Spermidin, Oksidatif Stresi Önleyerek ve Mitokondriyal Kalite Kontrol Bölüm 3'ü Düzenleyerek Sıçanlarda Rahim İçi Hipoksiye Bağlı Yavru Yenidoğan Miyokardiyal Mitokondriyal Hasarı Azaltır
Jul 06, 2023
teşekkürler
Bu çalışmanın ilk aşamalarındaki katılımından dolayı Dr. Meng Yan'a teşekkür ederiz. Ayrıca Prof. Sazonova Elena Nikolaevna'ya eleştirel el yazması okuması ve düzenlemesi için çok müteşekkiriz. Bu çalışma, Çin'in İç Moğolistan Özerk Bölgesi Eğitim Departmanı (No. NJZY21112) tarafından desteklenmiştir.
Cistanche glikozidi ayrıca kalp ve karaciğer dokularında SOD aktivitesini artırabilir ve her dokudaki lipofuscin ve MDA içeriğini önemli ölçüde azaltabilir, çeşitli reaktif oksijen radikallerini (OH-, H₂O₂, vb.) etkili bir şekilde temizleyerek ve neden olduğu DNA hasarına karşı koruma sağlayabilir. OH radikalleri tarafından. Cistanche feniletanoid glikozitler, serbest radikalleri güçlü bir şekilde süpürme yeteneğine, C vitamininden daha yüksek bir indirgeme kabiliyetine sahiptir, sperm süspansiyonunda SOD aktivitesini geliştirir, MDA içeriğini azaltır ve sperm zarı işlevi üzerinde belirli bir koruyucu etkiye sahiptir. Cistanche polisakkaritleri, D-galaktozun neden olduğu deneysel olarak yaşlanmış farelerin eritrositlerinde ve akciğer dokularında SOD ve GSH-Px aktivitesini artırabilir, ayrıca akciğer ve plazmadaki MDA ve kollajen içeriğini azaltabilir ve elastin içeriğini artırabilir. DPPH üzerinde iyi bir temizleme etkisi, yaşlanmış farelerde hipoksi süresini uzatır, serumdaki SOD aktivitesini geliştirir ve deneysel olarak yaşlanmış farelerde akciğerin fizyolojik dejenerasyonunu geciktirir. Hücresel morfolojik dejenerasyonla, deneyler Cistanche'nin iyi antioksidan yeteneğe sahip olduğunu göstermiştir ve cilt yaşlanması hastalıklarını önleyen ve tedavi eden bir ilaç olma potansiyeline sahiptir. Aynı zamanda, Cistanche'deki ekinacoside, DPPH serbest radikallerini temizleme konusunda önemli bir yeteneğe sahiptir ve reaktif oksijen türlerini temizleme ve serbest radikal kaynaklı kollajen bozulmasını önleme yeteneğine sahiptir ve ayrıca timin serbest radikal anyon hasarı üzerinde iyi bir onarım etkisine sahiptir.
Cistanche Ek İncelemesine Tıklayın
【Daha fazla bilgi için:george.deng@wecistanche.com / WhatApp:86 13632399501】
Dipnotlar
Yazarların Katkısı:Çalışmayı YZ ve LD tasarladı; NC, HZ, HZ, LL ve XY, deneylerin çoğunu gerçekleştirdi; LW ve XB, vitro deneyi gerçekleştirdi; LY ve TN tahlil yöntemini sağladı; XL, malzemelere ve reaktiflere katkıda bulunmuştur; HL verileri analiz etti. NC ve HZ, el yazmasının ilk taslağını yazdı; YZ ve LD taslağı revize etti. Tüm yazarlar son taslağı onayladı.
Çıkar Çatışması:Yazarlar herhangi bir çıkar çatışması olmadığını beyan ederler.
Veri Tekrarlanabilirliği:Bu çalışmadan elde edilen veriler, ilgili yazarın makul talebi üzerine mevcuttur.
Finansman/Destek:Bu çalışma kısmen Çin İç Moğolistan Özerk Bölgesi Eğitim Departmanından alınan NJZY21112 numaralı hibe ile desteklenmiştir.
Referanslar
1. Barker DJ, Osmond C, Forsén TJ, Kajantie E, Eriksson JG. Yetişkin olarak koroner olayları olan çocuklar arasındaki büyüme yörüngeleri. N İngilizce J Med. 2005;353(17):1802–9. [PubMed Kimliği: 16251536].
2. Ducsay CA, Goyal R, Pearce WJ, Wilson S, Hu XQ, Zhang L. Gestasyonel Hipoksi ve Gelişimsel Plastisite. Physiol Rev. 2018;98(3):1241– 334. [PubMed ID: 29717932]. [PubMed Merkezi Kimliği: PMCPmc6088145].
3. Dominguez JE, Habib AS, Krystal AD. Obstrüktif uyku apnesi ile gebeliğin hipertansif bozuklukları arasındaki ilişkilerin ve olası hastalık mekanizmalarının gözden geçirilmesi. Sleep Med Rev. 2018;42:37– 46. [PubMed ID: 29929840]. [PubMed Merkezi Kimliği: PMCPmc6221976].
4. O'Brien LM, Bullough AS, Chames MC, Shelgikar AV, Armitage R, Guilleminualt C, et al. Gebelikte hipertansiyon, horlama ve obstrüktif uyku apnesi: bir kohort çalışması. Bjog. 2014;121(13):1685–93. [PubMed Kimliği: 24888772]. [PubMed Merkezi Kimliği: PMCPmc4241143].
5. Giussani DA. Yaşam Nefesi: Gelişimsel Hipoksiye Kalp Hastalığı Bağlantısı. dolaşım. 2021;144(17):1429–43. [PubMed Kimliği: 34694887]. [PubMed Merkezi Kimliği: PMCPmc8542082].
6. Gao Y, Dasgupta C, Huang L, Song R, Zhang Z, Zhang L. MultiOmics Entegrasyonu, Gebelik Hipoksisinin Kalp Gelişimi Üzerindeki Kısa ve Uzun Vadeli Etkilerini Ortaya Çıkarıyor. hücreler. 2019;8(12). [PubMed Kimliği: 31835778]. [PubMed Merkezi Kimliği: PMCPmc6952773].
7. Thompson LP, Turan S, Aberdeen GW. Cinsiyet farklılıkları ve intrauterin hipoksinin fetal kobayların büyümesi ve in vivo kalp fonksiyonu üzerindeki etkileri. Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol. 2020;319(3):R243– r254. [PubMed Kimliği: 32639864]. [PubMed Merkezi Kimliği: PMCPmc7509254].
8. Bae S, Xiao Y, Li G, Casiano CA, Zhang L. Gebelik sırasında maternal kronik hipoksik maruziyetin fetal sıçan kalbindeki apoptoz üzerindeki etkisi. Am J Physiol Heart Circ Physiol. 2003;285(3):H983–90. [PubMed Kimliği: 12750058].
9. Silvestro S, Calcaterra V, Pelizzo G, Bramanti P, Mazzon E. Prenatal Hipoksi ve Plasental Oksidatif Stres: Hayvan Modellerinden Klinik Kanıta İçgörüler. Antioksidanlar (Basel). 2020;9(5). [PubMed Kimliği: 32408702]. [PubMed Merkezi Kimliği: PMC7278841].
10. Thornburg KL. Kardiyovasküler hastalıkların programlanması. J Dev Orig Sağlık Dis. 2015;6(5):366–76. [PubMed Kimliği: 26173733]. [PubMed Merkezi Kimliği: PMCPmc7587080].
11. Thompson LP, Chen L, Polster BM, Pinkas G, Song H. Doğum öncesi hipoksi, kobay yavrularında cinsiyete bağlı bir şekilde kardiyak mitokondriyal ve ventriküler işlevi bozar. Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol. 2018;315(6):R1232–r1241. [PubMed Kimliği: 30365351]. [PubMed Merkezi Kimliği: PMCPmc6425638].
12. Song H, Polster BM, Thompson LP. Kronik hipoksi, fetal kobaylarda cinsiyet seçici bir şekilde kardiyak mitokondriyal kompleks protein ekspresyonunu ve aktivitesini değiştirir. Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol. 2021;321(6):R912–r924. [PubMed Kimliği: 34730023]. [PubMed Merkezi Kimliği: PMC8714812].
13. Schirone L, Forte M, D'Ambrosio L, Valenti V, Vecchio D, Schiavon S, et al. Miyokardiyal İskemik Yaralanma ile İlişkili Moleküler Mekanizmalara Genel Bir Bakış: Son Teknoloji ve Translasyonel Perspektifler. hücreler. 2022;11(7). [PubMed Kimliği: 35406729]. [PubMed Merkezi Kimliği: PMC8998015].
14. Pohjoismäki JL, Goffart S. Mitokondrinin kardiyak gelişim ve korumadaki rolü. Serbest Radik Biol Med. 2017;106:345–54. [PubMed Kimliği: 28216385].
15. Ding Q, Qi Y, Tsang SY. Kardiyomiyositlerin Olgunlaşmasında Mitokondriyal Biyogenez, Mitokondriyal Dinamikler ve Mitofaji. hücreler. 2021;10(9). [PubMed Kimliği: 34572112]. [PubMed Merkezi Kimliği: PMCPmc8466139].
16. Song Y, Xu Y, Liu Y, Gao J, Feng L, Zhang Y ve diğerleri. Kardiyovasküler Homeostazın Sürdürülmesinde Mitokondriyal Kalite Kontrolü: UPS, Mitokondriyal Dinamikler ve Mitofajinin Rolleri ve Ara Düzenlemesi. Oksit Med Hücre Longev. 2021;2021:3960773. [PubMed Kimliği: 34804365]. [PubMed Central Kimliği: PMC8601824].
17. Scarpulla RC. Memeli mitokondriyal biyogenezinde ve işlevinde transkripsiyonel paradigmalar. Physiol Rev. 2008;88(2):611–38. [PubMed Kimliği: 18391175].
18. Lai L, Leone TC, Zechner C, Schaeffer PJ, Kelly SM, Flanagan DP, et al. Transkripsiyonel koaktivatörler PGC-1alfa ve PGC-beta, kalbin perinatal olgunlaşması için gereken çakışan programları kontrol eder. Gene Dev. 2008;22(14):1948–61. [PubMed Kimliği: 18628400]. [PubMed Merkezi Kimliği: PMCPmc2492740].
19. Gong G, Song M, Csordas G, Kelly DP, Matkovich SJ, Dorn G2. Parkin aracılı mitofaji, farelerde perinatal kardiyak metabolik olgunlaşmayı yönlendirir. Bilim. 2015;350(6265):aad2459. [PubMed Kimliği: 26785495]. [PubMed Merkezi Kimliği: PMCPmc4747105].
20. Papanicolaou KN, Kikuchi R, Ngoh GA, Coughlan KA, Dominguez I, Stanley WC, et al. Mitofusin 1 ve 2, kalpte doğum sonrası metabolik yeniden şekillenme için gereklidir. Sirk Res. 2012;111(8):1012–26. [PubMed Kimliği: 22904094]. [PubMed Merkezi Kimliği: PMCPmc3518037].
21. QuebedeauxTM, Song H, Giwa-Otusajo J, Thompson LP. Kronik Hipoksi, Solunum Kompleksi IV Aktivitesini Engeller ve Fetal Kobay Ön Beynindeki Mitokondriyal Dinamikleri Bozar. Üreme Sci. 2022;29(1):184–92. [PubMed Kimliği: 34750769].
22. Hussain T, Tan B, Ren W, Rahu N, Kalhoro DH, Yin Y. Poliaminleri Keşfetmek: Embriyo/fetal gelişimdeki işlevler. Animasyon Besleyici. 2017;3(1):7–10. [PubMed Kimliği: 29767087]. [PubMed Merkezi Kimliği: PMCPmc5941083].
23. Wang X, Burghardt RC, Romero JJ, Hansen TR, Wu G, Bazer FW. Hamileliğin peri-implantasyon döneminde argininin fonksiyonel rolleri. III. Arginin, nitrik oksit ve poliaminTSC2-MTOR sinyal yolları yoluyla küçükbaş trofektoderm hücreleri tarafından proliferasyonu ve interferon tau üretimini uyarır. Biyolojik Üreme 2015;92(3):75. [PubMed Kimliği: 25653279].
24. Kwon H, Wu G, Bazer FW, Spencer TE. Poliamin seviyelerinde gelişimsel değişiklikler ve koyun konseptinde sentez. Biyolojik Üreme 2003;69(5):1626–34. [PubMed Kimliği: 12855596].
25. Wu G, Bazer FW, Satterfield M, Li X, Wang X, Johnson GA, et al. Arginin beslenmesinin memelilerde embriyonik ve fetal gelişim üzerindeki etkileri. Amino asitler. 2013;45:241–56. [PubMed Kimliği: 23732998].
26. Herring CM, Bazer FW, Johnson GA, Wu G. Maternal diyet protein alımının fetal hayatta kalma, büyüme ve gelişme üzerindeki etkileri. Uzman Biol Med (Maywood). 2018;243(6):525–33. [PubMed Kimliği: 29466875]. [PubMed Merkezi Kimliği: PMC5882021].
27. Ha HC, Sirisoma NS, Kuppusamy P, Zweier JL, Woster PM, Casero RA. Doğal poliamin spermin, doğrudan bir serbest radikal toplayıcı olarak işlev görür. Proc Natl Acad Sci US A. 1998;95(19):11140– 5. [PubMed ID: 9736703]. [PubMed Merkezi Kimliği: PMC21609].
28. Li R, Wu X, Zhu Z, Lv Y, Zheng Y, Lu H ve ark. Poliaminler yaban domuzu spermini in vitro oksidatif stresten korur. J Animasyon Bilimi 2022;100(4). [PubMed Kimliği: 35247050]. [PubMed Merkezi Kimliği: PMC9030141].
29. Eisenberg T, Knauer H, Schauer A, Buttner S, Ruckenstuhl C, CarmonaGutierrez D, et al. Spermidin tarafından otofajinin uyarılması, uzun ömürlülüğü arttırır. Nat Hücre Biol. 2009;11(11):1305–14. [PubMed Kimliği: 19801973].
30. Nilsson BO, Persson L. Spermidinin kardiyovasküler sağlık ve uzun ömür üzerindeki yararlı etkileri, kardiyomiyositler tarafından hücre tipine özgü poliamin ithalatını düşündürür. Biochem Soc Trans. 2019;47(1):265–72. [PubMed Kimliği: 30578348].
31. Ni YQ, Liu YS. Yaşlanma ve Yaşa Bağlı Hastalıklarda Spermidinin Rolleri ve Mekanizmalarına Dair Yeni Görüşler. Yaşlanma Dis. 2021;12(8):1948– 63. [PubMed Kimliği: 34881079]. [PubMed Central Kimliği: PMC8612618].
32. Chai N, Zhang H, Li L, Yu X, Liu Y, Lin Y, et al. Spermidin, Oksidatif Stresi ve Mitokondriyal Parçalanmayı Engelleyerek Rahim İçi Hipoksiye Maruz Kalan Yenidoğan Sıçanlarında Kalp Hasarını Önler. Oksit Med Hücre Longev. 2019;2019:5406468. [PubMed Kimliği: 31217839]. [PubMed Merkezi Kimliği: PMC6537013].
33. Li YF, Wei TW, Fan Y, Shan TK, Sun JT, Chen BR, et al. Serin/ThreonineProtein Kinaz 3 Kardiyak Yaralanmadan Sonra Miyokardiyal Onarımı Muhtemelen Glikojen Sentaz Kinaz -3beta/beta-katenin Yoluyla Kolaylaştırır. J Am Kalp Doç. 2021;10(22). e022802. [PubMed Kimliği: 34726469]. [PubMed Merkezi Kimliği: PMC8751936].
34. Zhao Q, Shao L, Hu X, Wu G, Du J, Xia J ve ark. Lipoksin a4 ön koşullandırma ve son koşullandırma, sıçanlarda miyokardiyal iskemi/reperfüzyon hasarına karşı koruma sağlar. Arabulucular Inflamm. 2013;2013:231351. [PubMed Kimliği: 23956501]. [PubMed Merkezi Kimliği: PMC3730367].
35. Hiraumi Y, Iwai-Kanai E, Baba S, Yui Y, Kamitsuji Y, Mizushima Y, et al. Granülosit koloni uyarıcı faktör, kardiyak hasarın erken evresinde kardiyak mitokondriyi korur. Am J Physiol Heart Circ Physiol. 2009;296(3):H823–32. [PubMed Kimliği: 19136605].
36. Zhang H, Yan M, Liu T, Wei P, Chai N, Li L, et al. Kardiyak Yaşlanmada Poliamin Tedavisi Altında Dinamik Mitokondriyal Proteom. Front Cell Dev Biol. 2022;10:840389. [PubMed Kimliği: 35372351]. [PubMed Merkezi Kimliği: PMC8965055].
37. Piquereau J, Novotova M, Fortin D, Garnier A, Ventura-Clapier R, Veksler V, et al. Fare kalbinin doğum sonrası gelişimi: enerjik mikro alanların oluşumu. J Physiol. 2010;588(Pt 13):2443– 54. [PubMed Kimliği: 20478976]. [PubMed Merkezi Kimliği: PMC2915519].
38. Louey S, Jonker SS, Giraud GD, Thornburg KL. Plasental yetmezlik, fetal koyun kardiyomiyositlerinde hücre döngüsü aktivitesini ve terminal olgunlaşmasını azaltır. J Physiol. 2007;580(Pt. 2):639– 48. [PubMed Kimliği: 17234700]. [PubMed Merkezi Kimliği: PMC2075561].
39. Botting KJ, McMillen IC, Forbes H, Nyengaard JR, Morrison JL. Geç gebelikte kronik hipoksemi, kardiyomiyosit sayısını azaltır ancak hipoksiye yanıt veren genlerin ifadesini değiştirmez. J Am Kalp Doç. 2014;3(4).
40. Derks W, Bergmann O. Kardiyomiyositlerde Poliploidi: Kalp Rejenerasyonuna Engel mi? Sirk Res. 2020;126(4):552–65. [PubMed Kimliği: 32078450].
41. Bhatti JS, Bhatti GK, Reddy PH. Metabolik bozukluklarda mitokondriyal disfonksiyon ve oksidatif stres - Mitokondri bazlı terapötik stratejilere doğru bir adım. Biochim Biophys Acta Mol Basis Dis. 2017;1863(5):1066–77. [PubMed Kimliği: 27836629]. [PubMed Merkezi Kimliği: PMC5423868].
42. Aljunaidy MM, Morton JS, Kirschenman R, Phillips T, Case CP, Cooke CM, et al. Plasental hedefli bir antioksidan (MitoQ) ile anne tedavisi, prenatal hipoksi sıçan modelinde yavru kardiyovasküler işlevi etkiler. Farmakol Arş. 2018;134:332–42. [PubMed Kimliği: 29778808].
43. Wang J, Li S, Wang J, Wu F, Chen Y, Zhang H, et al. Spermidin, mitokondriyal biyogenez ve işlevi iyileştirerek kardiyak yaşlanmayı hafifletir. Yaşlanma (Albany NY). 2020;12(1):650–71. [PubMed Kimliği: 31907336]. [PubMed Merkezi Kimliği: PMC6977682].
44. Eisenberg T, Abdellatif M, Schroeder S, Primessnig U, Stekovic S, Pendl T, et al. Doğal poliamin spermidin ile kardiyo koruma ve yaşam süresinin uzatılması. Nat Med. 2016;22(12):1428– 38. [PubMed Kimliği: 27841876]. [PubMed Merkezi Kimliği: PMC5806691].
45. Wang X, Ying W, Dunlap KA, Lin G, Satterfield MC, Burghardt RC, et al. Arginin dekarboksilaz ve agmatinaz: memeli kavramlarının gelişimi için poliaminlerin de novo biyosentezi için alternatif bir yol. Biyolojik Üreme 2014;90(4):84. [PubMed Kimliği: 24648395].
46. Zhao YC, Chi YJ, Yu YS, Liu JL, Su RW, Ma XH, vd. Poliaminler embriyo implantasyonunda esastır: peri-implantasyon döneminde fare rahminde poliaminle ilişkili genlerin ekspresyonu ve işlevi. Endokrinoloji. 2008;149(5):2325–32. [PubMed Kimliği: 18202119].
47. Liu N, Dai Z, Zhang Y, Jia H, Chen J, Sun S, et al. Gebelik sırasında anne L-prolin takviyesi, C57BL/6J farelerinin birinci nesil dişi yavrularında amino asit ve poliamin metabolizmasını değiştirir. Amino asitler. 2019;51(5):805–11. [PubMed Kimliği: 30879150].
48. Zhu YH, Lin G, Dai ZL, Zhou TJ, Yuan TL, Feng CP ve diğerleri. Normal ve büyüme kısıtlı fetal domuzlarda poliaminlerde ve otofajik belirteç seviyelerinde gelişimsel değişiklikler. J Animasyon Bilimi 2015;93(7):3503–11. [PubMed Kimliği: 26440019].
49. Zou D, Zhao Z, Li L, Min Y, Zhang D, Ji A ve diğerleri. Spermidinin kapsamlı bir incelemesi: Güvenlik, sağlık etkileri, emilim ve metabolizma, gıda malzemelerinin değerlendirilmesi, fiziksel ve kimyasal işleme ve biyoişleme. Compr Rev Food Sci Food Saf. 2022;21(3):2820–42. [PubMed Kimliği: 35478379].
50. Yuan H, Wu SX, Zhou YF, Peng F. Spermidin, Kollajen Kaynaklı Artritli Farelerde Eklem Enflamasyonunu ve Makrofaj Aktivasyonunu Engeller. J İltihap Res. 2021;14:2713–21. [PubMed Kimliği: 34194234]. [PubMed Merkezi Kimliği: PMC8238551].
51. Mao M, Yang L, Jin Z, Li LX, Wang YR, Li TT ve diğerleri. İntrauterin hipoksinin sıçan yavrularında ergen ve yetişkin bilişsel işlev üzerindeki etkisi: cinsel farklılıklar ve spermidin müdahalesinin etkileri. Acta Pharmacol Sin. 2021;42(3):361–9. [PubMed Kimliği: 32694754]. [PubMed Merkezi Kimliği: PMC8027377].
52. Russell LK, Mansfield CM, Lehman JJ, Kovacs A, Courtois M, Saf- Fitz JE, et al. Transkripsiyonel koaktivatör peroksizom proliferatörü ile aktive edilen reseptör gama koaktivatörü-1alfa'nın kardiyak-spesifik indüksiyonu, mitokondriyal biyogenezi ve gelişim aşamasına bağlı bir şekilde geri dönüşümlü kardiyomiyopatiyi teşvik eder. Sirk Res. 2004;94(4):525–33.
53. Gong S, Sovio U, Aye IL, Gaccioli F, Dopierala J, Johnson MD, et al. Plasental poliamin metabolizması fetal cinsiyet, fetal büyüme geriliği ve preeklampsiye göre farklılık gösterir. JCI İçgörüsü. 2018;3(13). [PubMed Kimliği: 29997303]. [PubMed Merkezi Kimliği: PMC6124516].
54. Madeo F, Eisenberg T, Buttner S, Ruckenstuhl C, Kroemer G. Spermidin: yeni bir otofaji indükleyici ve uzun ömür iksiri. otofaji. 2010;6(1):160–2. [PubMed Kimliği: 20110777].
55. Bhukel A, Madeo F, Sigrist SJ. Spermidin, sinaps yaşlanmasından korunmak için otofajiyi artırır. otofaji. 2017;13(2):444–5.
【Daha fazla bilgi için:george.deng@wecistanche.com / WhatApp:86 13632399501】
