Metaanalýza výsledkov kvantifikácie NAD(P)(H) ukazuje variabilitu v tkanivách cicavcov

Jun 01, 2023

Nikotínamidadeníndinukleotid (NAD plus) hrá dôležitú úlohu v energetickom metabolizme a signálnych dráhach, ktoré riadia kľúčové bunkové funkcie. Thezvýšený záujem o NAD plus metabolizmusaNAD plus - posilňujúce terapieposilnil potrebu presnej NAD plus kvantifikácie. Na preskúmanie publikovaných meraní NAD (P) (H) v tkanivách cicavcov sme vykonali ametaanalýza existujúcich údajov. Vyhľadávanie v databáze Ovid MEDLINE identifikovalo články s výsledkami kvantifikácie NAD(P)(H) získanými z tkanív cicavcov publikovaných v rokoch 1961 až 2021. Skontrolovali sme 4 890 záznamov a extrahovali kvantitatívne údaje, ako ajkvantifikačné metódy, predanalytické podmienky a charakteristiky subjektu. Extrahované fyziologické koncentrácie NAD(P)(H) vrôzne tkaniváz myší, potkanov a ľudí odhalili dôležitú inter- a intra-metódovú variabilitu, ktorá sa rozšírila do nedávnych publikácií. To poukazuje na relatívne slabý potenciál pre krížové experimentálne analýzy pre kvantitatívne údaje NAD(P)(H) a dôležitosť štandardizácie pre kvantifikačné metódy NAD(P)(H) apredanalytické postupypre budúce predklinické aklinické štúdie.

Cistanche Benefits in depression

Kliknite sem a získajte antioxidačné vlastnosti Cistanche a produkty proti starnutiu

Nikotínamid adenín dinukleotid hrá dvojakú úlohu ako aredukcia-oxidácia (redox)koenzým, vo svojom oxidovanom (NAD(P) plus ) aredukované (NAD(P)H) formy, a ako ako-substrát (NAD(P) plus ) pre enzýmy zapojené do deacylácie1mono- a poly-ADP-ribozylácia2,3 a vytvorenie druhých poslov na báze adenínu4–7. Pomer Te NAD(P) plus /NAD(P)H je dôležitým indikátorom vnútrobunkového redoxného stavu a hrá rozhodujúcu úlohu v regulácii kľúčových metabolických dráh8,9. Napríklad NAD plus je nevyhnutný pre glykolýzu, spolu s cyklom trikarboxylových kyselín (TCA), na zabezpečenie redukčných ekvivalentov počas tvorby adenozíntrifosfátu (ATP), hlavného zdroja energie pre bunku8,9. Keď je NAD plus obmedzený, môže sa tiež regenerovať z NADH fermentáciou pyruvátu za vzniku laktátu v bunkách cicavcov, čím sa udržiava bunková redoxná rovnováha25. NAD plus a NADH môžu byť tiež fosforylované na NADP a NADPH pomocou NAD plus kináz (NADK)10,11. NADPH je nevyhnutný pre redukčnú biosyntézu, signálnu transdukciu, bunkové antioxidačné reakcie a najmä redukciu glutatiónu12–14. V cytosóle sa NADP plus redukuje na NADPH okrem iných reakcií glukózo-6-fosfátdehydrogenázou a 6-fosfoglukonátdehydrogenázou pentózofosfátovej dráhy (PPP)13. Zatiaľ čo v mitochondriách je produkcia NADPH udržiavaná rôznymi reakciami, vrátane tých, ktoré sú závislé od enzýmovej aktivity nikotínamid nukleotid transhydrogenázy (NNT) a izocitrát dehydrogenázy (IDH2)15. V dôsledku toho sa ukázalo, že stav NAD(P)(H) ovplyvňuje bunkovú signalizáciu a metabolizmus, energetickú homeostázu, mitochondriálnu biogenézu, reakcie na oxidačný stres a údržbu a opravu DNA16–18. Ďalej, keďže progresia chorôb súvisiacich s vekom, ako je obezita19, nealkoholické stukovatenie pečene20,21, neurodegenerácia22, mitochondriálne23 a kardiovaskulárne24 ochorenia a svalová atrofia alebo dystrofia25, súvisí so zmenami v metabolitoch súvisiacich s NAD plus, zamerané na udržanie NAD plus homeostázy sú v súčasnosti predmetom vyšetrovania.

Okrem bežných redoxných prechodov sa NADP plus môže spotrebovať výmenou svojej nikotínamidovej skupiny za kyselinu nikotínovú v reakcii katalyzovanej cADPR syntázami, ako je CD38, za vzniku druhého posla NAADP, ktorý sa podieľa na mobilizácii vápnika, sekrécii hormónov a imunitnej bunke. proliferácia6,7,26. NAD plus sa môže konzumovať aj vtedy, keď pôsobí ako ko-substrát na tvorbu nikotínamidu (NAM), ktorý sa môže použiť ako substrát na regeneráciu NAD plus cestou záchrany NAM. NAM možno tiež metylovať za vzniku 1-metyl NAM (meNAM), ktorý sa môže ďalej oxidovať na produkty degradácie N1-metyl-2-pyridón-5-karboxamid (2py) a N1-metyl-4-pyridón-3-karboxamid (4py). V konečnom dôsledku môžu byť metylované katabolity odstránené z tela močom27,28. Skupina NAD plus môže byť tiež znížená spotrebou NADP plus prostredníctvom reakcie výmeny báz na vytvorenie druhého posla NAADP14. Udržiavanie zásoby NAD plus si preto vyžaduje biosyntézu prostredníctvom Preiss-Handlerovej dráhy (začínajúc bežnou molekulou vitamínu B3 niacínom (NA; kyselina nikotínová)), cestou biosyntézy de novo (začínajúc aminokyselinou tryptofánom (Trp)) alebo regenerácia z konverzie NAM cestou záchrany na NMN a potom na NAD plus. Nakoniec, záchranná dráha je tiež dôležitá pre biosyntézu NAD plus z nikotínamid ribozidu (NR), alternatívnej formy vitamínu B3 nachádzajúceho sa v potravinách, po jeho fosforylácii nikotínamid ribozid kinázou na NMN a následnej konverzii na NAD plus prostredníctvom záchrannej dráhy .


Pochopenie dynamiky NAD plus metabolómu sa preto stalo nevyhnutným a v konečnom dôsledku si vyžaduje dôslednú kvantifikáciu metabolitov, aby sme lepšie pochopili fúziu NAD plus metabolitov počas normálnej fyziológie alebo s progresiou ochorenia alebo so zdravým starnutím. Jasný obraz týchto zmien je nevyhnutný na prepojenie zmien v NAD plus metabolóme s downstream enzymatickými alebo redoxnými reakciami, ktoré sú kľúčom k zmenám vo fenotypoch tkanív. Vzhľadom na značné množstvo predtým uvádzaných kvantitatívnych údajov o NAD plus metabolitoch u cicavcov, vrátane rastúceho počtu správ u ľudí, je nevyhnutné a včasné zhrnúť tieto zmeny počas zdravia a choroby. Početné štúdie skúmali zložky NAD plus metabolómu u hlodavcov a ľudí v rôznych metabolických stavoch, veku a chorobách, ale spoliehajú sa na rôzne metódy prípravy alebo kvantifikácie vzoriek. Príprava vzorky je dôležitá pre metabolity zapojené do redoxných reakcií v dôsledku potenciálnej degradácie a interkonverzií za určitých podmienok29,30. Na kvantifikáciu sa považuje kvapalinová chromatografia spojená s hmotnostnou spektrometriou (LC–MS) a magnetickou rezonančnou spektrometriou (MRS) za citlivé a špecifické metódy31–33, zatiaľ čo testy cyklovania enzýmov sú bežnejšie. Kvantitatívne metódy LC–MS vyžadujú komplexné zahrnutie kontrol kvality jednotlivých meraných metabolitov a celkového účinku matrice vzoriek, čo je účinok, ktorý vysvetľuje rôzne hmotnostné spektrometrické odozvy pre daný analyt pri meraní v rôznych roztokoch. Bez týchto kontrol je LC-MS prinajlepšom semikvantitatívna. V tejto štúdii sme identifikovali značnú variabilitu meraní NAD(P)(H) v štúdiách na hlodavcoch a ľuďoch, pričom sme zdôraznili potrebu správnych metód podávania správ a štandardizovaného spracovania vzoriek a analytických protokolov. Celkovo sú porovnateľné súbory údajov NAD(P)(H) v rámci štúdií potrebné na zmysluplnú interpretáciu existujúcich a budúcich údajov v oblasti NAD plus biológie.

Táto štúdia poskytuje (1) metaanalýzu pozorovaných fyziologických hladín metabolitu NAD(P)(H) v rôznych tkanivách myší, potkanov a ľudí; (2) súhrn účinkov podmienok odberu vzoriek tkaniva a analytických postupov na merania NAD(P)(H) v tkanivách cicavcov; a (3) zdôrazňuje kľúčové kroky v preanalytických a analytických postupoch, ktoré je potrebné optimalizovať.

Echinacoside in cistanche (11)

Výsledky

Metaanalýza bežných kvantifikačných metód spolu so študovanými druhmi, pohlavím a tkanivami.

Historicky sa skoré metódy používané na kvantifikáciu NAD(P)(H) spoliehali na spektrofotometrické alebo fluorometrické vlastnosti týchto metabolitov34,35. Nedávno sa na rozlíšenie hladín koenzýmu NAD(P)(H) častejšie používajú metódy cyklovania enzýmov spojené so spektrofotometrickou alebo fluorometrickou detekciou36–38. Rastúca potreba vysokej citlivosti a rozlíšenia pri kvantifikácii týchto koenzýmov spolu s nutnosťou merať ďalšie metabolity súvisiace s NAD plus viedli k použitiu techník vysokoúčinnej kvapalinovej chromatografie (HPLC) a LC–MS. Z týchto prístupov sa LC–MS stala preferovanou metódou, pretože hmotnostná spektrometria kombinovaná s kvapalinovou chromatografiou umožňuje špecifickú identifikáciu eluovaných zlúčenín spolu s ďalšou výhodou zahrnutia izotopových metabolitov NAD(P)(H) ako internej kvality spike-in. ovládacie prvky. Napriek svojim výhodám oproti klasickým spektrofotometrickým alebo fluorometrickým testom zostávajú HPLC a LC–MS drahé a časovo náročné, čo vysvetľuje, prečo testy cyklovania enzýmov pretrvávajú v nedávnych štúdiách.

Použitím systematického prístupu sa z 241 vhodných štúdií (doplnkový materiál 2) vybralo na ďalšiu analýzu 205 štúdií, ktoré zahŕňali kvantitatívnu metaanalýzu koncentrácií NAD (P) (H) v tkanivách myší, potkanov a ľudí. Z týchto štúdií 46,7 percent použilo enzýmové cyklické testy, z ktorých zahŕňali kolorimetrickú (40,9 percenta) alebo fluorometrickú (5,8 percenta) detekciu, zatiaľ čo 17,8 percenta použilo metódy HPLC (spojené s UV alebo fluorescenčnými detektormi) a 13,2 percenta použilo LC-MS testy ( Obr. 1a). Väčšina štúdií nezahŕňala podrobný popis postupov extrakcie metabolitov. Bežne používané extrakčné postupy však pozostávali buď z extrakčných pufrov s povrchovo aktívnymi látkami alebo bez nich (Triton®, Tris, Dodecyl trimetylamónium bromid), alebo polárnych organických rozpúšťadiel, ako je acetonitril, metanol, etanol alebo chloroform. Predchádzajúce štúdie ukázali, že inaktivácia enzýmov a optimálne pH a teplotné podmienky boli účinné pri zachovaní stability rôznych foriem NAD (P) (H)30, 39, 40. Keď bolo zverejnené, vzorky boli spracované za podmienok nízkej teploty a v zahrnutých štúdiách neboli uvedené žiadne redoxné prísady. Redoxné reakcie boli obmedzené inaktiváciou enzýmov vo vzorkách pred meraním metabolitov NAD(P)(H), zvyčajne zrážaním s rozpúšťadlami, ako je etanol, metanol, acetonitril alebo kyselina chloristá (PCA). Použitie PCA však bolo zriedkavé v dôsledku kyslej labilnej povahy redukovaných foriem (tj NADH a NADPH), ako aj nutnosti ďalšieho kroku neutralizácie. Tus spomedzi štúdií uvádzajúcich použitie PCA počas extrakcie metabolitov (5,4 percenta), 3,7 percent uviedlo iba výsledky NAD(P) plus alebo použilo druhú nekyslú extrakčnú metódu na správnu kvantifikáciu NAD(P)H. Iba 1,7 percenta štúdií uviedlo výsledky NADH, celkový NAD(H) a/alebo NAD plus /NADH s použitím iba extrakcie PCA. Potenciálne skreslenie z týchto štúdií nebolo možné analyzovať z dôvodu obmedzených údajov.

Okrem toho, v rámci zahrnutých štúdií 36,65 percent neuviedlo čas odberu tkaniva v pomere k usmrteniu, a keď to bolo zverejnené, väčšina použila vzorky post mortem (29,48 percent), zatiaľ čo len 7,57 percent použilo vzorky predsmrtia (obr. 1b). Väčšina týchto štúdií sa uskutočnila na potkanoch (31,7 percenta), myšiach (30.0 percent) alebo ľuďoch (30,0 percenta) subjektoch a iba 21,46 percenta zahŕňalo ženy , pričom 33,2 percenta štúdií nezverejnilo pohlavie svojich subjektov (obr. 1c, d). Nakoniec 27,5 percenta štúdií skúmalo pečeňové tkanivo, pričom zvyšok bol zameraný predovšetkým na krv (15,3 percenta), mozog (14,3 percenta), svaly (12,5 percenta) a obličky (8,0 percenta) (obr. 1e).

reduction–oxidation cistanche herbs


Obrázok 1. Metodologické charakteristiky zahrnutých štúdií. Distribúcia (a) metód kvantifikácie NAD(P)(H), (b) časového bodu odberu vzoriek vo vzťahu k obetovaniu, (c) druhov cicavcov, (d) pohlavia a (e) použitých tkanívmedzi oprávnené štúdie. WAT biele tukové tkanivo, BAT hnedé tukové tkanivo, RPE retinálny pigmentový epitel


Porovnanie priemerných fyziologických hladín NAD(P)(H) v tkanivách pre hlodavce a ľudí.

Aby sme pomohli identifikovať očakávané priemerné fyziologické hladiny NAD(P)(H) pre najčastejšie študované myšie, potkanie a ľudské tkanivá, zhromaždili sme údaje zo všetkých kontrolných kohort a kohort divokého typu z každej zo zahrnutých štúdií (doplnkový materiál 2 ). Konkrétne sme zaznamenali priemerné hladiny NAD(P)(H) normalizované na hmotnosť tkaniva alebo v prípade krvi na objem. Údaje zo štúdií, ktoré normalizovali hladiny metabolitov na obsah bielkovín, boli zahrnuté do nášho zostaveného súboru údajov (doplnkový materiál 2), ale neboli použité na ďalšiu analýzu vzhľadom na nízky počet hlásených výsledkov. Okrem toho, keď to bolo možné, vypočítali sme pomery NAD(P) plus /NAD(P)H ako odraz redoxného stavu, ako aj celkové hladiny NAD(P)(H) (NAD(P) plus plus NAD (P)(H)), ktoré sú spoločnými výstupmi správ pre opravy NAD(P)(H). Extrahované údaje zahŕňali aj druh, kmene, vek, pohlavie, metódu kvantifikácie, diétu a rozvrh kŕmenia, typ vzorky, metódu odberu vzoriek a čas zberu (pred alebo post mortem).


Metaanalýza údajov NAD (H) identifikovala priemerné fyziologické koncentrácie pre NAD plus a NADH v tkanivách myší (obr. 2a, b, doplnkový obrázok 1a, b) a potkanov (doplnkový obrázok 2a, b) zo zvierat mladších ako 14 mesiacov u myší a 18 mesiacov u potkanov. Extrahovaný rozsah hodnôt fyziologického pomeru NAD plus / NADH a celkových hladín NAD (H) (NAD plus plus NADH) sa vyniesol do grafu pre myši (obr. 2c, d) a potkany (doplnkový obrázok 2c, d). Na rozdiel od štúdií na myšiach väčšina hlásených údajov o potkanoch nezahŕňala vek zvierat; rozhodli sme sa však zahrnúť tieto údaje za predpokladu, že štúdia neklasifikovala ich kohorty ako vekové. Z najvýznamnejších študovaných tkanív táto metaanalýza ukazuje, že stredná hodnota NAD plus pre pečeň (596 nmol/g, n=26) je vyššia ako u všetkých ostatných tkanív u myší, zatiaľ čo prekvapivo kostrové svaly (162,8 nmol /g, n=9) vykazuje jednu z najnižších stredných hodnôt na gram tkaniva (obr. 2a). Výsledky testu môžu buď naznačovať zníženú účinnosť extrakcie NAD plus metabolitu v dôsledku vysoko vláknitej povahy svalu, alebo že existujú dôležité rozdiely vo svalovom NAD plus metabolizme v porovnaní s inými vysoko metabolickými tkanivami, ako sú pečeň a obličky.

reduction–oxidation cistanche herbs

Napriek niekoľkým kvantitatívnym štúdiám starnutia boli hladiny NAD plus zo starých myší v priemere znížené v pečeni, svaloch a retinálnom pigmentovom epiteli (RPE) v porovnaní s ich mladými kohortami a v porovnaní s priemerom všetkých štúdií vykonaných s mladšími myšami. ako 14 mesiacov veku (doplnkový obr. 3). Metaanalýza NADH a pomeru NAD plus/NADH u starých zvierat nebola možná vzhľadom na to, že tieto merania vykonala iba jedna z týchto kvantitatívnych štúdií.

Tieto údaje demonštrujú nedostatok kvantitatívnych údajov NAD(H) u starnúcich zvierat.

Pokiaľ ide o údaje získané zo štúdií s použitím zdravých ľudí, vekové rozpätia sa v rámci štúdií značne líšili (od 15 do 92,3 rokov) a vo väčšine prípadov údaje neboli stratifikované podľa týchto vekových skupín. Najčastejšie merané ľudské tkanivá zahŕňali kostrové svalstvo a zložky krvi vzhľadom na ich menej invazívny charakter odberu (obr. 3a–d). Výsledky z iných ľudských tkanív (n= 1-2) sú zobrazené na doplnkovom obrázku 4. Táto analýza vykazovala medián NAD plus koncentráciu 44,62 nmol/ml (n=23) v plnej krvi, s podobnými NAD plus koncentrácie hlásené pre červené krvinky pri 46,96 nmol/ml (n=7) (obr. 3a; doplnková tabuľka 1). Avšak hladiny NAD plus v krvnej plazme boli podstatne nižšie s mediánom 0,37 nmol/ml (n=8) (obr. 3a). Stredná hodnota NAD plus hladín zistená v kostrovom svale ľudí bola 191,9 (n=4) nmol/g vo vlhkých svalových prípravkoch oproti 1713 (n=3) nmol/g v prípravkoch sušených mrazom, nízka teplota dehydratačný proces, ktorý pravdepodobne koncentruje metabolity (obr. 3a). V bežnejšie skúmaných tkanivách na meranie NADH boli stredné hladiny v ľudských červených krvinkách, plazme a lyofilizovanom kostrovom svale 1,75 nmol/ml (n =7), 0,39 nmol/ml (n=8) a 136,8 nmol/g (n=6), v tomto poradí (obr. 3b). Zodpovedajúce stredné pomery NAD plus/NADH boli 23,65 (n=8), 1,57 (n=7) a 12,7 (n=3) (obr. 3c). Je zaujímavé, že stredný pomer NAD plus / NADH pre červené krvinky (23,65) a lyofilizovaný kostrový sval (12,7) (obr. 3c) bol niekoľkonásobne vyšší ako u väčšiny tkanív myší a potkanov (obr. 2c a doplnkový obrázok 2c). , čo naznačuje vysoko oxidačný redoxný stav s množstvom dostupného NAD plus v týchto ľudských tkanivách. V prípade svalového tkaniva by to mohlo mať dôsledky pri zvažovaní translačného potenciálu štúdií na hlodavcoch, ktoré identifikovali výhody zvýšenia hladín NAD plus vo svaloch. Avšak zvýšený pomer NAD plus/NADH vo svale môže byť tiež výsledkom oneskorených postupov zmrazovania vzoriek v klinickom prostredí, čo môže viesť k nefyziologickým zmenám v redoxnom stave vzorky.

Boli zostavené fyziologické hladiny NADP(H) v tkanivách hlodavcov, pričom najbežnejšie meranie bolo v pečeni. Myšia pečeň vykazovala strednú hodnotu 124,2 nmol/g NADP plus (n=13) a 140},2 nmol/g NADPH (n=4) (obr. 4a,b ), zatiaľ čo pečeň potkana vykazovala medián 95,11 nmol/g NADP plus (n=10) a 240,7 nmol/g NADPH (n= 9) (doplnkový obrázok 5a,b). Medián pomeru NADP plus / NADPH odvodený zo štúdií, ktoré merali oba metabolity, bol nižší ako 1 vo väčšine tkanív myší a potkanov (obr. 4c, doplnkový obrázok 5c). Stredné celkové hladiny NADP(H) (NADP plus plus NADPH) v pečeni myší a potkanov boli 244,4 (n=3) (obr. 4d) a 342,1 (n=9) (doplnkový obrázok 5d) , resp. U ľudí sa najbežnejšie merania NADP(H) vykonali v červených krvinkách, ktoré vykazovali medián 33,2 nmol/ml pre NADP plus (n=14) a 22,4 nmol/ml pre NADPH (n{{30} }) z nezhodných štúdií, s mediánom pomeru NADP plus/NADPH 1,27 a mediánom celkového NADP(H) 52,0 nmol/ml zo štúdií, ktoré merali oba metabolity (n=11) (obr. 4e– h). Celkovo je množstvo dostupných údajov pre NADP(H) pre všetky druhy zriedkavé, čo vedie k nižšej spoľahlivosti stredných hodnôt pre každé tkanivo.


cistanche herbs for reduction–oxidation

cistanche herbs for reduction–oxidation


Obrázok 3. Uvádzaný fyziologický pomer NAD plus, NADH, celkový NAD(H) a NAD plus/NADH v ľudských tkanivách s n väčším alebo rovným 3. ad: Uvádzaný priemer (a) NAD plus, (b) NADH, (c ) hladiny NAD/NADH a (d) celkový NAD(H) v rôznych ľudských tkanivách (nmol/g hmotnosti tkaniva alebo nmol/ml krvnej frakcie). Tieto rámčeky predstavujú 25. až 75. percentil, pričom medián predstavuje čiara vo vnútri rámčeka. Prostriedky sú zobrazené ako symbol "plus". Fúzy pokrývajú minimálne až maximálne hodnoty. Pre každú štúdiu, ktorá zahŕňala viac ako jedno meranie na tkanivo, boli k zodpovedajúcim dátovým bodom priradené podobné farby. Dátové body zafarbené sivou farbou predstavujú štúdie s iba jedným zaznamenaným meraním pre dané tkanivo. PRBC obsahovali červené krvinky a červené krvinky červené krvinky.


cistanche herbs for reduction–oxidation


cistanche herbs for reduction–oxidation


Obrázok 4. Uvádzaný priemerný fyziologický pomer NADP plus, NADPH, celkový NADP(H) a NADP plus/NADPH v normálnych myšacích a ľudských tkanivách. ad: Hlásené priemerné fyziologické (a) NADP plus, (b) NADPH, (c) NADP plus / NADPH hladiny a (d) celkový NADP(H) v tkanivách myší (nmol/g hmotnosti tkaniva alebo nmol/ml krvi komponent) zozbieraný z mláďat (<14 months old) control mice. e–h: Reported mean physiological (e)NADP+, (f) NADPH, (g) NADP+/NADPH levels and (h) total NADP(H) in human tissues. Te boxes represent the 25th to 75th percentiles with the median represented by the line inside the box. Te means are shown as
symbol „plus“. Fúzy pokrývajú minimálne až maximálne hodnoty. Pre každú štúdiu, ktorá zahŕňala viac ako jedno meranie na tkanivo, boli k zodpovedajúcim dátovým bodom priradené podobné farby. Dátové body zafarbenésivá farba predstavuje štúdie s iba jedným zaznamenaným meraním pre dané tkanivo. Mononukleárne bunky periférnej krvi PBMC, červené krvinky RBC, biele tukové tkanivo WAT, hnedé tukové tkanivo BAT.

Flavonoid (9)

Analýza odchýlky a variability v metódach kvantifikácie NAD(P)(H).

Vzhľadom na to, že väčšina štúdií zahrnutých do tejto metaanalýzy skúmala hladiny NAD plus vo vzorkách pečene hlodavcov (obr. 1c, e), použili sme fyziologické hladiny NAD plus v pečeni myší aj potkanov, aby sme identifikovali akékoľvek potenciálne skreslenie vo výsledkoch, ktoré zodpovedajú na metódu kvantifikácie (obr. 5a,b). Priemerný vek myší zahrnutých do tejto analýzy bol 17,9 týždňov (rozsah: 2–55 týždňov), pričom 6 štúdií neuvádzalo vek zvierat. U potkanov väčšina štúdií nezverejnila vek zvierat okrem troch, ktoré sa pohybovali od 2 dní do 8 mesiacov. Žiadna zo štúdií neuviedla používanie starých zvierat. V pečeni myší sa veľký rozsah hlásených koncentrácií pre NAD plus pohyboval od 1,8 do 1132 nmol/g pečene s priemernou hodnotou 596.0 (n=26) (obr. 5a) , zatiaľ čo koncentrácie NADH sa pohybovali od 0,9 do 109 nmol/g tkaniva s priemernou hodnotou 66,43 (n=6) (doplnkový obrázok 6a). Dôležité je, že variačný koeficient 52,5 percenta a 76,5 percenta bol vypočítaný pre priemerné fyziologické výsledky NAD plus a NADH v pečeni myší, v uvedenom poradí, merané viacerými kvantifikačnými metódami, ktoré ukazujú rozsah variability v rámci štúdií. Ako sa predpokladalo z týchto výsledkov, priemerný pomer NAD plus / NADH v myšacej pečeni (3,41 plus /- 3,16 SD, n=19) preukázal rovnako veľký rozsah variability s CV 92,7 percenta (doplnkový obrázok 6c) . Podobná variabilita v meraniach NAD plus a NADH sa pozorovala aj v pečeni potkana (CV=42,6 percent pre NAD plus a CV=44,4 percenta pre NADH). Zodpovedajúce koncentrácie pre NAD plus a NADH v pečeni potkana sa pohybovali od 159 do 796 (n=16) a 65 až 265 (n=12) nmol/g (obr. 5b, doplnkový obrázok 6b ), zatiaľ čo pomery NAD plus / NADH vykazovali CV 50,1 percenta (priemer: 3,219 plus /- 1,612 SD, n=23) (doplnkový obrázok 6d). Priemerné hodnoty a štandardné odchýlky pre NAD plus, NADH, celkový NAD(H) a údaje pomeru NAD plus/NADH v pečeni myší a potkanov, zoskupené podľa kvantifikačnej metódy, sú uvedené v doplnkovej tabuľke 2. Pokiaľ ide o hladiny NADP(H) a pomer NADP plus/NADPH, podobná variabilita sa pozorovala v tkanivách pečene. Hladiny NADP plus sa pohybovali od 50,4 do 247,4 nmol/g tkaniva pre myši (doplnkový obrázok 8a) a od 45,7 do 171 nmol/g tkaniva pre potkany (doplnkový obrázok 8b), zatiaľ čo hladiny NADPH sa pohybovala od 28 do 236,9 nmol/g tkaniva pre myši (doplnkový obrázok 8c) a od 90 do 409 nmol/g tkaniva pre potkany (doplnkový obrázok 8d). Nakoniec sa pomer NADP plus / NADPH pohyboval od 0,12 do 0,55 v pečeni myši (doplnkový obrázok 8e) a od 0,12 do 1,44 v pečeni potkana (doplnkový obrázok 8f).



Pri špecifickom skúmaní variability meraní NAD plus neboli žiadne významné rozdiely medzi žiadnou konkrétnou kvantifikačnou metódou u myší alebo u potkanov (obr. 5c, d). Aj keď vezmeme do úvahy variabilitu NAD myšacej pečene plus údaje z meraní LC–MS, vyvrcholila metóda s najlepším súborom potenciálnych kontrol


cistanche herbs for reduction–oxidation


Obrázok 5. Distribučný histogram uvádzaných fyziologických hladín NAD plus v normálnej pečeni myší a potkanov. Priemerné hodnoty NAD plus boli merané pomocou rôznych kvantifikačných metód u (a) myší a (b) pečene potkanov zoradených zod najnižšej po najvyššiu hodnotu (nmol/g hmotnosti tkaniva). Reprezentované údaje boli zozbierané od mladých kontrolných myší (<14 months old) and rats (<18 months old). For each study that included more than one measurement per tkaniva, sú dátové body označené s použitím čísla, ktoré predstavuje štúdiu, v tomto poradí: 1: Gaikwad et al. (2001), 2: Dall a kol. (2019), 3: Trammell a kol. (2016), 4: Dietrich et al. (1968), 5: Ballard (1971), 6: Slater, Sawyer &Sträuli (1964), 7: Wendt a kol. (2019), 8: Kiehlbauch a kol. (1993). Šípky označujú merania LC–MS, ktoré zahŕňali použitie vnútorných kontrol. Hladiny NAD plus v (c) myši a (d) pečeni potkana oddelené kvantifikácioumetóda. Na porovnanie účinkov kvantifikačných metód na hladiny NAD plus sa vykonala jednocestná ANOVA so Sidak post hoc testom a nepreukázala žiadne významné rozdiely medzi metódami.

Flavonoid (11)

v najväčšom rozsahu výsledkov (1,8 až 1132,3 nmol/g). Dokonca aj najnovšie skúmané štúdie LC–MS ilustrovali rozsah týchto plusových hodnôt NAD, vrátane hodnôt 1,8 nmol/g41 a 33,8 nmol/g42 a oveľa vyšších hodnôt 946,3 nmol/g43 a 1132,3 nmol/g44. Okrem toho sa nezdalo, že by veľký rozsah hodnôt LC–MS NAD plus koreloval so štúdiami, ktoré vylučovali izotopom značené interné štandardy (obr. 5a), čo je metóda používaná na zlepšenie identifikácie metabolitu a presnosti kvantifikovanej hodnoty. . Avšak dve identifikované štúdie LC-MS, ktoré sa spoliehali iba na externú štandardnú krivku pre NAD plus kvantifikáciu, a nie na internú kontrolu, boli v priemere nižšie ako priemer pre všetky merania (obr. 5a). Štúdie využívajúce normalizáciu vnútorných štandardov ďalej využívali rôzne typy vnútorných štandardov, ako je zahrnutie jedného označeného referenčného metabolitu45,46 alebo extraktov označených metabolitov z kvasiniek43,44 alebo bunkových kultúr41. Je zaujímavé, že tieto štúdie, ktoré používali štandardy odvodené z kvasiniek alebo extraktov z bunkových kultúr, poskytli buď najvyššie alebo najnižšie merania odvodené od LC–MS pre hladiny NAD plus v pečeni. To potenciálne zdôrazňuje, ako môžu bunkové extrakty štandardov bohatých na izotopy prispieť k variabilite meraní NAD plus, pretože matricový efekt pridaných štandardných kvasiniek alebo bunkového extraktu by mohol interferovať s ionizačnou účinnosťou a následne s nameranými koncentráciami cieľových metabolitov.

Obmedzenia tejto analýzy skreslenia kvantifikácie a variability zahŕňajú potenciálne rozdiely v prostredí, genetickom pozadí, obetiach, pohlaví a veku. Všetky údaje pre túto analýzu pochádzajú od zvierat na diéte chow, ale môžu sa líšiť v type. Po usmrtení sú zaznamenané rozdiely v stave nakŕmenia alebo hladovania zvieraťa a dennej dobe na usmrtenie. Okrem toho, hoci väčšina štúdií na myšiach bola vykonaná na pozadí C57BL/6, v štúdiách sa použil väčší rozsah pozadí pre potkany (Wistar: 38 percent, Albino Wistar: 25 percent a 6 percent pre Hooded Wistar, Sprague-Dawley, potkany Holtzman, ACI, Long-Evans a Zucker). V štúdiách pečene u myší neboli žiadne štatistické rozdiely medzi mužskými alebo ženskými hodnotami pre hladiny NAD plus, NADH alebo celkových NAD (H) alebo pre pomer NAD plus / NADH (doplnkový obrázok 7). Z dôvodu obmedzeného počtu ženských kohort však nemôžeme robiť závery.


Požiadajte o viac:

E-mail:wallence.suen@wecistanche.com whatsapp: plus 86 15292862950

Tiež sa vám môže páčiť