AMG nie wykazuje toksyczności hepatorenalnej u prawidłowych myszy C3H/HeJ
Aby z perspektywy eksperymentalnej jednoznacznie określić potencjalną toksyczność AMG dla wątroby i nerek, badacze podali prawidłowym myszom C3H/HeJ drogą zgłębnika trzy wcześniej badane dawki (60, 90 i 120 mg/kg) 38. Jak pokazano na Rysunku 1, po podaniu AMG w trzech dawkach drogą dokarmiania przez 21 dni, architektura zrazików wątrobowych była wyraźna, a hepatocyty ułożone w uporządkowany sposób. Tkanki kory i rdzenia nerki były prawidłowe, a w kłębuszkach i kanalikach nerkowych nie zaobserwowano uszkodzeń ani zmian chorobowych. W okresie podawania AMG żadna z myszy nie wykazywała nieprawidłowych objawów behawioralnych. Rzeczywiście, w niniejszej pracy nie przetestowano danych dotyczących toksyczności biochemicznej/masy ciała, co może wpływać na zasadność stwierdzenia o braku toksyczności AMG dla wątroby i nerek. Jednakże, w oparciu o wyniki badania histopatologicznego wątroby i nerek, dane te częściowo sugerują, że leczenie AA za pomocą AMG w dawkach ustalonych przez autorów jest uzasadnione.
AMG hamuje występowanie i rozwój AA, a także generowanie ROS
W pierwszej kolejności zmierzono wskaźniki MHC I oraz IL-15, które są nierozerwalnie związane z wystąpieniem i progresją AA. Jak pokazano w Rycina 2A–Cw warunkach patologicznych symulacji AA ilość białek MHC I i IL-15 w tkankach skóry myszy C3H/HeJ uległa znacznemu zwiększeniu (p < 0,001). Natomiast traktowanie AMG-M i AMG-H znacząco obniżyło poziom ekspresji tych dwóch białek (p < 0,01 lub p < 0.001). Analogicznie, trzy dawki leczenia AMG znacząco obniżyły poziom IL-15 w surowicy (p < 0.001, Rycina 2D). Ponadto wyniki immunofluorescencji wskazały na obecność dużej ilości ROS w skórze myszy z grupy AA, podczas gdy interwencja z użyciem AMG znacząco zredukowała ekspresję ROS w porównaniu z grupą AA (p < 0.001, Rycina 2E or F). Zgodnie z tym wyniki cytometrii przepływowej wykazały, że poziomy ROS w tkankach skóry grupy AA były istotnie podwyższone w porównaniu z grupy kontrolnej. Jednak w porównaniu z grupą AA, interwencja AMG odwróciła wzrost poziomu ROS (p < 0.001, Rycina 2G i H).
AMG stymulował ekspresję białka i genu FOXO3a
Aby zbadać wpływ AMG na FOXO3a, autorzy przetestowali poziomy jego ekspresji zarówno na poziomie białka, jak i genów. Wyniki immunofluorescencji wykazały, że w grupie AA nastąpił znaczny spadek ekspresji białka FOXO3a, podczas gdy AMG stymulowało poziom białka FOXO3a w tkance skórnej myszy C3H/HeJ (p < 0.001, Rycina 3A i B). Dalsze dane z qRT-PCR wskazują, że AMG znacząco zwiększyło ekspresję genu FOXO3a (p < 0.001; Rycina 3C). Podobnie eksperyment Western blot wykazał, że AMG znacznie zwiększone ekspresja białka FOXO3a (p < 0,05 lub p < 0.001, Rycina 3D i E).
AMG hamowało procesy stresu oksydacyjnego w tkankach skóry myszy z AA
Patologiczna progresja AA stymulowana przez stres oksydacyjny prowadzi do pogorszenia stanu tkanek. Wyniki testów biochemicznych przedstawione na Rysunku 4 pokazują, że w porównaniu z grupą kontrolną, wskaźniki przeciwutleniające SOD, CAT oraz GPX-4 w tkankach skóry myszy z grupy AA były istotnie zahamowane (p < 0,001, Rysunek 4A i B), podczas gdy wskaźnik prooksydacyjny MDA uległ znacznemu wzrostowi (p < 0,001, Rysunek 4C). Zgodnie z oczekiwaniami, badacze stwierdzili, że po zastosowaniu leczenia AMG wskaźniki przeciwutleniające istotnie wzrosły, natomiast wskaźniki prooksydacyjne znacząco spadły (p < 0,001; Rysunek 4A–C). Podobnie, dane z analizy Western blot sugerowały, że interwencja z użyciem AMG znacząco zwiększyła poziomy ekspresji białek wskaźników przeciwutleniających SOD, CAT i GPX-4 (p < 0,001; Rysunki 4D i 4E).
AMG obniżył poziom apoptozy i zdarzeń zapalnych w HPEM indukowanych H2O2
Wyniki przedstawione na Rysunku 5A wskazują, że zwiększające się stężenia H2O2 (200–1000 µM) stopniowo pogarszały żywotność HPEM (p < 0,001). spośród nich stężenie 600 µM H2O2 okazało się najbardziej odpowiednie do obniżenia żywotności komórek HPEM (p < 0,001). Ponadto autorzy stwierdzili, że w warunkach stymulacji komórek HPEM stężeniem 600 µM H2O2, AMG w dawkach 0,1–10 mg/mL mógł znacząco zwiększyć żywotność komórek (p < 0,05 lub p < 0,001, Rysunek 5B). Zgodnie z wynikami eksperymentów na zwierzętach, autorzy odkryli również, że AMG znacząco hamował indukowaną przez H2O2 apoptozę w HPEM, co wykazano za pomocą cytometrii przepływowej do detekcji apoptozy na Rysunku 5C i D (p < 0,001). W przypadku wskaźnika MHC I, analiza Western blot dodatkowo wykazała, że AMG wyraźnie tłumił ekspresję białek w HPEM poddanych uszkodzeniu indukowanemu przez H2O2 (p < 0,05 lub p < 0,01; Rysunki 5E i 5F). W badaniu czynników zapalnych wyniki testu ELISA wskazały, że AMG znacząco zmniejszył poziom cytokin prozapalnych, w tym IFN-γ, IL-6 i IL-15, w HPEM indukowanych H2O2 (p < 0,001; Rysunek 5G). Ponadto hamowanie tych trzech białek prozapalnych przez AMG zostało dodatkowo potwierdzone analizą Western blot, przedstawioną na Rysunku 5H i I (p < 0,01 lub p < 0,001).
AMG obniżył poziomy ROS w HPEM indukowane przez H2O2
W porównaniu z komórkami HPEM, które nie były traktowane H2O2 oraz AMG, stymulacja 600 µM H2O2 znacząco zwiększyła produkcję ROS, co potwierdziły wyniki eksperymentów z immunofluorescencji (p < 0,001, Rycina 6A i B) oraz cytometrii przepływowej (p < 0,001, Rycina 6C i D). Co ciekawe, AMG znacząco zredukował ilość ROS (p < 0,001, Rycina 6).
AMG ograniczył zdarzenie stresu oksydacyjnego w HPEM indukowane przez H2O2
Podobnie autorzy ocenili, w jaki sposób AMG wpływa na stres oksydacyjny w HPEM wywołany przez H2O22O2W porównaniu z grupą kontrolną, H2O2 stymulacja doprowadziła do spadku aktywności SOD, CAT i GPX-4 (p < 0.001, Rycina 7A i B), przy jednoczesnym znaczącym zwiększeniu poziomów MDA (p < 0.001, Rycina 7C). Co zaskakujące, interwencja z użyciem AMG znacząco zwiększyła aktywność SOD, CAT i GPX-4 (p < 0.001, Rycina 7A i B), jednocześnie obniżając poziom MDA (p < 0.001, Rycina 7C). Dalsze wyniki analizy Western blot potwierdziły również, że interwencja AMG znacząco zwiększyła ekspresję białek SOD, CAT i GPX-4 (p < 0,05 lub p < 0.01, Rysunek 7D i E).
AMG zwiększył poziom FOXO3a oraz regulowane przez FOXO3a poziomy SOD, CAT i GPX-4 w HPEM indukowanych przez H2O2
W porównaniu z grupą kontrolną stymulacja H2O2 doprowadziła do wyraźnego zmniejszenia ekspresji genu FOXO3a (p < 0,001, Rysunek 8A), podczas gdy interwencja AMG znacząco złagodziła ten efekt (p < 0,05, Rysunek 8A). Dalsze analizy Western blot (p < 0,05, Rysunek 8B i C) oraz immunofluorescencji (p < 0,05, Rysunek 8D i E) potwierdziły również, że zastosowanie AMG istotnie zwiększyło ekspresję białka FOXO3a. Eksperyment ChIP-PCR potwierdził, że AMG może zwiększyć poziomy ekspresji SOD (p < 0,001), CAT (p < 0,01) i GPX-4 (p < 0,01), co pokazano na Rysunku 8F–I, a także poziom wzbogacenia FOXO3a w promotorach SOD (p < 0,001), CAT (p < 0,001) i GPX-4 (p < 0,001) (Rysunek 8J–L).
AMG hamuje zależne od FOXO3a zjawiska stresu oksydacyjnego i apoptozy w komórkach HPEM indukowane przez H2O2
W pierwszej kolejności badacze opracowali linię HPEM o niskiej ekspresji FOXO3a, która charakteryzowała się znacznym spadkiem poziomów ekspresji białka (p < 0.001, Rycyna 9A i B) oraz genu (p < 0.001, Rycyna 9C) FOXO3a. Wyniki cytometrii przepływowej dodatkowo wykazały, że w porównaniu z grupą H2O2, AMG wyraźnie zredukowało poziomy ROS oraz apoptozę komórek HPEM o niskiej ekspresji FOXO3a (p < 0.001, Rycyna 9D–G). Jednocześnie AMG znacząco zwiększyło ekspresję białka i genu FOXO3a (p < 0.01, Rycyna 9H–J) oraz poziomy ekspresji białek SOD, CAT i GPX-4 regulowanych przez FOXO3a (p < 0.05, p < 0.01 lub p < 0.001, Rycyna 9H, K–O) i odpowiednich genów w komórkach HPEM o niskiej ekspresji FOXO3a.
DOSTĘPNOŚĆ DANYCH:
Wszystkie surowe dane są dostępne w publicznym repozytorium danych pod następującym adresem URL https://doi.org/10.5281/zenodo.22090466.

Rysunek 1: Barwienie HE. Barwienie HE zostało wykorzystane do oceny toksyczności zależnej od dawki AMG (60, 90 i 120 mg/kg) w wątrobie i nerkach zdrowych myszy C3H/HeJ. Przy powiększeniu 20× (200 µm) i 40× (100 µm) nie zaobserwowano specyficznych uszkodzeń patologicznych wątroby i nerek. n = 6. Kliknij tutaj, aby wyświetlić powiększoną wersję tego rysunku.

Rycina 2Wpływ AMG na MHC I, IL-15 i ROS w próbkach skóry myszy z AA. (A–C), AMG obniżył poziom ekspresji białek MHC I oraz IL-15, co oceniono za pomocą metody Western blot. (D), obniżone AMG Poziomy IL-15 w surowicy myszy.E i F), AMG obniżył poziomy ROS w próbkach skóry mysiej, co wykryto za pomocą testu IF. (G i H), AMG obniżył poziomy ROS w próbkach skóry mysiej, co określono za pomocą cytometrii przepływowej. Wyniki eksperymentalne przedstawiono w formie średniej ± SD. **p < 0,01 oraz ***p < 0,001 w porównaniu z grupą AA; n = 6. Kliknij tutaj, aby wyświetlić powiększoną wersję tej ryciny.

Rycina 3: Wpływ AMG na poziomy białka i genu FOXO3a w próbkach skóry myszy z AA. (A) AMG zwiększyło poziomy białka FOXO3a, ocenione za pomocą testu IF. (B) Wyniki ilościowe testu IF. (C) AMG zwiększyło ekspresję genu FOXO3a. (D) AMG zwiększyło ekspresję białka FOXO3a, wykrytą metodą Western blot. (E) Wyniki ilościowe analizy Western blot. Wyniki eksperymentalne przedstawiono jako średnia ± SD. *p < 0.05 oraz ***p < 0.001 w stosunku do grupy AA; n = 6. Kliknij tutaj, aby wyświetlić powiększoną wersję tej ryciny.

Rysunek 4: Wpływ AMG na wskaźniki stresu oksydacyjnego w próbkach skóry myszy AA. (A) AMG stymulowało poziomy SOD i CAT, oceniane przy użyciu biochemicznego zestawu testowego. W (B) i (C) AMG zwiększyło poziomy GPX-4 i obniżyło poziomy MDA. (D) reprezentatywne prążki białkowe SOD, CAT i GPX-4. (E) ilościowe wyniki ekspresji białek SOD, CAT i GPX-4. Wyniki eksperymentalne przedstawiono w formie średnia ± SD. ***p < 0.001 vs. grupa AA; n = 6. Kliknij tutaj, aby wyświetlić większą wersję tego rysunku.

Rycina 5: Wpływ AMG na wskaźniki apoptozy i stanu zapalnego w komórkach HPEM indukowanych przez H2O2. (A) wpływ różnych stężeń H2O2 na żywotność komórek HPEM (n = 6). (B) Wpływ różnych stężeń AMG na przeżywalność komórek HPEM indukowanych bodźcami H2O2 (n = 6). (C) Analiza cytometryczna przepływowa została zastosowana w celu oceny apoptozy indukowanej przez H2O2 w komórkach HPEM pod wpływem AMG. (D) Wyniki statystyczne apoptozy komórek. (E) Prążki Western blot dla MHC I. (F) Wynik ilościowy względnej ekspresji białka MHC I. (G) wpływ AMG na IFN-γ, IL-6 i IL-15 w komórkach HPEM indukowanych bodźcami H2O2. (H) Prążki Western blot dla IFN-γ, IL-6 i IL-15. (I) Wynik ilościowy względnego poziomu białek IFN-γ, IL-6 i IL-15. Wyniki eksperymentalne przedstawiono w formie średniej ± SD. *p < 0.05, **p < 0.01 oraz ***p < 0.001 względem grupy H2O2; n = 3. Kliknij tutaj, aby wyświetlić powiększoną wersję tej ryciny.

Rysunek 6: Wpływ AMG na ROS w HPEMs indukowanych H2O2. (A) Obraz fluorescencyjny ROS. (B) Ilościowe statystyczne wyniki fluorescencji ROS. (C) Obraz ROS uzyskany metodą cytometrii przepływowej. (D) Ilościowe statystyczne wyniki cytometrii przepływowej ROS. Wyniki eksperymentalne przedstawiono w formie średnia ± SD. ***p < 0.001 vs. grupa H2O2; n = 3. Kliknij tutaj, aby wyświetlić powiększoną wersję tego rysunku.

Rycina 7: Wpływ AMG na wskaźniki stresu oksydacyjnego w HPEMs indukowanego H2O2. Poziomy SOD (A), CAT (B), GPX-4 (C) oraz MDA w HPEMs zmierzono przy użyciu zestawów biochemicznych lub ELISA. Prążki Western blot dla SOD, CAT i GPX-4 (D) oraz wyniki ich analizy ilościowej (E). Wyniki eksperymentalne przedstawiono jako średnia ± SD. *p < 0.05, **p < 0.01 oraz ***p < 0.001 względem grupy H2O2; n = 3. Kliknij tutaj, aby wyświetlić powiększoną wersję tej ryciny.

Rycina 8: Wpływ AMG na FOXO3a w HPEM indukowany przez H2O2. (A) poziom ekspresji genu FOXO3a. Prążki Western blot dla FOXO3a (B) oraz wyniki ilościowe (C). Obraz fluorescencyjny FOXO3a (D) oraz ilościowe statystyczne wyniki fluorescencji (E). (F) reprezentatywne wzory elektroforetyczne ChIP-PCR dla FOXO3a-SOD, FOXO3a-CAT i FOXO3a-GPX-4. Analiza ilościowa wartości szarości prążków ChIP-PCR dla SOD (G), CAT (H) i GPX-4 (I). Poziomy wzbogacenia FOXO3a w promotorach SOD (J), CAT (K) i GPX-4 (L) określone za pomocą ChIP-PCR. Wyniki eksperymentalne przedstawiono w formie średniej ± SD. *p < 0.05, **p < 0.01 oraz ***p < 0.001 względem grupy H2O2 lub względem wskazanych grup; n = 3. Kliknij tutaj, aby wyświetlić powiększoną wersję tej ryciny.

Rycina 9: Wpływ AMG na stres oksydacyjny i apoptozę w komórkach HPEM o niskiej ekspresji FOXO3a po stymulacji H2O2. (A) Prążki western blot dla FOXO3a oraz wynik ilościowy (B). (C) Wynik ilościowy ekspresji mRNA FOXO3a. (D) Wykres cytometrii przepływowej dla ROS i apoptozy komórek (E). Powiązane analizy statystyczne (F i G). (H) Prążki western blot dla FOXO3a, SOD, CAT i GPX-4. (I) Wynik ilościowy ekspresji białka FOXO3a. (J) Wynik ilościowy ekspresji mRNA FOXO3a. (K i L) Wyniki ilościowe ekspresji białek SOD, CAT i GPX-4. Wyniki ilościowe ekspresji genów SOD (M), CAT (N) i GPX-4 (O). Wyniki eksperymentalne przedstawiono jako średnia ± SD. *p < 0.05, **p < 0.01 oraz ***p < 0.001 w stosunku do grupy kontrolnej lub wskazanych grup; n = 3. Kliknij tutaj, aby wyświetlić powiększoną wersję tej ryciny.

Rysunek 10: Schemat. Ten schemat ilustruje mechanizm, za pomocą którego AMG stymuluje ekspresję FOXO3a, hamując tym samym stres oksydacyjny i stan zapalny oraz poprawiając AA. Został on stworzony przez autorów przy użyciu BioGDP.com i nie wiążą się z nim żadne kwestie dotyczące praw autorskich. Aby zobaczyć powiększoną wersję tego rysunku, kliknij tutaj.
| Geny | Gatunki | Sekwencje (5' - 3') | Długość (bp) |
| FOXO3a | Mysz | Forward: GCAAGCCGTGTACTGTGGA | 116 |
| | Odwrócona: CCTATTGTAGCGAGCGGGC | |
| FOXO3a | Człowiek | Forward: CGGACAAACGGCTCACTCT | 150 |
| | Odwrócona: TAGTCAAGCTAGTAACGC CCAG | |
| dysmutaza ponadtlenkowa | Człowiek | Forward: AAAGATGGTGTGGCCGATGT | 167 |
| | Odwrócona sekwencja: CGCACTTCAGCAACCGAACG | |
| CAT | Człowiek | Forward: CTATCCTGACACTCACCGCC | 129 |
| | Odwrotna: CCACCCTGATTGTCCTGCAT | |
| GPX-4 | Człowiek | Forward: GCAAGGGCATCCTGGGAAAT | 84 |
| | Odwrócona: GTTCTTGTCGATGAGGAACTGTG | |
| β-aktyna | Człowiek | Forward: AATCTGGCACCACACCTTCTACAA | 172 |
| | Odwrócona: GGATAGCACAGCCTGGATAGCAA | |
| β-Aktyna | Mysz | Forward: GTGCTATGTTGCTCTAGACTTCG | 174 |
| | Odwrócona: CCTACCATTCAGGA CACCGTA | |
Tabela 1: Informacje o sekwencjach genów do qRT-PCR.Startery użyte do qRT-PCR.
| Geny | Gatunki | Sekwencje (5' - 3') | Długość (bp) |
| dysmutaza ponadtlenkowa | Człowiek | Forward: TGCCAGAAGAGGGACAGAACAGG | 173 |
| | Rewers: ATCCGCCCACAGACACGAGAG | |
| Katalaza | Człowiek | Forward: GGGAAGCAGATTTCTCCAGTG | 141 |
| | Odwrócona: CCTTTCCCTCTTAGTTGGTGGG | |
| GPX-4 | Człowiek | Forward: TGGCACATTTTGGGGTTGGAAC | 103 |
| | Odwrotna: TGAACGCTCCTCCTCCTTAAACG | |
Tabela 2: Informacje o sekwencjach genów dla ChIP-PCR. Startery użyte do ChIP-PCR.