Estudio sobre el mecanismo del polisacárido Cistanche Deserticola que regula la ruta de la mitofagia para reducir la atrofia del músculo esquelético en ratones

[Abstracto]Objetivo: Explorar el mecanismo de los polisacáridos de Cistanche deserticola que regulan la vía de la autofagia mitocondrial para aliviar la atrofia del músculo esquelético en ratones. Método: sesenta ratones C57BL/6 se dividieron aleatoriamente en un grupo de control, un grupo modelo, un grupo de dosis baja de polisacáridos de Cistanche deserticola, un grupo de dosis media de polisacáridos de Cistanche deserticola, un grupo de dosis alta de polisacáridos de Cistanche deserticola y una dosis alta más un grupo EX-527 de polisacáridos de Cistanche deserticola, con 10 ratones en cada grupo. A excepción del grupo de control, se usaron otros grupos de ratones para establecer modelos de atrofia del músculo esquelético de ratón mediante el método de suspensión de la cola. Cada grupo de medicación recibió los fármacos correspondientes por sonda, mientras que los ratones del grupo de control y del grupo modelo recibieron volúmenes iguales de solución salina fisiológica por sonda una vez al día durante 7 días consecutivos. Compare los cambios en la relación entre el músculo tibial anterior y la masa corporal en cada grupo de ratones; Separe el tejido del músculo tibial anterior, observe la atrofia de las fibras musculares en cada grupo de ratones y compare el área transversal relativa del músculo tibial anterior; Detección de IL-18 e IL-1 en el músculo tibial anterior de ratones en cada grupo Horizontal; Observación de cambios estructurales mitocondriales en el músculo tibial anterior mediante microscopía electrónica de transmisión; Se usó transferencia Western para detectar la expresión de proteína de la vía SIRT1/forkhead box factor de transcripción O3 (FOXO3)/PTEN inducible kinase protein 1 (PINK1)/E3 ubiquitin ligase (Park) en el músculo tibial anterior de ratones en cada grupo. Resultado: en comparación con el grupo de control, la relación entre el músculo tibial anterior y la masa corporal, el área transversal relativa del músculo tibial anterior y los niveles de expresión relativos de las proteínas SIRT1, PINK1, FOXO3 y Parkin en el tejido del músculo tibial anterior del los ratones del grupo modelo se redujeron significativamente (P<0.05). IL-18 and IL-1 in the tibialis anterior muscle tissue were also significantly reduced β The content significantly increased (P<0.05), and the number of skeletal muscle mitochondria decreased, with mitochondrial swelling and disappearance of ridge structure; After intervention with different doses of Cistanche deserticola polysaccharides, mitochondrial autophagy was enhanced, and the ratio of tibialis anterior muscle to body mass, relative cross-sectional area of tibialis anterior muscle, relative expression levels of SIRT1, PINK1, FOXO3, and Parkin proteins were significantly increased (P<0.05). IL-18 and IL-1 in tibialis anterior muscle tissue were also significantly increased (P<0.05) β The content significantly decreased (P<0.05); Compared with the high-dose group of Cistanche deserticola polysaccharides, the addition of EX-527 reversed the improvement effect of Cistanche deserticola polysaccharides on skeletal muscle atrophy in mice. Conclusion: Cistanche deserticola polysaccharides can improve skeletal muscle atrophy in mice, which may be related to the activation of mitochondrial autophagy mediated by the SIRT1/FOXO3/PINK1/Parkin pathway.  

[Palabras clave] Satrofia del músculo esquelético; polisacáridos de Cistanche deserticola; Suspensión de cola; vía de señalización SIRT1/FOXO3/PINK1/Parkin; ratones

Cistanche viva del desierto

Los músculos esqueléticos son tejidos clave para el ejercicio, la ayuda con los gestos, la homeostasis metabólica y la producción de calor, y representan aproximadamente el 40 % de la masa corporal total y el 50 % de las proteínas totales [1]. Sin embargo, el envejecimiento, el desuso muscular y cualquier enfermedad o lesión grave conducirán a la atrofia de las fibras musculares esqueléticas, lo que eventualmente conducirá a una disminución de la calidad muscular. Especialmente en los ancianos, puede conducir a una recuperación tardía y lesiones de enfermedades agudas, trastornos metabólicos sistémicos y aumento de la tasa de incidencia y mortalidad causada por enfermedades crónicas, lo que dañará gravemente la salud y la calidad de vida de las personas [2]. Actualmente, todavía hay una falta de tratamiento farmacológico para la atrofia del músculo esquelético, por lo que encontrar nuevos fármacos es el foco de la investigación de los académicos.Cistanche deserticola pertenece a la familia Rubiaceae y se cultiva ampliamente en el sureste de China. Tiene una historia de más de 2000 años y se usa para tratar diversas enfermedades como la depresión, la impotencia, la osteoporosis, los trastornos menstruales y la inflamación..

Rebanada de Cistanche deserticola

El polisacárido de Morinda Officinalis (MOP) es uno de sus principales componentes bioactivos, pero la investigación sobre el tratamiento y el mecanismo de acción para la atrofia del músculo esquelético es limitada. En los últimos años, el papel de la autofagia en la atrofia del músculo esquelético ha recibido una atención creciente. La investigación ha encontrado que la autofagia mitocondrial puede eliminar las mitocondrias dañadas a través de una autofagia específica. Una vez que las mitocondrias están dañadas, sus niveles de autofagia aumentarán significativamente [4]. Según los informes, el regulador de información silencioso 1 (SIRT1) está ampliamente presente en los mamíferos y puede participar en la regulación de la actividad de la autofagia al activar el nivel de transcripción del factor de transcripción O3 (FOXO3), que desempeña un papel clave en la supervivencia y el metabolismo celular. La vía de la proteína quinasa inducida por PTEN 1 (PINK1)/E3 ubiquitina ligasa (Park) es una vía clásica en la autofagia mitocondrial. Este estudio estableció un modelo de atrofia del músculo esquelético de ratón utilizando el método de suspensión de la cola para explorar el efecto y los mecanismos relacionados de los polisacáridos de Cistanche deserticola que regulan la vía de autofagia mitocondrial en la atrofia del músculo esquelético de ratón.

1 Material y Métodos

1.1 Animales de experimentación

Ratones macho C57BL/6 de 60 8-semanas de edad, con un peso de 19-25 g, proporcionados por Beijing Huafukang Biotechnology Co., Ltd., con número de licencia de producción animal SCXK (Beijing) 2021-0009. Ambiente de alimentación: temperatura 22-25 grado, ciclo de 12 horas de luz/12 horas de oscuridad, humedad relativa (45 ± 5) por ciento. Este estudio ha sido aprobado por el Comité Ético de Animales de Experimentación Médica con número de aprobación IACUC1910621.

1.2 Medicamentos y reactivos experimentales

Los polisacáridos de Cistanche deserticola (número de lote: SH200810) se adquirieron de Shaanxi Fuheng Biotechnology Co., Ltd; Interleucina-1 （Interleucina-1 , IL-1 ） El kit ELISA (número de lote: E-EL-M0037c) se adquirió de Wuhan Yilairuite Biotechnology Co., Ltd; El kit ELISA de interleucina-18 (IL-18) ​​de ratón (número de lote: kt21183) se adquirió de Wuhan Mosak Biotechnology Co., Ltd; EX-527 (número de lote: A4181) adquirido de APExBIO en los Estados Unidos; El kit de tinción HE (número de lote: G1120) se adquirió de Beijing Solarbio Company; película de PVDF (número de lote: 1620177) comprada a Bio Rad Company en los Estados Unidos; El anticuerpo monoclonal SIRT1 (número de lote: ab110304), el anticuerpo monoclonal FOXO3 (número de lote: ab47285), el anticuerpo monoclonal PINK1 (número de lote: ab23707) y el anticuerpo monoclonal Parkin (número de lote: ab77924) se compraron todos de Abcam Company; El reactivo de prueba ECL (número de lote: 36208ES60) se adquirió de Yisheng Biotechnology (Shanghai) Co., Ltd; El kit de determinación de la concentración de proteína BCA (número de lote: P0012) se adquirió de Shanghai Biyuntian Technology Co., Ltd.

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1.3 Principales instrumentos

ensayo inmunoabsorbente ligado a enzimas multifuncional SpectraMax i3 (Molecular Devices); instrumento de electroforesis 1645070 (Bio-Rad, EE. UU.); Cortadora de tejido rotativa RM2235 (Leika, Alemania); microscopio electrónico de transmisión HT7700 (Hitachi, Japón); Microscopio óptico LV-150N (Nikon Corporation, Japón).

1.4 Modelado y agrupación

Sesenta ratones se dividieron aleatoriamente en un grupo de control, un grupo modelo, un grupo de dosis baja de polisacáridos de Cistanche deserticola, un grupo de dosis media de polisacáridos de Cistanche deserticola, un grupo de dosis alta de polisacáridos de Cistanche deserticola y un grupo de dosis alta más EX-527 grupo de polisacáridos de Cistanche deserticola, con 10 ratones en cada grupo. Excepto por el grupo de control, todos los demás grupos establecieron modelos de atrofia del músculo esquelético de ratón. Método de establecimiento del modelo [7]: envuelva 1/3 de la cola de los ratones modelo con cinta adhesiva cerca del lado del cuerpo, con un ángulo de 30 grados entre el cuerpo y el fondo de la jaula para asegurarse de que las patas traseras estén completamente separadas del suelo. Cada grupo de ratones puede beber y comer libremente de cabeza hacia abajo durante un total de 14 días; El grupo control no recibió ningún tratamiento. Registre los cambios en la masa corporal de cada grupo de ratones en los días 1, 7 y 14. La masa corporal de los ratones modelo fue significativamente menor que la del grupo de control, lo que sirvió como base para el establecimiento del modelo [8].

1.5 Administración experimental

Después de un modelo exitoso, en referencia a la referencia [9], los ratones en los grupos de dosis baja, media y alta de polisacáridos de Cistanche deserticola fueron alimentados con una solución de polisacáridos de Cistanche deserticola en dosis de 10, 30 y 50 mg/kg, respectivamente; A los ratones del grupo de dosis alta de polisacáridos de Cistanche deserticola más EX-527 se les administró una inyección intraperitoneal de EX-527 (solución de DMSO al 1 % de disolvente) a una dosis de 7,5 mg/kg [10] en el base del grupo de dosis alta de polisacáridos de Cistanche deserticola; Tanto los ratones del grupo de control como del grupo modelo recibieron un volumen igual de solución salina fisiológica una vez al día durante 7 días consecutivos.

Principales componentes químicos de Cistanche deserticola

1.6 Indicadores de observación

1.6.1 Relación entre el músculo tibial anterior y la masa corporal

Después de la intervención, registrar la masa corporal de cada grupo de ratones, anestesiar y decapitar a los ratones, separar el tejido del músculo tibial anterior en ambos lados, registrar su masa y calcular la relación entre el músculo tibial anterior y la masa corporal.

1.6.2 Toma de Muestras

Recoger el tejido del músculo tibial anterior de los grupos de ratones anteriores. Una porción del tejido del músculo tibial anterior se fijó en una solución de paraformaldehído al 4 por ciento para la tinción con HE y el cálculo del área transversal relativa del músculo tibial anterior. La otra porción se fijó en una solución de glutaraldehído al 2,5 por ciento para la observación por microscopía electrónica de transmisión de los cambios en la morfología de las partículas; Tome otra parte del tejido del músculo tibial anterior y guárdelo en un refrigerador de -80 grados para ELISA y pruebas de transferencia Western.

1.6.3 Observación con tinción de HE de la atrofia de las fibras musculares y el área transversal relativa del músculo tibial anterior

Tome el tejido del músculo tibial anterior fijado con paraformaldehído al 4 por ciento y prepare secciones de parafina a través de pasos como deshidratación con alcohol, inmersión en cera, incrustación y corte. Retire la parafina de las secciones con xileno, deshidratación con alcohol y tinción con hematoxilina-eosina. Seleccione aleatoriamente 5 campos de visión diferentes, observe los resultados de la tinción con un sistema de imágenes y calcule el área transversal relativa del músculo tibial anterior utilizando el software Image 6.0.

1.6.4 Observación de cambios estructurales mitocondriales usando microscopía electrónica de transmisión

Tome el tejido muscular tibial anterior fijado con glutaraldehído al 2,5 por ciento mencionado anteriormente y, después de la deshidratación, inmersión, incrustación, seccionamiento, tinción y otros pasos, seleccione al azar 5 campos de visión para la observación y la captura de imágenes bajo microscopía electrónica de transmisión.

1.6.5 ELISA Detección de niveles de factor inflamatorio

Retire el tejido del músculo tibial anterior del refrigerador, homogeneícelo, centrifugue el sobrenadante y use un kit ELISA para detectar el contenido de IL-18 e IL-1.

1.6.6 Detección mediante transferencia Western de la vía de autofagia mitocondrial y los niveles de expresión de proteínas relacionadas

Retire el tejido del músculo tibial anterior del refrigerador, agregue el lisado RIPA, centrifugue y tome 2 μ. La concentración de proteína se midió utilizando el método BCA en el sobrenadante de proteína L. Agregue tampón de muestreo de proteínas y caliente para desnaturalizar la proteína. Tomar una muestra de proteína G de 30 μ, separada por electroforesis SDS-PAGE, transferida a una membrana de PVDF, sellada con leche descremada en polvo al 5 % durante 1 hora y luego agregar SIRT1, FOXO3, PINK1, Parkin. El primer anticuerpo de actina se incubó durante la noche a 4 grados. , se lavó con TBST y luego se le añadió un segundo anticuerpo diluido 1:500. Se incuba a 37 grados durante 1 hora. Después de lavar la película, agregue revelador para el desarrollo y la exposición del color, y use la imagen J para medir los valores de escala de grises de las proteínas objetivo SIRT1, FOXO3, PINK1, Park y las bandas de referencia internas.

1.7 Métodos estadísticos

El análisis estadístico se realizó con el software SPSS 27.0, con los datos de medición expresados ​​como "media ± desviación estándar" (x ± s). Se realizaron comparaciones de grupos múltiples mediante ANOVA unidireccional y se realizaron más comparaciones por pares mediante la prueba SNK-q. PAG<0.05 indicates a statistically significant difference.  

2 resultados

2.1 Comparación de la relación entre el músculo tibial anterior y la masa corporal en cada grupo de ratones

En comparación con el grupo de control, la relación entre el músculo tibial anterior y la masa corporal en los ratones del grupo modelo se redujo significativamente (P<0.05); The ratio of tibialis anterior muscle to body mass of mice in the low, medium, and high dose groups of Cistanche deserticola polysaccharides was significantly higher than that in the model group (P<0.05), and the difference between the two groups was statistically significant (P<0.05); Compared with the high-dose group of Cistanche deserticola polysaccharides, the ratio of tibialis anterior muscle to body mass in the high-dose group of Cistanche deserticola polysaccharides+EX-527 mice was significantly reduced (P<0.05). (See Table 1)

Tabla 1 Comparación de la relación entre el músculo tibial anterior y la masa corporal en cada grupo de ratones (x ± s)

Nota: En comparación con el grupo de control, un<0.05; Compared with the model group, b<0.05; Compared with the low-dose group of Morinda officinalis polysaccharides, c<0.05; Compared with the medium dose group of Cistanche deserticola polysaccharides, d<0.05; Compared with the high-dose group of Cistanche deserticola polysaccharides, e<0.05

2.2 Cambios patológicos del músculo tibial anterior en cada grupo de ratones

La morfología y la estructura del músculo tibial anterior en los ratones del grupo de control eran normales; Los ratones del grupo modelo mostraron una atrofia significativa del músculo tibial anterior y una mayor infiltración de células inflamatorias entre las células; Los grupos de dosis baja, media y alta de polisacáridos de Cistanche deserticola mostraron atrofia del músculo tibial anterior en ratones, con infiltración de células inflamatorias visibles entre las células. Sin embargo, el grado de atrofia e infiltración de células inflamatorias disminuyó de forma dependiente de la dosis; La combinación de dosis alta de polisacáridos de Cistanche deserticola y el grupo EX-527 mostró una atrofia significativa del músculo tibial anterior en ratones, con infiltración de células inflamatorias entre las células. (Ver Figura 1)

En comparación con el grupo de control, el área transversal relativa del músculo tibial anterior en los ratones del grupo modelo se redujo significativamente (P<0.05); Compared with the model group, the relative cross-sectional area of the tibialis anterior muscle in the low, medium, and high dose groups of Cistanche deserticola polysaccharides significantly increased (P<0.05) in a dose-dependent manner; Compared with the high-dose group of Cistanche deserticola polysaccharides, the high-dose group of Cistanche deserticola polysaccharides+EX-527 significantly reduced the relative cross-sectional area of the tibialis anterior muscle in mice (P<0.05); There was no statistically significant difference in the relative cross-sectional area of the tibialis anterior muscle between the high-dose group of Cistanche deserticola polysaccharides and the EX-527 group and the model group (P>0.05). (Ver Tabla 2)

Figura 1 Cortes patológicos del músculo tibial anterior en cada grupo de ratones (HE, × 200）

Tabla 2 Comparación del área transversal relativa del músculo tibial anterior en cada grupo de ratones (x ± s, μ m2 )

Nota: En comparación con el grupo de control, un<0.05; Compared with the model group, b<0.05, c P>0.05; En comparación con el grupo de dosis baja de polisacáridos de Cistanche deserticola, d<0.05; Compared with the medium dose group of Cistanche deserticola polysaccharides, e<0.05; Compared with the high-dose group of Cistanche deserticola polysaccharides, f<0.05

2.3 Cambios en la estructura mitocondrial del músculo tibial anterior en cada grupo de ratones

La estructura mitocondrial del músculo tibial anterior en los ratones del grupo de control era normal; En comparación con el grupo de control, las mitocondrias en el músculo tibial anterior de los ratones del grupo modelo estaban escasamente dispuestas, con hinchazón de las mitocondrias y desaparición de las estructuras de las crestas, y se veía una pequeña cantidad de autofagosomas dispersos entre ellos; El número de mitocondrias en el músculo tibial anterior de ratones en los grupos de dosis baja, media y alta de polisacáridos de Cistanche deserticola aumentó, y el grado de inflamación mitocondrial se redujo significativamente en comparación con el grupo modelo, de manera dependiente de la dosis; El grupo de ratones con una dosis alta de polisacárido de Cistanche deserticola más EX-527 mostró una disposición mitocondrial escasa en el músculo tibial anterior, hinchazón de las mitocondrias con la desaparición de la estructura de la cresta y una pequeña cantidad de autofagosomas dispersos entre ellos. (Ver Figura 2)

Figura 2 Microscopía electrónica de la estructura mitocondrial del músculo tibial anterior en cada grupo de ratones（ × 20 000）

2.4 Comparación de niveles de factores de miositis tibial anterior en cada grupo de ratones

Grupo modelo ratones músculo tibial anterior IL-18, IL-1 El contenido fue significativamente mayor que el del grupo de control (P<0.05); Low, medium, and high dose groups of Cistanche deserticola polysaccharides IL-18 and IL-1 in the tibialis anterior muscle of mice β The content was significantly lower than that of the model group (P<0.05), and the difference between the two groups was statistically significant (P<0.05); Compared with the high-dose group of Morinda officinalis polysaccharides, the high-dose group of Cistanche deserticola polysaccharides+EX-527 group showed IL-18 and IL-1 in the tibialis anterior muscle of mice β The content significantly increased (P<0.05). (See Table 3)

Tabla 3 Comparación de niveles de factor inflamatorio en cada grupo de ratones (x ± s, pg)/ μ g）

Nota: En comparación con el grupo de control, un<0.05; Compared with the model group, b<0.05; Compared with the low-dose group of Morinda officinalis polysaccharides, c<0.05; Compared with the medium dose group of Cistanche deserticola polysaccharides, d<0.05; Compared with the high-dose group of Cistanche deserticola polysaccharides, e<0.05

Comparación de los niveles de expresión relativos de las proteínas SIRT1, FOXO3, PINK1 y Parkin en el músculo tibial anterior de 2,5 grupos de ratones

Los niveles de expresión relativos de las proteínas SIRT1, FOXO3, PINK1 y Parkin en el músculo tibial anterior de los ratones del grupo modelo fueron más bajos que los del grupo de control (P<0.05); The relative expression levels of SIRT1, FOXO3, PINK1, and Parkin proteins in the tibialis anterior muscle of mice in the low, medium, and high dose groups of Cistanche deserticola polysaccharides were significantly higher than those in the model group (P<0.05); Compared with the high-dose group of Cistanche deserticola polysaccharides, the relative expression levels of SIRT1, FOXO3, PINK1, and Parkin proteins in the tibialis anterior muscle of mice in the high-dose+EX-527 group of Cistanche deserticola polysaccharides were significantly reduced (P<0.05). (See Figure 3 and Table 4)

Nota: A. Grupo de control; B. Grupo modelo; C. Grupo de dosis baja de polisacáridos de Cistanche deserticola; D. Grupo de dosis media de polisacáridos de Morinda officinalis; grupo de dosis alta de polisacáridos de E. Cistanche deserticola; F. Cistanche deserticola polisacáridos de dosis alta más el grupo EX-527

Figura 3 Transferencia de Western de la expresión de las proteínas SIRT1, FOXO3, PINK1 y Park en el músculo tibial anterior de los ratones de cada grupo

Tabla 4 Comparación de los niveles de expresión relativa de las proteínas SIRT1, FOXO3, PINK1 y Parkin en el músculo tibial anterior de ratones en cada grupo (x ± s)

Nota: En comparación con el grupo de control, un<0.05; Compared with the model group, b<0.05; Compared with the low-dose group of Cistanche deserticola polysaccharides, c<0.05; Compared with the medium-dose group of Cistanche deserticola polysaccharides, d P<0.05; Compared with the high-dose group of Cistanche deserticola polysaccharides, e<0.05

3 Discusión

El envejecimiento, el desuso de las extremidades, la desnutrición y el uso prolongado de fármacos como los glucocorticoides son las principales causas de la atrofia del músculo esquelético [11]. En los últimos años, la atrofia del músculo esquelético ha atraído la atención mundial como un grave problema de salud. Sin embargo, el mecanismo de la atrofia del músculo esquelético que se ha aclarado aún no es suficiente y no existe un método de tratamiento establecido para la atrofia del músculo esquelético. Este experimento estableció un modelo de atrofia del músculo esquelético de ratón utilizando el método de suspensión de la cola para el estudio de otros métodos de tratamiento.

Cistanche deserticola es una planta de vid perenne que contiene varios ingredientes activos como polisacáridos y compuestos de éter. Tiene funciones como regular la función inmunológica, antifatiga, fortalecer los huesos y mejorar la memoria [12].

Como uno de los componentes efectivos, se ha descubierto que los polisacáridos de Cistanche deserticola tienen efectos inhibitorios sobre la inflamación y la resorción ósea, promueven la síntesis ósea y, por lo tanto, protegen contra la osteoporosis en modelos de ratas ovariectomizadas [13]. Lai Manxiang et al. [14] encontraron que los polisacáridos de Cistanche deserticola pueden promover la diferenciación osteogénica y la proliferación de células madre mesenquimales de médula ósea de rata in vitro. YANCY et al. [15] encontraron que los polisacáridos de Cistanche deserticola pueden aumentar significativamente la densidad mineral ósea de todo el fémur, el fémur distal y el fémur proximal en ratas ovariectomizadas, proporcionando evidencia de apoyo para su uso como nutrientes clave en productos para la salud.

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Además, la característica de la atrofia del músculo esquelético es un estado inflamatorio descontrolado que puede acelerar el catabolismo de proteínas y se considera un factor clave en la atrofia del músculo esquelético [16]. Este estudio encontró que la relación entre el músculo tibial anterior y la masa corporal, el área transversal relativa del músculo tibial anterior y el número de mitocondrias en los ratones del grupo modelo se redujeron significativamente. IL-18 e IL-1 El contenido aumentó significativamente, con hinchazón mitocondrial y desaparición de la estructura de las crestas, lo que indica una atrofia significativa del músculo esquelético en ratones; La intervención con diferentes dosis de polisacáridos de Cistanche deserticola puede aumentar significativamente la relación entre el músculo tibial anterior y la masa corporal, el área transversal relativa del músculo tibial anterior y el número de mitocondrias, al tiempo que reduce la IL-18 y la IL{{ 6}} El contenido mejora la autofagia mitocondrial de una manera dependiente de la dosis. Se sugiere que los polisacáridos de Cistanche deserticola pueden aliviar la atrofia del músculo esquelético en ratones al reducir los niveles de factores inflamatorios, pero el mecanismo específico aún no está claro.

Los músculos esqueléticos contienen una gran cantidad de mitocondrias. Por un lado, las mitocondrias sirven como plantas procesadoras de energía, proporcionando energía para la supervivencia celular; Por otro lado, la acumulación anormal de especies reactivas de oxígeno durante el proceso metabólico conduce a la autolesión. La autofagia mitocondrial se dirige a las mitocondrias irreversiblemente dañadas, eliminando selectivamente las mitocondrias no deseadas o dañadas, y está asociada con la aparición y el desarrollo de muchas enfermedades [17]. Se han reconocido los roles de las vías SIRT1, FOXO3, PINK1 y Parkin en la autofagia mitocondrial. Wang Suogang et al. [18] encontraron que las vías SIRT1, FOXO3, PINK1 y Parkin están involucradas en el proceso de lesión renal por isquemia-reperfusión, proporcionando un nuevo mecanismo para aliviar la lesión renal por isquemia-reperfusión. Las proteínas similares a la ceramida quinasa pueden inducir la autofagia mitocondrial al activar las vías SIRT1, PINK1 y Parkin, aliviando el daño neurológico inducido por la isquemia-reperfusión [19]. Vale la pena señalar que en el estudio de la atrofia del músculo esquelético relacionada con la edad [20], los investigadores encontraron que la regulación positiva de la autofagia mitocondrial y el aumento de la expresión de las proteínas PINK1, FOXO3a y Parkin pueden aliviar la atrofia muscular relacionada con la edad. Este estudio experimental encontró que la expresión de las proteínas SIRT1, PINK1, FOXO3 y Parkin en el músculo tibial anterior de un modelo de ratón con atrofia del músculo esquelético se redujo significativamente, lo que indica que la expresión de las proteínas de la vía en el tejido del músculo tibial anterior puede inhibirse en el nivel transcripcional durante la atrofia del músculo esquelético, evitando así la inducción de la autofagia mitocondrial; Después de la intervención con diferentes dosis de polisacáridos de Cistanche deserticola, la autofagia mitocondrial aumentó significativamente y la expresión de las proteínas SIRT1, PINK1, FOXO3 y Parkin aumentó significativamente. Esto indica que los polisacáridos de Cistanche deserticola pueden inducir la autofagia mitocondrial a nivel transcripcional, reduciendo así la atrofia del músculo esquelético. Para verificar aún más esta hipótesis, se introdujo en este experimento el inhibidor de SIRT1 EX-527. Los resultados mostraron que EX-527 revirtió el efecto de alivio de los polisacáridos de Cistanche deserticola sobre la atrofia del músculo esquelético, lo que indica que los polisacáridos de Cistanche deserticola pueden aliviar la inflamación y la atrofia del músculo esquelético al activar la autofagia mitocondrial mediada por la señalización SIRT1/FOXO3/PINK1/Parkin ruta.

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En resumen,Los polisacáridos de Cistanche deserticola pueden inducir la autofagia mitocondrial al activar la vía de señalización SIRT1/FOXO3/PINK1/Parkin, aliviar la atrofia del músculo esquelético y proporcionar fármacos terapéuticos potenciales para el tratamiento clínico de la atrofia del músculo esquelético. Sin embargo, esta conclusión solo se obtuvo en modelos animales con atrofia por inmovilización inducida por la suspensión de la cola, y se necesita una mayor validación de los modelos de atrofia del músculo esquelético en diferentes condiciones patológicas.

referencia

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