सिस्टैंच ग्लाइसाइड Rg1 SAMP8 चूहों में NOX4/NLRP3 इन्फ्लेमसोम को रोककर उम्र बढ़ने से प्रेरित लिवर फाइब्रोसिस में सुधार करता है
May 29, 2023
अमूर्त।उम्र बढ़नेअक्सर साथ होता हैयकृत चोटऔरफाइब्रोसिस, अंततः गिरावट का कारण बनाजिगर का कार्य. हालाँकि, का तंत्रउम्र बढ़ने से प्रेरित जिगर की चोटऔरफाइब्रोसिसजहां तक हमारी जानकारी है, यह अभी भी पूरी तरह से समझा नहीं जा सका है और वर्तमान में लीवर की उम्र बढ़ने के लिए कोई प्रभावी उपचार विकल्प उपलब्ध नहीं हैं। बताया गया है कि सिस्टैंच ग्लाइकोसाइड आरजी1 (आरजी1) अपने शक्तिशाली एंटीऑक्सीडेंट और एंटी-इंफ्लेमेटरी गतिविधि के कारण शक्तिशाली एंटी-एजिंग प्रभाव डालता है। वर्तमान अध्ययन का उद्देश्य आरजी1 के सुरक्षात्मक प्रभाव और कार्रवाई के अंतर्निहित तंत्र की जांच करना हैउम्र बढ़ने से प्रेरित जिगर की चोटऔरफाइब्रोसिसमेंबुढ़ापा-त्वरितमाउस प्रोन 8 (एसएएमपी8) चूहों का 9 सप्ताह तक इलाज किया गया।

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हिस्टोपैथोलॉजिकल परिणामों से पता चला कि हेपेटोसाइट्स की व्यवस्था अव्यवस्थित थी, अधिकांश कोशिकाओं में रिक्तिका जैसा अध:पतन हुआ, और कोलेजन IV और TGF‑ 1 अभिव्यक्ति स्तर, जो कि इम्यूनोहिस्टोकेमिस्ट्री के माध्यम से पता लगाया गया था, SAMP8 समूह में भी काफी हद तक अपग्रेड किया गया था। Rg1 उपचार में उल्लेखनीय सुधार हुआउम्र बढ़ने से प्रेरित जिगर की चोट और फाइब्रोसिस, और कोलेजन IV और TGF‑ के अभिव्यक्ति स्तर को महत्वपूर्ण रूप से कम कर दिया 1. इसके अलावा, डायहाइड्रो एथिलीन स्टेनिंग और वेस्टर्न ब्लॉटिंग परिणामों से पता चला कि आरजी1 उपचार ने प्रतिक्रियाशील ऑक्सीजन प्रजातियों (आरओएस) और आईएल‑1 के स्तर को काफी कम कर दिया है। , और NADPH ऑक्सीडेज 4 (NOX4), p47phox, p22phox, फॉस्फोराइलेटेड‑NF‑ के अभिव्यक्ति स्तर को कम कर दिया।κबी, कैस्पेज़-1, एपोप्टोसिस-एसोसिएटेड स्पेक-लाइक प्रोटीन जिसमें सी-टर्मिनल कैस्पेज़ रिक्रूटमेंट डोमेन और एनएलआर परिवार पाइरिन डोमेन जिसमें 3 (एनएलआरपी3) इन्फ्लेमसोम होता है, जो बुजुर्ग एसएएमपी8 चूहों के यकृत ऊतकों में काफी हद तक अपग्रेड किया गया था। निष्कर्ष में, वर्तमान अध्ययन के निष्कर्षों से पता चलता है कि Rg1 क्षीण हो सकता हैउम्र बढ़ने से प्रेरित जिगर की चोट और फाइब्रोसिसNOX4-मध्यस्थता वाले ROS ऑक्सीडेटिव तनाव को कम करके और NLRP3 इन्फ्लेमसोम सक्रियण को रोककर।

परिचय
लिवर फाइब्रोसिस एक गतिशील प्रक्रिया है जो बाह्य कोशिकीय मैट्रिक्स, मुख्य रूप से फाइब्रिलर कोलेजन (3) के निरंतर जमाव और पुनर्वसन से जुड़ी होती है, जो अक्सर वास्तुशिल्प विकृति और शिथिलता में पहला कदम होता है जो लिवर के सामान्य कामकाज को रोकता है (4)। यदि इलाज नहीं किया जाता है, तो लिवर फाइब्रोसिस उन्नत लिवर सिरोसिस और हेपेटोमा (4) का कारण बन सकता है। एकत्रित साक्ष्यों से पता चला है कि उम्र के साथ लिवर फाइब्रोसिस और हेपेटाइटिस की संवेदनशीलता काफी बढ़ जाती है (5)। इस प्रकार, उम्र बढ़ने से संबंधित लिवर फाइब्रोसिस को रोकने के लिए नई रणनीतियां प्रदान करने के लिए लिवर की उम्र बढ़ने और संबंधित अंतर्निहित तंत्र का अध्ययन करना अत्यधिक महत्वपूर्ण है।7
कैस्पेज़-1 और एपोप्टोसिस-संबंधित स्पेक-जैसे प्रोटीन की पहचान रिसेप्टर जिसमें सी-टर्मिनल कैस्पेज़ भर्ती डोमेन (एएससी) होता है। पिछले अध्ययनों के निष्कर्षों के अनुसार, एनएलआरपी3 इन्फ्लेमसोम, एक प्रकार का इन्फ्लेमसोम जो कि लीवर सहित कई ऊतकों में सर्वव्यापी रूप से व्यक्त होता है, को लीवर फाइब्रोसिस के विकास और लीवर की चोट और उम्र से संबंधित लीवर रोग की प्रगति में शामिल पाया गया था ( 20‑22). जब एटीपी और कोलेस्ट्रॉल क्रिस्टल, साथ ही बैक्टीरियल, वायरल और फंगल रोगजनकों (23,24) जैसे विविध उत्तेजक पदार्थों द्वारा सक्रिय किया जाता है, तो एनएलआरपी3 इनफ्लेमसोम आईएल‑1 जैसे प्रिनफ्लेमेटरी साइटोकिन्स की एक श्रृंखला की परिपक्वता को बढ़ावा देकर सूजन पर प्रतिक्रिया करता है। और आईएल‑18 (25)। इसके अलावा, यह बताया गया है कि अत्यधिक आरओएस संचय ने उम्र बढ़ने की प्रक्रिया के दौरान यकृत में एनएलआरपी 3 इन्फ्लेमसोम को सक्रिय कर दिया, जिससे अंततः उम्र बढ़ने से संबंधित यकृत रोग (26) हो गया।
सामग्री और तरीके
Animals and treatment. In total, 9 male senescence‑accelerated resistant mouse 1 (SAMR1) and 45 male SAMP8 mice (both age, 6 months; weight, 30‑40 g) were purchased from the Department of Experimental Animal Science, Peking University Medical Science Center (Beijing, China). The mice were maintained in an environmentally controlled room (temperature, 22‑25˚C; relative humidity, 50‑70%) under a 12‑h light/dark cycle with unlimited access to food and water. The SAMP8 mice were randomly divided into five groups (n=9 in each group): i) SAMP8 model group; ii) SAMP8 + apocynin (50 mg/kg) group; iii) SAMP8 + tempol (50 mg/kg) group; iv) SAMP8 + Rg1 (5 mg/kg) group; v) SAMP8 + Rg1 (10mg/kg) group; and vi) SAMR1 mice group, which were used as the control group. The treatments were administered intragastrically (0.1 ml/10 g body weight), and the mice treated with either apocynin (MilliporeSigma), tempol (MilliporeSigma) or Rg1 (content >98 प्रतिशत ; चेंग्दू डेसाइट बायोटेक्नोलॉजी कंपनी लिमिटेड) 9 सप्ताह के लिए दिन में एक बार। SAMP8 और SAMR1 समूहों को 9 सप्ताह तक आसुत जल से उपचारित किया गया। 9 सप्ताह के उपचार के बाद, प्रत्येक समूह में छह चूहों की ग्रीवा अव्यवस्था के कारण बलि दी गई। पश्चिमी सोख्ता प्रयोगों में बाद में उपयोग के लिए लीवर को काटा गया और -80˚C पर संग्रहीत किया गया, या रखा गया

टोम (Leica CM3050; Leica माइक्रोसिस्टम्स GmbH) -20˚C पर। अनुभागों को पीबीएस से धोया गया और 5 मिनट के लिए कमरे के तापमान पर 5 मिलीग्राम / एल होचस्ट 33258 समाधान (सिग्मा-एल्ड्रिच; मर्क केजीएए) के साथ ऊष्मायन किया गया। फिर, अनुभागों को एक एंटी-फ्लोरेसेंस शमन एजेंट (बियोटाइम इंस्टीट्यूट ऑफ बायोटेक्नोलॉजी) के साथ सील कर दिया गया और एक फ्लोरोसेंस माइक्रोस्कोप (ओलंपस IX72; ओलंपस कॉर्पोरेशन; आवर्धन, x400) का उपयोग करके देखा गया। इमेज प्रो प्लस 6.0 सॉफ्टवेयर (मीडिया साइबरनेटिक्स, इंक.) का उपयोग आरओएस उत्पादन को इंगित करने के लिए प्रत्येक अनुभाग में तीन यादृच्छिक रूप से चयनित दृश्य क्षेत्रों से लाल प्रतिदीप्ति के औसत घनत्व का पता लगाने के लिए किया गया था।
यकृत ऊतक की पैथोलॉजिकल जांच।
एच एंड ई, पीरियोडिक एसिड-शिफ (पीएएस), और मैसन की ट्राइक्रोम स्टेनिंग तकनीकों का उपयोग करके यकृत में रूपात्मक परिवर्तनों की जांच की गई। ऊतकों में रोग संबंधी परिवर्तनों को देखने के लिए एच एंड ई स्टेनिंग सबसे आम तरीका है (38)। संक्षेप में, लीवर के नमूनों को 24-48 घंटों के लिए 4 प्रतिशत पैराफॉर्मलडिहाइड में निर्जलित और पैराफिन-एम्बेडेड किया गया, फिर 5‑µm मोटे वर्गों में काटा गया। लिवर अनुभाग (एन =4) को जाइलीन में डीपैराफिनाइज़ किया गया और वर्गीकृत अल्कोहल श्रृंखला (निर्जल इथेनॉल, 85 प्रतिशत इथेनॉल, 75 प्रतिशत इथेनॉल) में पुनर्जलीकृत किया गया, फिर 3 मिनट के लिए हेमेटोक्सिलिन और 30 सेकंड के लिए ईओसिन के साथ दाग दिया गया। ये सभी चरण कमरे के तापमान पर किए गए। अनुभागों को तटस्थ राल से सील कर दिया गया और एक प्रकाश माइक्रोस्कोप (ओलंपस IX72; ओलंपस कॉर्पोरेशन; आवर्धन, x200) का उपयोग करके देखा गया।
इम्यूनोहिस्टोकेमिस्ट्री धुंधला हो जाना।
एच एंड ई स्टेनिंग के लिए वर्णित विधि के अनुसार, पैराफिन-एम्बेडेड अनुभाग (एन =4) को डीपराफिनाइज़ किया गया और पुनर्जलीकरण किया गया। फिर, एंटीजन पुनर्प्राप्ति के लिए माइक्रोवेव ओवन में 7 मिनट के लिए उबलते सोडियम साइट्रेट बफर में डुबोए जाने से पहले अंतर्जात पेरोक्सीडेज गतिविधि को अवरुद्ध करने के लिए अनुभागों को 37˚C पर 10 मिनट के लिए 3 प्रतिशत H2O2 के साथ ऊष्मायन किया गया था। बाद में गैर-विशिष्ट बंधन को अवरुद्ध करने के लिए अनुभागों को 30 मिनट के लिए 37˚C पर 10 प्रतिशत बकरी सीरम (बिल्ली संख्या C0265; बायोटाइम इंस्टीट्यूट ऑफ बायोटेक्नोलॉजी) के साथ ऊष्मायन किया गया। फिर अनुभागों को रात भर 4˚C पर निम्नलिखित प्राथमिक एंटीबॉडी के साथ ऊष्मायन किया गया: रैबिट पॉलीक्लोनल एंटी-कोलेजन IV (1:100; बायोवर्ल्ड बायोटेक्नोलॉजी, इंक.; कैट नं. BS1072), रैबिट पॉलीक्लोनल एंटी-एनएलआरपी3 (1:100; बायोवर्ल्ड बायोटेक्नोलॉजी, इंक.; कैट नं. BS90949) और रैबिट पॉलीक्लोनल एंटी‑TGF‑ 1 (1:100; Abcam; कैट नं. ab92486)।
पश्चिमी सोख्ता।
कुल प्रोटीन को RIPA लिसीस बफर (कैट नंबर P0013B; बायोटाइम इंस्टीट्यूट ऑफ बायोटेक्नोलॉजी) और एक स्वचालित नमूना रैपिड ग्राइंडिंग मशीन (जिंक्सिंग इंडस्ट्रियल डेवलपमेंट कंपनी लिमिटेड) का उपयोग करके लीवर ऊतकों (n {{0 }}) से निकाला गया था। .) 65 हर्ट्ज़ पर 4˚C पर 60 सेकंड के लिए। बीसीए प्रोटीन परख किट का उपयोग करके कुल प्रोटीन की मात्रा निर्धारित की गई और प्रोटीन (20 माइक्रोग्राम) को 8-15 प्रतिशत एसडीएस/पेज के माध्यम से अलग किया गया। अलग किए गए प्रोटीन को बाद में पीवीडीएफ झिल्ली (मिलिपोरसिग्मा) में स्थानांतरित किया गया और कमरे के तापमान पर 1 घंटे के लिए टीबीएस-0.05 प्रतिशत ट्वीन-20 (टीबीएसटी) बफर में 5 प्रतिशत स्किम्ड दूध के साथ अवरुद्ध किया गया। इसके बाद झिल्लियों को रात भर 4˚C पर निम्नलिखित प्राथमिक एंटीबॉडी के साथ इनक्यूबेट किया गया: एंटी‑एनएलआरपी3 (1:1,000; बायोवर्ल्ड बायोटेक्नोलॉजी, इंक.; कैट नं. बीएस90949), एंटी‑एएससी (1:1) ,000; BIOSS; कैट नं. bs‑67412‑R), एंटी‑कास्पेज़‑1(1:1,000; Abcam; कैट नं. ab1872), एंटी‑IL‑1 (1:500; एबकैम;कैट नं. एबी9722), एंटी‑एनओएक्स4 (1:1,{35}}; बायोवर्ल्ड बायोटेक्नोलॉजी, इंक.; कैट नं. बीएस60435), एंटी‑पी47फॉक्स (1:1,{ {40}}; बायोवर्ल्ड बायोटेक्नोलॉजी, इंक.; कैट नं. बीएस4852), एंटी‑पी22फॉक्स (1:1,000; बायोवर्ल्ड बायोटेक्नोलॉजी, इंक.; कैट नंबर बीएस60290), एंटी‑एनएफ‑κबी p65 (1:1,000; वुहान सर्विस टेक्नोलॉजी कं., लिमिटेड;
प्राथमिक एंटीबॉडी ऊष्मायन के बाद, झिल्लियों को टीबीएसटी से तीन बार (हर बार 10 मिनट) धोया गया और एचआरपी-संयुग्मित बकरी विरोधी खरगोश आईजीजी (1:10, 000; एफ़िनिटी बायोसाइंसेज; बिल्ली नं। एस) के साथ ऊष्मायन किया गया। 0001) और बकरी एंटी-माउस आईजीजी (1:10,000 एफिनिटी बायोसाइंसेज; बिल्ली नं। एस0002) कमरे के तापमान पर 1 घंटे के लिए माध्यमिक एंटीबॉडी। प्रोटीन बैंड की कल्पना एक ईसीएल किट (बायो-रेड लेबोरेटरीज, इंक.) और एक बायोशाइन केमी इमेजिंग सिस्टम (क्यू4600 मिनी; शंघाई बायोशाइन टेक्नोलॉजी) का उपयोग करके की गई थी। प्रत्येक बैंड के ऑप्टिकल घनत्व को ImageJ 1.53a सॉफ़्टवेयर (राष्ट्रीय स्वास्थ्य संस्थान) का उपयोग करके अर्ध-मात्राबद्ध किया गया और GAPDH अभिव्यक्ति के लिए सामान्यीकृत किया गया।
सांख्यिकीय विश्लेषण।
सभी डेटा को 3 स्वतंत्र प्रयोगों से अधिक या उसके बराबर के औसत ± एसडी के रूप में प्रस्तुत किया गया है। सांख्यिकीय विश्लेषण करने के लिए ग्राफपैड प्रिज्म 8. 0 सॉफ्टवेयर (ग्राफपैड सॉफ्टवेयर, इंक.) का उपयोग किया गया था। समूहों के बीच अंतर की तुलना करने के लिए टुकी के पोस्ट हॉक टेस्ट के बाद वन-वे एनोवा का प्रदर्शन किया गया। पी< 0.05 was considered to indicate a statistically significant difference.

परिणाम



पता लगाएं कि क्या आरजी1 उम्र बढ़ने से संबंधित लिवर फाइब्रोसिस को कम करता है, मेसन के धुंधलापन का उपयोग करके लिवर के ऊतकों में कोलेजन जमाव को मापा गया था। परिणामों से पता चला कि SAMR1 समूह (चित्र 2A और B) की तुलना में SAMP8 समूह के यकृत ऊतकों में नीले सकारात्मक क्षेत्रों में काफी वृद्धि हुई थी। हालाँकि, SAMP8 मॉडल समूह की तुलना में, टेम्पोल, एपोसिनिन और Rg1 (5 और 10 mg/kg) उपचार समूहों (चित्र 2A और B) में कोलेजन जमाव का स्तर काफी कम हो गया था। इसके अलावा, इम्यूनोहिस्टोकेमिकल स्टेनिंग का उपयोग करके यकृत के ऊतकों में कोलेजन IV और TGF-1 के अभिव्यक्ति स्तर को मापा गया।
कोलेजन IV स्टेनिंग के परिणामों से पता चला कि SAMR1 समूह (चित्र 3 ए और सी) में यकृत ऊतकों में कोलेजन IV निम्न स्तर पर व्यक्त किया गया था। हालाँकि, SAMR1 समूह के साथ तुलना में,
Rg1 उपचार SAMP8 चूहों के लीवर में ROS उत्पादन और NOX4 अभिव्यक्ति को कम करता है। हेपेटिक फाइब्रोसिस (41) के विकास में आरओएस एक महत्वपूर्ण कारक है। वर्तमान अध्ययन में, लीवर के ऊतकों में आरओएस उत्पादन के स्तर का पता लगाने के लिए एक आरओएस जांच, डीएचई का उपयोग किया गया था। परिणामों से पता चला कि SAMR1 समूह के यकृत ऊतकों में ROS उत्पादन का स्तर कम था। हालाँकि, SAMR1 समूह की तुलना में, SAMP8 समूह (चित्र 4A और B) में ROS उत्पादन का स्तर काफी बढ़ गया था, जबकि SAMP8 समूह की तुलना में, टेम्पोल, एपोसिनिन और Rg1 (5 और 10 मिलीग्राम/किग्रा) उपचार में काफी वृद्धि हुई थी। यकृत ऊतकों में आरओएस उत्पादन के स्तर को कम कर दिया (चित्र 4ए और बी)। उम्र बढ़ने के दौरान आरओएस संचय पर NOX4 के प्रभाव की पुष्टि करने के लिए, NOX4-संबंधित प्रोटीन के अभिव्यक्ति स्तर का विश्लेषण किया गया। परिणामों से पता चला कि, SAMR1 समूह की तुलना में, लीवर ऊतकों में NOX4, p22phox और p47phox के अभिव्यक्ति स्तर SAMP8 समूह (छवि 5A-D) में काफी हद तक विनियमित थे।
हालाँकि, SAMP8 समूह की तुलना में, टेम्पोल, एपोसिनिन और Rg1 (5 और 10 mg/kg) उपचार ने उम्र बढ़ने के दौरान यकृत के ऊतकों में NOX4, p22phox और p47phox के अभिव्यक्ति स्तर को काफी कम कर दिया (चित्र 5A‑D)। इन आंकड़ों से पता चलता है कि Rg1 उपचार चूहों में उम्र बढ़ने के दौरान NOX4 को रोककर लीवर के ऊतकों में ROS-प्रेरित ऑक्सीडेटिव तनाव की चोट को ठीक कर सकता है।






