Herba Cistanche Extract चूहे के दिलों में माइटोकॉन्ड्रियल ग्लूटाथियोन की स्थिति और श्वसन को बढ़ाता है, संभावित प्रोटीन को अनप्लग करने के साथ

अदा होई-लिंग सिउ और काम मिंग को

इस लेख का हवाला देने के लिए: एडा होई-लिंग सिउ और काम मिंग को (2010) हर्बा सिस्टैंच का अर्क चूहे के दिलों में माइटोकॉन्ड्रियल ग्लूटाथियोन की स्थिति और श्वसन को बढ़ाता है, जिसमें अनप्लगिंग प्रोटीन, फार्मास्युटिकल बायोलॉजी, 48:5, 512-517 शामिल हैं। डीओआई: 10.3109/13880200903190985

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सार

हर्बासिस्टांचे, एक चीनी जड़ी बूटी के पूरे पौधे से प्राप्त होती हैसिस्टांचेडेजर्टिकोलावाईसी मा (ओरोबैंचेसी), माइटोकॉन्ड्रियल एटीपी पीढ़ी को बढ़ाने और चूहों में मायोकार्डियल इस्किमिया / रीपरफ्यूजन (आई / आर) चोट पूर्व विवो से बचाने के लिए दिखाया गया है। Herba Cistanche की कार्डियोप्रोटेक्टिव क्रिया में माइटोकॉन्ड्रिया की भूमिका को परिभाषित करने के लिए, हमने Herba के प्रभाव की जांच कीसिस्टांचेचूहे के दिलों में माइटोकॉन्ड्रियल ग्लूटाथियोन स्थिति और कार्यात्मक मापदंडों पर उपचार। हर्बा के मेथनॉल अर्क के साथ उपचारसिस्टांचेमाइटोकॉन्ड्रियल ग्लूटाथियोन की स्थिति में वृद्धि, माइटोकॉन्ड्रियल सीए 2 प्लस सामग्री में कमी, और माइटोकॉन्ड्रियल झिल्ली क्षमता में वृद्धि। इसके अलावा, हर्बा से पृथक माइटोकॉन्ड्रिया में राज्य 4 श्वसन में वृद्धि, असंबद्ध श्वसन का संकेत देखा गया था।सिस्टांचे-इलाज चूहे दिल। माइटोकॉन्ड्रियल ग्लूटाथियोन की स्थिति और कार्यात्मक क्षमता में वृद्धि, साथ ही साथ अनप्लगिंग प्रोटीन का पुटेटिव इंडक्शन, हर्बा द्वारा वहन किए जाने वाले कार्डियोप्रोटेक्शन से संबंधित हो सकता है।सिस्टांचेI/R चोट से बचाव के लिए उपचार।

सिस्टांचेकई स्वास्थ्य लाभ हैं

कीवर्ड:हर्बासिस्टांचे; माइटोकॉन्ड्रिया; ग्लूटाथियोन; कैल्शियम; झिल्ली क्षमता; माइटोकॉन्ड्रियल श्वसन; खोलना

परिचय

पहले के इस्केमिक मायोकार्डियम का पुनर्संयोजन माइटोकॉन्ड्रियल परिवर्तनों की एक श्रृंखला का कारण बनता है, जिसमें प्रतिक्रियाशील ऑक्सीजन प्रजातियों (आरओएस) उत्पादन में वृद्धि, सीए 2 प्लस अधिभार, और एडेनोसिन ट्राइफॉस्फेट (एटीपी) उत्पादन में गिरावट शामिल है, जो सभी नेक्रोसिस और / या एपोप्टोसिस का कारण बन सकते हैं। मध्यस्थता कोशिका मृत्यु (Redegeld et al।, 1992; Lemasters et al।, 1998)। चूंकि माइटोकॉन्ड्रिया इस्किमिया/रीपरफ्यूजन (I/R) चुनौती के बाद कार्डियोमायोसाइट्स के भाग्य का निर्धारण करने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं, इसलिए मायोकार्डियल I/R चोट से सुरक्षा को माइटोकॉन्ड्रियल संरचनात्मक और कार्यात्मक अखंडता के संरक्षण की ओर लक्षित किया जाना चाहिए। आई/आर चुनौती के बाद माइटोकॉन्ड्रियल ऊर्जा चयापचय का रखरखाव विशेष रूप से महत्वपूर्ण है क्योंकि हृदय संकुचन कार्य लगभग पूरी तरह से माइटोकॉन्ड्रिया-जनित एटीपी पर निर्भर है। कार्डियोमायोसाइट्स जो जीवित हैं लेकिन सिकुड़ते नहीं हैं, वे बहुत कम काम के हैं।

Herba Cistanche, Cistanche Deserticola YC Ma (Orobanchaceae) का पूरा सूखा पौधा, एक परजीवी पौधा है जो मुख्य रूप से उत्तर और उत्तर-पूर्व चीन के रेगिस्तानी इलाकों में उगता है। चीनी दवा में "यांग-स्फूर्तिदायक" जड़ी-बूटी के रूप में वर्गीकृत हर्बा सिस्टैंच को गुर्दे की कमी, महिला बाँझपन, और जीर्ण रोगियों में आंत्र सूखापन से उत्पन्न होने वाली कब्ज के लिए निर्धारित किया गया है (चेन, 1998)। हमारी प्रयोगशाला में पिछले अध्ययनों से पता चला है कि Herba Cistanche का एक मेथनॉल अर्क मायोकार्डियल एटीपी उत्पादन क्षमता (Leung & Ko, 2008) को बढ़ाता है और चूहों में मायोकार्डियल I/R चोट से बचाता है (Leung, 2006)। जबकि एटीपी उत्पादन क्षमता की उत्तेजना माइटोकॉन्ड्रियल इलेक्ट्रॉन परिवहन (लेउंग एंड को, 2008) में वृद्धि के कारण समान थी, हर्बा सिस्टैंच उपचार द्वारा वहन की गई आई / आर चोट के खिलाफ कार्डियोप्रोटेक्शन मायोकार्डियल एटीपी कमी (लेउंग, 2006) में कमी के साथ जुड़ा था। वर्तमान अध्ययन में, Herba Cistanche की कार्डियोप्रोटेक्टिव क्रिया में माइटोकॉन्ड्रिया की भूमिका को परिभाषित करने के लिए, हमने चूहे के दिलों में माइटोकॉन्ड्रियल ग्लूटाथियोन स्थिति, Ca2 प्लस सामग्री, झिल्ली क्षमता और श्वसन दर पर Herba Cistanche उपचार के प्रभाव की जांच की।

सिस्टैंचेडेजर्टिकोला लाभ

सामग्री और तरीके

हर्बल सामग्री

Herba Cistanche को एक स्थानीय (हांगकांग स्थित) हर्बल डीलर (ली होंग की) से खरीदा गया था। जड़ी बूटी को आपूर्तिकर्ता द्वारा प्रमाणित किया गया था और एक वाउचर नमूना (HKUST00301) जैव रसायन विभाग, हांगकांग विज्ञान और प्रौद्योगिकी विश्वविद्यालय (HKUST) में जमा किया गया था। जड़ी बूटी का मेथनॉल निष्कर्षण आयोजित किया गया था, जो पिछले अध्ययनों के आधार पर दर्शाता है कि इस तरह के अर्क ने माइटोकॉन्ड्रियल एटीपी पीढ़ी को बढ़ाया और चूहे के दिल में आई / आर की चोट से बचाव किया (लेउंग, 2006; लेउंग एंड को, 2008)। संक्षेप में, Herba Cistanche (400 ग्राम) को छोटे टुकड़ों में काट दिया गया था और 2 घंटे के लिए 60 डिग्री पर 300 एमएल मेथनॉल में रिफ्लक्स के तहत गर्म करके निकाला गया था, जैसा कि पहले बताया गया था (लेउंग एंड को, 2008)। प्रक्रिया को दो बार दोहराया गया था। जमा किए गए अर्क को कम दबाव में विलायक को वाष्पित करके सुखाया गया था; उपज 42 प्रतिशत (w/w) कच्चे जड़ी बूटी की मात्रा के संबंध में थी। उपयोग होने तक अर्क को 4 डिग्री पर संग्रहीत किया गया था। यद्यपि चीनी जड़ी-बूटियों को पारंपरिक रूप से मौखिक खपत के लिए पानी से निकाला जाता है, मेथनॉल का उपयोग हमारे पहले के अध्ययन में नमूनों के प्रसंस्करण और भंडारण में सुविधा के लिए किया गया था (यिम एंड को, 2002), और हमने मेथनॉल निष्कर्षण को सभी तरह से संतोषजनक पाया।

पशु देखभाल और दवा उपचार

वयस्क मादा स्प्राग-डावले चूहों (8–1 0 सप्ताह की आयु; 2 {{1 0}} 0–230 ग्राम) को 12 घंटे के अंधेरे/प्रकाश के साथ एक आर्द्रता-नियंत्रित कमरे में रखा गया था। चक्र, लगभग 22 डिग्री पर, और भोजन और पानी के विज्ञापन की अनुमति दी। जानवरों को बेतरतीब ढंग से अलग-अलग समूहों को सौंपा गया था, प्रत्येक समूह में पांच जानवर थे। चूहों ने लगातार 3 दिनों के लिए हर्बा सिस्टैंच का अर्क इंट्रागैस्ट्रिक रूप से (0.2 ग्राम / एमएल पानी में) 0.5 ग्राम / किग्रा या 1.0 ग्राम / किग्रा प्राप्त किया। नियंत्रण (अनुपचारित) पशुओं को ही पानी मिला। अंतिम खुराक के चौबीस घंटे बाद, जैव रासायनिक विश्लेषण के लिए संवेदनाहारी जानवरों से हृदय वेंट्रिकुलर ऊतक प्राप्त किया गया था। सभी प्रायोगिक प्रोटोकॉल अनुसंधान अभ्यास समिति, HKUST द्वारा अनुमोदित किए गए थे।

माइटोकॉन्ड्रियल अंशों की तैयारी

कीमा बनाया हुआ हृदय वेंट्रिकुलर ऊतक (~ {0}} .6 ग्राम) को बर्फ-ठंडे सुक्रोज बफर [0.32 एम सुक्रोज, 1 एमएम एथिलीन डायमाइन टेट्राएसेटिक एसिड] से अधिक 10- गुना (डब्ल्यू / वी) में समरूप बनाया गया था। (ईडीटीए), 50 एमएम ट्रिस/एचसीएल; पीएच 7.4] एक टेफ्लॉन-ग्लास होमोजेनाइज़र का उपयोग करते हुए, 4000 आरपीएम पर, 25-30 स्ट्रोक के साथ। माइटोकॉन्ड्रियल छर्रों को ऊतक समरूपों से 30 मिनट के लिए 4 डिग्री पर 800 × g पर सेंट्रीफ्यूजेशन द्वारा तैयार किया गया था, और शुद्धता को सतह पर तैरनेवाला और गोली में क्रमशः सक्सेनेट डिहाइड्रोजनेज और लैक्टेट डिहाइड्रोजनेज की सापेक्ष विशिष्ट गतिविधियों के मापन द्वारा निर्धारित किया गया था, जैसा कि पहले वर्णित (इवांस) 1992)। समरूपता बफर के 1mL में माइटोकॉन्ड्रियल छर्रों को निलंबित कर दिया गया था।

माइटोकॉन्ड्रियल कम ग्लूटाथियोन और ऑक्सीकृत ग्लूटाथियोन स्तरों का मापन

ग्रिफ़िथ (198{{17} से संशोधित प्रोटोकॉल में माइटोकॉन्ड्रियल कम ग्लूटाथियोन (जीएसएच) के स्तर को 5, 59- डाइथियोबिस (2- नाइट्रोबेंजोइक एसिड) (डीटीएनबी) और ग्लूटाथियोन रिडक्टेस (जीआर) का उपयोग करके एंजाइमेटिक रूप से निर्धारित किया गया था। }). माइटोकॉन्ड्रियल अंश का एक विभाज्य (21 0 μL) 9 0 μL 1 0 प्रतिशत (v / v) 5- सल्फोसैलिसिलिक एसिड (SSA) और के साथ मिलाया गया था। मिश्रण को 10 मिनट के लिए 600 × g पर सेंट्रीफ्यूज किया गया। ऑक्सीकृत ग्लूटाथियोन (जीएसएसजी) के स्तर को मापने के लिए, एसएसए सुपरनैटेंट्स की 100μL मात्रा को माइक्रोफ्यूज ट्यूबों में 20 प्रतिशत (डब्ल्यू/वी) 2-विनाइल पाइरीडीन और 10 माइक्रोन 60 प्रतिशत (वी/वी) ट्राइथेनॉलमाइन के 10 माइक्रोन के साथ मिलाया गया था। प्रत्येक ट्यूब को कमरे के तापमान पर कम से कम 1 घंटे तक खड़े रहने दिया गया। फॉस्फेट बफर (0.1M, 5mM Na2 EDTA; pH7.5 के साथ) में 0.63mM DTNB और 0.053mM NADPH (कम निकोटिनमाइड एडेनिन डाइन्यूक्लियोटाइड फॉस्फेट) युक्त एक प्रतिक्रिया मिश्रण 2min के लिए 30 डिग्री पर पूर्व-ऊष्मायन किया गया था। एक एसएसए नमूना सतह पर तैरनेवाला (कुल ग्लूटाथियोन) या एक जीएसएसजी नमूना का एक विभाज्य (30 μL) एक 96-अच्छी तरह से माइक्रोटिटर प्लेट के एक कुएं में जोड़ा गया था, और पूर्व-गर्म प्रतिक्रिया मिश्रण के 180 µ एल, जिसमें 0.525यू था /एमएल जीआर, अगला जोड़ा गया था। 412 एनएम पर अवशोषण परिवर्तन 5 मिनट के लिए स्पेक्ट्रोफोटोमेट्रिक रूप से मॉनिटर किए गए थे। GSH और GSSG की सांद्रता का अनुमान GSH और GSSG [3 प्रतिशत (w/v) SSA में भंग] को मानकों के रूप में और nmol/mg प्रोटीन के रूप में व्यक्त करते हुए अंशांकन वक्रों से लगाया गया था। जीएसएच स्तरों का अनुमान कुल जीएसएच से जीएसएसजी की मात्रा का दोगुना घटाकर लगाया गया था।

माइटोकॉन्ड्रियल Ca2 प्लस सामग्री का मापन

माइटोकॉन्ड्रियल सीए 2 प्लस सामग्री को सीए 2 प्लस-संवेदी प्रतिदीप्ति जांच, फ्लुओ -5 एन एएम एस्टर (आणविक जांच, यूजीन, ओआर) का उपयोग करके विक्टर 2 मल्टी-लेबल काउंटर (मॉडल 142 0) का उपयोग करके मापा गया था; पर्किनएल्मर, तुर्कू, फ़िनलैंड), जैसा कि मेन्ज़ एट अल में वर्णित है। (2005). Ca2 प्लस हदबंदी स्थिरांक (Kd मान) एक Ca2 प्लस अंशांकन किट का उपयोग करके निर्धारित किया गया था जो एकाग्रता रेंज 1–1000 µM में मान्य है; किट निर्माता के आंकड़ों के अनुसार, अनुमानित केडी मान 90-100 माइक्रोन थे, उच्च विश्वसनीयता के साथ। माइटोकॉन्ड्रियल अंश (0.5 मिलीग्राम प्रोटीन / एमएल अंतिम एकाग्रता) का एक विभाज्य (25μL) 25 μL ऊष्मायन बफर {100 मिमी केसीएल और 30 मिमी एमओपीएस [3- (एन-मॉर्फोलिनो) प्रोपेन सल्फोनिक एसिड] के साथ मिलाया गया था; pH7.2} एक 96-वेल ब्लैक माइक्रोटिटर प्लेट में। मिश्रण 15 मिनट के लिए 25 डिग्री पर इनक्यूबेट किया गया था; 25 μL डिजिटोनिन (50 माइक्रोग्राम / एमएल) और 25 μL फ्लूओ -5 एन एएम एस्टर (0.005 प्रतिशत में 1 माइक्रोन (डब्ल्यू / वी) प्लुरोनिक एफ -127) को तब जोड़ा गया था। झिल्ली पारगमन की सुविधा के द्वारा, डिजिटोनिन फ्लोरोसेंट डाई की माइटोकॉन्ड्रियल प्रविष्टि की मध्यस्थता करता है। हमने पाया कि फ्लुओ -5 चूहे के हृदय माइटोकॉन्ड्रियल तैयारी में एन स्तर डिजिटोनिन की उपस्थिति में 20- गुना बढ़ गया था। प्रतिक्रिया मिश्रण 30 मिनट के लिए 25 डिग्री पर ऊष्मायन किया गया था, और प्रतिदीप्ति रीडिंग को 488 एनएम के उत्तेजना तरंग दैर्ध्य और 532 एनएम के उत्सर्जन तरंग दैर्ध्य पर मापा गया था। माइटोकॉन्ड्रियल Ca2 प्लस सामग्री का अनुमान एक अंशांकन वक्र का उपयोग करके लगाया गया था और μmol / mg प्रोटीन के रूप में व्यक्त किया गया था।

माइटोकॉन्ड्रियल झिल्ली क्षमता का मापन

झिल्ली क्षमता (ΔΨm) का आकलन बोनाविटा एट अल से संशोधित विधि द्वारा किया गया था। (2003), एक फ्लोरोसेंट डाई का उपयोग करते हुए, लिपोफिलिक cationic जांच 5,596, 69- टेट्राक्लोरो-1, 193, 39-टेट्राइथाइल बेंज़िमिडाज़ोलिलकार्बोसायनिन आयोडाइड जिसे आमतौर पर जेसी कहा जाता है -1। माइटोकॉन्ड्रियल अंशों (1mg प्रोटीन/एमएल में समायोजित) के एलिकोट्स (50 µ एल) को 37 डिग्री पर सब्सट्रेट समाधान के 50 µ एल (जिसमें 6 एम एम पाइरूवेट और 6 एम एम मैलेट होता है), प्रीट्रीटेड एडीनोसिन डिपोस्फेट (एडीपी) (30 एमएम) समाधान के 25 µ एल के साथ इनक्यूबेट किया गया था। और 25 µ l का 3 µm JC-1, अंधेरे में। विक्टर2 मल्टी-लेबल काउंटर का उपयोग करके 535nm (FL1) बनाम 580nm (FL2) पर प्रतिदीप्ति को मापकर m मान प्राप्त किए गए थे। JC -1 माइटोकॉन्ड्रिया में समुच्चय बनाता है, जिसके परिणामस्वरूप उच्च FL2 प्रतिदीप्ति मान होते हैं और सामान्य माइटोकॉन्ड्रियल क्षमता का संकेत देते हैं। m के नुकसान से FL2 प्रतिदीप्ति (JC -1 कुछ हद तक समुच्चय) में कमी आती है और FL1 प्रतिदीप्ति में सहवर्ती वृद्धि होती है (JC -1 मोनोमर्स से)। डेटा को FL1/FL2 प्रतिदीप्ति मूल्यों के अनुपात के रूप में व्यक्त किया गया था। कार्बोनिल साइनाइड एम-क्लोरोफेनिलहाइड्राज़ोन (सीसीसीपी), एक m-ढहने वाला एजेंट, परख को मान्य करने के लिए इस्तेमाल किया गया था।

माइटोकॉन्ड्रियल श्वसन का मापन

माइटोकॉन्ड्रियल श्वसन दर को क्लार्क-प्रकार के ऑक्सीजन इलेक्ट्रोड (सरसोटा, एफएल, यूएसए) से लैस हंसटेक ऑक्सीग्राफ-प्लस उपकरण का उपयोग करके 37 डिग्री पर मापा गया था। माइटोकॉन्ड्रियल फ्रैक्शंस (0.6mg प्रोटीन/एमएल) को 125mM KCl, 20mM MOPS, 10mM Tris, 0.5mM एथिलीन ग्लाइकॉल टेट्राएसेटिक एसिड (EGTA), और 2mM KH2 PO4 युक्त श्वसन बफर में निलंबित कर दिया गया था; पीएच 7.2. 2min के लिए 37 डिग्री पर ऊष्मायन के बाद, प्रत्येक नमूने को 50 µ l सब्सट्रेट समाधान (5mM पाइरूवेट और 5mM malate) प्राप्त हुआ। श्वसन दर को 1mM ADP की उपस्थिति (राज्य 3) में और सभी ADP के ATP (राज्य 4) के फॉस्फोराइलेशन के बाद मापा गया। राज्य 3: राज्य 4 श्वसन दर का अनुपात श्वसन नियंत्रण सूचकांक है, जो श्वसन और फास्फोरिलीकरण के बीच युग्मन की जकड़न को इंगित करता है (जावाडोव एट अल।, 2005; कुवाबारा एट अल।, 1997)। सब्सट्रेट समाधान जोड़ने से पहले, राज्य 1 श्वसन दर को राज्य 2 श्वसन की शुरुआत तक मापा गया था, और राज्य 2 श्वसन दर एडीपी के अतिरिक्त होने से पहले अनुमानित थी।

सांख्यिकीय विश्लेषण

डेटा का विश्लेषण कई समूह तुलनाओं के लिए विचरण (ANOVA) के एकतरफा विश्लेषण द्वारा किया गया था। कम से कम महत्वपूर्ण अंतर (एलएसडी) मूल्यों का उपयोग दो समूहों के बीच महत्वपूर्ण अंतर की पहचान करने के लिए किया गया था जब पी मान <0.05>

सिस्टांचेहैऔषधीयमूल्य

परिणाम

जैसा कि चित्र 1 और 2 में दिखाया गया है, हर्बा सिस्टैंच (0.5 या 1.0जी/किग्रा/दिन×3) के मेथनॉल अर्क के साथ उपचार चूहे के दिलों में माइटोकॉन्ड्रियल ग्लूटाथियोन की स्थिति में काफी वृद्धि करता है, जैसा कि जीएसएच स्तरों (11-30 प्रतिशत) में खुराक पर निर्भर वृद्धि और जीएसएसजी स्तरों (31 प्रतिशत) में कमी के प्रमाण हैं।

Herba Cistanche उपचार खुराक-निर्भरता नियंत्रण की तुलना में चूहे के दिलों में माइटोकॉन्ड्रियल Ca2 प्लस स्तर में कमी आई; 1.0 g/kg (चित्र 3) की खुराक पर दमन 41 प्रतिशत था।

Herba Cistanche उपचार ने माइटोकॉन्ड्रियल ΔΨm को बढ़ा दिया, जैसा कि FL1/FL2 अनुपात में कमी (14-16 प्रतिशत) से पता चलता है। CCCP (100 µm) के कारण m पतन हुआ, जैसा कि FL1/FL2 अनुपात में वृद्धि से संकेत मिलता है (चित्र 4)।

Herba Cistanche उपचार ने माइटोकॉन्ड्रियल श्वसन को बढ़ाया, जैसा कि नियंत्रण (तालिका 1) की तुलना में परीक्षण जानवरों में राज्य 3 श्वसन (84 प्रतिशत) की काफी उच्च दर से प्रमाणित है। राज्य 2 और राज्य 4 के श्वसन स्तर में क्रमशः 47 और 80 प्रतिशत की वृद्धि हुई, लेकिन राज्य 4 श्वसन की उत्तेजना पूरी तरह से 1 एमएम ग्वानोसिन -5'-डिफॉस्फेट द्वारा दबा दी गई, जो प्रोटीन 2/3 को अलग करने का अवरोधक है। Herba Cistanche उपचार ने श्वसन नियंत्रण सूचकांक को प्रभावित नहीं किया, जैसा कि राज्य 3/राज्य 4 श्वसन दर के अनुपात से अनुमान लगाया गया है।

सिस्टांचेहैनयूरोप्रोटेक्टिवगुण

बहस

हर्बा सिस्टैंच-उपचारित चूहे के दिलों से पृथक माइटोकॉन्ड्रिया ने ग्लूटाथियोन की स्थिति को बढ़ाया, जैसा कि जीएसएच स्तर में वृद्धि और जीएसएसजी स्तरों में कमी से संकेत मिलता है। आई/आर चोट के खिलाफ कार्डियोप्रोटेक्शन के लिए माइटोकॉन्ड्रियल ग्लूटाथियोन रेडॉक्स स्थिति का रखरखाव महत्वपूर्ण है (चिउ एंड को, 2003)। मायोकार्डियल इस्किमिया के दौरान साइटोसोलिक सीए 2 प्लस सामग्री बढ़ जाती है, आंतरिक झिल्ली सीए 2 प्लस यूनिपोर्टर (अटाका एट अल।, 1992; ग्रोवर एट अल।, 1990) द्वारा तेज होने के माध्यम से, माइटोकॉन्ड्रियल सीए 2 प्लस संचय के लिए अग्रणी। हमारे परिणामों से संकेत मिलता है कि Herba Cistanche के अर्क के साथ उपचार ने माइटोकॉन्ड्रियल ग्लूटाथियोन रेडॉक्स स्थिति को बढ़ाया और माइटोकॉन्ड्रियल Ca2 प्लस स्तर को कम किया, जो मायोकार्डियल I / R चोट (Leung, 2006) से सुरक्षा प्रदान कर सकता है। जीएसएसजी और सीए2 प्लस के स्तर को और कम करने के लिए 1.0 ग्राम/किलोग्राम की उच्च खुराक पर हर्बा सिस्टैंच उपचार की अक्षमता ग्लूटाथियोन रेडॉक्स क्षमता और माइटोकॉन्ड्रिया में कैल्शियम की स्थिति को प्रभावित करने वाले एक स्व-सीमित नियामक तंत्र के अस्तित्व से संबंधित हो सकती है।

माइटोकॉन्ड्रिया इलेक्ट्रॉन परिवहन द्वारा, आंतरिक झिल्ली में एक विद्युत रासायनिक प्रोटॉन ढाल उत्पन्न करते हैं। इस ढाल का उपयोग एटीपी सिंथेज़ द्वारा एडीपी से एटीपी को फॉस्फोराइलेट करने के लिए किया जाता है। सुसंस्कृत कार्डियोमायोसाइट्स (चिउ एट अल।, 2008) की चोट के बाद हाइपोक्सिया / पुनर्संयोजन के रूप में माइटोकॉन्ड्रियल झिल्ली क्षमता में कमी, एटीपी पीढ़ी में कमी का परिणाम है। हर्बा सिस्टैंच उपचार, जो मायोकार्डियल माइटोकॉन्ड्रियल झिल्ली क्षमता को बढ़ा सकता है, संभवतः एटीपी पीढ़ी को बढ़ाता है, विशेष रूप से पोस्ट-इस्केमिक रीपरफ्यूजन के दौरान। फिर से, एक स्व-सीमित नियामक तंत्र का अस्तित्व यह बता सकता है कि माइटोकॉन्ड्रियल झिल्ली क्षमता पर हर्बा सिस्टैंच उपचार के प्रभाव खुराक पर निर्भर क्यों नहीं हैं।

Herba Cistanche उपचार ने चूहे के हृदय माइटोकॉन्ड्रिया में राज्य 3 श्वसन दर में बहुत वृद्धि की, जैसा कि ऑक्सीजन की खपत द्वारा मूल्यांकन किया गया था। यह खोज माइटोकॉन्ड्रियल एटीपी उत्पादन क्षमता (लेउंग एंड को, 2008) के इन विट्रो और सीटू माप से प्राप्त परिणामों के अनुरूप है। दिलचस्प बात यह है कि हालांकि हर्बा सिस्टैंच उपचार ने मायोकार्डियल एटीपी (डेटा नहीं दिखाया गया) के स्थिर-राज्य स्तर को कम कर दिया, उपचार ने माइटोकॉन्ड्रियल एटीपी पीढ़ी को बढ़ाया। अयुग्मित श्वसन की भागीदारी इन विसंगतिपूर्ण टिप्पणियों की व्याख्या कर सकती है। अयुग्मित ऑक्सीडेटिव फास्फारिलीकरण तब होता है जब प्रोटॉन को माइटोकॉन्ड्रियल आंतरिक झिल्ली में वापस माइटोकॉन्ड्रियल मैट्रिक्स में ले जाया जाता है, इस प्रकार इलेक्ट्रॉन परिवहन श्रृंखला द्वारा गठित झिल्ली क्षमता को नष्ट कर देता है। इसका परिणाम एटीपी गठन (गार्वे, 2003) को चलाने वाले प्रोटॉन-प्रेरक बल में कमी के रूप में होता है। परिणामस्वरूप, माइटोकॉन्ड्रिया में Ca2 प्लस सांद्रता और ROS उत्पादन नाटकीय रूप से क्षीण हो जाता है (तेशिमा एट अल।, 2003)। यह सुझाव वर्तमान अध्ययन के परिणामों के अनुरूप है, जिसमें हर्बा सिस्टांच-उपचारित दिलों में माइटोकॉन्ड्रियल सीए 2 प्लस के स्तर में कमी देखी गई। अयुग्मित श्वसन के संबंध में, हर्बा सिस्टैंच उपचार द्वारा अनप्लगिंग प्रोटीन (यूसीपी) के संश्लेषण को प्रेरित किया जा सकता है। UCPs को ऑक्सीडेटिव फास्फारिलीकरण को अलग करने के लिए जाना जाता है, और ट्रांसजेनिक चूहों के दिलों में UCP1 की अभिव्यक्ति I / R- प्रेरित मायोकार्डियल क्षति (Hoerter et al।, 2004) से सुरक्षित है। यूसीपी के अयुग्मन प्रभाव को प्यूरीन न्यूक्लियोटाइड डिपोस्फेट्स और ट्राइफॉस्फेट (जैसे एडीपी, एटीपी, ग्वानोसिन डिपोस्फेट (जीडीपी), और जीटीपी) (एक्टे एट अल।, 2002) द्वारा बाधित किया गया था। वर्तमान अध्ययन में, एडीपी (सब्सट्रेट के रूप में) की उपस्थिति में माइटोकॉन्ड्रियल मापदंडों जैसे कि झिल्ली क्षमता और श्वसन दर को मापा गया था; इसलिए UCPs के युग्मन प्रभाव को रोक दिया गया। हालांकि, जब एडीपी की अनुपस्थिति में माइटोकॉन्ड्रियल स्टेट 4 श्वसन दर को मापा गया था, तो यह दर अनुपचारित नियंत्रण वाले दिलों की तुलना में हर्बा सिस्टांच-उपचारित दिलों से तैयार माइटोकॉन्ड्रिया में अधिक थी। राज्य 4 श्वसन दर माइटोकॉन्ड्रिया द्वारा ऑक्सीजन की खपत को दर्शाती है जब प्रोटॉन एक तंत्र के माध्यम से माइटोकॉन्ड्रियल मैट्रिक्स में वापस रिसाव करते हैं जिसमें F1F 0 - ATPase (Garvey, 2003) शामिल नहीं होता है। राज्य 4 श्वसन में Herba Cistanche- प्रेरित वृद्धि में UCPs की संभावित भागीदारी इस निष्कर्ष द्वारा समर्थित है कि इस वृद्धि को GDP (Bento et al।, 2007) द्वारा दबा दिया गया था।

अंत में, Herba Cistanche के साथ उपचार से माइटोकॉन्ड्रियल ग्लूटाथियोन की स्थिति में वृद्धि हो सकती है, माइटोकॉन्ड्रियल Ca2 प्लस स्तर में कमी हो सकती है, और चूहे के दिलों में माइटोकॉन्ड्रियल झिल्ली क्षमता और श्वसन दर में वृद्धि हो सकती है। माइटोकॉन्ड्रियल ग्लूटाथियोन की स्थिति और कार्यात्मक क्षमता में वृद्धि, और यूसीपी के पुटेटिव इंडक्शन, आई / आर चोट के बाद हर्बा सिस्टैंच उपचार द्वारा वहन किए जाने वाले कार्डियोप्रोटेक्शन से संबंधित हो सकते हैं।

सिस्टांचेबढ़ सकता हैमाइटोकॉन्ड्रियलश्वसन भाव

ब्याज की घोषणा

लेखको ने विचारो में टकराव की कोई रिपोर्ट नहीं दी है। लेखक कागज की सामग्री और लेखन के लिए जिम्मेदार हैं।

संदर्भ

अतका के, चेन डी, लेवित्स्की एस, जिमेनेज ई, फीनबर्ग एच (1992): इंट्रासेल्युलर सीए 2 प्लस, पीएचआई, और इस्किमिया और रीपरफ्यूजन के दौरान सिकुड़न पर उम्र बढ़ने का प्रभाव। परिसंचरण 86 II371–II376।

बेंटो एलएम, फागियन एमएम, वर्सेसी एई, गोंटिजो जेए (2007): किडनी माइटोकॉन्ड्रियल युग्मन और चूहों में कैल्शियम परिवहन पर एनएच 4 सीएल-प्रेरित प्रणालीगत चयापचय एसिडोसिस का प्रभाव।

नेफ्रोल डायल ट्रांसप्लांट 22: 2817-2823। बोनाविटा एफ, स्टेफनेली सी, जिओर्डानो ई, कोलंबरो एम, फेचिनी ए, बोनाफे एफ, काल्डेरा सीएम, ग्वारनेरी सी (2003): एच9सी2 कार्डियक मायोबलास्ट इस्किमिया के एक मॉडल में एपोप्टोसिस से गुजरते हैं जिसमें सीरम अभाव और हाइपोक्सिया शामिल हैं: पीएमए द्वारा निषेध। एफईबीएस लेट 536: 85-91।

चेन पी (1998): टॉनिक हर्ब्स। उन्नत टीसीएम श्रृंखला। बीजिंग, साइंस प्रेस, पीपी. 233-320.

चीउ पीवाई, को केएम (2003): माइटोकॉन्ड्रियल ग्लूटाथियोन स्थिति में समय-निर्भर वृद्धि और स्किस्ड्रिन बी उपचार द्वारा एटीपी उत्पादन क्षमता चूहे के दिल की इस्किमिया-रीपरफ्यूजन चोट की संवेदनशीलता को कम करती है।

बायोफैक्टर्स 19: 43-51। Chiu PY, Luk KF, Leung HY, Ng KM, Ko KM (2008): Schisandrin B स्टीरियोइसोमर्स हाइपोक्सिया / पुनर्संयोजन-प्रेरित एपोप्टोसिस से रक्षा करते हैं और H9c2 कार्डियोमायोसाइट्स में Ca2 प्लस-प्रेरित माइटोकॉन्ड्रियल पारगम्यता संक्रमण और माइटोकॉन्ड्रियल झिल्ली क्षमता में संबंधित परिवर्तनों को रोकते हैं। जीवन विज्ञान 82: 1092-1101।

एचटे केएस, रसेल डी, सेंट पियरे जे, जेकबसन एमबी, कैडेनस एस, स्टुअर्ट जेए, हार्पर जेए, रोबक एसजे, मॉरिसन ए, पिकरिंग एस, क्लैफम जेसी, ब्रांड एमडी (2002): सुपरऑक्साइड माइटोकॉन्ड्रियल अनप्लगिंग प्रोटीन को सक्रिय करता है। प्रकृति 415: 96-99।

इवांस डब्ल्यूएच (1992): झिल्ली और सेल ऑर्गेनेल का अलगाव और लक्षण वर्णन। इन: रिकवुड डी, एड।, प्रिपेरेटिव सेंट्रीफ्यूजेशन। एक व्यावहारिक दृष्टिकोण। न्यूयॉर्क, ऑक्सफोर्ड यूनिवर्सिटी प्रेस, पीपी. 233-270.

गारवे डब्ल्यूटी (2003): मानव शरीर क्रिया विज्ञान में प्रोटीन 3 को अलग करने की भूमिका। जे क्लिन इन्वेस्ट 111: 438-441। ग्रिफ़िथ ओडब्ल्यू (1980): ग्लूटाथियोन रिडक्टेस और 2-विनाइल पाइरीडीन का उपयोग करके ग्लूटाथियोन और ग्लूटाथियोन डाइसल्फ़ाइड का निर्धारण।

एनल बायोकेम 106: 207-212। ग्रोवर जीजे, डज़्वोनज़ीक एस, स्लीफ़ पीजी (1990): रूथेनियम रेड पृथक चूहे के दिलों में पोस्टिस्केमिक सिकुड़ा कार्य में सुधार करता है। जे कार्डियोवास्क फार्माकोल 16: 783–789।

Hoerter J, Gonzalez-Barroso MD, Couplan E, Mateo P, Gelly C, Cassard-Doulcier AM, Diolez P, Bouillaud F (2004): ट्रांसजेनिक चूहों के दिल में व्यक्त माइटोकॉन्ड्रियल अनकूपिंग प्रोटीन 1 इस्केमिक-रीपरफ्यूजन क्षति से बचाता है। परिसंचरण 110: 528-533।

जावदोव एस, हुआंग सी, किरशेनबाम एल, करमाज़िन एम (2005): एनएचई -1 अवरोध चूहे में पोस्टिनफार्क्शन रीमॉडेलिंग के दौरान बिगड़ा माइटोकॉन्ड्रियल पारगम्यता संक्रमण और श्वसन क्रिया में सुधार करता है। जे मोल सेल कार्डियोल 38: 135-143।

कुवाबारा एम, ताकेनाका एच, मारुयामा एच, ओनित्सुका टी, हमदा एम (1997): लंबे समय तक हाइपोथर्मिक इस्किमिया का प्रभाव और चूहे के मायोकार्डियम में ऑक्सीजन की खपत और कुल यांत्रिक ऊर्जा पर प्रभाव: माइटोकॉन्ड्रियल ऑक्सीडेटिव फास्फारिलीकरण की भागीदारी। प्रत्यारोपण 64: 577-583।

लेमास्टर्स जेजे, निमिनेन एएल, कियान टी, ट्रॉस्ट एलसी, एलमोर एसपी, निशिमुरा वाई, क्रो आरए, कैसियो वी, ब्रैडम सीए, ब्रेनर डीए, हरमन बी (1998): कोशिका मृत्यु में माइटोकॉन्ड्रियल पारगम्यता संक्रमण: नेक्रोसिस में एक सामान्य तंत्र, एपोप्टोसिस और ऑटोफैगी। बायोचिम बायोफिज़ एक्टा 1366: 177-196।

लेउंग एचवाई (2006): माइटोकॉन्ड्रियल एटीपी पीढ़ी पर हर्बा सिस्टांच का प्रभाव: "यांग-शक्ति" का एक औषधीय आधार। एमफिल थीसिस, हांगकांग विज्ञान और प्रौद्योगिकी विश्वविद्यालय, पीपी 67-69।

Leung HY, Ko KM (2008): Herba Cistanche अर्क चूहे के दिलों और H9C2 कोशिकाओं में माइटोकॉन्ड्रियल एटीपी पीढ़ी को बढ़ाता है। फार्मा बायोल 46: 418–424।

मेन्ज़ एमए, हचिंसन के, लेबोर्डे एसएम, हैंड एससी (2005): क्रस्टेशियन आर्टेमिया फ़्रांसिस्काना में माइटोकॉन्ड्रियल पारगम्यता संक्रमण: गहन कैल्शियम भंडारण के चेहरे में कैल्शियम-विनियमित छिद्र की अनुपस्थिति। एम जे फिजियोल रेगुल इंटेग्र कॉम्प फिजियोल 289: आर68-आर76।

रेडगेल्ड एफए, मोइसन आरएम, कोस्टर एएस, नोर्डहोक जे (1992): एटीपी की कमी लेकिन जीएसएच की नहीं चूहे के हेपेटोसाइट्स की व्यवहार्यता को प्रभावित करती है। यूर जे फार्माकोल 228: 229-236।

तेशिमा वाई, अकाओ एम, जोन्स एसपी, मार्बन ई (2003): प्रोटीन को खोलना -2 ओवरएक्प्रेशन कार्डियोमायोसाइट्स में माइटोकॉन्ड्रियल डेथ पाथवे को रोकता है। सर्किल रेस 93: 192-200।

यिम टीके, को केएम (2002): चीनी टॉनिक जड़ी बूटियों के एंटीऑक्सिडेंट और इम्यूनोमॉड्यूलेटरी एक्टिविटीज। फार्म बायोल 40: 329–335।