PRAT 2 Cistanches Deserticola PhG-RE, Miyokardiyal Hücre Apoptozunu H2O2- İndüklenmiş Endoplazmik Retikulum Stresinden Korumak için ERS Apoptoz Mekanizmasını Engelleyerek

1. BÖLÜM İÇİN TIKLAYINIZ

Daha fazla bilgi için lütfen iletişime geçin:Joanna.jia@wecistanche.com

cistancheDeserticola'nın birçok etkisi vardır, daha fazlasını öğrenmek için buraya tıklayın

4. Tartışma

I/R hasarı gibi kardiyovasküler hastalıklar, oksidatif stres, aşırı kalsiyum yüklenmesi ve oksijensiz radikallerin oluşumu yoluyla ERS'yi indükleyebilir. Bu koşullar altında, ER proteinleri doğru bir şekilde katlayamaz ve işleyemez, bu da endoplazmik retikulumda yanlış katlanmış veya katlanmamış proteinlerin birikmesine yol açar ve bu da katlanmamış proteinleri indükler.

protein yanıtı (UPR). UPR, başlangıçta inhibe eden hücresel bir stres yanıtıdır.apoptoz, ama sonuçta bunu kabul ediyor.

Çalışmalar, ERS'nin iskemi ve anoksinin neden kalp hastalığını alevlendirebileceğini kısmen açıkladığını doğrulamıştır [6, 7]. Apoptotik faktörler, GRP78, Kaspaz 12, CHOP ve JNK, hastalığın ortaya çıkmasında önemli katılımcılardır [8-11]. Bu çalışmada, H9c2 hücresinde PhG-RE'nin antagonizması ve ilgili mekanizmalarını araştırdık.apoptozH2O2- ile indüklenen ERS. İndükleyici olarak 100 µmol mL-1 H2O2 kullanılarak H9c2 hücrelerinde bir ERS modeli oluşturulmuştur. Modelin geçerliliğini ve doğruluğunu sağlamak için, PhG-RE'nin hücreleri ERS'ye karşı koruyup korumadığını belirlemek için spesifik endoplazmik retikulum stres aktivatörü thapsigargin (TG) kullanıldı.apoptoz. ERS inhibitörü 4-PBA, PhG-RE'nin,apoptozH2O2-'nın neden olduğu ERS'nin neden olduğu.

cistanchehücreyi önleyebilirapoptoz

Bu çalışmada, hem H2O2 hem de ERS aktivatörü TG, hücreye neden oldu.apoptozhücrelerde ERS'ye aracılık ederek. Sitoplazmada bulunan kararsız bir enzim olan LDH, hücre yırtılması meydana geldiğinde hücreyi terk eder. Bu nedenle ortamdaki LDH sızıntısı ölçülerek hücresel hasar belirlenebilir. Hücre canlılığı ve LDH sızıntısı, H9c2 hücrelerine verilen hasar seviyesini temsil eder ve PhG-RE ön işleminin hücreler üzerindeki koruyucu etkisini değerlendirmek için kullanılabilir. PhG-RE'ye maruz kalma, TG ve H2O2 tarafından indüklenen hücre apoptozunu etkili bir şekilde azalttı, sağkalımı arttırdı ve LDH salınımını azalttı. Bu bulgu, PhG-RE'nin hücreleri korumada 4-PBA'nınkine benzer bir rol oynadığını göstermektedir. Bu sonuç, PhG-RE'nin hücreleri ERS kaynaklı hasara karşı koruyabildiğini veapoptoz.

Stres altında olmayan normal hücrelerde, ERS ile ilişkili olan GRP78, hücre yüzeyinde çoklu ER transmembran proteinlerine bağlanır ve inaktif ve stabil durumdadır. ERS ilk oluştuğunda, katlanmamış proteinler, transmembran proteinlerin GRP78'den ayrılmasını destekleyen UPR'yi indükler. Ayrıldıktan sonra, GRP78, artan protein ekspresyonu yoluyla ERS'ye karşı koymak için katlanmamış veya yanlış katlanmış proteinlerle bağlanır [12-14]. ERS ilerledikçe, endoplazmik retikulumun işlevi ciddi şekilde hasar görür,

ek olarak, UPR'nin proapoptotik etkileri nedeniyle prokaspaz-12 salınır veapoptozBaşlatıldı. Serbest bırakılan pro-kaspaz-12, aktif formu olan Kaspaz-12'a bölünür. ERS'nin apoptozu başlatmasının önemli bir nedeni, Kaspaz-12'ın ERS tarafından aktive edilmesidir [17]. JNK, indükleyen başka bir elementapoptoz, apoptoz sırasında üretilen IRE-1- TRAF2-ASK1 kompleksi tarafından aktive edilir. Proapoptotik bir rol oynayan aşağı akım Caspase ailesi de aktive edilir.

Gen ve protein saptama teknolojisinden yararlanan bu çalışma, PhG-RE'nin miyokard hücrelerini koruma mekanizmasını inceledi. ER stresi oluştuğunda, CHOP transkripsiyon faktörü Cyt C'nin salınmasına neden olabilir veapoptoz-hücresel apoptoz ile sonuçlanan indükleyici faktörler (AIF'ler) [18-20]. Ayrıca, yüksek oranda korunmuş ER membran proteini IRE1, fosforile edilebilir ve TRAF2- yoluyla alternatif bir yolu aktive ederek hücre apoptozunu indükleyebilir veapoptozsinyal düzenleyici kinaz 1 (ASK1) aracılı sinyal iletimi [21]. PhG-RE ile ön işlem, H2O2-uyarılmış hücrelerde ER stresi sırasında GRP78, CHOP ve Kaspaz-12'ın mRNA ifadesini ve ayrıca GRP78, JNK'nin TG ile uyarılan mRNA ifadesini azalttı, ve Kaspaz-12. PhG-RE ön işlemi, GRP78, CHOP, p-JNK ve Kaspaz-12 protein ekspresyon seviyelerinde H2O2- ve TG'nin neden olduğu artışlar üzerinde antagonistik bir etkiye sahipti. Bu sonuçlar, PhG-RE'nin, miyokardiyal hücrelerin korunmasında ve ERS'nin neden olduğu apoptoz ile ilişkili faktörlerin mRNA ve protein ekspresyonunu azaltarak ERS'nin neden olduğu apoptoza karşı koymada ERS inhibitörü 4-PBA'nınkine benzer bir rol oynadığını göstermektedir. JNK proteininde önemli bir değişiklik olmamasına rağmen, bu bulgu, JNK'nin aktive edilmiş proteini aracılığıyla işlev gördüğünü gösteren literatürle tutarlıdır.

formu, p-JNK. Şekil 7'deki diyagram,sinyalizasyonPhG-RE'nin miyokard hücrelerini ERS'ye karşı korumak için nasıl çalıştığını açıkça açıklayabilen yolapoptoz.

cistanchedirenebiliroksidasyonve önlemekhücreapoptoz

5. Sonuçlar

Miyokardiyal iskemi-reperfüzyon hasarı, alevlenen miyokard hasarının ana nedenidir. Miyokard hastalığını indükleyen başka bir faktör olarak, ERS, miyokard hastalığı tedavisinin etkilerini ve etkinliğini iyileştirmeyi amaçlayan yeni bir araştırma odağı olmuştur. Bu çalışma ayrıca PhG-RE'nin miyokardiyal hücrelerin korunmasındaki rolünü araştırdı ve PhG-RE aracılı miyokardiyal korumanın ERS ile indüklenen apoptozun düzenlenmesi ile güçlü bir şekilde ilişkili olduğunu gösterdi. Ancak miyokard hastalığına birden çok faktör neden olduğu için PhG-RE'nin etkileri konusunda daha ileri çalışmaların yapılması gerekecektir.

cistanchedirenebiliroksidasyonve önlemekhücreapoptoz

Veri kullanılabilirliği

Bu çalışmanın bulgularını desteklemek için kullanılan veriler talep üzerine ilgili yazardan temin edilebilir.

Çıkar çatışmaları

Yazarlar herhangi bir çıkar çatışması olmadığını beyan ederler.

Teşekkür

Bu çalışma Jilin İl Teknolojik Geliştirme Programı tarafından desteklenmiştir (hibe numarası: 201601101032JC).

Referanslar

[1] Q. Yu, X. Li ve X. Cao, "Feniletanoid glikozit bakımından zengin özütün kardiyoprotektif etkilericistancheSıçanlarda iskemi-reperfüzyonun neden olduğu miyokard enfarktüsünde çölikola," Annals of Vascular Surgery, cilt 34, s. 234-242, 2016.

[2] X. Wang, L. Ni, L. Yang ve diğerleri, "CYP2J2-türevli epoksieikosatrienoik asitler kalp yetmezliğinde endoplazmik retikulum stresini bastırır," Molecular Pharmacology, cilt. 85, hayır. 1, s. 105-115, 2014.

[3] J. Guo, Y. Bian, R. Bai, H. Li, M. Fu ve C. Xiao, "Globüler adiponektin, endoplazmik retikulum Ca2 artı -ATPase aktivitesini yükselterek ve inhibe ederek miyokardiyal iskemi/reperfüzyon hasarını hafifletir. endoplazmik retikulum stresi," Journal of Cardiovasküler Pharmacology, cilt. 62, hayır. 2, s. 143-153, 2013.

[4] G.-l. Zhao, L.-m. Yu, W.-l. Gao ve diğerleri, "Berberine, JAK2/STAT3 sinyalini aktive ederek ve endoplazmik retikulum stresini azaltarak sıçan kalbini iskemi/reperfüzyon hasarından korur," Acta Pharmacologica Sinica, cilt. 37, hayır. 3, s. 354–367, 2016.

[5] T. Luo, JK Kim, B. Chen, A. Abdel-Latif, M. Kitakaze ve L. Yan, "ER stresinin zayıflaması, hem kardiyak apoptozu hem de fibrosis," Chemico-Biological Interactions, cilt. 225, s. 90–98, 2015.

[6] J. Groenendyk, LB Agellon ve M. Michalak, "Kardiyovasküler sistemde endoplazmik retikulum stresiyle başa çıkma", Yıllık Fizyoloji İncelemesi, cilt. 75, hayır. 1, s. 49–67, 2013.

[7] M. Boyce ve J. Yuan, "Endoplazmik retikulum stresine hücresel yanıt: bir ölüm kalım meselesi", Cell Death & Differentiation, cilt. 13, hayır. 3, s. 363-373, 2006.

[8] E. Szegezdi, U. Fitzgerald ve A. Samali, "Kaspaz-12 ve ER-stres aracılı apoptoz," Annals of the New York Academy of Sciences, cilt. 1010, hayır. 1, s. 186–194, 2003.

[9] L.-H. Zhang ve X. Zhang, "Fizyoloji ve kanserde GRP78'in rolleri", Journal of Cellular Biochemistry, cilt. 110, hayır. 6, s. 1299-1305, 2010.

[10] Y. Yang, L. Liu, I. Naik, ve diğerleri, "Sağlık ve hastalıklarda transkripsiyon faktörü C/EBP homolog proteini", Frontiers in Immunology, cilt. 8, s. 1612, 2017.

[11] NJ Darling ve SJ Cook, "MAPK sinyal yollarının endoplazmik retikulum stresine yanıttaki rolü", Biochimica et Biophysica Açta (BBA)—Molecular Cell Research, cilt. 1843, hayır. 10, s. 2150–2163, 2014.

[12] AM Gorman, SJM Healy, R. Ja¨ger ve A. Samali, "ER'de stres yönetimi: ER stresinin neden olduğu apoptozun düzenleyicileri", Pharmacology & Therapeutics, cilt. 134, hayır. 3, s. 306–316, 2012.

[13] SG de la Cadena, K. Hernandez-Fonseca, I. Camacho-Ar-Royo ve L. Massieu, "Glikoz yoksunluğu PERK yolu ve kaspaz-7- ve kalpain aracılı kaspaz{-7- tarafından retikulum stresini indükler{ {6}} aktivasyon," Apoptosis, cilt. 19, hayır. 3, s. 414–427, 2014.

[14] W. Chengji ve F. Xianjin, "Egzersiz, sıçanlarda endoplazmik retikulum stres yolunun inhibisyonu ile diyabetik kardiyomiyopatiye karşı koruma", Journal of Cellular Physiology, cilt. 234, hayır. 2, s. 1682–1688, 2019.

[15] XZ Wang, B. Lawson, JW Brewer, ve diğerleri, "Stresli endoplazmik retikulumdan gelen sinyaller, C/EBP-homolog proteini (CHOP/GADD153) indükler," Molecular and Cellular Biology, cilt. 16, hayır. 8, s. 4273-4280, 1996.

[16] T.-H. Lu, T.J. Tseng, C.-C. Su ve diğerleri, "Arsenik, reaktif oksijen türlerinin neden olduğu nöronal hücre apoptozunu JNK/

ERK aracılı mitokondriye bağımlı ve GRP 78/CHOP tarafından düzenlenen yollar," Toksikoloji Mektupları, cilt 224, no. 1, sayfa 130–140, 2014.

[17] X. Chen, XS Fu, CP Lin ve HX Zhao, "ER stresi ve ER stresi ile indüklenen apoptoz, diyabetik sıçanlarda gastrik SMC'lerde aktive edilir," World Journal of Gastroenterology, cilt. 20, hayır. 25, s. 8260–8267, 2014.

[18] R. Iurlaro ve C. Muñoz-Pinedo, "Endoplazmik retikulum stresiyle indüklenen hücre ölümü", Re FEBS Journal, cilt. 283, hayır. 14, s. 2640–2652, 2016.

[19] H. Tsukino, T. Gotoh, M. Endo, ve diğerleri, "Makrofajlarda endoplazmik retikulum stres-C/EBP homolog protein yolu aracılı apoptoz, aterosklerotik plakların kararsızlığına katkıda bulunur," Arterioskleroz, Tromboz ve Vasküler Biyoloji, cilt. 30, hayır. 10, s. 1925–1932, 2010.

[20] S. Tuzlak, T. Kaufmann ve A. Villunger, "Mitokondriyal apoptozun omurgalı gelişimi ve doğum sonrası doku homeostazıyla ilişkisini sorgulamak", Genes & Development, cilt. 30, hayır. 19, s. 2133–2151, 2016.

[21] RP Junjappa, P. Patil, KR Bhattarai, HR Kim ve HJ Chae, "IRE1'in endoplazmik retikulum stres aracılı gelişimi ve otoimmün hastalıkların patogenezi üzerindeki etkileri," Frontiers in Immunology, cilt. 9, s. 1289, 2018.