Absztrakt:Az öregedés során fellépő szarkopéniára a vázizomzat tömegének és funkcióinak fokozatos elvesztése jellemző, ami a fizikai képességek funkcionális hanyatlását eredményezi. Számos tényező járul hozzá a szarkopénia kialakulásához, beleértve a csökkent regenerációs képességet, a krónikus alacsony fokú gyulladást, a mitokondriális diszfunkciót és a megnövekedett oxidatív stresszt, ami a katabolikus utak aktiválásához vezet. A fizikai aktivitás és a megfelelő fehérjebevitel hatékony stratégiáknak tekinthetők, amelyek képesek csökkenteni a szarkopénia előfordulását és súlyosságát azáltal, hogy jótékony hatást fejtenek ki az izom anabolikus válaszreakciójának javításában az öregedés során. A taurin egy nem esszenciális aminosav, amely nagymértékben expresszálódik az emlősök szöveteiben és különösen a vázizomzatban, ahol részt vesz a biológiai folyamatok szabályozásában, és ahol antioxidáns és gyulladásgátló faktorként működik. Itt azt értékeltük, hogy a taurin adagolása idős egerekben ellensúlyozza-e a vázizom öregedésének fiziopatológiai hatásait. Kimutattuk, hogy sérült izmokban a taurin fokozza a regenerációs folyamatot azáltal, hogy csökkenti a gyulladásos választ és megőrzi az izomrostok integritását. Ezenkívül a taurin csökkenti a ROS-termelést az elöregedett izmokban azáltal, hogy fenntartja a megfelelő sejtek redox egyensúlyát, és antioxidáns molekulaként működik. Bár további vizsgálatokra van szükség a taurin vázizom homeosztázisra gyakorolt ​​jótékony hatásáért felelős molekuláris mechanizmusok jobb tisztázása érdekében, ezek az adatok azt mutatják, hogy a taurin beadása javítja a mikrokörnyezetet, lehetővé téve a hatékony regenerációs folyamatot és a szarkopénia kialakulásához kapcsolódó katabolikus utak csillapítását.

A cisztanche glikozidja növelheti az SOD aktivitását a szív- és májszövetekben, és jelentősen csökkentheti az egyes szövetek lipofuscin- és MDA-tartalmát, hatékonyan megkötve a különböző reaktív oxigéngyököket (OH-, H2O₂ stb.) és megvédheti az okozott DNS-károsodást. OH-gyökök által. A Cistanche feniletanoid glikozidok erős szabad gyökfogó képességgel rendelkeznek, nagyobb redukáló képességgel rendelkeznek, mint a C-vitamin, javítják a SOD aktivitását a spermiumszuszpenzióban, csökkentik az MDA-tartalmat, és bizonyos védő hatást fejtenek ki a spermium membrán működésére. A cistanche poliszacharidok fokozhatják a SOD és a GSH-Px aktivitását a D-galaktóz által okozott kísérletileg öregedő egerek eritrocitáiban és tüdőszöveteiben, valamint csökkenthetik a tüdő és a plazma MDA- és kollagéntartalmát, valamint növelhetik az elasztintartalmat. jó eltávolító hatás a DPPH-ra, meghosszabbítja a hipoxia idejét öregedő egerekben, javítja a SOD aktivitását a szérumban, és késlelteti a tüdő fiziológiás degenerációját kísérletileg öregedő egerekben A sejtmorfológiai degenerációval a kísérletek kimutatták, hogy a Cistanche jó antioxidáns képességgel rendelkezik és potenciálisan gyógyszer lehet a bőröregedési betegségek megelőzésére és kezelésére. Ugyanakkor a Cistanche-ban található echinakozid jelentős mértékben képes megkötni a DPPH szabad gyököket, és képes megkötni a reaktív oxigénfajtákat, és megakadályozza a szabad gyökök által kiváltott kollagén lebomlását, valamint jó helyreállító hatással van a timin szabad gyökök anionjainak károsodására.

Kattintson a Cistanche Tubulosa elemre

【További információ:george.deng@wecistanche.com / WhatApp:86 13632399501】

1. Bemutatkozás

Az öregedést a szervek és szövetek fő fiziológiai és biokémiai funkcióinak fokozatos károsodása jellemzi, és gyakran társul a vázizomzat tömegének és erejének fokozatos csökkenésével, ezt az állapotot szarkopéniának nevezik [1]. A szarkopéniáért felelős mechanizmusok nem teljesen ismertek; mindazonáltal valószínűleg többtényezős események eredménye, beleértve a károsodott regenerációs képességet [2,3], a krónikus gyulladást [4,5], az oxidatív stressz megnövekedett szintjét [5,6] és a mitokondriális diszfunkciókat [7].

Az izomregeneráció egy összehangolt folyamat, amelyben a szatellitsejtek, a vázizom őssejt-kompartmentje aktiválódnak, hogy fenntartsák és megőrizzék a szöveti szerkezetet és működést károsodás esetén [8].

A regenerációs folyamat első fázisát az extracelluláris kalcium beáramlása miatti myofiber nekrózis jellemzi, ami a myofibrillumok proteolíziséhez vezet [9,10]. Ez az esemény egy specifikus gyulladásos válasz aktiválását eredményezi, amely a különböző gyulladásos sejtpopulációk egymás utáni inváziójához vezet az izomba [11]. A gyulladásos választ a szatellit sejtaktiváció és a regenerálódó rostok képződése követi, amelyek morfológiailag megkülönböztethetők a jellegzetes centralizált magokból [12,13]. A hatékony regenerációs program azonban öregedés vagy kóros állapotok esetén súlyosan befolyásolhatja, és a kiterjedt fibrotikus szövet képződése funkcionális károsodáshoz is hozzájárulhat [14,15]. Ezenkívül a gyulladásos citokinek, növekedési faktorok és metabolikus jelek változásai az elöregedett vázizom környezetben befolyásolhatják a szatellitsejtek proliferációját és/vagy aktivációját myofiber sérülés esetén [16]. Valójában köztudott, hogy az öregedés enyhe gyulladásos állapottal jár, ez a "gyulladás" néven ismert állapot, amelyet a gyulladást elősegítő mediátorok enyhén megnövekedett plazmaszintje jellemez, mint például a tumor nekrózis faktor (TNF) és az interleukin 6 ( IL-6), és az NF-κB útvonal ebből következő aktiválása [13]. Érdekes módon az NF-κB fehérjekoncentráció négyszer magasabb volt az idős emberi izmokban, mint a fiataloké; ezt a megnövekedett koncentrációt anabolikus jelátviteli hiányok kísérik, ami az elöregedett izomsorvadáshoz vezet [17].

A megnövekedett gyulladás szorosan összefügg az oxidatív károsodással, és mindkettő részt vesz az izomtömeg és -erő korral járó csökkenésében. Az oxidatív stresszt a reaktív oxigénfajták (ROS) és/vagy a reaktív nitrogénfajták (RNS) magas szintje jellemzi. Ennek oka lehet az antioxidáns enzimek károsodása miatti csökkent antioxidáns kapacitás és/vagy a fokozott ROS termelés [18]. Ezen túlmenően a ROS és az RNS megemelkedett szintje az életkorral összefüggő mitokondriális DNS-mutációk, deléciók és károsodások által okozott mitokondriális diszfunkció következményei is lehetnek [19–21]. Úgy tűnik, hogy a ROS a TNF-másodlagos hírvivőjeként funkcionál a vázizomzatban, közvetlenül vagy közvetve aktiválva az NF-κB-t [14].

A vázizomzatban a transzkripciós koaktivátor, a peroxiszóma proliferátor által aktivált receptor-gamma koaktivátor-1 (PGC-1 ) az egyik legfontosabb molekula, amely részt vesz a mitokondriális biogenezis stimulálásában, a celluláris oxidáns-antioxidáns homeosztázis szabályozásában. , a krónikus gyulladás visszaszorítása és az izomkatabolizmus [22]. A PGC-1 kölcsönhatásba lép a nukleáris receptorokkal és transzkripciós faktorokkal, hogy aktiválja a célgének transzkripcióját, és aktivitása többféle ingerre reagál, beleértve a kalciumionokat, ROS-t, inzulint, pajzsmirigy- és ösztrogénhormonokat, hipoxiát, ATP-igényt és citokineket [ 23]. Különösen a mitokondriális biogenezis PGC-1 szabályozása magában foglalja a kölcsönhatást számos nukleáris transzkripciós faktorral, beleértve a PPAR családtagokat, a nukleáris légzési faktort (NRF)-1 és az NRF-2, a myocita fokozó faktort{ {10}} (MEF2), és a forkhead box protein O (FOXO) 1 [24,25]. Az NRF-1, 2 PGC-1 aktiválása számos sejtmag által kódolt mitokondriális fehérje expresszióját segíti elő, ami közvetlenül stimulálja a mitokondriális DNS-replikációt és transzkripciót [23,26,27]. Ezen túlmenően, a PGC-1 a MEF2C transzkripciós faktorral együttműködve befolyásolhatja a myofiber fenotípusos profilját, elősegítve a gyors MHC-ről a rezisztensebb lassú MHC-re való elmozdulást az öregedés során [28,29].

Az elmúlt évtizedben számos olyan stratégiát javasoltak, mint például a fizikai aktivitás és a táplálkozás, amelyek potenciálisan mérsékelhetik a vázizomzat öregedés során bekövetkező romlását. Valójában a fizikai gyakorlatokról számoltak be, hogy csökkenti a szarkopéniát, és megakadályozza a testzsír felhalmozódását és a gyulladást [30–32]. Ezenkívül a fehérje- vagy antioxidáns bevitelt célzó étrendi beavatkozások pozitív hatással lehetnek az izomtömeg és -erő növelésére [33]. Ismeretes, hogy az időseknél fellépő izomtömeg- és funkcióvesztés a táplálékfelvétel csökkenésével jár, ami a fiatalabbakhoz képest az izomfehérje szintézis gyengülését eredményezi [34]. Következésképpen a táplálkozás, különösen az aminosav-kiegészítés, fontos megközelítést jelenthet az izom anabolikus válaszának javításában az öregedés során [35–39].

A taurin egy cisztein eredetű, félig esszenciális aminosav, amely nagymértékben expresszálódik az emlősök szöveteiben. A vázizomzatban, ahol szintje csökken az öregedés során, fontos szerepet tölt be, mint antioxidáns és gyulladásgátló molekula [40,41]. Mivel a taurinhiányos vázizmok morfológiájában és működésében számos rendellenességet mutatnak, amelyek hasonlítanak az öregedés során fellépőkhöz [42], a taurinpótlás ígéretes stratégia lehet az öregedés negatív hatásai ellen a vázizomzatban.

Itt bemutatjuk, hogy az intraperitoneális taurin beadása a gyulladás csökkentésével ellensúlyozza a vázizomzat regenerációjának öregedéssel összefüggő hatását. Ezen túlmenően eredményeink alátámasztják a taurin antioxidáns molekula szerepét, amely képes javítani az izom mikrokörnyezetét, ellensúlyozza a degeneratív folyamatokat és elősegíti a szövetek homeosztázisát az öregedés során.

2. Anyagok és módszerek

2.1. Állatok és kezelések

Fiatal (8–10 hetes) és idős (18–20 hónapos) hím C57BL6J egereket egy 12 órás világos/sötét ciklusú létesítményben tartottunk állandó hőmérsékleten és páratartalom mellett. Az egereket ad libitum etették és ihatták. Az egereket a Szent Szív Katolikus Egyetem Róma Etikai Bizottsága (150/2017-PR Olasz Egészségügyi Minisztérium engedélye) iránymutatásai szerint kezelték, a felhasznált állatok védelmére vonatkozó nemzeti előírásoknak megfelelően. tudományos célokra (2014. március 4-i 26. sz. olasz rendelet, amely elismeri a 2010/63/EU európai irányelvet). A taurint sóoldatban állítottuk elő, és intraperitoneális injekciókkal adtuk be 100 mg/kg/nap dózisban öt egymást követő héten [43–45] (1. séma). Ezt a dózist az in vivo egérmodellek antioxidáns hatását mutató publikált adatok alapján választották ki [46,47]. A kontroll egerek csak sóoldatot kaptak. A TA károsodásának kardiotoxin (CTX) injekcióval történő előidézése előtt az állatokat 70 mg/kg ketamin és 1 mg/kg medetomidin fiziológiás oldattal hígított keverékének intraperitoneális injekciójával érzéstelenítettük. A kontroll és taurinnal kezelt egerek bal oldali tibialis anterior (TA) izmainak sérülését az izom teljes hosszában négy CTX injekcióval (5 µl 10 µM CTX per helyen) végeztük [48,49]. A jobb oldali TA-t vezérlő megfelelőként használták. Az állatokat a fent leírt altatás után nyaki diszlokációval leöltük. A szövettani analízishez a TA izmokat OCT vegyületbe ágyaztuk (Miles, Elkhart, IN, USA), és azonnal lefagyasztottuk izopentánban -80 fokon.

2.2. Szövettani és hisztokémiai elemzés

Az öreg egerek TA izmait Leica kriosztáttal 10 µm vastagságban metszették. A szövettani analízishez a metszeteket hematoxilinnel és eozinnal (H&E) festettük standard módszerekkel [50]. Az észteráz festést nem specifikus észteráz festőkészlettel (Bio-Optica, Milánó, Olaszország) végeztük a gyártó utasításait követve.

2.3. Morfometrikus elemzés

A TA minták metszeteiben hematoxilin és eozin és észteráz festést végeztünk. A rostok méretének morfometriai értékeléséhez az analízist 4 véletlenszerűen kiválasztott mezőn végeztük el a teljes izom keresztmetszetét ábrázoló nagy nagyítású képen minden állapot esetén. A vizsgált állatok száma kezelésenként 3-4 volt. A szálak mikrofényképeit ImageJ, Scion Image szoftverrel (béta 4.0.2 verzió; Scion Corporation, Frederick, MD, USA, elérve 2022. május 2-án) elemeztük, hogy kiértékeljük a szálak keresztmetszeti területét. . A regenerálódó rostokat a központi magok jelenléte emelte ki.

2.4. Immunfluoreszcens elemzés

A fagyasztott metszeteket 4 százalékos paraformaldehidben fixáltuk 1 0 percig szobahőmérsékleten, mostuk PBS-sel, és 1 százalék szarvasmarha szérumalbumint (BSA) tartalmazó oldattal permeabilizáltuk (Sigma-Aldrich, St. Louis, MO, USA) , #A9418), 0,2% Triton-X foszfáttal pufferolt sóoldatban (PBS) 30 percig szobahőmérsékleten, és blokkolva 10% szamárszérummal (Sigma-Aldrich, St. Louis, MO, USA, #D9663) 1 percig h szobahőmérsékleten. A metszeteket egy éjszakán át 4 ◦C-on inkubáltuk a megfelelő hígítású primer antitestekkel. A következő antitesteket használtuk: lassú MHC (Sigma-Aldrich, St. Louis, MO, USA, #M8421, 1:500) és 4-HNE (Alpha Diagnostics International, San Antonio, TX, #HNE{20) }}S, 1:500). Miután háromszor mostuk PBS-ben, a metszeteket 60 percig szobahőmérsékleten inkubáltuk specifikus másodlagos antitestekkel. Konkrétan a következőket használták: AlexaFluor{24}}konjugált anti-egér 1:1000 (Molecular Probes, Eugene, OR, USA, #A21203) és AlexaFluor{29}}konjugált anti-nyúl 1:1000 (Molecular Probes, Eugene, OR, USA, #A21206) 1,5% szamárszérumot tartalmazó PBS-ben. A metszeteket ProLong™ Gold Antifade Mountant DAPI-val szereltük fel (Thermo Fisher Scientific, Waltham, MA, USA, #P36935), és Leica SP5 Laser konfokális készülékkel vizsgáltuk. A kísérleti csoportokban a 4-HNE jel változásának számszerűsítését denzitometriás analízissel végeztük. A háttér kivonása után a 4-HNE szálhoz kapcsolódó jeleket úgy határoztuk meg, hogy manuálisan körvonalaztuk az egyes szálakat, és megmértük a szálhoz kapcsolódó fluoreszcencia intenzitást az ImageJ szoftverrel. Az F/A arány határozza meg az egyes szálak átlagos fluoreszcenciáját (F), a teljes szálkeresztmetszeti területre (A) normalizálva. A számszerűsítést csoportonként 50 roston végeztük el (csoportonként n=3 egér).

2.5. Fehérje extrakció és Western blot analízis

Az egerekből nyert TA izmokat feldaraboltuk, feldaraboltuk, és fenil-metil-szulfonil-fluoridot (PMSF) (Cell Signaling Technology, Danvers, USA, #9803) tartalmazó lízispufferrel homogenizáltuk MA, USA, #8553) és egy komplett proteázgátló koktél (Cell Signaling Technology, Danvers, MA, USA, #5872). A Bradford Protein Assay-t (Bio-Rad Laboratories Inc., Hercules, CA, USA) és a Varioskan™ LUX-ot, a Thermo Scientific™ SkanIt™ által vezérelt mikrolemez-leolvasókhoz (Thermo Fisher Scientific, Waltham, MA, USA, szoftververzió 4.1) használtuk. egyenlő mennyiségű fehérje meghatározásához a gyártó utasításai szerint. A fehérjéket SDS/PAGE-val (Mini-PROTEAN® TGX™ Precast Protein Gels vagy Mini-PROTEAN TGX foltmentes előregyártott PAGE gélek; Bio-Rad Laboratories Inc., Hercules, CA, USA) választottuk el, és nitrocellulóz membránra vittük át ( Trans-Blot® Turbo™ Mini Nitrocellulose Transfer Packs #1704158; Bio-Rad Laboratories Inc., Hercules, CA, USA). A nemspecifikus kötődést Tris-puffered sóoldatban (TBS) (Bio-Rad Laboratories Inc., Hercules, CA, USA) blokkoltuk, amelyet 0,1% Tween-nel{17}} egészítettünk ki, és amely 5% zsírmentes száraz tejet tartalmazott (Bio-Rad Laboratories Inc. , Hercules, CA, USA #1706404) 1 órán át szobahőmérsékleten. Az elsődlegesen használt antitestek a következők voltak: egér monoklonális anti-SOD-1 (1:500, Santa Cruz Biotechnology Dallas, Texas 75220, USA, sc-17767); nyúl monoklonális anti-foszfo-mTOR (1:1000, #2971, Cell Signaling Technology, Danvers, MA, USA); nyúl monoklonális anti-mTOR (1:1000, #2972, Cell Signaling Technology, Danvers, MA, USA); egér monoklonális anti-lassú MHC (1:500, Sigma-Aldrich, #M8421); egér monoklonális antimiozin (csontváz, gyors) (1:500, Sigma-Aldrich, St. Louis, MO, USA, #M4276); nyúl monoklonális anti-foszfo-NF-κB p65 (Ser468) (1:1000, #3039, Cell Signaling Technology, Danvers, MA, USA); nyúl monoklonális anti-NF-KB p65 (1:250, #3034, Cell Signaling Technology, Danvers, MA, USA); egér monoklonális anti-G6PD (1:300, Santa Cruz Biotechnology Dallas, Texas 75220 USA, sc-373887) és egér monoklonális anti-GP91[phox]. A blotokat ezután a következő másodlagos antitestekkel inkubáltuk a Bio-Rad Laboratories cégtől: Goat anti-Rabbit IgG (1:3000, HRP konjugátum, Bio-Rad Laboratories Inc., Hercules, CA, USA, #1706515) és Goat anti-Mouse IgG (1:3000, HRP konjugátum, Bio-Rad Laboratories Inc., Hercules, CA, USA, #1706516) 1 órán át szobahőmérsékleten. A jeleket a ChemiDoc™ Imaging System (Bio-Rad Laboratories, Hercules, CA, USA) segítségével rögzítettük egy fokozott kemilumineszcenciás rendszerrel (SuperSignal Chemoluminescent Substrate, Thermo Fisher Scientific Inc. Waltham, MA, USA). A denzitometriás elemzéseket az Image Lab™ Touch szoftver 5.2.1-es verziójával (Bio-Rad Laboratories Inc., Hercules, CA, USA) végeztük.

2.6. Valós idejű PCR elemzés

Az egerekből nyert TA izmokat kimetszettük, és a teljes RNS extrakciót szövetlizálóval (QIAGEN) végeztük TriReagentben (Invitrogen, Carlsbad, CA, USA) a gyártó protokollja szerint. A kettős szálú cDNS-t a QuantiTect Reverse Transcription kittel (QIAGEN Srl, Milánó, Olaszország) szintetizáltuk. A Messenger-RNS elemzéseket ABI PRISM 7500 SDS-en (Applied Biosystems, Waltham, MA, USA) hajtottuk végre specifikus TaqMan vizsgálati eljárások (Applied Biosystems, Waltham, MA, USA) alkalmazásával. Pontosabban a következő vizsgálatokat használtuk: GPX1: mm_00656767_g1; MEF2C: mm{7}}m1; PGC1- : mm_01280835_m1; SOD1: mm{13}}m1; és CAT: mm{15}}m1. A relatív mennyiségi meghatározást az endogén Hprt1 kontroll (Applied Biosystems, Waltham, MA, USA) segítségével végeztük. Valós idejű PCR-t hajtottunk végre három-öt különböző állat RNS-preparátumainak felhasználásával minden csoportban, az ábrákon leírtak szerint. A relatív kifejezést a 2−∆∆Ct módszerrel számítottuk ki.

2.7. Statisztikai analízis

A csoportok közötti többszörös statisztikai összehasonlítást egyutas ANOVA-val végeztük. Ahol a legendák jelezték, a Mann–Whitney rang-összeg tesztet vagy a páratlan Student-féle t-próbát alkalmaztuk. Minden oszlop az átlagot ± SEM (az átlag standard hibája) jelenti.

3. Eredmények

3.1. A taurin beadása ellensúlyozza a vázizomzat regenerációjának öregedéssel összefüggő hatását

A taurin adagolásának vázizom-regenerációra gyakorolt ​​hatásának vizsgálatára a kontroll (vivőanyag) és a taurinnal kezelt idős egerek TA izmaiban CTX injekciókkal indukáltunk károsodást. A morfológiai és morfometriai elemzések kimutatták, hogy sérülés hiányában (1A, B ábra: a, b és 1C ábra) a taurinnal kezelt egerek izomrostjai enyhén megnövekedett keresztmetszeti területet mutattak a kontrollokhoz képest. Mivel a vázizomzatban a fehérje homeosztázis a fehérjeszintézis és a fehérje lebomlás közötti egyensúlyon nyugszik, ezt követően elemeztük a foszfo-mTOR, mint a fehérjeszintézis fő szabályozója és az Atrogin{6}}, mint az egyik fő szabályozó szintjét. részt vesz a fehérjekatabolizmusban az ubiquitin-proteaszóma rendszeren keresztül [40]. Eredményeink azt mutatták, hogy a foszfo-mTOR szintje szignifikánsan megemelkedett a taurinnal kezelt egerek izomkivonataiban, míg az Atrogin{10}} (FBXO32) szignifikáns modulációja ebben az állapotban nem volt kimutatható (1D–F ábra). Ezek az adatok azt mutatják, hogy az mTOR-függő út szerepet játszik a taurin hatásában a vázizomrost CSA megfigyelt növekedésében. Ezenkívül 1 hetes izomkárosodást követően a vivőanyaggal kezelt egerek (CTX) rostjainak keresztmetszete degenerációt mutatott, egyidejűleg akut gyulladással és nekrózissal, valamint kis regeneráló rostok jelenlétét, amelyeket központi sejtmagok azonosítottak. 1G. ábra, H: c) panel. Másrészt a taurinnal kezelt öreg egerek sérült izmaiban nagyobb regenerálódó izomrostok és kevesebb nekrotikus rost (1G ábra, H: d panel) jelentek meg, kevesebb infiltrátummal együtt. Ezeknek az eredményeknek az 1I. ábra diagramjain szereplő elemzése azt mutatta, hogy a taurin adagolása befolyásolta a rostméret-eloszlást azáltal, hogy előnyben részesítette a nagyobb regeneráló rostok felhalmozódását a kontroll sérült izomhoz képest. Összefoglalva, ezek az eredmények azt sugallják, hogy a taurin serkentheti a regenerációs folyamatot azáltal, hogy védő szerepet játszik a vázizomrostok integritásának megőrzésében, és elősegíti az új izomrostok képződésének felgyorsítását.

3.2. A taurin-kiegészítés modulálja az elöregedett izmok gyulladásos reakcióját

Az öregedés krónikus, alacsony fokú szisztémás gyulladásos állapottal jár [51], amely a vázizomzat regenerációs képességének csökkenéséért lehet felelős [52]. Annak ellenőrzésére, hogy a taurinnal kezelt egerek sérült izomzatában megfigyelt fokozott regeneratív válasz összefüggésben áll-e a gyulladásos folyamat modulációjával, észteráz festéssel vizsgáltuk a makrofágok jelenlétét. A 2A., B. ábrák azt mutatják, hogy a CTX-injekciók eredményeként az összes izomszakasz megnövekedett számú mononukleáris gyulladásos sejtet mutatott a nem sérült társaihoz képest; azonban a régi sérült izmokban jelenlévő észteráz-pozitív makrofágok nagy száma (2A ábra: c panel és 2B ábra) jelentősen gyengült taurin-kiegészítés jelenlétében (2A ábra: d panel és 2B ábra). A taurin regenerációs folyamat során a gyulladás mértékét csökkentő hatását az NF-kB transzkripciós faktor foszforilált izoformájának szintjének elemzésével is értékelték, mivel ismert, hogy a vázizomban történő aktiválódása specifikus izomfehérjék lebomlásához vezet. , gyulladást és fibrózist indukál, és blokkolja a myofibrák sérülés utáni regenerálódását [53–55]. A 2C, D ábrán látható, hogy a foszfo-NF-kB nagyon alacsony szinten volt kimutatható mind a kontroll, mind a taurinnal kezelt sértetlen izmokban, míg a CTX-sérült izmokban kimutatott magas foszfo-NF-kB szint drámaian csökkent a taurinnal kezelt öreg egerek izmai. A teljes NF-kB szintet, valamint a foszfo-NF-kB és az NF-kB közötti arányt elemezték, és bebizonyosodott, hogy megnőtt, bár nem szignifikánsan, a CTX által kiváltott károsodással, míg a taurin megakadályozta ezt a hatást (2C, E, F ábra). . Ezek az eredmények azt mutatják, hogy a taurin gyengíti a sérült izom gyulladásos állapotát azáltal, hogy csökkenti mind a teljes NF-kB, mind a foszfo-NF-kB szintjét.

3.3. A taurin modulálja a PGC1- és a MEF2C expressziót az idős egerek TA izmaiban

A taurin vázizom homeosztázisra gyakorolt ​​pozitív hatásában szerepet játszó molekuláris mechanizmusok jobb vizsgálata érdekében értékeltük a PGC-1 transzkripciós koaktivátor szerepét. A PGC-1 fontos tényező az izom gyulladáscsökkentő környezetének elősegítésében. Ezenkívül arról számoltak be, hogy a PGC-1 nemcsak az izomműködést javíthatja, hanem a myofiber morfológiáját és integritását is, ami arra utal, hogy a PGC-1 potenciális szerepet játszhat a rostok helyreállításában és regenerációjában. A MEF2C transzkripciós faktorral együttműködve kimutatták, hogy a PGC-1 szabályozza a vázizomrost-típus meghatározását, elősegítve az átállást a glikolitikus rostokról a rezisztensebb oxidatív rostokra [56,57].

Így RT-PCR analízis segítségével értékeltük a PGC-1 és MEF2C mRNS expressziós szintjét fiatal, idős és öreg taurinnal kezelt egerek TA-kivonataiban, hogy meghatározzuk, hogy a taurin beadása indukálta-e a fent említett transzkripciós változásokat. a hiányában megfigyeltekhez képest. E faktorok expressziós szintjének felmérésére egészséges körülmények között lévő fiatal egereket használtunk. Ahogy a 3A, B ábrán látható, taurin hiányában az idős egerek kivonataiban a PGC-1 szintek nem változtak, és a MEF2C szintek csak kismértékben csökkentek a fiatal egerekhez képest, míg az mRNS szintek. mindkét molekula szignifikánsan felszabályozott az intraperitoneális taurin injekciónak kitett öreg egerekben. Kimutatták, hogy az I. típusú lassú rándulású oxidatív rostok (amelyek a miozin nehéz láncának lassú izoformáját, lassú MHC-t fejezik ki) jobban ellenállnak a károsodásnak és a különféle atrófiás állapotoknak, mint a IIb típusú gyors rándulású glikolitikus rostok [29]. Számos izompatológiában, beleértve a szarkopéniát is, a leggyorsabb izom fenotípusa súlyosabban sérült, mint a lassú rándulású izmoknál, és a IIb típusú rostok nagyobb érzékenysége az alacsonyabb PGC-tartalomnak köszönhető,{11}} ehhez képest. az oxidatív rostok [58,59]. Itt Western blot analízissel kimutattuk, hogy az öreg egerek TA izmai nagyon alacsony szinten expresszálják a lassú MHC izoformát a fiatal eredetű izomkivonatokhoz képest; a lassú MHC expresszió azonban megnövekedett a taurinnal kezelt egerek izomkivonataiban (3C, D ábra). Ezenkívül a fast-MHC izoforma Western blot analízise kimutatta, hogy taurin jelenlétében expressziója szignifikánsan felülszabályozott ahhoz képest, amit az öreg egerekből származó TA-kivonatoknál tapasztaltak, amelyek nem kaptak taurint (3F ábra). . Következetesen az idős egerek izomkivonataiban kimutatott csökkent MHC (MF20) szint a fiatal egerekhez képest megemelkedett taurin adagolásával. Ezek az eredmények arra utalnak, hogy a taurinnak az idős egerek vázizomzatának homeosztázisára kifejtett pozitív hatását a PGC1- /MEF2C útvonal stimulálása közvetítheti, ami elősegíti a myofibrák esetleges metabolikus eltolódását az oxidatív fenotípus felé, és megőrzi érzékeny glikolitikus rostok.

【További információ:george.deng@wecistanche.com / WhatApp:86 13632399501】