Anti-aging Účinky Ribes Meyeri Anthocyanins na nervové kmeňové bunky a starnúce myši časť 1

Kontaktujteoscar.xiao@wecistanche.compre viac informácií

Abstraktný:Starnutie je spojené s neurologickým poškodením a kognitívnym poklesom. Flavonoidy sú veľmi sľubné vo výskume proti starnutiu v modeloch myší. Ribes Meyer antokyány sú bohaté na bohaté flavonoidy, ale ich biologické aktivity proti starnutiu zostávajú neznáme. V tejto štúdii sme pripravili extrakt z antokyanínu R. Meyera a analyzovali jeho účinky na senescenciu nervových kmeňových buniek (NSC) in vivo a in vitro. Izolovali sme myších NSC a použili sme súpravu na počítanie buniek-8 (CCK-8), bunkový cyklus, reaktívne druhy kyslíka (ROS) a metódy imunofluorescencie na analýzu účinkov antokyanov R. Meyera proti starnutiu, ako aj naringenínu (Nar), ktoré metabolická analýza odhalila ako dôležitý flavonoid v antokyánoch R. Meyera. Na vyšetrenie mechanizmov proti starnutiu sa použili aj metódy sekvenovania RNA (RNA-seq) a imunosorbentnej skúšky (ELISA) spojené s enzýmami (ELISA). Po liečbe antokyanínom R. Meyerom sa proliferácia NSC zrýchlila a NSC znížila senescenčné markery a znížila expresiu P16ink4. Liečba antokyanínom R. Meyerom tiež zvrátila vekovo závislú neurónovú stratu in vivo a in vitro. Nar zablokoval starnutie mNSC in vitro a zlepšil priestorovú pamäť a kognitívne schopnosti u starnúcich myší prostredníctvom downregulácie plazmatického TNF-α proteínu.citrusové bioflavonoidyTieto zistenia naznačujú, že antokyány R. Meyera zvyšujú proliferáciu NSC a zlepšujú neurogenézu so starnutím prostredníctvom nar-indukovaného zníženia hladiny TNF-α bielkovín in vivo.

ZAVEDENIE

Ribes Meyer (tiež známy ako R. Meyer Maxim) patrí do čeľade Saxifragaceae [1, 2]. Korene a listy R. Meyera sú bohaté na triedu rastlinných sekundárnych metabolitových flavonoidov [1-6] s viacerými funkciami, vrátane protizápalových a protirakovinových účinkov [7-9]. Zhou et al. najprv izolovaný naringenin(Nar)z antokyanov R. Meyera [1]. Nar je hlavnou zložkou R. sativum; biologická aktivita antokyanov Nar a R. Meyera proti starnutiu však zostáva neznáma. Vyčerpanie kmeňových buniek je dôležitým charakteristickým znakom starnutia [10]. Vekovo závislá strata nervových kmeňových buniek (NSC) je spojená s kognitívnym poklesom a NSC sa podieľajú na chorobách spojených so stratou pamäti [11, 12]. Dochádza k výraznému poklesu počtu NSC a neurónov v starnúcom mozgu murínu [13].Výhody cynomóriaPríčiny starnutia kmeňových buniek zahŕňajú skrátené teloméry, zvýšené hladiny reaktívnych druhov kyslíka (ROS), aktiváciu senescenčného markera P16ink4a a zastavenie bunkového cyklu [14-16]. Tieto faktory v konečnom dôsledku vedú k poškodeniu nervového systému, metabolickým poruchám a kognitívnej dysfunkcii.

Kliknite sem a dozviete sa viac

Vzhľadom na to, že tieto zmeny súvisia so starnutím, funkcie antokyánov R. Meyera neboli dobre študované. Preto sme skúmali účinky antokyanov R. Meyera na NSC u starnúcich myší. Naše výsledky ukazujú, že antokyány R. Meyera zlepšujú starý fenotyp tým, že zvrátia senescenciu NPC in vitro, ako aj zlepšením kognitívnych hladín a zvýšením proliferácie NSC a neuronálnych čísel u starnúcich myší. Tiež sme odhalili, že flavonoid Nar, ktorý je obohatený medzi antokyánmi R. Meyera, zvráti starnutie v NSC a zlepšuje kognitívne hladiny u starnúcich myší inhibíciou signálnej dráhy faktora nekrózy nádoru (TNF).

VÝSLEDKY

Účinky antokyánov R. Meyera na zmeny v nadnárodných hodnotách súvisiace s vekom

Na určenie účinkov antokyánov R.Meyer na bunkovú senescenciu sme použili NSC z 23-mesačných myší (23M-mNSC). Vzhľadom na to, že antokyány R. Meyera môžu mať cytotoxické alebo ochranné účinky na bunky v závislosti od ich koncentrácie, najprv sme museli zistiť bezpečnú koncentráciu antokyanov R. Meyera na liečbu 23M-mNSC. Životaschopnosť buniek liečených antokyanínmi R. Meyera bola zistená pomocou testu súpravy na počítanie buniek-8 (CCK-8). Pri koncentráciách do 100 pg/ml sa liečbou antokyanínu R. Meyera počas 48 alebo 72 h zvýšila životaschopnosť buniek o 23 M-NSC (doplnkový obrázok 1A). Akumulácia ROS počas starnutia hrá hlavnú úlohu pri poškodení mitochondrií [16,18]. Aby sme zistili, či antokyány R. Meyera dokážu potlačiť oxidačné poškodenie, vykonali sme testy ROS. Antokyány R. Meyera inhibovali oxidačné poškodenie v koncentrácii 100 pg/ml (doplnkový obrázok 1B). V porovnaní s kontrolami sme pozorovali výrazné zmeny v proliferácii a hladinách ROS v bunkách ošetrených antokyanínom R. Meyera, čo dokazuje, že 100 pg / ml antokyánov R. Meyera stimuluje proliferáciu 23M-NSC a inhibuje oxidačné poškodenie. Na určenie účinkov antokyanov R. Meyera na tvorbu neurosféry sme izolovali NSC z mozgu 3-týždňových (3W-mNSC) a 23-mesačných (23M-mNSC) myší. NSC boli subkultúrne a ošetrené 100 pg/ml antokyanov R. Meyera (obrázok 1A). V porovnaní s 23M-mNSC sa zvýšil počet neurosfér v skupine 3W-NYC a tvary neurosfér boli jednotnejšie a zaoblenejšie, so zvýšeným priemerom 20-50 μm (obrázok 1B-1D). Okrem toho neurosféry odvodené z 23M-mNSC po 5 dňoch boli menšie (20 um) a toto zistenie bolo v súlade s výsledkami predchádzajúcich štúdií [19,20]. Pri liečbe antokyánmi R. Meyera sa tvorba neurosféry výrazne zvýšila v 3W-mNSC aj 23M-mNSC (obrázok 1E). Senescencia úzko súvisí so zástavou bunkového cyklu, skrátenými telomérami a zvýšenou expresiou senescenčného génu pl6mk4a. R. Meyer 23M-NSC liečený antokyanínom významne znížil génovú expresiu p16mk4a, väčší počet buniek vo fáze S a predĺžil teloméry v porovnaní s neošetrenými bunkami (obrázok 1F-1H). Okrem toho vieme, že starnutie znižuje proliferáciu NSC a znižuje ich diferenciačné schopnosti pre produkciu neurónov [13,21]. Po diferenciácii 23M-mNSC došlo k významnému zvýšeniu počtu TuJ1 pozitívnych neurónov po liečbe antokyanínom R. Meyera (obrázok lI-1J), čo naznačuje, že liečba antokyanínom R. Meyera podporuje diferenciáciu NSC na neuróny. Tieto výsledky ukazujú, že antokyány R. Meyera majú pozitívny vplyv na starnutie NSC in vitro.

Cistanche môže proti starnutiu

Liečba antokyanínom R. Meyera zlepšuje učenie a pamäťové schopnosti starnúcich myší

Starnutie je spojené s kognitívnym poklesom [22,23]. Preto sme hodnotili účinky antokyanov R. Meyera na učenie a pamäťové schopnosti myší. Test Morrisovho vodného bludiska (MWM) odhalil, že keď sa dospelým myšiam C57BL/6 (12 mesiacov) podávalo 100 mg/kg antokyanov R. Meyera počas 2 mesiacov, priemerný čas na dosiahnutie platformy sa skrátil v porovnaní s kontrolami (obrázok 2A). Preskúmali sme aj čas potrebný na prvé dosiahnutie platformy (obrázok 2B). Skupina liečená antokyanínom R. Meyera trvala podstatne menej času ako kontrolná skupina, hoci priemerná rýchlosť sa medzi týmito dvoma skupinami výrazne nelíšila (obrázok 2C), čo naznačuje, že antokyány R. Meyera majú malý vplyv na motorickú schopnosť myší. Okrem toho v liečenej skupine myši plávali výrazne kratšiu vzdialenosť pred dosiahnutím plochy plošiny v porovnaní s neošetrenou skupinou (obrázok 2D). Tieto výsledky ukazujú, že antokyány R. Meyera môžu zlepšiť kognitívne a priestorové pamäťové schopnosti starnúcich myší.púštny hyacintaKognitívny pokles spojený so starnutím bol spojený so zníženým počtom NSC [11, 24]. Podľa toho sme izolovali a kultivovali NSC z myšieho mozgu e (SVZ) po intragastrickom subventrikulárnom podaní z ZOne 100 mg/kg antokyánov R. Meyera (obrázok 2E). Výsledné počty neurosfér boli zmerané a v skupine liečenej antokyanínom R. Meyera bolo podstatne viac neurosfér v porovnaní s kontrolnou skupinou (obrázok 2F). Ďalej sme analyzovali rozloženie veľkosti neurosféry.R. Meyer antokyánom ošetrené myšacie neurosféry boli primárne v hornom veľkostnom rozsahu (priemer 50-100 um),

Obrázok 1. Ribes Meyer antokyány zachraňujú senescenčný fenotyp myších nervových kmeňových buniek (MNC). (A) Neurosféry klonálne odvodené z 23-mesačných (23M-NSC) a 3-týždňových (3W-NSC) myších mozgov a ošetrené 100 pg / ml R, každý antokyanín. (B) Rozdiely v číslach neurosféry medzi 23M-NSC a 3W-NSC. (C) Tvar neurosféry 3W-NSC bol jednotnejší, so zvýšeným počtom a veľkosťou (20-50 um) v porovnaní s neurosférami 23M-NSC. (D. E) Liečba R. každým antokyanínom zvýšila počet neurosfér odvodených od 3W-NSC a 23M-NSC v porovnaní s kontrolami. (F-H) V 23M-NSC liečených 100 pg/ml antokyanov R. Meyera počas 48 h sa merala expresia p16ink4a mRNA, bunkový cyklus a relatívne dĺžky telomér. (F) Bunkový senescenčný marker p16ink4a mRNA expresia zistená qRT-PCR. (G) Bunkové cykly sa stanovili pomocou prietokovej cytometrie. H) qRT-PCR detekcia relatívnej dĺžky telomér. i) Imunofluorescenčné farbenie TuJ1 a GFAP v 23M-NSC ošetrené R.metóda extrakcie flavonoidov pdfMeyer antokyány a kontrola. j) Kvantifikácia bodu I). Údaje sú prezentované ako stredná ± SD troch nezávislých experimentov. *P<0.05,><0.01, and="">< 0.0001="" compared="" with="" untreated="" cells.="" whereas="" control="" neurospheres="" were="" more="" common="" in="" the="" lower="" range="" （20-50="" μm="" diameter）（figure="">

Na ďalšie overenie vplyvu liečby antokyanínom R. Meyera na NSC a neuróny in vivo sa vykonalo imunofluorescenčné zafarbenie hipokampu a analyzovali sa percentá imunopozitívnych buniek. Pomocou známych NSC markerov Nestin a Ki67 [25, 26] sme odhalili nárast hniezdin- a Ki67 pozitívnych buniek v hipokampálnej oblasti (doplnkový obrázok 2A, 2B) myší ošetrených antokyanínom R. Meyera. Okrem toho sa u týchto myší zvýšil aj počet tukovo-pozitívnych buniek (marker zrelých neurónov) (doplnkový obrázok 2C, 2D).flavonoidyTieto výsledky spolu naznačujú, že 100 mg /kg antokyánov R. Meyera môže zlepšiť priestorovú pamäť a kognitívne schopnosti u starnúcich myší podporou proliferácie NSC a zvýšením počtu neurónov.

Tento článok je extrahovaný z www.aging-us.com STARNUTIE 2020, zv. 12, č. 17

www.aging-us.comSTARNUTIE 2020, zv. 12, č. 17www.aging-us.comSTARNUTIE 2020, zv. 12, č. 17