Astratt:Sarkopenja, li sseħħ matul ix-xjuħija, hija kkaratterizzata mit-telf gradwali tal-massa u l-funzjoni tal-muskoli skeletriċi, li tirriżulta fi tnaqqis funzjonali fil-kapaċitajiet fiżiċi. Diversi fatturi jikkontribwixxu għall-bidu ta 'sarkopenija, inkluża kapaċità riġenerattiva mnaqqsa, infjammazzjoni kronika ta' grad baxx, disfunzjoni mitokondrijali, u stress ossidattiv miżjud, li jwassal għall-attivazzjoni ta 'mogħdijiet kataboliċi. L-attività fiżika u l-konsum adegwat ta 'proteini huma kkunsidrati strateġiji effettivi kapaċi jnaqqsu l-inċidenza u s-severità tas-sarkopenija billi jeżerċitaw effetti ta' benefiċċju fit-titjib tar-rispons anaboliku muskolari matul ix-xjuħija. It-taurina huwa aċidu amminiku mhux essenzjali li huwa espress ħafna fit-tessuti tal-mammiferi u, b'mod partikolari, fil-muskoli skeletriċi fejn huwa involut fir-regolazzjoni tal-proċessi bijoloġiċi u fejn jaġixxi bħala fattur antiossidant u anti-infjammatorju. Hawnhekk, aħna evalwajna jekk l-amministrazzjoni ta 'taurine fil-ġrieden qodma tikkontrobattix l-effetti fiżjopatoloġiċi tat-tixjiħ fil-muskoli skeletriċi. Aħna wrejna li, fil-muskoli midruba, it-taurine isaħħaħ il-proċess riġenerattiv billi jirregola r-rispons infjammatorju u jippreserva l-integrità tal-fibra tal-muskoli. Barra minn hekk, it-taurine jnaqqas il-produzzjoni ta 'ROS fil-muskoli ta' età billi jżomm bilanċ redox ċellulari xieraq, li jaġixxi bħala molekula antiossidant. Għalkemm huma meħtieġa aktar studji biex jiċċaraw aħjar il-mekkaniżmi molekulari responsabbli għall-effett ta 'benefiċċju tat-taurine fuq l-omeostasi tal-muskoli skeletriċi, din id-dejta turi li l-amministrazzjoni ta' taurina ttejjeb il-mikroambjent li tippermetti proċess riġenerattiv effiċjenti u attenwazzjoni tal-mogħdijiet kataboliċi relatati mal-bidu tas-sarkopenja.

Glycoside ta 'cistanche jista' wkoll iżid l-attività ta 'SOD fit-tessuti tal-qalb u tal-fwied, u jnaqqas b'mod sinifikanti l-kontenut ta' lipofuscin u MDA f'kull tessut, li jneħħi b'mod effettiv diversi radikali reattivi tal-ossiġnu (OH-, H₂O₂, eċċ.) u jipproteġi kontra ħsara fid-DNA kkawżata. minn OH-radikali. Cistanche phenylethanoid glycosides għandhom kapaċità qawwija ta 'scavenging ta' radikali ħielsa, kapaċità ta 'tnaqqis ogħla minn vitamina C, itejbu l-attività ta' SOD fis-sospensjoni ta 'l-isperma, inaqqsu l-kontenut ta' MDA, u għandhom ċertu effett protettiv fuq il-funzjoni tal-membrana ta 'l-isperma. Cistanche polysaccharides jistgħu jtejbu l-attività ta 'SOD u GSH-Px fl-eritroċiti u tessuti tal-pulmun ta' ġrieden senescent sperimentali kkawżati minn D-galactose, kif ukoll inaqqsu l-kontenut ta 'MDA u kollaġen fil-pulmun u fil-plażma, u jżidu l-kontenut ta' elastin, għandhom effett tajjeb għat-tħaffir fuq DPPH, itawwal iż-żmien ta 'ipoksja fil-ġrieden senescent, itejjeb l-attività ta' SOD fis-serum, u jdewwem id-deġenerazzjoni fiżjoloġika tal-pulmun fi ġrieden senescent b'mod sperimentali B'deġenerazzjoni morfoloġika ċellulari, esperimenti wrew li Cistanche għandu l-abbiltà antiossidant tajba u għandu l-potenzjal li jkun mediċina biex jipprevjeni u jikkura mard tal-ġilda li qed tixjieħ. Fl-istess ħin, echinacoside f'Cistanche għandu kapaċità sinifikanti li jneħħi r-radikali ħielsa DPPH u għandu l-abbiltà li jneħħi speċijiet ta 'ossiġnu reattiv u jipprevjeni d-degradazzjoni tal-kollaġen indotta minn radikali ħielsa, u għandu wkoll effett tajjeb ta' tiswija fuq il-ħsara ta 'anjoni radikali ħielsa tat-timina.

Ikklikkja fuq Cistanche Tubulosa

【Għal aktar informazzjoni:george.deng@wecistanche.com / WhatApp:86 13632399501】

1. Introduzzjoni

It-tixjiħ huwa kkaratterizzat mill-indeboliment gradwali tal-funzjonijiet fiżjoloġiċi u bijokimiċi prinċipali tal-organi u t-tessuti, u ħafna drabi huwa assoċjat ma 'telf progressiv tal-massa u s-saħħa tal-muskoli skeletriċi, kundizzjoni magħrufa bħala sarkopenja [1]. Il-mekkaniżmi responsabbli għas-sarkopenja mhumiex kompletament mifhuma; madankollu, huwa probabbli r-riżultat ta 'avvenimenti multifatturi inkluż kapaċità riġenerattiva kompromessa [2,3], infjammazzjoni kronika [4,5], livelli miżjuda ta' stress ossidattiv [5,6], u disfunzjonijiet mitokondrijali [7].

Ir-riġenerazzjoni tal-muskoli hija proċess ikkoordinat li fih iċ-ċelloli satellitari, il-kompartiment taċ-ċelloli staminali tal-muskolu skeletriku, huma attivati ​​biex iżommu u jippreservaw l-istruttura u l-funzjoni tat-tessut mal-ħsara [8].

L-ewwel fażi tal-proċess riġenerattiv hija kkaratterizzata minn nekrożi tal-myofiber minħabba influss ta 'kalċju extraċellulari li jwassal għal proteolysis tal-myofibrils [9,10]. Dan l-avveniment jirriżulta fl-attivazzjoni ta 'rispons infjammatorju speċifiku li jwassal għall-invażjoni sekwenzjali tal-muskoli minn popolazzjonijiet differenti ta' ċelluli infjammatorji [11]. Ir-rispons infjammatorju huwa segwit mill-attivazzjoni taċ-ċelluli tas-satellita u mill-formazzjoni ta 'fibri li jirriġeneraw, li huma morfoloġikament distinti min-nuklei ċentralizzati karatteristiċi [12,13]. Madankollu, programm riġenerattiv effiċjenti jista 'jiġi affettwat serjament fil-każ ta' tixjiħ jew kundizzjonijiet patoloġiċi, u l-formazzjoni ta 'tessut fibrotiku estiż tista' tikkontribwixxi għal indeboliment funzjonali [14,15]. Barra minn hekk, bidliet fiċ-ċitokini infjammatorji, fatturi ta 'tkabbir, u sinjali metaboliċi fl-ambjent tal-muskoli skeletriċi anzjani jistgħu jaffettwaw il-proliferazzjoni taċ-ċelluli satellitari u/jew l-attivazzjoni fuq korriment tal-myofiber [16]. Huwa magħruf, tabilħaqq, li t-tixjiħ huwa assoċjat ma 'stat infjammatorju ta' grad baxx, kundizzjoni magħrufa bħala "infjammazzjoni", ikkaratterizzata minn livelli tal-plażma kemmxejn miżjuda ta 'medjaturi pro-infjammatorji, bħal fattur tan-nekrożi tat-tumur (TNF) u interleukin 6 ( IL-6), u l-attivazzjoni konsegwenti tal-passaġġ NF-κB [13]. Interessanti, il-konċentrazzjonijiet ta 'proteina NF-κB instabu li kienu erba' darbiet ogħla fil-muskoli tal-bniedem anzjani meta mqabbla ma 'dawk taż-żgħażagħ; din il-konċentrazzjoni miżjuda hija akkumpanjata minn defiċits ta 'sinjalazzjoni anabolika li jirriżultaw fil-ħela ta' muskoli anzjani [17].

Livelli miżjuda ta 'infjammazzjoni huma relatati mill-qrib mal-ħsara ossidattiva, u t-tnejn huma involuti fit-tnaqqis relatat mal-età fil-massa u s-saħħa tal-muskoli. L-istress ossidattiv huwa kkaratterizzat minn livelli għoljin ta 'speċi ta' ossiġnu reattiv (ROS) u/jew speċi ta 'nitroġenu reattiv (RNS). Jista 'jkun ikkawżat minn tnaqqis fil-kapaċità antiossidanti minħabba attività indebolita tal-enzimi antiossidanti u/jew minn żieda fil-produzzjoni ta' ROS [18]. Barra minn hekk, livelli elevati ta 'ROS u RNS jistgħu jirriżultaw ukoll bħala konsegwenza ta' disfunzjoni mitokondrijali kkawżata minn mutazzjonijiet, tħassir u ħsara fid-DNA mitokondrijali relatati mal-età [19-21]. ROS jidher li jiffunzjona bħala t-tieni messaġġiera għal TNF- fil-muskolu skeletriku, li jattiva NF-κB jew direttament jew indirettament [14].

Fil-muskolu skeletriku, il-koattivatur transkrizzjonali tal-peroxisome proliferator-activated receptor-gamma coactivator-1 (PGC-1 ) huwa wieħed mill-aktar molekuli importanti involuti fl-istimulazzjoni tal-bijoġenesi mitokondrijali, ir-regolazzjoni tal-omeostasi ċellulari ossidant-antiossidant. , is-soppressjoni ta 'infjammazzjoni kronika, u kataboliżmu tal-muskoli [22]. PGC-1 jinteraġixxi ma' riċetturi nukleari u fatturi ta' traskrizzjoni biex jattiva t-traskrizzjoni tal-ġeni fil-mira tagħhom, u l-attività tagħha hija risponsiva għal stimuli multipli inklużi joni tal-kalċju, ROS, insulina, ormoni tat-tirojde u estroġenu, ipoksja, domanda ATP, u ċitokini [ 23]. B'mod partikolari, ir-regolamentazzjoni PGC-1 tal-bijoġenesi mitokondrijali tinvolvi l-interazzjoni tagħha ma' diversi fatturi ta' traskrizzjoni nukleari, inklużi membri tal-familja PPAR, fattur respiratorju nukleari (NRF)-1 u NRF-2, fattur li jsaħħaħ il-mijoċiti{{ {10}} (MEF2), u proteina tal-kaxxa tal-forkhead O (FOXO) 1 [24,25]. L-attivazzjoni tal-PGC-1 ta 'NRF-1, 2 tippromwovi l-espressjoni ta' bosta proteini mitokondrijali kkodifikati b'mod nukleari, li jistimulaw direttament ir-replikazzjoni u t-traskrizzjoni tad-DNA mitokondrijali [23,26,27]. Barra minn hekk, PGC-1 , f'kooperazzjoni mal-fattur ta 'traskrizzjoni MEF2C, jista' wkoll jinfluwenza l-profili fenotipiċi tal-myofiber li jiffavorixxu l-bidla minn MHC veloċi għal MHC bil-mod aktar reżistenti matul it-tixjiħ [28,29].

Fl-aħħar għaxar snin, ġew proposti diversi strateġiji bħall-attività fiżika u n-nutrizzjoni biex potenzjalment inaqqsu d-deterjorazzjoni tal-muskoli skeletriċi matul ix-xjuħija. Tabilħaqq, l-eżerċizzju fiżiku ġie rrappurtat li jnaqqas is-sarkopenja u jipprevjeni l-akkumulazzjoni u l-infjammazzjoni tax-xaħam tal-ġisem [30-32]. Barra minn hekk, interventi tad-dieta li jimmiraw il-konsum ta 'proteini jew antiossidanti jista' jkollhom effett pożittiv fuq iż-żieda tal-massa u s-saħħa tal-muskoli [33]. Huwa magħruf li t-telf tal-massa u l-funzjoni tal-muskoli li jseħħ fl-anzjani jinvolvi tnaqqis fil-konsum tal-ikel, li jirriżulta fl-attenwazzjoni tas-sintesi tal-proteini tal-muskoli meta mqabbel ma 'nies iżgħar [34]. Konsegwentement, in-nutrizzjoni, b'mod partikolari s-supplimentazzjoni ta 'aċidi amminiċi, tista' tirrappreżenta approċċ importanti għat-titjib tar-rispons anaboliku tal-muskolu waqt it-tixjiħ [35-39].

Taurine huwa aċidu amminiku semi-essenzjali derivat miċ-ċisteina espress ħafna fit-tessuti tal-mammiferi. Fil-muskolu skeletriku, fejn il-livelli tiegħu jonqsu matul ix-xjuħija, għandu rwol importanti bħala molekula antiossidant u anti-infjammatorja [40,41]. Peress li l-muskolu skeletriku mnaqqas bit-taurina juri diversi anormalitajiet fil-morfoloġija u l-funzjoni tiegħu, li jixbħu dawk li jseħħu waqt it-tixjiħ [42], is-supplimentazzjoni tat-taurina tista 'tirrappreżenta strateġija promettenti biex tikkontrobattu l-effetti negattivi tat-tixjiħ fil-muskoli skeletriċi.

Hawnhekk, aħna nuru li l-amministrazzjoni ta 'taurine intraperitoneali tikkontrabatta l-impatt assoċjat mat-tixjiħ tar-riġenerazzjoni tal-muskoli skeletriċi billi tnaqqas l-infjammazzjoni. Barra minn hekk, ir-riżultati tagħna jsostnu r-rwol tat-taurine bħala molekula anti-ossidant kapaċi ttejjeb il-mikroambjent tal-muskoli, tikkontrobatti l-proċessi deġenerattivi u tiffavorixxi l-omeostażi tat-tessuti waqt it-tixjiħ.

2. Materjali u Metodi

2.1. Annimali u Trattamenti

Ġrieden C57BL6J irġiel żgħar (8-10 ġimgħat) u ta 'età (18-20 xahar) kienu miżmuma f'faċilità b'ċiklu ta' dawl/dlam ta '12-il siegħa f'temperatura u umdità kostanti. Il-ġrieden tħallew jieklu u jixorbu ad libitum. Il-ġrieden ġew ittrattati skont il-linji gwida tal-Kumitat tal-Etika tal-Università Kattolika tal-Qalb ta’ Ġesu—Ruma (Awtorizzazzjoni Nru 150/2017-PR Ministeru tas-Saħħa Taljan) f’konformità mar-regolamenti nazzjonali dwar il-protezzjoni tal-annimali użati għal skopijiet xjentifiċi (digriet Taljan Nru 26 datat 4 ta’ Marzu 2014, li jirrikonoxxi d-Direttiva Ewropea 2010/63/UE). Taurine ġie ppreparat f'soluzzjoni salina u mogħti permezz ta 'injezzjonijiet intraperitoneali f'dożi ta' 100 mg / kg / jum għal ħames ġimgħat konsekuttivi [43-45] (Skema 1). Din id-doża ntgħażlet abbażi tad-dejta ppubblikata li turi effetti antiossidanti in vivo mudelli tal-ġrieden [46,47]. Il-ġrieden tal-kontroll irċevew salina biss. Qabel l-induzzjoni ta 'ħsara TA b'injezzjonijiet ta' cardiotoxin (CTX), l-annimali ġew anestetizzati permezz ta 'injezzjoni intraperitoneali ta' taħlita ta 'ketamine 70 mg/kg u medetomidine 1 mg/kg, dilwit f'soluzzjoni fiżjoloġika. Korriment fuq il-muskoli tibialis anterior (TA) tan-naħa tax-xellug tal-ġrieden ta 'kontroll u ttrattati bit-taurine saret tul it-tul kollu tal-muskolu b'erba' injezzjonijiet CTX (5 µL ta' 10 µM CTX għal kull sit) [48,49]. It-TA tan-naħa tal-lemin intużat bħala kontroparti ta' kontroll. L-annimali ġew sagrifikati permezz ta 'dislokazzjoni ċervikali wara anestesija kif deskritt hawn fuq. Għall-analiżi istoloġiċi, il-muskoli TA ġew inkorporati fil-kompost OCT (Miles, Elkhart, IN, USA) u ffriżati immedjatament f'isopentane f'-80 grad.

2.2. Analiżi istoloġika u istokimika

Il-muskoli TA tal-ġrieden qodma tqassmu bi ħxuna ta' 10 µm permezz ta' kriostat Leica. Għall-analiżi istoloġika, is-sezzjonijiet kienu mtebbgħin b'ematossilina u eosina (H&E) bl-użu ta' metodi standard [50]. It-tbajja’ ta’ esterase twettqet bl-użu ta’ kit ta’ tebgħa ta’ esterase mhux speċifiku (Bio-Optica, Milan, Italja) wara l-istruzzjonijiet tal-manifattur.

2.3. Analiżi Morfometrika

It-tbajja' ta' ematossilin u eosina u esterase saru fuq sezzjonijiet tal-kampjuni TA. Għall-evalwazzjoni morfometrika tad-daqs tal-fibra, l-analiżi saret fuq 4 oqsma magħżula b'mod każwali ta 'immaġini ta' ingrandiment għoli ta 'sezzjonijiet trasversali tal-muskoli sħaħ għal kull kundizzjoni. In-numru ta 'annimali eżaminati kien 3-4 għal kull trattament. Il-fotomikrografiji tal-fibri ġew analizzati bl-użu ta' ImageJ, softwer Scion Image (verżjoni beta 4.0.2; Scion Corporation, Frederick, MD, USA, aċċessata fit-2 ta' Mejju 2022) biex tiġi evalwata l-erja trasversali tal-fibri . Il-fibri li jirriġeneraw ġew enfasizzati bil-preżenza ta 'nuklei ċentrali.

2.4. Analiżi tal-immunofluworexxenza

Sezzjonijiet iffriżati ġew iffissati f'4 fil-mija paraformaldehyde għal 10 min f'temperatura tal-kamra, maħsula b'PBS, u permeabilizzati b'soluzzjoni li kien fiha 1 fil-mija albumina tas-serum bovin (BSA) (Sigma-Aldrich, St. Louis, MO, USA). , #A9418), 0.2 fil-mija Triton-X f'salina buffered bil-fosfat (PBS) għal 30 min f'temperatura tal-kamra, u mblukkata b'10 fil-mija serum tal-ħmar (Sigma-Aldrich, St. Louis, MO, USA, #D9663) għal 1 h f'temperatura tal-kamra. Is-sezzjonijiet ġew inkubati matul il-lejl f'4 ◦C b'antikorpi primarji fid-dilwizzjoni xierqa. Intużaw l-antikorpi li ġejjin: MHC bil-mod (Sigma-Aldrich, St. Louis, MO, USA, #M8421, 1:500) u 4-HNE (Alpha Diagnostics International, San Antonio, TX, #HNE{{20} }}S, 1:500). Wara li nħaslu tliet darbiet f'PBS, is-sezzjonijiet imbagħad ġew inkubati għal 60 min f'temperatura ambjentali b'antikorpi sekondarji speċifiċi. B'mod partikolari, intużaw dawn li ġejjin: AlexaFluor594-konjugat kontra l-ġrieden 1:1000 (Molecular Probes, Eugene, OR, USA, #A21203) u AlexaFluor488-konjugat kontra l-fenek 1:1000 (Molecular Probes, Eugene, OR, USA, #A21206) f'PBS li fih 1.5 fil-mija serum tal-ħmar. Is-sezzjonijiet ġew immuntati b'ProLong™ Gold Antifade Mountant b'DAPI (Thermo Fisher Scientific, Waltham, MA, USA, #P36935) u eżaminati b'konfokali Leica SP5 Laser. Il-kwantifikazzjoni tal-bidliet fis-sinjal 4-HNE fil-gruppi sperimentali twettqet b'analiżi densitometrika. Wara t-tnaqqis fl-isfond, is-sinjali assoċjati mal-fibra 4-HNE ġew kwantifikati billi ddeskrivew manwalment fibri individwali u kejlu l-intensità tal-fluworexxenza assoċjata mal-fibra bis-softwer ImageJ. Il-proporzjon F/A jiddefinixxi l-fluworexxenza medja ta' fibri individwali (F) normalizzati għall-erja tas-sezzjoni trasversali tal-fibra totali (A). Il-kwantifikazzjoni saret fuq 50 fibra għal kull grupp (n=3 ġrieden għal kull grupp).

2.5. Estrazzjoni tal-Proteina u Analiżi Western Blot

Il-muskoli TA miksuba mill-ġrieden ġew dissezzjonati, ikkapuljati, u omoġenizzati b'lysis buffer (Cell Signaling Technology, Danvers, MA, USA, #9803) li kien fih phenylmethylsulfonyl fluoride (PMSF) (Cell Signaling Technology, Danvers, MA, USA, #8553) u cocktail komplut ta' inibitur tal-protease (Cell Signaling Technology, Danvers, MA, USA, #5872). Intużaw il-Bradford Protein Assay (Bio-Rad Laboratories Inc., Hercules, CA, USA) u Varioskan™ LUX ikkontrollati minn Thermo Scientific™ SkanIt™, għal Microplate Readers (Thermo Fisher Scientific, Waltham, MA, USA, verżjoni tas-softwer 4.1) biex tiddetermina ammont ugwali ta 'proteini skond l-istruzzjonijiet tal-manifattur. Il-proteini ġew separati minn SDS/PAGE (Mini-PROTEAN® TGX™ Precast Protein Gels jew Mini-PROTEAN TGX ġels PAGE precast bla tbajja'; Bio-Rad Laboratories Inc., Hercules, CA, USA) u trasferiti għal membrana tan-nitrocellulose ( Trans-Blot® Turbo™ Mini Nitrocellulose Transfer Packs #1704158; Bio-Rad Laboratories Inc., Hercules, CA, USA). It-twaħħil mhux speċifiku ġie mblukkat f'Tris-buffered saline (TBS) (Bio-Rad Laboratories Inc., Hercules, CA, USA) supplimentat b'0.1 fil-mija Tween-20 u li kien fih 5 fil-mija ħalib niexef bla xaħam (Bio-Rad Laboratories Inc. , Hercules, CA, USA #1706404) għal siegħa f'temperatura tal-kamra. L-antikorpi primarji użati kienu: ġrieden monoklonali anti-SOD-1 (1:500, Santa Cruz Biotechnology Dallas, Texas 75220 l-Istati Uniti, sc-17767); fenek monoklonali anti-phospho-mTOR (1:1000, #2971, Cell Signaling Technology, Danvers, MA, USA); fenek monoklonali anti-mTOR (1:1000, #2972, Cell Signaling Technology, Danvers, MA, USA); ġurdien monoklonali anti-slow-MHC (1:500, Sigma-Aldrich, #M8421); ġurdien monoklonali anti-myosin (Skeletal, Fast) (1:500, Sigma-Aldrich, St. Louis, MO, USA, #M4276); fenek monoklonali anti-phospho-NF-κB p65 (Ser468) (1:1000, #3039, Cell Signaling Technology, Danvers, MA, USA); fenek monoklonali anti-NF-κB p65 (1:250, #3034, Cell Signaling Technology, Danvers, MA, USA); ġrieden monoklonali anti-G6PD (1:300, Santa Cruz Biotechnology Dallas, Texas 75220 USA, sc-373887), u ġrieden monoklonali anti-GP91[phox]. Il-blots ġew imbagħad inkubati bl-antikorpi sekondarji li ġejjin minn Bio-Rad Laboratories: Mogħoż kontra l-Fenek IgG (1:3000, HRP Conjugate, Bio-Rad Laboratories Inc., Hercules, CA, USA, #1706515) u Mogħoż kontra l-Ġurdien IgG (1:3000, HRP Conjugate, Bio-Rad Laboratories Inc., Hercules, CA, USA, #1706516) għal siegħa f'temperatura tal-kamra. Is-sinjali nqabdu minn ChemiDoc™ Imaging System (Bio-Rad Laboratories, Hercules, CA, USA) bl-użu ta 'sistema ta' kimiluminixxenza mtejba (SuperSignal Chemoluminescent Substrate, Thermo Fisher Scientific Inc. Waltham, MA, USA). Analiżi densitometriċi saru bl-użu ta 'Image Lab™ Touch, verżjoni tas-Software 5.2.1 (Bio-Rad Laboratories Inc., Hercules, CA, USA).

2.6. Analiżi PCR f'ħin reali

Il-muskoli TA miksuba mill-ġrieden ġew dissekjati, u l-estrazzjoni totali tal-RNA saret b'liser tat-tessuti (QIAGEN) fi TriReagent (Invitrogen, Carlsbad, CA, USA) skont il-protokoll tal-manifattur. Double-stranded cDNA ġie sintetizzat bil-kit QuantiTect Reverse Transcription (QIAGEN Srl, Milan, Italja,). L-analiżi tal-Messanger-RNA twettqu fuq ABI PRISM 7500 SDS (Applied Biosystems, Waltham, MA, USA) bl-użu ta’ analiżi TaqMan speċifiċi (Applied Biosystems, Waltham, MA, USA). Speċifikament, intużaw l-analiżi li ġejjin: GPX1: mm_00656767_g1; MEF2C: mm_00600423_m1; PGC1- : mm_01280835_m1; SOD1: mm_01344233_m1; u CAT: mm_00437992_m1. Kwantifikazzjoni relattiva saret bl-użu tal-kontroll endoġenu Hprt1 (Applied Biosystems, Waltham, MA, USA). Twettqet PCR f'ħin reali bl-użu ta 'preparazzjonijiet ta' RNA minn tlieta sa ħames annimali differenti għal kull grupp kif speċifikat fil-Figuri. L-espressjoni relattiva ġiet ikkalkulata bl-użu tal-metodu 2−∆∆Ct.

2.7. Analiżi Statistika

Twettqu paraguni statistiċi multipli bejn il-gruppi b'ANOVA one-way. Fejn indikat fil-leġġendi, intuża t-test tas-somma rank Mann–Whitney jew it-test t ta' Student mhux imqabbad. Kull bar tirrappreżenta l-medja ± SEM (iżball standard tal-medja).

3. Riżultati

3.1. L-Amministrazzjoni tat-Taurine tikkontrobatta l-Impingement Assoċjat mat-Tixjiħ tar-Riġenerazzjoni tal-Muskoli Skeletriċi

Biex ninvestigaw l-effett ta 'l-amministrazzjoni ta' taurina fuq ir-riġenerazzjoni tal-muskoli skeletriċi, aħna kkaġunaw ħsara bl-użu ta 'injezzjonijiet CTX fil-muskoli TA tal-kontroll (vettura) u ġrieden qodma trattati bit-taurine. L-analiżi morfoloġiċi u morfometriċi wrew li fin-nuqqas ta 'korriment (Figura 1A, B: pannelli a, b, u Figura 1C), il-fibri tal-muskoli tal-ġrieden ittrattati bit-taurine wrew żona ta' sezzjoni trasversali kemmxejn miżjuda meta mqabbla mal-kontrolli. Peress li l-omeostażi tal-proteini fil-muskoli skeletriċi tistrieħ fuq ekwilibriju bejn is-sinteżi tal-proteini u d-degradazzjoni tal-proteini, aħna mbagħad analizzajna l-livelli kemm ta 'phospho-mTOR, bħala r-regolatur ewlieni tas-sintesi tal-proteini, kif ukoll Atrogin-1, bħala wieħed mir-regolaturi ewlenin involut fil-kataboliżmu tal-proteini permezz tas-sistema ubiquitin-proteasome [40]. Ir-riżultati tagħna wrew li l-livelli ta 'phospho-mTOR żdiedu b'mod sinifikanti fl-estratti tal-muskoli tal-ġrieden ittrattati bit-taurine, filwaqt li l-ebda modulazzjoni sinifikanti ta' Atrogin -1 (FBXO32) ma ġiet żvelata f'din il-kundizzjoni (Figura 1D-F). Din id-dejta turi l-involviment tal-mogħdija dipendenti fuq mTOR fl-effett tat-taurine fuq iż-żieda osservata fil-fibra tal-muskoli skeletriċi CSA. Barra minn hekk, wara ġimgħa ta 'ħsara fil-muskoli, is-sezzjoni trasversali tal-fibri fil-ġrieden ittrattati bil-vettura (CTX) wriet deġenerazzjoni b'infjammazzjoni akuta u nekrożi konkomitanti, kif ukoll il-preżenza ta' fibri żgħar li jirriġeneraw, identifikati minn nuklei ċentrali ( Figura 1G, H: panel c). Min-naħa l-oħra, myofibers akbar li jirriġeneraw u inqas fibri nekrotiċi (Figura 1G, H: panel d) dehru fil-muskoli midruba tal-ġrieden qodma trattati bit-taurine, flimkien ma 'inqas infiltrati. L-analiżi ta 'dawn ir-riżultati, murija fid-dijagrammi fil-Figura 1I, żvelat li l-amministrazzjoni ta' taurina affettwat id-distribuzzjoni tad-daqs tal-fibra billi tiffavorixxi l-akkumulazzjoni ta 'fibri akbar li jirriġeneraw meta mqabbla mal-muskolu ferut tal-kontroll. Bħala konklużjoni, dawn ir-riżultati jissuġġerixxu li t-taurine jista 'jistimula l-proċess riġenerattiv billi jeżerċita rwol protettiv fiż-żamma tal-integrità tal-fibri tal-muskoli skeletriċi u billi jiffavorixxi l-aċċelerazzjoni tal-formazzjoni ta' myofibers ġodda.

3.2. Is-Supplimentazzjoni tat-Taurine Jimmodula r-Rispons Infjammatorju fil-Muskoli Anzjani

It-tixjiħ huwa akkumpanjat minn stat infjammatorju sistemiku kroniku ta 'grad baxx [51] li jista' jkun responsabbli għall-kapaċità riġenerattiva indebolita tal-muskoli skeletriċi [52]. Biex tivverifika jekk ir-rispons riġenerattiv imtejjeb osservat fil-muskoli midruba tal-ġrieden ittrattati bit-taurine kienx assoċjat ma 'modulazzjoni tal-proċess infjammatorju, eżaminajna l-preżenza ta' makrofaġi permezz ta 'tebgħa esterase. Il-Figura 2A, B juru li, bħala riżultat tal-injezzjonijiet CTX, is-sezzjonijiet tal-muskoli kollha wrew numru akbar ta 'ċelluli infjammatorji mononukleati meta mqabbla mal-kontropartijiet mhux imweġġa'; madankollu, in-numru għoli ta 'makrofaġi pożittivi esterase preżenti f'muskolu mweġġa' antik (Figura 2A: panel c u Figura 2B) kien attenwat b'mod sinifikanti fil-preżenza ta 'supplimentazzjoni ta' taurina (Figura 2A: panel d u Figura 2B). L-effett tat-taurine fuq it-tnaqqis tal-firxa tal-infjammazzjoni matul il-proċess riġenerattiv ġie evalwat ukoll billi ġew analizzati l-livelli tal-iżoforma fosforilata tal-fattur ta’ traskrizzjoni NF-kB peress li huwa magħruf li l-attivazzjoni tagħha fil-muskoli skeletriċi twassal għad-degradazzjoni ta’ proteini speċifiċi tal-muskoli. , jinduċi infjammazzjoni u fibrożi, u jimblokka r-riġenerazzjoni ta 'myofibers wara korriment [53-55]. Kif muri fil-Figura 2C, D, il-fosfo-NF-kB kien skopert f'livelli baxxi ħafna kemm fil-muskoli mhux imweġġa' ta' kontroll kif ukoll ittrattati bit-taurina, filwaqt li l-livelli għoljin ta' fosfo-NF-kB misjuba fil-muskoli midruba CTX naqsu b'mod drammatiku fil- muskoli ta' ġrieden qodma trattati bit-taurina. Il-livelli totali ta 'NF-kB u l-proporzjon bejn phospho-NF-kB u NF-kB ġew analizzati u ppruvat li żdiedu, għalkemm mhux b'mod sinifikanti, b'ħsara kkawżata minn CTX, filwaqt li t-taurine impedixxa dan l-effett (Figura 2C, E, F) . Dawn ir-riżultati juru li t-taurine jnaqqas l-istatus infjammatorju fil-muskolu midruba billi jnaqqas il-livelli kemm ta 'NF-kB totali kif ukoll ta' fosfo-NF-kB.

3.3. It-Taurine Jimmodula l-Espressjoni PGC1- u MEF2C fil-Muskoli TA tal-Ġrieden Anzjani

Biex ninvestigaw aħjar il-mekkaniżmi molekulari involuti fl-effett pożittiv tat-taurine fuq l-omeostasi tal-muskoli skeletriċi, aħna evalwajna r-rwol tal-ko-attivatur traskrizzjoni PGC-1. PGC-1 huwa fattur importanti fil-promozzjoni ta' ambjent anti-infjammatorju fil-muskoli. Barra minn hekk, ġie rrappurtat li PGC-1 jista' jtejjeb mhux biss il-funzjoni tal-muskoli iżda wkoll il-morfoloġija u l-integrità tal-myofiber, li jimplika rwol potenzjali għal PGC-1 fit-tiswija u r-riġenerazzjoni tal-fibri. F'kooperazzjoni mal-fattur ta 'traskrizzjoni MEF2C, PGC-1 intwera li jirregola d-determinazzjoni tat-tip tal-fibra tal-muskoli skeletriċi, u jippromwovi l-bidla minn fibri glikolitiċi għal dawk ossidattivi aktar reżistenti [56,57].

Għalhekk, bl-użu ta' analiżi RT-PCR, aħna evalwajna l-livelli ta' espressjoni ta' mRNA ta' PGC-1 u MEF2C fl-estratti TA ta' ġrieden żgħar, qodma, u qodma ttrattati bit-taurina biex niddeterminaw jekk l-amministrazzjoni ta' taurina indottax bidliet traskrizzjonijiet tal-imsemmija hawn fuq. fatturi meta mqabbla ma’ dak li kien osservat fl-assenza tiegħu. Ġrieden żgħar f'kundizzjonijiet b'saħħithom intużaw biex jevalwaw il-livelli ta 'espressjoni ta' dawn il-fatturi. Kif muri fil-Figura 3A, B, fin-nuqqas ta 'taurine, l-ebda tibdil fil-livelli ta' PGC-1 u tnaqqis żgħir biss fil-livelli ta 'MEF2C kienu osservati fl-estratti ta' ġrieden qodma meta mqabbla ma 'dawk żgħar, filwaqt li l-livelli ta' mRNA taż-żewġ molekuli kienu sinifikament upregulated fil-ġrieden qodma soġġetti għal injezzjonijiet taurine intraperitoneali. Intwera li l-fibri ossidattivi tat-tip I bil-mod (li jesprimu l-isoforma bil-mod tal-katina tqila tal-myosin, l-MHC bil-mod) huma aktar reżistenti għall-ħsara u varjetà ta 'kundizzjonijiet atrofiċi minn fibri glikolitiċi tat-tip IIb b'ritmu mgħaġġel [29]. F'bosta patoloġiji tal-muskoli, inkluża sarkopenija, il-fenotip tal-muskoli l-aktar mgħaġġel huwa kompromess b'mod aktar sever meta mqabbel ma 'muskoli li jxekklu bil-mod, u s-sensittività akbar tal-fibri tat-tip IIb tista' tkun dovuta għall-kontenut aktar baxx tagħhom ta 'PGC-1 meta mqabbel ma' dak. tal-fibri ossidattivi [58,59]. Hawnhekk, aħna wrejna permezz ta 'analiżi Western blot li l-muskoli TA tal-ġrieden qodma esprimew livelli baxxi ħafna tal-isoforma MHC bil-mod meta mqabbla mal-estratti tal-muskoli derivati ​​minn żgħażagħ; madankollu, l-espressjoni bil-mod ta 'MHC żdiedet fl-estratti tal-muskoli tal-ġrieden ittrattati bit-taurine (Figura 3C, D). Barra minn hekk, l-analiżi Western blot tal-isoforma fast-MHC wriet li, fil-preżenza ta 'taurine, l-espressjoni tagħha kienet irregolata b'mod sinifikanti meta mqabbla ma' dak li kien osservat fl-estratti TA derivati ​​minn ġrieden qodma li ma rċevewx amministrazzjoni ta 'taurine (Figura 3F) . B'mod konsistenti, il-livelli mnaqqsa ta 'MHC (MF20) misjuba fl-estratti tal-muskoli ta' ġrieden qodma, meta mqabbla ma 'dawk fil-ġrieden żgħar, żdiedu bl-amministrazzjoni ta' taurina. Dawn ir-riżultati jissuġġerixxu li l-effett pożittiv tat-taurine fuq l-omeostażi tal-muskoli skeletriċi tal-ġrieden ta’ età jista’ jiġi medjat mill-istimulazzjoni tal-mogħdija PGC1-/MEF2C, li tiffavorixxi bidla metabolika possibbli tal-myofibers lejn il-fenotip ossidattiv u tippreserva l-aktar fibri glikolitiċi suxxettibbli.

【Għal aktar informazzjoni:george.deng@wecistanche.com / WhatApp:86 13632399501】