Cistanche Glycoside Rg1 mejora la fibrosis hepática inducida por el envejecimiento al inhibir el inflamasoma NOX4/NLRP3 en ratones SAMP8 Ⅱ

Figura 4. Efecto del tratamiento con Rg1 sobre la producción de ROS en el hígado de ratones SAMP8. (A) La acumulación de producción de ROS en el hígado se midió mediante fluorescencia DHE y tinción con Hoechst 33258 (barra de escala, 20 µm; ampliación, x400). (B) Densidad media de producción de ROS (fluorescencia roja) en el hígado. Los datos se presentan como la media ± DE; n=3. **PAG<0.01 vs. SAMR1; ##P<0.01 vs. SAMP8. Rg1, Cistanche glycoside Rg1; SAMP8, senescence‑accelerated mouse prone 8; SAMR1, senescence‑accelerated resistant mouse 1; DHE, dichloroethylene. 

El tratamiento con Rg1 regula a la baja los niveles de expresión de NLRP3, ASC, caspasa-1 e IL-1 en el hígado de ratones SAMP8. Se ha informado que la activación del NLRP3inflamasomajuega un papel importante enfibrosis renal relacionada con la senescencia(42). Por lo tanto, el presente estudio investigó más los niveles de expresión de las proteínas relacionadas con NLRP3 para confirmar si el inflamasoma NLRP3 está involucrado en la fibrosis hepática relacionada con la edad. Los resultados mostraron que los niveles de expresión de NLRP3, ASC, caspasa-1 e IL-1 en los tejidos hepáticos se regularon significativamente en el grupo SAMP8 en comparación con el grupo SAMR1 (Fig. 6A‑E). En comparación con el grupo SAMP8, los grupos de tratamiento con tempol, apocinina y Rg1 (5 y 10 mg/kg) habían disminuido significativamente los niveles de expresión de NLRP3, ASC, caspasa-1 e IL-1 en los tejidos hepáticos de los ratones SAMP8 (Fig. 6A). -MI). Se realizó tinción inmunohistoquímica para medir los niveles de expresión de NLRP3 en tejidos hepáticos. Los resultados fueron consistentes con la expresión de NLRP3 medida mediante transferencia Western. La expresión de NLRP3 aumentó significativamente en el hígado del grupo SAMP8 en comparación con el grupo SAMR1 (Fig. 7A y B), y el tratamiento con tempol, apocinina y Rg1 (5 y 10 mg/kg) redujo significativamente los niveles de expresión de NLRP3 ( Figura 7A y B). Estos resultados sugirieron que la activación del inflamasoma NLRP3 puede estar estrechamente relacionada con la fibrosis hepática durante el envejecimiento y que Rg1 puede mejorar la fibrosis hepática al inhibir la activación del inflamasoma NLRP3. Para investigar más a fondo si la respuesta inflamatoria estuvo involucrada en la fibrosis hepática durante el envejecimiento, los niveles de expresión de NF‑κB y p‑NF‑κB se midieron en tejidos hepáticos mediante transferencia Western. Los resultados revelaron que no hubo diferencias significativas en los niveles de expresión de NF-κB entre los grupos (Fig. 8A y B). Sin embargo, los niveles de expresión de p‑NF‑κB aumentaron significativamente en el grupo SAMP8 en comparación con el grupo SAMR1 (Fig. 8A y C), y el tratamiento con tempol, apocinina y Rg1 (5 y 10 mg/kg) disminuyó significativamente la expresión. nivel de p‑NF‑κB/NF‑κB en comparación con el grupo SAMP8 (Fig. 8A y C). Los resultados sugirieron que Rg1 puede inhibir la inflamación en el hígado durante el envejecimiento al disminuir la fosforilación de NF-κB.

Figura 7. Efectos del tratamiento con Rg1 sobre los niveles de expresión de NLRP3 en el hígado de ratones SAMP8. (A) Expresión de NLRP3 en el hígado (barra de escala, 50 μm; Ampliación, x400). (B) Densidad media del área de tinción positiva para NLRP3 en el hígado. Los datos se presentan como la media ± DE; n=4.**P<0.01 vs. SAMR1;#P<0.05, ##P<0.01 vs. SAMP8. Rg1, Cistanche glycoside Rg1; SAMP8, senescence‑accelerated mouse prone 8; SAMR1, senescence‑accelerated resistant mouse 1;NLRP3, dominio de pirina de la familia NLR que contiene 3.

Envejecimientopuede promover ladisfunción de numerosos órganos, como el hígado, los riñones y el cerebro (43). Se ha demostrado que el envejecimiento aumenta la susceptibilidad a la inflamación o fibrosis hepática(5). LLa fibrosis hepática destruye la estructura del hígado., que conduce a lapérdida de células hepáticas y alteración de la función hepática, lo que finalmente resulta en insuficiencia hepática (44). sin embargo, elmecanismos delesión hepática y fibrosis inducidas por el envejecimientoaún no están claros y no hay medicamentos efectivos paratratamiento de la fibrosis hepática relacionada con el envejecimiento. Por lo tanto, es importante explorar el mecanismo del envejecimiento hepático y encontrar medicamentos apropiados para prevenir el daño hepático y la fibrosis a una edad temprana para reducir la incidencia deenfermedades hepáticas relacionadas con la edad. 

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Rg1, uno de los principales componentes activos de la cistanche, se ha investigado previamente por sus propiedades antiinflamatorias y antioxidantes y se ha descubierto que ejerce un efecto protector sobre el hígado (45). Estudios previos han demostrado que Rg1 podría inhibir la transformación de células estrelladas hepáticas en miofibroblastos e inhibir la fibrosis hepática en ratones inducidos por CCl 4 (45,46). Nuestro estudio anterior indicó que el tratamiento con Rg1 (5 y 10 mg/kg) mejoró significativamente la lesión renal inducida por el envejecimiento y la fibrosis en ratones SAMP8 (35). El presente estudio se diseñó para estudiar el efecto y el mecanismo del tratamiento con Rg1 (5 y 10 mg/kg) sobre la lesión hepática y la fibrosis relacionadas con el envejecimiento en ratones SAMP8 durante el envejecimiento. Los resultados indicaron que el tratamiento con Rg1 (5 y 10 mg/kg) podría proteger contra la lesión hepática y la fibrosis inducidas por el envejecimiento, especialmente el grupo Rg1 (10 mg/kg). Estos resultados también descubrieron que la disposición de los hepatocitos era anormal y desordenada y que la mayoría de las células parecían tener una degeneración similar a una vacuola en el grupo SAMP8, mientras que el tratamiento con Rg1 mostró una mejora significativa en la histopatología del hígado. Además, los resultados descubrieron que la señalización del inflamasoma NOX4/NLRP3, que está estrechamente relacionada con la lesión hepática relacionada con la edad y la fibrosis hepática (20), se inhibió significativamente con el tratamiento con Rg1 (5 y 10 mg/kg), especialmente en Rg1 ( 10 mg/kg) grupo. Estos resultados sugirieron que el tratamiento con Rg1 puede ser eficaz en la prevención de lesiones y fibrosis relacionadas con la edad de una manera dependiente de la dosis, posiblemente mediante la inhibición de NOX4 y el inflamasoma NLRP3.

Estudios previos han demostrado que el envejecimiento es un factor importante que está estrechamente relacionado con la generación y progresión de la fibrosis hepática (5,47); sin embargo, actualmente hay una falta de opciones terapéuticas efectivas. la cistanche es uno de los productos naturales más utilizados, debido a su amplia gama de efectos farmacológicos y actividades biológicas que pueden retrasar el envejecimiento (48). Se ha informado que el ingrediente activo, Rg1, ejerce efectos protectores sobre las células HSC-T6 inducidas por TGF y la fibrosis hepática inducida por CCl 4 en ratones Kunming macho (31). En el presente estudio, los resultados indicaron que los tejidos hepáticos estaban significativamente dañados y mostraban signos de fibrosis en ratones SMP8 de 8 meses de edad, como disposición celular desordenada, degeneración vacuolar y exceso de depósito de colágeno IV extracelular, compartiendo una serie de similitudes con los hallazgos de Dumeus et al (49).

En particular, se descubrió que el tratamiento con Rg1 durante 9 semanas atenuó significativamente la lesión hepática y la acumulación de matriz extracelular en ratones SAMP8. Anteriormente se demostró que el TGF‑1 promovía la fibrosis hepática a través de la fosforilación de Smad2 (p‑Smad2) y la síntesis de colágeno, y que el agotamiento del TGF‑1 podría reducir la fibrosis hepática (50). En el presente estudio, los resultados demostraron que el tratamiento con Rg1 disminuyó significativamente la expresión de TGF-1 en el hígado de ratones SAMP8. Tempol es un eliminador de oxígeno activo, que se ha informado que reduce la producción de ROS en las neuronas del hipocampo tratadas con H 2O2 debido a su capacidad de eliminación de ROS (51). La apocinina se usa a menudo como un inhibidor de la NADPH oxidasa y se ha demostrado que posee un efecto antioxidante claro y obvio en una variedad de enfermedades del sistema nervioso central, incluidas la enfermedad de Parkinson y la enfermedad de Alzheimer (52‑54).

El estudio actual también demostró que el tempol y la apocinina ejercieron efectos protectores similares sobre la lesión hepática inducida por el envejecimiento. Estos datos sugirieron que el tratamiento con Rg1 puede proteger significativamente contralesión hepática y fibrosis inducidas por el envejecimientoen ratones ancianos.

Estos resultados son consistentes con estudios previos (35) y brindan más apoyo para el papel del inflamasoma NLRP3 en la aparición de lesiones hepáticas relacionadas con el envejecimiento en ratones SAMP8 (78). Se ha observado que la mejora de la inflamación y la inhibición de la activación del inflamasoma NLRP3 ejercen efectos protectores sobre los órganos diana (76).

De manera similar, el presente estudio encontró que el tratamiento con tempol, apocinina y Rg1 reducía significativamente los niveles de expresión de IL-1, ASC, caspasa-1 y NLRP3 en los tejidos hepáticos de ratones SAMP8. Es bien sabido que la familia de factores de transcripción NF-κB es un regulador central del proceso inflamatorio (79). Se cree que la fosforilación de NF‑κB en la serina 536 es necesaria para la activación y la translocación nuclear de NF‑κB (80). Se ha informado que la inhibición selectiva de la actividad de NF‑κB puede suprimir la fibrosis hepática inducida por CCl4 (81). En este estudio, los resultados revelaron que la expresión de p‑NF‑κB, que promueve la formación del inflamasoma NLRP3, aumentó significativamente en los tejidos hepáticos de ratones envejecidos y disminuyó significativamente después del tratamiento con Rg1 durante 9 semanas en ratones SAMP8.

En conjunto, estos hallazgos indicaron que el inflamasoma NLRP3 puede ser un objetivo importante y está estrechamente relacionado con la lesión hepática inducida por el envejecimiento. Además, la inhibición del inflamasoma NLRP3 puede ser un mecanismo subyacente importante de Rg1 en la prevención de la lesión hepática y la fibrosis relacionadas con el envejecimiento.

Sin embargo, el estudio actual tiene varias limitaciones. Por ejemplo, solo proporcionó resultados experimentales en animales que demostraron que Rg1 mejoró la fibrosis hepática relacionada con el envejecimiento debido a la inhibición de la activación del inflamasoma NOX4 y NLRP3 en ratones SAMP8. Además, no se midieron los indicadores bioquímicos y los indicadores serológicos que representan la función hepática, la inflamación y los niveles de estrés oxidativo.

La investigación futura tendrá como objetivo estudiar más a fondo el efecto del tratamiento con Rg1 en la función hepática inducida por el envejecimiento, la inflamación y los indicadores relacionados con el estrés oxidativo en el suero, como la aspartato aminotransferasa, la alanina transaminasa, la IL-1 y la superóxido dismutasa. Además, se realizarán experimentos con inhibidores de NOX4 o knockout de NOX4 para investigar más a fondo el mecanismo protector subyacente exacto de Rg1 contra la lesión hepática in vitro e in vivo.

Expresiones de gratitud

Fondos

Referencias

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