Cistanche Glyside Rg1 Memperbaiki Fibrosis Hati yang Diinduksi Penuaan Dengan Menghambat Peradangan NOX4/NLRP3 pada Tikus SAMP8
May 29, 2023
Abstrak.Penuaansering disertai dengancedera hatiDanfibros, yang pada akhirnya menyebabkan penurunanfungsi hati. Namun, mekanisme darikerusakan hati akibat penuaanDanfibrosmasih belum sepenuhnya dipahami, sejauh pengetahuan kami, dan saat ini tidak ada pilihan pengobatan efektif yang tersedia untuk penuaan hati. Cistanche Glycoside Rg1 (Rg1) telah dilaporkan memberikan efek anti-penuaan yang kuat karena aktivitas antioksidan dan anti-inflamasinya yang kuat. Penelitian ini bertujuan untuk menyelidiki efek perlindungan dan mekanisme aksi yang mendasari Rg1 dikerusakan hati akibat penuaanDanfibrosdi dalampenuaan‑dipercepattikus rawan 8 (SAMP8) dirawat selama 9 minggu.

Klik Disini Untuk Mendapatkan Info Lebih Lanjut Tentang Cistanche Anti-aging treatment for Liver
Hasil histopatologi menunjukkan bahwa susunan hepatosit tidak teratur, degenerasi seperti vakuola terjadi pada sebagian besar sel, dan kolagen IV dan TGF- 1 level ekspresi, yang terdeteksi melalui imunohistokimia, juga diregulasi secara signifikan pada kelompok SAMP8. Perawatan Rg1 meningkat secara nyatakerusakan hati dan fibrosis akibat penuaan, dan secara signifikan menurunkan tingkat ekspresi kolagen IV dan TGF‑ 1. Selain itu, hasil pewarnaan dihydro ethylene dan western blotting menunjukkan bahwa perlakuan Rg1 secara signifikan mengurangi kadar spesies oksigen reaktif (ROS) dan IL-1 , dan menurunkan tingkat ekspresi NADPH oksidase 4 (NOX4), p47phox, p22phox, phosphorylated‑NF‑κB, caspase‑1, protein seperti bintik terkait apoptosis yang mengandung domain rekrutmen C‑terminal caspase dan domain pyrin keluarga NLR yang mengandung 3 (NLRP3) inflammasome, yang secara signifikan diregulasi dalam jaringan hati tikus SAMP8 tua. Sebagai kesimpulan, temuan penelitian ini menunjukkan bahwa Rg1 dapat melemahkerusakan hati dan fibrosis akibat penuaandengan mengurangi stres oksidatif ROS yang dimediasi NOX4 dan menghambat aktivasi peradangan NLRP3.

Perkenalan
Fibrosis hati adalah proses dinamis yang terkait dengan deposisi dan resorpsi terus menerus dari matriks ekstraseluler, terutama kolagen fibrillar (3), yang seringkali merupakan langkah pertama dalam distorsi arsitektur dan disfungsi yang mencegah fungsi normal hati (4). Jika tidak diobati, fibrosis hati dapat menyebabkan sirosis hati dan hepatoma lanjut (4). Kumpulan bukti menunjukkan bahwa kerentanan terhadap fibrosis hati dan hepatitis meningkat secara signifikan seiring bertambahnya usia (5). Dengan demikian, tetap penting untuk mempelajari penuaan hati dan mekanisme yang mendasari terkait untuk memberikan strategi baru untuk mencegah fibrosis hati terkait penuaan.7
reseptor pengakuan caspase-1 dan protein seperti bintik terkait apoptosis yang mengandung C-terminal caspase recruitment domain (ASC). Menurut temuan penelitian sebelumnya, inflamasiom NLRP3, sejenis inflamasiom yang diekspresikan di mana-mana di banyak jaringan, termasuk hati, ditemukan terlibat dalam evolusi fibrosis hati dan perkembangan cedera hati dan penyakit hati terkait usia ( 20-22). Ketika diaktifkan oleh beragam iritan, seperti ATP dan kristal kolesterol, serta patogen bakteri, virus, dan jamur (23,24), peradangan NLRP3 merespons peradangan dengan mendorong pematangan serangkaian sitokin proinflamasi, seperti IL-1 dan IL-18 (25). Selain itu, telah dilaporkan bahwa akumulasi ROS yang berlebihan mengaktifkan inflamasiom NLRP3 di hati selama proses penuaan, yang pada akhirnya menyebabkan penyakit hati terkait penuaan (26).
Bahan dan metode
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 persen ; Chengdu Desite Biotechnology Co., Ltd.) sekali sehari selama 9 minggu. Kelompok SAMP8 dan SAMR1 diperlakukan dengan air suling selama 9 minggu. Setelah 9 minggu pengobatan, enam tikus di setiap kelompok dikorbankan melalui dislokasi serviks. Hati dipanen dan disimpan pada suhu -80˚C untuk penggunaan selanjutnya dalam percobaan western blotting, atau ditempatkan di

tome (Leica CM3050; Leica Microsystems GmbH) pada suhu ‑20˚C. Bagian dicuci dengan PBS dan diinkubasi dengan larutan Hoechst 33258 5 mg/l (Sigma‑Aldrich; Merck KGaA) pada suhu kamar selama 5 menit. Kemudian, bagian disegel dengan zat pendingin anti-fluoresensi (Beyotime Institute of Biotechnology) dan divisualisasikan menggunakan mikroskop fluoresensi (Olympus IX72; Olympus Corporation; perbesaran, x400). Perangkat lunak Image Pro Plus 6.0 (Media Cybernetics, Inc.) digunakan untuk mendeteksi kepadatan rata-rata fluoresensi merah dari tiga bidang pandang yang dipilih secara acak di setiap bagian untuk menunjukkan produksi ROS.
Pemeriksaan patologis jaringan hati.
Perubahan morfologi hati diperiksa menggunakan H&E, periodik acid-Schiff (PAS), dan teknik pewarnaan trichrome Masson. Pewarnaan H&E adalah metode yang paling umum untuk mengamati perubahan patologis pada jaringan (38). Secara singkat, spesimen hati difiksasi dalam paraformaldehyde 4 persen selama 24‑48 jam, didehidrasi dan ditempelkan parafin, kemudian dipotong menjadi bagian setebal 5µm. Bagian hati (n=4) dideparafinisasi dalam xilena dan direhidrasi dalam seri alkohol bertingkat (etanol anhidrat, etanol 85 persen, etanol 75 persen), kemudian diwarnai dengan hematoxylin selama 3 menit dan eosin selama 30 detik. Semua langkah ini dilakukan pada suhu kamar. Bagian disegel dengan resin netral dan diamati menggunakan mikroskop cahaya (Olympus IX72; Olympus Corporation; perbesaran, x200).
Pewarnaan imunohistokimia.
Bagian yang tertanam parafin (n=4) dideparafinisasi dan direhidrasi, sesuai dengan metode yang dijelaskan untuk pewarnaan H&E. Kemudian, bagian diinkubasi dengan 3 persen H2O2 selama 10 menit pada suhu 37˚C untuk memblokir aktivitas peroksidase endogen sebelum direndam dalam buffer natrium sitrat mendidih selama 7 menit dalam oven microwave untuk pengambilan antigen. Bagian-bagian tersebut kemudian diinkubasi dengan serum kambing 10 persen (kucing no. C0265; Institut Bioteknologi Beyotime) pada suhu 37˚C selama 30 menit untuk memblokir pengikatan non-spesifik. Bagian-bagian tersebut kemudian diinkubasi dengan antibodi primer berikut pada suhu 4˚C semalam: Kelinci poliklonal anti‑kolagen IV (1:100; Bioworld Biotechnology, Inc.; kucing. no. BS1072), kelinci poliklonal anti‑NLRP3 (1:100; Bioworld Biotechnology, Inc.; cat.no. BS90949) dan kelinci poliklonal anti‑TGF‑ 1 (1:100; Abcam; cat.no.ab92486).
blotting Barat.
Total protein diekstraksi dari jaringan hati (n{{0}}) menggunakan buffer lisis RIPA (kucing no. P0013B; Beyotime Institute of Biotechnology) dan mesin penggiling cepat sampel otomatis (Jinxing Industrial Development Co.,Ltd .) pada 65 Hz selama 60 detik pada 4˚C. Total protein dihitung menggunakan alat uji protein BCA dan protein (20 µg) dipisahkan melalui 8-15 persen SDS/PAGE. Protein yang dipisahkan kemudian dipindahkan ke membran PVDF (MilliporeSigma) dan diblokir dengan 5 persen susu skim dalam buffer TBS‑0,05 persen Tween‑20 (TBST) selama 1 jam pada suhu kamar. Membran kemudian diinkubasi dengan antibodi primer berikut semalaman pada suhu 4˚C: Anti‑NLRP3 (1:1,000; Bioworld Biotechnology, Inc.; kucing. no. BS90949), anti‑ASC (1:1 ,000; BIOSS; cat.no.bs‑67412‑R), anti‑caspase‑1(1:1,000; Abcam; cat.no.ab1872), anti‑IL‑1 (1:500; Abcam;kucing.no.ab9722), anti‑NOX4 (1:1,000; Bioworld Biotechnology,Inc.; kucing.no.BS60435), anti‑p47phox (1:1,{ {40}}; Bioworld Biotechnology, Inc.; cat.no. BS4852), anti‑p22phox (1:1,000;Bioworld Biotechnology, Inc.; cat.no.BS60290), anti‑NF‑κB p65 (1:1,000; Wuhan Service Technology Co., Ltd.;
Setelah inkubasi antibodi primer, membran dicuci dengan TBST tiga kali (10 menit setiap kali) dan diinkubasi dengan HRP‑conjugated goat anti‑rabbit IgG (1:10,000; Affinity Biosciences; cat.no. S 0001) dan goat anti‑mouse IgG (1:10.000 Affinity Biosciences; cat.no. S0002) antibodi sekunder selama 1 jam pada suhu kamar. Pita protein divisualisasikan menggunakan kit ECL (Bio‑Rad Laboratories, Inc.) dan Bioshine Chemi Imaging System (Q4600 Mini; Shanghai Bioshine Technology). Kepadatan optik masing-masing pita semi-kuantifikasi menggunakan perangkat lunak ImageJ 1.53a (National Institutes of Health) dan dinormalisasi menjadi ekspresi GAPDH.
Analisis statistik.
Semua data disajikan sebagai rata-rata ± SD dari Lebih dari atau sama dengan 3 percobaan independen. Perangkat lunak GraphPad Prism 8.0 (GraphPad Software, Inc.) digunakan untuk melakukan analisis statistik. ANOVA satu arah diikuti oleh uji post hoc Tukey dilakukan untuk membandingkan perbedaan antar kelompok. P< 0.05 was considered to indicate a statistically significant difference.

Hasil



mengeksplorasi apakah Rg1 mengurangi fibrosis hati terkait penuaan, deposisi kolagen diukur dalam jaringan hati dengan menggunakan pewarnaan Masson. Hasilnya menunjukkan bahwa area biru positif meningkat secara signifikan pada jaringan hati kelompok SAMP8 dibandingkan dengan kelompok SAMR1 (Gambar 2A dan B). Namun, dibandingkan dengan kelompok model SAMP8, tingkat deposisi kolagen berkurang secara signifikan pada kelompok perlakuan tempol, apocynin dan Rg1 (5 dan 10 mg/kg) (Gbr. 2A dan B). Selain itu, tingkat ekspresi kolagen IV dan TGF‑1 diukur pada jaringan hati dengan menggunakan pewarnaan imunohistokimia.
Hasil pewarnaan kolagen IV mengungkapkan bahwa kolagen IV diekspresikan pada tingkat rendah di jaringan hati pada kelompok SAMR1 (Gbr. 3A dan C). Namun, dibandingkan dengan kelompok SAMR1,
Perawatan Rg1 mengurangi produksi ROS dan ekspresi NOX4 di hati tikus SAMP8. ROS merupakan faktor penting dalam perkembangan fifibrosis hati (41). Dalam penelitian ini, probe ROS, DHE, digunakan untuk mendeteksi tingkat produksi ROS di jaringan hati. Hasil penelitian menunjukkan adanya produksi ROS yang rendah pada jaringan hati kelompok SAMR1. Namun, dibandingkan dengan kelompok SAMR1, tingkat produksi ROS meningkat secara signifikan pada kelompok SAMP8 (Gambar 4A dan B), sedangkan dibandingkan dengan kelompok SAMP8, pengobatan tempol, apocynin dan Rg1 (5 dan 10 mg / kg) secara signifikan mengurangi tingkat produksi ROS di jaringan hati (Gbr. 4A dan B). Untuk mengkonfirmasi efek NOX4 pada akumulasi ROS selama penuaan, tingkat ekspresi protein terkait NOX4 dianalisis. Hasilnya menunjukkan bahwa, dibandingkan dengan kelompok SAMR1, tingkat ekspresi NOX4, p22phox dan p47phox dalam jaringan hati diregulasi secara signifikan pada kelompok SAMP8 (Gbr. 5A-D).
Namun, dibandingkan dengan kelompok SAMP8, pengobatan tempol, apocynin, dan Rg1 (5 dan 10 mg/kg), secara signifikan menurunkan regulasi tingkat ekspresi NOX4, p22phox, dan p47phox dalam jaringan hati selama penuaan (Gbr. 5A‑D). Data ini menunjukkan bahwa pengobatan Rg1 dapat memperbaiki cedera stres oksidatif yang diinduksi ROS pada jaringan hati dengan menghambat NOX4 selama penuaan pada tikus.






