Bagian 2: Polarisasi Mikroglia M1 yang Ditekan Acteoside Melalui Jalur Pensinyalan NF-κB yang Dihambat Dan Pemulihan Fungsi Mitokondria yang Dimediasi AMPK

Kontak: Audrey Hu Whatsapp/hp: 0086 13880143964 Email:{0}}

Pls klik di sini untuk Bagian 1

AD (penyakit alzheimer) adalah penyakit disfungsi saraf dan kognitif yang progresif, dengan mekanisme disregulasi yang kompleks[17]. Mengumpulkan bukti telah menunjukkan hubungan yang signifikan antara peradangan yang digerakkan oleh mikroglia di otak. Tampaknya memainkan peran penting dalam perkembangan AD(penyakit alzheimer). Mikroglia adalah makrofag di otak[18]. Ini dapat diaktifkan menjadi fenotipe inflamasi M1 klasik, yang ditandai dengan peningkatan sekresi sitokin proinflamasi[4]. Aktivasi M1 yang berlebihan dapat mempercepat kerusakan neuron dan neurodegenerasi, bahkan memperburuk AD(penyakit alzheimer) [19]. Dengan demikian, sangat penting untuk mencari pendekatan terapi baru yang bertujuan untuk mengontrol titik polarisasi mikroglia yang dapat memberikan manfaat adaptif.

Pekerjaan kami sebelumnya telah memverifikasi bahwa ACT(acteoside dari cistanche)memiliki efek signifikan meningkatkan kemampuan belajar dan memori dan melindungi neuron pada tikus [20]. Secara konsisten, penelitian ini juga membuktikan bahwa ACT dapat meredakan diskinesia yang diinduksi AlCl3-dan gangguan sistem kolinergik pada ikan zebra. Semangat, ACT(acteoside dari cistanche)menyajikan aktivitas anti-inflamasi yang luar biasa dalam sel BV yang diinduksi LPS-2. Profil transkriptomik mengkonfirmasi perubahan signifikan dalam sel yang diinduksi LPS dibandingkan dengan sel kontrol, serta sel yang diobati dengan ACT dibandingkan dengan yang diinduksi LPS.

BERTINDAK(acteoside dari cistanche) menekan polarisasi M1 dengan menghambat jalur NK-κB. Kecuali untuk jalur NF-κB, RNA-seq juga menemukan bahwa ACT(acteoside dari cistanche)pengobatan dapat mempengaruhi biosintesis arginin serta biosintesis pantotenat dan CoA. Menariknya, dua jalur metabolisme lebih lanjut dikonfirmasi oleh analisis HPLC-Q-TOF-MS. Dilaporkan secara luas bahwa iNOS dapat memetabolisme Arg menjadi NO dan citrulline sedangkan Arg-1 dapat menghidrolisis Arg menjadi ornithine dan urea, terkait dengan perbaikan neuron[21]. Stimulasi LPS menyebabkan upregulasi iNOS (Gbr. 3a) dan downregulasi Arg-1 (Gbr. 3b), menghasilkan peningkatan level NO (Gbr. 2f). Data tersebut mengungkap bahwa ACT(acteoside dari cistanche)mengurangi peningkatan kadar NO melalui biosintesis arginin.

Asam pantotenat (PA) adalah substrat utama untuk pantotenat kinase[22], sebagai metabolit pembatas laju dalam biosintesis CoA. PA adalah prekursor wajib asetil-KoA, yang sangat penting untuk neuron kolinergik [23] dan berpartisipasi dalam siklus asam trikarboksilat (siklus TCA) [24]. Sebuah studi baru-baru ini menunjukkan bahwa peningkatan konsentrasi CoA akan menyebabkan perubahan morfologi mitokondria, dan kandungan ATP yang lebih rendah [22]. Sel BV-2 yang diinduksi LPS menunjukkan penurunan jumlah mitokondria dan perubahan bentuk mitokondria. Setelah diinduksi oleh LPS, produksi ROS meningkat pada sel BV-2. Kemudian overladen ROS menyebabkan fosfolipid membran diserang oleh radikal bebas[25]. Ini menyebabkan hilangnya MMP, pada gilirannya, disfungsi mitokondria dan penipisan ATP. Sungguh luar biasa bahwa ACT(acteoside dari cistanche)pengobatan mengurangi penurunan konten MMP dan ATP. Data ini menunjukkan bahwa ACT(acteoside dari cistanche)menginduksi disfungsi mitokondria dengan mengatur biosintesis pantotenat dan CoA.

Telah dilaporkan secara luas bahwa polarisasi mikroglia terkait erat dengan metabolisme sel [14]. Khususnya, sebagai pusat metabolisme, mitokondria memainkan peran luar biasa dalam mengatur metabolisme sel. Baru-baru ini, mitokondria telah diposisikan sebagai titik penentu utama dalam polarisasi mikroglia [26]. Untuk lebih memahami mekanisme ACT(acteoside dari cistanche), kami menilai sumbu fungsional mitokondria dengan analisis western blot. Ini mengungkapkan bahwa ACT(acteoside dari cistanche)menginduksi disfungsi mitokondria dengan aktivasi sumbu AMPK /PGC- 1/UCP-2.

PGC-1 dan UCP-2 keduanya terkait dengan biogenesis mitokondria[27, 28], dan mereka dapat dianggap sebagai pengatur utama ROS[29]. Laporan menunjukkan bahwa biogenesis mitokondria yang dimediasi oleh PGC-1 -dan reduksi ROS bergantung pada induksi UCP-2[27-29]. Karena kelebihan ROS, ekspresi PGC-1 dan UCP-2 diatur ke bawah dalam sel BV-2 yang diinduksi LPS. Disarankan bahwa ACT(acteoside dari cistanche)dapat menghilangkan ROS yang berlebihan melalui PGC-1 dan UCP-2, sehingga memulihkan fungsi mitokondria. Menurut literatur, perubahan PGC-1 dalam sel BV-2 dapat berkontribusi untuk mengatur polarisasi. Menariknya, laporan sebelumnya telah menemukan bahwa peningkatan ekspresi PGC-1 menghambat aktivitas NF-κB dalam sel BV-2 yang diinduksi LPS[30]. Ini memenuhi syarat hubungan antara PGC-1 dan NF-κB dalam penelitian kami.

Ekspresi PGC-1 dipengaruhi oleh protein jalur hulu, seperti AMPK. AMPK adalah protein kunci untuk pemeliharaan homeostasis seluler [31], memainkan berbagai peran dalam mempromosikan polarisasi M2 mikroglia [32]. Ini memodulasi jalur metabolisme dalam sel [33]. Kami menemukan bahwa ACT(acteoside dari cistanche)mempromosikan aktivasi AMPK. Pada saat yang sama, aplikasi senyawa C (AMPK inhibitor) memblokir efek ACT pada pelemahan NO berlebih yang diinduksi LPS. Oleh karena itu, ACT juga menekan polarisasi M1 yang dirangsang LPS melalui jalur pensinyalan AMPK.

Ini pertama kalinya melaporkan mekanisme ACT(acteoside dari cistanche)pada pengaturan polarisasi mikroglia (Gbr. 10). Data mendukung bahwa ACT dapat dikembangkan sebagai agen terapeutik untuk penyakit neurodegeneratif yang terkait dengan peradangan saraf, seperti AD(penyakit alzheimer) . Terutama, kami menghubungkan polarisasi mikroglia dengan metabolisme sel, menjelaskan efek ACT(acteoside dari cistanche)melalui perubahan fungsi mitokondria. Identifikasi sumbu metabolik ini, penargetannya sebagai entitas unik, dapat memungkinkan pendekatan terapeutik yang jauh lebih baik terhadap polarisasi mikroglia M1, terutama pada AD(penyakit alzheimer) .