Antialdringseffekter av Ribes Meyeri Anthocyaniner på nevrale stamceller og aldrende mus Del 1
May 23, 2022
Vær så snill og kontaktoscar.xiao@wecistanche.comfor mer informasjon
Abstrakt:Aldring er assosiert med nevrologisk svekkelse og kognitiv svikt. Flavonoider er svært lovende i antialdringsforskning i musemodeller. Ribes Meyer antocyaniner er rike på rikelig med flavonoider, men deres antialdrings biologiske aktivitet er fortsatt ukjent. I denne studien utarbeidet vi et R. Meyer antocyaninekstrakt og analyserte dets effekter på nevrale stamceller (NSC) senescens in vivo og in vitro. Vi isolerte muse-NSCer og brukte celletellesett-8(CCK-8), cellesyklus, reaktive oksygenarter (ROS) og immunfluorescensmetoder for å analysere antialdringseffektene av R. Meyer-antocyaniner også som naringenin (Nar), som metabolsk analyse viste som en viktig flavonoid i R. Meyer-antocyaniner. Metoder for RNA-sekvensering (RNA-seq) og enzymkoblet immunosorbentanalyse (ELISA) ble også brukt for å undersøke Nar-spesifikke mekanismer for antialdring. Etter R. Meyer-antocyaninbehandling akselererte NSC-proliferasjonen, og NSC-er hadde reduserte senescensmarkører og redusert P16ink4-ekspresjon. R. Meyer-antocyaninbehandling reverserte også det aldersavhengige nevrontapet in vivo og in vitro. Nar blokkerte mNSC-aldring in vitro og forbedret romlig hukommelse og kognitive evner hos aldrende mus gjennom nedregulering av plasma TNF-protein.sitrus bioflavonoiderDisse funnene tyder på at R. Meyer-antocyaniner øker NSC-proliferasjon og forbedrer nevrogenese med aldring via Nar-induserte reduksjoner i TNF-proteinnivåer in vivo.
INTRODUKSJON
Ribes Meyer (også kjent som R. Meyer Maxim) tilhører familien Saxifragaceae [1, 2]. Røttene og bladene til R. Meyer er rike på en klasse av plantesekundære metabolittflavonoider [1-6] med flere funksjoner, inkludert antiinflammatoriske og anti-krefteffekter [7-9]. Zhou et al. første isolerte naringenin(Nar) fra R. Meyer antocyaniner [1]. Nar er hovedkomponenten i R. sativum; den biologiske antialdringsaktiviteten til Nar og R. Meyer antocyaniner forblir imidlertid ukjent. Stamcelleutmattelse er et viktig kjennetegn på aldring [10]. Et aldersavhengig tap av nevrale stamceller (NSCs) er assosiert med kognitiv tilbakegang, og NSCs er involvert i sykdommer assosiert med hukommelsestap [11, 12]. Det er et markant fall i NSC og nevronale tall i den aldrende murine hjernen [13].cynomorium fordelerÅrsaker til aldring i stamceller inkluderer forkortede telomerer, økte nivåer av reaktive oksygenarter (ROS), aktivering av senescensmarkøren P16ink4a og cellesyklusstans [14-16]. Disse faktorene fører til slutt til skade på nervesystemet, metabolske forstyrrelser og kognitiv dysfunksjon [17].
Tatt i betraktning at disse endringene er relatert til aldring, har ikke funksjonene til R. Meyer-antocyaniner blitt godt studert. Følgelig undersøkte vi effekten av R. Meyer-antocyaniner på NSC-er hos aldrende mus. Resultatene våre viser at R. Meyer-antocyaniner forbedrer den aldrede fenotypen ved å reversere alderdomen til NPC-er in vitro, samt ved å forbedre kognitive nivåer og øke NSC-spredning og nevrontall hos aldrende mus. Vi avslørte også at flavonoiden Nar, som er beriket blant R. Meyer-antocyaniner, reverserer aldring i NSCs og forbedrer kognitive nivåer hos aldrende mus ved å hemme signalveien for tumornekrosefaktor (TNF).
RESULTATER
Effekter av R. Meyer antocyaniner på aldersrelaterte endringer i MNCs
For å bestemme effekten av R.Meyer-antocyaniner på cellealdring, brukte vi NSC-er fra 23-måned gamle mus (23M-mNSCs). Tatt i betraktning at R. Meyer-antocyaniner kan ha cytotoksiske eller beskyttende effekter på celler avhengig av deres konsentrasjon, måtte vi først fastslå en sikker konsentrasjon av R. Meyer-antocyaniner for å behandle 23M-mNSCs. Levedyktigheten til celler behandlet med R. Meyer-antocyaniner ble påvist ved bruk av en celletellesett-8 (CCK-8)-analyse. Ved konsentrasjoner opp til 100 pg/ml,R. Meyer-antocyaninbehandling i 48 eller 72 timer økte 23M-NSC-cellelevedyktighet (tilleggsfigur 1A). Akkumulering av ROS under aldring spiller en stor rolle i mitokondriell skade [16,18]. For å avgjøre om R. Meyer-antocyaniner kan undertrykke oksidativ skade, utførte vi ROS-analyser. R. Meyer antocyaniner hemmet oksidativ skade ved en konsentrasjon på 100 pg/ml (tilleggsfigur 1B). Sammenlignet med kontroller observerte vi markerte endringer i proliferasjon og ROS-nivåer i R. Meyer-antocyanin-behandlede celler, noe som viser at 100 pg/mL R. Meyer-antocyaniner stimulerer 23M-NSC-proliferasjon og hemmer oksidativ skade. For å bestemme effekten av R. Meyer-antocyaniner på nevrosfæredannelse, isolerte vi NSC-er fra hjernen til 3-ukegamle (3W-mNSCs) og 23-måned gamle (23M-mNSCs) mus. NSC-ene ble subkulturert og behandlet med 100 pg/mL R. Meyer-antocyaniner (figur 1A). Sammenlignet med 23M-mNSC-ene ble antallet nevrosfærer i 3W-NYC-gruppen økt, og formene til nevrosfærene var mer jevne og avrundede, med en økt diameter på 20-50 μm (Figur 1B{{38} }D). I tillegg var nevrosfærene avledet fra 23M-mNSCs etter 5 dager mindre i størrelse (20 um), og dette funnet stemte overens med resultater fra tidligere studier [19,20]. Ved behandling med R. Meyer-antocyaniner ble nevrosfæredannelsen betydelig økt i både 3W-mNSCs og 23M-mNSCs (Figur 1E). Aldring er nært knyttet til cellesyklusstans, forkortede telomerer og økt ekspresjon av senescensgenet pl6mk4a. R. Meyer anthocyanin-behandlede 23M-NSCs hadde signifikant redusert p16mk4a-genekspresjon, et større antall celler i S-fasen og forlengede telomerer sammenlignet med ubehandlede celler (Figur 1F-1H). Dessuten vet vi at aldring reduserer spredningen av NSC-er og reduserer deres differensieringsevne for nevronal produksjon [13,21]. Ved differensiering av 23M-mNSCs var det en signifikant økning i antall TuJ1-positive nevroner etter R. Meyer-antocyaninbehandling (Figur lI-1J), noe som indikerer at R. Meyer-antocyaninbehandling fremmer differensiering av NSC-er til nevroner. Disse resultatene viser at R. Meyer-antocyaniner har en positiv innvirkning på eldre NSC-er in vitro.
Cistanche kan anti-aldring
R. Meyer antocyaninbehandling forbedrer lærings- og hukommelsesevner til aldrende mus
Aldring er assosiert med kognitiv svikt [22,23]. Vi evaluerte derfor effekten av R. Meyer-antocyaniner på lærings- og hukommelsesevner til mus. Morris-vannlabyrinten (MWM)-testen viste at når voksne C57BL/6-mus (12 måneder gamle) ble administrert 100 mg/kg R. Meyer-antocyaniner i 2 måneder, ble gjennomsnittstiden for å nå plattformen redusert sammenlignet med kontroller (figur 2A). Vi undersøkte også tiden det tok å nå plattformen først (Figur 2B). Den R. Meyer antocyanin-behandlede gruppen tok betydelig kortere tid enn kontrollgruppen, selv om gjennomsnittshastigheten ikke var signifikant forskjellig mellom de to gruppene (Figur 2C), noe som tyder på at R. Meyer antocyaniner har liten effekt på den motoriske evnen til mus. Videre, i den behandlede gruppen, svømte musene en betydelig kortere avstand før de nådde plattformområdet sammenlignet med den ubehandlede gruppen (Figur 2D). Disse resultatene viser at R. Meyer-antocyaniner kan forbedre de kognitive og romlige hukommelsesevnene til aldrende mus.ørkenhyasintAldringsassosiert kognitiv nedgang har vært knyttet til reduserte NSC-tall [11, 24]. Følgelig isolerte og dyrkede vi NSC-er fra musehjernen e (SVZ) etter intragastrisk subventrikulær z ZOne-administrasjon av 100 mg/kg R. Meyer-antocyaniner (figur 2E). Det resulterende antallet nevrosfærer ble målt, og det var signifikant flere nevrosfærer i den R. Meyer-antocyaninbehandlede gruppen sammenlignet med kontrollgruppen (Figur 2F). Deretter analyserte vi nevrosfærestørrelsesfordeling.R. Meyer-antocyanin-behandlede musenevrosfærer var primært i det øvre størrelsesområdet (50-100 um diameter),
Figur 1. Ribes Meyer-antocyaniner redder senescensfenotypen til musenevrale stamceller (MNCs). (A) Nevrosfærer klonalt avledet fra 23-måned gamle (23M-NSC) og 3-uke gamle (3W-NSC) musehjerner og behandlet med 100 pg/ml R, hver antocyanin. (B) Forskjeller i nevrosfæretall mellom 23M-NSC og 3W-NSC.(C) Formen på 3W-NSC-nevrosfærer var mer ensartet, med økt antall og størrelse (20-50 um) sammenlignet med 23M-NSC-nevrosfærer . (D. E) Behandling med R. hvert antocyanin økte antallet av både 3W-NSC- og 23M-NSC-avledede nevrosfærer sammenlignet med kontroller. (FH)I 23M-NSC-er behandlet med 100 pg/ml R. Meyer-antocyaniner i 48 timer, ble p16ink4a-mRNA-ekspresjon, cellesyklus og relative telomerlengder målt. (F) Celle alderdomsmarkør p16ink4a mRNA-ekspresjon detektert ved qRT-PCR. (G) Cellesykluser ble bestemt ved bruk av flowcytometri. (H) qRT-PCR-deteksjon av relativ telomerlengde. (I) Immunofluorescensfarging av TuJ1 og GFAP i 23M-NSCs behandlet med R.Metode for utvinning av flavonoid pdfMeyer antocyaniner og kontroll. (J) Kvantifisering av (I). Data presenteres som gjennomsnitt ± SD av tre uavhengige eksperimenter. *P<0.05,><0.01, and="">< 0.0001="" compared="" with="" untreated="" cells.="" whereas="" control="" neurospheres="" were="" more="" common="" in="" the="" lower="" range="" （20-50="" μm="" diameter）（figure="">
For ytterligere å verifisere påvirkningen av R. Meyer-antocyaninbehandling på NSCs og nevroner in vivo, ble immunfluorescensfarging av hippocampus utført og prosentandelen av immunopositive celler ble analysert. Ved å bruke de velkjente NSC-markørene nestin og Ki67 [25, 26], avslørte vi en økning i nestin- og Ki67-positive celler i hippocampus-regionen (tilleggsfigur 2A, 2B) av R. Meyer antocyaninbehandlet mus. I tillegg ble antallet TuJ1-positive celler (en markør for modne nevroner) også økt i disse musene (tilleggsfigur 2C, 2D).flavonoiderTil sammen indikerer disse resultatene at 100 mg/kg R. Meyer-antocyaniner kan forbedre romlig hukommelse og kognitive evner hos aldrende mus ved å fremme NSC-spredning og øke nevrontall.
Denne artikkelen er hentet fra www.aging-us.com AGING 2020, Vol. 12, nr. 17
www.aging-us.comAGING 2020, Vol. 12, nr. 17www.aging-us.comAGING 2020, Vol. 12, nr. 17
