Efek Anti-Penuaan yang Dimediasi Dari Ekstrak Cistanche

Mar 29, 2023

ABSTRAK:Cistancheadalah ramuan yang banyak digunakan dalam pengobatan tradisional Asia sebagai bahan resep yang kompleks.Cistanchedikenal dengan nyaanti-leukemia,anti-oksidatif, Dansifat anti-inflamasi. Namun, ituanti-vaskularkhasiat penuaan endotel dan mekanisme yang mendasari tidak sepenuhnya dipahami. Dalam penelitian ini, kami menyelidiki efek anti-penuaan Cistanche dalam model penuaan sel endotel (EC) yang diinduksi glukosa tinggi (HG). Perawatan denganCistanche(40 g/mL) meningkatkan migrasi EC, dan meningkatkan fosforilasi kinase yang diatur sinyal ekstraseluler dan p38 dengan cara yang bergantung pada dosis. Mengikuti pengobatan HG (30 mM),Cistanche secara signifikan menurunkan jumlah sel galaktosidase-positif terkait penuaan, yang merupakan biomarker untuk penuaan, dengan cara yang bergantung pada dosis. Berdasarkan tingkat fosforilasi, Cistanche (40 ug/mL) terbukti meningkatkan ekspresi sirtuin1 (Sirt1) dan endothelial nitric oxide synthase (eNOS) masing-masing sebesar 74,4 persen dan 328,2 persen . Selain itu, pengobatan EC tua yang diinduksi HG dengan Cistanche (40 g/mL) secara signifikan meningkatkan produksi oksida nitrat (P<0.05). Hasil ini menunjukkan bahwa Cistanche meningkatkan migrasi EC dan mengatur jalur Sirt1/eNOS, menunjukkan Cistanche memiliki potensi untuk melindungi EC dari penuaan yang diinduksi HG.


Kata kunci: anti penuaan, sel endotel,Cistanche, Sirt1/eNOS

Cistanche anti-aing

Klik Disini Untuk Mendapatkan Produk Cistanche Untuk Anti Penuaan

PERKENALAN
Penuaan sel endotel vaskular (ECs) dapat berkontribusi pada perkembangan aterosklerosis pada manusia (Minamino dan Komuro, 2007; Wu et al., 2019). Banyak
penelitian telah menunjukkan bahwa glukosa tinggi (HG) dapat menginduksi penuaan EC (Matsui-Hirai et al., 2011; Hayashi et al., 2014; Lin et al., 2019). Selain itu, disfungsi EC dapat menyebabkan
defisiensi oksida nitrat (NO) (Thoonen et al., 2015). NO disintesis dari L-arginin oleh NO sintase, yang mana terdapat tiga isoform penting: nitrat endotel

sintase oksida (eNOS), NOS saraf, dan NOS yang dapat diinduksi (iNOS). Misalnya, eNOS telah terbukti memainkan peran penting dalam perkembangan komplikasi kardiovaskular diabetik dengan memperburuk stres oksidatif (Kayama et al., 2015). Selain itu, sirtuin1 (Sirt1), histone deacetylase yang bergantung pada nicotinamide adenine dinucleotide (NAD plus), terlibat dalam pengaturan metabolisme, kelangsungan hidup sel, diferensiasi, dan penuaan. Sirt1 adalah pengatur utama penuaan EC vaskular. Studi sebelumnya telah menunjukkan bahwa aktivasi Sirt1 dapat melindungi dari disfungsi endotel vaskular, sambil mengontrol pembentukan eNOS (Hu et al., 2017).


CistancheThunberg, anggota keluarga Saururaceae, adalah ramuan yang digunakan untuk pengobatan tradisional di Asia Tenggara. Baru-baru ini, Cistanche telah terbukti menjadi sumber yang kaya akan polisakarida dan flavonoid alami (Lu et al., 2006a). Oleh karena itu, Cistanche digunakan untuk stimulasi kekebalan dan kemoterapi dalam pengobatan alternatif. Selanjutnya, Cistanche menunjukkan berbagai sifat farmakologis, seperti anti-leukemia (Chang et al., 2001), antioksidan (Hsu et al., 2016), dan sifat anti-inflamasi (Luet al., 2006b). Beberapa penelitian telah menyelidiki Cistanche, namun hanya sedikit yang mengevaluasi peran Cistanche dalam mencegah penuaan EC. Sepengetahuan kami, ini adalah studi pertama yang menunjukkan efek penekanan Cistanche pada penuaan dalam model penuaan yang diinduksi HG. Ini dicapai dengan menggunakan EC vena umbilikalis manusia dan mengevaluasi mekanisme yang mendasarinya.

Cistanche anti-aing


BAHAN DAN METODE
Reagen
Cistanchediperoleh dari Dr. Park di Universitas Kyungnam, tempat ia diekstraksi, dipisahkan, dan menjalani kontrol kualitas, seperti yang dijelaskan sebelumnya (Shon et al., 2014).3-(4,5-Dimethylthiazol{ {4}}yl)-2,5-diphenyltetrazolium bromide (MTT) dan gelatin dibeli dari Sigma Aldrich Co. (St. Louis, MO, USA). Kit -galactosidase (SA--gal) terkait penuaan dibeli dari Abcam (Cambridge, UK) dan kit uji NO dibeli dari Thermo Fisher Scientific (Vienna, Austria). Antibodi p-p38, p-Sirt1, dan p-eNOS dibeli dari Cell Signaling Technology (Danvers, MA, USA), dan antibodi -aktin dan p-extracellular signal-regulated kinases (p-ERK) dibeli dari Santa CruzBiotechnology (Dallas, TX, AS). Antibodi anti-tikus dan anti-kelinci terkonjugasi horseradish peroxidase (HRP) dibeli dari GeneTex Inc. (Irvine, CA, USA).


budaya EC

Sel endotel vena umbilikalis manusia diperoleh dari American Type Culture Collection (Manassas VA, USA). Sel dikultur pada suhu 37'C dengan media pertumbuhan endotel CO2 5 persen-2 (EGM-2; Lonza, Walkerville, MD, USA) ditambah dengan 10 persen serum janin sapi (FBS). EC dikultur selama 48 jam pada suhu 37'C dengan 5 persen CO, dalam media EGM-2 (kontrol) atau HG 30 mM, dengan atau tanpa penambahan konsentrasi Cistanche yang berbeda (1040 ug/mL).


Uji viabilitas sel

Sel dikultur pada suhu 37'C selama 72 jam dalam media EGM-2 yang dilengkapi dengan 2 persen FBS dan berbagai konsentrasi Cistanche, dan diberi perlakuan dengan larutan MTT selama 4 jam. Endapan formazan yang dihasilkan dilarutkan dengan dimetilsulfoksida, di mana absorbansinya diukur pada 570 nm menggunakan pembaca pelat mikro ELISA VersaMax (MolecularDevices, Sunnyvale, CA, USA).


Uji migrasi luka gores

Sel dilukai, kemudian media kultur diganti dengan media segar yang mengandung berbagai konsentrasi Cistanche. Sel dipertahankan selama 24 hingga 48 jam. Saat migrasi penuh, sel dicitrakan menggunakan mikroskop (Olympus Optical Co, Ltd., Tokyo, Jepang). Sel yang bermigrasi dihitung menggunakan mikroskop optik pada perbesaran 200x dan dihitung secara manual


Pewarnaan SA-P-gal

To determine the number of senescent cells, SA-B-assays were performed using the SA-P-gal kit (Abcam)according to the manufacturer's instructions. Cells were fixed for 5 min in -gal fixative, washed with PBS, and then stained using -gal fixative solution at 37°C. This process was performed until p-gal staining was visible in either the experimental or control plate. SA-B-gal positive cells were observed via microscopy, with >500 sel dihitung menggunakan tiga bidang independen.


analisis noda barat

Sel dipanen dan dilisiskan dalam larutan ekstraksi protein (Intron Biotechnology, Inc, Gyeonggi, Korea) yang mengandung penghambat protease dan fosfatase (10 mnt pada suhu 4'C). Konsentrasi protein total dalam supernatan diukur menggunakan uji Bradford. Setelah pemanasan pada 95 derajat selama 5 menit, sampel protein (30 ugs) dipisahkan dengan elektroforesis gel natrium dodesil sulfat-poliakrilamida 8~12 persen. Protein kemudian dipindahkan ke membran polivinilidena fluorida (MilliporeBedford, MA, USA) pada 100 V selama 60 menit. Membran diinkubasi dalam 5 persen bovine serum albumin (BSA) dalam larutan Tris-buffered saline (TBS) ditambah dengan 0,05 persen TBS dengan Tween-20 (TBST) (30 menit pada suhu kamar), kemudian diinkubasi dalam 5 persen BSA di TBST dilengkapi dengan antibodi primer (1:200 hingga l,000) (semalam pada suhu 4'C). Selanjutnya, membran diinokulasi dengan antibodi kambing anti-kelinci atau anti-tikus terkonjugasi HRP (1:5,000) untuk h, dan pita protein dideteksi menggunakan kit deteksi chemiluminescence yang ditingkatkan (Intron Biotechnology, Inc. ) dan LAS-1000 Imager (Fuji Film Corp., Tokyo, Jepang). Analisis semi-kuantitatif dari hasil densitometri dilakukan dengan menggunakan Image J (National Institutes of Health, Bethesda, MD USA).

Pengukuran konsentrasi NO produksi NO ditentukan dengan mendeteksi konsentrasi nitrit menggunakan alat uji NO, sesuai dengan instruksi pabrik. Kepadatan optik ditentukan pada 560 nm menggunakan pembaca pelat mikro, dan konsentrasi dihitung menggunakan kurva kalibrasi


Analisis statistik

Hasil dinyatakan sebagai rata-rata plus standar deviasi (SD) Signifikansi statistik ditentukan oleh analisis varians satu arah (ANOVA). Perbandingan post hoc antar kelompok dilakukan dengan menggunakan tes perbandingan berganda Bonferroni. Semua perhitungan dilakukan menggunakan SPSS di Windows (v.23.0; IBM Corp, Armonk, NYUSA), dan nilai-P<0.05 were considered statistically significant.

Cistanche anti-aing

HASIL DAN DISKUSI

sitotoksisitas Cistanche

Untuk menentukan sitotoksisitas Cistanche pada EC, sel diinkubasi dengan berbagai konsentrasi Cistanche (0 hingga 100ug/ml) selama 72 jam. Cistanche menunjukkan sitotoksisitas yang signifikan (P<0.05) at concentrations >50 ug/ml pada semua titik pengobatan (Gbr. 1). Oleh karena itu, konsentrasi Cistanche dari<50ug/ml were considered non-toxic to ECs and were used in subsequent experiments.



Cistanche meningkatkan migrasi sel.

Jalur protein kinase teraktivasi mitogen (MAPK) mengatur proses utama yang terlibat dalam pengembangan EC vaskular, seperti proliferasi sel, invasi, metastasis dan kelangsungan hidup, dan angiogenesis (Pišlar et al., 2015). MAPK melibatkan ERK, c-Jun N-terminal kinase, dan p38 (Kim dan Choi, 2010). ERK dan p38 adalah protein pensinyalan penting yang terlibat dalam penyembuhan luka, sedangkan ERK memainkan peran penting dalam mengendalikan migrasi sel, proliferasi, diferensiasi, dan kelangsungan hidup (Roskoski, 2012). Dalam penelitian terbaru, jalur pensinyalan MAPK p38 disarankan untuk terlibat dalam penyembuhan luka (Loughlin dan Artlett, 2011; Kim et al., 2019; Wang et al., 2019). Dalam penelitian ini, kami memeriksa ekspresi protein ERK dan p38 untuk mengidentifikasi jalur pensinyalan yang terlibat dalam migrasi EC yang diatur oleh Cistanche. Perlakuan cistanche (40 g/mL) meningkatkan migrasi EC 1.5-kali lipat relatif terhadap kontrol (P<0.05) (Fig. 2A). Western blot analysis showed that Cistanche treatment (20 to 40 g/mL) significantly increased phosphorylation of ERK in ECs (P<0.05). Furthermore, Cistanche increased phosphorylation of p38 in a concentration-dependent manner; in particular, treatment with 40 g/mL Cistanche, increased activation of p38 >2.5-lipat lebih tinggi dari kontrol (P<0.01) (Fig. 2B). These results show that 

Cistanche anti-aing

Gambar 1.Efek dariCistanche(Cistanche) pada viabilitas sel. Sel diperlakukan dengan Cistanche (0 hingga 100g/ml) selama 72 jam. Viabilitas seldihitung sebagai persentase sel hidup yang dikultur dalamtidak adanya Cistanche. Hasil menunjukkan rata-rata±SD. *P<0.05.


Cistanche anti-aing


Gambar 2.Efek dariCistanche(Cistanche) pada migrasi sel. (A) Gambar representatif menunjukkan migrasi kontrol dan perawatan Cistanchesel. Migrasi sel dinyatakan sebagai persentase migrasi yang diamati untuk sel kontrol. (B) Noda representatif dari leveldari p-extracellular signal-regulated kinases (p-ERK) dan fosforilasi p-p38. Analisis kuantitatif p-ERK/-aktin dan p-p38/-aktin. Hasil menunjukkan rata-rata±SD. *P<0.05 and **P<0.01.


Cistanche mengatur fosforilasi ERK dan p38 dengan cara yang bergantung pada konsentrasi. Dari hasil aktivasi ERK dan p38 MAPK ini, kami menyimpulkan bahwa Cistanche menginduksi migrasi EC dan meningkatkan fungsinya dalam penutupan luka.

Cistanche anti-aing

Cistanche menekan penuaan pada EC yang diinduksi HG.

Untuk menyelidiki efek penghambatan Cistanche pada penuaan EC, sel diperlakukan dengan glukosa (30 mM) dan berbagai konsentrasi Cistanche (10 hingga 40 g/mL). Kecenderungan penuaan tertunda tercatat setelah pengobatan dengan peningkatan konsentrasi Cistanche. Secara khusus, pengobatan dengan Cistanche 40 g/mL secara signifikan menurunkan kelimpahan biomarker penuaan (sel positif SA--gal) sebesar 10,2 persen dibandingkan dengan sel pada kelompok kontrol (31,5 persen ) (P<0.01) (Fig.3A). To determine if Cistanche regulates expression of Sirt1, a protein that regulates aging, phosphorylation of Sirt1 and eNOS was investigated following treatment with Cistanche. We showed Cistanche (20 and 40 g/mL) significantly increased the expression of Sirt1 by 58.5% and 74.4%, respectively, compared with cells in the control group (P<0.05). Following treatment with 40 g/mL Cistanche, expression of eNOS was also significantly increased by over 3-fold Cistanche compared with the control group (P<0.01) (Fig. 3B). Moreover, treatment with 40 g/mL Cistanche significantly increased NO production (P<0.05) in HG-induced aged ECs (Fig.3C).

Setelah pengobatan dengan glukosa konsentrasi tinggi, kami mengamati sejumlah besar EC yang mengekspresikan biomarker penuaan SA--gal, pengatur utama HG-in
mengurangi penuaan (Sun et al., 2015). Dalam penelitian sebelumnya, aktivasi eNOS telah dilaporkan untuk mengontrol penundaan yang dimediasi NO terhadap penuaan sel pada EC manusia (Hayashi et al., 2008; Lee et al., 2017). Oleh karena itu, merangsang produksi NO dapat melindungi sel dari stres oksidatif dan mengurangi waktu pemulihan. Dalam penelitian ini, pengobatan EC yang diobati dengan HG dengan Cistanche 40 g/mL secara signifikan meningkatkan kadar NO, yang menunjukkan bahwa Cistanche meningkatkan penyembuhan luka yang dimediasi EC, dan oleh karena itu dapat digunakan untuk mengobati penuaan pada EC yang diinduksi HG dengan memediasi Jalur Sirt1/eNOS.


Cistanche anti-aing

Gambar 3.Efek dariCistanche(Cistanche) pada penuaan seldikultur dalam medium glukosa tinggi (HG) (30 mM). (A)Gambar representatif terkait penuaan-galaktosidase
(S--gal) sel positif (biru) mengikuti biakan dalam media yang mengandung HG, atau HG dan Cistanche (10 sampai 40g/ml) selama 48 jam. Jumlah SA-sel positif -gal dinyatakan sebagai persentase dari mereka yang ada di kelompok kontrol. (B) Terlihat bercak representatiftingkat fosforilasi p-Sirt1 dan p-eNOS. Fosforilasidihitung relatif terhadap-aktin. (C) NO produksi dalam sel dimasing-masing kelompok perlakuan. Hasil menunjukkan rata-rata±SD dari lima inpercobaan tergantung. *P<0.05 and **P<0.01.

Cistanche anti-aing


UCAPAN TERIMA KASIH

Studi ini didanai oleh Hibah Yayasan Universitas Kyungnam, No 20170139.


PERNYATAAN PENGUNGKAPAN PENULIS

Penulis menyatakan tidak ada konflik kepentingan.


REFERENSI
Chang JS, Chiang LC, Chen CC, Liu LT, Wang KC, Lin CC. Aktivitas antileukemia dari Bidens pilosa L. var. minor (Blume) Sherff dan Cistanche Thunb.. Am J Chin Med. 2001? 29:303-312.
Hayashi T, Kotani H, Yamaguchi T, Taguchi K, Iida M, Ina K, dkk. Penuaan seluler endotel dihambat oleh aktivasi reseptor X hati dengan mekanisme tambahan untuk perlindungan lainnya pada diabetes. Proc Natl Acad Sci USA. 2014. 111:1168-1173.

Hayashi T, Yano K, Matsui-Hirai H, Yokoo H, Hattori Y, Iguchi A. Oksida nitrat dan penuaan sel endotel. Pharmacol Ther. 2008. 120:333-339.

Hsu CC, Yang HT, Ho JJ, Yin MC, Hsu JY. Ekstrak air Cistanche melemahkan glikasi dan stres oksidatif di jantung dan ginjal tikus diabetes. Eur J Nutr. 2016. 55:845-854.

Hu T, Chen Y, Jiang Q, Lin J, Li H, Wang P, dkk. eNOS yang diekspresikan berlebihan meningkatkan ekspresi SIRT1 dan melindungi sel  pankreas tikus dari apoptosis. Exp Ada Med. 2017. 14:1727-1731.
Kayama Y, Raaz U, Jagger A, Adam M, Schellinger IN, Sakamoto M, dkk. Penyakit kardiovaskular diabetes yang disebabkan oleh stres oksidatif. Int J Mol Sci. 2015. 16:25234-25263.
Kim EK, Choi EJ. Peran patologis jalur pensinyalan MAPK pada penyakit manusia. Biochim Biophys Acta. 2010. 1802:396-405.
Kim J, Kim B, Kim SM, Yang CE, Song SY, Lee WJ, dkk. Transisi epitel-ke-mesenkim yang diinduksi hipoksia memediasi kelainan fibroblast melalui aktivasi ERK dalam penyembuhan luka kulit Int J Mol Sci. 2019. 20:2546.
Lee HY, Zeeshan HMA, Kim HR, Chae HJ. Nox4 mengatur proses pelepasan NOS dalam sel endotel yang menua. Free Radic Biol Med. 2017. 113:26-35.
Lin X, Li S, Wang YJ, Wang Y, Zhong JY, He JY, dkk. Exosomal Notch3 dari sel endotel yang distimulasi glukosa tinggi mengatur kalsifikasi / penuaan sel otot polos pembuluh darah. Sains Kehidupan. 2019. 232:116582.
Loughlin DT, Artlett CM. Modifikasi kolagen oleh 3-glukosa deoksi mengubah penyembuhan luka melalui regulasi diferensial p38 MAP kinase. PLoS Satu. 2011. 6:e18676.
Lu HM, Liang YZ, Chen S. Identifikasi dan penilaian kualitas injeksi Cistanche menggunakan sidik jari GC-MS: pendekatan standarisasi. J Etnofarmakol. 2006a. 105:436-440.
Lu HM, Liang YZ, Yi LZ, Wu XJ. Efek anti-inflamasi injeksi Cistanche. J Etnofarmakol. 2006b. 104:245-249.

Matsui-Hirai H, Hayashi T, Yamamoto S, Ina K, Maeda M, Kotani H, dkk. Efek modulasi tergantung dosis insulin pada penuaan endotel yang diinduksi glukosa in vitro dan in vivo: hubungan antara telomer dan oksida nitrat. J Pharmacol Exp Ada. 2011. 337:591-599.

Minamino T, Komuro I. Penuaan sel vaskular: kontribusi terhadap aterosklerosis. Sir Res. 2007. 100:15-26.

Pišlar A, Perišić Nanut M, Kos J. Lysosomal cysteine ​​peptidases-molekul yang menandakan kematian dan kelangsungan hidup sel tumor. Biol Kanker Semin. 2015. 35:168-179.

Roskoski R Jr. ERK1/2 MAP kinase: struktur, fungsi, dan regulasi. Pharmacol Res. 2012. 66:105-143.

Shon MS, Lee Y, Song JH, Park T, Lee JK, Kim M, dkk. Potensi anti-penuaan dari ekstrak yang dibuat dari buah-buahan dan tanaman obat yang dibudidayakan di daerah Gyeongnam Korea. Sebelumnya Nutr Food Sci.2014. 19:178-186.

Sun Y, Hu X, Hu G, Xu C, Jiang H. Curcumin melemahkan penuaan dini yang diinduksi hidrogen peroksida melalui aktivasi SIRT1 dalam sel endotel vena umbilikalis manusia. Banteng Farmasi Biol. 2015. 38:1134-1141.
Thoonen R, Cauwels A, Decaluwe K, Geschka S, Tainsh RE, Delanghe J, dkk. Implikasi kardiovaskular dan farmakologis dari tikus knock-in guanylate cyclase yang kekurangan haem. Nat Komun. 2015. 6:8482.
Wang T, Li X, Fan L, Chen B, Liu J, Tao Y, dkk. Terapi luka tekanan negatif mempromosikan penyembuhan luka dengan menekan peradangan melalui jalur pensinyalan MAPK-JNK yang mengatur ke bawah pada pasien kaki diabetik. Praktek Diabetes Res Clin. 2019. 150:81-89.

Wu X, Zheng W, Jin P, Hu J, Zhou Q. Peran IGFBP1 dalam penuaan sel endotel vaskular dan keparahan aterosklerosis koroner terkait penuaan. Int J Mol Med. 2019. 44:1921-1931.


Tanya lebih lanjut:

Email:wallence.suen@wecistanche.com Whatsapp plus 86 15292862950












Anda Mungkin Juga Menyukai