Epigalokatechín-3-lipozómy naplnené galátom podporujú protizápalové bunky mikroglií a podporujú neuroprotekciu

joanna.jia@wecistanche.com/ WhatsApp: 008618081934791

Abstraktné

Uznáva sa, že neurozápal sprostredkovaný mikrogliou prispieva hlavne k progresii neurodegeneratívnych ochorení. Epigalokatechín-3-galát (EGCG), známy ako prírodný antioxidant v zelenom čaji, môže inhibovať mikrogliami sprostredkovaný zápal a chrániť neuróny, má však nevýhody, ako je vysoká nestabilita a nízka biologická dostupnosť. Vyvinuli sme lipozomálnu formuláciu EGCG na zlepšenie jej biologickej dostupnosti a vyhodnotili sme neuroprotektívnu aktivitu v modeloch neurozápalu in vitro a in vivo. Lipozómy naplnené EGCG boli pripravené z fosfatidylcholínu (PC) alebo fosfatidylserínu (PS) potiahnutých alebo bez vitamínu E (VE) hydratačnou a membránovou extrúziou. Theprotizápalovéúčinok bol hodnotený proti aktivácii mikrogliálnych buniek BV-2 indukovanej lipopolysacharidom (LPS) a zápalu v substantia nigra potkanov Sprague Dawley. V modeli zápalu buniek myšie BV-2 mikrogliálne bunky zmenili svoju morfológiu z normálneho sféroidného na aktivovaný vretenovitý tvar po 24 hodinách indukcie LPS. V in vitro teste na voľný radikál 2,2-difenyl-1-pikrylhydrazyl (DPPH), EGCG vychytal 80 percent DPPH do 3 minút. Lipozómy naplnené EGCG mohli byť fagocytované bunkami BV{10}} po 1 hodine bunkovej kultúry z experimentov s absorpciou buniek. Lipozómy naplnené EGCG zlepšili produkciu oxidu dusnatého odvodeného od BV-2 mikroglie a TNF-po LPS. V modeli potkanov s Parkinsonovým syndrómom in vivo súčasná intranigrálna injekcia lipozómov naplnených EGCG zoslabila prozápalové cytokíny indukované LPS a obnovila motorické poškodenie. Ukázali sme, že lipozómy naplnené EGCG majú neuroprotektívny účinok moduláciou aktivácie mikroglií. EGCG extrahovaný zo zeleného čaju a naložených lipozómov by mohol byť cenným kandidátom na terapiu modifikujúcu ochorenieParkinsonova choroba (PD).

Kľúčové slová:neuroprotekcia; neurozápal; Parkinsonova choroba; katechín; L- -fosfatidylcholín; fosfatidylserín

zabrániťParkinsonovu chorobuchorobaúčinky Cistanche scistanche

Chun-Yuan Cheng 1,2, Lassina Barro 2, Shang-Ting Tsai 2,3, Tai-Wei Feng 2,3, Xiao-Yu Wu 2, Che-Wei Chao 4, Ruei-Siang Yu 2, Ting-Yu Chin 4,* a Ming Fa Hsieh 2,3,*

1 Divízia neurochirurgie, oddelenie chirurgie, Changhua Christian Hospital, 135 Nanxiao St., Changhua City, Changhua County 500, Taiwan; 83998@cch.org.tw

2 Katedra biomedicínskeho inžinierstva, Kresťanská univerzita Chung Yuan, č. 200, Zhongbei Rd., Zhongli Dist., Mesto Taoyuan 320314, Taiwan;

3 Centrum pre minimálne invazívne medicínske zariadenia a technológie, Chung Yuan Christian University, č. 200, Zhongbei Rd., Zhongli Dist., Taoyuan City 320314, Taiwan

4 Katedra biologických vied, Kresťanská univerzita Chung Yuan, č. 200, Zhongbei Rd., Zhongli Dist., Mesto Taoyuan 320314, Taiwan.

1. Úvod

Keď je nervový systém poškodený alebo infikovaný, mikrogliové bunky sa aktivujú a transformujú na vetvenie, čo vedie k nadmernej expresii veľkého množstva prozápalových cytokínov, ako je tumor nekrotizujúci faktor- (TNF-), interleukín-1 ( IL-1), interleukín 6 (IL-6) a zápalové mediátory, ako je oxid dusnatý (NO) a reaktívne formy kyslíka (ROS). Nakoniec sú nervové bunky poškodené, degenerované alebo odumierajú v dôsledku týchto zápalových mediátorov. Nedávno sa zistilo, že v mozgu pacientov s neurodegeneratívnymi ochoreniami, ako je Parkinsonova0 choroba (PD), Alzheimer{8}} choroba, Huntingtonova0 choroba a Creutzfeldt-Jakobova choroba aktivujú a nadmerne exprimujú veľké množstvá mikrogliálnych buniek [1–3]. Epidemiologicky je príčina PD väčšinou spojená s neurozápalovou reakciou. Výsledné zápalové mediátory, ako sú TNF-, IL-1, IL-6, NO a ROS, sa nachádzajú v striate mozgu [1,4–7]. Degradácia dopaminergných neurónov môže byť regulovaná bunkami mikroglie [8].

Procesu neurozápalu, ktorý spôsobuje PD, predchádza primárne poškodenie neurónov spôsobené toxínmi z prostredia, vrátane rotenónu [9], lipopolysacharidu (LPS) [5,7] a vplyvom abnormálnej akumulácie proteínov [10]. Poškodenie spôsobí lézie a dokonca apoptózu dopaminergných neurónov. Potom sa mikrogliové bunky aktivujú, aby uvoľnili cytokíny, čo vedie k zápalu a smrti neurónov a nakoniec vedie k PD.

Keď sú mikrogliálne bunky stimulované LPS, LPS sa viaže na väzbové miesto povrchového receptora CD14 mikrogliových buniek. Komplex LPS-CD14 je spojený s MD2 linkerom prostredníctvom transmembránových proteínov typu Toll-like receptor-4 (TLR4) a potom je zapojený do viacerých dráh prenosu správ generovaných mitogénom aktivovanými proteínkinázami (MAPK) a aktivačnými transkripčnými faktormi (jadrový faktor -kapa B, NF-KB). Po génovej transkripcii [5,11,12] mikrogliálne bunky uvoľňujú cytokíny ako TNF- a IL-1 alebo exprimujú gény indukovateľnej syntázy oxidu dusnatého (iNOS) a cyklooxygenázy-2 (COX{ {17}}), čo vedie k uvoľňovaniu prostaglandínov alebo NO. Okrem toho sa deštruktívne voľné radikály ONOO generujú spojením superoxidových aniónov produkovaných z nikotínamid adenín dinukleotid fosfátovej (NADPH) oxidázy s NO produkovaným z iNOS, čo vedie k smrti dopamínergných neurónov [13]. Preto sa v tejto štúdii LPS použil na vyvolanie neurozápalu buniek mikroglie ako in vitro model PD.

Katechíny sú prírodné antioxidanty, ktoré môžu zabrániť poškodeniu buniek a poskytujú mnohé farmakologické výhody, ako sú protinádorové, protirakovinové, proti starnutiu, antifarmakologické žiarenie a zachytávanie voľných radikálov [14]. Zelený čaj obsahuje asi 10 percent hmotnosti polyfenolov, vrátane veľkého množstva katechínu nazývaného epigalokatechín galát (EGCG). EGCG má najvyššiu antioxidačnú aktivitu a schopnosť zachytávať voľné radikály zo všetkých katechínov zeleného čaju a dokáže zachytávať ROS na ochranu buniek pred poškodením oxidatívnym stresom [15]. EGCG má tiež vysokú protizápalovú účinnosť, ktorá môže účinne inhibovať sekréciu cytokínov (TNF-, IL-2 a IL{10}}) makrofágmi [16], fosforyláciu signalizačných proteínov Akt a proteínov IκB v zápalové dráhy na zníženie expresie NF-κB alebo transkripcie AP{13}} inhibíciou fosforylácie upstream proteínov MAPK, aby sa vyrovnala expresia COX{14}} a znížila sa produkcia prozápalových cytokínov [17].

Nedávno bolo hlásené, že EGCG je potenciálne terapeutické alebo profylaktické pre PD v dôsledku supresie aktívnych oligomérov -synukleínu (S) [18]. EGCG tiež zabraňuje agregácii S in vitro [19–21] a cytoplazmatická agregácia S v dopaminergných neurónoch je jednou z možných patogenéz PD, ktorá vedie k poškodeniu dopaminergných neurónov v substantia nigra [22]. Okrem toho môže EGCG obnoviť neurochemické alebo funkčné poškodenie vyvolané 1-metyl-4-fenyl-1,2,3,6-tetrahydropyridínom (MPTP) a regulovať feroportín v substantia nigra a znižovať oxidačný stres [23]. EGCG má tiež neuroprotektívne a imunitné ochranné účinky u myší liečených MPTP a môže modulovať neurozápal a chrániť stratu dopaminergných neurónov pri PD indukovanej MPTP [24].

Skúmali sa protizápalové účinky EGCG. EGCG potlačil LPS indukovanú produkciu NO a expresiu iNOS v BV-2 mikrogliálnych bunkách. EGCG môže účinne inhibovať expresiu prozápalových cytokínov, ako sú TNF- a IL-1 v BV-2 bunkách [25]. Predliečenie ľudských makrofágov EGCG významne inhibovalo LPS indukovanú expresiu prozápalových cytokínov, ako sú TNF-, IL-1 a IL-6 [26]. Okrem toho post-liečba EGCG na myšiach s poranením LPS znížila produkciu prozápalového cytokínu prostredníctvom modulácie dráhy TLR4-NF-κB [27]. Navyše mikroguľôčky poly(laktid-ko-glykolid) (PLGA) naplnené EGCG a optimalizované pridaním -cyklodextrínu (-CD) by mohli účinne potlačiť produkciu NO z buniek BV-2 v in vitro modeli myšieho BV -2 mikrogliálne bunky stimulované LPS, čo naznačuje, že mikrosféry môžu potlačiť zápal aktivovaných mikrogliálnych buniek [28].

Hoci je zelený čaj každodenným nápojom, účinnosť katechínov je neúčinná kvôli nízkej perorálnej biologickej dostupnosti; preto sú potrebné účinné farmaceutické dávkové formy. Nanonosič liečiv má výhody v tom, že zabraňuje predčasnému metabolizmu, predlžuje čas účinku liečiva a zameriava sa na dodávanie liečiva. Cieľom tejto štúdie je preto vyvinúť lipozómy obsahujúce fosfatidylcholín (PC) a fosfatidylserín (PS), podobné zložky ako bunková membrána, ako protizápalové liekové formy. EGCG extrahovaný z listov zeleného čaju bol naplnený v lipozómoch na spomalenie zápalových reakcií v mikrogliových bunkách vyvolaných LPS. Hodnotil sa aj terapeutický účinok lipozómov naplnených EGCG na in vivo modeli PD na neuroprotekciu.

2. Výsledky

2.1. Extrakcia EGCG

2.1.1. EGCG extrakt

Údaje o charakterizácii epigalokatechín{{0}}}galátu možno nájsť v doplnkovom súbore (obrázky S1 a S2). 2.1.2. Rôzne formulácie EGCG V tabuľke 1 boli priemerné priemery častíc placebo PS-, PS-EGCE- a PS-EGCG-VE lipozómov menšie ako placebo PC-, PC-EGCE- a PC-EGCG-VE- lipozómy, resp. Pretože PC je neutrálny a PS je záporne nabitý [29], naznačuje to, že aditívny povrchový potenciál ovplyvnil veľkosť častíc. Index polydisperzity (PDI) všetkých lipozómov bol nižší ako 0,22, čo naznačuje, že štruktúra lipozómov v roztoku je stabilná. Záporné náboje PS viedli k odpudivej sile na povrchový potenciál medzi PS-lipozómami, čím sa zabránilo agregácii a zmenšeniu veľkosti PS-lipozómov.

Účinnosť/veľkosť enkapsulácie lipozómov obsahujúcich PS opísaných v tabuľke 1 bola väčšia/menšia ako u zodpovedajúcich lipozómov obsahujúcich PC [30]. Účinnosť enkapsulácie PC-EGCG-VE-lipozómov a PS-EGCG-VE-lipozómov bola rozsiahlejšia ako u PC-EGCG-lipozómov a PS-EGCG-lipozómov. Je to preto, že vitamín E je rozpustný v tukoch, je uložený vo fosfolipidovej dvojvrstvovej membráne a poskytuje antioxidačnú ochranu pre EGCG.

2.2. Bunková analýza in vitro

2.2.1. Životaschopnosť buniek

Životaschopnosť buniek ošetrených EGCG od 50 do 400 uM bola významne znížená v porovnaní s kontrolnou skupinou (obrázok 1A). Na rozdiel od toho je životaschopnosť buniek prijímajúcich 5 až 25 uM podobná životaschopnosti buniek kontrolnej skupiny. Koncentrácia EGCG použitá v tejto štúdii bola stanovená na 25 uM. Podobne koncentrácia LPS použitá na vyvolanie zápalu buniek bola stanovená na 50 ng/ml podľa obrázku 1B. Na obrázku 1C nebola životaschopnosť buniek kokultivovaných s placebom lipozómami všetkých koncentrácií štatisticky významná v porovnaní s kontrolnou skupinou. Preto placebo lipozómy nie sú cytotoxické pre mikrogliové bunky.

2.2.2. Bunková morfológia

Bunková morfológia kontrolnej skupiny (obrázok 2A) a morfológia buniek ošetrených 25 uM EGCG (obrázok 2B) boli sférické, zatiaľ čo morfológia buniek ošetrených 50 ng/ml LPS (obrázok 2C) mala vretenovitý tvar. Avšak morfológia buniek ošetrených 25 uM EGCG a aktivovaných LPS (obrázok 2D) bola sférická. To znamená, že EGCG môže inhibovať aktiváciu indukovanú LPS. Preto má predbežné ošetrenie EGCG inhibičný účinok na neurozápal, čím chráni mikrogliálne bunky pred aktiváciou.

2.2.3. NIE Uvoľnenie

Na obrázku 3A bolo uvoľňovanie NO z BV-2 buniek indukované 5–1000 ng/ml LPS počas 24-hodinovej inkubácie štatisticky významné v porovnaní s uvoľňovaním NO z kontrolnej skupiny. Koncentrácia LPS použitá na aktiváciu zápalu buniek, aby fungovala, bola stanovená na 50 ng/ml.

Uvoľňovanie NO z BV{0}} buniek ošetrených 25 uM EGCG nebolo štatisticky významné v porovnaní s kontrolnou skupinou, ako je znázornené na obrázku 3B. Zápal buniek indukovaný LPS počas 24 hodín však vykazoval významný nárast v porovnaní s kontrolnou skupinou. Tie bunky ošetrené 25–200 uM EGCG počas 1 hodiny a potom aktivované LPS vykazovali štatisticky významný pokles v porovnaní so skupinou buniek aktivovaných iba LPS. Uvoľňovanie NO sa neznížilo, keď sa EGCG zvýšilo z 50–200 µM, pretože životaschopnosť buniek sa znížila, keď sa EGCG zvýšilo z 50–200 µM, podľa obrázku 1A.

Produkcia NO buniek ošetrených 25 uM EGCG nasledovaná zápalom indukovaným 50 ng/ml LPS nebola štatisticky významná v porovnaní s kontrolnou skupinou (obrázok 3C). Avšak NO uvoľnený v skupine buniek ošetrených PC-EGCG-lipozómami alebo PC-EGCG-VE-lipozómami, po ktorej nasledovala LPS aktivácia s 50 ng/ml, vykazoval významný pokles v porovnaní so skupinou buniek ošetrených iba LPS. Uvoľňovanie NO z buniek vopred ošetrených PC-EGCG-lipozómami alebo PC-EGCG-VE-lipozómami bolo vyššie ako uvoľňovanie NO zo skupiny buniek vopred ošetrených EGCG, čo by sa malo vysvetliť pomalým uvoľňovaním EGCG z lipozómov.

2.2.4. Analýza cytokínov

Na obrázku 4A koncentrácia TNF- buniek ošetrených LPS po 24 hodinách vykazovala štatisticky významný nárast v porovnaní s kontrolnou skupinou alebo bunkovým kultivačným médiom (DMEM). Placebo PC-lipozómy boli blízke bunkám ošetreným LPS. Avšak koncentrácia TNF- v skupine buniek vopred ošetrených PS-EGCG-lipozómami alebo PS-EGCG-VE-lipozómami nasledovaná aktiváciou LPS vykazovala štatisticky významný pokles v porovnaní s bunkami ošetrenými LPS. Táto klesajúca koncentrácia TNF- naznačuje, že lipozómy naplnené EGCG môžu znížiť aktiváciu mikrogliálnych buniek indukovanú LPS. Inhibičný účinok PS-EGCG-VE-lipozómov bol lepší ako u PS-EGCG-lipozómov.

Fosfolipidy na bunkovej membráne môžu byť hydrolyzované cytosolickou fosfolipázou A2 (cPLA2) za vzniku kyseliny arachidónovej. Cyklooxygenáza (COX) je kľúčový enzým, ktorý premieňa kyselinu arachidónovú na prostaglandín. COX-2 a cPLA2 sú často generované zápalom alebo malígnym ochorením [31–34]. Na obrázku 4B bol zápal indukovaný LPS 5–50 ng/ml počas 24 hodín a expresia cPLA2 sa zvýšila, keď sa koncentrácia LPS zvýšila. Obrázok 4C ukazuje zvýšené aktivity COX-2 indukované LPS (5–50 ng/ml) počas 24 hodín. Expresia COX{17}} sa zvýšila z 5–25 ng/ml LPS, zatiaľ čo sa znížila na 50 ng/ml. Na obrázku 4D bola expresia cPLA2 znížená, keď boli bunky BV-2 vopred ošetrené EGCG a indukované LPS. Expresia COX-2 pri LPS aktivovaných BV-2 bunkách bola zvýšená v porovnaní s kontrolnou skupinou (obrázok 4E). V skupine buniek vopred ošetrených EGCG, placebom PS-lipozómami, PS-EGCG-lipozómami a PS-EGCG-VE-lipozómami došlo k významnému zníženiu COX{27}}, po čom nasledovala indukcia zápalu LPS. Najmä expresia COX-2 buniek vopred ošetrených placebom PS-lipozómami mala štatisticky významný rozdiel od expresie buniek indukovaných LPS.

2.3. In vivo test na zvieratách

2.3.1. Správanie zvierat

Test Počet krúžkov vyplnených parkinsonskými krysami po podaní amfetamínu (zobrazené na obrázku 5A) sa významne zvýšil v porovnaní s počtom krúžkov dokončených kontrolnou skupinou potkanov. Správanie parkinsonských potkanov0 liečených rôznymi formuláciami EGCG bolo podobné ako v kontrolnej skupine potkanov. Tieto údaje ukázali, že EGCG zoslabil LPS-indukované jednostranné lézie nigrostriatálneho systému. 2.3.2. Analýza zápalových markerov Pomer TNF-/GAPDH v liečenej skupine bol významne nižší v porovnaní s pomerom zisteným u potkanov so syndrómom. Trend IL-1 bol podobný trendu TNF. Výsledky in vivo sú v súlade s výsledkami štúdií in vitro. Expresia neurotrofického faktora odvodeného z mozgu (BDNF) v liečenej skupine bola podobná skupine s LPS-indukovanou (obrázok 5D). Tento výsledok by však mohol naznačovať, že zlepšenie koordinácie končatín u potkanov s Parkinsonovým syndrómom pomocou lipozómov naplnených PC-EGCG je spôsobené znížením neurozápalovej reakcie, ale nie zvýšením expresie BDNF.

Zodpovedá tiež predchádzajúcim správam, že zníženie produkcie TNF- a NO predošetrením potkanov EGCG (10 mg/kg) počas 24 hodín a indukcia LPS po 7 dňoch sa znížilo v porovnaní s poklesom u potkanov liečených LPS, a dospel k záveru, že EGCG sa potenciálny terapeutický účinok pre LPS-indukovanú neurotoxicitu v dôsledku zníženia uvoľňovania TNF- a NO.

3. Diskusia

V tejto štúdii bola zistená čistota EGCG extrahovaného zo zeleného čaju na 90,5 percenta a aktivita EGCG na zachytávanie voľných radikálov bola väčšia ako 80 percent v priebehu 3 minút. Zvyšovala sa s vyššou koncentráciou EGCG alebo dlhším reakčným časom. Veľkosť častíc PC-EGCG-VE- a PS-EGCG-VE-lipozómov bola 161,5 a 142,9 nm, čo bolo menšie ako u EGCG naloženého v mikroguľôčkach PLGA [28] s dodatočným cyklodextrínom (v rozmedzí 1–14 µm) . Účinnosť enkapsulácie PC-EGCG-VE- a PS-EGCG-VE-lipozómov bola 60,2 percenta a 76,8 percenta. Tieto výsledky ukázali, že lipozómy obsahujúce PS boli menšie, stabilnejšie a mali vyššiu účinnosť enkapsulácie v dôsledku náboja na PS a viedli k odpudivej sile medzi lipozómami, aby sa zabránilo agregácii.

Expresia TNF- v bunkách vopred ošetrených PS-EGCG- a PS-EGCG-VE-lipozómami a potom indukovaná LPS mala štatisticky významné rozdiely v porovnaní s bunkami indukovanými LPS a podobné výsledky boli pozorované pri predbežnom ošetrení EGCG na LPS -indukovaná expresia TNF v BV-2 bunkách [25] a ľudských makrofágoch [26]. Stručne povedané, morfológia buniek a expresia TNF- v skupine liečenej EGCG vykazovali inhibičný účinok zápalu vyvolaného LPS.

V tejto štúdii môže predbežná liečba EGCG znížiť uvoľňovanie NO. V našej predchádzajúcej štúdii sa tiež skúmalo potlačenie produkcie NO z BV-2 buniek indukovaných LPS predúpravou mikroguľôčok PLGA naplnených EGCG [28].

V tejto štúdii je Parkinsonov syndróm u potkanov spôsobený poškodením jednostrannej oblasti substantia nigra vyvolaným LPS. Ďalším dôležitým zistením je, že prostredníctvom štatistickej kvantitatívnej analýzy môžu lipozómy naplnené EGCG zmierniť syndróm v dôsledku poškodenia unilaterálnej nigrozínovej oblasti stredného mozgu potkanieho mozgu vyvolaného LPS v rotačnom teste a produkciou neurozápalových faktorov TNF- v hmote nigra oblasť mozgu potkana môže byť tiež znížená lipozómami naplnenými EGCG. Táto štúdia naznačuje, že zlepšenie koordinácie končatín a zníženie zápalu neurónov pri LPS-indukovanom Parkinsonovom syndróme je spôsobené lokálnym podávaním lipozómov naplnených EGCG, ale nie zvýšením expresie BDNF. Antineuroinflamačné výsledky sú však nevyhnutné pre neuroprotektívny účinok [35]. Aktivácia BV-2 uvoľňuje prozápalové faktory, ktoré sú neurotoxické a vedú k poškodeniu buniek. Zabránením aktivácie BV{10}} poskytuje EGCG neuroprotektívny účinok. Určitá následná liečba EGCG na zlepšenie proliferácie, miery prežitia a neuronálnej diferenciácie dospelých nervových kmeňových buniek v gyrus dentatus indukovaná LPS naznačuje, že EGCG môže byť potenciálnym terapeutickým činidlom pre neurozápalové ochorenia [27].

Predchádzajúce farmakokinetické štúdie ukázali, že exogénny PS môže prechádzať hematoencefalickou bariérou (BBB), v ktorej sa zdá, že má afinitu k hypotalamu [6], a perorálne podanie vedie k maximálnym hladinám za 1–4 hodiny. Okrem toho sa zistilo, že lipozómy obsahujúce PS napodobňujú apoptotické bunky na podporu sekrécie protizápalových mediátorov, ako je transformujúci rastový faktor- 1 (TGF- 1) (na zníženie NO produkovaného makrofágmi) [36] a prostaglandín E2 (PGE2) makrofágmi a mikrogliovými bunkami in vitro [6,37] a tiež podporujú zmiernenie zápalu in vivo [38]. V súlade s tým majú lipozómy s obsahom PS EGCG demonštrované v tejto štúdii výhodu menšej veľkosti častíc, vyššej účinnosti enkapsulácie a inhibície aktivácie Parkinsonovho syndrómu v mikrogliových bunkách aj na modeli potkanov Vivo, čo ukazuje zlepšenie protizápalovej funkcie a neuroprotekcia.

Obmedzením je, že naša štúdia sa uskutočnila s niektorými chýbajúcimi analýzami, ako napríklad v prípade neuroprotektívneho účinku, a farbenie NeuN sa neskúmalo. Analyzovali sme tiež iba BDNF ako neurotrofický faktor. FGF2 a IGF2 sú tiež neurotrofické faktory, ktoré je potrebné zvážiť [39].

5. Závery

Na zlepšenie nízkej orálnej biologickej dostupnosti katechínov sa v tejto štúdii do lipozómov vložil EGCG. Zistilo sa, že lipozómy obsahujúce PS boli menšie a stabilnejšie. Má vyššiu účinnosť enkapsulácie a pridanie vitamínu E môže chrániť EGCG pred oxidáciou a zlepšiť účinnosť enkapsulácie. V in vitro štúdii boli všetky expresie produkcie TNF- a NO z BV-2 buniek znížené po predbežnom ošetrení EGCG-nabitých lipozómov na LPS-indukovaných BV-2 bunkách. Preto lipozómy naplnené EGCG zohrávali podstatnú úlohu v neurozápalovej odpovedi ako inhibítor. Priaznivé účinky spočívajú v prevencii buniek pred apoptózou pri neurozápalových reakciách.

V in vivo štúdii sa zlepšil Parkinsonov syndróm u potkanov indukovaný LPS do oblasti jednostrannej strednej mozgovej substantia nigra. Mechanizmus neurozápalu, vrátane sekrécie TNF, bol inhibovaný následným ošetrením lipozómov naplnených EGCG. Ukázali sme, že EGCG by bol cennejším kandidátom na liečbu neurodegeneratívnych ochorení zmierňovaním zápalu v mozgu. Následné vyšetrenie by sa malo zamerať na zápalové dráhy pomocou sledovača lyzozómov na sledovanie vstupu lipozómov do bunky a uvoľňovania EGCG z lipozómov.

Referencie

1 Lull, ME; Blok, ML mikrogliálna aktivácia a chronická neurodegenerácia. Neuroterapeutika 2010, 7, 354–365. [CrossRef]

2. Ekdahl, C.; Kokaia, Z.; Lindvall, O. Zápal mozgu a neurogenéza dospelých: Dvojaká úloha mikroglií. Neuroveda 2009, 158, 1021–1029. [CrossRef] [PubMed]

3. Weissleder, R.; Nahrendorf, M.; Pittet, MJ Zobrazovanie makrofágov pomocou nanočastíc. Nat. Mater. 2014, 13, 125–138. [CrossRef]

4. Papageorgiou, IE; Fetani, AF; Lewen, A.; Heinemann, U.; Kann, O. Rozšírená aktivácia mikrogliálnych buniek v hipokampe chronických epileptických potkanov koreluje len čiastočne s neurodegeneráciou. Štruktúra mozgu. Funkcia. 2015, 220, 2423–2439. [CrossRef] [PubMed]

5. Dutta, G.; Zhang, P.; Liu, B. Zvierací model lipopolysacharidovej Parkinsonovej choroby: Mechanistické štúdie a objavovanie liekov. Fundam. Clin. Pharmacol. 2008, 22, 453–464. [CrossRef] [PubMed]

6. Otsuka, M.; Tsuchiya, S.; Aramaki, Y. Zapojenie ERK, MAP kinázy, do produkcie TGF- makrofágmi ošetrenými lipozómami zloženými z fosfatidylserínu. Biochem. Biophys. Res. komun. 2004, 324, 1400–1405. [CrossRef]

7. Li, R.; Huang, Y.-G.; Fang, D.; Le, W.-D. (-)-Epigalokatechín galát inhibuje lipopolysacharidmi indukovanú mikrogliálnu aktiváciu a chráni pred zápalom sprostredkovaným dopamínergným poškodením neurónov. J. Neurosci. Res. 2004, 78, 723-731. [CrossRef]

8. Liu, J.; Hong, Z.; Ding, J.; Liu, J.; Zhang, J.; Chen, S. Prevládajúce uvoľňovanie lyzozomálnych enzýmov mikrogliou novorodených potkanov po liečbe LPS odhalené proteomickými štúdiami. J. Proteome Res. 2008, 7, 2033–2049. [CrossRef]

9. Cho, H.-S.; Kim, S.; Lee, S.-Y.; Park, JA; Kim, S.-J.; Chun, HS Ochranný účinok zložky zeleného čaju, L-theanínu na odumieranie nervových buniek vyvolané toxínmi z prostredia. Neurotoxikológia 2008, 29, 656–662. [CrossRef]

10. Mariani, MM; Kielian, T. Mikroglia pri infekčných ochoreniach centrálneho nervového systému. J. Neuroimmune Pharmacol. 2009, 4, 448–461. [CrossRef]

11. Santiago, RM; Barbieiro, J.; Lima, MM; Dombrowski, PA; Andreatini, R.; Vitálne zmeny depresívneho správania podobné MA vyvolané intraneurálnymi MPTP, 6-OHDA, LPS a rotenónovými modelmi Parkinsonovej choroby sú spojené predovšetkým so serotonínom a dopamínom. Prog. Neuro-Psychopharmacol. Biol. Psychiatria 2010, 34, 1104–1114. [CrossRef] [PubMed]

12. Liu, M.; Bing, G. Lipopolysacharidové zvieracie modely pre Parkinsonovu chorobu. Parkinsonova choroba 2011, 2011, 327089. [CrossRef] [PubMed]

13. Wu, D.-C.; Teismann, P.; Tieu, K.; Vila, M.; Jackson-Lewis, V.; Ischiropoulos, H.; Przedborski, S. NADPH oxidáza sprostredkováva oxidačný stres v 1-metyl-4-fenyl-1, 2, 3, 6-tetrahydropyridínovom modeli Parkinsonovej choroby. Proc. Natl. Akad. Sci. USA 2003, 100, 6145–6150. [CrossRef]

14. Rahman, I.; Biswas, SK; Kirkham, PA Regulácia zápalu a redoxnej signalizácie diétnymi polyfenolmi. Biochem. Pharmacol. 2006, 72, 1439–1452. [CrossRef] [PubMed]

15. Valko, M.; Rhodes, C.; Moncol, J.; Izakovič, M.; Mazur, M. Voľné radikály, kovy a antioxidanty pri rakovine vyvolanej oxidačným stresom. Chem. Biol. Interagujte. 2006, 160, 1–40. [CrossRef]

16. Iste, Y.-J.; Chun, K.-S.; Cha, H.-H.; Han, SS; Keum, Y.-S.; Park, K.-K.; Lee, SS Molekulárne mechanizmy, ktoré sú základom chemopreventívnych aktivít protizápalových fytochemikálií: Down-regulácia COX-2 a iNOS prostredníctvom potlačenia aktivácie NF-κB. Mutat. Res. Fundam. Mol. Mech. Mutagenéza 2001, 480, 243-268. [CrossRef]

17. Renaud, J.; Nabavi, SF; Daglia, M.; Nabavi, SM; Martinoli, M.-G. Epigalokatechín-3-galát, sľubná molekula pre Parkinsonovu chorobu? Rejuvenation Res. 2015, 18, 257–269. [CrossRef]

18. Yang, JE; Rho, KY; Lee, S.; Lee, JT; Park, JH; Bhak, G.; Paik, SR EGCG sprostredkovaná ochrana membránového prerušenia a cytotoxicita spôsobená 'aktívnym oligomérom' -synukleínu. Sci. rep. 2017, 7, 1–10. [CrossRef]

19. Bieschke, J.; Russ, J.; Friedrich, RP; Ehrnhoefer, DE; Wobst, H.; Neugebauer, K.; Wanker, EE EGCG remodeluje zrelé synukleínové a amyloidné fibrily a znižuje bunkovú toxicitu. Proc. Natl. Akad. Sci. USA 2010, 107, 7710–7715. [CrossRef]

20. Yoshida, W.; Kobayashi, N.; Sasaki, Y.; Ikebukuro, K.; Sode, K. Čiastočný peptid -synukleínu modifikovaný inhibítormi s malou molekulou špecificky inhibuje amyloidnú fibriláciu -synukleínu. Int. J. Mol. Sci. 2013, 14, 2590–2600. [CrossRef] [PubMed]

21. Xu, Y.; Zhang, Y.; Quan, Z.; Wong, W.; Guo, J.; Zhang, R.; Yang, Q.; Dai, R.; McGeer, PL; Qing, H. Epigalokatechín galát (EGCG) inhibuje agregáciu alfa-synukleínu: Potenciálne činidlo pre Parkinsonovu chorobu. Neurochem. Res. 2016, 41, 2788–2796. [CrossRef] [PubMed]

22. Li, Y.; Chen, Z.; Lu, Z.; Yang, Q.; Liu, L.; Jiang, Z.; Zhang, L.; Zhang, X.; Qing, H. "Cell-addictive" vysledovateľné nanoliečivo s dvoma cieľmi na liečbu Parkinsonovej choroby prostredníctvom flotilovej dráhy. Theranostics 2018, 8, 5469. [CrossRef]

23. Xu, Q.; Langley, M.; Kanthasamy, AG; Reddy, MB Epigalokatechín galát má neurozáchranný účinok na myšom modeli Parkinsonovej choroby. J. Nutr. 2017, 147, 1926–1931. [CrossRef] [PubMed]

24. Zhou, T.; Zhu, M.; Liang, Z. (-)-Epigallocatechin-3-galát moduluje periférnu imunitu v MPTP-indukovanom myšom modeli Parkinsonovej choroby. Mol. Med. Rep. 2018, 17, 4883–4888. [CrossRef]

25. Park, E.; Chun, HS Polyfenol zo zeleného čaju Epigalokatechín galát (EGCG) zabránil aktivácii BV-2 mikrogliálnych buniek indukovanej LPS. J. Life Sci. 2016, 26, 640–645. [CrossRef]

26. Liu, J.-B.; Zhou, L.; Wang, Y.-Z.; Wang, X.; Zhou, Y.; Ho, W.-Z.; Li, J.-L. Neuroprotektívna aktivita ()-epigalokatechíngalátu proti cytotoxicite sprostredkovanej lipopolysacharidmi. J. Immunol. Res. 2016, 2016, 4962351. [CrossRef] [PubMed]

27. Seong, K.-J.; Lee, H.-G.; Kook, MS; Ko, H.-M.; Jung, J.-Y.; Kim, W.-J. Epigalokatechín-3-galát zachraňuje LPS-poškodenú hipokampálnu neurogenézu dospelých jedincov potlačením signálnej dráhy TLR4-NF-κB u myší. Kórejský J. Physiol. Pharmacol. 2016, 20, 41. [CrossRef] [PubMed]

28. Cheng, C.-Y.; Pho, Q.-H.; Wu, X.-Y.; Chin, T.-Y.; Chen, C.-M.; Fang, P.-H.; Lin, Y.-C.; Hsieh, M.-F. Mikroguľôčky PLGA naplnené -cyklodextrínovými komplexmi epigalokatechín{10}}galátu pre protizápalové vlastnosti v aktivovaných mikrogliálnych bunkách. Polyméry 2018, 10, 519. [CrossRef]

29. Buszello, K.; Harnisch, S.; Müller, R.; Müller, B. Vplyv alkalických mastných kyselín na vlastnosti a stabilitu parenterálnych o/v emulzií modifikovaných Solutolom HS 15®. Eur. J. Pharm. Biopharm. 2000, 49, 143–149. [CrossRef]

30. Shashi, K.; Satinder, K.; Bharat, P. Kompletný prehľad o: Lipozómy. Int. Res. J. Pharm. 2012, 3, 10–16.

31. Wang, W.-Y.; Tan, M.-S.; Yu, J.-T.; Tan, L. Úloha prozápalových cytokínov uvoľnených z mikroglií pri Alzheimerovej chorobe. Ann. Prekl. Med. 2015, 3. [CrossRef]

32. Smith, JA; Das, A.; Ray, SK; Banik, NL Úloha prozápalových cytokínov uvoľňovaných z mikroglií pri neurodegeneratívnych ochoreniach. Brain Res. Bull. 2012, 87, 10–20. [CrossRef] [PubMed]

33. Hu, H.; Li, Z.; Zhu, X.; Lin, R.; Chen, L. Salidroside znižuje bunkovú pohyblivosť prostredníctvom NF-KB a MAPK signalizácie v LPS-indukovaných BV2 mikrogliálnych bunkách. Evid. Založená doplnková alternatíva. Med. 2014, 2014, 383821. [CrossRef]

34. Tambuyzer, BR; Ponsaerts, P.; Nouwen, EJ Microglia: Strážcovia imunológie centrálneho nervového systému. J. Leukoc. Biol. 2009, 85, 352–370. [CrossRef] [PubMed]

35. Lee, D.-S.; Jeong, G.-S. Buteín poskytuje neuroprotektívne a protineurozápalové účinky prostredníctvom expresie hem oxygenázy 1 závislej od Nrf2/ARE aktiváciou dráhy PI3K/Akt. Br. J. Pharmacol. 2016, 173, 2894–2909. [CrossRef]

36. Matsuno, R.; Aramaki, Y.; Tsuchiya, S. Zapojenie TGF- do inhibičných účinkov negatívne nabitých lipozómov na produkciu oxidu dusnatého makrofágmi stimulovanými LPS. Biochem. Biophys. Res. komun. 2001, 281, 614-620. [CrossRef] [PubMed]

37. Zhang, J.; Fujii, S.; Wu, Z.; Hashioka, S.; Tanaka, Y.; Shiratsuchi, A.; Nakanishi, Y.; Nakanishi, H. Zapojenie COX-1 a up-regulovaných syntáz prostaglandínu E do produkcie prostaglandínu E2 vyvolanej fosfatidylserínovými lipozómami mikrogliami. J. Neuroimmunol. 2006, 172, 112–120. [CrossRef]

38. Ramos, GC; Fernandes, D.; Charro, CT; Souza, GR; Teixeira, MM; Assreuy, J. Apoptotické mimikry: Fosfatidylserínové lipozómy znižujú zápal prostredníctvom aktivácie receptorov aktivovaných peroxizómovým proliferátorom (PPAR) in vivo. Br. J. Pharmacol. 2007, 151, 844-850. [CrossRef]

39. Abe, N.; Nishihara, T.; Yorozuya, T.; Tanaka, J. Mikroglia a makrofágy v patologickom centrálnom a periférnom nervovom systéme. Bunky 2020, 9, 2132. [CrossRef] [PubMed]

40. Chen, C.-H.; Hsieh, M.-F.; Ho, Y.-N.; Huang, C.-M.; Lee, J.-S.; Yang, C.-Y.; Chang, Y. Zlepšenie katechínovej permeácie kožou prostredníctvom novo vyrobenej MPEG-PCL-graft-2-hydroxycelulózovej membrány. J. Člen. Sci. 2011, 371, 134–140. [CrossRef]

41. Parthasarathy, S.; Bin Azizi, J.; Ramanathan, S.; Ismail, S.; Sasidharan, S.; Povedal, MIM; Mansor, SM Hodnotenie antioxidačných a antibakteriálnych aktivít vodných, metanolových a alkaloidných extraktov z listov Mitragyna speciosa (čeľaď Rubiaceae). Molekuly 2009, 14, 3964–3974. [CrossRef] [PubMed]

42. Herrera, D.; Molina, A.; Buhlin, K.; Klinge, B. Parodontálne ochorenia a asociácia s aterosklerotickým ochorením. Parodontológia 2000 2020, 83, 66–89. [CrossRef] [PubMed]

43. Batista, CRA; Gomes, GF; Candelario-Jalil, E.; Fiebich, BL; de Oliveira, AKT lipopolysacharidmi indukovaný neurozápal ako most k pochopeniu neurodegenerácie. Int. J. Mol. Sci. 2019, 20, 2293. [CrossRef]

44. Creese, I.; Burt, DR; Snyder, zvýšenie väzby na SH dopamínový receptor sprevádza behaviorálnu supersenzitivitu vyvolanú léziami. Science 1977, 197, 596–598. [CrossRef] [PubMed]