Absztrakt

Célkitűzés:A hatások vizsgálatáraverbaszkozid (VB; akteozid néven is ismert)-onín-csont gyógyuláspatkányokban követikelülső keresztszalag (ACL) rekonstrukciója, és annak feltárására, hogy aJanus kináz 2 (JAK2)/jelátalakító és transzkripció 3 aktivátor (STAT3)jelátviteli út vesz részt.

Mód:A patkányokat véletlenszerűen hat csoportba osztották:Ál, Modell, alacsony dózisú VB (VB-L), közepes dózisú VB (VB-M), nagy dózisú VB (VB-H), ésVB-H + AG490(JAK2/STAT3 útvonal inhibitor). A Sham csoport kivételével minden csoportban ACL rekonstrukciót hajtottak végre a posztoperatív modell létrehozása érdekében.

Micro-CTa csontalagút csontmikroszerkezeti paramétereinek felmérésére és akeresztmetszeti területa combcsont és a tibia alagútja.

Biomechanikai tesztelésértékelt rekonstruált térdmerevségésmaximális terhelés.

ELISAmért gyulladásos citokinek és oxidatív stressz markerek térdmosó folyadékban.

H&E festésésSafranin O – Fast Green festésértékelték a porc patológiáját.

Immunhisztokémiaértékelt kifejezésetípusú kollagén (COL-I)ésmátrix metalloproteináz-13 (MMP13).

Western blotkapcsolódó fehérjéket vizsgált aJAK2/STAT3útvonalat.

Eredmények:A modellcsoporthoz képest a VB-L/VB-M/VB-H nőttcsontfelület és térfogat aránya, trabekuláris vastagság, ésBV/TV, és csökkent acombcsontiéssípcsont alagút keresztmetszeti területe, a legjelentősebb változásokkal a VB-H csoportban (P<0.05P < 0.05P<0.05). VB‑L/VB‑M/VB‑H also increased merevségésmaximális terhelés, ismét a legkiemelkedőbb a VB-H-ban (P<0.05P < 0.05P<0.05). ELISA showed that VB reduced TNF-, IL-6, IL-1, ésMDA, miközben növekszikGYEPésGSH-Px, a VB-H mutatja a legerősebb hatást (P<0.05P < 0.05P<0.05). Histology indicated improved cartilage damage with thicker cartilage layers, more orderly chondrocyte arrangement, reduced inflammatory infiltration, increased proteoglycan content, and clearer tidemark-most evident in VB‑H. Immunohistochemistry showed increased COL-Iés csökkentMMP13VB csoportokban (VB-H legerősebb, P<0.05P < 0.05P<0.05). Western blot indicated increased p-JAK2/JAK2ésp-STAT3/STAT3VB csoportokban (VB-H legerősebb, P<0.05P < 0.05P<0.05). Compared with VB‑H, AG490részben visszafordította ezeket a fejlesztéseket.

Következtetés:A verbaszkozid elősegítheti az ín-csont gyógyulását patkányokban az ACL rekonstrukciót követően, potenciálisan keresztüla JAK2/STAT3 jelátviteli útvonal aktiválása.

Kulcsszavak:JAK2/STAT3 jelátviteli útvonal; verbaszkozid (akteozid); ACL rekonstrukció; ín-csont gyógyulás

Bevezetés

Az ACL-szakadást általában nagy intenzitású sport és mechanikai trauma okozza, amely jellemzően fájdalommal, gyors ízületi duzzanattal, instabilitással és csökkent terhelési toleranciával jár, ami gyakran jelentős funkcionális korlátozásokhoz vezet. Az ACL rekonstrukciót széles körben alkalmazzák klinikailag, deA sikeres posztoperatív gyógyulás nagymértékben függ az ín-csont integrációtóla graft-csont határfelületen.

Az elmúlt években a kutatók többféle stratégiát vizsgáltak az ín-csont gyógyulás felgyorsítására, mint pl.fizikai stimuláció(nyújtás, nyomás, vibráció), bioanyagok beültetése és citokinek vagy szövetmérnöki megközelítések alkalmazása. Ennek ellenére a gyógyulás lassú lehet, és az eredmények változóak maradnak, ami motiválja az érdeklődéstúj kiegészítő megközelítések, beleértvebioaktív vegyületek gyulladáscsökkentő, antioxidáns és csontvédő tulajdonságokkal.

Verbaszkozid (akteozid)egy vízben oldódó fenil-etanol-glikozid, amely különféle gyógynövényekben található. Azt jelentették, hogy kiállítjákgyulladáscsökkentő, antioxidáns, éscsontvédőtevékenységek, beleértve az oszteoklasztogenezis elnyomását és a csonterózió mérséklését gyulladásos arthritis modellekben.

A kulcsfontosságú mechanikus jelölt aJAK2/STAT3útvonal, egy jelentős intracelluláris jelátviteli kaszkád, amely különféle fiziológiai és kóros folyamatokban vesz részt. A korábbi munkák azt sugallják, hogy a JAK2/STAT3 aktiválása növelheti a trabekuláris vastagságot, a merevséget és a maximális terhelést csontsérülések esetén, elősegítve a törések gyógyulását.

Magas Acteozid Cistanche kivonat specifikációs listája

Wecistanche támogató szolgáltatása – További részletek az együttműködésről
E-mail:wallence.suen@wecistanche.com

 

 

Ahová Cistanche illik

A felfedező olvasóknaktermészetes, gyógynövényekből származó támogató stratégiák, ezt hasznos tudniCistanche(gyakran tárgyalják a hagyományos gyógynövényes kontextusban) egyike azon növényeknek, amelyeket gyakran emlegetnek tartalmúkéntfeniletanoid glikozidok, beleértveakteozid (verbaszkozid)egyes előkészületekben. Ez igennemEz azt jelenti, hogy az ACL rekonstrukciójának bevált vagy jóváhagyott posztoperatív terápiája – inkább botanikai kontextust biztosít arra vonatkozóan, hogy miért hívta fel magára a kutatások figyelmét az acteozid/verbaszkozid. Az olyan ellenőrzött állatmodellekben, mint amilyen ebben a vizsgálatban is szerepel, egy meghatározott vegyület (VB) használata lehetővé teszi a mechanikus tesztelést – valami olyasmit, amit a teljes gyógynövény-kiegészítők nem garantálnak az összetétel és az adagok változatossága miatt.

Ez a tanulmány ezért azt vizsgálja, hogy a verbaszkozid javíthatja-e az ín-csont gyógyulását patkány ACL rekonstrukciós modellben, és hogy ez a hatás összefügg-eJAK2/STAT3 aktiválás.

Anyagok és módszerek

1. Állatok

A hím SPF SD patkányokat (7 hetes, 200–220 g) a Hebei Orvostudományi Egyetem Kísérleti Állatok Tanszékétől szereztük be (engedély: SCXK (Hebei) 2025-005). Lakhatási feltételek: páratartalom 55%–65%, hőmérséklet 22–24 fok, 12 órás fény/sötét ciklus, szabad hozzáférés az élelemhez és a vízhez. A vizsgálatot a Cangzhou Medical College állatetikai bizottsága hagyta jóvá (jóváhagyási szám:. 2202130618).

2. Gyógyszerek és reagensek

Verbascoside (tisztaság 99,8%, HY-N0021-107208), AG490 (tisztaság 99,0%, HY-12000-09922): Shanghai Haoyuan Biopharmaceutical Technology Co., Ltd.

ELISA készletek TNF- (ml002859), IL-6 (ml102828), IL-1 (ml003057), SOD (EK-M26101), MDA (EK-M29370), GSH-Px (EK-M27911) számára: Shanghai Enzyme-linked Biotechnology Co., Ltd.

Antitestek: JAK2 (FNab04432), STAT3 (FNab08298) a Wuhan Fine Biotech cégtől; COL-I (GTX82720), MMP13 (GTX100665), p-JAK2 (GTX32203) a GeneTextől; p-STAT3 (bsm-52210R) a Bioss-tól; -aktin (48139) a Nanjing Saigowe-ból; HRP-kecske anti-nyúl IgG (P0948) a Beyotime-tól.

3. Eszközök

Mikrolemez-olvasó (EnVision), mikroszkóp (Olympus BX51), gél képalkotó rendszer (Bio-Rad GelDoc Go).

4. Modell létrehozása, csoportosítása és adminisztrációja

Modellezés (ACL rekonstrukció):A patkányokat intraperitoneális 10%-os klorálhidráttal (4 ml/kg) érzéstelenítettük. Mediális parapatelláris bemetszést végeztünk az ACL feltárására, amelyet átmetszettek (pozitív fiók- és Lachman-teszt). A natív ACL lábnyomon sípcsont- és combcsonti alagutakat fúrtak. Rögzített íngraftot vezettünk át a sípcsont alagúton az ízületi üregbe, majd a combcsont alagútjába, majd összevarrtuk és rögzítettük az oldalsó combcsont lágyrészére, az alagút kimenetéhez közel. 30 fokos térdhajlítás mellett a sípcsont végét összevarrtuk, és a sípcsont alagút csonthídjához és a környező lágyszövetekhez rögzítettük. A negatív fiók- és Lachman-tesztek, valamint a jó graftfeszültség sikeres rekonstrukciót jeleztek. A metszést lezártuk, fertőtlenítettük, és 3 napig penicillint fecskendeztünk be a fertőzés megelőzése érdekében. Sikerkritériumok: negatív fiók/Lachman és jó graftfeszültség.

Csoportosítás:120 patkányt használtunk. Tizennyolcat véletlenszerűen választottak ki Sham-nek (csak bemetszés és lezárás). A fennmaradó 102 modellezett patkány közül 90-et sikeresen létrehoztak (88,24%), és véletlenszerűen besoroltak (csoportonként 18-at): Modell, VB-L, VB-M, VB-H és VB-H+AG490.

Adagolási rend (naponta egyszer 8 héten keresztül):

VB-L/VB-M/VB-H: 50/100/200 mg/kg VB szondán keresztül + azonos térfogatú sóoldat intraperitoneálisan.

VB-H+AG490: 200 mg/kg VB szondán keresztül + AG490 5.0 mg/kg intraperitoneálisan.

Ál/modell: egyenlő dózisú sóoldat szondán keresztül + sóoldat intraperitoneálisan.

5. Mikro-CT

Az eutanázia után az érintetlen térdízületeket a szomszédos combcsonttal és sípcsonttal begyűjtöttük, és 4%-os paraformaldehidben rögzítettük 4 fokon 24 órán keresztül. A mintákat nedves, szöszmentes papírba csomagoltuk, és 360 fokos Micro-CT-vel (10 μm felbontás; 70 kV; 114 μA; 400 ms expozíció; 0,5 mm-es Al-szűrő) szkennelték. Az elemzett paraméterek:csontfelület/térfogat arány, BV/TV, trabekuláris vastagság; ésfemorális és tibiális alagutak keresztmetszete.

6. Biomechanikai tesztelés

A rekonstruált térdeket anyagvizsgáló gépbe szerelték fel. 0,8 N előfeszítést alkalmaztunk a lazaság eltávolítására, majd szakítóvizsgálatot végeztünk 5 mm/perc sebességgel, amíg a terhelés ~25%-kal nem esett le a csúcsról. A terhelés-elmozdulást rögzítették ésmerevségszámított.

7. ELISA gyulladásos és oxidatív stresszfaktorok térdmosásban

A térdeket kinyitottuk a suprapatellaris tasakban, és háromszor mostuk sóoldattal, hogy összegyűjtsük a mosófolyadékot. Centrifugálás (2000 fordulat/perc, 15 perc) után a felülúszókat használtuk a mennyiségi meghatározáshoz.TNF-, IL-6, IL-1és oxidatív stressz markerekGYEP, GSH-Px, MDAELISA-val.

8. H&E és Safranin O – Fast Green Staining

A térdeket fixáltuk, vízkőtelenítettük, paraffinba ágyaztuk, 4 μm-es metszettel vágtuk, paraffinmentesítettük, rehidratáltuk, és H&E-vel és Safranin O-Fast Green-del megfestettük a porcpatológia értékeléséhez.

9. A COL-I és az MMP13 immunhisztokémiája

A rutin feldolgozás után antigén-visszakeresést és blokkolást végeztünk. A metszeteket COL-I és MMP13 elleni primer antitestekkel inkubáltuk egy éjszakán át 4 fokon, majd HRP-konjugált másodlagos antitesttel 1 órán át szobahőmérsékleten. DAB-t használtunk a színfejlesztéshez, hematoxilin ellenfestést végeztünk, és mikroszkóposan megfigyeltük az expressziót.

10. Western-blot JAK2/STAT3 útvonalú fehérjékhez

A teljes fehérjét a térdszövetekből extraháltuk, mennyiségileg meghatároztuk, denaturáltuk, elektroforézissel elválasztottuk, PVDF-be vittük át és blokkoltuk. A membránokat p-JAK2, JAK2, p-STAT3, STAT3 és -aktin elleni primer antitestekkel inkubáltuk egy éjszakán át 4 fokon, majd HRP-szekunder antitesttel 1 órán át. A sávokat denzitometriával vizualizáltuk és elemeztük.

 

6. táblázat: JAK2/STAT3 jelátviteli útvonalhoz kapcsolódó fehérjék expressziós szintjének összehasonlítása az egyes patkánycsoportok térdízületi szöveteiben (n=6n=6n=6, átlag ± SD)

Csoport	p-JAK2/JAK2	p-STAT3/STAT3
Ál	0.95 ± 0.10	0.88 ± 0.10
Modell	0.34 ± 0.04a^{a}a	0.25 ± 0.04a^{a}a
VB-L	0.52 ± 0.06b^{b}b	0.43 ± 0.05b^{b}b
VB-M	0,71 ± 0,08 bc^{bc}bc	0,61 ± 0,07 bc^{bc}bc
VB-H	0,92 ± 0,10 bcd^{bcd}bcd	0,83 ± 0,09 bcd^{bcd}bcd
VB-H + AG490	0.55 ± 0.06e^{e}e	0.46 ± 0.05e^{e}e

11. Statisztikai elemzés

Az adatok normális eloszlásúak, és átlag ± SD-ben fejezték ki. SPSS 29.0-t használtunk. Többcsoportos összehasonlításhoz egyutas ANOVA-t, páronkénti összehasonlításhoz pedig SNK-q tesztet alkalmaztak. P<0.05P < 0.05P<0.05 indicated statistical significance.

Eredmények

1. Csont alagút mikroszerkezete és alagút keresztmetszeti területe

Shamhez képest a Modell csoport csökkentcsontfelület/térfogat arány, trabekuláris vastagság, ésBV/TV, és növekedettcombcsontiéstibialagút keresztmetszeti területe (P<0.05P < 0.05P<0.05). Compared with Model, VB‑L/VB‑M/VB‑H increased bone microstructure parameters and decreased tunnel cross‑sectional areas (P<0.05P < 0.05P<0.05), with VB‑H being most significant. Compared with VB‑H, VB‑H+AG490 reduced these improvements and increased tunnel areas (P<0.05P < 0.05P<0.05).

2. Térdmerevség és maximális terhelés

Shamhez képest a Modell csoport csökkentmerevségésmaximális terhelés (P<0.05P < 0.05P<0.05). VB‑L/VB‑M/VB‑H significantly increased both outcomes vs Model (P<0.05P < 0.05P<0.05), strongest in VB‑H. AG490 partially reversed the VB‑H benefits (P<0.05P < 0.05P<0.05).

3. Gyulladásos citokinek térdmosásban

A TNF-, IL-6 és IL-1 szintje emelkedett a Modell csoport vs Sham (P<0.05P < 0.05P<0.05). VB treatment decreased these cytokines vs Model (P<0.05P < 0.05P<0.05). AG490 increased cytokine levels vs VB‑H (P<0.05P < 0.05P<0.05).

4. Oxidatív stresszjelzők a térdmosásban

A modellpatkányok száma megnövekedettMDAés csökkentGYEPésGSH-Pxvs Sham (P<0.05P < 0.05P<0.05). VB lowered MDA and raised SOD and GSH‑Px vs Model (P<0.05P < 0.05P<0.05). AG490 partially reversed these effects vs VB‑H (P<0.05P < 0.05P<0.05).

5. Porcpatológia (H&E és Safranin O – Fast Green)

A H&E súlyos porcsérülést mutatott a Modell-csoportban, réteges szerkezet elvesztésével, sérült és rendezetlen felületi sejtekkel, valamint jelentős gyulladásos infiltrációval. A VB csoportok nagyobb javulást mutattak: vastagabb porc, több porcsejtek rendezett elrendezésével és csökkent gyulladásos infiltráció; A VB-H volt a legegyértelműbb javulás.
A Safranin O–Fast Green súlyos proteoglikánveszteséget és szabálytalan/hiányzó árnyomot jelzett a Modellben, míg a VB helyreállította a proteoglikán festődést és az árapály integritását; Az AG490 rontotta a patológiát a VB-H-hoz képest.

6. COL-I és MMP13 kifejezés

Shamhez képest a modell csökkentCOL-Iés megnövekedettMMP13 (P<0.05P < 0.05P<0.05). VB increased COL‑I and decreased MMP13 vs Model (P<0.05P < 0.05P<0.05), strongest in VB‑H. AG490 partially reversed these changes (P<0.05P < 0.05P<0.05).

7. JAK2/STAT3 Pathway Proteins

A modellpatkányok csökkentekp-JAK2/JAK2ésp-STAT3/STAT3vs Sham (P<0.05P < 0.05P<0.05). VB increased both ratios vs Model (P<0.05P < 0.05P<0.05), strongest in VB‑H. AG490 decreased both ratios vs VB‑H (P<0.05P < 0.05P<0.05).

 

Vita

Az inak kötik össze az izmokat a csontokkal, és elengedhetetlenek az ízületek működésének helyreállításához. Az ACL rekonstrukciós beállításban az ín-csont integráció a mechanikai stabilitás és a funkcionális helyreállítás fő meghatározója. Ebben a modellben a műtét károsította a csont mikroarchitektúráját és biomechanikáját (alacsonyabb BV/TV, trabekuláris vastagság, merevség, maximális terhelés; nagyobb alagútfelületek), ami összhangban van a késleltetett interfész éréssel.

A gyulladás kettős szerepet játszik az ín-csont gyógyulásában: az ellenőrzött gyulladásos válasz eltávolíthatja a törmeléket, és támogatja a sejtproliferációt és a kollagénképződést, míg a túlzott gyulladás elősegíti a szövetek károsodását, adhéziókat és a hegképződést. Itt a TNF-, IL-6 és IL-1 jelentősen megemelkedett a rekonstrukciót követően, jelezve a gyulladást elősegítő környezetet, amely valószínűleg nem kedvez a szervezett interfész gyógyulásnak.

Hasonlóan fontos az oxidatív stressz. Az emelkedett MDA csökkent SOD és GSH-Px mellett fokozott lipid-peroxidációra és csökkent antioxidáns védelemre utal. Az oxidatív stressz megzavarhatja az oszteogenezist és károsíthatja a mátrix átalakulását. Ezzel párhuzamosan a megnövekedett MMP13 és a csökkent COL-I felgyorsult extracelluláris mátrix degradációt jelent, ami késleltetheti az ín-csont határfelület stabilizálódását.

Miért érdekes a verbaszkozid (akteozid) a "természetes" stratégiákban?

A verbaszkozid egy növényi eredetű vegyület, gyulladásgátló és antioxidáns tulajdonságokkal, amely összhangban van azzal az elképzeléssel, hogy a gyulladásos és oxidatív mikrokörnyezet modulálása segítheti a gyógyulást. Ebben a vizsgálatban a VB javította a csont mikrostruktúráját, csökkentette az alagút megnagyobbodását, megnövelte a mechanikai szilárdságot, csökkentette a gyulladásos citokinek szintjét, javította a redox markereket, megnövelte a COL-I-t és csökkentette az MMP13-at, ami a destruktív gyulladás helyett a konstruktív remodelling irányába történő koordinált elmozdulást sugallja.

A JAK2/STAT3 mechanikus hubként

A JAK2/STAT3 útvonal akkor aktiválódik, amikor az extracelluláris jelek megkötik a citokin receptorokat, elősegítve a JAK2 foszforilációját, a STAT3 toborzását/foszforilációját, a STAT3 dimerizációját és a nukleáris transzlokációt, hogy szabályozzák a gyulladásban, oxidatív stresszválaszban és csontképződésben részt vevő géneket. A jelenlegi eredmények azt mutatták, hogy a modellezés után csökkent az útvonalaktiváció, de a VB növelte a p-JAK2/JAK2 és p-STAT3/STAT3 értékeket. Fontos, hogy az útvonal AG490-el történő blokkolása részben megfordította a VB előnyeit a mikro-CT, a biomechanika, a gyulladás/oxidatív markerek, a mátrix-átalakítási fehérjék és a szövettan-támogató útvonal részvétele terén.

 

Gyakorlati "természetes" kontextus: Cistanche és akteozidban gazdag növényi anyagok

A gyógynövényekből származó stratégiák iránt érdeklődő közönség számáraCistanchegyakran tárgyalják a feniletanoid-glikozidok botanikai forrásaként, beleértve az akteozidot/verbaszkozidot egyes készítményekben. Fordítási szempontból a legfontosabb tudományos szempont azmeghatározott adag tisztított VBmechanikusan validálhatók állatmodellekben, míg a teljes gyógynövényekből készült termékek összetételükben, extrakciós módszerükben és biológiai hozzáférhetőségükben változhatnak. Ezért, bár a Cistanche releváns az akteozidban gazdag botanikai anyagokról folyó beszélgetésben, a kéziratban található bizonyítékok kifejezetten alátámasztjákverbaszkozid mint vegyületkontrollált posztoperatív patkánymodellben, nem klinikai ajánlás.

Általános következtetés:A verbascoside fokozhatja az ín-csont gyógyulását az ACL rekonstrukció után patkányokban, potenciálisan a JAK2/STAT3 jelátvitel aktiválásával és a gyulladásos/oxidatív mikrokörnyezet javításával, miközben elősegíti a kollagén mátrix integritását.

 

Hivatkozások

(A lefordított lista a kéziratodból megmaradt; ha megmondod a naplót, meg tudom formálni őket egy célnaplóstílusra.)