Efectes anti-envelliment de les antocianines de Ribes Meyeri sobre cèl·lules mare neuronals i ratolins envellits Part 1

Siusplau contactaoscar.xiao@wecistanche.comper a més informació

Resum:L'envelliment s'associa amb un deteriorament neurològic i un deteriorament cognitiu. Els flavonoides són molt prometedors en la investigació contra l'envelliment en models de ratolí. Les antocianines de Ribes Meyer són riques en flavonoides abundants, però encara es desconeixen les seves activitats biològiques anti-envelliment. En aquest estudi, hem preparat un extracte d'antocianina de R. Meyer i hem analitzat els seus efectes sobre la senescència de cèl·lules mare neurals (NSC) in vivo i in vitro. Hem aïllat NSC de ratolí i hem utilitzat un kit de recompte de cèl·lules-8(CCK-8), cicle cel·lular, espècies reactives d'oxigen (ROS) i mètodes d'immunofluorescència per analitzar també els efectes anti-envelliment de les antocianines de R. Meyer. com a naringenina (Nar), que l'anàlisi metabòlica va revelar com un flavonoide important en les antocianines de R. Meyer. També es van utilitzar mètodes de seqüenciació d'ARN (ARN-seq) i d'assaig immunosorbent lligat a enzims (ELISA) per investigar els mecanismes específics de Nar d'anti-envelliment. Després del tractament amb antocians de R. Meyer, la proliferació de NSC es va accelerar i els NSC havien disminuït els marcadors de senescència i l'expressió de P16ink4 reduïda. El tractament amb antocians de R. Meyer també va revertir la pèrdua neuronal depenent de l'edat in vivo i in vitro. Nar va bloquejar l'envelliment del mNSC in vitro i va millorar la memòria espacial i les capacitats cognitives en ratolins envellits mitjançant la regulació a la baixa de la proteïna TNF-plasmàtica.bioflavonoides cítricsAquestes troballes suggereixen que les antocianines de R. Meyer augmenten la proliferació de NSC i milloren la neurogènesi amb l'envelliment mitjançant reduccions induïdes per Nar en els nivells de proteïna TNF in vivo.

INTRODUCCIÓ

Ribes Meyer (també coneguda com a R. Meyer Maxim) pertany a la família Saxifragaceae [1, 2]. Les arrels i les fulles de R. Meyer són riques en una classe de flavonoides metabòlits secundaris vegetals [1-6] amb múltiples funcions, com ara efectes antiinflamatoris i anticancerígens [7-9]. Zhou et al. primera naringenina (Nar) aïllada de les antocianines de R. Meyer [1]. Nar és el component principal de R. sativum; tanmateix, l'activitat biològica anti-envelliment de les antocianines de Nar i R. Meyer segueix sent desconeguda. L'esgotament de les cèl·lules mare és un segell important de l'envelliment [10]. Una pèrdua de cèl·lules mare neuronals (NSC) depenent de l'edat s'associa amb el declivi cognitiu i les NSC estan implicades en malalties associades a la pèrdua de memòria [11, 12]. Hi ha una caiguda marcada del nombre de NSC i neuronals al cervell murí envellit [13].beneficis del cynomoriumLes causes de l'envelliment de les cèl·lules mare inclouen telòmers escurçats, augment dels nivells d'espècies reactives d'oxigen (ROS), activació del marcador de senescència P16ink4a i aturada del cicle cel·lular [14-16]. En última instància, aquests factors provoquen danys al sistema nerviós, trastorns metabòlics i disfunció cognitiva [17].

Feu clic aquí per saber-ne més

Tenint en compte que aquests canvis estan relacionats amb l'envelliment, les funcions de les antocianines de R. Meyer no han estat ben estudiades. En conseqüència, vam investigar els efectes de les antocianines de R. Meyer sobre les NSC en ratolins envellits. Els nostres resultats mostren que les antocianines de R. Meyer milloren el fenotip envellit invertint la senescència dels NPC in vitro, així com millorant els nivells cognitius i millorant la proliferació de NSC i el nombre neuronal en ratolins envellits. També vam revelar que el flavonoide Nar, que està enriquit entre les antocianines de R. Meyer, reverteix l'envelliment en les NSC i millora els nivells cognitius dels ratolins envellits mitjançant la inhibició de la via de senyalització del factor de necrosi tumoral (TNF).

RESULTATS

Efectes de les antocianines de R. Meyer sobre els canvis relacionats amb l'edat en les multinacionals

Per determinar els efectes de les antocianines de R.Meyer sobre la senescència cel·lular, hem utilitzat NSC de ratolins de 23-mesos (23M-mNSCs). Tenint en compte que les antocianines de R. Meyer poden exercir efectes citotòxics o protectors sobre les cèl·lules en funció de la seva concentració, primer calia determinar una concentració segura d'antocianines de R. Meyer per tractar 23M-mNSC. La viabilitat de les cèl·lules tractades amb antocianines de R. Meyer es va detectar mitjançant un assaig de kit de recompte de cèl·lules-8 (CCK-8). A concentracions de fins a 100 pg/mL, R. El tractament amb antocians de Meyer durant 48 o 72 hores va augmentar la viabilitat de les cèl·lules 23M-NSC (figura suplementària 1A). L'acumulació de ROS durant l'envelliment té un paper important en el dany mitocondrial [16,18]. Per determinar si les antocianines de R. Meyer poden suprimir el dany oxidatiu, vam realitzar assajos de ROS. Les antocianines de R. Meyer van inhibir el dany oxidatiu a una concentració de 100 pg/mL (figura suplementària 1B). En comparació amb els controls, vam observar canvis marcats en la proliferació i els nivells de ROS a les cèl·lules tractades amb antocians de R. Meyer, demostrant que 100 pg/mL d'antocians de R. Meyer estimulen la proliferació de 23M-NSC i inhibeixen el dany oxidatiu. Per determinar els efectes de les antocianines de R. Meyer sobre la formació de la neurosfera, vam aïllar NSC del cervell de ratolins de 3-setmanes (3W-mNSCs) i 23-mesos (23M-mNSCs). Les NSC es van subcultivar i es van tractar amb antocianines R. Meyer de 100 pg/mL (Figura 1A). En comparació amb les 23M-mNSC, el nombre de neuroesferes del grup 3W-NYC va augmentar i les formes de les neuroesferes eren més uniformes i arrodonides, amb un diàmetre augmentat de 20-50 μm (Figura 1B{{38} }D). A més, les neuroesferes derivades de 23M-mNSC després de 5 dies eren de mida més petita (20 um), i aquesta troballa era coherent amb els resultats d'estudis anteriors [19, 20]. Quan es va tractar amb antocianines de R. Meyer, la formació de neurosfera es va incrementar significativament tant en 3W-mNSCs com en 23M-mNSCs (figura 1E). La senescència està estretament relacionada amb l'aturada del cicle cel·lular, els telòmers escurçats i l'augment de l'expressió del gen de la senescència pl6mk4a. Els 23M-NSC tractats amb antocianina de R. Meyer havien reduït significativament l'expressió del gen p16mk4a, un nombre més gran de cèl·lules en la fase S i els telòmers allargats en comparació amb les cèl·lules no tractades (figura 1F-1H). A més, sabem que l'envelliment redueix la proliferació de NSC i redueix les seves capacitats de diferenciació per a la producció neuronal [13,21]. Després de la diferenciació de 23M-mNSC, es va produir un augment significatiu en el nombre de neurones positives TuJ1-després del tractament amb antocianina R. Meyer (Figura lI{{-1J), cosa que indica que el tractament amb antocianina R. Meyer afavoreix el diferenciació de NSC en neurones. Aquests resultats demostren que les antocianines de R. Meyer tenen un impacte positiu en les NSC envellides in vitro.

Cistanche pot anti-envelliment

El tractament amb antocianina de R. Meyer millora les capacitats d'aprenentatge i memòria dels ratolins envellits

L'envelliment s'associa amb el deteriorament cognitiu [22,23]. Per tant, vam avaluar els efectes de les antocianines de R. Meyer sobre les capacitats d'aprenentatge i memòria dels ratolins. La prova de Morris Water Maze (MWM) va revelar que, quan els ratolins adults C57BL/6 (12 mesos d'edat) van rebre 100 mg/kg d'antocianines R. Meyer durant 2 mesos, el temps mitjà per arribar a la plataforma es va reduir en comparació amb els controls (figura 2A). També vam examinar el temps necessari per arribar primer a la plataforma (figura 2B). El grup tractat amb antocians de R. Meyer va trigar molt menys que el grup control, tot i que la velocitat mitjana no va ser significativament diferent entre els dos grups (figura 2C), cosa que suggereix que les antocianes de R. Meyer tenen poc efecte sobre la capacitat motora dels ratolins. A més, al grup tractat, els ratolins van nedar una distància significativament més curta abans d'arribar a la zona de la plataforma en comparació amb el grup no tractat (figura 2D). Aquests resultats demostren que les antocianines de R. Meyer poden millorar les capacitats cognitives i de memòria espacial dels ratolins envellits.jacint del desertEl declivi cognitiu associat a l'envelliment s'ha relacionat amb un nombre reduït de NSC [11, 24]. En conseqüència, vam aïllar i cultivar NSC del cervell del ratolí e (SVZ) després de l'administració intragàstrica subventricular z ZOne de 100 mg/kg d'antocianines R. Meyer (figura 2E). Es va mesurar el nombre resultant de neuroesferes i hi havia significativament més neuroesferes al grup tractat amb antocianina R. Meyer en comparació amb el grup control (figura 2F). A continuació, vam analitzar la distribució de la mida de la neurosfera.R. Les neuroesferes de ratolí tractades amb antocianina de Meyer es trobaven principalment en el rang de mida superior (50-100 um diàmetre),

Figura 1. Les antocianines de Ribes Meyer rescaten el fenotip de senescència de cèl·lules mare neuronals (MNCs) de ratolí. (A) Neurosferes derivades clonalment de cervells de ratolí de 23-mes (23M-NSC) i 3-setmanes (3W-NSC) i tractades amb 100 pg/mL R, cada antocianina. (B) Diferències en el nombre de neuroesferes entre 23M-NSC i 3W-NSC. (C) La forma de les neuroesferes 3W-NSC era més uniforme, amb un nombre i mida més grans (20-50 um) en comparació amb les neuroesferes 23M-NSC . (D. E) El tractament amb R. cada antocianina va augmentar el nombre de neuroesferes derivades tant de 3W-NSC com de 23M-NSC en comparació amb els controls. (FH) En 23M-NSC tractats amb 100 pg/mL d'antocianines R. Meyer durant 48 h, es van mesurar l'expressió de l'ARNm de p16ink4a, el cicle cel·lular i les longituds relatives dels telòmers. (F) Marcador de senescència cel·lular p16ink4a expressió d'ARNm detectada per qRT-PCR. (G) Els cicles cel·lulars es van determinar mitjançant citometria de flux. (H) Detecció de qRT-PCR de la longitud relativa dels telòmers. (I) Tinció d'immunofluorescència de TuJ1 i GFAP en 23M-NSC tractats amb R.Mètode d'extracció de flavonoides pdfAntocianines de Meyer i control. (J) Quantificació de (I). Les dades es presenten com a mitjana ± SD de tres experiments independents. *Pàg<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="">

Per comprovar encara més la influència del tractament amb antocianina de R. Meyer en les NSC i les neurones in vivo, es va realitzar una tinció d'immunofluorescència de l'hipocamp i es van analitzar els percentatges de cèl·lules immunopositives. Utilitzant els coneguts marcadors NSC nestina i Ki67 [25, 26], vam revelar un augment de les cèl·lules positives de nestina i Ki67- a la regió de l'hipocamp (figura suplementària 2A, 2B) de R. Meyer tractades amb antocians. ratolins. A més, el nombre de cèl·lules positives TuJ1-(un marcador de neurones madures) també es va incrementar en aquests ratolins (figura suplementària 2C, 2D).flavonoidesEn conjunt, aquests resultats indiquen que les antocianines R. Meyer de 100 mg/kg poden millorar la memòria espacial i les capacitats cognitives en ratolins envellits mitjançant la promoció de la proliferació de NSC i l'augment del nombre de neurones.

Aquest article està extret de www.aging-us.com ENVELLIMENT 2020, vol. 12, núm. 17

www.aging-us.comENVELLIMENT 2020, Vol. 12, núm. 17www.aging-us.comENVELLIMENT 2020, Vol. 12, núm. 17