Astratt

Għan:Biex tinvestiga l-effetti taverbascoside (VB; magħruf ukoll bħala acteoside)fuqfejqan tal-għerq-għadamfil-firien wararikostruzzjoni tal-ligament kruċjat anterjuri (ACL)., u biex tesplora jekk il-Janus kinase 2 (JAK2)/transducer tas-sinjal u attivatur tat-traskrizzjoni 3 (STAT3)mogħdija tas-sinjalar hija involuta.

Metodi:Il-firien ġew assenjati b’mod każwali għal sitt gruppi:Sham, Mudell, VB b'doża baxxa (VB-L), doża tan-nofs VB (VB-M), doża għolja VB (VB-H), uVB-H + AG490(inibitur tal-mogħdija JAK2/STAT3). Ħlief għall-grupp Sham, il-gruppi kollha għaddew minn rikostruzzjoni ACL biex jistabbilixxu l-mudell ta 'wara l-operazzjoni.

Mikro-CTintuża biex jivvaluta l-parametri tal-mikrostruttura tal-għadam tal-mina tal-għadam u biex ikejjel il-żona ta' sezzjoni trasversalital-mina femorali u tibjali.

Ittestjar bijomekkanikuirkoppa evalwata mill-ġdidebusijautagħbija massima.

ELISAċitokini infjammatorji mkejla u markaturi tal-istress ossidattiv fil-fluwidu tal-ħasil tal-irkoppa.

Tbajja H&EuSafranin O–Fast Green tbajjapatoloġija tal-qarquċa evalwata.

Immunoistokimikaespressjoni valutata takollaġen tat-tip I (COL-I)umetalloproteinażi tal-matriċi-13 (MMP13).

Western blotproteini eżaminati relatati mal-JAK2/STAT3mogħdija.

Riżultati:Meta mqabbel mal-grupp Mudell, VB-L/VB-M/VB-H żdiedproporzjon taż-żona tal-wiċċ tal-għadam mal-volum, ħxuna trabekulari, uBV/TV, u naqas il-femoraliuerja tas-sezzjoni trasversali tal-mina tal-għadam tibjali, bl-aktar bidliet sinifikanti fil-grupp VB-H (P<0.05P < 0.05P<0.05). VB‑L/VB‑M/VB‑H also increased ebusijautagħbija massima, għal darb'oħra l-aktar prominenti f'VB-H (P<0.05P < 0.05P<0.05). ELISA showed that VB reduced TNF-, IL-6, IL-1, uMDA, filwaqt li tiżdiedSODuGSH-Px, bil-VB-H juri l-aktar effett qawwi (P<0.05P < 0.05P<0.05). Histology indicated improved cartilage damage with thicker cartilage layers, more orderly chondrocyte arrangement, reduced inflammatory infiltration, increased proteoglycan content, and clearer tidemark-most evident in VB‑H. Immunohistochemistry showed increased COL-Iu naqasMMP13fi gruppi VB (VB-H l-aktar b'saħħtu, P<0.05P < 0.05P<0.05). Western blot indicated increased p‑JAK2/JAK2up-STAT3/STAT3fi gruppi VB (VB-H l-aktar b'saħħtu, P<0.05P < 0.05P<0.05). Compared with VB‑H, AG490reġġa' lura parzjalment dan it-titjib.

Konklużjoni:Verbascoside jista 'jippromwovi l-fejqan tal-għerq-għadam fil-firien wara r-rikostruzzjoni tal-ACL, potenzjalment permezzattivazzjoni tal-mogħdija tas-sinjalar JAK2/STAT3.

Kliem ewlieni:Mogħdija tas-sinjalar JAK2/STAT3; verbascoside (acteoside); Rikostruzzjoni ACL; fejqan tal-għerq-għadam

Introduzzjoni

Il-qsim tal-ACL huwa komunement ikkawżat minn sport ta’ intensità għolja u trawma mekkanika, li tipikament jippreżentaw uġigħ, nefħa mgħaġġla tal-ġogi, instabbiltà u tolleranza mnaqqsa għall-eżerċizzju, li ħafna drabi twassal għal limitazzjoni funzjonali maġġuri. Rikostruzzjoni ACL tintuża ħafna klinikament, iżdal-irkupru ta' wara l-operazzjoni b'suċċess jiddependi ħafna fuq l-integrazzjoni ta' l-għerq u l-għadamfl-interface tilqim-għadam.

F'dawn l-aħħar snin, ir-riċerkaturi esploraw strateġiji multipli biex jaċċelleraw il-fejqan tal-għerq-għadam, bħalstimulazzjoni fiżika(tiġbid, pressjoni, vibrazzjoni), impjantazzjoni ta' bijomaterjali, u użu ta' ċitokini jew approċċi ta' inġinerija tat-tessuti. Anke hekk, il-fejqan jista 'jkun bil-mod u r-riżultati jibqgħu varjabbli, u jimmotivaw interess fihomapproċċi aġġuntivi ġodda, inklużkomposti bijoattivi bi proprjetajiet anti-infjammatorji, antiossidanti u protettivi għall-għadam.

Verbascoside (acteoside)huwa phenylethanoid glycoside li jinħall fl-ilma li jinsab f'diversi pjanti mediċinali. Ġie rrappurtat li jesebixxianti-infjammatorji, antiossidant, uprotettivi għall-għadamattivitajiet, inkluż is-soppressjoni tal-osteoklastoġenesi u l-mitigazzjoni tal-erożjoni tal-għadam f'mudelli ta 'artrite infjammatorja.

Kandidat mekkanistiku ewlieni huwa l-JAK2/STAT3mogħdija, kaskata ewlenija tas-sinjalar intraċellulari involuta fi proċessi fiżjoloġiċi u patoloġiċi diversi. Ix-xogħol minn qabel jissuġġerixxi li l-attivazzjoni ta 'JAK2/STAT3 tista' żżid il-ħxuna trabekulari, l-ebusija u t-tagħbija massima f'kuntesti ta 'korriment fl-għadam li jappoġġjaw il-fejqan tal-ksur.

Lista tal-Ispeċs tal-Estratt Għoli ta' Acteoside Cistanche

Servizz ta 'Appoġġ Ta' Wecistanche-Għal aktar dettalji dwar il-kooperazzjoni
Email:wallence.suen@wecistanche.com

 

 

Fejn jaqbel Cistanche

Għall-qarrejja li jesplorawstrateġiji ta’ appoġġ naturali derivati ​​mill-ħxejjex, huwa utli li tkun taf liCistanche(spiss diskuss f'kuntesti veġetali tradizzjonali) hija waħda mill-pjanti spiss imsemmija bħala li fihomphenylethanoid glycosides, inklużacteoside (verbascoside)f'xi preparazzjonijiet. Dan jagħmelletfisser li hija terapija wara l-operazzjoni ppruvata jew approvata għar-rikostruzzjoni tal-ACL-pjuttost, tipprovdi kuntest botaniku għala l-acteoside/verbascoside ġibed l-attenzjoni tar-riċerka. F'mudelli ta 'annimali kkontrollati bħal dak f'dan l-istudju, l-użu ta' kompost definit (VB) jippermetti ttestjar mekkanistiku - xi ħaġa supplimenti ta 'ħxejjex sħaħ ma jistgħux jiggarantixxu minħabba l-varjabbiltà fil-kompożizzjoni u d-doża.

Dan l-istudju għalhekk jinvestiga jekk il-verbascoside jistax itejjeb il-fejqan tal-għerq-għadam f'mudell ta' rikostruzzjoni tal-ACL tal-firien u jekk dan l-effett huwiex relatat ma'Attivazzjoni JAK2/STAT3.

Materjali u Metodi

1. Annimali

Firien SPF maskili SD (7 ġimgħat, 200-220 g) inkisbu mid-Dipartiment tal-Annimali Sperimentali tal-Università Medika ta 'Hebei (liċenzja: SCXK (Hebei) 2025-005). Kundizzjonijiet tad-djar: umdità 55%–65%, temperatura 22–24 grad, ċiklu ta 'dawl/dlam ta' 12-il siegħa, aċċess ħieles għall-ikel u l-ilma. L-istudju ġie approvat mill-Kumitat tal-Etika tal-Annimali tal-Kulleġġ Mediku ta' Cangzhou (l-approvazzjoni nru. 2202130618).

2. Drogi u Reaġenti

Verbascoside (purità 99.8%, HY-N0021-107208), AG490 (purità 99.0%, HY-12000-09922): Shanghai Haoyuan Biopharmaceutical Technology Co., Ltd.

Kits ELISA għal TNF- (ml002859), IL-6 (ml102828), IL-1 (ml003057), SOD (EK-M26101), MDA (EK-M29370), GSH-Px (EK-M27911): Shanghai Enzyme-linked Biotechnology Co., Ltd.

Antikorpi: JAK2 (FNab04432), STAT3 (FNab08298) minn Wuhan Fine Biotech; COL‑I (GTX82720), MMP13 (GTX100665), p‑JAK2 (GTX32203) minn GeneTex; p‑STAT3 (bsm‑52210R) minn Bioss; ‑actin (48139) minn Nanjing Saigowe; HRP-mogħoż kontra l-fenek IgG (P0948) minn Beyotime.

3. Strumenti

Qarrej tal-mikroplate (EnVision), mikroskopju (Olympus BX51), sistema tal-immaġini tal-ġel (Bio‑Rad GelDoc Go).

4. Mudell Stabbiliment, Raggruppament, u Amministrazzjoni

Immudellar (rikostruzzjoni ACL):Il-firien ġew anestetizzati b'10% chloral hydrate intraperitoneali (4 mL/kg). Saret inċiżjoni parapatellar medjali biex tesponi l-ACL, li kienet transected (kexxun pożittiv u testijiet Lachman). Mini tibjali u femorali ġew imtaqqbin fil-footprint nattiv ACL. Trapjant tal-għerq fiss ġie mgħoddi mill-mina tibjali fil-kavità tal-ġog u fil-mina femorali, imbagħad suturat u mwaħħla fuq it-tessut artab femorali laterali ħdejn l-iżbokk tal-mina. Bl-irkoppa mgħawġa fi 30 grad, it-tarf tas-sieq kien suturat u mwaħħla mal-pont tal-għadam tal-mina tal-qasba u t-tessut artab tal-madwar. Kexxun negattiv u testijiet ta 'Lachman u tensjoni tajba tat-tilqim indikaw rikostruzzjoni b'suċċess. L-inċiżjoni ġiet magħluqa, iddiżinfettata, u l-peniċillina ġiet injettata għal 3 ijiem biex tipprevjeni l-infezzjoni. Kriterji ta 'suċċess: kexxun negattiv/Lachman u tensjoni tajba tat-tilqim.

Raggruppament:Intużaw 120 far. Tmintax ġew magħżula b'mod każwali bħala Sham (inċiżjoni u għeluq biss). Mill-102 firien immudellati li jifdal, 90 ġew stabbiliti b'suċċess (rata ta 'suċċess 88.24%) u assenjati b'mod każwali (18 għal kull grupp) għal: Mudell, VB-L, VB-M, VB-H, u VB-H + AG490.

Kors ta' dożaġġ (darba kuljum għal 8 ġimgħat):

VB-L/VB-M/VB-H: 50/100/200 mg/kg VB permezz ta' gavage + salina ta' volum ugwali intraperitoneal.

VB-H+AG490: 200 mg/kg VB permezz ta' gavage + AG490 5.0 mg/kg intraperitonealment.

Farta/Mudell: salina b'doża ugwali permezz ta' gavage + salina intraperitonealment.

5. Mikro-CT

Wara l-ewtanasja, ġonot ta 'l-irkoppa intatti b'wirk u tibja maġenb inħasdu u ġew iffissati f'4% paraformaldehyde f'4 gradi għal 24 siegħa. Il-kampjuni ġew imgeżwer f'karta niedja mingħajr lint u skennjati b'Mikro-CT ta' 360 grad (riżoluzzjoni ta '10 μm; 70 kV; 114 μA; espożizzjoni ta' 400 ms; filtru Al 0.5 mm). Parametri analizzati:proporzjon tal-wiċċ tal-għadam/volum, BV/TV, ħxuna trabekulari; użona cross-sectional tal-mini femorali u tibjali.

6. Ittestjar Bijomekkaniku

Irkopptejn rikostitwiti ġew immuntati f'magna tal-ittestjar tal-materjal. Ġiet applikata preload ta '0.8 N biex tneħħi slack, segwit minn ittestjar tat-tensjoni f'5 mm/min sakemm it-tagħbija niżlet ~ 25% mill-quċċata. Tagħbija–spostament ġie rreġistrat uebusijaikkalkulat.

7. ELISA għal Fatturi ta' Stress Infjammatorju u Ossidattiv fil-Ħasil ​​ta' l-Irkoppa

L-irkopptejn infetħu fil-borża suprapatellar u maħsula bis-salina tliet darbiet biex jinġabar fluwidu tal-ħasil. Wara ċ-ċentrifugazzjoni (2,000 r/min, 15 min), intużaw supernatanti biex jikkwantifikawTNF-, IL-6, IL-1, u markaturi tal-istress ossidattivSOD, GSH-Px, MDAminn ELISA.

8. H&E u Safranin O–Fast Green Staining

L-irkopptejn ġew imwaħħla, dekalċifikati, inkorporati bil-paraffin, qasmu f'4 μm, deparaffinizzati, reidratati, u mtebbgħin b'H&E u Safranin O-Fast Green għall-evalwazzjoni tal-patoloġija tal-qarquċa.

9. Immunoistokimika għal COL‑I u MMP13

Wara l-ipproċessar ta 'rutina, l-irkupru u l-imblukkar tal-antiġeni saru. Is-sezzjonijiet ġew inkubati b'antikorpi primarji kontra COL-I u MMP13 matul il-lejl f'4 gradi, imbagħad b'antikorp sekondarju konjugat bl-HRP għal siegħa f'temperatura tal-kamra. DAB intuża għall-iżvilupp tal-kulur, kontrostaining ta 'ematossilina mwettqa, u espressjoni osservata mikroskopikament.

10. Western Blot għal Proteini tal-Pathway JAK2/STAT3

Proteina totali ġiet estratta minn tessuti ta 'l-irkoppa, kwantifikata, żnaturata, separata b'elettroforeżi, trasferita għal PVDF, u mblukkata. Il-membrani ġew inkubati b'antikorpi primarji kontra p‑JAK2, JAK2, p‑STAT3, STAT3, u ‑actin matul il-lejl f'4 gradi, segwiti minn antikorp sekondarju HRP għal siegħa. Il-meded ġew viżwalizzati u analizzati permezz ta' densitometrija.

 

Tabella 6. Tqabbil tal-livelli ta' espressjoni ta' proteini relatati mal-mogħdija tas-sinjalar JAK2/STAT3 fit-tessuti tal-ġogi tal-irkoppa ta' kull grupp ta' firien (n=6n{=6n{=6, medja ± SD)

Grupp	p‑JAK2/JAK2	p-STAT3/STAT3
Sham	0.95 ± 0.10	0.88 ± 0.10
Mudell	0.34 ± 0.04a^{a}a	0.25 ± 0.04a^{a}a
VB-L	0.52 ± 0.06b^{b}b	0.43 ± 0.05b^{b}b
VB-M	0.71 ± 0.08bc^{bc}bc	0.61 ± 0.07bc^{bc}bc
VB-H	0.92 ± 0.10bcd^{bcd}bcd	0.83 ± 0.09bcd^{bcd}bcd
VB-H + AG490	0.55 ± 0.06e^{e}e	0.46 ± 0.05e^{e}e

11. Analiżi Statistika

Id-dejta kienet normalment imqassma u espressa bħala medja ± SD. Intuża SPSS 29.0. ANOVA f'direzzjoni waħda ġiet applikata għal paraguni multi-grupp, u test SNK-q għal paraguni f'pari. P<0.05P < 0.05P<0.05 indicated statistical significance.

Riżultati

1. Mikrostruttura tal-Mina tal-għadam u Żona Cross-Sectional tal-Mina

Meta mqabbel ma 'Sham, il-grupp Mudell wera naqasproporzjon tal-wiċċ tal-għadam/volum, ħxuna trabekulari, uBV/TV, u żdiedfemoraliuerja tas-sezzjoni trasversali tal-mina tibjali (P<0.05P < 0.05P<0.05). Compared with Model, VB‑L/VB‑M/VB‑H increased bone microstructure parameters and decreased tunnel cross‑sectional areas (P<0.05P < 0.05P<0.05), with VB‑H being most significant. Compared with VB‑H, VB‑H+AG490 reduced these improvements and increased tunnel areas (P<0.05P < 0.05P<0.05).

2. Ebusija ta 'l-irkoppa u Tagħbija Massima

Meta mqabbel ma 'Sham, il-grupp Mudell esebit imnaqqasebusijautagħbija massima (P<0.05P < 0.05P<0.05). VB‑L/VB‑M/VB‑H significantly increased both outcomes vs Model (P<0.05P < 0.05P<0.05), strongest in VB‑H. AG490 partially reversed the VB‑H benefits (P<0.05P < 0.05P<0.05).

3. Ċitokini Infjammatorji fil-Ħasil ​​tal-Irkoppa

TNF-, IL-6, u IL-1 kienu elevati fil-grupp Mudell vs Sham (P<0.05P < 0.05P<0.05). VB treatment decreased these cytokines vs Model (P<0.05P < 0.05P<0.05). AG490 increased cytokine levels vs VB‑H (P<0.05P < 0.05P<0.05).

4. Markers ta 'l-istress ossidattiv fil-Ħasil ​​ta' l-Irkoppa

Il-firien mudell kienu żdieduMDAu naqasSODuGSH-Pxvs Sham (P<0.05P < 0.05P<0.05). VB lowered MDA and raised SOD and GSH‑Px vs Model (P<0.05P < 0.05P<0.05). AG490 partially reversed these effects vs VB‑H (P<0.05P < 0.05P<0.05).

5. Patoloġija tal-qarquċa (H&E u Safranin O–Fast Green)

H&E wera ħsara severa fil-qarquċa fil-grupp Mudell b'telf ta 'struttura f'saffi, ċelluli tal-wiċċ bil-ħsara u diżorganizzati, u infiltrazzjoni infjammatorja mmarkata. Gruppi VB wrew 明显 titjib: qarquċa eħxen, aktar chondrocytes b'arranġament ordnat, u mnaqqsa infiltrazzjoni infjammatorja; VB-H kellu l-aktar titjib ċar.
Safranin O–Fast Green indika telf sever ta 'proteoglycan u tidemark irregolari/assenti fil-Mudell, filwaqt li VB restawra t-tebgħa ta' proteoglycan u l-integrità tat-tidemark; AG490 aggravat il-patoloġija relattiva għal VB-H.

6. COL-I u MMP13 Espressjoni

Meta mqabbel ma 'Sham, Mudell wera naqasCOL-Iu żdieduMMP13 (P<0.05P < 0.05P<0.05). VB increased COL‑I and decreased MMP13 vs Model (P<0.05P < 0.05P<0.05), strongest in VB‑H. AG490 partially reversed these changes (P<0.05P < 0.05P<0.05).

7. Proteini tal-Pathway JAK2/STAT3

Il-firien mudell kienu naqsup‑JAK2/JAK2up-STAT3/STAT3vs Sham (P<0.05P < 0.05P<0.05). VB increased both ratios vs Model (P<0.05P < 0.05P<0.05), strongest in VB‑H. AG490 decreased both ratios vs VB‑H (P<0.05P < 0.05P<0.05).

 

Diskussjoni

L-għeruq jgħaqqdu l-muskoli mal-għadam u huma essenzjali għar-restawr tal-funzjoni tal-ġogi. Fl-issettjar tar-rikostruzzjoni tal-ACL, l-integrazzjoni tal-għerq u l-għadam hija fattur determinanti ewlieni tal-istabbiltà mekkanika u l-irkupru funzjonali. F'dan il-mudell, il-mikroarkitettura u l-bijomekkanika tal-għadam indebolita kirurġija (BV/TV aktar baxxi, ħxuna trabekulari, ebusija, tagħbija massima; żoni akbar tal-mini), konsistenti mal-maturazzjoni tal-interface mdewma.

L-infjammazzjoni għandha rwol doppju fil-fejqan tal-għerq u l-għadam: rispons infjammatorju kkontrollat ​​jista 'jneħħi d-debris u jappoġġja l-proliferazzjoni ċellulari u l-formazzjoni tal-kollaġen, filwaqt li infjammazzjoni eċċessiva tippromwovi ħsara fit-tessuti, adeżjoni u formazzjoni ta' ċikatriċi. Hawnhekk, TNF-, IL-6, u IL-1 żdiedu b'mod notevoli wara r-rikostruzzjoni, li jindika ambjent pro-infjammatorju x'aktarx mhux favorevoli għall-fejqan organizzat ta 'interface.

L-istress ossidattiv huwa importanti bl-istess mod. MDA elevata b'SOD u GSH-Px mnaqqsa tissuġġerixxi żieda fil-perossidazzjoni tal-lipidi u difiża antiossidanti mnaqqsa. L-istress ossidattiv jista 'jfixkel l-osteoġenesi u jfixkel ir-remodeling tal-matriċi. B'mod parallel, żieda fl-MMP13 u COL-I mnaqqsa jimplikaw degradazzjoni aċċellerata tal-matriċi extraċellulari, li tista' tittardja l-istabbilizzazzjoni tal-interface tendon-għadam.

Għaliex verbascoside (acteoside) huwa interessanti fi strateġiji "naturali".

Verbascoside huwa kompost derivat mill-pjanti bi proprjetajiet anti-infjammatorji u antiossidanti, li jallinja mal-idea li l-modulazzjoni tal-mikroambjenti infjammatorji u ossidattivi jistgħu jgħinu l-fejqan tal-interface. F'dan l-istudju, VB tejbet il-mikrostruttura tal-għadam, tnaqqas it-tkabbir tal-mina, saħħa mekkanika msaħħa, ċitokini infjammatorji mnaqqsa, markaturi redox imtejba, COL-I miżjuda, u mnaqqsa MMP13 li tissuġġerixxi bidla koordinata lejn remodeling kostruttiv aktar milli infjammazzjoni distruttiva.

JAK2/STAT3 bħala hub mekkanistiku

Il-mogħdija JAK2/STAT3 tiġi attivata meta s-sinjali extraċellulari jorbtu riċetturi taċ-ċitokini, u jippromwovu fosforilazzjoni JAK2, reklutaġġ/fosforilazzjoni ta 'STAT3, dimerizzazzjoni STAT3, u traslokazzjoni nukleari biex jirregolaw ġeni involuti fl-infjammazzjoni, rispons stress ossidattiv, u formazzjoni tal-għadam. Ir-riżultati preżenti wrew tnaqqis fl-attivazzjoni tal-mogħdija wara l-immudellar, iżda VB żied p-JAK2/JAK2 u p-STAT3/STAT3. Importanti, l-imblukkar tal-mogħdija b'AG490 reġġa' lura parzjalment il-benefiċċji ta 'VB fuq mikro-CT, bijomekkanika, markaturi ta' infjammazzjoni/ossidazzjoni, proteini ta 'rimodelazzjoni tal-matriċi, u involviment tal-mogħdija li jappoġġjaw l-istoloġija.

 

Kuntest "naturali" prattiku: Cistanche u botaniċi b'ħafna acteoside

Għal udjenzi interessati fi strateġiji derivati ​​mill-ħxejjex aromatiċi,Cistanchespiss jiġi diskuss bħala sors botaniku ta 'phenylethanoid glycosides, inkluż acteoside/verbascoside f'xi preparazzjonijiet. Minn perspettiva translazzjonali, il-punt xjentifiku ewlieni huwa dakdoża definita ta' VB purifikatjistgħu jiġu vvalidati b'mod mekkaniku f'mudelli ta' annimali, filwaqt li l-prodotti tal-ħxejjex sħaħ jistgħu jvarjaw fil-kompożizzjoni, il-metodu ta' estrazzjoni u l-bijodisponibilità. Għalhekk, filwaqt li Cistanche hija rilevanti għall-konversazzjoni madwar botaniċi b'ħafna acteoside, l-evidenza f'dan il-manuskritt tappoġġja speċifikamentverbascoside bħala kompostf'mudell ta' firien wara l-operazzjoni kkontrollata, mhux rakkomandazzjoni klinika.

Konklużjoni ġenerali:Verbascoside jista 'jtejjeb il-fejqan tal-għerq-għadam wara r-rikostruzzjoni tal-ACL fil-firien, potenzjalment billi jattiva s-sinjalar JAK2/STAT3 u jtejjeb il-mikroambjent infjammatorju/ossidattiv filwaqt li jiffavorixxi l-integrità tal-matriċi tal-kollaġen.

 

Referenzi

(Lista tradotta preservata kif inhi mill-manuskritt tiegħek; nista' nifformatjahom għal stil ta' ġurnal fil-mira jekk tgħidli l-ġurnal.)