Són útils els extractes de Cistanche per tractar la malaltia de Parkinson?

Contacte:joanna.jia@wecistanche.com

Introducció: la mutació DJ-1 és un motiu causant de la famíliamalaltia de Parkinson(PD). Leucine166Proline (L166P) i C106S són dues mutacions importants de DJ-1. En aquest estudi, vam establir models cel·lulars de PD (SH-SY5Y) de neuroblastoma transfectat per L166P i C106S DJ-1-induïts per peròxid d'hidrogen (H, O).malaltia de Parkinson) i va investigar els efectes deExtractes de Cistanchei compostos bioactius clau, com l'acteòsid, l'equinacòsid, l'àcid cafeic i els glucòsids totals de Cistanche en aquests dos models. Mètodes: després d'expressar els plasmidis L166P i C106S DJ-1 etiquetats amb FLAG a Escherichia coli, es van recollir els plasmidis expressats, tractats amb un enzim de restricció i identificats mitjançant electroforesi d'ADN. Després de la purificació, els plasmidis L166P DJ-1 i C106S DJ{-1 es van transfectar per separat a cèl·lules SH-SY5Y mitjançant liposomes. Les cèl·lules SH-SY5Y transfectades es van detectar mitjançant western blot i immunocitoquímica. La viabilitat cel·lular es va determinar mitjançant un assaig MTT.

Resultats: tant el western blot com la immunocitoquímica van demostrar que L166P i C106S DJ-1 estaven molt expressats a les cèl·lules SH-SY5Y transfectades. Els assajos MTT van demostrar que la transfecció amb L166P o C106S DJ-1 va reduir la viabilitat de les cèl·lules SH-SY5Y exposades a H, O, en comparació amb les cèl·lules SH-SY5Y no transfectades. A més,Extractes de Cistanchei els compostos bioactius clau, inclosos l'acteòsid, l'equinacòsid, l'àcid cafeic i els glucòsids totals de Cistanche, van inhibir significativament la disminució de la viabilitat cel·lular causada per les cèl·lules SH-SY5Y transfectades amb H, O, inL166P i C106S DJ-1-. Conclusions: aquestes troballes suggereixen que vam establir amb èxit models de cèl·lules SH-SY5Y transfectades amb H, O, induïts per L166P DJ-1-i C106S DJ-1-transfectades.(malaltia de Parkinson)iExtractes de CistanchePer tant, pot ser útil per tractar la MP(malaltia de Parkinson).

CistancheL'extracte té molts beneficis

FEU CLIC AQUÍ PER A LA PART 1

DISCUSSIÓ

Les mutacions de DJ-1 estan estretament associades amb la MP d'aparició precoç autosòmica recessiva(malaltia de Parkinson)(Bonifati et al., 2003; Park et al., 2015). En una família italiana, la causa és una mutació sense sentit en DJ-1 (L166P) (Bonifati et al., 2003). Leu-166 es localitza al centre de l'hèlix C-terminal (Bonifati et al., 2003). La presència de Pro, un fort trencador de l'hèlix, probablement desestabilitza l'hèlix terminal del mutant DJ-1 (Bonifati et al., 2003), donant lloc al desplegament de la porció C-terminal de la proteïna, que perjudicaria la seva homo- oligomerització (Bonifati et al., 2003). A les cèl·lules transfectades, L166P DJ-1 és inestable a causa d'una degradació excessiva (Bonifati et al., 2003; Gorner et al., 2004; Moore, Zhang, Dawson i Dawson, 2003). Bonifati et al. (2003) van suggerir que la mutació L166P perjudica l'homodimerització i la funció normal de DJ-1 i, per tant, condueix a l'aparició primerenca de PD.(malaltia de Parkinson).

En aquest estudi, hem trobat que L166P DJ-1 està present dins d'un polímer/complex amb una massa molecular de 70 kDa en cèl·lules SH-SY5Y transfectades. Es va suposar que l'estructura de DJ-1 adoptava la mateixa estructura a/sandwich que la proteasa PH1704 (Bonifati et al., 2003). A causa de les estructures similars de DJ-1 i PH1704, vam suposar que, com PH1704, DJ-1 forma agregats més alts (trimers de dimmers). Gorner et al. (2004) van demostrar que dins de les cèl·lules transfectades i els limfòcits de la PD(malaltia de Parkinson)pacients, el monomèric L166P DJ-1 està present dins de les estructures superiors a les cèl·lules i limfòcits transfectats de PD(malaltia de Parkinson)pacients. Això pot ser un resultat directe del plegament incorrecte de la proteïna L166P DJ-1 o la formació de complexos entre la L166P DJ-1 monomèrica i altres proteïnes. A més, a més de l'estructura de la proteïna, la mutació L166P DJ-1 també va canviar la funció antioxidant de DJ-1(Macedo et al., 2003; Taira et al, 2004). Això és destacable, ja que l'estrès oxidatiu és un factor important en la MP(malaltia de Parkinson), i les cèl·lules SH-SY5Y transfectades amb L166P DJ-1 eren més sensibles a H, O, que les cèl·lules no transfectades. En combinació amb la investigació anterior que les cèl·lules SH-SY5Y transfectades amb DJ-1 de tipus salvatge es van establir amb èxit al nostre laboratori (Zhang, Wang i Pu, 2007), suggerim que H, O, va induir L166P DJ{{10} }}les cèl·lules SH-SY5Y transfectades són un nou model cel·lular útil de PD(malaltia de Parkinson).

Cistancheextracte pot prevenirmalaltia de Parkinson

S'ha informat que DJ-1 redueix l'estrès oxidatiu (Taira et al, 2004; Zhou i Freed, 2005). Un dels mecanismes és l'oxidació de la pròpia proteïna (Taira et al., 2004). Entre els tres residus Cys de DJ-1, Cys-106 és el més sensible a l'estrès oxidatiu. A més, el

la funció antioxidant de DJ-1es regula mitjançant l'oxidació de Cys-106 (Freed & Zhou, 2006), i la mutació de Cys-106condueix a la pèrdua de la funció antioxidant de DJ-1 (Blackinton et al, 2009; Kinumi, Kimata, Taira, Ariga i Niki, 2004). DJ-1 també actua com a chaperona molecular que inhibeix la formació d'agregats de -sinucleïna (Shendelman et al., 2004) quan Cys-106 s'oxida a àcid sulfínic (Zhou i Freed, 2005). Aquestes troballes indiquen que Cys-106 és un contribuent clau a la funció adequada de DJ-1. Com es mostra a la taula 1, les cèl·lules SH-SY5Y transfectades amb C106S DJ-1 eren més sensibles a H, O que les cèl·lules no transfectades. Basant-se en la investigació anterior (Zhang et al., 2007), això també suggereix que les cèl·lules SH-SY5Y transfectades amb C106S DJ-1-H, O, induïdes també poden ser un model cel·lular útil de PD.(malaltia de Parkinson).

Utilitzant cèl·lules SH-SY5Y transfectades amb L166P DJ-1 o C106S DJ-1, vam detectar elefecte dels extractes de Cistanchei els compostos bioactius clau, inclosos l'acteòsid, l'equinacòsid, l'àcid cafeic i els glucòsids totals de Cistanche a H O, van induir reduccions de la viabilitat cel·lular. Els resultats actuals mostren que l'acteòsid, l'equinacòsid, l'àcid cafeic i els glucòsids totals de Cistanche van augmentar la viabilitat cel·lular d'una manera depenent de la concentració, cosa que indica una relació estable i lineal entre els nivells de L166P DJ-1i C106S DJ-1. i viabilitat cel·lular SH-SY5Y.

En resum, vam establir amb èxit models de cèl·lules SH-SY5Y transfectades de PD L166P DJ-1-i C106S DJ-1-sensibles i estables induïts per H, O2(malaltia de Parkinson)i ho va confirmarExtractes de Cistancheva millorar la neurotoxicitat induïda per H, O en aquests dos models. Preveiem que aquests dos models cel·lulars s'utilitzaran de manera efectiva per a la PD(malaltia de Parkinson)investigació iExtractes de CistanchePer tant, pot ser útil per tractar la MP(malaltia de Parkinson)en el futur.

Beneficis dels extractes de Cistanche: anti-malaltia de Parkinson

REFERÈNCIES

1. Abou-Sleiman, PM, Healy, DG, Quinn, N., Lees, AJ i Wood, NW (2003). El paper de les mutacions patògenes DJ-1 en la malaltia de Parkinson. Annals of Neurology, 54, 283–286. https://doi.org/10.1002/ (ISSN)1531-8249

2. Andres-Mateos, E., Perier, C., Zhang, L., Blanchard-Fillion, B., Greco, TM, Thomas, B., ... Dawson, VL (2007). La supressió del gen DJ-1 revela que DJ-1 és una peroxidasa semblant a la peroxiredoxina atípica. Actes de l'Acadèmia Nacional de Ciències dels Estats Units d'Amèrica, 104, 14807–14812. https://doi.org/10.1073/pnas.0703219104

3. Biosa, A., Sandrelli, F., Beltramini, M., Greggio, E., Bubacco, L. i Bisaglia, M. (2017). Descobriments recents sobre la funció fisiològica de DJ-1: més enllàmalaltia de Parkinson. Neurobiology of Diseases, 108, 65–72. https://doi.org/10.1016/j.nbd.2017.08.005

4. Blackinton, J., Lakshminarasimhan, M., Thomas, KJ, Ahmad, R., Greggio, E., Raza, AS, Wilson, MA (2009). La formació d'un àcid sulfínic cisteïna estabilitzat és fonamental per a la funció mitocondrial de la proteïna del parkinsonisme DJ-1. Journal of Biological Chemistry, 84, 6476–6485. https://doi.org/10.1074/jbc.M806599200

5. Bonifati, V., Rizzu, P., Squitieri, F., Krieger, E., Vanacore, N., van Swieten; JC, … Heutink, P. (2003). DJ-1 (DJ-1), és un gen nou per al parkinsonisme autosòmic recessiu d'inici precoç. Ciències neurològiques, 24, 159–160. https://doi.org/10.1007/s10072-003-0108-0

6. Bonifati, V., Rizzu, P., van Baren, MJ, Schaap, O., Breedveld, GJ, Krieger, E., … van Swieten, JC, et al. (2003). Mutacions en el gen DJ-1 associades al parkinsonisme d'inici precoç autosòmic recessiu. Science, 299, 256–259.

7. Burke, RE i O'Malley, K. (2013). Degeneració axonal en la malaltia de Parkinson. Neurologia experimental, 246, 72–83. https://doi.org/10.1016/j. expneurol.2012.01.011

8. Dexter, DT, Carter, C., Wells, FR, Javoy-Agid, FJ, Agid, Y., Lees, AJ, Marsden, CD (1989). La peroxidació lipídica basal a la substància negra augmentamalaltia de Parkinson. Journal of Neurochemistry, 52, 381– 389. https://doi.org/10.1111/j.1471

9. Dexter, DT, Holley, AE, Flitter, WD, Slater, TF, Wells, FR, Daniel, SE, ... Marsden, CD (1994). Augment dels nivells d'hidroperòxids lipídics a la substància negra parkinsoniana: un estudi HPLC i ESR. Trastorns del moviment, 9, 92–97.

10. Freed, CR i Zhou, W. (2006). DJ-1 protegeix les neurones de dopamina mitjançant l'activació selectiva del glutatió o de la proteïna de xoc tèrmic. Neurologia experimental, 198, 558–597.

11. Glizer, D. i MacDonald, PA (2016). Formació cognitiva enParkinsonmalaltia: Revisió dels estudis del 2000 al 2014.ParkinsonMalaltia, 2016, 9291713. https://doi.org/10.1155/2016/9291713

12. Gorner, K., Holtorf, E., Odoy, S., Nuscher, B., Yamamoto, A., Regula, JT, Kahle, PJ (2004). Efectes diferencials deParkinsonmalaltia‐Mutacions associades a l'estabilitat i el plegament de DJ-1. Journal of Biological Chemistry, 279, 6943–6951. https://doi.org/10.1074/jbc.M3092

13. Hague, S., Rogaeva, E., Hernandez, D., Gulick, C., Singleton, A., Hanson, M., ... St George‐Hyslop, PH, et al. (2003). D'inici precoçParkinsonmalaltiacausada per una mutació composta heterozigota DJ-1. Annals of Neurology, 54, 271–274. https://doi.org/10.1002/(ISSN)1531-8249

14. Kim, RH, Peter, M., Jang, YJ, Shi, W., Pintilie, M., Fletcher, GC, … Bray, MR, et al. (2005). DJ-1, un nou regulador del supressor de tumors PTEN. Cèl·lula del càncer, 7, 263–273. https://doi.org/10.1016/j. ccr.2005.02.010

15. Kinumi, T., Kimata, J., Taira, T., Ariga, H. i Niki, E. (2004). La cisteïna-106 de DJ-1 és el residu de cisteïna més sensible a l'oxidació mediada per peròxid d'hidrogen in vivo a les cèl·lules endotelials de la vena umbilical humana. Comunicacions de recerca bioquímica i biofísica, 317, 722–728. https://doi.org/10.1016/j.bbrc.2004.03.110

16. Kitada, T., Asakawa, S., Hattori, N., Matsumine, H., Yamamura, Y., Minoshima, S., … Shimizu, N. (1998). Les mutacions en el gen parkin causen parkinsonisme juvenil autosòmic recessiu. Natura, 392, 605– 608. https://doi.org/10.1038/33416

17. Macedo, MG, Anar, B., Bronner, IF, Cannella, M., Squitieri, F., Bonifati, V., … Rizzu, P. (2003). La proteïna mutant DJ-1 L166P associada a l'aparició precoçParkinsonmalaltiaés inestable i forma complexos proteics d'ordre superior. Genètica molecular humana, 12, 2807–2816.

18. Moore, DJ, Zhang, L., Dawson, TM i Dawson, VL (2003). Una mutació sense sentit (L166P) en DJ-1, lligada a familiarParkinsonmalaltia, confereix una estabilitat de proteïnes reduïda i perjudica l'homo-oligomerització. Journal of Neurochemistry, 87, 1558–1567. https://doi.org/10.1111/ (ISSN)1471-4159

19. Mullard, A. (2017). El fàrmac per a la diabetis és prometedorParkinsonmalaltia. Ressenyes de natura. Drug Discovery, 16, 593.

20. Nagakubo, D., Taika, T., Kitaura, H., Ikeda, M., Tamai, K., Iguchi‐Ariga, SMM i Agria, H. (1997). , Un nou oncogen que transforma cèl·lules NIH3T3 del ratolí en cooperació amb ras. Comunicacions de recerca bioquímica i biofísica, 231, 509–513. https://doi. org/10.1006/bbrc.1997.6132

21. Nikam, S., Nikam, P., Ahaley, SK i Sontakke, AV (2009). Estrès oxidatiu enParkinsonmalaltia. Indian Journal of Clinical Biochemistry, 24, 98–101. https://doi.org/10.1007/s12291-009-0017-y

22. Niki, T., Takahashi-Niki, T., Taira, T., Iguchi-Ariga, SMM i Agria, H. (2003). DJBP: una nova proteïna d'unió a DJ-1, regula negativament el receptor d'andrògens mitjançant el reclutament del complex d'histona desacetilasa, i DJ-1 antagonitza aquesta inhibició mitjançant l'abrogació d'aquest complex. Molecular Cancer Research, 1, 247–261.

Beneficis deCistancheextractes: tractantParkinsonmalaltia