Parti 2:L-Acteoside Jikkontrobatta l-Interleukin-1 -Proċessi Kataboliċi Indotti Permezz tal-Modulazzjoni Ta' Protein Kinases Attivati ​​minn Mitoġenu U l-Pathway ta' Sinjali Ċellulari NFκB

Acteoside Jikkontrobat il-Proċessi Kataboliċi Indotti ta' Interleukin-1 -permezz tal-Modulazzjoni ta' Protein Kinases Attivati ​​minn Mitoġenu u l-Pathway ta' Sinjali Ċellulari NFκB

HyangI Lim ,1 Do Kyung Kim ,1 Tae-Hyeon Kim ,1 Kyeong-Rok Kang ,1 Jeong-Yeon Seo ,1,2 Seung Sik Cho ,3 Younghee Yun ,4,5 Ye-yong Choi ,4,5 Jungtae Leem ,4,5 Hyoun-Woo Kim ,6 Geon-Ung Jo ,6

Chan-Jin Oh ,6 Deuk-Sil Oh ,6 Hong-Sung Chun ,2 u Jae-Sung Kim 1

Kuntatt:joanna.jia@wecistanche.com

1 Istitut tax-Xjenza Dentali, Università ta' Chosun, Gwangju 61452, ir-Repubblika tal-Korea

2Dipartimenti tax-Xjenza Bijomedika, Università ta' Chosun, Gwangju 61452, Repubblika tal-Korea

3Dipartiment tal-Bijomediċina, Xjenzi tas-Saħħa u tal-Konverġenza tal-Ħajja, BK21 Four, Kulleġġ tal-Farmaċija, Università Nazzjonali ta’ Mokpo,

Jeonnam 58554, ir-Repubblika tal-Korea

4Chung-Yeon Medical Institute, Gwangju 61949, ir-Repubblika tal-Korea

5 Istitut tar-Riċerka u l-Iżvilupp, CY Pharma Co., Seoul 06224, ir-Repubblika tal-Korea

6Jeollanamdo Forest Resources Institute, Naju, Jeollanamdo, 58213, ir-Repubblika tal-Korea

Il-korrispondenza għandha tkun indirizzata lil Jae-Sung Kim; js_kim@chosun.ac.kr

Riċevuta fit-2 ta' Lulju 2020; Rivedut fil-15 ta' Frar 2021; Aċċettat fis-6 ta' Marzu 2021; Ippubblikat fil-25 ta' Marzu 2021

Editur Akkademiku: Joël R. Drevet

Copyright © 2021 HyangI Lim et al. Dan huwa artikolu b'aċċess miftuħ imqassam taħt il-CreativeCommonsAttributionLicense,

li jippermetti użu, distribuzzjoni, u riproduzzjoni mingħajr restrizzjonijiet fi kwalunkwe mezz, sakemm ix-xogħol oriġinali jiġi ċċitat kif suppost.

L-osteoartrite (OA) hija l-iktar marda deġenerattiva komuni tal-ġogi b'uġigħ kroniku fil-ġogi ikkawżat minn deġenerazzjoni progressiva tal-qarquċa artikolari fil-ġogi sinovjali.Acteoside, glycoside caffeoylphenylethanoid, għandu diversi attivitajiet bijoloġiċi bħal effett antimikrobiku, anti-inflammatorju, kontra l-kanċer, antiossidant, ċitoprotettiv u newroprotettiv. Barra minn hekk, amministrazzjoni orali taacteosidef'dożaġġ għoli ma jikkawżax ġenotossiċità. Għalhekk, l-għan ta 'dan l-istudju huwa li jivverifika l-effetti antikatabolic ta'acteosidekontra l-osteoartrite u l-mogħdija tas-sinjalar antikatabolika tagħha.Acteosidema naqasx il-vijabbiltajiet taċ-ċelloli tal-fibroblast tal-ġurdien L929 użati bħala ċelloli normali u kondroċiti primarji tal-firien.Acteosideikkontrobatta t-telf tal-proteoglycan indott mill-IL-1 -fil-kondroċiti u l-qarquċa artikolari billi irażżan l-espressjoni u l-attivazzjoni ta’ enzimi li jiddegradaw il-qarquċa bħal matrix metalloproteinase- (MMP-) 13, MMP-1, u MMP{{ 6}}. Barra minn hekk, l-acteoside irażżan l-espressjoni ta' medjaturi infjammatorji bħal nitric oxide synthase, cyclooxygenase-2, nitric oxide, u prostaglandin E2 fil-chondrocytes primarji tal-firien ittrattati b'IL-1. Sussegwentement, l-espressjoni ta 'ċitokini proinflammatorji naqset b'acteoside fil-chondrocytes primarji tal-firien ittrattati b'IL-1. Barra minn hekk, l-acteoside irażżan mhux biss il-fosforilazzjoni ta 'proteini kinases attivati ​​minn mitoġenu f'chondrocytes primarji tal-firien ittrattati b'IL-1 iżda wkoll it-traslokazzjoni ta' NFκB miċ-ċitosol għan-nukleu permezz tat-trażżin tal-fosforilazzjoni tiegħu. Amministrazzjoni orali ta' 5 u 10mg/kgacteosideattenwat id-deġenerazzjoni progressiva tal-qarquċa artikolari fil-mudell tal-ġurdien osteoartrite ġġenerat mid-destabilizzazzjoni tal-menisku medjali. Is-sejbiet tagħna jindikaw li l-acteoside huwa aġent jew suppliment antikataboliku potenzjali promettenti biex inaqqas jew jipprevjeni deġenerazzjoni progressiva tal-qarquċa artikolari.

Pls ikklikkja hawn għall-Parti 1

Pls ikklikkja hawn għall-Parti 3

Cistanche tubulosa għandha ħafna effetti, ikklikkja hawn biex tkun taf aktar

3.4. ActeosideJrażżan l-Espressjoni u l-Produzzjoni ta' Medjaturi Inflammatorji Kataboliċi Indotti minn IL u Ċitokini Proinflammatorji fil-Kondroċiti Primarji tal-Firien. Biex jiġi ddeterminat jekk l-acteoside għandux effett preventiv kontra l-OA, il-kondroċiti primarji tal-firien ġew ittrattati b'50 u 100μM acteoside fil-preżenza jew in-nuqqas ta' 10ng/mL IL-1 għal 24 siegħa. Minn hemm 'il quddiem, l-alterazzjonijiet fil-medjaturi infjammatorji, fatturi kataboliċi rappreżentattivi bħal iNOS, COX-2, u PGE2, ġew investigati. Il-livelli ta' mRNA ta' iNOS, COX-2, u PTGS-2 żdiedu b'mod sinifikanti b'IL-1 fil-kondroċiti primarji tal-firien. fattur tat-tkabbir (NGF) fil-kondroċiti primarji tal-firien ittrattati b'IL-1 meta mqabbel ma' IL-1 waħdu. Meħuda flimkien, din id-dejta tissuġġerixxi b'mod konsistenti li l-acteoside jipprevjeni d-deġenerazzjoni progressiva tal-qarquċa artikolari permezz ta 'soppressjoni ta' medjaturi infjammatorji u ċitokini proinflammatorji kontra l-effetti kataboliċi indotti mill-IL-1 -f'kondroċiti primarji tal-firien.

3.5. ActeosideJrażżan il-fosforilazzjoni ta' MAPK u NFκB f'Kondroċiti Primarji tal-Firien Ittrattati b'IL-1. Biex jiġu investigati l-mogħdijiet tas-sinjalar ċellulari assoċjati ma 'effetti antikataboliċi indotti mill-acteoside kontra l-alterazzjoni ta' ċitokine proinflammatorju IL-1 ta' MAPK u NFκB, kondroċiti primarji tal-firien ġew ittrattati b'50 u 100μM acteoside fil-preżenza jew in-nuqqas ta' IL{6 }} għal 24h. Minn hemm 'il quddiem, il-proteina totali ġiet estratta u elettroforesizzata fuq il-ġel SDS-PAGE biex twettaq il-western blot. Kif muri fil-Figura 7, MAPK bħal ERK1/2, p38, u JNK kienu fosforilati b'mod sinifikanti fil-kondroċiti primarji tal-firien ittrattati b'IL-1 , filwaqt li 50 u 100μM acteoside ma indoxxewx b'mod sinifikanti l-fosforilazzjoni ta' MAPK meta mqabbla mal- kontroll fil-chondrocyte primarju tal-firien. Madankollu, 50 u 100μM acteoside soppressi b'mod dipendenti fuq id-doża l-fosforilazzjoni MAPK indotta minn IL-1 -fil-kondroċiti primarji tal-firien. Barra minn hekk, il-fosforilazzjoni ta 'NFκB fil-kondroċiti primarji tal-firien ittrattati b'10ng/mL IL-1 naqset gradwalment b'acteoside b'mod dipendenti fuq id-doża. Din id-dejta tindika li l-mogħdijiet tas-sinjalar ċellulari MAPK u NFκB huma involuti mill-qrib mal-effetti antikataboliċi indotti mill-acteoside kontra IL-1 fil-kondroċiti primarji tal-firien.

3.6. Acteoside Jrażżan it-Traslokazzjoni ta 'NFκB mill-dipendenti miżjuda minnacteoside. Meħuda flimkien, din id-dejta tindika b'mod konsistenti li l-effetti antikataboliċi indotti mill-acteoside kontra IL-1 huma involuti fis-soppressjoni tat-traslokazzjoni miċ-ċitosol għan-nukleu fuq il-modulazzjoni tal-mogħdija tas-sinjalar NFκB fil-kondroċiti primarji tal-firien.

3.7. ActeosideIttaffi d-Deġenerazzjoni Progressiva tal-Qarquċa Artikolari fl-Annimali OA tal-Joint tal-Irkoppa Indotti minn DMM kirurġiċi. Biex jiġu eluċidati l-effetti antikataboliċi indotti mill-acteoside in vivo, annimali indotti mill-OA ġġenerati mid-DMM kirurġiku mwettqa fuq il-ġog tal-irkoppa tal-ġrieden BALB/c ġew amministrati oralment 5 u 10mg/kg acteoside riżolti f'5 fil-mija etanol kull jum ieħor għal 8 ġimgħat. Minn hemm 'il quddiem, ġonot ta' l-irkoppa ġew evalwati istoloġikament bl-użu ta 'safranin-O u tbajja' aħdar veloċi kif muri fil-Figura 9. It-telf ta' proteoglycan u l-ħsara tal-wiċċ tal-qarquċa artikolari żdiedu b'mod sinifikanti fil-ġog ta 'l-irkoppa dissected minn annimali OA indotti minn DMM. Madankollu, l-amministrazzjoni orali ta 'acteoside trażżan it-telf ta' proteoglycan u inqas korriment tal-qarquċa artikolari meta mqabbla mal-vettura biss. Barra minn hekk, il-punteġġ tal-gradazzjoni ta' Mankin żdied b'mod sinifikanti fil-grupp tal-annimali OA (n {{10}}, 3± 0:7) vettura fornita biss meta mqabbla ma' Naïve (n =5, 0:67 ± 0:5). Madankollu, l-amministrazzjoni orali ta’ 5 u 10mg/kg acteoside fil-grupp ta’ annimali OA (n =5) naqqset il-punteġġ tal-gradazzjoni ta’ Mankin b’2±0:7 u1:67 ± 0:5, rispettivament, meta mqabbla mal-vettura biss. Meħuda flimkien, din id-dejta tindika li l-amministrazzjoni orali ta 'acteosideittaffi d-deġenerazzjoni progressiva tal-qarquċa artikolari fil-ġogi sinovjali b'kundizzjonijiet kataboliċi.

4. Diskussjoni

Il-ġog sinovjali (diartrosi) hija struttura anatomika kumplessa li tikkonsisti f'diversi tipi differenti ta' tessuti li jinsabu fl-ispazju potenzjali bejn l-għadam biex jippermettu l-mobilità u l-istabbiltà fil-ġisem billi jikkontrobattu l-intensitajiet differenti ta' tagħbija mekkanika u jikkontrollaw movimenti fini [16] . Hekk kif il-popolazzjoni anzjana qed tiżdied madwar id-dinja, l-OA qed toħroġ bħala marda deġenerattiva assoċjata ma 'problemi psikoloġiċi u soċjoekonomiċi li għandhom jiġu solvuti b'mod urġenti [17]. Sfortunatament, għad m'hemmx mediċini effettivi għall-OA; għalhekk, il-prevenzjoni tad-deġenerazzjoni tal-qarquċa artikolari hija l-aktar importanti biex jinżammu l-funzjonijiet konġunti mekkaniċi assoċjati mal-permess tal-mobilità u l-istabbiltà tal-ġisem.

Ġeneralment, il-ġonta sinovjali hija magħmula minn żewġ għadam biex tipprovdi stabbiltà u tappoġġja l-muskolu permezz tal-ligamenti u l-għeruq u hija mdawra b'kapsula tal-ġog sinovjali fibruża mimlija bil-fluwidu sinovjali biex tnaqqas il-frizzjoni bejn il-qarquċa artikolari li jinsabu fuq l-uċuħ artikolari tal-għadam magħqud. [16]. Speċjalment, il-matriċi extraċellulari (ECM) tal-qarquċa artikolari hija magħmula prinċipalment minn kollaġen tat-tip II u proteoglycans li huma sintetizzati u regolati minn ċelluli speċjalizzati msejħa chondrocytes. L-omeostażi tal-qarquċa artikolari hija bbilanċjata preċiżament bejn l-anaboliżmu (sintesi tal-ECM) u l-kataboliżmu (deġenerazzjoni tal-ECM) fil-ġogi sinovjali [18]. Ġeneralment, fatturi kataboliċi bħal ċitokini proinfjammatorji u medjaturi infjammatorji jinduċu deġenerazzjoni progressiva tal-qarquċa artikolari permezz tal-espressjoni ta 'enzimi li jiddegradaw il-qarquċa bħal matrix metalloproteinase (MMPs) u metalloproteinase b'motifi ta' trombospondin (ADAMTs) minn chondrocytes [18]. Għalhekk, strateġiji bijokimiċi reċenti biex jipprevjenu jew attenwaw id-deġenerazzjoni progressiva tal-qarquċa articular immiraw is-soppressjoni ta’ enzimi li jiddegradaw il-qarquċa, ċitokini proinflammatorji u inflammatorji.

medjaturi bbażati fuq is-sigurtajiet bijoloġiċi fit-tul fil-ġogi sinovjali [19, 20]. Studji reċenti juru li l-prodotti naturali, li joriġinaw minn mediċina tal-ħxejjex jew orjentali, jippossjedu sigurtajiet bijoloġiċi fit-tul, proprjetajiet anti-infjammatorji u antiossidattivi u jistgħu jippromwovu s-saħħa konġunta u jimmaniġġjaw l-OA billi jrażżnu r-rilaxx ta 'ċitokini proinfjammatorji [21].

Acteoside(imsejjaħ verbascoside; C29H36O15) huwa glycoside li huwa iżolat mill-fjuri jew mill-weraq ta’ ħafna pjanti erbali bħal Scrophularia ningpoensis, Cistanche deserticola, Digitalis purpurea, u Osmanthus fragrans [22, 23]. Riċentement, Henn et al. irrapporta li l-konċentrazzjoni għolja (100ug/mL) ta 'acteoside iżolat mill-weraq ta' Plantago australis mhux biss wriet inqas ċitotossiċità fiċ-ċelloli tal-ħamster Ċiniżi V79 użati bħala ċellula normali iżda wkoll ma kellhiex attivitajiet mutaġeniċi jew ġenotossiċi u proprjetajiet fototossiċi [6] . Barra minn hekk, Perucatti et al. irrappurtaw li test ċitoġenetiku in vivo li qed jitma’ 5mg/kg acteoside lill-fenek (Oryctolagus cuniculus) għal 80 jum ma żvela l-ebda tossiċità b’xi attività mutaġenika oħra, li rriżultat fl-ebda ċitotossiċità għall-annimali [24]. Dawn l-istudji jissuġġerixxu li l-acteoside huwa materjal bijoattiv li jista 'jintuża kemm fid-dieti tal-annimali kif ukoll tal-bniedem [6, 24]. Kif muri fil-Figura 2, simili għal studji preċedenti, 100μM (62.459ug/mL) acteoside ma affettwax il-kontenut permezz tal-kontroazzjoni kontra ċitokini proinfjammatorji IL-1 -indotta t-tnaqqis tal-proteoglycan fil-kondroċiti primarji tal-firien iżda wkoll irażżan it-telf tal-proteoglycan. fit-tessuti tal-qarquċa artikolari trattati b'IL-1 għal 7 ijiem. Meħuda flimkien, din id-dejta tindika b'mod konsistenti danacteosidejista 'jipproteġi jew jnaqqas id-deġenerazzjoni progressiva tal-qarquċa artikolari permezz ta' kontroazzjoni għal proċess kataboliku indott minn ċitokini proinflammatorju fil-qarquċa artikolari tal-ġog sinovjali.