Cistanche Polisakkaritleri Bağırsak Bariyerini Destekler, Sakin NLRP3'ü Destekler ve Sağlıklı Yaşlanmayı Destekler

Sonuçlar

 

3.1 Cistanche Deserticola polisakkaritlerinin bağırsak SA- -gal aktivitesi üzerindeki etkisi

SA- -gal boyaması, genç kontrol grubuyla karşılaştırıldığında, doğal yaşlanan farelerin ileumunda SA- -gal pozitif hücrelerin seviyesinin arttığını gösterdi. Doğal yaşlanma grubuyla karşılaştırıldığında, hem düşük hem de yüksek doz CDP gruplarında SA- -gal pozitifliğinin azaldığı görüldü (bkz. Şekil 1). Bu sonuçlar CDP'lerin ileal dokuda yaşlanmayı antagonize ettiğini göstermektedir.

Şekil 1 CDP'lerin Bağırsak SA- -gal Aktivitesi Üzerindeki Etkisi (SA- -al boyama, × 20)

 

Tablo 2. Yaşlanan Farelerin Kolon Dokusunda CDP'lerin SASP Üzerindeki Etkisi

(x̄ ± s, n = 10)

Grup	CXCL-1	IL-6	MMP-2	NF-κB	p16	TNF-
Genç Kontrol	1.00 ± 0.09	1.02 ± 0.22	1.15 ± 0.19	1.15 ± 0.73	1.10 ± 0.56	1.11 ± 0.53
Doğal Yaşlanma	3.18 ± 1.00¹)	3.63 ± 1.52¹)	4.73 ± 0.79¹)	7.51 ± 1.39¹)	3.63 ± 0.42¹)	4.94 ± 1.23¹)
CDP'ler Düşük Doz	2.24 ± 0.67	2.48 ± 0.37³)	2.48 ± 0.97³)	3.11 ± 2.08³)	1.42 ± 1.27⁴)	3.57 ± 0.11⁴)
CDP'ler Yüksek Doz	1.39 ± 0.12²)	1.38 ± 0.13³)	1.17 ± 0.48⁴)	2.24 ± 1.50⁴)	1.26 ± 0.42⁴)	1.37 ± 0.30⁴)
-Nikotinamid Mononükleotid	2.21 ± 0.06	2.00 ± 1.05³)	2.05 ± 0.29⁴)	3.71 ± 2.17³)	2.66 ± 0.18⁴)	2.16 ± 0.64⁴)

Notlar:
¹) P< 0,01'e karşı Genç Kontrol;
²) P< 0,05 Genç Kontrole Karşı;
³) P< 0,05 ve Doğal Yaşlanma;
⁴) P< 0,01 ve Doğal Yaşlanma.

 

 

Bağırsak Yaşlanma Sorunları İçin Cistanche Oral Likör ve Takviyeler

 

3.2 Cistanche Deserticola Polisakkaritlerinin SASP Üzerindeki Etkisi

Genç kontrol grubuyla karşılaştırıldığında, CXCL-1, IL-6, MMP-2, NF-κB, p16 ve TNF- mRNA düzeyleri doğal yaşlanma grubunda yüksekti (P ​​< 0,05, P < 0,01). Doğal yaşlanma grubuna göre, düşük ve yüksek dozlu CDP grupları, yukarıdaki SASP işaretleyicilerinin mRNA ifadesinde değişen derecelerde azalma sergiledi (P < 0.05, P < 0.01). Bu bulgular CDP'lerin SASP faktör salgılanmasını baskıladığını göstermektedir (bkz. Tablo 2).

Şekil. 2 CDP'lerin Bağırsak Bariyeri Fonksiyonu Üzerindeki Etkisi(×20)

 

Tablo 3. CDP'lerin Bağırsak Bariyer Fonksiyonu, Hücre Proliferasyonu ve Farklılaşması Üzerindeki Etkisi

Grup	ZO-1	Ki67	Lgr5
Genç Kontrol	4	0	0
Doğal Yaşlanma	1	0	0
CDP'ler Düşük Doz	4	0	0
CDP'ler Yüksek Doz	4	0	0
-Nikotinamid Mononükleotid	3	0	0

 

3.3 Cistanche Deserticola polisakkaritlerinin bağırsak bariyer fonksiyonu üzerindeki etkisi

Genç kontrol grubuyla karşılaştırıldığında, doğal yaşlanan farelerin ileumunda ZO-1 protein ekspresyonu azaldı, bu da bariyer fonksiyonunun bozulduğunu gösteriyor (P < 0.01). Doğal yaşlanma grubuyla karşılaştırıldığında, hem düşük hem de yüksek doz CDP gruplarında ZO-1 ifadesi arttı (P < 0,01) (Şekil 2, Tablo 3), bu da CDP'lerin bağırsak bariyer fonksiyonu üzerinde koruyucu bir etkisi olduğunu ortaya koyuyor.

Şekil. 3 CDP'lerin Bağırsak Hücre Çoğalması ve Farklılaşması Üzerindeki Etkisi (×200)

3.4 Cistanche Deserticola polisakkaritlerinin bağırsak hücre proliferasyonu ve farklılaşması üzerindeki etkisi

Genç kontrol grubuyla karşılaştırıldığında doğal yaşlanan grupta bağırsak hücre çoğalması azaldı ve Ki67 ekspresyonu azaldı; bağırsak kök hücresi (ISC) işaretçisi Lgr5 de aşağı doğru düzenlenmiştir (P <0.01). Doğal yaşlanma grubuyla karşılaştırıldığında, her iki CDP dozu da bağırsak hücre proliferasyonunu belirgin şekilde iyileştirdi ve Lgr5 seviyeleri normalleşme eğilimindeydi (P < 0,01) (Şekil 3, Tablo 3). Bu sonuçlar CDP'lerin bağırsak hücre çoğalması ve farklılaşması süreçlerine katılabileceğini göstermektedir.

Şekil. 4 CDP'lerin İnflamatuar Aracılı İnflamatuar Yanıt Üzerindeki Etkisi

3.5 Cistanche Deserticola polisakkaritlerinin inflamatuar aracılı inflamasyon üzerindeki etkisi

Genç kontrol grubuyla karşılaştırıldığında, doğal yaşlanma grubunda LPS seviyeleri önemli ölçüde arttı (P < 0.01). Doğal yaşlanma grubuna göre LPS seviyeleri hem düşük hem de yüksek doz CDP gruplarında önemli ölçüde azaldı (P < 0.01). Genç kontrol grubuyla karşılaştırıldığında, NLRP3 inflamatuar ilişkili proteinlerin (NLRP3, ASC ve Kaspaz-1) ekspresyonu, doğal yaşlanma grubunda yukarı doğru düzenlenmiştir; aksine, protein seviyeleri her iki CDP doz grubunda da aşağı doğru düzenlenmiştir (bkz. Şekil 4). Gerçek zamanlı PCR ayrıca genç kontrollere kıyasla piroptozla ilişkili sitokinler IL-18 ve IL-1'nin doğal yaşlanma grubunda önemli ölçüde arttığını (P < 0,01), her ikisinin de CDP düşük ve yüksek doz gruplarında doğal yaşlanma grubuyla karşılaştırıldığında önemli ölçüde azaldığını doğruladı (P < 0,01) (bkz. Tablo 4).

Tablo 4. CDP'lerin Serum LPS Üzerindeki Etkisi ve Yaşlanan Farelerin İleumunda IL-18 ve IL-1 mRNA'nın Ekspresyonu

(x̄ ± s, n = 10)

Grup	LPS	IL-18	IL-1
Genç Kontrol	1.38 ± 0.32	1.01 ± 0.16	1.37 ± 1.34
Doğal Yaşlanma	6.26 ± 0.73¹)	5.53 ± 0.23¹)	9.90 ± 0.43¹)
CDP'ler Düşük Doz	3.23 ± 0.58⁴)	2.04 ± 1.49⁴)	4.57 ± 3.76³)
CDP'ler Yüksek Doz	1.82 ± 0.35⁴)	1.76 ± 0.55⁴)	3.32 ± 1.36³)
-Nikotinamid Mononükleotid	3.63 ± 1.33⁴)	3.67 ± 1.48	4.84 ± 3.18

Notlar:
¹) P< 0,01'e karşı Genç Kontrol;
³⁴) P< 0,05 veyaP< 0,01 ve Doğal Yaşlanma.

Cistanche polisakkaritleri NLRP3 inflamatuar aktivasyonunu inhibe eder ve bağırsak yaşlanmasını iyileştirir

Tartışma

 

Geleneksel Çin tıbbı (TCM), "böbreğin yaşamın kökü olduğunu" ve güçlü böbrek qi'sinin uzun ömürle ilişkili olduğunu, böbrek qi'sindeki azalmanın ise yaşamı kısalttığını savunur (Yu Chuan, Tıbbi Ortodoks Aktarımı). 1980'li yılların başlarında, Akademisyen Chen Keji yaşlanmayı geciktirmek için böbrek tonlayıcı yöntemlerin kullanılmasını önerdi [18]. Akademisyen Shen Ziyin, böbrek yang ile yaşlanma arasındaki ilişki üzerine derinlemesine bir araştırma yürüttü [19] ve böbrek yang eksikliğinin yaşlanmada önemli bir bağlantı olduğuna dikkat çekti. Aslında, uzun vadeli dış etkiler altında, böbrek yang iç organları ısıtmak ve desteklemek için yetersiz hale gelir ve bu da zamanla yaşlanmaya yol açar [20] - bağırsak yaşlanması da buna dahildir. Böbrek ve ince bağırsak, TCM teorisinde alt yakıcıyı paylaşır; Bağırsakların alma ve dönüştürme işlevleri, böbrek yang'ının ısınma ve buharlaştırma etkisine dayanır. Xu Shuwei'nin Puji Benshifang'da yazdığı gibi, "Böbrek qi'si zayıf olduğunda ve ilkel qi azaldığında, sindirim doğal olarak zarar görür." Böbrek yang'ı eksik olduğunda, itici ve ısıtıcı güçler yetersiz kalır ve dalak yang'ı desteklemede başarısız olur. Dalak taşınması ve dönüşümü zayıfladıkça, yiyeceklerden gelen öz üretimi azalır, bu da doğum sonrası özü bozar, dağıtım ve atılımı bozar ve bağırsak yaşlanmasını teşvik eden balgam, nem, bulanıklık ve staz-patolojik ürünler üretir. Bu nedenle, böbrek yang eksikliği bağırsak yaşlanmasının önemli bir patomekanizmadır ve böbrek ısıtıcı ajanların müdahale amacıyla kullanılması için teorik bir temel sağlar.

Cistanche Deserticola, bağırsak yaşlanmasının temel patomekanizmasına uyan, böbrekleri ısıtan önemli bir bitkidir. Shennong'un Materia Medica Klasiği'nde "üst sınıf" şifalı bitkiler arasında listelenen ve "çölün ginseng'i" olarak övülen Cistanche, yaşlanma karşıtı etkinliğinin temelini oluşturan tonik etkileriyle ünlüdür [21]. Polisakkaritler, glikosidik bağlarla bağlanan 10 veya daha fazla monosakkaritin oluşturduğu yüksek molekül ağırlıklı polimerlerdir [22]. Son yıllarda, doğal polisakkaritler üzerine yapılan araştırmalar hızla ilerlemiş ve yaşlanma karşıtı da dahil olmak üzere bir düzine veya daha fazla farmakolojik aktivite vurgulanmıştır [23]. Cistanche polisakkaritleri, Cistanche'nin ana aktif bileşenleridir [21]. Önceki çalışmalar, CDP'lerin disbiyozu modüle edebildiğini, mukozal bariyer homeostazisini geliştirebildiğini ve yaşlanmanın neden olduğu villus atrofisini tersine çevirebildiğini göstermektedir [11]. Ancak bunların bağırsak yaşlanmasını iyileştirmedeki sistemik etkileri ve mekanizmaları henüz açıklığa kavuşturulmamıştır.

Bu çalışmada, doğal yaşlanan bir fare modelinde Cistanche ekstraktı türetilmiş polisakkaritleri kullanarak, CDP müdahalesinin SA- -gal düzeylerini, bağırsak bariyer belirteçlerini ve NLRP3 inflamatuar aktivasyonunu modüle ettiğini, dolayısıyla bağırsak yaşlanmasını hafifletmedeki etkinliği ve mekanizmayı doğruladık. SA- -gal bir lizozomal hidrolazdır; hücresel yaşlanmayla birlikte lizozomal biyogenez ve trafik bozulur, SA- -gal içeriği ve aktivitesi artar [24-25]. CDP'ler fare ileumunda SA- -gal pozitifliğini belirgin şekilde azalttı (Şekil 1), ileal yaşlanmayı etkili bir şekilde yavaşlattı. Gen ekspresyonu düzeyinde, CDP'ler p16, TNF- ve NF-κB gibi temel SASP faktörlerini aşağı regüle etmiştir (Tablo 2), bu da polisakkaritlerin bilinen immünometabolik etkileriyle tutarlı olarak [28-30], SASP modülasyonu [26-27] yoluyla kronik inflamatuar mikro ortamın hafifletildiğini düşündürmektedir. Bağırsak bariyerinin bütünlüğü homeostazisin sürdürülmesi için çok önemlidir. Burada, CDP'ler sıkı bağlantı proteinini ZO-1 yukarı regüle etmiştir (Şekil 2, Tablo 3), bu da iyileştirilmiş geçirgenliğin yaşlanma fenotiplerini hafifletebileceği raporlarıyla uyumludur [31-33]. Mekanik olarak bu muhtemelen azalan LPS seviyeleri (Tablo 4) ve bunun sonucunda NLRP3 inflamatuar aktivasyonunun baskılanmasıyla ilgilidir [34-35]. Bu "bariyer onarımı-iltihap inhibisyonu" pozitif geri besleme döngüsü, bağırsak yaşlanmasına müdahale etmek için ikili hedefler sunar.

Daha da önemlisi, CDP'ler yalnızca yaşlanmayla ilişkili yolları düzenlemekle kalmaz, aynı zamanda bağırsak kök hücre fonksiyonunu da geliştirir. Ki67- ve Lgr5-pozitif hücrelerdeki artışlar (Şekil 3, Tablo 3), potansiyel olarak NLRP3 aracılı IL-1 /IL-18 salınımının [38-39] inhibe edilmesiyle bağlantılı olan ve böylece kök hücre fonksiyonunun inflamatuar bir mikro ortamdan korunmasıyla bağlantılı olan ISC çoğalması ve farklılaşma programlarının [36-37] aktivasyonunu gösterir. Tek hedefli küçük moleküllü NLRP3 inhibitörleriyle karşılaştırıldığında [40], CDP'ler çok boyutlu müdahale sağlar: inflamatuar aktivasyonu bloke etmek için yukarı akış LPS'yi düşürür, bariyer fonksiyonunu güçlendirmek için ZO-1'yi teşvik eder ve SASP ve kök hücre aktivitesini modüle ederek daha geniş sistem düzeyinde düzenleme sunar.

 

Bu çalışma aynı zamanda TCM'nin "böbrek yang eksikliği" teorisi ile bağırsak yaşlanmasının modern patofizyolojik özellikleri arasında köprü kurmaktadır. Çekirdek mekanizma (böbrek yang eksikliği), bariyer fonksiyon bozukluğu, kronik düşük dereceli inflamasyon ve disbiyoz gibi yaşlanma fenotiplerini iyi bir şekilde haritalandırır. Mekanik düzeyde, böbrek yangınının azalmasından kaynaklanan "iç soğuk kısıtlaması" şeklindeki TCM kavramı, NLRP3 aktivasyonu ve aşağı yöndeki inflamatuar basamaklar için bir tetikleyici olarak görülebilir. Moleküler hedef düzeyinde, bulgularımız NLRP3/Kaspaz-1/ASC ekseninin "yang düşüşünü" "bağırsak hasarı" ile birleştiren, sitokin salınımını ve bariyer hasarını teşvik eden ve dolayısıyla bağırsak yaşlanmasını şiddetlendiren merkezi bir merkez olduğunu vurgulamaktadır. Böbrek ısınma yöntemiyle tutarlı temsili bir aktif bileşen olarak CDP'ler, NLRP3 aktivasyonunu etkili bir şekilde inhibe eder, Kaspaz-1 bölünmesini ve ASC olgunlaşmasını bloke eder ve böylece "yang eksikliğinin neden olduğu yaşlanmanın" patolojik sürecini tersine çevirerek bağırsak yaşlanmasını böbrek ısınması perspektifinden önlemek ve tedavi etmek için bilimsel destek sağlar.

Özetle, bu çalışma, CDP'lerin NLRP3 inflamatuar aktivasyonunu inhibe ederek bağırsak yaşlanmasını iyileştirdiğini, Cistanche'nin farmakodinamik temeli için yeni kanıtlar ve çok hedefli yaşlanma karşıtı stratejiler geliştirmek için teorik bir gerekçe sağladığını ortaya koymaktadır. Sınırlamalar devam etmektedir: (1) CDP'lerin, NLRP3'ün NLRP3'e doğrudan bağlanmasını önlediği kesin moleküler hedefin, yukarı akış modeli tanıma reseptörlerinin modülasyonuna karşı açıklığa kavuşturulması gerekir; (2) CDP'lerin NLRP3'ü bağırsak mikrobiyotası-metabolit ekseni yoluyla dolaylı olarak düzenleyip düzenlemediğinin daha fazla doğrulanması gerekir. Tek hücre dizilimini ve mikrobiyota transplantasyonunu birleştiren gelecekteki çalışmalar, CDP çapraz organ düzenleyici ağlarını aydınlatabilir ve klinik çeviriyi ilerletebilir.

 

Referanslar

 

[1] Gavrilov LA, Gavrilova NS. Yaşlanmak bir hastalık mıdır? Biyodemografların bakış açısı. Adv Gerontol. 2017;30(6):841–842.
[2] Zhang X, Zhang F, Li Y, ve diğerleri. PI3K/AKT sinyal yolunun Astragaloside IV tarafından bloke edilmesi, bağırsak epitel bariyerini iyileştirerek ülseratif koliti hafifletir. J Transl Med. 2024;22(1):406.
[3] Rybina OY, Symonenko AV, Pasyukova EG. Uzun ömürlülüğü hedefleyen bileşik kombinasyonlar: Zorluklar ve perspektifler. Yaşlanma Res Rev. 2023;85:101851.
[4] Liao G, Xie Y, Peng H, ve diğerleri. NMN biyoterapisindeki gelişmeler ve sindirim sistemi hastalıkları alanındaki araştırma güncellemeleri. J Transl Med. 2024;22(1):805.
[5] Nadeeshani H, Li J, Ying T, ve diğerleri. Yaşlanma karşıtı bir sağlık ürünü olarak nikotinamid mononükleotid (NMN) - Vaatler ve güvenlik kaygıları. J Adv Res. 2022;37:267–278. doi:10.1016/j.jare.2021.08.003
[6] 刘峰, 庄万欣, 杨媛, 等. NLRP3, en iyi sürümdür. 生物医学转化. 2024;5(02):2–11. İngilizce başlık: Liu F, Zhuang W, Yang Y, ve diğerleri. NLRP3 inflamatuar aktivasyonunun düzenleyici mekanizmalarındaki araştırma ilerlemeleri Biyomedikal Dönüşüm. 2024;5(02):2–11.
[7] Liu Y, Xu X, Lei W, ve diğerleri. Fibrozis ve yaşlanmada NLRP3 inflamatuarı: Bilinen bilinmeyenler. Yaşlanma Res Rev. 2022;79:101638. doi:10.1016/j.arr.2022.101638
[8] Chen H, Zhang X, Liao N, ve diğerleri. Diyabetik retinopatide NLRP3 inflamasyona bağlı gen promotörü hipometilasyonunun tanımlanması. Oftalmol Vis Sci. 2020;61(13):12'ye yatırım yapın.

Okuyucular ve ürün geliştiriciler için pratik notlar

Fonksiyonel çıkarımlar: CDP'ler "bağırsakları nemlendirerek" kabızlığın hafifletilmesine yardımcı olabilirken, modern veriler bariyer desteği (↑ZO-1), endotoksin yükünün azalması (↓LPS) ve inflamatuar aktivitenin azalması (↓NLRP3/ASC/Caspase-1; ↓IL-1 /IL-18) önermektedir.

Ürünlerde farklılaşma: Bağırsak bariyeri desteği ve sağlıklı yaşlanma desteği olarak konumlandırma. Standartlaştırılmış CDP içeriğini ve kimlik testini düşünün.

Çeviriyle ilgili hususlar: Fare bulguları hipotezlere rehberlik eder; İnsanlara uygulanan dozlama güvenlik, kalite ve klinik doğrulamaya uygun olmalıdır. LPS yükünü azaltan probiyotikler veya prebiyotiklerle potansiyel sinerji.

Denemeler için sonuç belirteçleri: Dışkı sıklığı/tutarlılığı, serum/dışkı LPS'si, dışkı zonulin veya serum claudinleri, inflamatuar sitokinler ve bağırsak geçirgenliği analizleri.