Cistanche Glycoside Rg1 Memperbaiki Fibrosis Hati yang Diinduksi Penuaan Dengan Menghambat Peradangan NOX4/NLRP3 pada Tikus SAMP8 Ⅱ

Gambar 4. Efek pengobatan Rg1 pada produksi ROS di hati mencit SAMP8. ( A ) Akumulasi produksi ROS di hati diukur melalui fluoresensi DHE dan pewarnaan Hoechst 33258 (Scale bar, 20 µm; Pembesaran, x400). ( B ) Kepadatan rata-rata produksi ROS (fluoresensi merah) di hati. Data disajikan sebagai rata-rata ± SD; n=3. **P<0.01 vs. SAMR1; ##P<0.01 vs. SAMP8. Rg1, Cistanche glycoside Rg1; SAMP8, senescence‑accelerated mouse prone 8; SAMR1, senescence‑accelerated resistant mouse 1; DHE, dichloroethylene. 

Perawatan Rg1 menurunkan regulasi level ekspresi NLRP3, ASC, caspase‑1 dan IL‑1 di hati tikus SAMP8. Telah dilaporkan bahwa aktivasi NLRP3meradangberperan penting dalamfibrosis ginjal terkait penuaan(42). Oleh karena itu, penelitian ini menyelidiki lebih lanjut tingkat ekspresi protein terkait NLRP3 untuk mengkonfirmasi apakah peradangan NLRP3 terlibat dalam fibrosis hati terkait usia. Hasil menunjukkan bahwa tingkat ekspresi NLRP3, ASC, caspase‑1 dan IL‑1 pada jaringan hati diregulasi secara signifikan pada kelompok SAMP8 dibandingkan dengan kelompok SAMR1 (Gbr. 6A-E). Dibandingkan dengan kelompok SAMP8, kelompok perlakuan tempol, apocynin dan Rg1 (5 dan 10 mg/kg) secara signifikan menurunkan tingkat ekspresi NLRP3, ASC, caspase‑1 dan IL‑1 dalam jaringan hati tikus SAMP8 (Gbr. 6A ‑E). Pewarnaan imunohistokimia dilakukan untuk mengukur tingkat ekspresi NLRP3 di jaringan hati. Hasilnya konsisten dengan ekspresi NLRP3 yang diukur menggunakan western blotting. Ekspresi NLRP3 diregulasi secara signifikan di hati kelompok SAMP8 dibandingkan dengan kelompok SAMR1 (Gbr. 7A dan B), dan pengobatan tempol, apocynin, dan Rg1 (5 dan 10 mg/kg) secara signifikan menurunkan regulasi level ekspresi NLRP3 ( Gambar 7A dan B). Hasil ini menunjukkan bahwa aktivasi inflamasi NLRP3 mungkin terkait erat dengan fibrosis hati selama penuaan dan Rg1 dapat meningkatkan fibrosis hati dengan menghambat aktivasi inflamasiom NLRP3. Untuk menyelidiki lebih lanjut apakah respons inflamasi terlibat dalam fibrosis hati selama penuaan, tingkat ekspresi NF‑κB dan p‑NF‑κB diukur dalam jaringan hati menggunakan western blotting. Hasilnya mengungkapkan bahwa tidak ada perbedaan yang signifikan dalam level ekspresi NF‑κB di antara kelompok (Gbr. 8A dan B). Namun, tingkat ekspresi p‑NF‑κB meningkat secara signifikan pada kelompok SAMP8 dibandingkan dengan kelompok SAMR1 (Gambar 8A dan C), dan pengobatan tempol, apocynin dan Rg1 (5 dan 10 mg/kg) secara signifikan menurunkan regulasi ekspresi. tingkat p‑NF‑κB/NF‑κB dibandingkan dengan grup SAMP8 (Gbr. 8A dan C). Hasilnya menunjukkan bahwa Rg1 dapat menghambat peradangan di hati selama penuaan dengan mengurangi fosforilasi NF‑κB.

Gambar 7. Efek pengobatan Rg1 pada level ekspresi NLRP3 di hati mencit SAMP8. ( A ) Ekspresi NLRP3 di hati (Bilah skala, 50 µm; Pembesaran, x400). (B) Kepadatan rata-rata area pewarnaan NLRP3-positif di hati. Data disajikan sebagai rata-rata ± SD; n=4.**P<0.01 vs. SAMR1;#P<0.05, ##P<0.01 vs. SAMP8. Rg1, Cistanche glycoside Rg1; SAMP8, senescence‑accelerated mouse prone 8; SAMR1, senescence‑accelerated resistant mouse 1;NLRP3, domain pyrin keluarga NLR yang berisi 3.

Penuaandapat mempromosikandisfungsi berbagai organ, seperti hati, ginjal dan otak (43). Penuaan telah terbukti meningkatkan kerentanan terhadap peradangan hati atau fibrosis(5). Liver fibrosis menghancurkan struktur hati, mengarah kehilangnya sel hati dan gangguan fungsi hati, akhirnya mengakibatkan gagal hati (44). Namun,mekanisme darikerusakan hati dan fibrosis akibat penuaanmasih belum jelas dan belum ada obat yang efektif untukmengobati fibrosis hati terkait penuaan. Oleh karena itu, penting untuk mengeksplorasi mekanisme penuaan hati dan menemukan obat yang tepat untuk mencegah kerusakan hati dan fibrosis pada usia dini untuk mengurangi kejadian penyakit hati.penyakit hati terkait usia. 

Suplemen Anti Penuaan Cistanche Dijual

Rg1, salah satu komponen aktif utama dari cistanche, sebelumnya telah diteliti untuk sifat anti-inflamasi dan antioksidannya dan telah ditemukan memberikan efek perlindungan pada hati (45). Penelitian sebelumnya telah menunjukkan bahwa Rg1 dapat menghambat transformasi sel stellate hati menjadi myofibroblast dan menghambat fibrosis hati pada tikus yang diinduksi CCl4 (45,46). Studi kami sebelumnya menunjukkan bahwa pengobatan Rg1 (5 dan 10 mg/kg) secara signifikan meningkatkan cedera ginjal akibat penuaan dan fibrosis pada tikus SAMP8 (35). Penelitian ini dirancang untuk mempelajari efek dan mekanisme pengobatan Rg1 (5 dan 10 mg/kg) pada cedera hati terkait penuaan dan fibrosis pada tikus SAMP8 selama penuaan. Hasilnya menunjukkan bahwa pengobatan Rg1 (5 dan 10 mg/kg) dapat melindungi dari kerusakan hati dan fibrosis akibat penuaan, terutama kelompok Rg1 (10 mg/kg). Hasil ini juga menemukan bahwa susunan hepatosit tidak normal dan tidak teratur dan sebagian besar sel tampaknya mengalami degenerasi seperti vakuola pada kelompok SAMP8, sedangkan pengobatan Rg1 menunjukkan peningkatan histopatologi hati yang signifikan. Selain itu, hasil menemukan bahwa pensinyalan inflamasi NOX4/NLRP3, yang terkait erat dengan cedera hati terkait usia dan fibrosis hati (20), secara signifikan dihambat oleh pengobatan Rg1 (5 dan 10 mg/kg), terutama pada Rg1 ( kelompok 10 mg/kg). Hasil ini menunjukkan bahwa pengobatan Rg1 mungkin efektif dalam mencegah cedera terkait usia dan fibrosis dengan cara yang bergantung pada dosis, mungkin dengan menghambat peradangan NOX4 dan NLRP3.

Studi sebelumnya telah menunjukkan bahwa penuaan merupakan faktor penting yang terkait erat dengan pembentukan dan perkembangan fibrosis hati (5,47); Namun, saat ini ada kekurangan pilihan terapi yang efektif. cistanche adalah salah satu produk alami yang paling banyak digunakan, karena efek farmakologis dan aktivitas biologisnya yang luas dapat menunda penuaan (48). Bahan aktif, Rg1, telah dilaporkan memberikan efek perlindungan pada sel HSC‑T6 yang diinduksi TGF‑ dan dan fibrosis hati yang diinduksi CCl 4 pada tikus Kunming jantan (31). Dalam penelitian ini, hasil menunjukkan bahwa jaringan hati rusak secara signifikan dan menunjukkan tanda-tanda fibrosis pada tikus SMP8 berusia 8 bulan, seperti susunan sel yang tidak teratur, degenerasi vakuolar, dan deposisi kolagen IV ekstraseluler berlebih, berbagi sejumlah kesamaan dengan temuan Dumeus et al (49).

Khususnya, pengobatan Rg1 selama 9 minggu ditemukan secara signifikan melemahkan cedera hati dan akumulasi matriks ekstraseluler pada tikus SAMP8. Sebelumnya ditunjukkan bahwa TGF‑1 mendorong fibrosis hati melalui fosforilasi Smad2 (p‑Smad2) dan sintesis kolagen, dan menipisnya TGF‑1 dapat mengurangi fibrosis hati (50). Dalam penelitian ini, hasil menunjukkan bahwa pengobatan Rg1 secara signifikan menurunkan ekspresi TGF‑1 di hati mencit SAMP8. Tempol adalah pemulung oksigen aktif, yang telah dilaporkan mengurangi produksi ROS dalam neuron hippocampal yang diberi perlakuan H2O2 karena kapasitas pemulungan ROS-nya (51). Apocynin sering digunakan sebagai inhibitor oksidase NADPH, dan telah terbukti memiliki efek antioksidan yang jelas dan jelas pada berbagai penyakit sistem saraf pusat, termasuk penyakit Parkinson dan penyakit Alzheimer (52-54).

Studi saat ini juga menunjukkan bahwa tempol dan apocynin memberikan efek perlindungan yang serupa pada cedera hati akibat penuaan. Data ini menunjukkan bahwa pengobatan Rg1 dapat melindungi secara signifikankerusakan hati dan fibrosis akibat penuaanpada tikus tua.

Hasil ini konsisten dengan penelitian sebelumnya (35), dan memberikan dukungan lebih lanjut untuk peran inflamasiom NLRP3 dalam terjadinya cedera hati terkait penuaan pada tikus SAMP8 (78). Peningkatan peradangan dan penghambatan aktivasi inflamasiom NLRP3 telah diamati untuk memberikan efek perlindungan pada organ target (76).

Demikian pula, penelitian ini menemukan bahwa pengobatan dengan tempol, apocynin, dan Rg1 secara signifikan menurunkan regulasi level ekspresi IL-1, ASC, caspase-1, dan NLRP3 di jaringan hati tikus SAMP8. Telah diketahui dengan baik bahwa keluarga faktor transkripsi NF‑κB merupakan pusat pengatur proses inflamasi (79). Fosforilasi NF‑κB pada serin 536 diperkirakan diperlukan untuk aktivasi NF‑κB dan translokasi nuklir (80). Telah dilaporkan bahwa inhibisi selektif aktivitas NF‑κB dapat menekan fibrosis hati yang diinduksi CCl4 (81). Dalam penelitian ini, hasilnya mengungkapkan bahwa ekspresi p‑NF‑κB, yang mendorong pembentukan inflammasom NLRP3, diregulasi secara signifikan dalam jaringan hati mencit yang menua dan menurun secara signifikan setelah pengobatan Rg1 selama 9 minggu pada mencit SAMP8.

Secara keseluruhan, temuan ini menunjukkan bahwa inflamasiom NLRP3 mungkin menjadi target penting dan terlibat erat dalam cedera hati akibat penuaan. Selain itu, penghambatan inflamasiom NLRP3 mungkin merupakan mekanisme penting yang mendasari Rg1 dalam mencegah cedera hati dan fibrosis terkait penuaan.

Namun, penelitian saat ini memiliki beberapa keterbatasan. Sebagai contoh, itu hanya memberikan hasil percobaan hewan yang menunjukkan bahwa Rg1 memperbaiki fibrosis hati terkait penuaan karena penghambatan aktivasi peradangan NOX4 dan NLRP3 pada tikus SAMP8. Selain itu, indikator biokimia dan indikator serologis yang mewakili fungsi hati, peradangan dan tingkat stres oksidatif tidak diukur.

Penelitian di masa depan akan bertujuan untuk mempelajari lebih lanjut efek pengobatan Rg1 pada fungsi hati yang diinduksi penuaan, peradangan dan indikator terkait stres oksidatif dalam serum, seperti aspartat aminotransferase, alanin transaminase, IL-1 dan superoksida dismutase. Selanjutnya, percobaan penghambat NOX4 atau NOX4 knockout akan dilakukan untuk menyelidiki lebih lanjut mekanisme perlindungan yang mendasari Rg1 terhadap cedera hati secara in vitro dan in vivo.

Terima kasih

Pendanaan

Referensi

1. Stahl EC, Haschak MI, Popovic B, dan Brown BN: Makrofag di hati yang menua dan penyakit hati yang berkaitan dengan usia. Immunol depan 9.2795 2018.

2.Tominaga K dan Suzuki Hl: Pensinyalan TGF-B dalam penuaan seluler dan patologi terkait penuaan. Int J Mol Sains 20: 5002, 2019.

3. Iwasaki K.Brenner DA dan Kisseleva T: Apa yang baru dalam fibrosis hati? Asal mula miofibroblas pada fibrosis hati.I Gastroenterol Hepatol 27 (Suppl 2): ​​S65-S68 2012.Aydin MM dan Akcal KC: Fibrosis hati. Turk J Gastroenterol 2914-21.2018.

4.Kim IH, Xu J, Liu X, Koyama Y, Ma HY, Diggle K, You YH.5Schilling JM, Jeste D, Sharma K , et ak Penuaan meningkatkan kerentanan peradangan hati, fibrosis hati, dan penuaan sebagai respons terhadap diet tinggi lemak pada tikus. Usia (Dordr) 38: 291-302, 2016

.6. Stefanatos R dan Sanz A. Peran ROS mitokondria di otak yang menua. FEBS Lett 592: 743-758. 2018.

7. Davalli P Mitic T, Caporali A, Lauriola A dan DArca D: penuaan sel ROS, dan mekanisme molekuler baru dalam penuaan dan penyakit terkait usia. Oxid Med Cell Longev 2016: 3565127, 2016.Kudryavtseva AV Krasnov GS.Dmitriev AA. Alekseev BYKardymon OL, Sadritdinova AF Fedorova MS, Pokrovsky AV Melnikova NV, Kaprin AD, dkk. Disfungsi mitokondria dan stres oksidatif pada penuaan dan kanker. Oncotarget 7: 44879-449052016.Luangmonkong T, Suriguga S, Mutsaers HAM, Groothuis GMMOlinga P, dan Boersema M: Menargetkan stres oksidatif untuk pengobatan fibrosis hati. Rev Physiol Biochem Pharmacol 17571-102,2018.