Hvordan øger Cistanche echinacoside androgen gennem endotelceller?

Mar 09, 2022


Kontakt: Audrey Hu Whatsapp/hp: 0086 13880143964 E-mail:audrey.hu@wecistanche.com


Abstrakt.

Echinacoside (ECH) er en naturlig forbindelse med en endotelafhængig vasodilatorisk effekt. Nitrogenoxid (NO) er et vigtigt vasorelakserende middel, der frigives fra endotelceller. For at undersøge den molekylære mekanisme af ECH-induceret NO-produktion i endotelceller, undersøgte denne undersøgelse involveringen af ​​androgenreceptor (AR) og phosphatidylinositol 3-kinase (PI3K)/proteinkinase B (Akt)-vejen i phosphorylering af endothelial nitrogenoxidsyntase (eNOS) i humane navlevene endotelceller (HUVEC'er). Ved brug af den fluorescerende probe DAF-FM viste det sig, at produktionen af ​​NO var signifikant øget, og eNOS blev phosphoryleret ved Ser1177 på en koncentrationsafhængig måde under 0.01-10 µM ECH-behandling i HUVEC'er. Derudover blev NO-produktion og eNOS-phosphorylering induceret af ECH formindsket, når de blev forbehandlet med AR-antagonisten nilutamid, eller når de blev transficeret med AR små interfererende RNA'er. Ydermere blev den ECH-inducerede phosphorylering af Akt ved Ser473 ophævet af 5 µM wortmannin (en PI3K-hæmmer). Disse data indikerede, at ECH stimulerede NO-produktion via den AR-afhængige aktivering af eNOS i HUVEC'er, og at PI3K/Akt-vejen kan være involveret i eNOS-phosphorylering induceret af ECH.

Cistanche echinacoside increase androgen through endothelial cells

Cistanche deserticola har mange effekter, klik her for at vide mere

Introduktion

Cistanche Hoffman. Et Link er en flerårig parasiturt af en slægt af Orobanchaceae-familien. HerbaCistanche, stammen afCistanche deserticolaYC MA ogCistanche tubulosa(Schenk). Cistanche er en tonic urt, der var blevet brugt til at behandlenyre mangel, impotens, sygelig leukoré og senil obstipation (1), som kan skyldes dets androgenlignende eller kønshormonregulerende effekt (2). Echinacoside (ECH; C35H46O20; molekylvægt, 786,73; Fig. 1), er et af de phenylethanoidglycosider (PhG'er), der er isoleret fra Herbas stænglerCistancheog udviser flere biologiske egenskaber, herunder antioxidant, antialdring, anti-inflammatorisk, hepatobeskyttende og neurobeskyttende virkning (3). Moderne farmakologiske undersøgelser har vist, at forskellige bestanddele af HerbaCistanche, herunder ECH,akteosid, kankanose, lankesisk side F, ogcistanosideF, udviser vasorelakserende aktivitet (4).

Endotelet er en kritisk regulator af vaskulaturen, og nitrogenoxid (NO) er en vigtig afslappende faktor frigivet afendotelceller.Ved at diffundere ind i glatte muskelceller aktiverer NO guanylatcyclase, øger niveauerne af cyklisk guanosinmonofosfat (cGMP) og aktiverer derefter cGMP-afhængige proteinkinaser (PKG'er) for at fremme afslapning af glatte muskler (5). Det er tidligere påvist, at ECH ved 350-400 µM virker direkte på vaskulær glat muskulatur og hæmmer hypoxi-induceret proliferation i glatte muskelceller i lungearterie hos rotter (6), hvorimod 30-300 µM ECH forårsagede akut vasorelaksation i endotel- intakte ringe på en koncentrationsafhængig måde og øget cGMP-produktion i den glatte muskulatur corpus cavernosum i aortaringene kontraheret af phenylephrin (7). Ved at åbne NO-cGMP-PKG-BKCa-kanalerne i glatte muskelceller undertrykte 100 eller 300 µM ECH noradrenalin-induceret kontraktion i lungearterierne hos rotter, især i endotel-belagte ringe (8).Endotelcellerer nøgleregulatorer af kardiovaskulær funktion, og i flere tilfælde har det vist sig, at den endotelafhængige afslapning skyldtes et overførbart stof, såsom NO, frigivet fra endotelet (9). Den opstrøms molekylære mekanisme af ECH-induceret NO-produktion i vaskulærendotelcellerkræver yderligere undersøgelse. I det vaskulære endotel er NO-generering primært medieret af endotel-NO-syntase (eNOS). Adskillige grupper har vist, at phosphatidylinositol 3-kinase (PI3K)-vejen aktiverer serin-threonin-proteinkinase B (Akt), som forårsager direkte eNOS-phosphorylering ved serin 1177 (Ser1177) (10). Androgenreceptoren (AR) er medlem af kernereceptorunderfamilien s3, som kanonisk modificerer genekspression. AR-lokalisering til caveolerne i cellemembranen er involveret i den ikke-genomiske regulering af endotelcellefunktion eller genekspression ved at udløse c-Src/PI3K/Akt-kaskaden, hvilket i sidste ende resulterer i eNOS-phosphorylering og NO-produktion (11). I menneskelig aortaendotelceller, er testosteron blevet rapporteret at aktivere PI3K/Akt-signalering og hurtigt inducere NO-produktion på grund af den direkte interaktion mellem AR og p85-underenheden af ​​PI3K på det kardiovaskulære system (12). Det blev rapporteret, at ECH forværrer hormonmangel-relaterede symptomer og udøver sine androgen-lignende virkninger på grund af kompetitiv binding til AR i stedet for testosteron (2). Derfor antog nærværende undersøgelse, at PI3K/Akt-vejen kan være involveret i NO-produktion gennem AR-afhængig eNOS-phosphorylering induceret af ECH. Formålet med denne undersøgelse var at evaluere følgende effekter af ECH: i) Induktion af NO-produktion og eNOS-phosphorylering; ii) involvering af AR i eNOS-phosphorylering og iii) aktivering af PI3K/Akt-vejen i humane endotelceller i navlestrengsvenen (HUVEC'er), en velkendt eksperimentel model til undersøgelse af reguleringen af ​​endotelcellefunktioner og angiogenese (13).

Cistanche deserticola have many effects, click here to know more

Materialer og metoder

Kemikalier og reagenser. ECH (renhed, 92,5 procent) blev opnået fra National Drug Reference Standards i National Institute for the Food and Drug Control. Antistoffer mod p-Akt (Ser473; kat.nr. ab8805), Akt (kat.nr. ab81283), p-eNOS (Ser1177; kat.nr. ab184154) og eNOS (kat.nr. ab76198) blev købt hos Abcam . Inhibitorerne af nilutamid og ICI 182780 blev opnået fra Sigma-Aldrich; Merck KGaA. L-NAME blev købt fra Adamas-Beta, Ltd., og wortmannin blev købt fra Pribolab.


Cellekultur og lægemiddelbehandling.

HUVEC'er blev opnået fra ScienCell Research Laboratories Inc. og dyrket iendotelcellemedium (ECM; ScienCell Research Laboratories) med 5 procent (v/v) føtalt bovint serum (FBS; Gibco, Thermo Fisher Scientific, Inc.) og 1 procent endotelcellevæksttilskud (ECGS) ved 37˚C (5 procent CO2 og 95 procent luftfugtighed) (14). Efter at have nået konfluens, blev cellerne fordøjet med trypsin og udpladet i ECM med 1 procent FBS og 1 procent ECGS. For alle eksperimenter blev HUVEC'er udpladet i en koncentration på 1x104/ml og dyrket, indtil de nåede sammenløb. Før behandling med ECH eller andre stimulatorer blev cellerne inkuberet i phenolrød-fri ECM uden FBS og EKG'er i 6 timer for at inducere vækststop. I de inhiberende eksperimenter blev HUVEC'er præ-inkuberet med forskellige antagonister eller hæmmere, herunder 10 µM nilutamid, 10 µM ICI 182780, 0,5 mM L-NAME eller 5 µM wortmannin, i 30 min, med eller uden ECH ved 37˚C. I alle grupper, inklusive kontrollen, blev DMSO anvendt som opløsningsmiddel i lige store koncentrationer på 0,001 procent.


Måling af intracellulær NO-produktion.

Relative ændringer i cytosolisk NO-koncentration i HUVEC'er blev overvåget ved hjælp af den fluorescerende NO-probe DAF-FM (Cayman Chemical Company), som tidligere rapporteret (12). Kort fortalt blev cellerne fyldt med 5 µM DAF-FM-diacetat i 20 minutter ved 37˚C i en sort mikrotiterplade og skyllet flere gange med PBS (pH 7,4). Fluorescensen blev bestemt ved excitations- og emissionsbølgelængder på henholdsvis 495 og 515 nm under anvendelse af en fluorescerende mikropladelæser (Biotek Synergy H4; BioTek Instruments, Inc.) og et kompakt omvendt mikroskop (Nikon eclipse Ts2R; Nikon Corporation).


Western blot analyse.

Som tidligere rapporteret (15) blev konfluente monolag af celler vasket to gange i iskold PBS og lyseret med RIPA-buffer (P0013D; Beyotime Institute of Biotechnology). Proteinkoncentrationen i supernatanten blev målt under anvendelse af bicinchoninsyreassaymetoden (16). Efterfølgende blev 30 µg protein påfyldt pr. bane, adskilt under anvendelse af 10 procent polyacrylamidgeler og overført til polyvinylidendifluoridmembraner. Membranerne blev blokeret med 5 procent skummetmælk i 1 time ved 25˚C. Efter inkubation med monoklonale antistoffer mod Akt (1:1,000 fortynding), p-Akt (1:500 fortynding), eNOS (1:2,000 fortynding) eller p-eNOS (1 :1,000-fortynding) ved 4˚C natten over, blev membranerne vasket med TBST (indeholdende 0,1 procent Tween-20) 4 gange i ~15 minutter pr. vask ved 25˚C. Efterfølgende blev membranerne inkuberet med peberrodsperoxidase-konjugerede sekundære antistoffer (1:5,000-fortynding; anti-muse-antistof, kat.nr. A0216, eller anti-kaninantistof, kat.nr. A0208, Beyotime Institute of Biotechnology) i 1 time ved 25˚C og detekteret ved hjælp af et forbedret kemiluminescenssæt (kat. nr. 32209, Thermo Fisher Scientific, Inc.). Båndintensiteter blev kvantificeret ved hjælp af Image J gelanalysesoftware, version 1.8.0_112 (National Institutes of Health).


Lille interfererende (si) RNA-præparation og transfektion.

De lange dobbeltstrengede RNA'er blev syntetiseret af mål-mRNA'et fra AR og østrogenreceptoren (ER) med sekvenser vist i tabel I. Betingelserne for siRNA knockdown involverede transfektion af HUVEC'er ved 70 procent konfluens opretholdt i ikke-antimikrobielle stoffer. dyrkningsmedium i 60 mm kollagenbelagte dyrkningsskåle. Transfektion af 5 nM AR-siRNA eller 10 nM ER-siRNA med Lipofectamine 3000 reagens (Invitrogen; Thermo Fisher Scientific, Inc.) blev udført separat i henhold til producentens protokoller. Transfektionseffektivitet blev evalueret ved omvendt transkription kvantitativ-PCR-analyse (RT-qPCR), som tidligere rapporteret (17). Termocyklingsbetingelserne var som følger: 10 minutter ved 95°C; 40 cyklusser af 95˚C i 5 sek. og 60˚C i 1 min. og en smeltekurve ved 95˚C i 15 sek., 60˚C i 1 min. og 95˚C i 15 sek.; tre uafhængige biologiske replikater blev udført for hver prøve. De efterfølgende eksperimenter blev udført 48 timer efter transfektion. Primer-par blev designet ved hjælp af Primer Premier v5.0-software (PREMIER Biosoft) med følgende sekvenser: AR fremad, 5'-GGTTACACCAAAGGGCTAGAA-3' og omvendt, 5'-GACTTGTAGAGAGACAGGGTAGA-3'; ER fremad, 5'-CCAGTACCAATGACAAGGGAAG-3' og tilbage, 5'-TCACAGGACCAGACTCCATAA-3'; og GAPDH fremad, 5'-CAGGGCTGCTTTTAACTCTGGTAA-3' og tilbage, 5'-GGGTGGAATCATATTGGAACATGT-3

Chemical structure of echinacoside.

Statistisk analyse.

Alle data præsenteres som middelværdi ± standardafvigelse. Statistiske sammenligninger mellem grupper blev udført ved hjælp af Kruskal-Wallis-testen eller to-vejs ANOVA med Tukey's post hoc-test for flere sammenligninger. P<0.05 was="" considered="" to="" indicate="" a="" statistically="" significant="">


Resultater

ECH inducerer NO-produktion og eNOS-phosphorylering.

Som vist i fig. 2A og B øgede 1 µM ECH signifikant intracellulær NO-produktion i HUVEC'er sammenlignet med de negative kontrolceller, mens den stimulerende effekt af ECH blev svækket til kontrolniveauet ved forbehandling med L-NAME. For at opnå den optimale koncentration blev eNOS-phosphorylering testet 60 minutter efter behandling med ECH ved koncentrationer på 0, 0.01, 0. 1, 1 og 10 µM. Resultaterne afslørede, at ECH ved koncentrationer på 0,01-10 µM signifikant kan inducere eNOS-phosphorylering ved Ser 1177 på en koncentrationsafhængig måde, med den maksimale eNOS-phosphorylering observeret ved 10 µM ECH-induktion (fig. 2C og D). Endvidere blev eNOS-phosphorylering ved Ser1177 undersøgt ved western blot-analyse ved 0, 5, 15, 30, 60 og 120 minutter efter inkubation med 1 µM ECH. Det blev observeret, at eNOS-phosphorylering blev hurtigt udløst af ECH efter 5 minutter og fortsatte med at stige indtil 30 minutters inkubation (fig. 2E og F). Efterfølgende, trods ECH-behandling, forblev den relative størrelse af eNOS-phosphorylering stabil fra 30 minutter og fremefter; derfor påvirkede ECH ikke total eNOS-ekspression (fig. 2C og E).


AR medierer ECH-induceret NO-produktion og eNOS-phosphorylering.

RT-qPCR-assayet viste, at de interfererende virkninger af AR-siRNA-1 og ER-siRNA-2 var de mest succesrige til at hæmme ekspressionen af ​​AR og ER i HUVEC'er i denne undersøgelse (fig. 3) ). Efterfølgende blev en antagonist til AR-inhiberings-af-funktionsanalyse og siRNA til AR-tab-af-funktionsanalyse anvendt til at evaluere involveringen af ​​AR i ECH-induceret eNOS-aktivering og NO-produktion. Som vist i fig. 4A øgede 1 µM ECH signifikant NO-produktion i HUVEC'er (P<0.05). pretreatment="" with="" the="" ar="" antagonist="" nilutamide="" (10="" µm)="" abolished="" ech-induced="" no="" production,="" whereas="" ici182789="" (an="" er="" antagonist)="" did="" not="" exert="" the="" same="" effects.="" furthermore,="" the="" effects="" of="" sirna-mediated="" ar="" knockdown="" on="" no="" production="" were="" examined="" in="" cultured="" cells,="" indicating="" that="" no="" production="" was="" diminished="" by="" transfection="" with="" ar="" sirnas;="" however,="" it="" was="" not="" affected="" by="" er="" sirnas="" or="" control="" random="" sirnas="" (fig.="" 4b).="" representative="" western="" blots="" and="" semi-quantitative="" analysis="" (fig.="" 4c="" and="" d)="" revealed="" that="" the="" phosphorylation="" of="" enos="" induced="" by="" ech="" was="" inhibited="" by="" nilutamide="" and="" ici182789="" and="" that="" the="" inhibitory="" effect="" of="" nilutamide="" on="" ech-induced="" enos="" activation="" was="" significantly="" higher="" compared="" with="" that="" of="" ici182789,="" which="" indicated="" that="" inhibition="" of="" ar="" function="" had="" a="" greater="" impact="" than="" er="" on="" enos="" phosphorylation="" induced="" by="" ech.="" similarly,="" the="" phosphorylation="" of="" enos="" induced="" by="" ech="" was="" reduced="" significantly="" in="" cells="" transfected="" with="" ar-sirna="" and="" er-sirna="" compared="" with="" the="" control="" random="" sirna;="" the="" inhibitory="" effect="" of="" ar‑sirna="" on="" ech‑induced="" enos="" activation="" was="" significantly="" stronger="" compared="" with="" that="" of="" er-sirna="" (fig.="" 4e="" and="" f).="" therefore,="" the="" aforementioned="" results="" suggested="" that="" ech="" may="" cause="" ar-dependent="" activation="" of="" enos="" to="" induce="" no="" production="" in="">


ECH aktiverer PI3K/Akt-vejen.

I denne undersøgelse blev Akt-phosphorylering ved Ser473 testet 60 min efter ECH-inkubation ved koncentrationer på 0, 0.01, 0.1 1 og 10 µM. Resultaterne indikerede, at ECH (0.01-10 µM) signifikant kan inducere Akt-phosphorylering. De relative ekspressionsniveauer af p-Akt toppede ved 1 og 10 µM ECH-behandling (fig. 5A og B). Desuden blev Akt-phosphorylering undersøgt ved western blot-analyse ved 0, 5, 15, 30, 60 og 120 minutter efter tilsætning af 1 µM ECH til HUVEC-kulturer. Som vist i fig. 5C og D øgede ECH hurtigt Akt-phosphoryleringen efter 5 minutters inkubation, og det maksimale proteinniveau af p-Akt blev observeret efter 60 minutter. I modsætning hertil påvirkede ECH ikke den totale Akt-ekspression (fig. 5A og C). For at undersøge den potentielle effekt af PI3K-vejen på eNOS-phosphorylering blev HUVEC'er desuden forbehandlet med PI3K-hæmmeren wortmannin før ECH-applikation. Wortmannin viste sig at reducere ECH-induceret NO-produktion til basislinjeniveauer (fig. 5E). Et lignende fænomen blev observeret ved brug af fluorescensmikroskopi, når man undersøgte ECH-induceret DAF-FM-fluorescens (fig. 5F). Desuden kan wortmannin have evnen til at afskaffe hurtig eNOS-phosphorylering i HUVEC'er (fig. 5G og H). De førnævnte resultater tyder på, at ECH kan aktivere eNOS-phosphorylering og NO-produktion via PI3K/Akt-vejen.

Echinacoside‑induced Nitric Oxide Production in Endothelial Cells: Roles Of Androgen Receptor And The PI3K‑Akt Pathway

Diskussion

ECH er en naturlig forbindelse isoleret fra HerbaCistanche, med forskellige farmakologiske egenskaber. Det er tidligere påvist, at ECH udøvede en endotelafhængig vaskulær afslapningseffekt ved at åbne NO-cGMP-PKG-BKChannels i glatte muskelceller i blodkar (7,8). De nuværende resultater viser, at ECH udøvede AR-afhængig aktivering af eNOS for at inducere NO-produktion med involvering af PI3K/Akt-signalvejen i vaskulærendotelceller.

Som det inderste lag af karvæggen kan endotelet hurtigt mærke og reagere på ændringer i blodgennemstrømningen, hvilket igen resulterer i signaltransmission til de underliggende glatte muskelceller for at regulere vaskulær tonus (18). Det er blevet bredt rapporteret, at der eksisterer flere endothelafledte vasodilatoriske forbindelser, med det mest prototypiske stof

er NO, dannet ud fra endotelisoformen af ​​eNOS, hvilket resulterer i phosphorylering (19). Under normale forhold forbliver eNOS inaktiv, når den er bundet til caveolin, og aktiveres med følgende rækkefølge af begivenheder iendotelceller: i) eNOS adskiller sig fra caveolin-1 og associerer med Ca2 plus /CaM; ii) varmechokprotein (HSP)90 fremmer eNOS.


The sequences of the sense RNA strand targeting AR and ER in siRNA experiments.

 Effects of ECH on NO production and eNOS phosphorylation in HUVECs.

Relative mRNA expressions of androgen receptor (AR) and estrogen receptor (ER) after injecting AR-siRNA-1 and ERα-siRNA-2 in HUVECs.  HUVECs, human umbilical vein endothelial cells.

image

. Involvement of AR in ECH-induced NO production and eNOS phosphorylation in HUVECs. (A) Starved cells were pre-treated with nilutamide  (AR antagonist) or ICI 182789 (ER antagonist) for 30 min prior to treatment with 1 µM ECH.


 Schematic diagram of the suggested mechanism underlying AR-dependent NO production of ECH. eNOS, endothelial nitric oxide synthase;  NO, intracellular nitric oxide; ECH, echinacoside; AR, androgen receptor.

Ydermere har et stigende antal undersøgelser vist, at AR kommer til udtryk iendotelcelleri en række humane væv, hvilket antyder en potentiel rolle for androgener og deres analoger, der virker gennem AR-medierede processer, i moduleringen af ​​human endotelcellehomeostase (21). I den ikke-klassiske PI3K/Akt pathway kan AR aktivere PI3K ved direkte at interagere med PI3K regulatoriske underenhed p85 (22). Den nuværende undersøgelse viste, at en AR-antagonist eller AR-siRNA mindskede NO-produktionen og eNOS-phosphorylering induceret af ECH i HUVEC'er. Det er tidligere blevet rapporteret, at østrogener inducerer eNOS-phosphorylering og stimulerer NO-produktion via klassisk ER-aktivering i endotelceller (23), og administrationen af ​​ECH øger signifikant ekspressionen af ​​ER i livmoderen (24). I den nuværende undersøgelse var effekten af ​​AR imidlertid mere fremtrædende sammenlignet med virkningen af ​​ER på ECH-induceret eNOS-aktivering og NO-produktion. Derudover blev det observeret, at ECH forårsagede akut NO-produktion inden for få minutter via AR-involveret eNOS-aktivering i HUVEC'er, hvilket er i overensstemmelse med den ikke-genomiske karakter af responsen i endotelceller. AR er forbundet med stilladsproteiner, herunder HSP90, HSP70 og kinase Src, i cytoplasmaet, og det kan transporteres til membranen fra AR-komplekset inden for 5 minutter efter testosteronbehandling (23). Baseret på 'target fishing'-strategien blev HSP90 identificeret som det PhGs-koblede mål, hvilket indikerede, at ECH kan lette dissociationen af ​​AR fra stilladsproteinerne (25). En anden undersøgelse foreslog, at ECH i hypothalamus kan kombineres med AR-lommen ved aminosyrerne Met-894 og Val-713 og hæmme transporten af ​​cytoplasmatisk AR til kernen (26). Imidlertid kræver den underliggende mekanisme, hvorigennem ECH medierer cytoplasmatisk AR-translokation til membranen, yderligere undersøgelse. Derfor er yderligere forskning påkrævet for at belyse den mekanisme, hvorigennem ECH opnår AR-afhængig eNOS-aktivering, og hvordan det kan være forbundet med binding til HSP90 i vaskulære endotelceller.

PI3K/Akt-vejen er en af ​​de vigtigste signaleringskaskader, hvis aktivering induceres ved at producere phosphatidylinositol-3,4,5-trisphosphat for at binde det N-terminale pleckstrin-homologidomæne i Ser/ Thr kinase Akt. Dette letter Akt-rekruttering til plasmamembranen (27). PI3K/Akt-vejen kan spille en vigtig rolle i kontrollen af ​​NO-afhængig afslapning induceret af ECH. Den nuværende undersøgelse afslørede, at ECH-induceret NO-produktion blev signifikant reduceret, når cellerne blev inkuberet med PI3K-hæmmeren wortmannin. En tidligere rapport viste, at 15 mg/kg ECH aktiverede PI3K/Akt-signalvejen i 5-fluorouracil-undertrykte knoglemarvsceller (28). I denne undersøgelse reducerede PI3K-hæmmere signifikant ECH-induceret eNOS-phosphorylering ved Ser1177. Desuden blev Akt-aktivitet overvejende reguleret af opstrøms regulatoriske veje, især PI3K-afhængig phosphorylering ved Ser473 (20). I denne undersøgelse inducerede ECH Akt-phosphorylering ved Ser473 på en dosisafhængig måde; tilsvarende viste en tidligere undersøgelse, at 5, 10 eller 20 µM ECH udøvede en kardiobeskyttende effekt mod anoxi/reperfusionsbehandling på en dosisafhængig måde ved potentielt at opregulere p-Akt og SLC8A3 (29). Den transkriptionelle regulering af Akt-genet forbliver stort set ukendt (30); derfor fokuserede denne undersøgelse på de post-transkriptionelle regulatoriske virkninger af ECH på Akt. Under hensyntagen til de førnævnte resultater blev det udledt, at anvendelsen af ​​ECH på HUVEC'er kan føre til aktivering af PI3K/Akt-vejen, som phosphorylerer eNOS og efterfølgende øger NO-produktionen.

Som konklusion er ECH et naturprodukt, der hovedsageligt er isoleret fraHerba Cistanche. Den potentielle mekanisme, der ligger til grund for ECH-induceret NO-produktion iendotelcellerkan omfatte følgende (fig. 6): i) ECH virker som en funktionel ligand af AR, der er lokaliseret til kaveolerne i cellemembranen; ii) PI3K binder til det hydrofobe domæne af Akt ved Ser473 og letter Akt-rekruttering til cellemembranen; iii) rekrutteringen af ​​PI3K/Akt-kaskaderne udløser AR-afhængig eNOS-phosphorylering, og iv) dannelsen af ​​NO medieres af eNOS iendotelceller. Observationen af, at ECH inducerer NO-produktion gennem den AR-afhængige phosphorylering af eNOS med involvering af PI3K/Akt-vejen, kan bidrage til yderligere forståelse af de vasorelakserende virkninger af ECH. Ydermere kan ECH, der retter sig mod de endotelafledte NO-veje, skyldes ikke-genomiske effekter. Derfor kan nærværende undersøgelse hjælpe med at belyse de mekanismer, hvorigennem ECH udøver sine farmakologiske virkninger for at forhindre hjerte-kar-sygdomme.

Cistanche-chronic kidney disease

Forfatter:

LI GU, DANHONG LIAN, YIMEI ZHENG, WEI ZHOU, JINLEI GU og XIN LIU

Fødevare- og sundhedsteknisk forskningscenter for statsundervisningsministeriet, School of Life Sciences,

Sun Yat-sen University, Guangzhou, Guangdong 510275, PR Kina

Modtaget 1. maj 2019; Accepteret 10. december 2019


Referencer

1. kommission for kinesisk farmakopé:Cistanche Herba. I: Pharmacopoeia of the People's Republic of China 1. chin. Med. Sci. Press, Beijing, s. 135, 2015.

2. Jiang Z, Wang J, Li X og Zhang X:EchinacosideogCistanche tubulosa(Schenk) R. wight forbedrer bisphenol A-induceret testikel- og sædskade hos rotter gennem gonadakseregulerede steroidogene enzymer. J Ethnopharmacol 193: 321-328, 2016.

3. Liu J, Yang L, Dong Y, Zhang B og Ma X:Echinacoside, et uvurderligt naturprodukt til behandling af neurologiske og andre lidelser. Molecules 23: piiE1213, 2018.

4. Yoshikawa M, Matsuda H, Morikawa T, Xie H, Nakamura S og Muraoka O: Phenylethanoid aminoglykosider og acylerede oligosukkere med vasorelaxant aktivitet fraCistanche tubulosa. Bioorg Med chem 14: 7468-7475, 2006.

5. Arnold WP, ​​Mittal CK, Katsuki S og Murad F: Nitrogenoxid aktiverer guanylatcyclase og øger niveauet af guanosin 3':5'-cyklisk monophosphat i forskellige vævspræparater. Proc Natl Acad Sci USA 74: 3203-3207, 1977.

6. Gai XY, Tang F, Ma J, Zeng KW, Wang SL, Wang YP, Wren TN, Lu dX, Zhou Y og Ge RL: Antiproliferativ effekt afechinacosidepå rotte pulmonale arterie glatte muskelceller under hypoxi. J Pharmacol Sci 126: 155-163, 2014.

7. He WJ, Fang TH, Ma X, Zhang K, Ma ZZ og Tu PF:Echinacosidefremkalder endotelafhængig afslapning i rotteaortaringe via en NO-cGMP-vej. Planta Med 75: 1400-1404, 2009.

8. Gai XY, Wei YH, Zhang W, Wren TN, Wang YP, Li ZQ, Liu S, Ma L, Lu dX, Zhou Y og Ge RL:Echinacosideinducerer vasorelaksation i lungearterien hos rotter ved at åbne NO-cGMP-PKG-BKca kanalerne og reducere intracellulær ca.2 plusniveauer. Acta Pharmacol Sin 36: 587-596, 2015.

9. Maruhashi T, Kihara Y og Higashi Y: Vurdering af endotel-uafhængig vasodilation: Fra metodologi til kliniske perspektiver. J Hypertens 36: 1460-1467, 2018.

10. Ahmad KA, Ze H, Chen J, Khan FU, Chen X, Xu J og ding Q: De beskyttende virkninger af et nyt syntetisk elementderivat på menneskelig navlestrengsveneendotelcellermod oxidativ stress-induceret skade: Involvering af antioxidation og PI3k/Akt/eNOS/NO signalveje. Biomed Pharmacother 106: 1734-1741, 2018.

11. Yu J, Akishita M, Eto M, Koizumi H, Hashimoto R, Ogawa S, Tanaka K, Ouchi Y og Okabe T: Src kinase-medieret androgenreceptorafhængig ikke-genomisk aktivering af signaleringskaskade, der fører til endotel nitrogenoxidsyntase . Biochem Bioph Res Commun 424: 538-543, 2012.

12. Yu J, Akishita M, Eto M, Ogawa S, Son B, Kato S, Ouchi Y og Okabe T: Androgenreceptorafhængig aktivering af endotelnitrogenoxidsyntase i vaskulærendotelceller: Rolle af phosphatidylinositol 3-kinase/Akt pathway. Endocrinology 151: 1822-1828, 2010.

13. Pittarella P, Squarzanti dF, Molinari c, Invernizzi M, Uberti F og Reno F: NO-afhængig proliferation og migration induceret af vitamin d i HUVEc. J Steroid Biochem 149: 35-42, 2015.

14. He Y, Luan Z, Fu X og Xu X: Overekspression af afkoblingsprotein 2 hæmmer den høje glucose-inducerede apoptose af human navlestrengsveneendotelceller. Int J Mol Med 37: 631-638, 2016.

15. Xiao-Hong d, chang-Qin X, Jian-Hua H, Wen-Jiang Z og Bing S: Icariin forsinker homocystein-induceretendotelcellulærtsenescens, der involverer aktivering af PI3K/AKT-eNOS-signalvejen. Pharm Biol 51: 433-440, 2013.

16. Smith PK, Krohn RI, Hermanson GT, Mallia AK, Gartner FH, Provenzano Md, Fujimoto EK, Goeke NM, Olson BJ og Klenk dc: Måling af protein ved hjælp af bicinchoninsyre. Anal Biochem 150: 76-85, 1985.

17. Gu L, Zhong X, Lian d, Zheng Y, Wang H og Liu X: Triterpenoid biosyntese og den transkriptionelle respons fremkaldt af nitrogenoxid i neddykket fermenterende Ganoderma lucidum.Process Biochem 60: 19-26, 2017.

18. Ellingsworth dc, Sandow SL, Shukla N, Liu Y, Jeremy JY og Gutterman dd: Endothelium-afledt hyperpolarisation og koronar vasodilatation: forskellige og integrerede roller af epoxyeicosatriensyrer, hydrogenperoxid og gap junctions. Mikrocirkulation 23: 15-32, 2016.

19. Freed JK og Gutterman dd: kommunikation er nøglen: Mechanisms of intercellular signaling in vasodilation. J Cardiovasc Pharm 69: 264-272, 2017.

20. Quillon A, Fra B og debat R: Endotel mikromiljøføling, der fører til nitrogenoxid-medieret vasodilatation: En gennemgang af nervøse og biomekaniske signaler. Nitrogenoxid 45: 20-26, 2015.

21. Torres-Estay V, Carreno V, Francisco IF, Sotomayor P, Godoy AS og Smith GJ: Androgenreceptor hos menneskerendotelceller. J Endocrinol 224: 131-137, 2015.

22. Deng Q, Zhang Z, Wu Y, Yu WY, Zhang J, Jiang ZM, Zhang Y, Liang H og Gui YT: Ikke-genomisk virkning af androgener medieres af hurtig phosphorylering og regulering af androgenreceptorhandel. Cell Physiol Biochem 43: 223-236, 2017.

23. de Oliveira TS, de Oliveira LM, de Oliveira LP, costa RMd, Tostes Rc, Georg Rc, costa EA, Lobato NS, Filgueira FP og Ghedini Pc: Aktivering af PI3K/Akt-vejen medieret af østrogenreceptorer tegner sig for østron- induceret vaskulær aktivering af cGMP-signalering. Vascul Pharmacol 110: 42-48, 2018.

24. Li F, Yang X, Yang Y, Guo c, Zhang c, Yang Z og Li P: Antiosteoporotisk aktivitet afechinacosidehos ovarieektomerede rotter. Phytomedicine 20: 549-557, 2013.

25. Zeng KW, Liao LX, Wan YJ, Jiang Y og Tu PF: Farmakologisk målidentifikation og effektivitetsanalyse af phenylethanoidglycosider fraCistancherHerba baseret på 'målfiskeri'-strategi. chin Tradit Naturlægemidler 49: 173-178, 2018.

26. Jiang Z, Zhou B, Li X, Kirby GM og Zhang X:Echinacosideøger sædmængden hos rotter ved at målrette mod den hypothalamus androgenreceptor. Sci Rep 8: 3839-3850, 2018.

27. coffer PJ, Jin J og Woodgett JR: Proteinkinase B (c-Akt): En multifunktionel mediator af phosphatidylinositol 3-kinaseaktivering. Biochem J 335, 1-13, 1998.

28. Wang S, Zheng G, Tian S, Zhang Y, Shen L, Pak Y, Shen Y og Qian J:Echinacosideforbedrer hæmatopoietisk funktion hos 5-FU-inducerede myelosuppressionsmus. Life Sci 123: 86-92, 2015.

29. Chen M, Wang X, Hu B, Zhou J, Wang X, Wei W og Zhou H: Beskyttende virkninger afEchinacosidemod anoxi/reperfusionsskade i H9c2-celler via opregulerende p-AKT og SLc8A3. Biomed Pharmacother 104: 52-59, 2018.

30. Abeyrathna P og Su Y: Akts kritiske rolle i kardiovaskulær funktion. Vascul Pharmacol 74: 38-48, 2015.



Du kan også lide