استنادا إلى التجارب المختبرية ، كشفت هذه الدراسة عن آلية الكروسيتين في إصلاح تلف الإجهاد التأكسدي لخلايا عضلة القلب من خلال التأثير على الميتوفاجي ، حيث يلعب مسار إشارات PINK1 / Parkin دورا مهما.
يتطلب اشتراك JoVE لعرض هذا المحتوى. تسجيل الدخول أو ابدأ نسخة تجريبية مجانية
مقالة منهجية
استنادا إلى التجارب المختبرية ، كشفت هذه الدراسة عن آلية الكروسيتين في إصلاح تلف الإجهاد التأكسدي لخلايا عضلة القلب من خلال التأثير على الميتوفاجي ، حيث يلعب مسار إشارات PINK1 / Parkin دورا مهما.
تهدف هذه الدراسة إلى استكشاف التأثير التأكسدي الوقائي للكروسيتين على خلايا عضلة القلبH2 O2 بوساطة H9c2 من خلال التجارب في المختبر ، واستكشاف ما إذا كانت آليتها مرتبطة بتأثير الميتوفاجي. تهدف هذه الدراسة أيضا إلى إظهار التأثير العلاجي لحمض القرطم على الإجهاد التأكسدي في خلايا عضلة القلب واستكشاف ما إذا كانت آليته مرتبطة بتأثير الميتوفاجي. هنا ، تم بناء نموذج الإجهاد التأكسدي القائم على H 2 O2وتقييم درجة إصابة الإجهاد التأكسدي لخلايا عضلة القلب من خلال الكشف عن مستويات نازعة هيدروجين اللاكتات (LDH) ، كيناز الكرياتين (CK) ، malondialdehyde (MDA) ، ديسموتاز الفائق (SOD) ، الكاتلاز (CAT) ، والجلوتاثيون بيروكسيديز (GSH Px). تم استخدام أنواع الأكسجين التفاعلية (ROS) - صبغة الفلورسنت المكتشفة DCFH-DA ، JC-1 dye ، وصبغة TUNEL لتقييم تلف الميتوكوندريا وموت الخلايا المبرمج. تم قياس تدفق الالتهام الذاتي عن طريق نقل الفيروس الغدي Ad-mCherry-GFP-LC3B. ثم تم الكشف عن البروتينات المرتبطة بالميتوفاجي عن طريق النشاف الغربي والتألق المناعي. ومع ذلك ، يمكن للكروسيتين (0.1-10 ميكرومتر) أن يحسن بشكل كبير من صلاحية الخلية ويقلل من موت الخلايا المبرمج وتلف الإجهاد التأكسدي الناجم عن H 2 O2. في الخلايا ذات التنشيط المفرط للالتهام الذاتي ، يمكن أن يقلل الكروسيتين أيضا من تدفق الالتهام الذاتي والتعبير عن البروتينات المرتبطة بالميتوفاجي PINK1 و Parkin ، وعكس نقل Parkin إلى الميتوكوندريا. يمكن أن يقلل الكروسيتين من تلف الإجهاد التأكسدي بوساطة H2O2 وموت الخلايا المبرمج لخلايا H9c2 ، وكانت آليته مرتبطة ارتباطا وثيقا بالميتوفاجي.
احتشاء عضلة القلب الحاد (AMI) هو نخر عضلة القلب الذي يهدد الحياة والناجم عن نقص التروية الشديد والمستمر ونقص الأكسجة في الشرايين التاجية 1,2. التدخل التاجي عن طريق الجلد (PCI) هو أحد استراتيجيات الخط الأول العلاجية ل AMI ، وعادة ما يحمي خلايا عضلة القلب من التلف الإقفاري 3,4. ستفتقر عضلة القلب البعيدة إلى إمدادات الدم والأكسجين إذا لم يتم علاجها على الفور وبشكل فعال بعد AMI ، مما يؤدي إلى نخر نقص تروية ومضاعفات القلب والأوعية الدمويةالأخرى 5,6. كان تعزيز تعافي خلايا عضلة القلب وتقليل تلف عضلة القلب الذي لا رجعة فيه بعد تفويت الفرصة الجراحية PCI نقطة ساخنة للبحث. بعد AMI ، تكون خلايا عضلة القلب في حالة نقص التروية ونقص الأكسجة ، مما يؤدي إلى تثبيط الفسفرة التأكسدية للميتوكوندريا ، وتقليل NAD + إلى NADPH ، وزيادة تقليل الإلكترون الفردي7. نتيجة لذلك ، يولد تفاعل الاختزال غير المكتمل للأكسجين فائضا من أنواع الأكسجين التفاعلية (ROS) ويؤدي في النهاية إلى تلف الإجهاد التأكسدي لخلايا عضلة القلب8. يؤدي التراكم المفرط لأنواع الأكسجين التفاعلية إلى بيروكسيد الدهون ، مما يزيد من تعطيل بنية ووظيفة أغشية الميتوكوندريا. والنتيجة هي فتح مستمر للمسام الانتقالية لنفاذية الميتوكوندريا وانخفاض في إمكانات غشاء الميتوكوندريا ، مما يؤدي إلى موت الخلايا المبرمج والنخر.
يمكن أن تساعد مثبطات الإنزيم المحول للأنجيوتنسين (ACE) ، وحاصرات مستقبلات الأنجيوتنسين (ARBs) ، ومثبطات مستقبلات β الأدرينالين ، ومضادات الألدوستيرون ، والأدوية القياسية الأخرى في AMI في تعزيز وظائف القلب بعد احتشاء عضلة القلب ومنع حدوث الأحداث الخبيثة ، مثل عدم انتظام ضربات القلب وإعادة تشكيل البطين الأيسر9. ومع ذلك ، يتأثر البقاء على قيد الحياة والتشخيص بعد الاحتشاء بشكل كبير بحجم الاحتشاء ، ولم يتم تحقيق نتائج مرضية للحد من موت الخلايا المبرمج في عضلة القلب10,11. وبالتالي ، أصبح تطوير الأدوية لتعزيز انتعاش عضلة القلب بعد احتشاء عضلة القلب قضية ملحة.
كان الطب التقليدي مصدر إلهام للبحوث الصيدلانية الحديثة لسنواتعديدة 12،13،14،15. الطب الصيني التقليدي (TCM) له تاريخ طويل في علاج AMI ، وقد أكدت سلسلة من تجارب التحكم العشوائية في السنوات الأخيرة أن الطب الصيني التقليدي يمكن أن يحسن بالفعل تشخيص المرضى16,17. وفقا لنظرية الطب الصيني التقليدي ، يحدث AMI بسبب ركود الدم18,19 ، لذلك عادة ما تستخدم أدوية تعزيز الدورة الدموية لعلاج AMI في المرحلة الحادة20. من بينها ، يعتقد أن الزعفران له تأثير قوي على تنشيط الدم والركود ، وغالبا ما يستخدم في العلاج الحاد ل AMI. قد يلعب الكروسيتين ، وهو مكون رئيسي للزعفران ، دورا رئيسيا في حماية خلايا عضلة القلب21.
في هذه الدراسة ، تم تحفيز خلايا عضلة القلب H9c2 بواسطة H 2 O2لمحاكاة نقص تروية عضلة القلب / إعادة التروية ، والتي تسبب إصابة عضلة القلب في AMI ، وتم استخدام الكروسيتين كتدخل للتحقيق في تأثيره الوقائي ضد إصابة عضلة القلب الناجمة عن الإجهاد التأكسدي. تم استكشاف آلية حماية الكروسيتين لخلايا عضلة القلب من خلال الميتوفاجي. الأهم من ذلك ، توفر هذه المقالة مرجعا للنهج التقني لدراسة الميتوفاجي وتصف الإجراء التجريبي بأكمله بالتفصيل.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
أجريت التجارب في مختبر علم وظائف الأعضاء في جامعة بكين للطب الصيني ، الصين. تم تنفيذ جميع طرق الدراسة وفقا للمبادئ التوجيهية واللوائح ذات الصلة بجامعة بكين.
1. ثقافة الخلية
2. تحديد صلاحية الخلية
3. تحديد نازعة هيدروجين اللاكتات (LDH) ، الكرياتين كيناز (CK) ، مالوندالديهيد (MDA) ، ديسموتاز الفائق (SOD) ، الجلوتاثيون بيروكسيديز (GSH Px) ، والكاتلاز (CAT)
4. تحديد أنواع الأكسجين التفاعلية
5. الكشف عن إمكانات غشاء الميتوكوندريا
6. مقايسة تلطيخ TUNEL
7. مراقبة تدفق الالتهام الذاتي عن طريق نقل الفيروس الغدي mCherry GFP-LC3B
8. تحليل اللطخة الغربية
9. الكشف عن إزفاء الميتوكوندريا باركين عن طريق التألق المناعي
10. التحليل الإحصائي
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
آثار الكروسيتين على صلاحية الخلية
كان للكروسيتين عند 0.1 ميكرومتر و 0.5 ميكرومتر و 1 ميكرومتر و 5 ميكرومتر و 10 ميكرومتر و 50 ميكرومتر و 100 ميكرومتر تأثير تكاثري كبير على الخلايا ، بينما منع الكروسيتين بتركيزات أعلى من 200 ميكرومتر بشكل كبير تكاثر خلايا H9c2 (الشكل 1 أ). بعد 4 ساعات من العلاج ب 400 ميكرومتر H 2 O2، تم تقليل صلاحية الخلية بشكل كبير ، ويمكن للكروسيتين عكس هذا التغيير إلى حد ما (الشكل 1B). نظرا لعدم ملاحظة...
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
كان استكشاف المكونات الفعالة من المركبات المعقدة للعقاقير الطبيعية من خلال التكنولوجيا المتقدمة نقطة ساخنة لأبحاث الطب الصيني التقليدي29 ، ويمكن أن يوفر أدلة مختبرية لتطوير الأدوية في المستقبل بعد التحقق. القرطم هو دواء تمثيلي في علاج "تعزيز الدورة الدموية وتقليل ركود الدم" ويستخدم على نطاق واسع في علاج احتشاء عضلة القلب30,31. يعتقد أن الزعفران له تأثيرات مماثلة للقرطم ، وتأثيره في تعزيز الدورة الدموية وإزالة ركود الدم أفضل بكثير من القرطم...
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
ليس لدى المؤلفين أي تضارب في المصالح للإعلان عنه.
تم دعم هذه الدراسة من قبل مؤسسة بكين للعلوم الطبيعية (رقم 7202119) والمؤسسة الوطنية للعلوم الطبيعية في الصين (رقم 82274380).
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
| الاسم | الشركة | رقم فهرسي | التعليقات |
|---|---|---|---|
| 0.25٪ تريبسين | جيبكو | 2323363 | |
| 1٪ بنسلين ستربتومايسين | سيجما | V900929 | |
| 5x عازلة تحميل البروتين | بكين بوليلاي جين تكنولوجي | B1030-5 | |
| Ad-mCherry GFP-LC3B الفيروس الغدي | Beyotime | C3011 | |
| Alexa Fluor 488 الماعز المترافق المضاد للأرانب IgG (H + L) ؛ | تشونغشان الجسر الذهبي التكنولوجيا الحيوية المحدودة | ZF-0514 | |
| Alexa Fluor 594 الماعز المترافق المضاد للفأر IgG (H + L) | Zhongshan Golden Bridge Biotechnology Co.، Ltd. | ZF-0513 | |
| محلول حجب خال من | CST | 15019s | |
| الأجسام المضادة للباركين | سانتا كروز | sc-32282 | |
| الأجسام المضادة المضادة PINK1 | ABclonal | A11435 | |
| الأجسام المضادة المضادة ل TOM20 | ABclonal | A19403 | |
| المضاد | ABclonal | AC026 | |
| مجموعة فحص البروتين BCA | KeyGEN Biotech | KGP902 | |
| لوحة عد خلايا الدم | Servicebiobio | WG607 | |
| CAT مجموعات | نانجينغ جيانتشنغ الهندسة الحيوية | A007-1-1 | |
| نظام الكشف عن التلألؤ الكيميائي | شنغهاي Qinxiang مصنع الأدوات العلمية | ChemiScope 6100 | |
| CK مجموعات الفحص | نانجينغ جيانتشنغ معهد الهندسة الحيوية | A032-1-1 | |
| الإنزيم المساعد Q10 (CoQ 10) | Macklin | C6129 | |
| Crocetin | Chengdu Ruifensi Biotechnology Co.، Ltd. | المحتوية على RFS-Z01802006012 | |
| DAPI | Zhongshan Golden Bridge Biotechnology Co.، Ltd. | ZLI-9557 | |
| DCFH-DA | Beyotime | S0033S | |
| DMSO | Solarbio | D8371 | |
| وسط النسر المعدل من Dulbecco (DMEM) | حل Gibco | 8122091 | |
| التلألؤ الكيميائي المحسن (ECL) | NCM Biotech | P10100 | |
| مصل الأبقار الجنينية (FBS) | Corning-Cellgro | 35-081-CV | |
| GraphPad Prism 7.0 | https://www.graphpad.com/ | ||
| مجموعات فحص GSH-Px معهد | نانجينغ جيانتشنغ للهندسة | الحيوية A005-1-2 | |
| H9c2 خلايا عضلة القلب | بكين Dingguochangsheng Biotech Co.، Ltd. | CS0062 | |
| بيروكسيداز الفجل الحار (HRP) الماعز المترافق المضاد للماعز IgG (H + L) | تشونغشان الجسر الذهبي التكنولوجيا الحيوية المحدودة | ZB-2305 | |
| بيروكسيداز الفجل الحار (HRP) - الماعز المترافق المضاد للفأر IgG (H + L) ؛ | تشونغشان الجسر الذهبي التكنولوجيا الحيوية المحدودة | ZB-2301 | |
| JC-1 مجموعة فحص إمكانات غشاء الميتوكوندريا | LABLEAD | J22202 | |
| مجموعات فحص LDH معهد | نانجينغ جيانتشنغ للهندسة | الحيوية A020-2-2 | |
| مجموعات فحص MDA | معهد نانجينغ جيانتشنغ للهندسة الحيوية | A003-2-2 | |
| الميثانول | علاء الدين | A2114057 | |
| اختبار MTS | Promega | G3581 | |
| Perhydrol | G-clone | CS7730 | |
| مثبط الفوسفاتيز | CWBIO | CW2383 | |
| Polybrene | Beyotime | C0351 | |
| أغشية ثنائي فلوريد البولي فينيلدين (PVDF) ميليبور | ISEQ00010 | ||
| مقايسة الترسيب المناعي الإشعاعي (RIPA) عازلة تحلل | Solarbio | R0010 | |
| المواد الهلامية SDS-PAGE | شنغهاي Epizyme التكنولوجيا الطبية الحيوية | PG112 | |
| SDS-PAGE تشغيل مسحوق العازلة | Servicebio | G2018-1L | |
| SDS-PAGE مسحوق عازلة نقل | Servicebio | G2017-1L | |
| مجموعات فحص SOD | معهد نانجينغ جيانتشنغ للهندسة الحيوية | A001-2-2 | |
| مسحوق محلول ملحي مخزنة ثلاثية | Servicebio | G0001-2L | |
| Triton X-100 | Sigma | SLCC9172 | |
| TUNEL | Beyotime | C1086 | |
| Tween-20 | Solarbio | T8220 |
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.