Küçük Ekstrasellüler Veziküller İçerisinde Kapsüllendiğinde Delphinidin'in Anti-Anjiojenik Etkilerinin Arttırılması Bölüm 2

Lütfen iletişime geçinoscar.xiao@wecistanche.comdaha fazla bilgi için

3.2. sEV'ler içindeki Delphinidin Metabolitleri

Delphinidin'e ek olarak (Şekil 2A), peonidin-3-galaktozit(Tutma süresi=11.11 dk, [M]' m/z=463.12404)(Şekil 2B) vedelphinidin3-O- -rutinosit (Tutma süresi=12.34 dk, [M] m/z=611.16121)(Şekil 2C) sEV'lerde bu deneysel koşullar altında tespit edildi . Bu metabolitlerin izleri, standart delphinidin çözeltisinde de tespit edildi. Analiz, kesin kütleye dayanıyordu, ancak bu gözlemi doğrulamak için otantik bir standart çözüm gerekliydi.

Daha fazla bilgi için lütfen buraya tıklayın

3.3. Delphinidin ve sEV-Yüklü Delphinidin'in HAoEC Proliferasyonuna Etkileri

Delphinidin tek başına veya sEV'lere yüklendi, 1 ila 10 ug/mL konsantrasyonlarda HAoEC'lerin 24 saat canlılığını değiştirmedi (Şekil 3A).

Pozitif kontrol olarak kullanılan VEGF (20 ng/mL), endotel hücre proliferasyonunu anlamlı olmayan şekilde arttırdı (Şekil 3B). Doğal sEV'ler (10 ug/mL) hiçbir etki göstermedi. Delphinidin, 10ug/mL'de (Şekil 3B) ulaşılan maksimum etkiyle, konsantrasyona bağlı bir şekilde endotel hücre çoğalmasını inhibe etti. Aynı şekilde, sEV yüklü delphinidin konsantrasyona bağlı bir inhibisyona neden olduendotelyalhücre çoğalması. İlginç bir şekilde, maksimum inhibisyon, 5 ug/mL sEV yüklü delphinidin konsantrasyonunda, tek başına delphinidin için olandan iki kat daha düşük bir konsantrasyonda elde edildi. Bu sonuçlar, sEV yüklü delphinidin'in, sEV'den iki kat daha güçlü olduğunu göstermektedir.delphinidinyalnız.

3.4.Delphinidin ve sEV Yüklü Delphinidin'in NO Üretimi Üzerine Etkileri

Şekil 4'te gösterildiği gibi, ATP（10μM）, DAF'ta bir artışa neden oldu-2floresanendotel hücrelerinde NO üretimini gösteren. Doğal sEV'ler NO seviyesini etkilemedi. Delphinidin tek başına NO üretimini konsantrasyona bağlı bir şekilde arttırdı ve maksimum etkiye 10ug/mL'de ulaşıldı. Delphinidin yüklü sEV'ler ayrıca endotel NO üretiminin konsantrasyona bağlı bir artışını ortaya çıkardı. İlginç bir şekilde, sEV yüklü delphinidinin maksimum etkisi 1 ug/mL'de elde edilirken, serbest delphinidin bu etkiye 10 ug/mL'de ulaştı. Böylece, sEV yüklü delphinidin, NO üretimini arttırmada tek başına delphinidin'den 10 kat daha güçlüydü.

3.5. Delphinidin ve sEV-Yüklü Delphinidin'in Anjiyogenez Üzerine Etkileri

HAoEC'ler yeniden yapılandırıldı ve kılcal benzeri yapılar oluşturdu (Şekil 5A,B). Doğal sEV'lerin kılcal benzeri yapıların oluşumu üzerinde hiçbir etkisi yoktu. Daha önce tarif edildiği gibi [6], delphinidin tek başına kılcal benzeri yapıların dallanma sayısını konsantrasyona bağlı bir şekilde azalttı ve maksimum etkiye yüzde 40'lık bir azalma ile 10 ug/mL'de ulaşıldı. İlginç bir şekilde, delphinidin yüklü sEV'ler, kılcal dallanma sayısında güçlü bir azalma sağlamıştır. sEV'ler içinde yüklenen 0.1 ug/mL'de delphinidin, dallanma sayısını zaten yüzde 60 azalttı ve bu etki, tek başına 10 ug/mL delphinidin ile elde edilenden daha büyüktü. Bu nedenle, sEV yüklü delphinidin, tek başına delphinidin'e göre anjiyogenezi inhibe etmede 100 kattan daha güçlüydü.

Şekil 5. In vitro anjiyogenez tahlili. (A) 24 saat boyunca delphinidin'e veya farklı konsantrasyonlarda delphinidin ile yüklenen sEV'lere maruz kalan kültürlenmiş HAoEC'deki tübüler yapıların temsili faz-kontrast mikrografları. Büyütme: 40x. Her kuyudan dört alan analiz edildi. (B) Çubuk grafik, PBS ile muamele edilmiş (kontrol) ile karşılaştırıldığında muameleden sonra dal noktalarının yüzdesindeki önemli düşüşü göstermiştir. Veriler, kontrol ile karşılaştırıldığında altı bağımsız deneyin ortalama ± SEM'si olarak gösterilmiştir: a: p<0.0001><0.0001 vs.del=""><0.0001 vs.="" del=""><0.001 vs.=""><><0.05vs.del5;g:><0.05 vs.sev=""><0.001 vs.sevdel0.5="" and=""><0.0001 vs.sevdel="">

4. Tartışma

Mevcut çalışma, sEV'ler içine yüklenen delphinidin'in, endotelyal NO salma, endotelyal proliferasyonu inhibe etme ve kapiler benzeri yapıları azaltma yeteneği bakımından serbest delphinidin'den açıkça daha güçlü olduğunu göstermektedir. sEV'lerde bulunan delphinidin'e ek olarak, sEV'ler içindeki delphinidin metabolitlerinin analizi, iki metabolitin (yani,delphinidinDelphinidin örneklerinde 3-O--rutinosid ve peonidin-3-galaktozid bulunur. Böylece delphinidin, serbest formunda veya sEV'lere yüklendiğinde aynı metabolitlere bozunur; bununla birlikte, bunlar endotelyal hücrelere etki etmede daha güçlüydü. Önemli olan, sEV'ler içinde kapsüllendiğinde, delphinidin (jenerik bir terim olarak kullanılır ve delphinidin 3-O-ß-rutinosit ve peonidin-3-galaktozidin doğal metabolitlerini kapsar) 2-kat, {{8 }}kat ve 100-endotelyal proliferasyon, endotelyal NO üretimi ve kapiler benzeri oluşum ile ilgili olarak serbest delphinidin'den kat daha güçlüdür. Bu nedenle, sEV yüklü delphinidin, anjiyogeneze yol açan farklı adımlar üzerinde etkiler gösterir. Bu sonuçlar, sEV'lerin, kanser, ateroskleroz ve diyabetik retinopatiler dahil olmak üzere artan anjiyogenez ile ilişkili hedef hastalıklara yenilikçi bir yaklaşım olarak umut verici bir delphinidin sunumu olarak kabul edilebileceğini göstermektedir.

Cistanche bağışıklığı artırabilir

Polifenollerin onları bozulmadan korumak için kapsüllenmesi doğal bir olgudur. Gerçekten de, polifenoller açısından zengin bitkilerin bu molekülleri taşıyan EV'ler ürettiği gösterilmiştir. Örneğin, flavonoid glikozit naringin ve metaboliti naringenin, greyfurt türevli EV'lerde bulunur [12]. Ayrıca, bitkilerden elde edilen nanopartiküller, ilgili diğer moleküller için vektörler olarak kullanılabilir. Gerçekten de, bir STAT3 inhibitörü yüklü greyfurt türevli nanopartiküllerin, GL26 tümör hücrelerinde STAT3'ü etkisiz hale getirdiği ve farelerin hayatta kalma oranlarını iyileştirdiği bildirilmiştir [19]. Polifenollerin kapsüllenmesi için başka bir strateji, memeli hücrelerinden türetilen kesecikleri kullanmaktır. Yakın tarihli bir rapor, farklı kanser türlerine karşı antosiyanidinlerin eksozomal formülasyonunu değerlendirdi [19]. Siyanidin, delphinidin, petunidin, peonidin ve malvidin karışımı yüklü çiğ sığır sütünden hasat edilen sEV'ler, NF-kB'nin TNFa ile indüklenen aktivasyonunun inhibisyonu yoluyla antosiyanidinlerin altı farklı kanser hücresine karşı anti-proliferatif aktivitesini arttırır [20] . Gerçekten de, antosiyanidinlerle yüklü sEV'lerin etkileri, serbest antosiyanidinlerle elde edilenlerden daha etkilidir. Bu yöntemin avantajları vardır; ancak, riskli olmaya devam etmektedir. Gerçekten de, memeli hücrelerinden elde edilen EV'lerin kullanımı immün reaksiyonlara neden olabilir. Olgunlaşmamış insan dendritik hücrelerinden türetilen sEV'ler herhangi bir toksisiteye neden olmadı ve dendritik hücrelerin olgunlaşmamış yapısı düşük immünojenisiteye neden oldu [21,22]. Bildiğimiz kadarıyla, JAWS ⅡI sEV'ler içinde delphinidin için bir yükleme verimliliği ilk kez tarif edilmiştir. Delphinidin'in sEV'lere (yüzde 9) yüklenmesi, kullanılan deneysel koşullar altında metabolitlere olan bozunmasını korur ve muhtemelen sınırlar. İlgili mekanizmalar daha fazla çalışma gerektirir. Delphinidin 3-O- -rutinosit veya peonidin-3-galaktozid gibi sEV'lerde bulunan metabolitler de delphinidin 14,15 ile yapılan in vivo deneylerde bulunur]. Önceki çalışmalar, delphinidin'in bozunma ürünlerinin, anti-kanser ve anti-inflamatuar aktiviteler dahil olmak üzere güçlü biyolojik aktivitelere sahip olduğunu bildirmiştir [20]. Fenolik asitler arasında gallik asit çoğunlukla kültür ortamında delphinidin'in bozunmasıyla oluşur [23]. Bu çalışmada, sEV yüklü delphinidin'de saptanan metabolitlerin, serbest delphinidin'den saptananlarla aynı olduğunu bulduk [18]. Bu sEV'lerde kapsüllenen metabolitlerin kesin oranı belirlenmemiş olsa da, hedef hücreler üzerinde tek başına metabolitlerden daha etkiliydiler. Bu nedenle, delphinidin ve metabolitleri muhtemelen daha stabildi ve bozulmadan korunuyordu.

Sığır aort endotel hücrelerinde delphinidin'in, süperoksit anyon oluşumunun artması yoluyla hücre içi Ca2 artı konsantrasyonlarını artırarak NO salınımını uyardığını daha önce bildirmiştik. Bu, birkaç hücre içi proteinin artan tirozin fosforilasyonu ile ilişkiliydi ve bu da endotel bağımlı vazodilatasyona neden oldu [24,25]. Delphinidin, endotelyal NO-sentaz aktivasyonuna, NO üretimine ve endotel bağımlı vazorelaksasyona yol açan ER'nin aktivatör bölgesi ile doğrudan etkileşime girer. bu nedenle, hipertansiyon, inme veya metabolik hastalıklar dahil olmak üzere kardiyovasküler hastalıklarla ilişkili NO-endotelyal disfonksiyonu düzeltmede muhtemelen daha etkili olacaktır [3].

Daha önce, NO yolunun yukarı regülasyonunun, delphinidinin antiproliferatif etkisinden sorumlu olmadığını bildirmiştik. Gerçekten de, delphinidin, ERK{{0}}/-2 yolunun aktivasyonu ile endotelyal hücre proliferasyonunu inhibe eder ve hücre döngüsünün durdurulmasına ve hücrelerin aşağı regülasyonu yoluyla G0/G1 fazında birikmesine yol açar. siklin A ve D1 ekspresyonu ve p27kip1'in yukarı regülasyonu [6,7]. Ayrıca delphinidin'in, VEGFR2 sinyali, MAPK, PI3K ve CREB/ATF1 faktörleri üzerindeki transkripsiyon seviyesinde ve fosfodiesteraz 2'nin inhibisyonu yoluyla endotel hücre proliferasyonu üzerinde spesifik olarak etki ederek in vivo melanom hücrelerinin tümör büyümesini azalttığını bulduk [9]. Bu çalışmada, delphinidin yüklü sEV'ler, endotelyal proliferasyonu inhibe etmede serbest delphinidin'den iki kat daha güçlüydü. Bu nedenle, bu sonuçlar delphinidin yüklü sEV'lerin aşırı endotel proliferasyonu ile ilişkili patolojileri ve dolayısıyla aterosklerozda plak gelişimi ve stabilite ve kanserde tümör gelişimi gibi vasküler ağın oluşumunu önlemek için umut verici bir yaklaşım olduğunu göstermektedir.

Bu bulgularla uyumlu olarak, deneysel bir anjiyogenez modelinde delphinidin'in kılcal benzeri oluşumu azalttığını gösterdik. İlginç bir şekilde, sEV'ler içinde kapsüllendiğinde (yüzde 9 kadar düşük yüklemede bile), delphinidin, kılcal benzeri oluşumu azaltmada 100-serbest delphinidin'den kat daha güçlüydü.

Çalışmanın sınırlaması: Delphinidin de dahil olmak üzere birçok Akdeniz diyet bileşeninde bulunan birçok doğal bileşiğin sergilediği anti-anjiyogenik potansiyel, bu diyet modelini anjiyo-önleme stratejisi içinde tanımlanan bir kemopreventif ajan kaynağı olarak özellikle ilginç kılmaktadır. Bu, yakın zamanda Martinez-Podeva ve arkadaşları tarafından gözden geçirilmiştir. [26]. Delphinidin, anti-anjiyojenik özellikleri indüklemede diğer flavonoidler kadar güçlü görünmektedir. Diyette bol miktarda bulunmasına rağmen, genel olarak antosiyaninler ve özellikle de delphinidin zayıf bir şekilde emilir. Antosiyaninlerin zayıf biyoyararlanımının bir sonucu, in vitro gözlemlenen birçok etkinin (örneğin, COX-2 inhibisyonu) in vivo meydana gelme olasılığının düşük olmasıdır, bu önceki çalışmalarımıza dayanarak delphinidin için geçerli değildir [{{ 5}}]. Bununla birlikte, bu yaklaşımın anti-anjiyojenik özelliklerindeki artışı in vivo doğrulamak için sEV içinde kapsüllenmiş delphinidin kullanan ek çalışmalara ihtiyaç vardır.

Özetle, sEV yüklü delphinidin, delphinidinin etkinliğini çoğalma için 100-kat, NO için 10-kat ve kılcal damar benzeri oluşum için 2-kat artırdı. Bu nedenle, sEV'ler ya delphinidin ve metabolitlerini bozulmadan korudu ya da sEV'lerde bulunan bazı tanımlanamayan delphinidin metabolitleri daha güçlüydü. Proliferasyon, NO üretimi ve anjiyogenez için elde edilen diferansiyel potens, delphinidin yüklü EV'lerin anjiyogeneze yol açan farklı adımlar üzerinde etkiler uyguladığı hipotezini desteklemektedir. Yine de, muhtemelen bozulmasını azaltarak ve EV'lerde kapsüllendiğinde dağıtımını artırarak delphinidin etkinliğini optimize ettiğimize dair kanıt sağlıyoruz. Bu nedenle, delphinidin yüklü sEV'ler, bu bileşiğin düşük biyoyararlanımını bilerek, istenmeyen yan etkiler olmaksızın endotel hücrelerinde anjiyogenezi azaltmak için güçlü bir dağıtım sistemini temsil eder. Delphinidin vektörleri olarak biyo-mühendislikli EV'lere dayanan yenilikçi bir terapötik stratejinin, kanser de dahil olmak üzere, sonunda aşırı vaskülarizasyonu olan başka hastalıklara genişletilebilecek olan anjiyogenez ile ilgili hastalıkları hedeflemek için potansiyel sağlık yararını artırmaya yardımcı olan yenilikçi bir terapötik stratejinin altını çiziyoruz.

Bu makale Nutrients 2021, 13, 4378'den alınmıştır. https://doi.org/10.3390/nu13124378 https://www.mdpi.com/journal/nutrients