Ikkaratterizzat minn Tnaqqis fil-Funzjonijiet Fiżjoloġiċi f'Sistemi ta 'Organi Individwali

Jekk jogħġbok ikkuntattja lil oscar.xiao@wecistanche.com għal aktar informazzjoni

SOMMARJU

It-te iswed huwa l-iktar xarba tat-te kkunsmata fid-dinja u konsistentement ġie rrappurtat li għandu benefiċċji kontra t-tixjiħ. Madankollu, jekk it-theaflavins, tip wieħed tal-fitokimiċi karatteristiċi fl-estratti tat-te iswed, humiex involuti fir-regolazzjoni tat-tixjiħ u l-ħajja tal-konsumaturi għadu fil-biċċa l-kbira mhux magħruf. F'dan l-istudju, nuru li theaflavins għandhom rwol ta 'benefiċċju fil-prevenzjoni ta' tnixxija intestinali u dysbiosis tal-bidu tal-età, u b'hekk idewmu t-tixjiħ fid-Drosophila. B'mod mekkaniku, theaflavins jirregolaw l-assemblaġġ tal-kondensat ta 'Imd biex jirregolaw b'mod negattiv l-attivazzjoni żejda tas-sinjali Imd fl-intestini tad-dubbiena tal-frott. Barra minn hekk, theaflavins jipprevjenu kolite indotta mid-DSS fil-ġrieden, u jissuġġerixxu li theaflavins għandhom rwol fil-modulazzjoni tal-integrità intestinali. B'mod ġenerali, l-istudju tagħna jiżvela mekkaniżmu molekulari li bih theaflavins jirregolaw l-omeostażi tal-imsaren x'aktarx permezz tal-kontroll tal-koalescence Imd.

Jekk jogħġbok ikklikkja hawn biex tkun taf aktar

INTRODUZZJONI

It-tixjiħ, ikkaratterizzat minn tnaqqis fil-funzjonijiet fiżjoloġiċi fis-sistemi ta’ organi individwali u riskju dejjem jikber ta’ mard u mewt, jinvolvi l-akkumulazzjoni ta’ ħsara lill-molekuli, iċ-ċelloli u t-tessuti (Alavez et al., 2011; Bartke et al.,2019; Engeet al.,2017). L-identifikazzjoni ta 'materjali funzjonali jew kimiċi li jipprevjenu d-deterjorazzjoni bijoloġika biex tittardja l-proċess ta' tixjiħ u tittawwal il-ħajja hija bla dubju kruċjali (Bar-ardo et al., 2017; Kapahi et al.,2017). Studji preċedenti rrappurtaw li t-te iswed, it-te l-aktar ikkunsmat fid-dinja, jippossjedi attivitajiet sinifikanti li jdewmu t-tixjiħ (Cameron et al.,2008; Fei et al.,2017; Kumar and Rizvi, 2017; Naumovski et al.,2019; ; Peng et al., 2009; Xiao et al., 2020). Supplimentazzjoni tad-dieta bl-estratti tat-te iswed testendi b'mod effiċjenti l-ħajja ta 'annimali sperimentali bħal dud (Feet al.,2017), dubbien tal-frott (Peng et al.,2009; Site al.,2011), ġrieden (Sit al.,2011). ; Xiao et al.,2020), u firien (Kumar and Rizvi, 2017).

Huwa magħruf sew li l-estratti tat-te iswed fihom prinċipalment żewġ tipi ta’ fitokimiċi, jiġifieri, catechins u theaflavins (TFs) (Cameron et al.,2008; Kondo et al.,2019; Li et al.,2013), li l-aħħar minnhom. huma prodotti minn catechins minn polyphenol oxidase endoġenu u peroxidase matul il-proċess ta 'ossidazzjoni fil-produzzjoni tat-te iswed (Li et al.,2013). Serje ta’ studji identifikaw ir-rwol ta’ kontra t-tixjiħ tal-katekini permezz tat-titjib tal-istress ossidattiv u l-infjammazzjoni assoċjata mal-età u t-tnaqqis tal-ħsara fit-tessuti (Cameron et al.,2008; Niu et al.,2013; Peng et al.,2009; Si et al.,2009; .2011; Waaner et al.,2015). Madankollu, studji funzjonali dwar il-kontribuzzjonijiet tat-TFs għat-tixjiħ baqgħu ħafna wara dawk fuq il-catechins, minħabba li huwa diffiċli li jiġu estratti ammonti suffiċjenti ta 'TFs minn weraq tat-te iswed għal studji mediċi (Takemoto and Takemoto, 2018). Riċentement, ġew żviluppati diversi metodi bijosintetiċi għall-produzzjoni tal-massa ta 'TFs (Takemoto u Takemoto, 2018), li jagħmilha possibbli li jiġu esplorati l-effetti bijoloġiċi eżatti tat-TFs u l-mekkaniżmi regolatorji sottostanti.

Riċentement, settijiet dejjem akbar ta 'dejta enfasizzaw ir-rwoli ċentrali tal-imsaren fit-tixjiħ u l-modulazzjoni tal-ħajja (Guo et al.,2014; Jji et al.,2019; Maynard and Weinkove,2018; Rothenberg and Zhang, 2019; Salazar et al.,2019. ,2018). L-epitelju intestinali, li jaġixxi bħala barriera selettiva, jippermetti l-assorbiment ta 'nutrijenti, jonji, u ilma u jillimita l-kuntatt ospitanti ma' entitajiet ta 'ħsara, inklużi mikro-organiżmi, antiġeni tad-dieta, u tossini ambjentali (Capo et al.,2019; Nicholson et al. , 2012; Ryu et al.,2010). Bħala tessut b'fatturat għoli f'individwi, il-passaġġ intestinali jipprovdi l-aħjar ambjent ta 'għajxien għal mikro-organiżmi simbjotiċi, inklużi kundizzjonijiet anerobiċi naturali, nutrijenti abbundanti, u temperatura u pH xierqa.

Figura 1. Theaflavins itawlu l-ħajja tad-Drosophila u jtejbu l-abbiltà tat-tixbit

(A u B) Dubbien tal-frott nisa ġew ikkultivati ​​b'ikel standard li kien supplimentat b'1 mg/ml jew 2.5 mg/mL theaflavins (TFs) jew mingħajr TFs bħala bażali. Id-dubbien ġew trasferiti għal kunjetti friski li fihom midja ġdida kull jum ieħor, u dubbien mejta skorjaw matul il-ħajja adulta, kurvi ta 'sopravivenza (A) u lonġevità medja (B) ta' dubbien femminili ġew analizzati u murija.

(Cand D) Female w18 ġew mitmugħa b'ikel standard Drosophila (referred Basal) jew b'ikel supplimentat b'1mg/ml jew 2.5mg/ETFs, rispettivament. Sitt gruppi indipendenti ta 'dubbien fl-etajiet indikati (10 ijiem, 30 jum, 40 jum, u 50 jum, rispettivament) ġew soġġetti għall-analiżi kafetterija (C) u l-għalf Fluorescein (D). valur, li jiffurmaw niċeċ okkupati minn speċi batterjali speċifiċi fil-ġisem (Bonfini et al.,2016; Buchon et al., 2013; Nicholson et al., 2012). Sadanittant, dawn il-mikro-organiżmi simbjotiċi u l-metaboliti tagħhom jaffettwaw ukoll direttament jew indirettament l-ipproċessar tan-nutrijenti; diġestjoni u assorbiment; bilanċ tal-enerġija; funzjoni immuni; żvilupp u maturazzjoni gastrointestinali; u ħafna attivitajiet fiżjoloġiċi importanti oħra (Bonfini et al.,2016; Broderick,2016; Maynard and VVeinkove,2018; Nicholson et al., 2012). Ir-relazzjoni ta' benefiċċju reċiproku bejn iż-żewġ simjonti tista' żżomm l-istabbiltà u l-bilanċ dinamiku tal-mikro-ekosistema intestinali (Bonfini et al.,2016; Brodeerick,2016; Broderick et al.,2014; Guo et.,2014; May-nard u Weinkove, 2018; Nicholson et al., 2012).

cistanche jista 'anti-aging

Serje ta’ studji wrew li r-rispons immuni intrinsiku huwa kritiku għaż-żamma tal-omeostażi tal-mikrobijota intestinali u huwa kkonservat minn invertebrati għal vertebrati (Guillouet al.,2016; Guo et al.,2014; Ryu et al., 2006, 2010; Vijay- Kumar et al., 2010). F'Drosophila, żewġ mogħdijiet ta 'sinjalazzjoni ewlenin, jiġifieri, il-mogħdijiet Toll u defiċjenza immuni (Imd), huma involuti fir-risponsi immuni intrinsika (Lu et al., 2020; Myllymakiet al.,2014; Valanne et al.,2011). Notevolment, il-mogħdija tad-Drosophila Toll taqsam xebh mar-riċettur tal-interleukin-1 tal-mammiferi (IL-1R) u mogħdijiet ta' riċettur Toll-like (TLR) dipendenti fuq MyD88-, filwaqt li l-mogħdija tal-Imd hija simili għall-mogħdija tar-riċettur tal-fattur tan-nekrosi tat-tumur (TNFR) u l-mogħdija TLR dipendenti fuq TRIF fil-mammiferi (Imler, 2014; Myllymaki et al., 2014; Valanne et al., 2011). Dawn iż-żewġ mogħdijiet jikkontrollaw l-espressjoni ta 'peptidi antimikrobiċi (AMPs) permezz tal-attivazzjoni ta' fatturi ta 'traskrizzjoni NF-KB (Imler,2014; Myllymaki et al.,2014; Valanne et al.,2011).bijoflavonojdiIl-mogħdija tas-sinjalar Imd hija normalment attivata minn infezzjoni batterjali Gram-negattiva u tirriżulta fl-espressjoni ta 'sett ieħor ta' AMPs, bħal Attacin, Cecropin, u Diptericin (Kleino and Silverman,2014; Myllymaki et al.,2014). L-espressjoni ta 'dawn l-AMPs teħtieġ ir-riċettur tal-proteina ta' rikonoxximent tal-peptidoglycan (PGRP)-LC fil-mogħdija Imd u l-qsim dipendenti fuq is-sinjal u t-traslokazzjoni nukleari ta 'Relish, fattur ta' traskrizzjoni tal-familja NF-kB (Kleino and Silverman, 2014; Myllymaki et al., 2014). Studju reċenti wera li l-formazzjoni tal-amilojde hija meħtieġa għall-attivazzjoni tal-mogħdija ta 'Drosophila Imd wara rikonoxximent ta' peptidoglycans batterjali (Kleino et al.,2017). Madankollu, jekk dan il-kondensat Imd huwiex involut fi proċessi bijoloġiċi oħra, bħall-manutenzjoni tal-omeostażi intestinali u r-regolamentazzjoni tat-tixjiħ, għadu fil-biċċa l-kbira mhux magħruf.

Fl-istudju preżenti, użajna dubbien tal-frott u ġrieden bħala mudelli tal-annimali biex ninvestigaw ir-rwoli tat-TFs fil-kontroll tal-integrità intestinali u t-tixjiħ. Aħna wrejna li t-TFs idewmu l-proliferazzjoni żejda tal-bidu tal-età taċ-ċelloli staminali intestinali, jipproteġu kontra d-disbiożi tal-mikrobijoma tal-musrana, u jipprevjenu l-attivazzjoni tal-mogħdija tas-sinjalar Imd, u b'hekk itawlu l-ħajja f'Drosophila. Studji mekkanistiċi ulterjuri indikaw li t-TFs jikkontribwixxu b'mod negattiv għas-sinjalar tal-Imd jista 'jkun permezz tal-imblukkar tal-kondensazzjoni tal-Imd aktar milli l-ubikwitinazzjoni tiegħu. Barra minn hekk, sibna li t-TFs huma effettivi ħafna fil-prevenzjoni tal-kolite indotta mid-DSS fil-ġrieden. Meħuda flimkien, is-sejbiet tagħna jiżvelaw rwol potenzjali tat-TFs fil-modulazzjoni tal-imġieba tal-Imd, li jista 'jkun il-fattur ewlieni fil-kontribuzzjonijiet pożittivi tagħhom għall-omeostażi intestinali u l-estensjoni tal-ħajja.

RIŻULTATI

Supplimentazzjoni tad-dieta ta 'theaflavins testendi l-ħajja ta' Drosophila

Biex neżaminaw jekk theaflavins (TFs) jaffettwawx it-tixjiħ u t-tul tal-ħajja fid-Drosophila, aħna qajjimna dubbien nisa w'118 b'ikel standard tat-trobbija li ġie supplimentat b'1mg/mL jew 2.5mg/ml TFs u wettaqna analiżi tal-ħajja kif deskritt qabel (Ji et al. .,2019). Dubbien mitmugħa dieta supplimentata b'volum ugwali ta 'solvent TFs (H2O) tqiesu bħala kontrolli. Kif muri fil-Figura 1A, iż-żieda fid-dieta ta 'konċentrazzjoni relattivament baxxa ta' TFs (1 mg/mL) tawwal kemmxejn il-ħajja tad-dubbiena tal-frott, u konċentrazzjoni għolja ta 'TFs (2.5 mg/mL) kellha effett pożittiv sinifikanti fuq l-estensjoni tal-ħajja. Notevolment, l-assorbiment fit-tul ta 'konċentrazzjonijiet għolja ta' TFs (2.5 mg/mL) irriżulta f'madwar 8 ijiem ta 'elevazzjoni fil-ħajja medji ta' dubbien femminili (Figura 1B), li jissuġġerixxi rwol ta 'benefiċċju ta' TFsin fir-regolazzjoni tal-lonġevità f'Drosophila. Riżultati simili nkisbu meta ttestjajna l-effetti potenzjali ta 'TFs addizzjonali fuq il-ħajja tad-dubbien maskili w'*'''8 (Figuri S1A u S1B).

Figura 2. Theaflavins jipprevjenu disfunzjoni tal-imsaren tal-bidu tal-età u disbijożi tal-mikrobijota f'Drosophila

(A u B) It-telf tal-integrità intestinali ġie ttestjat mill-Smurftest fl-etajiet ta '10 ijiem, 30 jum, 40 jum, u 50 jum ta' adulti nisa w18. Eżempji ta 'mhux Smurf u Smurf intwerew f'(A). Perċentwali ta 'Smurf fi gruppi indikati differenti ġew analizzati u murija fi (B).

(C) Ġew analizzati u murija l-abbundenzi batterjali salvati mill-qPCR tal-ġene rRNA 16S f'w18files femminili minn gruppi indikati differenti.

(DF) Twettaq is-sekwenzjar tal-ġene 16S rRNA batterjali kommensali. Il-proporzjonijiet ta 'tassa batterjali (D), mappa tas-sħana tat-taxa mikrobjali prinċipali (F), u l-abbundanza relattiva ta' Gammaproteobacteria (F) ġew analizzati u ppreżentati.

Figura 2. Tkompli

(G u H) L-imsaren ġew dissected mid-dubbien femminili indikati mitmugħa b'2.5 mg/ml TFs jew mingħajr TFs bħala kontroll fl-10 ijiem u l-40 jum. Stampi ta 'pjastri midgut inqabdu permezz ta' mikroskopija fluworexxenti għal sinjali GFP (G). Analiżi statistika li turi l-perċentwali ta 'ċelluli pożittivi GFP hija murija f'(H).

(I) Imsaren mid-dubbien femminili indikati nġabru u ġew soġġetti għal analiżi immunostaining li jutilizzaw antikorpi kontra Histone 3(pH3) fosforilati Riżultati statistiċi li jikkwantifikaw pH3-ċelluli pożittivi għal kull musrana ġew analizzati u murija. F'B, C, H, u, id-dejta hija analizzata bit-test tal-Istudent b'żewġ denbu u hija murija bħala mezz ± SEM.NS, mhux sinifikanti,*p<><0.001. see="" also="" figure="">

L-ETFs kienu magħrufa li għandhom togħma morra, u l-ikel morr ġeneralment jiġi evitat miż-żewġ konsumaturi inklużi dubbien tal-frott u mammiferi (Yamazaki et al., 2014; Yang et al., 2018). Imbagħad fittxejna li niċċaraw jekk it-TFs jistgħux ikollhom impatt fuq il-konsum tal-ikel tad-Drosophila, minħabba li studji preċedenti wrew li r-restrizzjoni tad-dieta twassal għal ħajja estiża kemm fil-vertebrati kif ukoll fl-invertebrati (Hudry et al.,2019; Kapahi et al.,2017; Moger-Reischer et al.,2017; ., 2020). Biex tagħmel dan, l-ewwel wettaqna l-assaġġ tal-kafetterija, approċċ użat ħafna biex titkejjel b'mod dirett u preċiż ir-rata ta 'tmigħ billi għamilna użu ta' alimentatriċi kapillari li jkun fih mezz likwidu, kif deskritt qabel (Ja et al., 2007). Kif muri fil-Figuri 1C u S1C, is-suppliment tad-dieta ta 'TFs (1 mg/mL u 2.5 mg/mL, rispettivament) bilkemm bidlet il-konsum tal-ikel tad-dubbien ttestjati. Biex nikkonfermaw aktar dan, imbagħad użajna l-Fluorescein bħala traċċatur tal-ikel (Rera et al.,2012; Wang et al.,2005) u wettaqna assaġġ ta 'tmigħ naturali (Danilov et al.,2015). Kif muri fil-Figuri 1D u S1D, naqsu milli nosservaw xi korrelazzjoni bejn is-supplimentazzjoni tat-TFs u l-livelli ta 'teħid ta' ikel. Meħuda flimkien, ir-riżultati tagħna ssuġġerew li r-rwoli ta 'benefiċċju tat-TFs fit-tul tal-ħajja jistgħu ma jkunux dovuti għal restrizzjoni tad-dieta f'Drosophila.

TFs addizzjonali huma dispensabbli għall-impatt fuq l-omeostażi tal-enerġija tad-Drosophila

Ġie ssuġġerit li l-polifenoli tat-te iswed jeżerċitaw effett pożittiv fuq il-prevenzjoni tal-obeżità billi jinibixxu d-diġestjoni, l-assorbiment u l-konsum ta 'lipidi u saccharide, u b'hekk inaqqsu l-konsum ta' kaloriji (Cameron et al., 2008). Imbagħad fittxejna li niċċaraw jekk l-estensjoni tal-ħajja LDrosophila regolata minn TFs hijiex minħabba alterazzjonijiet fl-assorbiment tan-nutrijenti u l-ħażna tal-enerġija. Biex nagħmlu dan, l-ewwel eżaminajna livelli ta 'triacylglyceride (TAG), wieħed mill-metaboliti tal-lipidi l-aktar komunement misjuba (Tennessen et al., 2014), f'dubbien femminili tul ħajjithom kollha kif deskritt qabel (Fan et al., 2017).jixtru cistancheKif muri fil-Figura 1E, it-trattament tat-TFs bilkemm kellu impatt fuq l-abbundenzi ġenerali ta 'TAG f'punti ta' età differenti. Meta kompla skoprejna kontenuti ta 'glycogen u karboidrati li jiċċirkolaw kwantifikati (glukożju u trehalose) mill-kit Hexokinase (Li et al., 2018; Ten-nessen et al., 2014), ir-riżultati wrew li ma kien hemm l-ebda tibdil ovvju bejn kampjuni bi jew mingħajr trattament TFs (Figuri 1F-1H). Ta 'min jinnota, inkisbu riżultati konsistenti meta eżaminajna fenotipi metaboliċi li jutilizzaw w118 maskili bħala mudelli ta' annimali (Figuri S1E-S1H). B'mod kollettiv, din id-dejta ssuġġeriet li s-supplimentazzjoni tad-dieta tat-TFs hija dispensabbli għar-regolamentazzjoni tal-omeostażi tal-karboidrati u tal-enerġija matul il-ħajja ta 'Drosophila.

Aħna investigajna aktar il-kinetika tas-senescenza naturali ta 'Drosophila taħt intervent ta' TFs tad-dieta billi wettaq testijiet ta 'ġeotassi negattivi iterattivi rapidi (RING) kif deskritt qabel (Dilliane et al., 2017; Staats et al.,2018). Kif muri fil-Figuri 1l, 1J, S1l, u S1J, l-indiċi tat-tixbit tal-età (40 jum) w1118 (kemm nisa kif ukoll irġiel) fil-gruppi ta 'supplimentazzjoni ta' TFs tjiebu b'mod notevoli (żieda ta 'kważi 12 fil-mija fin-nisa u kważi 18 fil-mija elevazzjoni fl-irġiel ) meta mqabbla ma 'gruppi ta' kontroll, li jissuġġerixxu li t-TFs potenzjalment itejbu l-attivitajiet ta 'tixbit u lokomotriċi ta' Drosophila.

Theaflavins jipprevjenu t-tnixxija tal-imsaren tal-bidu tal-età u d-disbijożi tal-mikrobijota

Studji preċedenti wrew li l-attivitajiet lokomotriċi tad-dubbiena tal-frott u t-tul tal-ħajja huma relatati ħafna mal-kundizzjoni tas-saħħa ospitanti, bħas-sess, id-dieta, l-età u l-ġenotip (Caruso et al.,2013; Heintz and Mair,2014). Riċentement, diversi linji ta 'evidenza wrew li l-preservazzjoni tal-omeostażi tas-sinjalar tal-Imd intestinali ttejjeb l-integrità tal-imsaren billi tipprevjeni l-proliferazzjoni żejda ta' ISC u ċelluli prekursuri u billi tittardja disfunzjoni epiteljali intestinali li tibda fl-età, li mbagħad tikkontribwixxi b'mod pożittiv għas-saħħa tal-organiżmi (Clark et al. , 2015; Guo et al., 2014). F'Drosophila, ħajja mqassra hija assoċjata mill-qrib ma' disfunzjoni tal-barriera epiteljali intestinali, u l-iżvilupp tal-integrità ta 'din il-barriera matul it-tixjiħ jirriżulta fl-estensjoni tal-ħajja (Clark et al.,2015; Guoet al.,2014; Jet al., 2019). Għalhekk, fittxejna niddeterminaw jekk it-TFs ibiddlux l-integrità tal-imsaren billi wettaq l-assaġġ Smurf, metodu li ġie deskritt qabel (Clark et al.,2015; Rera et al.,2011). Kif muri fil-Figura 2A, id-dubbien tal-frott ittestjati li fihom iż-żebgħa blu kienu ristretti għall-passaġġ diġestiv kienu msemmija bħala mhux Smurf (pannell tax-xellug fil-Figura 2A). Jekk ġew osservati żebgħa blu

Figura 3. Tkompli

(EG) Imsaren kienu iżolati minn fajls w1118 femminili mitmugħa b'2.5 mg/ml TFs jew mingħajr TFs bħala bażali f'10 ijiem, 30 jum, 40 jum, u 50 jum, rispettivament. L-RNA totali ġie estratt u soġġett għal analiżi aRT-PCR. Il-livelli ta 'espressjoni ta' mRNA ta 'diptericin (F), attacin (F).u cecropin A1 (G) ġew analizzati u murija. F'EG, id-dejta hija analizzata bit-test t ta' Student b'żewġ denbu u murija bħala mezz ± SEM.NS, mhux sinifikanti, *p<><><0.001. see="" also="" figure="">

ħruġ mill-imsaren fl-addome, l-ospiti kienu magħduda bħala Smurf (pannell tal-lemin fil-Figura 2A). B'mod konsistenti ma 'sejbiet preċedenti (Clark et al.,2015), il-proporzjonijiet ta' Smurf żdiedu gradwalment matul ix-xjuħija (Figura 2B). Interessanti, il-proporzjonijiet tal-adulti Smurf naqsu ħafna fil-gruppi mitmugħa bit-TFs meta mqabbla mal-kontrolli mqabbla mal-età fiż-żewġ nisa (minn 8.2 fil-mija għal 3.7 fil-mija, minn 19.4 fil-mija għal 15.6 fil-mija, u minn 35.4 fil-mija għal 27.1 fil-mija għall-gruppi). f'etajiet ta' 30 ijiem, 40 jum, u 50 jum, rispettivament, Figura 2B) u adulti rġiel (minn 2.7 fil-mija għal 0.9 fil-mija, minn 6.9 fil-mija għal 0.9 fil-mija, u minn 8.3 fil-mija għal 2.7 fil-mija fl-etajiet ta '30). jum, 40 jum, u 50 jum, rispettivament, Figura S2A), li jindika li t-TFs jistgħu jipprevjenu disfunzjoni tal-barriera intestinali f'dubbien tal-frott tal-età. Ta’ min jinnota, osservajna tnaqqis akbar fil-perċentwali ta’ Smurf fl-irġiel (imnaqqsa bi kważi 65.8 fil-mija, 86.9 fil-mija, u 67.4 fil-mija f’etajiet ta’ 30 jum, 40 jum, u 50 jum, rispettivament) minn dawk fl-età. -nisa imqabbla (imnaqqsa bi kważi 54.1 fil-mija, 19.5 fil-mija, u 23.3 fil-mija f'etajiet ta '30 jum, 40 jum, u 50 jum, rispettivament), li jimplika li t-TFs jista' jkollhom rwol aħjar fit-tnaqqis tat-tnixxija intestinali fid-dubbien maskili.

Studji preċedenti ssuġġerew li l-disfunzjoni tal-barriera intestinali tal-bidu tal-età hija spiss korrelatata ma 'disbiosis tal-mikrobijota tal-musrana (Clark et al.,2015; Guo et al.,2014). Għalhekk, aħna eżaminajna l-kompożizzjoni batterjali kommensali intestinali wara s-supplimentazzjoni tat-TFs. L-ewwel użajna primers universali u wettaqna esperimenti PCR kwantitattivi biex nikkwantifikaw il-livelli tal-ġeni 16S rRNA batterjali. Kif muri fil-Figura 2C, fi qatgħat ta 'età, il-popolazzjoni batterjali totali mill-gruppi ta' intervent TFs wriet tnaqqis impressjonanti (kważi 45 fil-mija -55 fil-mija) meta mqabbla mal-kontrolli, li tissuġġerixxi li s-supplimentazzjoni tat-TFs probabbilment tipprevjeni l-espansjoni tal-mikrobijota matul ix-xjuħija. . Imbagħad, wettaqna metaġenomika biex neżaminaw fid-dettall l-alterazzjonijiet fil-komunità mikrobjali intestinali kkawżati minn supplimenti tad-dieta bit-TFs. Kif muri fil-Figuri 2D -2F, il-proporzjon ta 'Gammaproteobacteria, li l-espansjoni tagħha nstabet li kienet assoċjata mill-qrib mal-falliment tal-barriera intestinali (Clark et al.,2015), ovvjament naqas bis-supplimentazzjoni ta' TFs fl-imsaren anzjani ( tnaqqis ta' kważi 7 fil-mija), li jimplika li t-TFs jikkontribwixxu b'mod pożittiv għall-omeostasi tal-mikrobijota tal-musrana waqt it-tixjiħ f'Drosophila.

Theaflavins itejbu l-omeostasi proliferattiva intestinali f'Drosophila

We further examined the intestinal integrity of flies that were treated with or without TFs. First, we employed the widely-used P{Esg-Gal4}/P{Uasp-GFP};{Tub-Gal80*s}strain(referred to as esgts>GFP), li fiha ċ-ċelloli staminali intestinali (ISCs) u ċ-ċelloli proġenitriċi kienu ttikkettjati b'GFP. Kif muri fil-Figuri 2G u 2H, in-numru ta 'ċelluli pożittivi għall-GFP fil-gruppi ta' intervent TFs fl-età ta '40 jum (kienu magħduda 20 imsaren) kien ħafna inqas (kważi 29.7 fil-mija) minn dak fil-kontrolli mqabbla mal-età (kważi 47.6 fil-mija u Ġew magħduda 19-il imsaren), li jissuġġerixxi li t-TFs jistgħu jinibixxu l-proliferazzjoni żejda tal-ISCs tal-bidu tal-età. Barra minn hekk, għamilna esperimenti ta 'immunostaining bl-użu ta' antikorpi kontra Phospho-Histone 3 (pH3), markatur speċifiku għal ċelloli mitotiċi fit-tessuti tal-musrana. Osservajna inqas ċelluli pH3-pożittivi fl-imsaren minn adulti ta' età supplimentati b'TFs (in-numru medju kien 20.6) milli f'dawk mill-kontrolli (in-numru medju kien 39.5, Figura 2). Meħuda flimkien, ir-riżultati tagħna jissuġġerixxu li s-supplimentazzjoni tad-dieta bit-TFs ittejjeb l-omeostasi proliferattiva intestinali u tipprevjeni d-displasja tal-mikrobijota tal-bidu tal-età, u b'hekk ittardja t-tixjiħ f'Drosophila.

Theaflavins jimmodulaw b'mod negattiv is-sinjali Imd intestinali

Biex tesplora l-mekkaniżmi molekulari sottostanti li bihom it-TFs jikkontribwixxu b'mod pożittiv għall-omeostażi tal-musrana ta 'Drosophila, għamilna analiżi RNA-seq bl-użu ta' kampjuni intestinali mqabbla mal-età minn adulti nisa w1118 ittrattati bi jew mingħajr TFs. Frammenti għal kull kilobase għal kull miljun (FPKM) analiżi ssuġġeriet li l-mudelli ġenerali espressjoni tal-ġeni kienu simili bejn iż-żewġ gruppi sperimentali (Figura 3A). Analiżi ulterjuri ta 'espressjoni differenzjali, madankollu, identifikat total ta' 229 ġeni espressi b'mod differenzjali, li minnhom 99 kienu regolati 'l fuq u 126 kienu regolati 'l isfel (Figura 3B). Interessanti, l-analiżi tal-ontoloġija tal-ġeni ta 'dawn il-ġeni wriet li l-mogħdija tar-rispons immuni kienet mibdula ħafna b'supplimentazzjoni tad-dieta b'TFs (Figura 3C).

F'Drosophila, il-mogħdijiet ta 'sinjalazzjoni immuni intrinsika ġew ippruvati li għandhom rwol dominanti fir-regolazzjoni tal-omeostażi tal-imsaren tal-bidu tal-età u l-lonġevità (Clark et al,2015; Guo et al,2014). Imbagħad iffukajna fuq l-eżaminazzjoni tal-mudelli ta 'espressjoni tal-peptidi antimikrobiċi (AMPs) 'l isfel mis-sinjali immuni intrinsiċi. Kif muri

Figura 4. Tkompli

(D) Proteini Imd purifikati ġew inkubati b'diversi konċentrazzjonijiet ta 'TFs (50 uM, 100 uM, u 200 uM, rispettivament) f'temperatura tal-kamra għal 5 min. Il-kampjuni mbagħad ġew soġġetti għal analiżi tal-ispettru tal-emissjoni tal-fluworexxenza bl-użu tal-wavelengths indikati (eċċitazzjoni f'430 nm, emissjoni minn 450 nm sa 550 nm b'wisa 'qasma ta' 5 nm). Kampjun mingħajr TFs intuża bħala l-kontroll tal-linja bażi.

（E and F）Lysates of guts from NP11>Id-dubbien Myc-Imd ġew ippreparati u inkubati b'TFs (100μM) f'temperatura tal-kamra għal 30 min. Twettqu analiżi SDD-AGE (pannell ta 'fuq f'E) u SDS-PAGE (pannell ta' isfel f'E) biex janalizzaw l-aggregati tal-proteini Imd. Tubulin intuża bħala l-kontroll tat-tagħbija.cistanchTwettqet analiżi tad-densitometrija biex tikkwantifika l-kondensati Imd f'kampjuni differenti, u r-riżultati ġew murija f'(F). (G) Kromatogramma rappreżentattiva tal-kampjun tat-TFs.

(H u I) Proteini Purifikati Flag-Imd ġew inkubati b'TFs, TF1, TF2a, TF2b, jew TF3 (100 μM għal kull kampjun) jew b'volum ugwali ta 'buffer (kontroll) f'temperatura tal-kamra għal 30 min kif indikat. Il-kampjuni mbagħad ġew soġġetti għal analiżi SDD-AGE (pannell ta 'fuq f'H) u SDS-PAGE (pannell ta' isfel f'H) biex jiddeterminaw il-mudelli ta 'aggregazzjoni ta' Imd. Twettqet analiżi tad-densitometrija biex tikkwantifika l-kondensati Imd f'kampjuni differenti u murija f'(). F'Ċ, F, u I, id-dejta hija analizzata bit-test tal-Istudent b'żewġ denbu u murija bħala mezz ± SEM.***p< 0.001.="" see="" also="" figure="">

fil-Figura 3D, ġeni AMP irregolati mill-mogħdija tad-defiċjenza immuni (Imd), inklużi diptericin A (DptA), dip-tericin B (DptB), attacin A (AttA), cecropin A1 (CecA1), cecropin A2 (CecA2), u cecropin C (Cece), naqsu b'mod sinifikanti (b'39.4 fil-mija, 72.3 fil-mija, 10.5 fil-mija, 86.5 fil-mija, 99.8 fil-mija, u 36.1 fil-mija, rispettivament) fi gruppi ttrattati b'TFs meta mqabbla mal-gruppi ta 'kontroll. Biex nikkonfermaw aktar ir-riżultati miksuba mill-analiżi RNA-seq, wettaqna reazzjoni kwantitattiva tal-katina tat-traskrizzjoni inversa-polimerażi (gRT-PCR) biex tikkwantifika l-livelli ta’ espressjoni relattivi ta’ ġeni AMP relatati ma’ Imd f’kampjuni tal-musrana ta’ Drosophila miksuba f’erba’ punti ta’ età differenti. inklużi 10 ijiem, 30 jum, 40 jum, u 50 jum. Kif muri fil-Figuri 3E-3G, il-livelli ta' espressjoni tal-mRNA ta' ċerti ġeni, inklużi diptericin, attacin, u cecropin A1, naqsu b'mod sinifikanti (bi kważi 35.9 fil-mija -66.6 fil-mija) f'TFs ittrattati imsaren tal-età. B'mod kollettiv, id-dejta tagħna wriet li t-TFs potenzjalment antagonizzaw l-attivazzjoni tal-mogħdija tas-sinjalar Imd fiċ-ċelloli tal-musrana ta 'Drosophila waqt it-tixjiħ.

Theaflavins huma dispensabbli għar-regolazzjoni traskrizzjoni tal-mogħdija Imd jew ubikwitinazzjoni ta 'Imd

Fittixna li neżaminaw l-assoċjazzjoni bejn TFs u Imd u wettaqna l-assaġġ tar-reżonanza tal-plażmoni tal-wiċċ (SPR) kif deskritt qabel (Lan et al., 2020). Kif muri fil-Figura 4A. It-TFs urew affinità ta 'rbit moderata ma' proteina Imd purifikata f'kostanti Kp stmat ta '8.078 uM. Imbagħad għandna t-tendenza li niddeterminaw kif it-TFs jikkontrollaw il-mogħdija tas-sinjalar Imd intestinali. Ibbażat fuq ir-riżultati tal-analiżi tat-traskriptome mid-dejta tal-RNA-seq, sibna li l-livelli tal-espressjoni tal-fatturi regolatorji ewlenin fil-mogħdija tas-sinjalar tal-Imd, bħal PGRP-LC, Imd u Relish, bilkemm ġew mibdula bit-trattament tat-TFs (Figura S3A ). Aħna nġabru aktar kampjuni tal-imsaren minn dubbien li kienu soġġetti għal supplimentazzjoni tad-dieta bi jew mingħajr TFs f'etajiet varji u wettaqna esperimenti qRT-PCR biex tiskopri speċifikament il-mudelli ta 'espressjoni ta' dawn il-ġeni. Kif muri fil-Figura S3B, il-livelli ta 'mRNA ta' ċerti ġeni, inklużi effete, faded, tak1, pgrp-Ica, uev1a, bendless, relish, imd, pgrp-sc2, tab2, ird5 Kenny, u diap2, kienu simili bejn il-gruppi ta 'kontroll. u gruppi ta 'intervent TFs, li jissuġġerixxu li TFs mhumiex involuti fir-regolazzjoni tas-sinjali Imd fil-livell ta' traskrizzjoni.

Sussegwentement, eżaminajna l-profili ta 'ubiquitination ta' Imd minħabba li studji preċedenti ssuġġerew li l-ubigui-tination ta 'Imd hija essenzjali għat-trasduzzjoni tas-sinjali 'l isfel fil-mogħdija Imd (Myllymaki et al.,2014; Zhou et al.,2005). L-ewwel għamilna assaġġ ta 'bidla E1 in vitro u sibna li t-trattament b'TFs m'għandu l-ebda influwenza apparenti fuq ir-reazzjonijiet enżimatiċi ta' E1 u ubiquitin biex jiffurmaw E1/Ub konjugat (Figura S4A). Barra minn hekk, ittrasfettajna ċelluli Drosophila S2 bi plasmidi li jesprimu Imd b'tikketta Flag flimkien ma' Ub b'tikketta HA u mbagħad ittrattatiċ-ċelloli bi jew mingħajr TFs. Assaġġ ulterjuri ta 'ubiquitination issuġġerixxa li s-supplimentazzjoni ta' TFs bilkemm affettwat il-livelli ta 'Imd ubikwitinat f'ċelloli kkultivati ​​(Figuri S4B u S4C). Biex niddeterminaw ir-relazzjonijiet bejn it-TFs u l-ubikwitinazzjoni tal-Imd in vivo, użajna d-dubbiena transġenika P {NP1-Gal4}/P{Uasp-Myc-Imd}; P{Tub-Gal80*} (imsejħa NP1* s > Myc-Imd), li fiha proteina Imd bit-tikketta Myc kienet espressa ħafna fiċ-ċelloli tal-musrana (Figura S4D). L-esperimenti ta 'ubiquitination tagħna wrew li s-supplimentazzjoni tad-dieta bit-TFs kienet dispensabbli għall-modulazzjoni tal-ubiquitination ta' Imd fit-tessuti tal-musrana (Figuri S4D u S4E). Meħuda flimkien, ir-riżultati tagħna indikaw li t-TFs jirregolaw b'mod negattiv is-sinjali ta 'Drosophila Imd billi ma jaffettwawx il-mudell ta' ubikwitinazzjoni ta 'Imd.

Theaflavins jipprevjenu l-assemblaġġ tal-kondensat Imd

Studju reċenti ssuġġerixxa li l-aggregazzjoni ta 'Imd hija essenzjali għall-attivazzjoni ta' ġeni downstream fil-mogħdija Imd (Kleino et al.,2017). Imbagħad fittxejna li neżaminaw jekk it-TFs jirregolawx il-proċess ta '

Figura 5. Tkompli

(F u G) Female w18 (imsejħa imd plus / plus), imd' mutanti eterozigoti u omozigoti (imsejħa imd plus /- u imd-/-, rispettivament) ġew imrobbija ikel standard Drosophila (imsemmi bħala Basal) jew supplimenti tad-dieta b'2.5 mg/mL (imsejħa TFs) u mbagħad ġew soġġetti għal analiżi tal-ħajja Kurva tas-sopravivenza (F) u lonġevità medja (G) ġew analizzati u murija.

Fi u F, it-test Log Rank intuża għall-analiżi statistika. F'BE, u, it-test tat-t tal-Istudent b'żewġ denbu ntuża għall-analiżi statistika, u d-dejta hija sh bħala mezz ± SEM. NS, mhux sinifikanti, *p<0.05, **p="" <="" 0.01,=""><0.001. see="" also="" figure="">

Imd formazzjoni aggregata. L-ewwel, aħna ppurifikajna l-proteini Imd bit-tikketta Myc minn ċelloli S2 ikkultivati ​​u inkubajna l-proteini b'konċentrazzjonijiet differenti ta 'TFs (Figura 4B). Interessanti, sibna li t-TFs ipprevjenu b'mod notevoli l-aggregazzjoni ta 'Imd (imnaqqsa b'81.7 fil-mija -89.7 fil-mija, Figuri 4B u 4C), kif issuġġerit mill-analiżi tagħna semidenaturing deterġent agarose gel electrophoresis (SDD-AGE). Biex nikkonferma din is-sejba, aħna wettaqna aktar testijiet ta 'twaħħil ta' thioflavin-T u ksibna riżultati konsistenti (Figura 4D). Fl-aħħar, qajjimna NP1ts> Myc-Imd dubbien transġeniċi li kienu soġġetti għal supplimentazzjoni tad-dieta bi jew mingħajr TFs u ġbarna kampjuni tal-musrana minn adulti ta 'età. L-esperimenti SDD-AGE issuġġerew li l-aggregazzjoni ta 'Imd kienet irregolata ħafna mit-TFs fiċ-ċelloli intestinali (naqqas b'16.7 fil-mija -22 fil-mija, Figuri 4E, u 4F).

Biex niddeterminaw kif TFs jikkontribwixxu għall-kontroll tal-assemblaġġ tal-kondensat Imd, aħna ssuġġettajna TFs għal HPLCanal-ysis u sibna li prinċipalment kien fihom erba 'tipi ta' monomeri (Figura 4G), jiġifieri, theaflavin (TF1), theaflavin 3-O-gallate ( TF2a), theaflavin 3'-O-gallate (TF2b), u theaflavin 3,3'-di-O-gallate (TF3), li kienu konsistenti mar-rapporti preċedenti (Li et al.,2013; Takemoto u Takemoto,2018) . Imbagħad, inkubajna kull waħda minn dawn il-kimiċi b'Imdprotein purifikat u wettaqna esperimenti SDD-AGE. Kif muri fil-Figuri 4H u 4l, it-trattament ta 'dawn it-TFmonomeri kollha rriżulta fi tnaqqis notevoli (b'59.5 fil-mija, 60.9 fil-mija, 58.4 fil-mija .58.2 fil-mija. u 55.8 fil-mija għal TFs, TF1, TF2a, TF2b, u TF3, rispettivament) fi il-livelli aggregati Imd. B'mod kollettiv, ir-riżultati tagħna ssuġġerew li t-TFs jirregolaw b'mod negattiv il-mogħdija tas-sinjalar ta 'Drosophila Imd probabbilment billi tikkontrolla l-imġieba tal-kondensati Imd.

Theaflavins jestendu l-ħajja tad-Drosophila b'mod dipendenti fuq Imd

To examine whether TFs prolong Drosophila lifespan depending on their regulatory role in Imd, we specifically knocked down Imd in gut tissues using the transgenic flies P{NP1-gal4)PITub-gal80*}/P{Uasp-imd-IR(KK)} (referred to as Imd RNAi). As shown in Figures 5A and 5B, dietary supplementation of TFs extended the lifespan of controls (elevation of nearly 7.2 days in the mean lifespan), whereas prevention of Imd expression in guts apparently reversed the lifespan extension caused by TFs. Consistent results were obtained when we utilized male Imd RNAi and control flies to perform lifespan assays (Figures S5A and S5B). Further qRT-PCR assays showed that the mRNA expression levels of AMP genes at ages of 10 days, 30 days, 40 days, and 50 days, including diptericin, attacin, and cecropin A1.hardly changed in the gut tissues of Imd RNAi flies(Figures 5C-5E), whereas additional TFs caused reductions of 31%-72.3% in mRNA abundances of these genes in samples from control groups. To confirm these results from Imd RNAi flies, we first performed lifespan assays using w18(control, referred to as imd+/+), imd' heterozygous (referred to as imd+/-), and homozygous(referred as imd-/-)mutant flies. We found that TFs addition extended lifespan and increased mean life longevity of imd+/-flies (elevation of nearly 6.2 days, Figures 5F and 5G). However, this lifespan extension effect by TFs was almost abolished in imd-/-flies (Figures 5F and 5G). Next, we performed lifespan assays utilizing Relish RNAi(NP1's>Relish RNAi and control(NP1ts>plus )dubbien. għaliex Relish huwa l-fattur ta 'traskrizzjoni ewlieni responsabbli għall-espressjonijiet tal-ġeni AMP Imd-downstream (Myllymaki et al.,2014).Kif muri f'Fiqures S5C u S5D. iż-żieda fid-dieta ta 'TFs tawwal b'mod notevoli l-lonġevità tad-dubbien ta' kontroll, u din l-estensjoni fit-tul tal-ħajja ġiet evitata b'mod sinifikanti fid-dubbien Relish RNAi. B'mod kollettiv, id-dejta tagħna indikat li s-supplimentazzjoni tad-dieta tat-TFs tikkontribwixxi b'mod pożittiv għall-ħajja tad-Drosophila x'aktarx skont is-sinjali Imd intestinali.

Sabiex naraw jekk l-estensjoni tal-ħajja minn TFstill sseħħx fi sfond axeniku, għamilna analiżi tal-ħajja bl-użu ta 'nisa w1118 taħt kundizzjonijiet axeniċi. Kif muri fil-Figuri S5E u S5F, iż-żieda ta 'konċentrazzjonijiet differenti ta' TFs (1 mg/mL u 2.5 mg/mL) bilkemm affettwat il-proporzjonijiet tal-mortalità u l-lonġevità medja tal-ħajja fl-adulti w18. Minħabba li l-kundizzjonijiet tat-trobbija axeniċi jistgħu fil-biċċa l-kbira jipprevjenu mikrobijota abbundanti, u b'hekk jirrestrinġu s-sinjali Imd fil-qatgħat (Clarke al., 2015), id-dejta tagħna ssuġġerit li t-TFs itawlu l-ħajja ta 'Drosophila jistgħu jkunu permezz tal-modulazzjoni ta' sinjali immuni intrinsiċi regolati mill-mikrobijota tal-musrana.

Figura 6. Theaflavins itaffu l-kolite indotta mid-DSS fil-ġrieden CD-1

(A) It-trattament tat-TFs ma kellux impatt fuq il-konsum tal-ilma f'diversi gruppi ta' ġrieden CD-1.

(BD) Amministrazzjoni ta 'gavage ta' konċentrazzjonijiet varji ta 'TFs (1 mg/mL, 2.5 mg/mL, u 5mg/mL, rispettivament) tejbet it-tqassir tal-kolon u t-tkabbir tal-milsa ikkawżat minn DSS fil-ġrieden CD-1. Intwerew stampi rappreżentattivi (B) u analiżi statistiċi tal-kolon (C) u l-milsa (D). (E) L-amministrazzjoni ta 'diversi konċentrazzjonijiet ta' TFs (1 mg/mL, 2.5 mg/ml, u 5mg/mL, rispettivament) evitat it-tnixxija tal-musrana indotta minn DSS fil-ġrieden CD-1. (F u G) Kolons inġabru minn gruppi indikati ta 'ġrieden. L-RNA totali ġie estratt u soġġett għal analiżi qRT-PCR biex jinstabu l-livelli ta' espressjoni ta' mRNA ta' TNFa(F) u IL-6 (G).

(HL) Koloni minn diversi gruppi ta 'ġrieden inġabru b'mod lonġitudinali u ġew soġġetti għal analiżi tat-tbajja 'HE. Il-kampjuni ġew eżaminati bil-mikroskopija, u immaġnijiet rappreżentattivi tal-kampjuni indikati （HL） ġew miksuba u murija. Vireg tal-iskala, 40 μm. (M-Q') Stampi SEM li juru l-mikrotrikom tal-koloni minn kampjuni indikati differenti. Scale bars, 50 um (MQ) u 4 um (M'-Q').

F'CG, id-dejta hija analizzata bit-test tal-Istudent b'żewġ denbu u murija bħala mezz ± SEM.NS, mhux sinifikanti, *p<><><0.001. see="" also="" figure="">

Theaflavins itaffu l-kolite indotta mid-DSS fil-ġrieden CD-1

Biex jiġi investigat aktar ir-rwol potenzjali tat-TFs fiż-żamma tal-omeostażi intestinali fil-mammiferi, il-ġrieden CD-1 intużaw biex jinduċu kolite minn dextran sulfate sodium (DSS). Ġrieden ġew amministrati intragastrikament konċentrazzjonijiet differenti ta 'TFs (1 g/L, 2.5 g/L, jew 5 a/L) jew ilma bħala kontroll għal erba' ġimgħat, segwit minn trattament b'2 fil-mija DSS fl-ilma tax-xorb għal 7 ijiem. Sabiex tara jekk it-TFs jaffettwawx l-ammont tax-xorb ta 'DSSa madwar gruppi differenti ta' ġrieden, aħna mmonitorjaw ix-xorb tal-ġrieden kuljum. Kif muri f'Fiqure6A, it-trattament tat-TFs huwa dispensabbli biex ikollu impatt fuq il-konsum tax-xorb fil-ġrieden tal-kolite indotta mid-DSS, il-ġrieden ittrattati b'DSS ippreżentaw sindromu tal-kolite b'dijarea u/jew ematokezja, li ġew evitati permezz ta 'trattament ta' TFs dipendenti mid-doża (Figuri S6A-S6E).cistanche AwstraljaBarra minn hekk, l-intervent ma 'TFs salva t-tnaqqis fit-tul tal-kolon ikkawżat minn DSS u tejjeb it-tkabbir tal-milsa (Figuri 6B-6D).

Imbagħad użajna dextran-4000-FITC (FITC-DX) biex neżaminaw il-funzjoni tal-barriera intestinali ta' dawn il-ġrieden. Kif muri fil-Figura 6E, ġrieden mill-gruppi ttrattati b'DSS wrew konċentrazzjoni għolja ta 'FITC-DX f'kampjuni tad-demm, li jindika tnixxija tal-musrana f'dawn l-annimali, Madankollu, intervent ma 'TFs ipprevjeni b'mod sinifikanti t-trasport ta' FITC-DX mill-organi diġestivi fil- sistema ċirkolatorja (imnaqqsa b'56.1 fil-mija -77.5 fil-mija, Figura 6E). Notevolment, l-amministrazzjoni ta 'TFs ma bidlitx il-permeabilità tal-imsaren tal-ġrieden taħt kundizzjonijiet normali (Figura S6F). Minħabba li l-infjammazzjoni għandha rwol ċentrali fl-iżvilupp tal-kolite tal-mudell tal-ġrieden, wettaqna aktar esperimenti qRT-PCR, u wrew li t-trattament b'TFs irregola b'mod sinifikanti l-espressjonijiet IL-6 u TNF fl-imsaren ta 'ġrieden ittrattati b'DSS (Figuri 6F u 6G).

Biex tanalizza aktar il-bidliet patoloġiċi fil-kolon, għamilna testijiet ta 'tbajja' ematossilin-eosina (HE). Kif muri fil-Figuri 6H-6L u S6G-S6J, il-ħsara epiteljali severa indotta mid-DSS tjiebet b'mod notevoli bit-trattament tat-TFs b'mod dipendenti fuq id-doża. Immaġini bil-mikroskopija elettronika tal-iskannjar ta 'dawn il-kampjuni intestinali pprovdew aktar riżultati konsistenti (Figuri 6M-6Q' u S6K-S6N'). Meħuda flimkien, is-sejbiet tagħna indikaw li t-TFs għandhom rwol ta 'benefiċċju fil-protezzjoni tal-funzjoni tal-barriera intestinali kemm fl-insetti kif ukoll fil-mammiferi.

DISKUSSJONI

F'dan l-istudju, investigajna l-funzjonijiet fiżjoloġiċi tat-TFs fil-modulazzjoni tal-omeostażi intestinali u l-lonġevità u l-mekkaniżmi molekulari sottostanti. Aħna wrejna li s-supplimentazzjoni tad-dieta bi TFs tikkontribwixxi b'mod pożittiv għall-prevenzjoni ta 'disbiosis tal-bidu tal-età tal-mikrobijota intestinali u d-dewmien ta' disfunzjoni epiteljali tal-musrana, u b'hekk ittawwal il-ħajja ta 'Drosophila. L-istudji mekkanistiċi in vitro u in vivo tagħna wrew li t-TFs x'aktarx għandhom rwol negattiv fil-kontroll tal-mogħdija tas-sinjalar tal-Imd billi jimblukkaw il-koalescence tal-Imd. Barra minn hekk, sibna li l-kolite indotta mid-DSS tista' tittaffa b'mod effiċjenti permezz tas-supplimentazzjoni tat-TFs fil-ġrieden CD-1. Ir-riżultati tagħna jappoġġjaw l-idea li t-TFs jikkontribwixxu b'mod vantaġġuż għall-omeostażi intestinali kemm fl-invertebrati kif ukoll fil-vertebrati.

Supplimentazzjoni tad-dieta b'theaflavins ittawwal il-ħajja ta 'Drosophila

Il-konsum tat-te huwa popolari mad-dinja kollha u huwa t-tieni biss wara l-konsum tal-ilma (Rothenberg and Zhang, 2019). Bosta studji ffukaw fuq il-funzjonijiet fiżjoloġiċi ħafna drabi permezz ta' approċċi kemm sperimentali kif ukoll kliniċi (Cameron et al.,2008; Niu et al.,2013; Peng et al.,2009; Rothenberg and Zhang.2019; Spindleret al.,2013; Takemoto u Takemoto,2018;Unno et al.,2020;Zhou et al.,2020.Intwera b'mod estensiv li t-te jibbenefika s-saħħa billi jnaqqas il-livelli tal-lipidi u permezz ta’ effetti kontra l-obeżità, u l-komposti funzjonali ewlenin fit-tè huma l-katekini, speċjalment epigallocatechin gallate (EGCG)(Abbas and Wink,2009; Modernelli et al.,2015; Niu et al.,2013; Wagner et al.,2015; Xiong et al.,2018).Studji preċedenti indikaw ukoll li t-te aħdar u tè iswed jista 'jżid il-medda tas-saħħa u l-ħajja tad-dubbien tal-frott (Sit al.,2011; Wagner et al.,2015), dud (Fei et al.,2017; Xiong et al.,2018), u firien (Imran et al.,2018) .,2018; Niu etal.2013). u l-mekkaniżmu regolatorju ewlieni huwa l-prevenzjoni effettiva ta 'stress ossidattiv mill-EGCG permezz tal-modulazzjoni ta' ROSsignals.benefiċċji cistanche,Madankollu, jekk it-TFs, bħala l-komposti karatteristiċi "deheb" fit-te iswed, għandhomx rwol fir-regolazzjoni tat-tixjiħ u l-ħajja għadu mhux magħruf. Dan l-istudju jipprovdi evidenza konvinċenti li tindika li l-intervent tat-TFs huwa dispensabbli għall-impatt fuq il-konsum tal-ikel, u l-assorbiment fit-tul tat-TFs permezz tad-dieta jestendi b'mod sinifikanti l-ħajja kemm f'dubbien tal-frott maskili kif ukoll femminili. Dawn is-sejbiet jipprovdu linji gwida għal aktar studji dwar il-funzjonijiet tat-TFs fil-lonġevità tal-mammiferi.

Theaflavins itejbu d-disbiożi tal-mikrobijota tal-bidu tal-età u jippromwovu l-omeostażi intestinali L-iżbilanċ progressiv tal-omeostasi proliferattiva u l-kapaċità riġenerattiva hija karatteristika tal-mard tat-tixjiħ u tal-bidu tal-età (Clark et al.,2015; Heintz and Mair, 2014; Maynard and Weinkove, 2018; et al 2012). L-infjammazzjoni kronika hija assoċjata mat-telf ta 'omeostażi u żieda fl-inċidenza tal-kanċer f'organiżmi li qed jixjieħu (Bartke et al.,2019; Kapahi et al., 2017; Xiao et al.,2020). Dan huwa partikolarment sinifikanti fl-epitelju tal-barriera bħall-epitelju intestinali (Guo et al.,2014; Maynard and Weinkove,2018). B'mudell għall-iżvilupp ta 'displasja relatata mal-età fl-imsaren li qed tixjieħ, aħna wrejna li t-titjib tal-interazzjonijiet host-commensali fl-epitelja tal-barriera tat-tixjiħ jista' jippromwovi s-saħħa u l-ħajja. Aħna użajna għadd ta 'approċċi mhux invażivi biex nistudjaw il-funzjoni intestinali u d-dinamika tal-mikrobijota matul ix-xjuħija. L-ewwel, l-assaġġ Smurf indika rwol pożittiv tat-TFs fir-regolamentazzjoni ta 'disfunzjoni tal-barriera epiteljali matul ix-xjuħija. Imbagħad, l-assaġġ ta 'immunostaining bl-użu ta' diversi dubbien transġeniċi żvela li t-TFs ittardjaw il-proliferazzjoni żejda ta 'ISCs u l-fatturat ta' ċelloli differenzjati. Fl-aħħarnett, is-sekwenzjar tal-mikrobijoma issuġġerixxa li t-TFs jirregolaw l-espansjoni tal-bidu tal-età tal-mikroflora commensal intestinali. Dawn ir-riżultati indikaw bil-qawwa li t-TFs għandhom rwol ewlieni fit-dewmien tal-proċess tat-tixjiħ tal-ospitant billi jżommu l-omeostażi tal-musrana.

Theaflavins itaffu r-risponsi immuni eċċessivi fl-imsaren billi jirregolaw b'mod negattiv is-sinjalar Imd

Ġie ssuġġerit li l-bilanċ delikat bejn il-funzjoni immuni tal-imsaren u l-mikrobijota għandu jinżamm biex tiġi żgurata l-omeostasi fit-tul tal-epitelja tal-barriera (Guo et al.,2014; Maynard and Weinkove, 2018). Studji preċedenti wrew ukoll li l-infjammazzjoni kronika eċċessiva fl-imsaren hija assoċjata ma 'disfunzjoni relatata mal-età fl-epitelja tal-barriera u hija karatteristika tat-tixjiħ (Clark et al.,2015; Guo et al., 2014; Ji et al.,2019) . Għalhekk, iż-żamma ta’ popolazzjoni kommensali b’saħħitha billi tippreserva l-omeostasi immuni intrinsika f’tali epitelji hija approċċ promettenti għall-promozzjoni tas-saħħa u l-lonġevità (Bonfini et al.,2016; Broderick,2016; Clark et al.,2015). Biex tesplora l-mekkaniżmi molekulari billi liema TFs idewmu t-tixjiħ, wettaqna analiżi RNA-seq bl-użu ta 'intestini dissected bi jew mingħajr trattament ta' TFs. Id-dejta tagħna ssuġġeriet li l-grupp ta 'ġeni espressi ħafna fl-imsaren tad-dubbien tal-frott tal-kontroll meta mqabbel ma' dak ta 'annimali ttrattati b'TFs kien arrikkit b'ġeni kklassifikati bħala ġeni ta' "rispons immuni". Analiżi bijoinformatika ulterjuri u analiżi get-PCR wrew li l-espressjoni ta 'ġeni AMP relatati ma' Imd kienet inibita b'mod drammatiku biż-żieda tad-dieta ta 'TFs. Ir-riżultati mill-esperimenti tal-ġrieden CD-1 li jutilizzaw DSS biex jinduċu risponsi immuni anormali fl-imsaren ikkonfermaw aktar il-kunċett li t-TFs jiffunzjonaw bħala protetturi kontra l-infjammazzjoni intestinali.

Theaflavins jrażżnu s-sinjali billi jiddeterminaw l-assemblaġġ tal-amilojde ta 'Imd

Kif ir-TFs jirregolaw b'mod negattiv il-mogħdija tas-sinjalar Imd? Ibbażat fuq ir-riżultati tal-analiżi tat-traskriptome, sibna li t-TFs huma dispensabbli għar-regolamentazzjoni tat-traskrizzjoni tal-fatturi ewlenin fil-mogħdija tas-sinjalar Imd. Ta 'interess, osservajna l-affinità ta' rbit apparenti ta 'TFs ma' proteina Imd purifikata permezz ta 'assaġġ SPR, li ssuġġeriet probabbiltà li TFs jista' jkollhom rwol fil-kontroll tal-imġieba tal-proteina Imd jew il-proċess ta 'modifika wara t-traduzzjoni tiegħu. Studji preċedenti enfasizzaw rwol ċentrali ta 'ubiquitination fit-trasduzzjoni tas-sinjal Imd (Kleino and Silverman, 2014; Myllymaki et al., 2014), u l-prevenzjoni ta' ubiquitination Imd tirriżulta f'għeluq profond tas-sinjalar Imd (Myllymaki et al., 2014; Thevenon et al., 2009). Madankollu, l-analiżi in vitro u in vivoubiquitination tagħna wrew li t-TFs bilkemm jaffettwaw il-mudell ta 'ubiquitination ta' Imd. Studju reċenti wera li l-formazzjoni tal-amilojde hija meħtieġa għall-attivazzjoni tal-mogħdija ta 'Drosophila Imd wara rikonoxximent ta' peptidoglycans batterjali (Kleino et al.,2017). Interessanti, l-analiżi SDD-AGE u ThTbinding tagħna ssuġġerew li l-koalescence ta 'Imd hija evitata minn TFs. Il-prevenzjoni tal-aggregazzjoni tal-Imd billi twaqqa 'l isfel jew il-mutazzjoni tal-Imd fiċ-ċelluli tal-musrana apparentement qalbet l-effetti ta' benefiċċju tat-TFs fuq l-estensjoni tal-ħajja. Biex tkompli tikkonferma s-sejba tagħna, ikun interessanti li jiġi eżaminat jekk it-TFs humiex aktar funzjonali biex jestendu l-ħajja fil-flyers tal-frott meta l-motif cryptic RHIM konservat (cRHIM, amino acids mill-118 sal-121h) ta 'Imd huwa speċifikament knocked out meqrud, ibbażat fuq is-sejba li d-delitt fl-Imd huwa essenzjali għall-aggregazzjoni u l-formazzjoni tal-amilojde tiegħu (Kleino et al.,2017). Madankollu, l-istudju tagħna jenfasizza rwol ċentrali tat-TFs fil-kontroll tal-omeostażi intestinali u l-proċess tat-tixjiħ, forsi permezz tal-modulazzjoni tal-koalescence Imd. Studji futuri għandhom jiffokaw fuq l-esplorazzjoni ta' liema residwi jew reġjuni ta' Imd huma marbuta minn TFs u kif dan ir-rabta jirriżulta fil-prevenzjoni tal-kondensazzjoni ta' Imd. Barra minn hekk, is-sejbiet tagħna fis-sistema tal-mammiferi indikaw li t-TFs jistgħu jipproteġu b'mod effettiv il-kolon kontra l-infjammazzjoni kkawżata mid-DSS kimiku velenuż eżoġenu, li jissuġġerixxi rwol regolatorju konservat tat-TFs fiż-żamma tal-omeostażi intestinali. Tajjeb li jiġi investigat jekk it-TFs għandhomx rwol fit-tmexxija tal-assemblaġġ tal-proteini fit-tessuti tal-mammiferi.

Dan l-artikolu huwa estratt minn zhongwenxie@ahau.edu.cn