Az echinakozid javítja a diabéteszes májkárosodást
Mar 28, 2022
Kapcsolatba lépni:joanna.jia@wecistanche.com/ WhatsApp: 008618081934791
Luo Yang, Xiang Zhang, Min Liao, Yarong Hao *
ABSZTRAKT
Célok:Az echinacoside (ECH) a Cistanche deserticola növény szárából kivont természetes vegyület, jelentős biológiai tulajdonságokkal rendelkezik, beleértve az antioxidáns, gyulladáscsökkentő, neuroprotektív, daganatellenes, májvédő és immunmoduláló tulajdonságokat. Ebben a tanulmányban arra törekedtünk, hogy feltárjuk az ECH védő hatásait és mechanizmusait a diabéteszes májkárosodásra DB/DB egerekben.
Főbb módszerek:Összességében a 6-hetes DB/DB egereket (n=20) véletlenszerűen 2 csoportba osztották: diabéteszes modellcsoport (DB/DB csoport, normál sóoldat intragasztrikus adagolása, n=10 ) és az ECH-val kezelt csoport (DB/DB plusz ECH csoport, n=10). Ezenkívül a normál kontrollcsoport 6-hetes db/m egerekből állt (db/m csoport, normál sóoldat intragasztrikus adagolás, n=10). Az ECH-t naponta egyszer adták be 10 héten keresztül. Kéthetente mértük a testsúlyt és az éhomi vércukorszintet (FBG). A májszövet patológiás elváltozásainak és a lipid felhalmozódásának értékelésére HE festést és Oil O festést használtunk. Immunfluoreszcens festést, Western blot és RT-PCR analízist használtunk az AMPK/SIRT1 jelátviteli tengely komponenseinek expressziójának kimutatására.
Kulcsfontosságú leletek:Az eredmények azt mutatták, hogy az echinakozid 10 hetes beadása jelentősen javíthatja a májkárosodást és az inzulinrezisztenciát DB/DB egerekben (p < 0.01).="" az="" echinakozid="" kezelés="" emellett="" csökkentette="" a="" vér="" lipid-="" és="" vércukorszintjét="" (p="">< 0,01).="" ezenkívül="" az="" ech="" által="" aktivált="" ampk/sirt1="" jelátvitel,="" a="" peroxiszóma="" proliferátor="" által="" aktivált="" receptor="" gamma-koaktivátor="" 1-alfa="" (pgc-1),="" a="" proliferátor="" által="" aktivált="" receptor-="" (ppar),="" a="" karnitin-palmitoiltranszferáz-1a="" (cpt1a)="" db/db="" egerekben="" (p=""><>
Jelentőség:Az ECH hatását kiválthatja a máj AMPK/SIRT1 útvonalának aktiválása és annak downstream faktorai a zsírosodás, az inzulinrezisztencia és a dyslipidaemia javítása érdekében.
cistanche redditjavítjazsírosodás, inzulinrezisztencia és dyslipidaemia.
1. Bemutatkozás
A 2-es típusú diabetes mellitus (T2DM) krónikus anyagcsere-betegség, amely komoly veszélyt jelent az emberi testi és lelki egészségre. Több szervkárosodást is okozhat, beleértve a májkárosodást is. Az alkoholmentes zsírmájbetegség (NAFLD) a leggyakoribb májkárosodás [1,2]. A lipidek túlzott felhalmozódása a májsejtekben megzavarja az anyagcsere folyamatokat, és gyulladást, májfibrózist, sőt májrákot is okoz [3,4]. A betegség patogenezise továbbra is tisztázatlan. Bár a T2DM-ben szenvedő betegeknél nagy a klinikailag jelentős májkomplikációk előfordulása, ezeket gyakran figyelmen kívül hagyják a kezelés során. A cukorbetegség kezelésére jelenleg használt szerek közé tartozik a metformin, a szulfonilureák, a tiazolidindion (TZD-k) és a dipeptidil-peptidáz-4 (DPP-4) inhibitorok. Ezeknek a szereknek a többsége azonban májműködési zavart okoz, és nem javasolt májelégtelenségben szenvedő betegeknél, ami azt jelenti, hogy olyan szerek vizsgálatára van szükség, amelyek terápiás hatékonysággal és alacsony mellékhatásprofillal rendelkeznek. Tanulmányok kimutatták az echinacoside (ECH), a Cistanche deserticola fő összetevőjének, antioxidáns, gyulladáscsökkentő, daganatellenes, májvédő és immunmoduláló tulajdonságait [5]. Ezenkívül az AMP-aktivált protein kináz (AMPK) útvonalat a máj lipidszabályozásával kapcsolatos fő sejtenergia-anyagcsere-kapcsolóként és a NAFLD terápiás célpontjaként ismerték fel. Az AMPK fokozza az emlősök csendesítő szabályozó fehérje-1(SIRT1) aktivitását azáltal, hogy növeli a sejtes NAD plusz szinteket, ami a peroxiszóma proliferátor által aktivált receptor-koaktivátor 1-et (PGC{) tartalmazó downstream SIRT1 célpontok dezacetilezését és aktivitásának modulálását eredményezi. {20}} ) [6]. Az alkoholos zsírmájbetegségben (AFLD) és a NAFLD-ben egyaránt számos pozitív funkció miatt a SIRT1-et széles körben tanulmányozták a SIRT családban. A fehérje a lipid- és glükóz-anyagcsere kulcsfontosságú szabályozója, és javíthatja a máj és más szövetek inzulinérzékenységét, és csökkentheti a máj steatosisát [7]. A PPAR- a PPAR-okhoz, a nukleáris hormonreceptorok alcsaládjához tartozik, a PPAR- a CPT1A-n keresztül közvetített mitokondriális és peroxidáz zsírsav-béta-oxidáción keresztül javítja a lipidanyagcserét. A Db/DB egerek spontán elhízott 2-es típusú diabéteszes egerek. Ahogy ezek az egerek öregszenek, fokozatosan megnyilvánulhatnak a diabéteszes állapotok, például bulimia, elhízás, nyilvánvaló hiperglikémia, hiperlipidémia és inzulinrezisztencia [8]. A patogenezis hasonló a T2DM-ben szenvedő betegeknél megfigyelthez. Ez a tanulmány feltételezte az ECH terápiás hatását a T2DM által kiváltott májkárosodásra, és ennek a hatásnak a közvetítését az AMPK/SIRT1 útvonal és annak downstream effektorainak aktiválása révén. A DB/DB egereket használtuk a T2DM májkárosodás modelljeként, és az ECH-t intragasztrikusan adtuk be.
2. Anyagok és módszerek
2.1. Kísérleti állatok
A 2-es típusú diabéteszes DB/DB egerek máját tekintettük a spontán T2DM májkárosodás modelljének, a db/m egereket kontrollcsoportként, a diabéteszes db/db egereket pedig modellcsoportként és ECH-val kezelt csoportként (hím). , 6 hetes, SPF fokozat) 10 egérrel minden csoportban. Az összes egeret a Nanjing Egyetemtől vásároltuk (Nanjing Institute of Biomedicine, Kína; Animal production Certificate No.: SCKK (Su) 2015–0001). Az állatokat (n=5 ketrecenként) a Wuhan Egyetem Renmin Kórházának Központi Laboratóriumi Állatszobájában (SPF) helyezték el, normál hőmérsékleti (22 ± 2 ◦ C) és relatív páratartalom (60 százalék) mellett. , és világos/sötét (12 óra/12 óra) ciklus, ad libitum hozzáféréssel ivóvízhez és takarmányhoz a 10 hetes kísérleti időszak alatt. A kísérleteket a Wuhan Egyetem Renmin Kórháza által javasolt kísérleti állatetikai irányelvek szerint végeztük.
2.2. Főbb műszerek és reagensek
OneTouch Ultra vércukormérő és vércukor-tesztcsíkok (LifeScan Inc., Johnson & Johnson); nyúl anti-humán monoklonális antitest SIRT-1 (#9475; CST Company of the United States); AMPK (Ab80039), p-AMPK (Ab23875), PGC-1 (Ab54481), PPAR- (Ab8934) és GAPDH (Ab37168; mind az Abcam Company-tól); CPT1A (15184-1-AP; Wuhan Sanying Biotechnology Co., Ltd.); BCA fehérjekoncentráció-detektáló készlet (Biyuntian Biotechnology Co., Ltd.); SDS-PAGE gél előkészítő készlet (Google Biotechnology Co., Ltd.); és RT-PCR reverz transzkripciós készletet (Takara, Japán) használtunk a kísérletekhez.
2.3. Az állatok csoportosítása és adminisztrációja
A kísérlet megkezdése előtt a {{0}}hetes egereket 1 hétig karanténba helyeztük, és 1 hétig adaptív táplálékkal tápláltuk. A Db/DB egereket véletlenszerűen megszámoztuk, és a diabéteszes modellcsoportba (db/db csoport, n=10) vagy az echinakoziddal kezelt csoportba (db/db plusz ECH csoport, n =10) soroltuk be, és 10 db/m egeret soroltunk a normál kontrollcsoportba (DB/m csoport, n=10). 8 hetes korukban a normál kontroll és a diabéteszes modellcsoport egereinek intragasztrikusan adagoltunk normál sóoldatot (0,05 ml/10 g), az ECH-val kezelt csoport egereinek pedig intragasztrikusan 300 mg/kg/nap ECH-t. Ebben az időszakban az egerek 10 hétig ad libitum hozzáférhettek élelemhez és vízhez.
2.4. Általános állapot és éhgyomri vércukorszint
A kísérlet során megfigyelték az egészségi állapotot, az élelmiszer- és ivóvízbevitelt, valamint a szőrzet fényességét. A kísérlet első hetétől kezdve az egerek testtömegét kéthetente mértük. Az éhomi vércukorszint meghatározásához vérmintákat vettünk a farokvénából. A 10-hetes ECH kezelés után elvégeztük az orális glükóz tolerancia tesztet (OGTT). Egy éjszakán át éheztetés után az egereknek glükózt (2 g/ttkg), és a vércukorkoncentrációt a következő időpont előtt (0 perc) és 15, 30, 60 és 120 perccel azután mértük. glükóz beadása. A görbe alatti területet (AUC) a GraphPad Prism 7.0 segítségével határoztuk meg.
2.5. Minta kollekció
10 hetes beavatkozás után a táplálékot 12 órán keresztül megtagadták, de a vizet nem, az állatokat elaltatták, hogy vérmintát vegyenek a retro-orbitális plexusból. Az összegyűjtött vérből a szérumot gyorsan elválasztottuk és –80 ◦C-on tároltuk a biokémiai index meghatározásához. A vérminták vétele után az egereket leöltük és normál sóoldattal perfundáltuk. A májat kimetszették és lemérték. A májindexet (LI) a következő képlettel számítottuk ki: LI=[májtömeg (g)/testtömeg (g)] × 100 százalék. A friss májszövet egy részét megtartottuk a patológiás elemzéshez, a májszövet fennmaradó részét pedig folyékony nitrogénbe helyeztük 1 órára, majd –80 ◦C-on tároltuk a fehérjekövető kimutatáshoz és a kvantitatív valós idejű polimeráz láncreakcióhoz. PCR).
cistanche tapasztalatkivonat
2.6. A máj kórszövettani vizsgálata
A friss májszövetet gyorsan elválasztottuk, és egy metszetet 4 százalékos paraformaldehidben fixáltunk 24 órán át, majd dehidratáltuk és paraffinba ágyaztuk. A metszeteket xilollal viaszmentesítettük, és gradiens etanollal vízbe rehidratáltuk. A sejtmagot és a citoplazmát hematoxilinnel és eozinnal (HE) festettük, és dehidratálás után semleges gumival lezártuk. A szövet másik része optimális vágási hőmérsékletű keverékkel (OTC) beágyazott szeleteket használt az Oil Red-O festéshez.
2.7. A szérum és a májszövet biokémiai indexeinek kimutatása
A szérummintákat a Wuhan Egyetem Renmin Kórházának Laboratóriumi Osztályába küldték automatizált biokémiai elemzés céljából. A vérzsírindexek közé tartozott a triglicerid (TG), az összkoleszterin (TC), a nagy sűrűségű lipoprotein koleszterin (HDL-C), az alacsony sűrűségű lipoprotein koleszterin (LDL-C). A májfunkciós indexek közé tartozott a glutamin-piruvics-transzamináz (ALT) és a glutamin-oxaloecet-transzamináz (AST). Az éhgyomri inzulinszinteket (FINS) az ELISA kit (Meimian Biological Inc. China) segítségével határoztuk meg. A standard minta koncentrációja és optikai sűrűsége (OD) alapján standard görbét állítottunk fel; a mintakoncentrációt ezután a standard görbéből számítottuk ki. Végül az inzulinérzékenységi indexet (ISI) és az inzulinrezisztencia indexet (HOMA-IR) a következőképpen számítottuk ki: ISI=1/(FPG × FINS); HOMA-IR=FPG × FINS/22.5.
2.8. AMPK, p-AMPK, SIRT-1, PGC-1, PPAR- és CPT1A expressziót mutattunk ki a májszövetben Western blot segítségével.
A fagyasztott májszövetet metszetekre vágtuk. A teljes fehérje extrakcióhoz 1 ml RIPA lizátumot adtunk egy 50 g-os metszethez, és 13, 000 fordulat/perc sebességgel, 4 °C-on 5 percig centrifugáltuk, majd a felülúszót összegyűjtöttük. A fehérjekoncentrációt a BCA fehérjekoncentráció-meghatározó készlet segítségével határoztuk meg. Körülbelül 40 µg fehérjét vettünk minden csoportból, és átvittük a polivinilidén-fluorid (PVDF) membránra. A membránokat a jelzett másodlagos antitestekkel szobahőmérsékleten 1 órán át jelöljük, és kifejlesztjük. Az egyes fehérjesávok szürkeértékeit elemeztük, és a GAPDH-t belső referenciaként használtuk a szemikvantitatív elemzéshez.
2.9. A p-AMPK és SIRT1 expressziót a májszövetben immunfluoreszcens festéssel detektáltuk
A májszöveteket 4 százalékos paraformaldehidben fixáltuk, paraffinba ágyaztuk, majd 10-μm vastag májszeletekre vágtuk. Adjunk hozzá 3 százalék BSA-t 30 percig. Inkubálja a lemezeket elsődleges antitesttel egy éjszakán át 4 ◦C-on. Fedjük le az objektív szövetet másodlagos antitesttel, inkubáljuk szobahőmérsékleten 50 percig sötétben. Ezután DAPI oldattal inkubálja szobahőmérsékleten 10 percig, sötét helyen tartva. Adjon hozzá spontán fluoreszcens kioltó reagenst az 5 perces inkubáláshoz. Mikroszkópos észlelés és képek gyűjtése fluoreszcens mikroszkóppal.
2.10. SIRT-1, PGC-1, PPAR- és CPT1A mRNS expressziót mutattunk ki a májszövetben RT-PCR-rel
Mindegyik csoportból körülbelül 100 mg -80 ◦C-on tárolt májszövetet használtunk fel. A teljes RNS-t a Trizol kit segítségével extraháltuk; ultraibolya (UV) abszorpciós módszert alkalmaztunk az RNS minőségének meghatározására, majd ezt az RNS-t fordítottan átírtuk cDNS-vé. A SYBR zöld qPCR-t Bio-Rad CFX96 Touch Real-Time PCR Detection System-en (Bio-Rad Laboratories, Hercules, CA, USA) futtattuk. A SIRT-1, PGC-1, PPAR- és CPT1A primer szekvenciákat a Primer Premier5.0 szoftver tervezte, és a Wuhan Seville Biotechnology Co., Ltd. szintetizálta, a GAPDH házvezető génnel. belső hivatkozásként. Az amplifikáció körülményei a következők voltak: elődenaturálás 95 ◦C-on, denaturálás 95°C-on, és lágyítás 60 ◦C-on (30 s), összesen 40 ciklusban. A reakció végén kioldódási görbe analízissel meghatároztuk a PCR amplifikáció specificitását, leolvastuk a Ct értéket, és kiszámítottuk a célgén mRNS relatív expresszióját a 2-ΔΔCt módszerrel. A primer szekvenciákat az 1. táblázat mutatja be.
2.11. statisztikai módszerek
Az adatfeldolgozáshoz és statisztikai elemzéshez az SPSS22.{1}} statisztikai szoftvert, a rajzoláshoz pedig a GraphPad Prism7.{3}} statisztikai szoftvert használtuk. A normál eloszlású adatokat átlag ± szórás (variancia x ± s) formájában mutatjuk be. A csoportok közötti páronkénti összehasonlítást egytényezős varianciaanalízissel végeztük. A csoportok közötti különbségek jelentőségét vagy a Least Significant Differences (LSD) teszttel (a varianciák homogenitása) vagy a Dunnett-féle t-próbával (nem homogén) azonosítottuk többszörös összehasonlításhoz. Ha az adatok nem feleltek meg a normál eloszlásnak, a medián és kvartilis különbséget, valamint a nem paraméteres tesztet (Kruskal-Wallis teszt) alkalmaztuk. AP értéke<0.05 was="" considered="" statistically="">
cistanche férfi előnyökszámáravese
3. Eredmények
3.1. Az ECH javítja a db/db egerek általános egészségi állapotát és LI-jét
A kísérlet során a db/m csoportba tartozó egerek egészségesek és aktívak voltak, és szőrzetük fényes volt. A db/db csoport egerei túlzott víz- és takarmánybevitelt, elhízást, letargiát és guggolást, valamint durva, sötét szőrt mutattak. A db/db csoport egereivel összehasonlítva a db/db plusz ECH csoport egerei minden vizsgálatban javult a körülmények. Ezenkívül testtömegük és májindexük alacsonyabb volt, mint a diabéteszes modellcsoport egereinek (P < 0,05)="" (2.="">
1. táblázat: RT fluoreszcens kvantitatív PCR primerek.
2. táblázat Testtömeg, máj nedves tömege és májindex az egyes csoportok egereiben.
3.2. Az ECH csökkenti az éhomi vércukorszintet és az inzulinrezisztenciát, valamint növeli a glükóztoleranciát és az inzulinérzékenységet db/db egerekben
A kísérlet előrehaladtával a db/m csoporthoz képest az éhomi vércukorszint szignifikánsan megemelkedett a db/db csoportban (P< 0.01)="" (fig.="" 1a).="" in="" contrast,="" blood="" glucose="" decreased,="" and="" glucose="" tolerance="" and="" insulin="" sensitivity="" improved="" in="" the="" db/db="" +="" ech="" group="" (p="">< 0.01)="" (fig.="" 1b,="">
3.3. Az ECH javítja a máj szerkezeti rendellenességeit és enyhíti a kóros változásokat, például a lipid felhalmozódást db/db egerekben
A HE festés azt mutatta, hogy a hepatociták mérete és morfológiája a db/m csoportban normális, a májlebenyek és szinuszoidok szerkezete egyértelmű volt. A db/db csoportban kiterjedt hepatocita degeneráció, megnövekedett hepatocita térfogat, változó nukleáris méret, fokális sejt nekrózis és gyulladásos sejt infiltráció volt megfigyelhető a portál területén. A db/db plusz ECH csoportban szignifikánsan csökkent a lipidcseppek és a gyulladásos sejtek száma, a nekrotikus sejtkárosodás enyhült (2A. ábra). Az olajvörös O-festő májszövet mikroszkópos analízise a sejtek rendezett elrendezését mutatta ki, lipidcseppek vagy kóros elváltozások nélkül a db/m csoportban. A db/db csoportban a sejtek rendezetlen elrendezésűek voltak, a citoplazmában nagyszámú, különböző méretű zsírrészecskék voltak jelen. A db/db csoporthoz képest a lipidcseppek száma a db/db plusz ECH csoportban szignifikánsan alacsonyabb volt, ami az ECH lehetséges májvédő hatására utal (2B, C ábra).
1. ábra. Az ECH javította a db/db egerek glükóztoleranciáját és gyengítette az inzulinrezisztenciát.
3.4. Az ECH javítja a lipidanyagcserét és a májfunkciót db/db egerekben
A db/m csoporthoz képest a TC, TG és LDL vér lipidszintje szignifikánsan megemelkedett, a HDL pedig szignifikánsan csökkent a db/db csoportban (P < {0}}.{{4}="" }1).="" azonban="" a="" tc,="" tg="" és="" ldl="" szintek="" csökkentek,="" és="" a="" hdl="" szint="" emelkedett="" a="" db/db="" plusz="" ech="" csoportban="" a="" db/db="" csoporthoz="" képest="" (p="">< 0.05,="" p="">< 0.01)="" (3a.="" ábra).="" a="" db/m="" csoporthoz="" képest="" az="" alt="" és="" ast="" szintek="" szignifikánsan="" emelkedtek="" a="" db/db="" csoportban="" (p="">< 0,05,="" p="">< 0,01).="" az="" ast="" és="" alt="" szintek="" szignifikánsan="" alacsonyabbak="" voltak="" a="" db/db="" plusz="" ech="" csoportban,="" mint="" a="" db/="" db="" csoportban="" (p="">< 0,05,="" p="">< 0,01)="" (3b.="" ábra,="">
2. ábra. Az ECH gyengítette a májszövet szerkezeti rendellenességét és a lipid felhalmozódást NAFLD-ben szenvedő egerekben.
3.5. Az ECH hatása az AMPK/SIRT1 útvonal aktiválására különböző egercsoportokban
Western blot eredmények szerint a db/m csoporthoz képest a p-AMPK/AMPK, SIRT1, PGC-1, PPAR- és CPT1A fehérjeszintek a májszövetben szignifikánsan alacsonyabbak voltak a db/db csoportban ( P < 0.01).="" a="" fehérjeszintek="" azonban="" szignifikánsan="" magasabbak="" voltak="" a="" db/db="" plusz="" ech="" csoportban,="" mint="" a="" db/db="" csoportban="" (p="">< 0,01)="" (4a,="" b="" ábra).="" emellett="" az="" immunfluoreszcens="" festés="" azt="" mutatta,="" hogy="" a="" p-ampk="" és="" a="" sirt1="" expressziója="" nyilvánvalóan="" megtalálható="" volt="" az="" ech-val="" kezelt="" egerek="" májszövetében,="" mint="" a="" db/db="" csoportban="" (4c.="">
3.6. Az echinakozid hatása a SIRT1 útvonal mRNS expressziójára különböző egercsoportok májában
Az RT-PCR eredmények szerint a SIRT1, PGC-1, PPAR- és CPT1A szintek szignifikánsan csökkentek a db/db csoportban a db/m csoporthoz képest. Ezek a szintek azonban szignifikánsan megemelkedtek a db/db plusz ECH csoportban a db/db csoporthoz képest (5. ábra).
3. ábra: A szérummal kapcsolatos indexek az egyes csoportok egereiben.
4. Megbeszélés
A cukorbetegség komoly egészségügyi probléma a világon, és a cukorbetegek száma 2035-re várhatóan körülbelül 592 millióra nő [9]. A cukorbetegség, elsősorban a T2DM előfordulási aránya Kínában jelentősen növekvő tendenciát mutat [10,11]. Összetett kapcsolat van a T2DM és a májbetegség között, és a NAFLD, amelyet túlzott zsírlerakódás jellemez a májban, a T2DM által okozott leggyakoribb májkárosodás és a leggyakoribb krónikus májbetegség a világon [12,13]. A klinikai genetikai vizsgálatok azt sugallják, hogy a T2DM-hez kapcsolódó gén megnövekedett BMI-vel, hiperkoleszterinémiával és csökkent HDL-C-vel áll összefüggésben, ami magasabb NAFLD kockázatot jelent [14]. A NAFLD szorosan összefügg az inzulinrezisztenciával és a diszlipidémiával, ezért nagyon elterjedt a T2DM-ben és/vagy elhízottságban szenvedő betegeknél. Bár úgy tűnik, hogy számos metabolikus tényező összefüggésben áll a NAFLD fejlődésével, patogenezise továbbra is nagyrészt tisztázatlan és összetett [15]. A Cistanche deserticola egy évelő parazita növény, amely homokkötő növények gyökerén nő. A kínai gyógyszerkönyv szerint a Cistanche deserticolát hagyományos gyógyszerként használják vesebetegségek és meddőség kezelésére [16,17]. Az elmúlt évek tanulmányai megerősítették, hogy a Cistanche deserticola jelentősen gátolja az éhgyomri és étkezés utáni vércukorszint emelkedését cukorbeteg egerekben, javítja az inzulinrezisztenciát és a diszlipidémiát, és elősegíti a fogyást [18]. A Cistanche deserticola fő összetevőjeként az ECH várhatóan tovább járul majd a DM-vel összefüggő májkárosodás javításához. Kísérleti eredményeink kimutatták, hogy az elhízás és a cukorbetegség májkárosodást okozhat egerekben, amelyet a szérum ALT és AST szint jelentős emelkedése és tipikus kórszövettani elváltozások jellemeznek. Az ECH szignifikánsan csökkentette az LI-t és a vércukorszintet, a csökkent TC, TG és LDL szint növelte a HDL szintet és javította az inzulinérzékenységet. A kórszövettani vizsgálat csökkent hepatocita steatosis degenerációt és gyulladásos sejt-infiltrációt mutatott ki ECH-val kezelt egerekben, megerősítve, hogy a szer javíthatja a májkárosodást elhízott, cukorbeteg egerekben.
Az AMPK egy erősen konzervált protein-kináz, amely széles körben elterjedt az organizmusokban, és energiametabolizmus-receptornak nevezik. Szerepet játszik az oxidatív stressz, a gyulladás, a proliferáció és az apoptózis enyhítésében [19]. Az enzim indirekt aktivátorokkal történő aktiválása felhívja a tudományos figyelmet a cukorbetegség, az elhízás, a rák és más kapcsolódó anyagcsere-rendellenességek kezelésére [20,21]. Számos megközelítéssel szabályozhatja a lipidanyagcserét, például gátolja a zsírsav- és trigliceridszintézist, gátolja a koleszterinszintézist, valamint elősegíti a zsírsavak oxidációját és lebomlását [22]. A májban az AMPK foszforilációval szabályozza a lipidmetabolizmust.
Amikor az intracelluláris AMP-ATP arány növekszik, az AMPK aktiválódik, növelve a p-AMPK/AMPK-t és a SIRT1 expresszióját a celluláris NAD plusz szint növelésével [23,24]. A SIRT1-ről, egy NAD-függő deacetilázról nemrégiben kimutatták, hogy kapcsolatban áll a NAFLD patofiziológiájával [25]. Az enzim részt vesz különféle sejtfiziológiai folyamatokban, például a lipid- és glükóz homeosztázisban és az inzulinérzékenységben, és az anyagcsere kulcsfontosságú szabályozója [26]. Az elhízott betegek, különösen az inzulinrezisztenciában, cukorbetegségben és NAFLD-ben szenvedőknél alacsonyabb a SIRT1 szintje [27,28]. Price et al. megvizsgálták a SIRT1 szerepét a máj steatosis megelőzésében, és azt találták, hogy a SIRT1 expressziója csökkent NAFLD-ben szenvedő betegekben [29]. Más tanulmányok kimutatták, hogy a SIRT1 hepatocita-specifikus kiütése csökkentheti a zsírsav-oxidációt, valamint steatosist és gyulladást válthat ki a májban, míg a SIRT1 túlzott expressziója javíthatja a lipidmetabolizmust a PGC-1 útvonalon keresztül [30]. A SIRT1 szabályozza a PGC-1 aktivitását, és mindkettő kulcsfontosságú a sejtenergia-homeosztázis fenntartásában. Ezért a SIRT1 és a downstream faktorok PGC-1 lehet a májkárosodás fő célpontja. A PGC koaktivátor egy olyan fehérje, amely transzkripciós faktorokhoz vagy nukleáris receptorokhoz kötődve növeli a transzkripciós aktivitást [31]. A legtöbb transzkripciós faktornak koaktivátorra van szüksége, különösen a PPAR-ra, főleg az oxidált szövetekben, például a májban, a szívizomban és a vázizomzatban. Aktiválhatja a géntranszkripciót, amely elősegíti a zsírsav transzportot és oxidációt, a ketontermelést és a glükoneogenezist [32,33]. A CPT1A kulcsfontosságú sebességkorlátozó enzim a zsírsav-oxidációban. Kifejezését összetett transzkripciós mechanizmusok szabályozzák, amelyek számos transzkripciós faktort és koaktivátort tartalmaznak, beleértve a SIRT1-et, a PGC-1-t és a PPAR-t [34]. Ebben a tanulmányban azt találtuk, hogy a db/db csoportban a magas vércukorkoncentráció mellett a hepatocitákban a lipid felhalmozódás fokozódott az AMPK/SIRT1 jelátviteli útvonal expressziójának downstream faktorainak downregulációjával; az ECH-val kezelt csoportban a p AMPK/AMPK, SIRT1 és PGC-1 expressziója szignifikánsan megnőtt, a PPAR és a CPT1A downstream faktorok expressziója pedig szignifikánsan megnőtt, ami azt jelzi, hogy az AMPK/SIRT1 jeltengely és annak downstream faktorai jótékony szerepet játszanak a diabéteszes májkárosodás kezelésében (6. ábra). Az itt közölt adatok azonban in vivo kísérleteken alapultak; így további in vitro vizsgálatokra van szükség az ECH AMPK/SIRT1 jelátviteli útvonalakra és effektor fehérjékre gyakorolt hatásának megerősítésére.
Összességében az ECH szabályozhatja a vércukorszintet és a lipid metabolizmust az AMPK/SIRT1 expressziójának és downstream faktorainak szabályozásával, így javítva a diabéteszes májkárosodást.
ECH cistanchetudszabályozza a vércukorszintetéslipid anyagcsere.