Spermidine làm giảm bớt tổn thương ty thể do cơ tim ở trẻ sơ sinh gây ra trong tử cung ở chuột bằng cách ức chế stress oxy hóa và điều chỉnh kiểm soát chất lượng ty thể Phần 3
Jul 06, 2023
Sự nhìn nhận
Chúng tôi cảm ơn Tiến sĩ Meng Yan vì đã tham gia vào giai đoạn đầu của công việc này. Chúng tôi cũng rất biết ơn Giáo sư Sazonova Elena Nikolaevna vì đã đọc và chỉnh sửa bản thảo quan trọng của ông. Công việc này được hỗ trợ bởi Sở Giáo dục Khu tự trị Nội Mông của Trung Quốc (Số NJZY21112).
Glycoside của cistanche cũng có thể làm tăng hoạt động của SOD trong các mô tim và gan, đồng thời làm giảm đáng kể hàm lượng lipofuscin và MDA trong mỗi mô, loại bỏ hiệu quả các gốc oxy phản ứng khác nhau (OH-, H₂O₂, v.v.) và bảo vệ chống lại tổn thương DNA gây ra bởi gốc OH. Cistanche phenylethanoid glycoside có khả năng loại bỏ gốc tự do mạnh mẽ, khả năng khử cao hơn vitamin C, cải thiện hoạt động của SOD trong huyền phù tinh trùng, giảm hàm lượng MDA và có tác dụng bảo vệ nhất định đối với chức năng màng tinh trùng. Cistanche polysacarit có thể tăng cường hoạt động của SOD và GSH-Px trong hồng cầu và mô phổi của chuột lão hóa thực nghiệm do D-galactose gây ra, cũng như làm giảm hàm lượng MDA và collagen trong phổi và huyết tương, đồng thời tăng hàm lượng elastin, có tác dụng nhặt rác tốt đối với DPPH, kéo dài thời gian thiếu oxy ở chuột già, cải thiện hoạt động của SOD trong huyết thanh và làm chậm quá trình thoái hóa sinh lý của phổi ở chuột già thực nghiệm. Với sự thoái hóa hình thái tế bào, các thí nghiệm đã chỉ ra rằng Cistanche có khả năng chống oxy hóa tốt và có tiềm năng trở thành dược phẩm ngăn ngừa và điều trị các bệnh lão hóa da. Đồng thời, echinacoside trong Cistanche có khả năng đáng kể trong việc loại bỏ các gốc tự do DPPH và có khả năng loại bỏ các loại oxy phản ứng và ngăn chặn sự thoái hóa collagen do gốc tự do gây ra, đồng thời cũng có tác dụng sửa chữa tốt đối với tổn thương anion gốc tự do của thymine.
Nhấp vào Đánh giá bổ sung Cistanche
【Để biết thêm thông tin:george.deng@wecistanche.com / WhatApp:86 13632399501】
chú thích
Đóng góp của các tác giả:YZ và LD thiết kế nghiên cứu; NC, HZ, HZ, LL và XY đã thực hiện phần lớn các thí nghiệm; LW và XB đã thực hiện thí nghiệm trong ống nghiệm; LY và TN cung cấp phương pháp khảo nghiệm; XL đóng góp nguyên liệu và thuốc thử; HL đã phân tích dữ liệu. NC và HZ đã viết bản thảo đầu tiên của bản thảo; YZ và LD đã sửa lại bản thảo. Tất cả các tác giả đã phê duyệt bản thảo cuối cùng.
Xung đột lợi ích:Các tác giả tuyên bố rằng họ không có xung đột lợi ích.
Khả năng tái tạo dữ liệu:Dữ liệu từ tác phẩm này có sẵn theo yêu cầu hợp lý từ tác giả tương ứng.
Tài trợ/Hỗ trợ:Công việc này được hỗ trợ một phần bởi số tài trợ NJZY21112 từ Sở Giáo dục Khu tự trị Nội Mông của Trung Quốc.
Người giới thiệu
1. Barker DJ, Osmond C, Forsén TJ, Kajantie E, Eriksson JG. Quỹ đạo tăng trưởng ở trẻ em có các biến cố mạch vành khi trưởng thành. N Engl J Med. 2005;353(17):1802–9. [ID PubMed: 16251536].
2. Ducsay CA, Goyal R, Pearce WJ, Wilson S, Hu XQ, Zhang L. Tình trạng thiếu oxy trong thai kỳ và Tính dẻo của sự phát triển. Physiol Rev. 2018;98(3):1241– 334. [PubMed ID: 29717932]. [ID Trung tâm PubMed: PMCPmc6088145].
3. Dominguez JE, Habib AS, Krystal AD. Đánh giá về mối liên quan giữa chứng ngưng thở khi ngủ do tắc nghẽn và rối loạn tăng huyết áp khi mang thai và các cơ chế gây bệnh có thể xảy ra. Sleep Med Rev. 2018;42:37–46. [PubMed ID: 29929840]. [ID Trung tâm PubMed: PMCPmc6221976].
4. O'Brien LM, Bullough AS, Chames MC, Shelgikar AV, Armitage R, Guilleminualt C, et al. Tăng huyết áp, ngáy và ngưng thở khi ngủ do tắc nghẽn khi mang thai: một nghiên cứu thuần tập. Bjog. 2014;121(13):1685– 93. [PubMed ID: 24888772]. [ID Trung tâm PubMed: PMCPmc4241143].
5. Giussani DA. Hơi thở của cuộc sống: Bệnh tim liên quan đến tình trạng thiếu oxy phát triển. Vòng tuần hoàn. 2021;144(17):1429–43. [ID PubMed: 34694887]. [ID Trung tâm PubMed: PMCPmc8542082].
6. Gao Y, Dasgupta C, Huang L, Song R, Zhang Z, Zhang L. Tích hợp MultiOmics tiết lộ những ảnh hưởng ngắn hạn và dài hạn của tình trạng thiếu oxy trong thai kỳ đối với sự phát triển của tim. tế bào. 2019;8(12). [ID PubMed: 31835778]. [ID Trung tâm PubMed: PMCPmc6952773].
7. Thompson LP, Turan S, Aberdeen GW. Sự khác biệt về giới tính và ảnh hưởng của tình trạng thiếu oxy trong tử cung đối với sự tăng trưởng và chức năng tim in vivo của chuột lang bào thai. Am J Physiol Regul Integr Comp Comp Physiol. 2020;319(3):R243– r254. [ID PubMed: 32639864]. [ID Trung tâm PubMed: PMCPmc7509254].
8. Bae S, Xiao Y, Li G, Casiano CA, Zhang L. Ảnh hưởng của việc tiếp xúc với tình trạng thiếu oxy mãn tính của mẹ trong thời kỳ mang thai đối với quá trình chết theo chương trình ở tim chuột của thai nhi. Am J Physiol Heart Circ Physiol. 2003;285(3):H983–90. [ID PubMed: 12750058].
9. Silvestro S, Calcaterra V, Pelizzo G, Bramanti P, Mazzon E. Tình trạng thiếu oxy trước khi sinh và căng thẳng oxy hóa ở nhau thai: Thông tin chi tiết từ mô hình động vật đến bằng chứng lâm sàng. Chất chống oxy hóa (Basel). 2020;9(5). [ID PubMed: 32408702]. [ID Trung tâm PubMed: PMC7278841].
10. Thornburg KL. Các chương trình của bệnh tim mạch. J Dev Orig Health Dis. 2015;6(5):366–76. [ID PubMed: 26173733]. [ID Trung tâm PubMed: PMCPmc7587080].
11. Thompson LP, Chen L, Polster BM, Pinkas G, Song H. Tình trạng thiếu oxy trước khi sinh làm suy yếu chức năng của ty thể và tâm thất ở chuột lang con theo cách liên quan đến giới tính. Am J Physiol Regul Integr Comp Comp Physiol. 2018;315(6):R1232–r1241. [ID PubMed: 30365351]. [ID Trung tâm PubMed: PMCPmc6425638].
12. Bài hát H, Polster BM, Thompson LP. Tình trạng thiếu oxy mãn tính làm thay đổi hoạt động và biểu hiện protein phức tạp của ty thể ở chuột lang bào thai theo cách chọn lọc giới tính. Am J Physiol Regul Integr Comp Comp Physiol. 2021;321(6):R912–r924. [ID PubMed: 34730023]. [ID trung tâm PubMed: PMC8714812].
13. Schirone L, Forte M, D'Ambrosio L, Valenti V, Vecchio D, Schiavon S, et al. Tổng quan về các cơ chế phân tử liên quan đến tổn thương do thiếu máu cục bộ cơ tim: Tình trạng nghệ thuật và quan điểm dịch thuật. tế bào. 2022;11(7). [ID PubMed: 35406729]. [ID Trung tâm PubMed: PMC8998015].
14. Pohjoismäki JL, Goffart S. Vai trò của ti thể trong sự phát triển và bảo vệ tim. Radic Biol Med miễn phí. 2017;106:345–54. [ID PubMed: 28216385].
15. Ding Q, Qi Y, Tsang SY. Sinh học ty thể, Động lực học ty thể và Mitophagy trong quá trình trưởng thành của tế bào cơ tim. tế bào. 2021;10(9). [ID PubMed: 34572112]. [ID Trung tâm PubMed: PMCPmc8466139].
16. Song Y, Xu Y, Liu Y, Gao J, Feng L, Zhang Y, et al. Kiểm soát chất lượng ty thể trong việc duy trì cân bằng nội môi tim mạch: Vai trò và sự điều hòa lẫn nhau của UPS, Động lực học ty thể và Mitophagy. Tế bào Oxi Med Longev. 2021;2021:3960773. [ID PubMed: 34804365]. [ID Trung tâm PubMed: PMC8601824].
17. Scarpulla RC. Mô hình phiên mã trong sinh học và chức năng của ty thể động vật có vú. Physiol Rev. 2008;88(2):611–38. [ID PubMed: 18391175].
18. Lai L, Leone TC, Zechner C, Schaeffer PJ, Kelly SM, Flanagan DP, et al. Các chương trình chồng chéo kiểm soát hệ số điều khiển phiên mã PGC-1alpha và PGC-beta cần thiết cho sự trưởng thành chu sinh của tim. Nhà phát triển gen 2008;22(14):1948–61. [ID PubMed: 18628400]. [ID Trung tâm PubMed: PMCPmc2492740].
19. Gong G, Song M, Csordas G, Kelly DP, Matkovich SJ, Dorn G2. Giảm thiểu qua trung gian parkin chỉ đạo sự trưởng thành chuyển hóa tim chu sinh ở chuột. Khoa học. 2015;350(6265):aad2459. [ID PubMed: 26785495]. [ID Trung tâm PubMed: PMCPmc4747105].
20. Papanicolaou KN, Kikuchi R, Ngoh GA, Coughlan KA, Dominguez I, Stanley WC, et al. Mitofusins 1 và 2 rất cần thiết cho quá trình tái tạo trao đổi chất sau sinh ở tim. Thông tư Res. 2012;111(8):1012–26. [ID PubMed: 22904094]. [ID Trung tâm PubMed: PMCPmc3518037].
21. Quebedeaux TM, Song H, Giwa-Otusajo J, Thompson LP. Tình trạng thiếu oxy mãn tính ức chế hoạt động của phức hợp hô hấp IV và làm gián đoạn động lực của ty thể ở phôi thai lợn Guinea Pig. Reprod Khoa học. 2022;29(1):184–92. [ID PubMed: 34750769].
22. Hussain T, Tan B, Ren W, Rahu N, Kalhoro DH, Yin Y. Khám phá polyamines: Chức năng trong sự phát triển của phôi/thai nhi. Hoạt hình Nutr. 2017;3(1):7–10. [ID PubMed: 29767087]. [ID Trung tâm PubMed: PMCPmc5941083].
23. Wang X, Burghardt RC, Romero JJ, Hansen TR, Wu G, Bazer FW. Vai trò chức năng của arginine trong giai đoạn tiền cấy ghép của thai kỳ. III. Arginine kích thích sự tăng sinh và sản xuất interferon tau bởi các tế bào lá nuôi buồng trứng thông qua oxit nitric và polyamineTSC2-đường dẫn tín hiệu MTOR. Sinh sản sinh học. 2015;92(3):75. [ID PubMed: 25653279].
24. Kwon H, Wu G, Bazer FW, Spencer TE. Những thay đổi phát triển về mức độ polyamine và tổng hợp trong khái niệm buồng trứng. Sinh sản sinh học. 2003;69(5):1626–34. [ID PubMed: 12855596].
25. Wu G, Bazer FW, Satterfield M, Li X, Wang X, Johnson GA, et al. Tác động của dinh dưỡng arginine đối với sự phát triển của phôi thai và thai nhi ở động vật có vú. axit amin. 2013;45:241–56. [ID PubMed: 23732998].
26. Herring CM, Bazer FW, Johnson GA, Wu G. Tác động của lượng protein trong chế độ ăn uống của người mẹ đối với sự sống còn, tăng trưởng và phát triển của thai nhi. Exp Biol Med (Maywood). 2018;243(6):525–33. [ID PubMed: 29466875]. [ID Trung tâm PubMed: PMC5882021].
27. Hà HC, Sirisoma NS, Kuppusamy P, Zweier JL, Woster PM, Casero RA. Tinh trùng polyamine tự nhiên có chức năng trực tiếp như một chất nhặt rác gốc tự do. Proc Natl Acad Sci US A. 1998;95(19):11140– 5. [PubMed ID: 9736703]. [ID Trung tâm PubMed: PMC21609].
28. Li R, Wu X, Zhu Z, Lv Y, Zheng Y, Lu H, et al. Polyamines bảo vệ tinh trùng lợn đực khỏi stress oxy hóa trong ống nghiệm. J Hoạt hình khoa học. 2022;100(4). [ID PubMed: 35247050]. [ID Trung tâm PubMed: PMC9030141].
29. Eisenberg T, Knauer H, Schauer A, Buttner S, Ruckenstuhl C, CarmonaGutierrez D, et al. Cảm ứng autophagy bằng tinh trùng thúc đẩy tuổi thọ. Sinh học tế bào tự nhiên. 2009;11(11):1305–14. [ID PubMed: 19801973].
30. Nilsson BO, Persson L. Tác dụng có lợi của tinh trùng đối với sức khỏe tim mạch và tuổi thọ cho thấy việc nhập khẩu polyamines theo loại tế bào cụ thể bởi tế bào cơ tim. Biochem Soc Trans. 2019;47(1):265–72. [ID PubMed: 30578348].
31. Nghê YQ, Lưu YS. Những hiểu biết mới về vai trò và cơ chế của Spermidine trong lão hóa và các bệnh liên quan đến tuổi tác. lão hóa Dis. 2021;12(8):1948– 63. [PubMed ID: 34881079]. [ID Trung tâm PubMed: PMC8612618].
32. Chai N, Zhang H, Li L, Yu X, Liu Y, Lin Y, et al. Spermidine ngăn ngừa tổn thương tim ở chuột sơ sinh tiếp xúc với tình trạng thiếu oxy trong tử cung bằng cách ức chế căng thẳng oxy hóa và phân mảnh ty thể. Tế bào Oxi Med Longev. 2019;2019:5406468. [ID PubMed: 31217839]. [ID Trung tâm PubMed: PMC6537013].
33. Li YF, Wei TW, Fan Y, Shan TK, Sun JT, Chen BR, et al. Serine/ThreonineProtein Kinase 3 Tạo Điều Kiện Sửa Chữa Cơ Tim Sau Tổn Thương Tim Có Thể Thông Qua Con Đường Glycogen Synthase Kinase-3beta/beta-catenin. J Am Heart PGS. 2021;10(22). e022802. [ID PubMed: 34726469]. [ID Trung tâm PubMed: PMC8751936].
34. Zhao Q, Shao L, Hu X, Wu G, Du J, Xia J, et al. Tiền điều hòa và hậu điều hòa Lipoxin a4 bảo vệ chống lại tổn thương do thiếu máu cục bộ/tái tưới máu cơ tim ở chuột. Người hòa giải Viêm. 2013;2013:231351. [ID PubMed: 23956501]. [ID Trung tâm PubMed: PMC3730367].
35. Hiraumi Y, Iwai-Kanai E, Baba S, Yui Y, Kamitsuji Y, Mizushima Y, et al. Yếu tố kích thích khuẩn lạc bạch cầu hạt bảo vệ ty thể tim trong giai đoạn đầu của tổn thương tim. Am J Physiol Heart Circ Physiol. 2009;296(3):H823–32. [ID PubMed: 19136605].
36. Zhang H, Yan M, Liu T, Wei P, Chai N, Li L, et al. Proteome ty thể năng động dưới sự điều trị bằng polyamines trong quá trình lão hóa tim. Tế bào phía trước Dev Biol. 2022;10:840389. [ID PubMed: 35372351]. [ID Trung tâm PubMed: PMC8965055].
37. Piquereau J, Novotova M, Fortin D, Garnier A, Ventura-Clapier R, Veksler V, et al. Sự phát triển sau sinh của tim chuột: sự hình thành các miền siêu nhỏ tràn đầy năng lượng. J Vật lý. 2010;588(Pt 13):2443– 54. [PubMed ID: 20478976]. [ID Trung tâm PubMed: PMC2915519].
38. Louey S, Jonker SS, Giraud GD, Thornburg KL. Suy nhau thai làm giảm hoạt động của chu kỳ tế bào và sự trưởng thành cuối cùng trong tế bào cơ tim cừu của thai nhi. J Vật lý. 2007;580(Pt. 2):639– 48. [PubMed ID: 17234700]. [ID Trung tâm PubMed: PMC2075561].
39. Botting KJ, McMillen IC, Forbes H, Nyengaard JR, Morrison JL. Tình trạng thiếu oxy mãn tính ở giai đoạn cuối thai kỳ làm giảm số lượng tế bào cơ tim nhưng không làm thay đổi biểu hiện của các gen phản ứng với tình trạng thiếu oxy. J Am Heart PGS. 2014;3(4).
40. Derks W, Bergmann O. Đa bội thể trong tế bào cơ tim: Rào cản tái tạo tim? Thông tư Res. 2020;126(4):552–65. [ID PubMed: 32078450].
41. Bhatti JS, Bhatti GK, Reddy PH. Rối loạn chức năng ty thể và stress oxy hóa trong các rối loạn chuyển hóa - Một bước hướng tới các chiến lược điều trị dựa trên ty thể. Biochim Biophys Acta Mol Basis Dis. 2017;1863(5):1066–77. [ID PubMed: 27836629]. [ID trung tâm PubMed: PMC5423868].
42. Aljunaidy MM, Morton JS, Kirschenman R, Phillips T, Case CP, Cooke CM, et al. Điều trị cho bà mẹ bằng chất chống oxy hóa nhắm mục tiêu vào nhau thai (MitoQ) tác động đến chức năng tim mạch của con cái trong mô hình chuột bị thiếu oxy trước khi sinh. Dược phẩm Res. 2018;134:332–42. [ID PubMed: 29778808].
43. Wang J, Li S,Wang J, Wu F, Chen Y, Zhang H, et al. Spermidine làm giảm lão hóa tim bằng cách cải thiện chức năng và quá trình sinh học của ty thể. Lão hóa (Albany NY). 2020;12(1):650–71. [ID PubMed: 31907336]. [ID Trung tâm PubMed: PMC6977682].
44. Eisenberg T, Abdellatif M, Schroeder S, Primessnig U, Stekovic S, Pendl T, et al. Bảo vệ tim mạch và kéo dài tuổi thọ bằng tinh trùng polyamine tự nhiên. Nat Med. 2016;22(12):1428– 38. [PubMed ID: 27841876]. [ID Trung tâm PubMed: PMC5806691].
45. Wang X, Ying W, Dunlap KA, Lin G, Satterfield MC, Burghardt RC, et al. Arginine decarboxylase và agmatinase: một con đường thay thế cho quá trình sinh tổng hợp de novo của polyamines để phát triển các khái niệm động vật có vú. Sinh sản sinh học. 2014;90(4):84. [ID PubMed: 24648395].
46. Zhao YC, Chi YJ, Yu YS, Liu JL, Su RW, Ma XH, et al. Polyamines rất cần thiết trong quá trình cấy phôi: biểu hiện và chức năng của các gen liên quan đến polyamine trong tử cung chuột trong giai đoạn cấy ghép. khoa nội tiết. 2008;149(5):2325–32. [ID PubMed: 18202119].
47. Liu N, Dai Z, Zhang Y, Jia H, Chen J, Sun S, et al. Việc bổ sung L-proline của mẹ trong thời kỳ mang thai làm thay đổi quá trình chuyển hóa axit amin và polyamine ở chuột cái thế hệ thứ nhất của chuột C57BL/6J. axit amin. 2019;51(5):805–11. [ID PubMed: 30879150].
48. Zhu YH, Lin G, Dai ZL, Zhou TJ, Yuan TL, Feng CP, et al. Những thay đổi phát triển về polyamines và mức độ đánh dấu autophagic ở lợn bào thai bình thường và hạn chế tăng trưởng. J Hoạt hình khoa học. 2015;93(7):3503–11. [ID PubMed: 26440019].
49. Zou D, Zhao Z, Li L, Min Y, Zhang D, Ji A, et al. Đánh giá toàn diện về Spermidine: An toàn, ảnh hưởng sức khỏe, hấp thụ và chuyển hóa, đánh giá nguyên liệu thực phẩm, xử lý vật lý và hóa học và xử lý sinh học. Compr Rev Food Sci Food Saf. 2022;21(3):2820–42. [ID PubMed: 35478379].
50. Yuan H, Wu SX, Zhou YF, Peng F. Spermidine ức chế viêm khớp và kích hoạt đại thực bào ở chuột bị viêm khớp do collagen. J viêm Res. 2021;14:2713–21. [ID PubMed: 34194234]. [ID Trung tâm PubMed: PMC8238551].
51. Mao M, Yang L, Jin Z, Li LX, Wang YR, Li TT, et al. Tác động của tình trạng thiếu oxy trong tử cung đối với chức năng nhận thức của thanh thiếu niên và người trưởng thành ở chuột con: sự khác biệt về giới tính và ảnh hưởng của sự can thiệp của tinh trùng. Dược phẩm Acta Sin. 2021;42(3):361–9. [ID PubMed: 32694754]. [ID trung tâm PubMed: PMC8027377].
52. Russell LK, Mansfield CM, Lehman JJ, Kovacs A, Courtois M, Saf- Fitz JE, et al. Cảm ứng đặc hiệu cho tim của hệ số điều hòa phiên mã peroxisome thụ thể được kích hoạt bởi chất tăng sinh peroxisome-1alpha thúc đẩy quá trình sinh học ty thể và bệnh cơ tim có thể đảo ngược theo cách phụ thuộc vào giai đoạn phát triển. Thông tư Res. 2004;94(4):525–33.
53. Gong S, Sovio U, Aye IL, Gaccioli F, Dopierala J, Johnson MD, et al. Chuyển hóa polyamine nhau thai khác nhau tùy theo giới tính của thai nhi, hạn chế tăng trưởng của thai nhi và tiền sản giật. Thông tin chi tiết về JCI. 2018;3(13). [ID PubMed: 29997303]. [ID Trung tâm PubMed: PMC6124516].
54. Madeo F, Eisenberg T, Buttner S, Ruckenstuhl C, Kroemer G. Spermidine: một chất kích thích autophagy mới lạ và thuốc trường sinh. Autophagy. 2010;6(1):160–2. [ID PubMed: 20110777].
55. Bhukel A, Madeo F, Sigrist SJ. Spermidine tăng cường autophagy để bảo vệ khỏi lão hóa khớp thần kinh. Autophagy. 2017;13(2):444–5.
【Để biết thêm thông tin:george.deng@wecistanche.com / WhatApp:86 13632399501】
