Az akteozid hatása sejtvédőként klónozott kutya előállítására

Ji Hye Lee1☯, Ju Lan Chun1☯, Keun Jung Kim1, Eun Young Kim1, Dong-hee Kim1, Bo Myeong Lee1, Kil Woo Han1, Kang-Sun Park1, Kyung-Bon Lee2, Min Kyu Kim1*

Kapcsolatba lépni:joanna.jia@wecistanche.com

Kérem kattintson ide a 2. részhez

akteozidban bencistanchesok vanhatások

5. táblázat: A klónozott kutya mikroszatellit elemzése.

6. táblázat: A klónozott kutya mtDNS-szekvenciái.

javult a donorsejtek G{{0}}/G1 stádiumban történő használatával a G2/M stádiumban lévő donorsejtekhez képest [24–28], bár arról számoltak be, hogy a donorsejtek a sejtciklus G2/M szakaszában letartóztatva életképes klónozott malacokat termelhetnek [44]. A sejtmagdonor sejtek sejtciklus-stádiuma döntő szerepet játszik az SCNT-t követő újraprogramozási eseményekben. A G0/G1 stádiumban letartóztatott sejtmagdonor sejtek hatékonyan elindítják az SCNT utáni első DNS-szintézist [28, 29, 45]. A sejtciklus szinkronizálásának indukálására különféle kémiai inhibitorokat, köztük akteozidot alkalmaztak a sejtciklus szinkronizálásának eléréséhez [46, 47]. CDK-gátlóként az akteozidot gyakran használják a sejtciklus szinkronizálására a G0/G1 szakaszban. Lee et al. beszámolt arról, hogy az akteozid gátolta a sejtciklus előrehaladását a G1 fázison túl, így megakadályozta a leukémiás sejtek proliferációját. Ezenkívül a CDK szintje csökkent, de a CDK-inhibitorok szintje jelentősen megemelkedett [38].

Cistanchedeserticolaakteozidnövelheti az immunitást és csökkenthetiapoptózis

Jelen tanulmány az akteozid hatásait hasonlította össze a másik két általános sejtszinkronizációs módszerrel, hogy megvizsgálja a sejtszinkronizálás hatását az SCNT hatékonyságára. A kutya magzati fibroblasztjait különféle koncentrációjú akteoziddal, szérum éhezéssel és kontaktgátlással kezelték; a G{{0}}/G1 stádiumban lévő sejtek százalékos arányát hasonlították össze a három kezelési csoportban. A sejtciklus-szinkronizálás leghatékonyabb módszerének a szérum éhezést találták a G0/G1 stádiumban, és nem volt szignifikáns különbség az akteozid és a kontakt gátlás között. A szérum éhezés azonban szignifikánsan magasabb ROS-szintet indukált. Korábbi tanulmányok arról számoltak be, hogy a ROS növekedése károsítja a sejtmembránokat és apoptózist indukál, ezáltal csökkenti az embriófejlődés hatékonyságát. Ezenkívül a ROS fokozza a DNS-fragmentációt, ami sejtblokkot indukál, és késlelteti az embriófejlődést emberben és sertésben [48–51]. Az akteozidos kezelés nem mutatott különbséget a sejtciklus szinkronizálásában a G0/G1 stádiumban a kontakt gátláshoz képest. Az akteozid azonban szignifikánsan kisebb ROS aktivitást indukált, mint a másik két sejtciklus szinkronizálási módszer. Ezenkívül az akteozidos kezelés szignifikánsan kevesebb apoptózist és nekrózist indukált, mint a kontaktgátlás és a szérum éhezés. Az eredmény egybevág azokkal a korábbi tanulmányokkal is, amelyek azt mutatták, hogy több apoptotikus esemény fordul elő a sejtciklusnak a széruméhezéssel való szinkronizálása után, mint a kontaktgátlás esetén [32, 52]. Az apoptózis sebességének csökkenésével párhuzamosan az akteoziddal kezelt csoport magasabb sejttúlélést mutatott, mint a kontakt gátlásos csoport. A szérum éhezés masszív sejthalált eredményezett mind az akteozidos kezeléshez, mind a kontaktgátláshoz képest.

A sejtmagdonor sejtciklus szinkronizálása a G{{0}}/G1 szakaszban kulcsfontosságú lépés a sikeres SCNT embrió és végső soron a klónozott állatok előállításában. A ROS-t a sejthalál és az apoptózis egyik fő okának tekintik az embriófejlődés során. Ebben a vizsgálatban az akteozidot vizsgálták annak meghatározására, hogy hasznos alternatív módszer lenne-e a G0/G1 stádiumú sejtciklus szinkronizálására kutyamagzati fibroblasztokban, mint nukleáris donorsejtekben. A sejtciklus szinkronizálásának indukálása a nukleáris donor sejtek akteozidos kezelésével csökkentette a ROS-t és az apoptózist, ami hozzájárult az SCNT embriók in vitro fejlődésének javulásához. Az akteoziddal kezelt donorsejtekkel klónozott embriókat helyettesítő anyakutyákba vittük át, és egy egészséges klónozott kutyát sikerült előállítani, ami a kontakt gátlási csoport embrióival nem történt meg.

Összefoglalva, ez a tanulmány kimutatta, hogy az akteozid, amely egy CDK-inhibitor, sikeres sejtciklus-szinkronizációt vált ki a kutya fibroblasztjaiban a G0/G1 stádiumban, hogy nukleáris donorsejtekként használják őket, és megvédi őket az apoptózistól azáltal, hogy csökkenti oxidatív stressz. Az akteozid citoprotektív hatása a sejtciklus szinkronizációs képességével kombinálva hozzájárult az SCNT embriók in vitro fejlődési kompetenciájának javításához. Ezért az akteozid hatékony reagens lehet a klónozás hatékonyságának fokozására klónozott állatok előállításához.

Akteozid cisztánbankezelni tudjavesebetegség javulvese-funkció

Köszönetnyilvánítás

A szerző köszönetet mond Dr. John Hammondnak az USDA-ARS-től a kézirathoz nyújtott tudományos javaslataiért és írásbeli támogatásáért.

Szerzői hozzájárulások

A kísérleteket tervezte és tervezte: JHL JLC MKK. A kísérleteket végezte: JHL KJK EYK DHK BML KWH KSP. Az adatokat elemezte: JLC KBL. Közreműködő reagensek/anyagok/elemző eszközök: KJK EYK DHK BML KWH KSP. Írta a dolgozatot: JHL JLC. Támogatásszerzés és felügyelet: MKK.

akteozid becistanchefokozhatjamemória

Hivatkozások

1. Umeyama K, Honda K, Matsunami H, Nakano K, Hidaka T, Sekiguchi K stb. Diabéteszes utódok előállítása mélyhűtött mellékhere spermiumok felhasználásával in vitro megtermékenyítéssel és intrafallopian megtermékenyítési technikákkal transzgénikus sertésekben. A szaporodás és fejlesztés folyóirata. 2013; 59(6):599–603. PMID: 23979397; PubMed Central PMCID: PMC3934148.

2. Shimatsu Y, Yamada K, Horii W, Hirakata A, Sakamoto Y, Waki ​​S és mások. Klónozott NIBS (Nippon Institute for Biological Science) és alfa-1, 3-galaktoziltranszferáz-kiütött MGH miniatűr sertések előállítása szomatikus sejtmag-transzferrel, NIBS-fajta helyettesítőként történő felhasználásával. Xenotranszplantáció. 2013; 20(3):157–64. doi: 10.1111/Xen.12031 PMID: 23581451; PubMed Central PMCID: PMC3815503.

3. Kang E, Wu G, Ma H, Li Y, Tippner-Hedges R, Tachibana M és munkatársai. Nukleáris újraprogramozás kétsejtes egérembriók interfázisú citoplazmájával. Természet. 2014; 509(7498):101–4. doi: 10.1038/ nature13134 PMID: 24670652; PubMed Central PMCID: PMC4124901.

4. Kim EY, Song DH, Park MJ, Park HY, Lee SE, Choi HY és mások. Veszélyeztetett Jeju fekete szarvasmarha (koreai őshonos szarvasmarha) halál utáni klónozása: termékenység és szérumkémia klónozott bikában és tehénben, valamint utódaikban. A szaporodás és fejlesztés folyóirata. 2013; 59(6):536–43. PMID: 23955237; PubMed Central PMCID: PMC3934153.

5. Jang G, Kim MK, Lee BC. A szomatikus sejtmag transzfer jelenlegi helyzete és alkalmazásai kutyákban. Teriogenológia. 2010; 74(8):1311–20. doi: 10.1016/j.theriogenology.2010.05.036 PMID: 20688377.

6. Mastromonaco GF, King WA. Klónozás társállatokban, nem háziasított és veszélyeztetett fajokban: a technológia gyakorlati valósággá válhat? Szaporodás, termékenység és fejlődés. 2007; 19 (6):748–61. PMID: 17714629.

7. Wilmut I, Schnieke AE, McWhir J, Kind AJ, Campbell KH. Életképes utódok, amelyek magzati és felnőtt emlőssejtekből származnak. Természet. 1997; 385(6619):810–3. doi: 10.1038/385810a0 PMID: 9039911.

8. Wakayama T, Perry AC, Zuccotti M, Johnson KR, Yanagimachi R. Egerek teljes távú fejlesztése cumulus sejtmagokkal injektált enukleált oocitákból. Természet. 1998; 394(6691):369–74. doi: 10.1038/ 28615 PMID: 9690471.

9. Cibelli JB, Stice SL, Golueke PJ, Kane JJ, Jerry J, Blackwell C és társai. Nem nyugvó magzati fibroblasztokból előállított klónozott transzgénikus borjak. Tudomány. 1998; 280(5367):1256–8. PMID: 9596577.

10. Polejaeva IA, Chen SH, Vaught TD, Page RL, Mullins J, Ball S et al. Felnőtt szomatikus sejtekből nukleáris transzferrel előállított klónozott sertések. Természet. 2000; 407(6800):86–90. doi: 10.1038/35024082 PMID: 10993078.

11. Agarwal A, Gupta S, Sharma R. Oxidatív stressz és következményei a női meddőségben – a klinikus szemszögéből. Reproduktív biomedicina online. 2005; 11(5):641–50. PMID: 16409717.

12. Agarwal A, Gupta S, Sharma RK. Az oxidatív stressz szerepe a női szaporodásban. Reproduktív biológia és endokrinológia: RB&E. 2005; 3:28. doi: 10.1186/1477-7827-3-28 PMID: 16018814; PubMed Central PMCID: PMC1215514.

13. Goud AP, Goud PT, Diamond MP, Gonik B, Abu-Soud HM. Reaktív oxigénfajták és a petesejtek öregedése: a szuperoxid, a hidrogén-peroxid és a hipoklórsav szerepe. Szabadgyökök biológia és orvostudomány. 2008; 44(7):1295–304. doi: 10.1016/j.freeradbiomed.2007.11.014 PMID: 18177745; PubMed Central PMCID: PMC3416041.

14. Park SH, Cho HS, Yu IJ. A szarvasmarha follikuláris folyadékának hatása a reaktív oxigénfajtákra és a glutationra a petesejtekben, az in vitro előállított blasztociszták apoptózisa és apoptózissal kapcsolatos génexpressziója. Háziállatok szaporodása=Zuchthygiene. 2014; 49. (3):370–7. doi: 10.1111/RDA.12281 PMID: 24592966.

15. You J, Lee J, Hyun SH, Lee E. A petesejtérés során végzett L-karnitin kezelés javítja a klónozott sertés embriók in vitro fejlődését azáltal, hogy befolyásolja az intracelluláris glutation szintézist és az embrionális génexpressziót. Teriogenológia. 2012; 78(2):235–43. doi: 10.1016/j.theriogenology.2012.02.027 PMID: 22578613.

16. You J, Kim J, Lim J, Lee E. Az antocianin serkenti a klónozott sertés embriók in vitro fejlődését az intracelluláris glutation szintjének növelésével és a reaktív oxigénfajták gátlásával. Teriogenológia. 2010; 74(5):777–85. doi: 10.1016/j.theriogenology.2010.04.002 PMID: 20537699.

17. Das ZC, Gupta MK, Uhm SJ, Lee HT. Az inzulin-transzferrin-szelén kiegészítése az embriótenyésztő táptalajhoz javítja a sertés embriók in vitro fejlődését. Zigóta. 2014; 22(3):411–8. doi: 10. 1017/S0967199412000731 PMID: 23506698.

18. Park ES, Hwang WS, Jang G, Cho JK, Kang SK, Lee BC stb. Az apoptózis előfordulása klón embriókban és a donor szomatikus sejtek feltételezett apoptózis-gátlókkal való kezelése révén a fejlődés javulása. Molekuláris szaporodás és fejlődés. 2004; 68. (1):65–71. doi: 10.1002/mrd.20046 PMID: 15039949.

19. Jang G, Park ES, Cho JK, Bhuiyan MM, Lee BC, Kang SK és mások. A preimplantációs embriófejlődés és a blasztomer apoptózis előfordulása szarvasmarha szomatikus sejtmagtranszfer embriókban, amelyeket hosszú távú tenyésztett donorsejtekkel rekonstruáltak. Teriogenológia. 2004; 62(3–4):512–21. doi: 10.1016/j. teriogenológia.2003.11.022 PMID: 15226007.

20. Uhm SJ, Gupta MK, Yang JH, Lee SH, Lee HT. A szelén sertés partenótákban javítja a fejlődési képességet és csökkenti az apoptózist. Molekuláris szaporodás és fejlődés. 2007; 74 (11): 1386–94. doi: 10.1002/mrd.20701 PMID: 17342738.

21. Jeong YW, Hossein MS, Bhandari DP, Kim YW, Kim JH, Park SW és mások. Az inzulin-transzferrin szelén hatása meghatározott és sertés follikuláris folyadékkal kiegészített IVM tápközegben a sertés IVF és SCNT embriótermelésre. Állatszaporodás tudomány. 2008; 106 (1–2): 13–24. doi: 10.1016/j.anireprosci. 2007.03.021 PMID: 17482776.

22. Kang JT, Koo OJ, Kwon DK, Park HJ, Jang G, Kang SK és mások. A melatonin hatása a sertés petesejtek in vitro érésére és a melatonin receptor RNS expressziójára cumulus és granulosa sejtekben. Folyóirat a tobozmirigykutatásról. 2009; 46. ​​(1):22–8. doi: 10.1111/j.{8}}X.2008.00602.x PMID: 18494781.

23. Ozawa M, Nagai T, Fahrudin M, Karja NW, Kaneko H, Noguchi J és munkatársai. Glutation vagy tioredoxin hozzáadása a táptalajhoz csökkenti a sertés IVM/IVF embriók intracelluláris redox állapotát, ami jobb fejlődést eredményez a blasztociszta stádiumba. Molekuláris szaporodás és fejlődés. 2006; 73 (8):998–1007. doi: 10.1002/mrd.20533 PMID: 16700069.

24. Campbell KH. Nukleáris ekvivalencia, nukleáris transzfer és sejtciklus. Klónozás. 1999; 1(1):3–15. doi:10.1089/15204559950020058 PMID: 16218826.

25. Boquest AC, Day BN, Prather RS. Tenyésztett sertés magzati fibroblasztsejtek áramlási citometrikus sejtciklus-analízise. A szaporodás biológiája. 1999; 60. (4):1013–9. PMID: 10084979.

26. Kasinathan P, Knott JG, Wang Z, Jerry DJ, Robl JM. Borjak előállítása G1 fibroblasztokból. Természet biotechnológia. 2001; 19(12):1176–8. doi: 10.1038/nbt1201-1176 PMID: 11731789.

27. Urakawa M, Ideta A, Sawada T, Aoyagi Y. Egy módosított sejtciklus-szinkronizációs módszer és szarvasmarha-nukleáris transzfer vizsgálata szinkronizált korai G1 fázisú fibroblaszt sejtekkel. Teriogenológia. 2004; 62(3–4):714–28. doi: 10.1016/j.theriogenology.2003.11.024 PMID: 15226025.

28. Miyamoto K, Hoshino Y, Minami N, Yamada M, Imai H. A donor sejtciklus szinkronizálásának hatásai az embrionális fejlődésre és a DNS-szintézisre sertésmagtranszfer embriókban. A szaporodás és fejlesztés folyóirata. 2007; 53. (2):237–46. PMID: 17132911.

29. Koo OJ, Hossein MS, Hong SG, Martinez-Conejero JA, Lee BC. Kutyafül-fibroblasztok sejtciklus-szinkronizálása szomatikus sejtmag transzferhez. Zigóta. 2009; 17. (1):37–43. doi: 10.1017/S096719940800498X PMID: 19032801.

30. Cho JK, Lee BC, Park JI, Lim JM, Shin SJ, Kim KY és társai. Különböző donor szomatikus sejtekkel rekonstruált szarvasmarha petesejtek fejlődése széruméhezéssel vagy anélkül. Teriogenológia. 2002; 57(7):1819–28. PMID: 12041686.

31. Kues WA, Carnwath JW, Paul D, Niemann H. A sertés magzati fibroblasztok sejtciklusának szinkronizálása szérummegvonással az apoptózis nem hagyományos formáját indítja el. Klónozás és őssejtek. 2002; 4 (3): 231–43. doi: 10.1089/15362300260339511 PMID: 12398804.

32. Cho SR, Ock SA, Yoo JG, Mohana Kumar B, Choe SY, Rho GJ. A konfluens, a roskovitin kezelés és a szérum éhezés hatása a szarvasmarha magzati fibroblasztok sejtciklus-szinkronizálására. Háziállatok szaporodása=Zuchthygiene. 2005; 40. (2):171–6. doi: 10.1111/j.{10}}.2005.00577.x PMID: 15819970.

33. Hashem MA, Bhandari DP, Kang SK, Lee BC, Suk HW. In vitro tenyésztett goral (Naemorhedus caudatus) felnőtt bőr fibroblasztok sejtciklus-analízise. Sejtbiológia nemzetközi. 2006; 30(9):698–703. doi: 10.1016/j.cellbi.2006.04.008 PMID: 16793292.

34. Goissis MD, Caetano HV, Marques MG, de Barros FR, Feitosa WB, Milazzotto MP, et al. A szérum depriváció és a cikloheximid hatása az alacsony és nagy passzázs sertés magzati fibroblasztok sejtciklusára. Háziállatok szaporodása=Zuchthygiene. 2007; 42(6):660–3. doi: 10.1111/j.{9}}.2006. 00839.x PMID: 17976076.

35. Arruda AL, Vieira CJ, Sousa DG, Oliveira RF, Castilho RO. Jacaranda cuspidifolia Mart. (Bignoniaceae) antibakteriális szerként. Gyógyászati ​​élelmiszerek folyóirata. 2011; 14(12):1604–8. doi: 10.1089/jmf. 2010.0251 PMID: 21663482.

36. Avila JG, de Liverant JG, Martinez A, Martinez G, Munoz JL, Arciniegas A és társai. A Buddleja cordata verbascoside hatásmechanizmusa a Staphylococcus aureus ellen. Etnofarmakológiai folyóirat. 1999; 66 (1):75–8. PMID: 10432210.

37. Pendota SC, Aderogba MA, Ndhlala AR, Van Staden J. A Buddleja salviifolia (L.) Lam. antimikrobiális és acetilkolinészteráz-gátló aktivitásai. levélkivonatok és izolált vegyületek. Etnofarmakológiai folyóirat. 2013; 148(2):515–20. doi: 10.1016/j.jep.2013.04.047 PMID: 23665162.

38. Wu SC, Chen RJ, Lee KW, Tung CC, Lin WP, Yi P. Angioembolizáció mint hatékony alternatíva a hemosztázisban kezelhetetlen életveszélyes maxillofacialis trauma vérzésben: esettanulmány. Az amerikai sürgősségi orvosi folyóirat. 2007; 25(8):988 e1–5. doi: 10.1016/j.ajem.2007.02.039 PMID: 17920998.

39. Lee BC, Kim MK, Jang G, Oh HJ, Yuda F, Kim HJ stb. Felnőtt szomatikus sejtekből klónozott kutyák. Természet.2005; 436(7051):641. doi: 10.1038/436641a PMID: 16079832.

40. Hase M, Hori T, Kawakami E, Tsutsui T. Plazma LH- és progeszteronszintek ovuláció előtt és után, valamint petefészektüszők megfigyelése ultrahangos diagnosztikai rendszerrel kutyákban. The Journal of Veterinary Medical Science / a Japanese Society of Veterinary Science. 2000; 62. (3):243–8. PMID: 10770594.

41. Choi YH, Lee BC, Lim JM, Kang SK, Hwang WS. A klónozott szarvasmarha embriók tápközegének optimalizálása és hatása a terhességre és a szülés kimenetelére. Teriogenológia. 2002; 58(6):1187–97. PMID: 12240921.

42. Kim KS, Jeong HW, Park CK, Ha JH. Az AFLP markerek alkalmassága a koreai őshonos kutyák közötti genetikai kapcsolatok vizsgálatára. Gének és genetikai rendszerek. 2001; 76(4):243–50. PMID: 11732633.

43. Oback B, Wells D. Donorsejtek nukleáris klónozáshoz: sokat hívnak, de keveset választanak ki. Klónozás és őssejtek. 2002; 4(2):147–68. doi: 10.1089/153623002320253328 PMID: 12171706.

44. Lai L, Park KW, Cheong HT, Kuhholzer B, Samuel M, Bonk A és mások. Transzgénikus sertés, amely a nukleáris transzferrel előállított fokozott zöld fluoreszcens fehérjét expresszálja, donorsejtekként kolchicinnel kezelt fibroblasztokat használva. Molekuláris szaporodás és fejlődés. 2002; 62. (3):300–6. doi: 10.1002/mrd.10146 PMID: 12112592.

45. Shufaro Y, Reubinoff BE. Sejtciklus szinkronizálás szomatikus sejtmag transzfer (SCNT) céljából. Molekuláris biológia módszerek. 2011; 761:239–47. doi: 10.1007/978-1-61779-182-6_16 PMID: 21755453.

46. ​​Zhang F, Jia Z, Deng Z, Wei Y, Zheng R, Yu L. A telomeráz aktivitás, telomerhossz és sejtciklus in vitro modulálása MKN45 sejtekben verbaszkoziddal. Planta Medica. 2002; 68. (2):115–8. doi: 10.1055/s-2002-20255 PMID: 11859459.

47. Lee KW, Kim HJ, Lee YS, Park HJ, Choi JW, Ha J és társai. Az akteozid gátolja a humán promielocita HL-60 leukémiás sejtek proliferációját azáltal, hogy a sejtciklus leállását a G0/G1 fázisban és monocitákká differenciálódást idézi elő. Karcinogenezis. 2007; 28(9):1928–36. doi: 10.1093/Marcin/bgm126 PMID: 17634406.

48. Kitagawa Y, Suzuki K, Yoneda A, Watanabe T. Az oxigénkoncentráció és az antioxidánsok hatása az in vitro fejlődési képességre, a reaktív oxigénfajták (ROS) termelésére és a DNS fragmentációra sertés embriókban. Teriogenológia. 2004; 62(7):1186–97. doi: 10.1016/j.theriogenology.2004.01.011 PMID: 15325546.

49. Yoneda A, Suzuki K, Mori T, Ueda J, Watanabe T. A lipideltávolítás és az oxigénkoncentráció hatása a sertés embriók in vitro fejlődésére. A szaporodás és fejlesztés folyóirata. 2004; 50 (3): 287–95. PMID: 15226593.

50. Guerin P, El Mouatassim S, Menezo Y. Oxidatív stressz és védelem a reaktív oxigénfajták ellen a beültetés előtti embrióban és környékén. Az emberi reprodukció frissítése. 2001; 7(2):175–89. PMID: 11284661.

51. Yang HW, Hwang KJ, Kwon HC, Kim HS, Choi KW, Oh KS. Reaktív oxigénfajták (ROS) és apoptózis kimutatása emberi fragmentált embriókban. Az emberi szaporodás. 1998; 13(4):998–1002. PMID: 9619561.

52. Khammanit R, Chantakru S, Kitiyanant Y, Saikhun J. A szérum éhezés és a kémiai inhibitorok hatása a kutya dermális fibroblasztjainak sejtciklusának szinkronizálására. Teriogenológia. 2008; 70. (1):27–34. doi: 10. 1016/j.theriogenology.2008.02.015 PMID: 18423836.