Pengaruh Acteoside sebagai Pelindung Sel untuk Menghasilkan Anjing Kloning

Ji Hye Lee1☯, Ju Lan Chun1☯, Keun Jung Kim1 , Eun Young Kim1 , Dong-hee Kim1, Bo Myeong Lee1 , Kil Woo Han1 , Kang-Sun Park1 , Kyung-Bon Lee2 , Min Kyu Kim1 *

Kontak:joanna.jia@wecistanche.com

Silakan klik di sini untuk bagian 2

aktinidadicistanchememiliki banyakEfek

Tabel 5. Analisis mikrosatellite dari anjing kloning.

Tabel 6. urutan mtDNA dari anjing kloning.

ditingkatkan dengan penggunaan sel donor pada tahap G0/G1 relatif terhadap penggunaan sel donor pada tahap G2/M [24–28], meskipun telah dilaporkan bahwa sel donor yang ditangkap pada tahap G2/M dari siklus sel dapat menghasilkan anak babi kloning yang layak [44]. Tahap siklus sel sel dari sel donor nukleus memainkan peran penting dalam memprogram ulang peristiwa yang mengikuti SCNT. Sel donor nukleus yang ditangkap pada tahap G0/G1 secara efisien memulai sintesis DNA pertama setelah SCNT [28, 29, 45]. Untuk menginduksi sinkronisasi siklus sel, berbagai inhibitor kimia termasuk aktinida telah digunakan untuk mencapai sinkronisasi siklus sel [46, 47]. Sebagai penghambat CDK, aktinida sering digunakan untuk membawa sinkronisasi siklus sel pada tahap G0/G1. Lee et al. melaporkan bahwa aktinida menghambat perkembangan siklus sel di luar fase G1, sehingga mencegah proliferasi sel leukemia. Selain itu, tingkat CDK berkurang tetapi tingkat inhibitor CDK meningkat secara signifikan [38].

Cistanchedeserticolaaktinidadapat meningkatkan kekebalan tubuh dan mengurangiapoptosis

Studi ini membandingkan efek acteoside dengan dua metode sinkronisasi sel umum lainnya untuk menyelidiki efek sinkronisasi sel pada efisiensi SCNT. Fibroblas janin anjing diobati dengan berbagai konsentrasi aktinida, kelaparan serum, dan penghambatan kontak; persentase sel pada tahap G0/G1 pada tiga kelompok perlakuan dibandingkan. Kelaparan serum ditemukan sebagai metode yang paling efektif untuk sinkronisasi siklus sel pada tahap G0/G1, dan tidak ada perbedaan yang signifikan antara aktinida dan penghambatan kontak. Namun, serum kelaparan-induced tingkat ROS yang jauh lebih tinggi. Studi sebelumnya melaporkan bahwa peningkatan ROS merusak membran sel dan menginduksi apoptosis sehingga mengurangi efisiensi perkembangan embrio. Selain itu, ROS meningkatkan fragmentasi DNA yang menginduksi blok sel dan menunda perkembangan embrio pada manusia dan babi [48-51]. Perlakuan aktuside tidak menunjukkan perbedaan dalam sinkronisasi siklus sel pada tahap G0/G1 dibandingkan dengan penghambatan kontak. Namun, aktinida diinduksi secara signifikan lebih sedikit aktivitas ROS dibandingkan dengan dua metode sinkronisasi siklus sel lainnya. Selain itu, pengobatan aktinida diinduksi secara signifikan lebih sedikit apoptosis dan nekrosis daripada penghambatan kontak dan kelaparan serum. Hasilnya juga sejalan dengan penelitian sebelumnya yang menunjukkan terjadinya lebih banyak peristiwa apoptosis setelah sinkronisasi siklus sel dengan kelaparan serum daripada dengan penghambatan kontak [32, 52]. Bersamaan dengan penurunan tingkat apoptosis, kelompok pengobatan aktuida juga menunjukkan kelangsungan hidup sel yang lebih tinggi daripada kelompok penghambat kontak. Kelaparan serum mengakibatkan kematian sel yang masif dibandingkan dengan pengobatan aktuside dan penghambatan kontak.

Sinkronisasi siklus sel donor nukleus pada tahap G0/G1 adalah langkah penting dalam embrio SCNT yang sukses dan pada akhirnya dalam produksi hewan kloning. ROS telah dianggap sebagai salah satu penyebab utama kematian sel dan apoptosis selama perkembangan embrio. Dalam penelitian ini, aktinida diselidiki untuk menentukan apakah itu akan menjadi metode alternatif yang berguna untuk menginduksi sinkronisasi siklus sel tahap G0/G1 dalam fibroblas janin anjing sebagai sel donor nuklir. Induksi sinkronisasi siklus sel dengan perlakuan aktinida sel donor nuklir mengurangi ROS dan apoptosis, yang berkontribusi pada peningkatan perkembangan in vitro embrio SCNT. Embrio yang dikloning menggunakan sel donor yang diolah di aktinida dipindahkan ke anjing induk pengganti dan satu anjing kloning yang sehat berhasil diproduksi, yang tidak terjadi dengan embrio dari kelompok penghambat kontak.

Sebagai kesimpulan, penelitian ini menunjukkan bahwa aktinida, yang merupakan penghambat CDK, menginduksi sinkronisasi siklus sel yang sukses dari fibroblastin anjing pada tahap G0/G1 untuk digunakan sebagai sel donor nuklir, dan juga melindunginya dari apoptosis dengan mengurangi stres oksidatif. Efek sitoprotektif dari aktuida, dikombinasikan dengan kemampuan untuk sinkronisasi siklus sel, berkontribusi pada peningkatan kompetensi perkembangan in vitro embrio SCNT. Oleh karena itu, aktuside akan menjadi reagen yang efektif untuk meningkatkan efisiensi kloning untuk menghasilkan hewan kloning.

Acteoside di cistanchedapat mengobatiginjalpenyakit membaikGinjalfungsi

Pengakuan

Penulis ingin mengucapkan terima kasih kepada Dr. John Hammond dari USDA-ARS atas saran ilmiah dan dukungan penulisannya untuk naskah tersebut.

Kontribusi Penulis

Menyusun dan merancang eksperimen: JHL JLC MKK. Melakukan percobaan: JHL KJK EYK DHK BML KWH KSP. Menganalisis data: JLC KBL. Reagen/bahan/alat analisis yang disumbangkan: KJK EYK DHK BML KWH KSP. Menulis makalah: JHL JLC. Akuisisi dan pengawasan pendanaan: MKK.

aktinida dicistanchedapat meningkatkaningatan

Referensi

1. Umeyama K, Honda K, Matsunami H, Nakano K, Hidaka T, Sekiguchi K, dkk. Produksi keturunan diabetes menggunakan sperma epididimal cryopreserved dengan fertilisasi in vitro dan teknik inseminasi intrafallopian pada babi transgenik. Jurnal reproduksi dan pengembangan. 2013; 59(6):599–603. PMID: 23979397; PMCID Pusat PubMed: PMC3934148.

2. Shimatsu Y, Yamada K, Horii W, Hirakata A, Sakamoto Y, Waki S, dkk. Produksi nibs kloning (Nippon Institute for Biological Science) dan alpha-1, 3-galactosyltransferase knockout MGH miniature pigs oleh transfer nuklir sel somatik menggunakan nibs berkembang biak sebagai pengganti. Xenotransplantasi. 2013; 20(3):157–64. doi: 10.1111/Xen.12031 PMID: 23581451; PMCID Pusat PubMed: PMC3815503.

3. Kang E, Wu G, Ma H, Li Y, Tippner-Hedges R, Tachibana M, dkk. Pemrograman ulang nuklir dengan sitoplasma interfase embrio tikus dua sel. Alam. 2014; 509(7498):101–4. doi: 10.1038/ nature13134 PMID: 24670652; PMCID Pusat PubMed: PMC4124901.

4. Kim EY, Song DH, Park MJ, Park HY, Lee SE, Choi HY, dkk. Kloning pasca-kematian sapi hitam Jeju yang terancam punah (sapi asli Korea): kesuburan dan kimia serum pada sapi jantan dan sapi kloning dan keturunannya. Jurnal reproduksi dan pengembangan. 2013; 59(6):536–43. PMID: 23955237; PubMed Central PMCID: PMC3934153.

5. Jang G, Kim MK, Lee SM. Status saat ini dan aplikasi transfer nuklir sel somatik pada anjing. Teriogenologi. 2010; 74(8):1311–20. doi: 10.1016/j.theriogenology.2010.05.036 PMID: 20688377.

6. Mastromonaco GF, Raja WA. Kloning pada hewan pendamping, spesies non-domestik dan terancam punah: dapatkah teknologi menjadi kenyataan praktis? Reproduksi, kesuburan, dan perkembangan. 2007; 19 (6):748–61. PMID: 17714629.

7. Wilmut I, Schnieke AE, McWhir J, Kind AJ, Campbell KH. Keturunan yang layak berasal dari sel-sel mamalia janin dan dewasa. Alam. 1997; 385(6619):810–3. doi: 10.1038/385810a0 PMID: 9039911.

8. Wakayama T, Perry AC, Zuccotti M, Johnson KR, Yanagimachi R. Pengembangan jangka penuh tikus dari oosit yang dienukleasi yang disuntikkan dengan inti sel kumulus. Alam. 1998; 394(6691):369–74. doi: 10.1038/ 28615 PMID: 9690471.

9. Cibelli JB, Stice SL, Golueke PJ, Kane JJ, Jerry J, Blackwell C, dkk. Anak sapi transgenik kloning diproduksi dari fibroblas janin yang tidak bersungguh-sungguh. Ilmu. 1998; 280(5367):1256–8. PMID: 9596577.

10. Polejaeva IA, Chen SH, Vaught TD, Page RL, Mullins J, Ball S, dkk. Babi kloning yang diproduksi oleh transfer nuklir dari sel somatik dewasa. Alam. 2000; 407(6800):86–90. doi: 10.1038/35024082 PMID: 10993078.

11. Agarwal A, Gupta S, Sharma R. Stres oksidatif dan implikasinya pada infertilitas wanita—perspektif dokter. Biomedis reproduksi online. 2005; 11(5):641–50. PMID: 16409717.

12. Agarwal A, Gupta S, Sharma RK. Peran stres oksidatif dalam reproduksi wanita. Biologi reproduksi dan endokrinologi: RB&E. 2005; 3:28. doi: 10.1186/1477-7827-3-28 PMID: 16018814; PMCID Pusat PubMed: PMC1215514.

13. Goud AP, Goud PT, Diamond MP, Gonik B, Abu-Soud HM. Spesies oksigen reaktif dan penuaan oosit: peran superoksida, hidrogen peroksida, dan asam hipoklorit. Biologi & kedokteran radikal bebas. 2008; 44(7):1295–304. doi: 10.1016/j.freeradbiomed.2007.11.014 PMID: 18177745; PMCID Pusat PubMed: PMC3416041.

14. Taman SH, Cho HS, Yu IJ. Efek cairan folikel sapi pada spesies oksigen reaktif dan glutathione pada oosit, apoptosis dan ekspresi gen terkait apoptosis dari blastokista yang diproduksi secara in vitro. Reproduksi pada hewan peliharaan = Zuchthygiene. 2014; 49(3):370–7. doi: 10.1111/RDA.12281 PMID: 24592966.

15. You J, Lee J, Hyun SH, Lee E. L-karnitin pengobatan selama pematangan oosit meningkatkan perkembangan in vitro embrio babi kloning dengan mempengaruhi sintesis glutathione intraseluler dan ekspresi gen embrionik. Teriogenologi. 2012; 78(2):235–43. doi: 10.1016/j.theriogenology.2012.02.027 PMID: 22578613.

16. You J, Kim J, Lim J, Lee E. Anthocyanin merangsang perkembangan in vitro embrio babi kloning dengan meningkatkan tingkat glutathione intraseluler dan menghambat spesies oksigen reaktif. Teriogenologi. 2010; 74(5):777–85. doi: 10.1016/j.theriogenology.2010.04.002 PMID: 20537699.

17. Das ZC, Gupta MK, Uhm SJ, Lee HT. Suplementasi insulin-transferin-selenium ke media kultur embrio meningkatkan perkembangan in vitro embrio babi. Zigot. 2014; 22(3):411–8. doi: 10. 1017/S0967199412000731 PMID: 23506698.

18. Park ES, Hwang WS, Jang G, Cho JK, Kang SK, Lee BC, dkk. Insiden apoptosis pada embrio klon dan peningkatan perkembangan dengan pengobatan sel somatik donor dengan inhibitor apoptosis putatif. Reproduksi dan pengembangan molekuler. 2004; 68(1):65–71. doi: 10.1002/mrd.20046 PMID: 15039949.

19. Jang G, Park ES, Cho JK, Bhuiyan MM, Lee BC, Kang SK, dkk. Perkembangan embrio preimplantasional dan insiden blastomere apoptosis pada embrio transfer nuklir sel somatik sapi yang direkonstruksi dengan sel donor berbudaya jangka panjang. Teriogenologi. 2004; 62(3–4):512–21. doi: 10.1016/j. theriogenology.2003.11.022 PMID: 15226007.

20. Uhm SJ, Gupta MK, Yang JH, Lee SH, Lee HT. Selenium meningkatkan kemampuan perkembangan dan mengurangi apoptosis pada parthenotes porcine. Reproduksi dan pengembangan molekuler. 2007; 74 (11):1386–94. doi: 10.1002/mrd.20701 PMID: 17342738.

21. Jeong YW, Hossein MS, Bhandari DP, Kim YW, Kim JH, Park SW, dkk. Efek insulin-transferin selenium dalam didefinisikan dan porcine folikel cairan dilengkapi IVM media pada porcine IVF dan SCNT produksi embrio. Ilmu reproduksi hewan. 2008; 106(1–2):13–24. doi: 10.1016/j.anireprosci. 2007.03.021 PMID: 17482776.

22. Kang JT, Koo OJ, Kwon DK, Park HJ, Jang G, Kang SK, dkk. Efek melatonin pada pematangan in vitro oosit babi dan ekspresi RNA reseptor melatonin dalam sel cumulus dan granulosa. Jurnal penelitian pineal. 2009; 46(1):22–8. doi: 10.1111/j.1600-079X.2008.00602.x PMID: 18494781.

23. Ozawa M, Nagai T, Fahrudin M, Karja NW, Kaneko H, Noguchi J, dkk. Penambahan glutathione atau thioredoxin ke media kultur mengurangi status redoks intraseluler embrio IVM/IVF babi, menghasilkan peningkatan perkembangan ke tahap blastokista. Reproduksi dan pengembangan molekuler. 2006; 73 (8):998–1007. doi: 10.1002/mrd.20533 PMID: 16700069.

24. Campbell KH. Kesetaraan nuklir, transfer nuklir, dan siklus sel. Kloning. 1999; 1(1):3– 15. doi:10.1089/15204559950020058 PMID: 16218826.

25. Boquest AC, Hari BN, Prather RS. Analisis siklus sel simetrik aliran sel fibroblast janin babicine yang dikultur. Biologi reproduksi. 1999; 60(4):1013–9. PMID: 10084979.

26. Kasinathan P, Knott JG, Wang Z, Jerry DJ, Robl JM. Produksi anak sapi dari fibroblas G1. Bioteknologi alam. 2001; 19(12):1176–8. doi: 10.1038/nbt1201-1176 PMID: 11731789.

27. Urakawa M, Ideta A, Sawada T, Aoyagi Y. Pemeriksaan metode sinkronisasi siklus sel yang dimodifikasi dan transfer nuklir sapi menggunakan sel fibroblast fase G1 awal yang disinkronkan. Teriogenologi. 2004; 62(3–4):714–28. doi: 10.1016/j.theriogenology.2003.11.024 PMID: 15226025.

28. Miyamoto K, Hoshino Y, Minami N, Yamada M, Imai H. Efek sinkronisasi siklus sel donor pada perkembangan embrionik dan sintesis DNA dalam embrio transfer nuklir babi. Jurnal reproduksi dan pengembangan. 2007; 53(2):237–46. PMID: 17132911.

29. Koo OJ, Hossein MS, Hong SG, Martinez-Conejero JA, Lee SM. Sinkronisasi siklus sel fibroblas telinga anjing untuk transfer nuklir sel somatik. Zigot. 2009; 17(1):37–43. doi: 10.1017/S096719940800498X PMID: 19032801.

30. Cho JK, Lee BC, Park JI, Lim JM, Shin SJ, Kim KY, dkk. Perkembangan oosit sapi direkonstruksi dengan sel somatik donor yang berbeda dengan atau tanpa kelaparan serum. Teriogenologi. 2002; 57(7):1819– 28. PMID: 12041686.

31. Kues WA, Carnwath JW, Paul D, Niemann H. Sinkronisasi siklus sel fibroblas janin babicine dengan kekurangan serum memulai bentuk apoptosis nonkonvensional. Kloning dan sel induk. 2002; 4 (3):231–43. doi: 10.1089/15362300260339511 PMID: 12398804.

32. Cho SR, Ock SA, Yoo JG, Mohana Kumar B, Choe SY, Rho GJ. Efek konfluen, pengobatan roscovitine, dan kelaparan serum pada sinkronisasi siklus sel fibroblas janin sapi. Reproduksi pada hewan peliharaan = Zuchthygiene. 2005; 40(2):171–6. doi: 10.1111/j.1439-0531.2005.00577.x PMID: 15819970.

33. Hashem MA, Bhandari DP, Kang SK, Lee BC, Suk HW. Analisis siklus sel fibroblast kulit dewasa goral (Naemorhedus caudatus) yang dikultur in vitro. Biologi sel internasional. 2006; 30(9):698–703. doi: 10.1016/j.cellbi.2006.04.008 PMID: 16793292.

34. Goissis MD, Caetano HV, Marques MG, de Barros FR, Feitosa WB, Milazzotto MP, dkk. Efek kekurangan serum dan sikloheksimida pada siklus sel fibroblast janin porcine passage rendah dan tinggi. Reproduksi pada hewan peliharaan = Zuchthygiene. 2007; 42(6):660–3. doi: 10.1111/j.1439-0531.2006. 00839.x PMID: 17976076.

35. Arruda AL, Vieira CJ, Sousa DG, Oliveira RF, Castilho RO. Jacaranda cuspidifolia Mart. (Bignoniaceae) sebagai agen antibakteri. Jurnal makanan obat. 2011; 14(12):1604–8. doi: 10.1089/jmf. 2010.0251 PMID: 21663482.

36. Avila JG, de Liverant JG, Martinez A, Martinez G, Munoz JL, Arciniegas A, dkk. Cara kerja Buddleja cordata verbascoside terhadap Staphylococcus aureus. Jurnal etnofarmakologi. 1999; 66 (1):75–8. PMID: 10432210.

37. Pendota SC, Aderogba MA, Ndhlala AR, Van Staden J. Kegiatan penghambatan antimikroba dan asetilkolinesterase Buddleja salviifolia (L.) Lam. ekstrak daun dan senyawa terisolasi. Jurnal etnofarmakologi. 2013; 148(2):515–20. doi: 10.1016/j.jep.2013.04.047 PMID: 23665162.

38. Wu SC, Chen RJ, Lee KW, Tung CC, Lin WP, Yi P. Angioembolization sebagai alternatif yang efektif untuk hemostasis dalam perdarahan trauma maksilofasial yang mengancam jiwa yang sulit disembuhkan: sebuah studi kasus. Jurnal kedokteran darurat Amerika. 2007; 25(8):988 e1–5. doi: 10.1016/j.ajem.2007.02.039 PMID: 17920998.

39. Lee SM, Kim MK, Jang G, Oh HJ, Yuda F, Kim HJ, dkk. Anjing dikloning dari sel somatik dewasa. Alam.2005; 436(7051):641. doi: 10.1038/436641a PMID: 16079832.

40. Hase M, Hori T, Kawakami E, Tsutsui T. Plasma LH dan tingkat progesteron sebelum dan sesudah ovulasi dan pengamatan folikel ovarium oleh sistem diagnosis ultrasonograf pada anjing. Jurnal ilmu kedokteran hewan / Masyarakat Ilmu Kedokteran Hewan Jepang. 2000; 62(3):243–8. PMID: 10770594.

41. Choi YH, Lee BC, Lim JM, Kang SK, Hwang WS. Optimalisasi media kultur untuk embrio sapi kloning dan pengaruhnya terhadap hasil kehamilan dan persalinan. Teriogenologi. 2002; 58(6):1187–97. PMID: 12240921.

42. Kim KS, Jeong HW, Park CK, Ha JH. Kesesuaian penanda AFLP untuk studi hubungan genetik di antara anjing asli Korea. Gen & sistem genetik. 2001; 76(4):243–50. PMID: 11732633.

43. Oback B, Wells D. Sel donor untuk kloning nuklir: banyak yang disebut, tetapi hanya sedikit yang dipilih. Kloning dan sel induk. 2002; 4(2):147–68. doi: 10.1089/153623002320253328 PMID: 12171706.

44. Lai L, Park KW, Cheong HT, Kuhholzer B, Samuel M, Bonk A, dkK. Babi transgenik mengekspresikan protein fluoresen hijau yang ditingkatkan yang dihasilkan oleh transfer nuklir menggunakan fibroblas yang diolah colchicine sebagai sel donor. Reproduksi dan pengembangan molekuler. 2002; 62(3):300–6. doi: 10.1002/mrd.10146 PMID: 12112592.

45. Shufaro Y, Reubinoff BE. Sinkronisasi siklus sel untuk tujuan transfer nuklir sel somatik (SCNT). Metode dalam biologi molekuler. 2011; 761:239–47. doi: 10.1007/978-1-61779-182-6_16 PMID: 21755453.

46. Zhang F, Jia Z, Deng Z, Wei Y, Zheng R, Yu L. Modulasi in vitro aktivitas telomerase, panjang telomer, dan siklus sel dalam sel MKN45 oleh verbascoside. Planta Medica. 2002; 68(2):115–8. doi: 10.1055/ s-2002-20255 PMID: 11859459.

47. Lee KW, Kim HJ, Lee YS, Park HJ, Choi JW, Ha J, dkk. Acteoside menghambat proliferasi sel leukemia HL-60 promyelocytic manusia melalui menginduksi penangkapan siklus sel pada fase G0/G1 dan diferensiasi menjadi monosit. Karsinogenesis. 2007; 28(9):1928–36. doi: 10.1093/Marcin/bgm126 PMID: 17634406.

48. Kitagawa Y, Suzuki K, Yoneda A, Watanabe T. Efek konsentrasi oksigen dan antioksidan pada kemampuan perkembangan in vitro, produksi spesies oksigen reaktif (ROS), dan fragmentasi DNA pada embrio babi. Teriogenologi. 2004; 62(7):1186–97. doi: 10.1016/j.theriogenology.2004.01.011 PMID: 15325546.

49. Yoneda A, Suzuki K, Mori T, Ueda J, Watanabe T. Efek delipidasi dan konsentrasi oksigen pada perkembangan in vitro embrio babi. Jurnal reproduksi dan pengembangan. 2004; 50 (3):287–95. PMID: 15226593.

50. Guerin P, El Mouatassim S, Menezo Y. Stres oksidatif dan perlindungan terhadap spesies oksigen reaktif pada embrio pra-implantasi dan sekitarnya. Pembaruan reproduksi manusia. 2001; 7(2):175– 89. PMID: 11284661.

51. Yang HW, Hwang KJ, Kwon HC, Kim HS, Choi KW, Oh KS. Deteksi spesies oksigen reaktif (ROS) dan apoptosis pada embrio manusia yang terfragmentasi. Reproduksi manusia. 1998; 13(4):998– 1002. PMID: 9619561.

52. Khammanit R, Chantakru S, Kitiyanant Y, Saikhun J. Efek kelaparan serum dan inhibitor kimia pada sinkronisasi siklus sel fibroblas dermal anjing. Teriogenologi. 2008; 70(1):27–34. doi: 10. 1016/j.theriogenology.2008.02.015 PMID: 18423836.