Bireysel Organ Sistemlerinde Fizyolojik Fonksiyonlarda Bir Düşüş ile Karakterize Edilir

Daha fazla bilgi için lütfen iletişime geçin

ÖZET

Siyah çay, dünyada en çok tüketilen çay içeceğidir ve sürekli olarak yaşlanma karşıtı faydaları olduğu rapor edilmiştir. Bununla birlikte, siyah çay ekstraktlarındaki karakteristik fitokimyasallardan biri olan theaflavinlerin, tüketicilerde yaşlanmayı ve yaşam süresini düzenlemeye dahil olup olmadığı büyük ölçüde bilinmemektedir. Bu çalışmada, theaflavinlerin, yaşla başlayan bağırsak sızıntısını ve dysbiosis'i önlemede, böylece Drosophila'da yaşlanmayı geciktirmede faydalı bir rol oynadığını gösterdik. Mekanik olarak, theaflavinler, meyve sineği bağırsaklarında Imd sinyallerinin aşırı aktivasyonunu negatif olarak yönetmek için Imd'nin kondensat düzeneğini düzenler. Ek olarak, theaflavinler farelerde DSS'nin neden olduğu koliti önler, bu da theaflavinlerin bağırsak bütünlüğünü modüle etmede bir rol oynadığını düşündürür. Genel olarak, çalışmamız theaflavinlerin muhtemelen Imd birleşmesini kontrol ederek bağırsak homeostazını düzenlediği moleküler bir mekanizma ortaya koymaktadır.

Daha fazla bilgi için lütfen buraya tıklayın

GİRİİŞ

Bireysel organ sistemlerinde fizyolojik fonksiyonlarda azalma ve artan hastalık ve ölüm riski ile karakterize yaşlanma, moleküller, hücreler ve dokularda hasar birikmesini içerir (Alavez ve diğerleri, 2011; Bartke ve diğerleri, 2019; Engeet). al.,2017). Yaşlanma sürecini geciktirmek ve ömrünü uzatmak için biyolojik bozulmayı önleyen fonksiyonel materyallerin veya kimyasalların tanımlanması şüphesiz çok önemlidir (Bar-ardo ve diğerleri, 2017; Kapahi ve diğerleri, 2017). Önceki araştırmalar, dünyada en çok tüketilen çay olan siyah çayın yaşlanmayı geciktiren önemli aktivitelere sahip olduğunu bildirmiştir (Cameron ve diğerleri, 2008; Fei ve diğerleri, 2017; Kumar ve Rizvi, 2017; Naumovski ve diğerleri, 2019). ; Peng ve diğerleri, 2009; Xiao ve diğerleri, 2020). Siyah çay özleri ile yapılan diyet takviyesi, solucanlar(Feet al.,2017), meyve sinekleri(Peng et al.,2009; Site al.,2011), fareler(Site al.,2011) gibi deney hayvanlarının ömrünü verimli bir şekilde uzatır. ; Xiao ve diğerleri, 2020) ve sıçanlar (Kumar ve Rizvi, 2017).

Siyah çay ekstraktlarının temel olarak iki tür fitokimyasal, yani kateşinler ve theaflavinler (TF'ler) içerdiği iyi bilinmektedir (Cameron ve diğerleri, 2008; Kondo ve diğerleri, 2019; Li ve diğerleri, 2013). siyah çay üretiminde oksidasyon işlemi sırasında endojen polifenol oksidaz ve peroksidaz tarafından kateşinlerden üretilir (Li ve ark.,2013). Bir dizi çalışma, oksidatif stresleri ve yaşa bağlı inflamasyonu iyileştirip doku hasarını azaltarak kateşinlerin yaşlanma karşıtı rolünü tanımlamıştır (Cameron ve diğerleri, 2008; Niu ve diğerleri, 2013; Peng ve diğerleri, 2009; Si ve diğerleri). .2011; Waaner ve diğerleri, 2015). Bununla birlikte, tıbbi çalışmalar için siyah çay yapraklarından yeterli miktarda TF çıkarmak zor olduğundan, TF'lerin yaşlanmaya katkıları üzerine yapılan fonksiyonel çalışmalar kateşinler üzerine yapılanların büyük ölçüde gerisinde kalmıştır (Takemoto ve Takemoto, 2018). Son zamanlarda, TF'lerin seri üretimi için çeşitli biyosentetik yöntemler geliştirildi (Takemoto ve Takemoto, 2018), bu da TF'lerin tam biyolojik etkilerini ve altta yatan düzenleyici mekanizmaları keşfetmeyi mümkün kıldı.

Son zamanlarda, artan veri setleri, bağırsakların yaşlanma ve yaşam süresi modülasyonundaki temel rollerini vurgulamıştır (Guo ve diğerleri, 2014; Jji ve diğerleri, 2019; Maynard ve Weinkove, 2018; Rothenberg ve Zhang, 2019; Salazar ve diğerleri. ,2018). Seçici bir bariyer görevi gören bağırsak epiteli, besinlerin, iyonların ve suyun emilimine izin verir ve konakçının mikroorganizmalar, diyet antijenleri ve çevresel toksinler dahil olmak üzere zararlı varlıklarla temasını sınırlar (Capo ve diğerleri, 2019; Nicholson ve diğerleri. , 2012; Ryu ve diğerleri, 2010). Bireylerde yüksek devirli bir doku olarak, bağırsak yolu, doğal anaerobik koşullar, bol besinler ve uygun bir sıcaklık ve pH dahil olmak üzere simbiyotik mikroorganizmalar için en iyi yaşam ortamını sağlar.

Şekil 1. Theaflavinler Drosophila'nın ömrünü uzatır ve tırmanma kabiliyetini arttırır

(A ve B)Dişi meyve sinekleri, bazal olarak 1 mg/ml veya 2.5 mg/mL theaflavinler (TF'ler) veya TF'ler içermeyen standart gıdalarla kültürlendi. Sinekler iki günde bir yeni ortam içeren taze şişelere aktarıldı ve ölü sinekler yetişkin ömrü boyunca puanlandı, dişi sineklerin hayatta kalma eğrileri (A) ve ortalama ömürleri (B) analiz edildi ve gösterildi.

(Cand D) Dişi w18, standart Drosophila gıdaları (Bazal olarak adlandırılır) veya sırasıyla 1mg/ml veya 2.5mg/ETF'ler ile takviye edilmiş gıdalar ile beslendi. Belirtilen yaşlarda (sırasıyla 10 gün, 30 gün, 40 gün ve 50 gün) altı bağımsız sinek grubu kafe(C) ve Floresein besleme (D) tahlillerine tabi tutuldu. vücuttaki belirli bakteri türleri tarafından işgal edilen nişler oluşturan değerdir (Bonfini ve diğerleri, 2016; Buchon ve diğerleri, 2013; Nicholson ve diğerleri, 2012). Bu arada, bu simbiyotik mikroorganizmalar ve metabolitleri de besin işlemeyi doğrudan veya dolaylı olarak etkiler; sindirim ve emilim; enerji dengesi; bağışıklık fonksiyonu; gastrointestinal gelişim ve olgunlaşma; ve diğer birçok önemli fizyolojik aktivite (Bonfini ve diğerleri, 2016; Broderick, 2016; Maynard ve VVeinkove, 2018; Nicholson ve diğerleri, 2012). İki ortakyaşar arasındaki karşılıklı yarar ilişkisi, bağırsak mikro ekosisteminin kararlılığını ve dinamik dengesini koruyabilir (Bonfini ve diğerleri, 2016; Brodeerick, 2016; Broderick ve diğerleri, 2014; Guo ve diğerleri, 2014; May-nard ve Weinkove, 2018; Nicholson ve diğerleri, 2012).

cistanche yaşlanma karşıtı olabilir

Bir dizi çalışma, doğuştan gelen bağışıklık tepkisinin bağırsak mikrobiyota homeostazını sürdürmek için kritik olduğunu ve omurgasızlardan omurgalılara kadar korunduğunu göstermiştir (Guillouet al., 2016; Guo ve diğerleri, 2014; Ryu ve diğerleri, 2006, 2010; Vijay- Kumar ve diğerleri, 2010). Drosophila'da, iki ana sinyal yolu, yani Toll ve immün yetmezlik (Imd) yolları, doğuştan gelen bağışıklık tepkilerinde rol oynar (Lu ve diğerleri, 2020; Myllymakiet diğerleri, 2014; Valanne ve diğerleri, 2011). Özellikle, Drosophila Toll yolu, memeli interlökin-1 reseptörü (IL-1R) ve MyD88-bağımlı Toll benzeri reseptör (TLR) yolları ile benzerlikler paylaşırken, Imd yolu benzerdir. memelilerde tümör nekroz faktörü reseptörü (TNFR) yoluna ve TRIF'e bağlı TLR yoluna (Imler, 2014; Myllymaki ve diğerleri, 2014; Valanne ve diğerleri, 2011). Bu iki yol, NF-KB transkripsiyon faktörlerinin aktivasyonu yoluyla antimikrobiyal peptitlerin (AMP'ler) ekspresyonunu kontrol eder (Imler,2014; Myllymaki ve diğerleri, 2014; Valanne ve diğerleri, 2011).biyoflavonoidlerImd sinyal yolu normalde Gram-negatif bakteriyel enfeksiyon tarafından aktive edilir ve Attacin, Cecropin ve Diptericin gibi başka bir AMP setinin ekspresyonu ile sonuçlanır (Kleino ve Silverman,2014; Myllymaki ve diğerleri, 2014). Bu AMP'lerin ekspresyonu, Imd yolundaki peptidoglikan tanıma proteini (PGRP)-LC reseptörünü ve bir NF-kB ailesi transkripsiyon faktörü olan Relish'in sinyale bağlı bölünmesini ve nükleer translokasyonunu gerektirir (Kleino ve Silverman, 2014; Myllymaki ve ark., 2014). Yakın tarihli bir çalışma, bakteriyel peptidoglikanların tanınması üzerine Drosophila Imd yolunun aktivasyonu için amiloid oluşumunun gerekli olduğunu göstermiştir (Kleino ve diğerleri, 2017). Bununla birlikte, bu Imd kondensatın, bağırsak homeostazının korunması ve yaşlanma düzenlemesi gibi diğer biyolojik süreçlerde yer alıp almadığı büyük ölçüde bilinmemektedir.

Bu çalışmada, bağırsak bütünlüğünü ve yaşlanmayı kontrol etmede TF'lerin rollerini araştırmak için hayvan modelleri olarak meyve sineklerini ve fareleri kullandık. TF'lerin bağırsak kök hücrelerinin yaşa bağlı aşırı çoğalmasını geciktirdiğini, bağırsak mikrobiyomunun disbiyozuna karşı koruduğunu ve Imd sinyal yolunun aktivasyonunu önleyerek Drosophila'daki ömrünü uzattığını gösterdik. Diğer mekanik çalışmalar, TF'lerin Imd sinyaline olumsuz katkıda bulunduğunu, Imd'nin her yerde bulunmasından ziyade yoğunlaşmasını bloke ederek olabileceğini göstermiştir. Ayrıca, TF'lerin farelerde DSS'nin neden olduğu koliti önlemede oldukça etkili olduğunu bulduk. Birlikte ele alındığında, bulgularımız, bağırsak homeostazına ve yaşam süresinin uzamasına olumlu katkılarında anahtar faktör olabilecek IMD davranışını modüle etmede TF'lerin potansiyel bir rolünü ortaya koymaktadır.

SONUÇLAR

Theaflavinlerin diyet takviyesi Drosophila'nın ömrünü uzatır

Theaflavinlerin (TF'ler) Drosophila'da yaşlanmayı ve yaşam süresini etkileyip etkilemediğini incelemek için, 1mg/mL veya 2.5mg/ml TF'ler ile takviye edilmiş standart yetiştirme gıdaları ile dişi w'118 sineklerini büyüttük ve daha önce tarif edildiği gibi yaşam süresi testleri gerçekleştirdik(Ji ve ark. .,2019). Eşit hacimde TF çözücüsü (H2O) ile takviye edilmiş bir diyetle beslenen sinekler, kontrol olarak kabul edildi. Şekil 1A'da gösterildiği gibi, nispeten düşük konsantrasyonda TF'lerin (1 mg/mL) diyete eklenmesi, meyve sineği ömrünü biraz uzatmıştır ve yüksek konsantrasyonda TF'ler (2,5 mg/mL), yaşam süresinin uzaması üzerinde önemli ölçüde olumlu bir etkiye sahiptir. Özellikle, yüksek konsantrasyonlarda TF'lerin (2.5 mg/mL) uzun süreli alımı, dişi sineklerin ortalama yaşam sürelerinde yaklaşık 8 günlük yükselme ile sonuçlandı (Şekil 1B), bu da TFsin'in Drosophila'da uzun ömürlülüğü düzenlemede faydalı bir rolü olduğunu ortaya koydu. Ek TF'lerin erkek w'*''8 sineklerinin ömrü üzerindeki potansiyel etkilerini test ettiğimizde de benzer sonuçlar elde edildi (Şekil S1A ve S1B).

Şekil 2. Theaflavinler, Drosophila'da yaşa bağlı bağırsak disfonksiyonunu ve mikrobiyota disbiyozunu önler

(A ve B) Bağırsak bütünlüğünün kaybı, Smurftest tarafından 10 günlük, 30 günlük, 40 günlük ve 50 günlük dişi w18 yetişkinlerinde test edildi. Şirin olmayan ve Şirin örnekleri (A)'da gösterilmiştir. Farklı belirtilen gruplardaki Şirin yüzdeleri analiz edildi ve (B)'de gösterildi.

(C) Farklı belirtilen gruplardan dişi w18 dosyalarında 16S rRNA geninin qPCR'si tarafından kaydedilen bakteri bolluğu analiz edildi ve gösterildi.

(DF) Kommensal bakteriyel 16S rRNA geninin dizilenmesi gerçekleştirilmiştir. Bakteri taksonlarının oranları (D), ana mikrobiyal taksonların ısı haritası (F) ve Gammaproteobacteria'nın (F) nispi bolluğu analiz edildi ve sunuldu.

Şekil 2. Devam

(G ve H) Bağırsaklar, 10 gün ve 40 günlükken kontrol olarak 2.5 mg/ml TF'ler ile veya TF'ler olmadan beslenen belirtilen dişi sineklerden diseke edildi. Orta bağırsak slaytlarının görüntüleri, GFP sinyalleri (G) için floresan mikroskobu ile yakalandı. GFP-pozitif hücrelerin yüzdelerini gösteren istatistiksel analiz (H)'de gösterilmektedir.

(I) Belirtilen dişi sineklerden alınan bağırsaklar toplandı ve fosforlanmış Histon 3(pH3)'e karşı antikorlar kullanılarak bağışıklık boyama deneylerine tabi tutuldu. Bağırsak başına pH3-pozitif hücreleri niceleyen istatistiksel sonuçlar analiz edildi ve gösterildi. B, C, H ve,'de veriler iki kuyruklu Student testiyle analiz edilir ve ortalamalar olarak gösterilir ± SEM.NS, önemli değil,*p<><0.001. see="" also="" figure="">

ETF'lerin acı bir tada sahip olduğu bilinmektedir ve meyve sinekleri ve memeliler dahil olmak üzere hem tüketiciler hem de acı yiyeceklerden genellikle kaçınır (Yamazaki ve diğerleri, 2014; Yang ve diğerleri, 2018). Daha sonra, TF'lerin Drosophila gıda alımını etkileyip etkilemediğini açıklamaya çalıştık, çünkü önceki çalışmalar, diyet kısıtlamasının hem omurgalılarda hem de omurgasızlarda uzun yaşam süresine yol açtığını kanıtlamıştır (Hudry ve diğerleri, 2019; Kapahi ve diğerleri, 2017; Moger-Reischer ve diğerleri). ., 2020). Bunu yapmak için önce, daha önce açıklandığı gibi sıvı bir ortam içeren bir kılcal besleyici kullanarak besleme hızını doğrudan ve doğru bir şekilde ölçmek için yaygın olarak kullanılan bir yaklaşım olan kafe testini gerçekleştirdik (Ja ve diğerleri, 2007). Şekil 1C ve S1C'de gösterildiği gibi, TF'lerin diyet takviyesi (sırasıyla 1 mg/mL ve 2.5 mg/mL), test edilen sineklerin yiyecek tüketimini pek değiştirmedi. Bunu daha da doğrulamak için, Fluorescein'i bir gıda izleyicisi olarak kullandık (Rera ve diğerleri, 2012; Wang ve diğerleri, 2005) ve bir doğal besleme deneyi gerçekleştirdik (Danilov ve diğerleri, 2015). Şekil 1D ve S1D'de gösterildiği gibi, TF takviyesi ile gıda alımı seviyeleri arasında herhangi bir korelasyon gözlemlemedik. Birlikte ele alındığında, sonuçlarımız, TF'lerin yaşam süresini uzatmadaki faydalı rollerinin Drosophila'daki diyet kısıtlamasından kaynaklanmayabileceğini öne sürdü.

Drosophila enerji homeostazını etkilemek için ek TF'ler gereksizdir

Siyah çay polifenollerinin lipid ve sakkarit sindirimini, emilimini ve alımını engelleyerek, böylece kalori alımını azaltarak obeziteyi önlemede olumlu bir etki gösterdiği öne sürülmüştür (Cameron ve ark., 2008). Daha sonra, TF'ler tarafından düzenlenen LDrosophila ömrünün uzamasının besin emilimindeki ve enerji depolamasındaki değişikliklerden kaynaklanıp kaynaklanmadığını açıklamaya çalıştık. Bunu yapmak için ilk olarak, daha önce açıklandığı gibi (Fan ve diğerleri, 2017) dişi sineklerde en yaygın olarak tespit edilen lipid metabolitlerinden biri olan (Tennessen ve diğerleri, 2014) triaçilgliserid (TAG) düzeylerini tüm yaşamları boyunca inceledik.cistanche satın alŞekil 1E'de gösterildiği gibi, TF'lerin tedavisi, farklı yaş noktalarında genel TAG bolluklarını pek etkilemedi. Heksokinaz kiti (Li ve diğerleri, 2018; Ten-nessen ve diğerleri, 2014) tarafından glikojen içeriklerini daha fazla tespit ettiğimizde ve dolaşımdaki karbonhidratları (glikoz ve trehaloz) ölçtüğümüzde, sonuçlar, veya TF tedavisi olmadan(Şekil 1F-1H). Dikkat çekici bir şekilde, hayvan modelleri olarak erkek w118'i kullanan metabolik fenotipleri incelediğimizde tutarlı sonuçlar elde edildi (Şekil S1E-S1H). Toplu olarak, bu veriler, TF'lerin diyet takviyesinin, Drosophila'nın ömrü boyunca karbonhidrat ve enerji homeostazının düzenlenmesi için vazgeçilmez olduğunu ileri sürdü.

Drosophila'nın doğal yaşlanmasının kinetiğini, daha önce tarif edildiği gibi hızlı yinelemeli negatif jeotaksi (RING) testleri yaparak diyet TF'leri müdahalesi altında araştırdık (Dilliane ve diğerleri, 2017; Staats ve diğerleri, 2018). Şekil 1l,1J, S1l ve S1J'de gösterildiği gibi, TF takviye gruplarında yaşlı (40 gün) w1118 (hem kadınlar hem de erkekler) tırmanma endeksleri belirgin şekilde iyileştirildi (kadınlarda yaklaşık yüzde 12'lik bir artış ve erkeklerde yaklaşık yüzde 18'lik bir artış) ) kontrol gruplarıyla karşılaştırıldığında, TF'lerin potansiyel olarak Drosophila tırmanma ve lokomotor aktivitelerini iyileştirdiğini düşündürmektedir.

Theaflavinler, yaşla başlayan bağırsak sızıntısını ve mikrobiyota disbiyozunu önler

Önceki çalışmalar, meyve sineği lokomotor aktivitelerinin ve yaşam süresinin, cinsiyet, diyet, yaş ve genotip gibi konakçı sağlık durumu ile yüksek oranda ilişkili olduğunu göstermiştir (Caruso ve diğerleri, 2013; Heintz ve Mair, 2014). Son zamanlarda, birkaç kanıt dizisi, bağırsak IMD sinyalleme homeostazının korunmasının, ISC ve öncü hücrelerin aşırı çoğalmasını önleyerek ve yaşa bağlı bağırsak epitelyal disfonksiyonunu geciktirerek bağırsak bütünlüğünü iyileştirdiğini ve bunun da organizma sağlığına olumlu katkıda bulunduğunu kanıtlamıştır (Clark ve ark. , 2015; Guo ve diğerleri, 2014). Drosophila'da, kısaltılmış bir yaşam süresi, bağırsak epitelyal bariyerinin işlev bozukluğu ile yakından ilişkilidir ve yaşlanma sırasında bu bariyerin bütünlüğünün gelişmesi, yaşam süresinin uzamasına neden olur (Clark ve diğerleri, 2015; Guoet diğerleri, 2014; Jet diğerleri, 2019). Bu nedenle, daha önce açıklanan bir yöntem olan Smurf testini gerçekleştirerek TF'lerin bağırsağın bütünlüğünü değiştirip değiştirmediğini belirlemeye çalıştık (Clark ve diğerleri, 2015; Rera ve diğerleri, 2011). Şekil 2A'da gösterildiği gibi, mavi boyaların sindirim sistemiyle sınırlı olduğu test edilen meyve sineklerine Şirin olmayanlar olarak atıfta bulunulmuştur (Şekil 2A'da sol panel). Mavi boyalar gözlenirse

Şekil 3. Devam

(EG) Bağırsaklar, sırasıyla 10 günlük, 30 günlük, 40 günlük ve 50 günlükken, 2.5 mg/ml TF'ler ile veya bazal olarak TF'ler olmadan beslenen dişi w1118 dosyalarından izole edildi. Toplam RNA özütlendi ve aRT-PCR analizlerine tabi tutuldu. Dipterisin (F), ataksin (F) ve cecropin A1(G)'nin mRNA ekspresyon seviyeleri analiz edildi ve gösterildi. EG'de, veriler iki kuyruklu Student t-testi ile analiz edilir ve ortalama ± SEM.NS, anlamlı değil, *p olarak gösterilir<><><0.001. see="" also="" figure="">

bağırsaklardan karın içine sızan konaklar Şirin olarak sayıldı (Şekil 2A'da sağ panel). Önceki bulgularla uyumlu olarak (Clark ve ark.,2015), Smurf oranları yaşlanma sırasında kademeli olarak arttı (Şekil 2B). İlginç bir şekilde, her iki kadında da aynı yaştaki kontrollere kıyasla TF'lerle beslenen gruplarda Şirin yetişkinlerin oranları büyük ölçüde azaldı (gruplar için yüzde 8,2'den yüzde 3,7'ye, yüzde 19,4'ten yüzde 15,6'ya ve yüzde 35,4'ten yüzde 27,1'e) sırasıyla 30 gün, 40 gün ve 50 günlük yaşta ve erkek yetişkinlerde (yüzde 2,7'den yüzde 0,9'a, yüzde 6,9'dan yüzde 0,9'a ve 30 yaşında yüzde 8,3'ten yüzde 2,7'ye) gün, 40 gün ve 50 gün, Şekil S2A), TF'lerin yaşlı meyve sineklerinde bağırsak bariyeri fonksiyon bozukluğunu önleyebileceğini gösterir. Dikkat çekici bir şekilde, erkeklerde Şirin yüzdelerinde daha büyük düşüşler gözlemledik (sırasıyla 30 günlük, 40 günlük ve 50 günlükken yaklaşık yüzde 65,8, 86,9 ve yüzde 67,4 azaldı) - eşleştirilmiş dişiler (sırasıyla 30 günlük, 40 günlük ve 50 günlük yaşlarda neredeyse yüzde 54,1 , yüzde 19,5 ve yüzde 23,3 oranında azaltıldı), bu da TF'lerin erkek sineklerde bağırsak sızıntısını azaltmada daha iyi bir rol oynayabileceğini ima ediyor.

Önceki çalışmalar, yaşla başlayan bağırsak bariyeri işlev bozukluğunun genellikle bağırsak mikrobiyotasının disbiyozu ile ilişkili olduğunu öne sürmüştü (Clark ve diğerleri, 2015; Guo ve diğerleri, 2014). Bu nedenle, TFs takviyesinden sonra bağırsak kommensal bakteri bileşimini inceledik. Bakteriyel 16S rRNA gen seviyelerini ölçmek için önce evrensel primerleri kullandık ve nicel PCR deneyleri gerçekleştirdik. Şekil 2C'de gösterildiği gibi, yaşlı kesimlerde, TF müdahale gruplarından gelen toplam bakteri popülasyonu, kontrollerle karşılaştırıldığında çarpıcı bir azalma (neredeyse yüzde 45 -55) göstermiştir, bu da TF takviyesinin muhtemelen yaşlanma sırasında mikrobiyota genişlemesini önlediğini düşündürmektedir. . Ardından, TF'lerle diyet takviyesinin neden olduğu bağırsak mikrobiyal topluluğundaki değişiklikleri ayrıntılı olarak incelemek için metagenomik yaptık. Şekil 2D-2F'de gösterildiği gibi, genişlemesinin bağırsak bariyeri yetmezliği ile yakından ilişkili olduğu bulunan Gammaproteobakterilerin oranı (Clark ve diğerleri, 2015), yaşlı bağırsaklarda TFs takviyesi ile açıkça azaldı( neredeyse yüzde 7'lik bir azalma), bu, TF'lerin Drosophila'da yaşlanma sırasında bağırsak mikrobiyotasının homeostazına olumlu katkıda bulunduğunu ima eder.

Theaflavinler, Drosophila'da bağırsak proliferatif homeostazını iyileştirir

We further examined the intestinal integrity of flies that were treated with or without TFs. First, we employed the widely-used P{Esg-Gal4}/P{Uasp-GFP};{Tub-Gal80*s}strain(referred to as esgts>GFP), bağırsak kök hücrelerinin (ISC'ler) ve progenitör hücrelerin GFP ile etiketlendiği. Figures2G ve 2H'de gösterildiği gibi, 40 günlük yaştaki (20 bağırsak sayılan) TF müdahale gruplarındaki GFP-pozitif hücre sayısı, aynı yaştaki kontrollerdekinden (neredeyse yüzde 47.6 ve yaklaşık yüzde 29.7) çok daha azdı (yaklaşık yüzde 29.7). 19 bağırsak sayıldı), bu, TF'lerin ISC'lerin yaşta başlayan aşırı çoğalmasını engelleyebileceğini düşündürdü. Ayrıca, bağırsak dokularındaki mitotik hücreler için spesifik bir belirteç olan Phospho-Histone 3(pH3)'e karşı antikorlar kullanan immün boyama deneyleri gerçekleştirdik. Yaşlı TF takviyeli yetişkinlerin bağırsaklarında daha az pH3-pozitif hücre gözlemledik (ortalama sayı 20,6 idi) kontrollerdekilere göre (ortalama sayı 39.5 idi, Şekil 2). Birlikte ele alındığında, sonuçlarımız TF'lerle diyet takviyesinin bağırsak proliferatif homeostazını iyileştirdiğini ve yaşa bağlı mikrobiyota displazisini önlediğini ve böylece Drosophila'da yaşlanmayı geciktirdiğini göstermektedir.

Theaflavinler bağırsak IMD sinyallerini negatif olarak modüle eder

TF'lerin Drosophila bağırsak homeostazına olumlu katkıda bulunduğu altta yatan moleküler mekanizmaları araştırmak için, TF'lerle veya TF'ler olmadan tedavi edilen kadın w1118 yetişkinlerinden yaşa uygun bağırsak örneklerini kullanarak RNA-seq analizi yaptık. Milyonda kilobaz başına parça (FPKM) analizleri, genel gen ekspresyon modellerinin iki deney grubu arasında benzer olduğunu gösterdi(Şekil 3A). Bununla birlikte, daha fazla diferansiyel ekspresyon analizi, 99'u yukarı regüle edilmiş ve 126'sı aşağı regüle edilmiş toplam 229 diferansiyel olarak eksprese edilmiş gen tanımladı (Şekil 3B). İlginç bir şekilde, bu genlerin gen ontolojisi analizi, bağışıklık tepki yolunun, TF'ler ile diyet takviyesi ile büyük ölçüde değiştirildiğini ortaya koydu (Şekil 3C).

Drosophila'da, doğuştan gelen bağışıklık sinyal yollarının, yaşa bağlı bağırsak homeostazını ve uzun ömürlülüğü düzenlemede baskın bir rol oynadığı kanıtlanmıştır (Clark ve diğerleri, 2015; Guo ve diğerleri, 2014). Daha sonra, doğuştan gelen bağışıklık sinyallerinin aşağısındaki antimikrobiyal peptitlerin (AMP'ler) ekspresyon modellerini incelemeye odaklandık. Gosterildigi gibi

Şekil 4. Devam

(D) Saflaştırılmış Imd proteinleri, 5 dakika boyunca oda sıcaklığında çeşitli konsantrasyonlarda TF'ler (sırasıyla 50 uM, 100 uM ve 200 uM) ile inkübe edildi. Numuneler daha sonra belirtilen dalga boyları (430 nm'de eksitasyon, 5 nm'lik bir yarık genişliği ile 450 nm'den 550 nm'ye emisyon) kullanılarak floresan emisyon spektrum analizine tabi tutuldu. Temel kontrol olarak TF içermeyen bir numune kullanıldı.

（E and F）Lysates of guts from NP11>Myc-Imd sinekleri hazırlandı ve 30 dakika boyunca oda sıcaklığında TFs（100μM） ile inkübe edildi. Imd protein agregatlarını analiz etmek için SDD-AGE (E'deki üst panel) ve SDS-PAGE (E'deki alt panel) tahlilleri yapıldı. Yükleme kontrolü olarak tubulin kullanıldı.sardunyaFarklı numunelerdeki Imd kondensatlarını ölçmek için dansitometri analizi yapıldı ve sonuçlar (F)'de gösterildi. (G) TFs örneğinin temsili bir kromatogramı.

（H ve I） Saflaştırılmış Flag-Imd proteinleri, belirtildiği gibi 30 dakika boyunca oda sıcaklığında her numune için TFs, TF1, TF2a, TF2b veya TF3（100 μM veya eşit hacimde tampon （kontrol） ile inkübe edildi. Numuneler daha sonra Imd'nin kümelenme modellerini belirlemek için SDD-AGE (H'de üst panel) ve SDS-PAGE (H'de alt panel) tahlillerine tabi tutuldu. Farklı numunelerdeki Imd kondensatlarını ölçmek için dansitometri analizi yapıldı ve ()'de gösterildi. C, F ve I'de veriler iki kuyruklu Student testi ile analiz edilir ve ortalama ± SEM olarak gösterilir.***p< 0.001.="" see="" also="" figure="">

Şekil 3D'de, dipterisin A (DptA), dip-terisin B(DptB), ataksin A(AttA), cecropin A1 (CecA1), cecropin A2(CecA2) ve dahil olmak üzere immün yetmezlik (Imd) yolu tarafından yönetilen AMP genleri ve cecropin C (Cece), TF'lerle tedavi edilen gruplarda kontrol gruplarına kıyasla önemli ölçüde azaldı (yüzde 39,4 , yüzde 72,3 , yüzde 10,5 , 86 yüzde 0,5 , yüzde 99,8 ve yüzde 36,1). RNA-seq analizinden elde edilen sonuçları daha da doğrulamak için, dört farklı yaş noktasında elde edilen Drosophila bağırsak örneklerinde Imd ile ilişkili AMP genlerinin nispi ekspresyon seviyelerini ölçmek için nicel bir ters transkripsiyon-polimeraz zincir reaksiyonu (gRT-PCR) gerçekleştirdik. 10 gün, 30 gün, 40 gün ve 50 gün dahil. Şekil 3E-3G'de gösterildiği gibi, dipterisin, ataksin ve cecropin A1 dahil olmak üzere belirli genlerin mRNA ekspresyon seviyeleri, TF'lerle tedavi edilenlerde önemli ölçüde azaldı (yaklaşık yüzde 35.9 -66.6) yaşlı bağırsaklar. Toplu olarak, verilerimiz, TF'lerin yaşlanma sırasında Drosophila bağırsak hücrelerinde Imd sinyal yolunun aktivasyonunu potansiyel olarak antagonize ettiğini ortaya koydu.

Theaflavinler, Imd yolunun transkripsiyonel regülasyonu veya Imd'nin her yerde bulunması için vazgeçilmezdir.

TF'ler ve Imd arasındaki ilişkiyi incelemeye çalıştık ve daha önce tarif edildiği gibi yüzey plazmon rezonans (SPR) tahlilini gerçekleştirdik (Lan ve diğerleri, 2020). Şekil 4A'da gösterildiği gibi. TF'ler, 8.078 uM tahmini Kp sabitinde saflaştırılmış Imd proteini ile orta düzeyde bağlanma afinitesi sergiledi. Ardından, TF'lerin bağırsak IMD sinyal yolunu nasıl kontrol ettiğini belirleme eğilimindeyiz. RNA-seq verilerinden elde edilen transkriptom analizinin sonuçlarına dayanarak, PGRP-LC, Imd ve Relish gibi Imd sinyal yolundaki temel düzenleyici faktörlerin ekspresyon seviyelerinin TFs tedavisi tarafından pek değiştirilmediğini bulduk (Şekil S3A). ). Ayrıca çeşitli yaşlarda TF'li veya TF'siz diyet takviyesine tabi tutulan sineklerden bağırsak örnekleri topladık ve bu genlerin ekspresyon modellerini spesifik olarak tespit etmek için qRT-PCR deneyleri gerçekleştirdik. Şekil S3B'de gösterildiği gibi, ephete, faded, tak1, pgrp-Ica, uev1a, bendless, relish, imd, pgrp-sc2, tab2, ird5 Kenny ve diap2 dahil olmak üzere belirli genlerin mRNA seviyeleri kontrol grupları arasında benzerdi. ve TF'lerin müdahale grupları, TF'lerin transkripsiyonel seviyede Imd sinyallerini düzenlemede yer almadığını düşündürür.

Daha sonra, Imd ubiquitination profillerini inceledik çünkü önceki çalışmalar Imd'nin ubigui-tinasyonunun Imd yolunda aşağı akım sinyal iletimi için gerekli olduğunu öne sürdü (Myllymaki ve diğerleri, 2014; Zhou ve diğerleri, 2005). İlk önce bir in vitro E1 kaydırma deneyi gerçekleştirdik ve TF'lerle tedavinin, konjuge E1/Ub oluşturmak için E1 ve ubikuitinin enzimatik reaksiyonları üzerinde belirgin bir etkisi olmadığını bulduk (Şekil S4A). Ayrıca, Drosophila S2 hücrelerini HA etiketli Ub ile birlikte Bayrak etiketli Imd ifade eden plazmitlerle transfekte ettik ve ardından hücrelere TF'li veya TF'siz muamele ettik. Diğer ubiquitination deneyleri, TFs takviyesinin kültürlenmiş hücrelerde ubiquitinated Imd seviyelerini zar zor etkilediğini ileri sürdü (Şekil S4B ve S4C). TF'ler ve Imd ubiquitination in vivo arasındaki ilişkileri belirlemek için transgenik sinek P {NP1-Gal4}/P{Uasp-Myc-Imd};P{Tub-Gal80*} (NP1* olarak anılır) kullandık. s > Myc-Imd), içinde Myc etiketli bir Imd proteininin bağırsak hücrelerinde yüksek oranda eksprese edildiği (Şekil S4D). Yaygınlaştırma deneylerimiz, bağırsak dokularında Imd'nin yaygınlaşmasını modüle etmek için TF'lerle diyet takviyesinin vazgeçilmez olduğunu gösterdi (Şekil S4D ve S4E). Birlikte ele alındığında, sonuçlarımız TF'lerin Imd'nin her yerde bulunma modelini etkilemeyerek Drosophila Imd sinyallerini olumsuz yönettiğini gösterdi.

Theaflavinler Imd kondens toplanmasını önler

Yakın tarihli bir çalışma, Imd yolundaki aşağı akış genlerinin aktivasyonu için Imd'nin toplanmasının gerekli olduğunu ileri sürdü (Kleino ve diğerleri, 2017). Daha sonra TF'lerin şu süreci düzenleyip düzenlemediğini incelemeye çalıştık.

Şekil 5. Devam

(F ve G)Dişi w18 (imd plus / plus olarak anılır), imd' heterozigot ve homozigot mutantlar (sırasıyla imd plus /- ve imd-/- olarak anılır) yetiştirilen standart Drosophila yemleri (Basal olarak anılır) veya 2.5 mg/mL (TF'ler olarak adlandırılır) ile diyet takviyesi ve daha sonra yaşam süresi analizine tabi tutuldu Hayatta kalma eğrisi (F) ve ortalama ömürler (G) analiz edildi ve gösterildi.

In ve F, istatistiksel analiz için Log Rank testi kullanıldı. BE'de ve istatistiksel analiz için iki kuyruklu Student t testi kullanıldı ve veriler ortalama ± SEM olarak sh'dir. NS, anlamlı değil, *p<0.05, **p="" <="" 0.01,=""><0.001. see="" also="" figure="">

ımd agrega oluşumu. İlk olarak, kültürlenmiş S2 hücrelerinden Myc etiketli Imd proteinlerini saflaştırdık ve proteinleri farklı konsantrasyonlarda TF'lerle inkübe ettik(Şekil 4B). İlginç bir şekilde, yarı denatüre edici deterjan agaroz jel elektroforezi (SDD-AGE) tahlillerimiz tarafından önerildiği gibi, TF'lerin Imd agregasyonunu (yüzde 81,7 -89,7 oranında azaltılmış, Şekil 4B ve 4C) belirgin şekilde önlediğini bulduk. Bu bulguyu doğrulamak için ayrıca thioflavin-T bağlama deneyleri gerçekleştirdik ve tutarlı sonuçlar elde ettik(Şekil 4D). Son olarak, TF'li veya TF'siz diyet takviyesine tabi tutulan NP1t'ler > Myc-Imd transgenik sinekleri büyüttük ve yaşlı yetişkinlerden bağırsak örnekleri topladık. SDD-AGE deneyleri, Imd'nin toplanmasının bağırsak hücrelerinde TF'ler tarafından büyük ölçüde aşağı regüle edildiğini ileri sürdü (yüzde 16.7 -22 azalmış, Şekil 4E ve 4F).

TF'lerin Imd kondensat düzeneğinin kontrolüne nasıl katkıda bulunduğunu belirlemek için, TF'leri HPLCanal-ysis'e tabi tuttuk ve esas olarak dört çeşit monomer (Şekil 4G), yani theaflavin (TF1), theaflavin 3-O-gallate ( TF2a), theaflavin 3'-O-gallate (TF2b) ve theaflavin 3,3'-di-O-gallate (TF3), önceki raporlarla tutarlıydı (Li ve diğerleri, 2013; Takemoto ve Takemoto, 2018) . Daha sonra bu kimyasalların her birini saflaştırılmış Imdprotein ile inkübe ettik ve SDD-AGE deneyleri gerçekleştirdik. Şekil 4H ve 4l'de gösterildiği gibi, tüm bu TF monomerlerinin işlenmesi, belirgin bir azalma ile sonuçlandı (sırasıyla yüzde 59,5, yüzde 60,9, yüzde 58,4 yüzde 0,58,2 ve yüzde 55,8 TF'ler, TF1, TF2a, TF2b ve TF3 için sırasıyla). IMD toplam seviyeleri. Toplu olarak, sonuçlarımız TF'lerin muhtemelen Imd kondensatlarının davranışını kontrol ederek Drosophila Imd sinyal yolunu negatif olarak düzenlediğini ileri sürdü.

Theaflavinler, Drosophila'nın ömrünü IMD'ye bağlı bir şekilde uzatır

To examine whether TFs prolong Drosophila lifespan depending on their regulatory role in Imd, we specifically knocked down Imd in gut tissues using the transgenic flies P{NP1-gal4)PITub-gal80*}/P{Uasp-imd-IR(KK)} (referred to as Imd RNAi). As shown in Figures 5A and 5B, dietary supplementation of TFs extended the lifespan of controls (elevation of nearly 7.2 days in the mean lifespan), whereas prevention of Imd expression in guts apparently reversed the lifespan extension caused by TFs. Consistent results were obtained when we utilized male Imd RNAi and control flies to perform lifespan assays (Figures S5A and S5B). Further qRT-PCR assays showed that the mRNA expression levels of AMP genes at ages of 10 days, 30 days, 40 days, and 50 days, including diptericin, attacin, and cecropin A1.hardly changed in the gut tissues of Imd RNAi flies(Figures 5C-5E), whereas additional TFs caused reductions of 31%-72.3% in mRNA abundances of these genes in samples from control groups. To confirm these results from Imd RNAi flies, we first performed lifespan assays using w18(control, referred to as imd+/+), imd' heterozygous (referred to as imd+/-), and homozygous(referred as imd-/-)mutant flies. We found that TFs addition extended lifespan and increased mean life longevity of imd+/-flies (elevation of nearly 6.2 days, Figures 5F and 5G). However, this lifespan extension effect by TFs was almost abolished in imd-/-flies (Figures 5F and 5G). Next, we performed lifespan assays utilizing Relish RNAi(NP1's>Relish RNAi and control(NP1ts>artı) uçar. çünkü Relish, Imd-downstream AMP gen ifadelerinden sorumlu anahtar transkripsiyon faktörüdür (Myllymaki ve diğerleri, 2014). Fiqures S5C ve S5D'de gösterildiği gibi. TF'lerin diyete eklenmesi, kontrol sineklerinin ömrünü önemli ölçüde uzatmıştır ve yaşam süresindeki bu uzama, Relish RNAi sineklerinde önemli ölçüde önlenmiştir. Toplu olarak, verilerimiz, TF'lerin diyet takviyesinin, muhtemelen bağırsak Imd sinyallerine bağlı olarak Drosophila ömrüne olumlu katkıda bulunduğunu göstermiştir.

Ömrün TFll tarafından uzatılmasının aksenik bir arka planda gerçekleşip gerçekleşmediğini görmek için, aksenik koşullar altında w1118 dişileri kullanarak ömür deneyleri yaptık. Şekil S5E ve S5F'de gösterildiği gibi, farklı konsantrasyonlarda TF'lerin (1 mg/mL ve 2.5 mg/mL) eklenmesi, 18 yaş altı yetişkinlerde ölüm oranlarını ve ortalama yaşam süresini pek etkilemedi. Aksenik yetiştirme koşulları, bol miktarda mikrobiyota büyük ölçüde önleyebildiğinden, böylece kesimlerde Imd sinyallerini kısıtlayabildiğinden (Clarke al., 2015), verilerimiz TF'lerin Drosophila ömrünü uzattığını öne sürdü, bağırsak mikrobiyotası tarafından düzenlenen doğuştan gelen bağışıklık sinyallerinin modülasyonu yoluyla olabilir.

Şekil 6. Theaflavinler, CD-1 farelerde DSS'nin neden olduğu koliti hafifletiyor

(A) TF tedavisi, çeşitli CD-1 fare gruplarında su tüketimini etkilemedi.

(BD) Çeşitli konsantrasyonlarda TF'lerin (sırasıyla 1 mg/mL, 2.5 mg/mL ve 5 mg/mL) sonda uygulaması, CD-1 farelerde DSS'nin neden olduğu kolonun kısalmasını ve dalağın genişlemesini iyileştirdi. Temsili görüntüler (B) ve kolon(C) ve dalağın (D) istatistiksel analizleri gösterildi. (E) Çeşitli konsantrasyonlarda TF'lerin uygulanması (sırasıyla 1 mg/mL, 2.5 mg/ml ve 5 mg/mL), CD-1 farelerde DSS'nin neden olduğu bağırsak sızıntısını önledi. (F ve G) Kolonlar, belirtilen fare gruplarından toplandı. Toplam RNA özütlendi ve TNFa(F) ve IL-6 (G)'nin mRNA ekspresyon seviyelerini saptamak için qRT-PCR testlerine tabi tutuldu.

(HL) Çeşitli fare gruplarından kolonlar uzunlamasına toplandı ve HE boyama deneylerine tabi tutuldu. Numuneler mikroskopi ile incelendi ve belirtilen numunelerin (HL）) temsili görüntüleri elde edildi ve gösterildi. Ölçek çubukları, 40 μm. (MQ') Farklı belirtilen numunelerden alınan kolonların mikrotrikomlarını gösteren SEM görüntüleri. Ölçek çubukları, 50 um (MQ) ve 4 um (M'-Q').

CG'de, veriler iki kuyruklu Student testi ile analiz edilir ve ortalama ± SEM.NS olarak gösterilir, anlamlı değil, *p<><><0.001. see="" also="" figure="">

Theaflavinler, CD-1 farelerinde DSS'nin neden olduğu koliti hafifletir

TF'lerin memelilerde bağırsak homeostazını sürdürmedeki potansiyel rolünü daha fazla araştırmak için, dekstran sülfat sodyum (DSS) ile koliti indüklemek için CD-1 fareler kullanıldı. Farelere dört hafta boyunca farklı konsantrasyonlarda TF'ler (1 g/L, 2.5 g/L veya 5 a/L) veya kontrol olarak su intragastrik olarak uygulandı, ardından 7 gün boyunca içme suyunda yüzde 2 DSS ile muamele edildi. TF'lerin farklı fare gruplarında DSS'nin içme miktarını etkileyip etkilemediğini görmek için farelerin her gün içmelerini izledik. Fiqure6A'da gösterildiği gibi, TF tedavisi, DSS'nin neden olduğu kolit farelerinde içecek tüketimini etkilemek için vazgeçilmezdir, DSS ile tedavi edilen fareler, doza bağlı TF tedavisi ile önlenen diyare ve/veya hematokezya ile kolit sendromu sunmuştur (Şekil S6A-S6E).AvustralyaAyrıca, TF'lerle müdahale, DSS'nin neden olduğu kolon uzunluğundaki azalmayı kurtardı ve dalağın genişlemesini iyileştirdi (Şekil 6B-6D).

Daha sonra bu farelerin bağırsak bariyeri işlevini incelemek için dekstran-4000-FITC (FITC-DX) kullandık. Şekil 6E'de gösterildiği gibi, DSS ile tedavi edilen gruplardan fareler, kan örneklerinde yüksek konsantrasyonda FITC-DX gösterdi, bu da bu hayvanlarda bağırsak sızıntısını gösterir. dolaşım sistemi (yüzde 56,1 -77%0,5 azaltılmış, Şekil 6E). Özellikle, TF'lerin uygulanması, normal koşullar altında farelerin bağırsak geçirgenliğini değiştirmedi (Şekil S6F). Enflamasyon, fare modelinin kolit gelişiminde çok önemli bir rol oynadığından, TFs tedavisinin DSS ile tedavi edilen farelerin bağırsaklarında IL-6 ve TNF ekspresyonlarını önemli ölçüde aşağı regüle ettiğini gösteren qRT-PCR deneyleri gerçekleştirdik (Şekil 6F ve 6G).

Kolondaki patolojik değişiklikleri daha fazla analiz etmek için hematoksilen-eozin (HE) boyama deneyleri gerçekleştirdik. Şekil6H-6L ve S6G-S6J'de gösterildiği gibi, DSS'nin neden olduğu ciddi epitel hasarı, doza bağlı bir şekilde TF tedavisi ile belirgin şekilde iyileştirildi. Bu bağırsak numunelerinin taramalı elektron mikroskobu görüntülemesi ayrıca tutarlı sonuçlar sağladı (Şekil 6M-6Q' ve S6K-S6N'). Birlikte ele alındığında bulgularımız, TF'lerin hem böceklerde hem de memelilerde bağırsak bariyer fonksiyonunun korunmasında faydalı bir rol oynadığını göstermiştir.

TARTIŞMA

Bu çalışmada, bağırsak homeostazını ve uzun ömürlülüğünü modüle etmede TF'lerin fizyolojik fonksiyonlarını ve altta yatan moleküler mekanizmaları araştırdık. TF'lerle diyet takviyesinin, bağırsak mikrobiyotasının yaşla başlayan disbiyozunun önlenmesine ve bağırsak epitel disfonksiyonunun geciktirilmesine olumlu katkıda bulunduğunu ve böylece Drosophila'nın ömrünü uzattığını gösterdik. In vitro ve in vivo mekanik çalışmalarımız, TF'lerin, Imd'nin birleşmesini bloke ederek Imd sinyal yolunu kontrol etmede muhtemelen olumsuz bir rol oynadığını ortaya koydu. Ayrıca, DSS'nin neden olduğu kolitin, CD-1 farelerde TFs takviyesi ile etkin bir şekilde hafifletilebileceğini bulduk. Sonuçlarımız, TF'lerin hem omurgasızlarda hem de omurgalılarda bağırsak homeostazına avantajlı bir şekilde katkıda bulunduğu fikrini desteklemektedir.

Theaflavins ile diyet takviyesi Drosophila'nın ömrünü uzatır

Çay tüketimi dünya çapında popülerdir ve su tüketiminden sonra ikinci sıradadır (Rothenberg ve Zhang, 2019). Çok sayıda çalışma, genellikle hem deneysel hem de klinik yaklaşımlarla fizyolojik fonksiyonlara odaklanmıştır (Cameron ve diğerleri, 2008; Niu ve diğerleri, 2013; Peng ve diğerleri, 2009; Rothenberg ve Zhang.2019; Spindleret diğerleri, 2013; Takemoto). ve Takemoto,2018; Unno et al.,2020;Zhou et al.,2020. Çayın lipid seviyelerini düşürerek ve anti-obezite etkileri yoluyla sağlığa fayda sağladığı kapsamlı bir şekilde gösterilmiştir ve çaydaki ana fonksiyonel bileşikler, özellikle kateşinlerdir. epigallocatechin gallate (EGCG)(Abbas ve Wink,2009; Modernelli ve diğerleri, 2015; Niu ve diğerleri, 2013; Wagner ve diğerleri, 2015; Xiong ve diğerleri, 2018). siyah çay, meyve sineklerinin(Site al.,2011; Wagner ve ark.,2015), solucanların(Fei ve ark.,2017; Xiong ve ark.,2018) ve sıçanların(Imran ve ark.,2018) sağlık süresini ve ömrünü uzatabilir. .,2018; Niu etal.2013) ve ana düzenleyici mekanizma, ROS sinyallerinin modülasyonu yoluyla EGCG tarafından oksidatif stresin etkin bir şekilde önlenmesidir.cistanche faydaları,Bununla birlikte, siyah çaydaki karakteristik "altın" bileşikler olarak TF'lerin yaşlanmayı ve yaşam süresini düzenlemede bir rol oynayıp oynamadığı büyük ölçüde bilinmemektedir. Bu çalışma, gıda alımını etkilemek için TF'lerin müdahalesinin vazgeçilmez olduğunu ve diyet yoluyla TF'lerin uzun süreli alımının hem erkek hem de dişi meyve sineklerinde yaşam süresini önemli ölçüde uzattığını gösteren ikna edici kanıtlar sunmaktadır. Bu bulgular, memelilerin uzun ömürlülüğünde TF'lerin işlevleri hakkında daha ileri çalışmalar için kılavuzlar sağlar.

Theaflavinler, yaşla başlayan mikrobiyota disbiyozunu iyileştirir ve bağırsak homeostazını destekler Proliferatif homeostaz ve rejeneratif kapasitenin ilerleyici dengesizliği, yaşlanma ve yaşla başlayan hastalıkların ayırt edici özelliğidir (Clark ve diğerleri, 2015; Heintz ve Mair, 2014; Maynard ve Weinkove, 2018; Rera ve diğerleri 2012). Kronik inflamasyon, yaşlanan organizmalarda homeostaz kaybı ve artan kanser insidansı ile ilişkilidir (Bartke ve diğerleri, 2019; Kapahi ve diğerleri, 2017; Xiao ve diğerleri, 2020). Bu, özellikle bağırsak epiteli gibi bariyer epitelinde önemlidir (Guo ve diğerleri, 2014; Maynard ve Weinkove, 2018). Yaşlanan bağırsakta yaşa bağlı displazi gelişimi için bir modelle, yaşlanan bariyer epitelindeki konak-kommensal etkileşimlerin iyileştirilmesinin sağlığı ve ömrü artırabileceğini gösterdik. Yaşlanma sırasında bağırsak fonksiyonunu ve mikrobiyota dinamiklerini tahlil etmek için bir dizi invaziv olmayan yaklaşım kullandık. İlk olarak, Smurf tahlili, yaşlanma sırasında epitelyal bariyer disfonksiyonunu düzenlemede TF'lerin olumlu bir rolü olduğunu gösterdi. Daha sonra, birkaç transgenik sinek kullanan immün boyama deneyi, TF'lerin ISC'lerin aşırı çoğalmasını ve farklılaşmış hücrelerin cirosunu geciktirdiğini ortaya çıkardı. Son olarak, mikrobiyomun sekanslanması, TF'lerin bağırsak kommensal mikroflorasının yaş başlangıçlı genişlemesini aşağı regüle ettiğini ileri sürdü. Bu sonuçlar, TF'lerin bağırsak homeostazını koruyarak konağın yaşlanma sürecini geciktirmede önemli bir rol oynadığını kuvvetle göstermiştir.

Theaflavinler, Imd sinyalini negatif olarak düzenleyerek bağırsaktaki aşırı bağışıklık tepkilerini hafifletir

Bariyer epitelinin uzun vadeli homeostazını sağlamak için bağırsak bağışıklık fonksiyonu ve mikrobiyota arasındaki hassas dengenin korunması gerektiği öne sürülmüştür (Guo ve diğerleri, 2014; Maynard ve Weinkove, 2018). Önceki çalışmalar ayrıca bağırsaktaki kronik aşırı inflamasyonun bariyer epitelindeki yaşa bağlı işlev bozukluğu ile ilişkili olduğunu ve yaşlanmanın bir özelliği olduğunu göstermiştir (Clark ve diğerleri, 2015; Guo ve diğerleri, 2014; Ji ve diğerleri, 2019) . Bu nedenle, bu tür epitellerde doğuştan gelen bağışıklık homeostazını koruyarak sağlıklı bir ortak popülasyonu sürdürmek, sağlığı ve uzun ömürlülüğü teşvik etmek için umut verici bir yaklaşımdır (Bonfini ve diğerleri, 2016; Broderick, 2016; Clark ve diğerleri, 2015). Hangi TF'lerin yaşlanmayı geciktirdiği konusunda, TF tedavisi olsun veya olmasın disseke bağırsakları kullanarak RNA-seq analizi yaptık. Verilerimiz, TF'lerle tedavi edilen hayvanlarla karşılaştırıldığında kontrol meyve sineklerinin bağırsaklarında yüksek oranda eksprese edilen gen grubunun "bağışıklık tepkisi" genleri olarak sınıflandırılan genlerle zenginleştiğini ileri sürdü. Diğer biyoinformatik analizler ve get-PCR deneyleri, Imd ile ilişkili AMP genlerinin ekspresyonunun, diyete TF'lerin eklenmesiyle çarpıcı biçimde inhibe edildiğini ortaya çıkardı. Bağırsaklarda anormal bağışıklık tepkilerini indüklemek için DSS kullanan CD-1 fare deneylerinden elde edilen sonuçlar, TF'lerin bağırsak iltihabına karşı koruyucu olarak işlev gördüğü fikrini daha da doğruladı.

Theaflavinler, Imd'nin amiloid düzeneğini belirleyerek sinyalleri bastırır

TF'ler Imd sinyal yolunu nasıl negatif olarak düzenler? Transkriptom analizinin sonuçlarına dayanarak, TF'lerin Imd sinyal yolundaki anahtar faktörlerin transkripsiyonel düzenlenmesi için vazgeçilmez olduğunu bulduk. İlgi çekici olan, TF'lerin saflaştırılmış Imd proteini ile SPR tahlili ile görünür bağlanma afinitesini gözlemledik; bu, TF'lerin Imd protein davranışını veya bunun translasyon sonrası modifikasyon sürecini kontrol etmede bir rol oynayabileceği olasılığını ortaya koydu. Önceki çalışmalar, Imd sinyal iletiminde ubiquitination'ın (Kleino ve Silverman,2014; Myllymaki ve diğerleri, 2014) ve Imd ubiquitination'ın önlenmesi, Imd sinyallemesinin derinden kapatılmasına neden olan çok önemli bir rolü vurgulamıştır (Myllymaki ve diğerleri, 2014; Thevenon et al., 2009). Bununla birlikte, in vitro ve in vivo ubiquitination tahlillerimiz, TF'lerin Imd'nin ubiquitination modelini pek etkilediğini gösterdi. Yakın tarihli bir çalışma, bakteriyel peptidoglikanların tanınması üzerine Drosophila Imd yolunun aktivasyonu için amiloid oluşumunun gerekli olduğunu göstermiştir (Kleino ve diğerleri, 2017). İlginç bir şekilde, SDD-AGE ve ThTbinding tahlillerimiz, Imd'nin birleşmesinin TF'ler tarafından önlendiğini ileri sürdü. Bağırsak hücrelerinde Imd'nin yıkılması veya mutasyonu yoluyla Imd agregasyonunun önlenmesi, görünüşe göre TF'lerin yaşam süresinin uzaması üzerindeki faydalı etkilerini tersine çevirmiştir. Bulgumuzu daha da doğrulamak için, Imd'nin korunmuş kriptik RHIM (cRHIM, 118'den 121h'ye amino asitler) motifi özel olarak yok edildiğinde, TF'lerin meyve el ilanlarında ömrünü uzatmak için daha fazla işlevsel olup olmadığını incelemek ilginç olacaktır. Imd'deki suçun toplanması ve amiloid oluşumu için gerekli olduğu bulgusuna dayanmaktadır (Kleino ve diğerleri, 2017). Bununla birlikte, çalışmamız, belki de Imd birleşmesini modüle ederek, bağırsak homeostazını ve yaşlanma sürecini kontrol etmede TF'lerin önemli bir rolünü vurgulamaktadır. Gelecekteki çalışmalar, Imd'nin hangi kalıntılarının veya bölgelerinin TF'ler tarafından bağlandığını ve bu bağlanmanın Imd yoğunlaşmasının önlenmesiyle nasıl sonuçlandığını keşfetmeye odaklanmalıdır. Ayrıca, memeli sistemindeki bulgularımız, TF'lerin kolonu, eksojen zehirli kimyasal DSS'nin neden olduğu iltihaplanmaya karşı etkili bir şekilde koruyabildiğini gösterdi; bu, TF'lerin bağırsak homeostazını sürdürmede korunmuş bir düzenleyici rolü olduğunu ortaya koydu. TF'lerin memeli dokularında protein düzeneğini yönetmede bir rol oynayıp oynamadığını araştırmaya değer.

Bu makale zhongwenxie@ahau.edu.cn adresinden alınmıştır.