L'efecte protector de Herba Cistanches sobre la miotoxicitat induïda per estatines in vitro
Mar 24, 2022
Contacte: Audrey Hu Whatsapp/hp: 0086 13880143964 Correu electrònic:audrey.hu@wecistanche.com
Elaine Wat a,b,1, Chun Fai Ng a,b,1, Chi Man Koon a,b, Eric Chun Wai Wong a,b, Brian Tomlinson c, Clara Bik San Lau a,b,n
un Institut de Medicina Xinesa, la Universitat Xinesa de Hong Kong, Shatin, Nous Territoris, Hong Kong
b Laboratori Estatal Clau de Fitoquímica i Recursos Vegetals a la Xina Occidental, Universitat Xinesa de Hong Kong, Shatin, Nous Territoris, Hong Kong
c Divisió de Farmacologia Clínica, Departament de Medicina i Terapèutica, Universitat Xinesa de Hong Kong, Shatin, Nous Territoris, Hong Kong
Resum:
Rellevància etnofarmacològica: HerbaCistancs(HC,Cistanchedeserticola, oCistanchetubulosa) és una herba xinesa utilitzada tradicionalment per a problemes musculars. Estudis anteriors van demostrar que l'extracte HC podria reduir el dany muscular i millorar l'emmagatzematge d'ATP en rates després de l'exercici. Tanmateix, mai s'ha investigat el seu efecte sobre la toxicitat muscular induïda per estatines.
Objectiu:L'objectiu d'aquest estudi era determinar si l'extracte aquós de HC (HCE) podria prevenir la toxicitat induïda per simvastatina a les cèl·lules musculars esquelètics de rata L6 i si el verbascòsid és el principal constituent bioactiu que contribueix als efectes.
Materials i mètodes:Es va realitzar MTT per determinar els efectes de HCE ({{0}}-2000 mg/ml) o verbascòsid (0-160 mM) sobre cèl·lules L6 tractades amb simvastatina (10 mM). Es van realitzar un assaig d'apoptosi Annexin V-FITC/PI i un assaig de Caspase 3 per determinar el paper protector de l'HCE en la mort cel·lular induïda per simvastatina i per avaluar si l'HCE va exercir el seu efecte protector a través de la via de la caspasa. Es va mesurar la producció d'ATP per investigar si l'HCE podria prevenir la reducció induïda per la simvastatina en la producció d'ATP in vitro.
Resultats:La simvastatina va augmentar significativament la mort de cèl·lules apoptòtiques a les cèl·lules L6. L'HCE va exercir significativament una reducció depenent de la dosi a les cèl·lules apoptòtiques induïdes per simvastatina, possiblement mitjançant una via de la caspasa-3. La simvastatina va reduir la producció d'ATP a les cèl·lules L6, que l'HCE va prevenir depenent de la dosi. Només hi va haver una tendència, però no un efecte significatiu (excepte a dosis altes) de verbascoside sobre la protecció de la toxicitat muscular induïda per simvastatina.
Conclusions:En conclusió, vam demostrar per primera vegada que l'HCE podia exercir un efecte protector depenent de la dosi sobre la toxicitat induïda per simvastatina in vitro, que era poc probable a causa de la presència de verbascòsid. El nostre estudi va suggerir l'ús potencial de l'HC en la situació de toxicitat muscular induïda per simvastatina.
Paraules clau:HerbaCistancs, EstatinaColesterol, Hiperlipidèmia, Toxicitat muscular, Verbascòsid, Caspasa-3
1. Introducció
Els inhibidors de la HMG-CoA reductasa (estatines), sent la classe de medicaments amb recepta més venuts al món en la història, estan ben documentats que són beneficiosos per a pacients d'ambdós sexes a diferents edats amb risc moderat i alt de malalties cardiovasculars (CVD) (Golomb i Evans, 2008). Aleshores es van desenvolupar i aprovar clínicament diferents estatines, incloent pravastatina, atorvastatina, fluvastatina, lovastatina, pitavastatina, rosuvastatina i simvastatina. En general, totes les estatines actuen mitjançant la inhibició de la reducció de HMG-CoA a àcid mevalònic durant l'etapa inicial de la via del mevalonat per reduir la producció de colesterol (Kromer i Moosmann, 2009; Thompson et al., 2003). Tot i que les estatines solen ser ben tolerades, un dels efectes adversos clínics més importants i coneguts és la toxicitat del múscul esquelètic (rabdomiòlisi) (Kobayashi et al., 2008). Les anomalies del múscul esquelètic poden anar des de la miàlgia benigna fins a la miopatia severa. Si bé es proposa una combinació de mecanismes que podria ser responsable dels efectes adversos musculars de l'estatina, es creu que els mecanismes mitocondrials tenen un paper important (Golomb i Evans, 2008). El mevalonat no només és un precursor del colesterol, sinó també per a altres compostos, com ara selenoproteïnes, dolichol i ubiquinona (Kaufmann et al., 2006; Vaklavas et al., 2009). La capacitat de les estatines per inhibir el mevalonat també inhibiria la producció de selenoproteïnes com la glutatió peroxidasa (GPx), que són enzims importants per mantenir el mecanisme de defensa antioxidant (Kromer i Moosmann, 2009). Les estatines també podrien provocar l'esgotament d'ubiquinona, provocant una reducció del consum d'oxigen i la síntesi d'ATP (Beltowski et al., 2009). A més, l'augment d'estudis in vitro i in vivo va demostrar que l'estatina també podria actuar directament sobre els mitocondris dels teixits per induir la transició de permeabilitat de la membrana (MPT) depenent de Ca2+ d'una manera dependent de la dosi (Beltowski et al., 2009; Velho et al., 2006). ). També s'associa amb l'augment de les espècies reactives d'oxigen (ROS) i l'estrès oxidatiu mitocondrial, que condueix a la mort cel·lular i, per tant, contribueix a lesions hepàtiques i musculars (Beltowski et al., 2009; Velho et al., 2006).
HerbaCistancs, tota la planta seca de Cistanche deserticola YC Ma, o Cistanche tubulosa (Schrenk) Wight (família Orobanchaceae), són plantes paràsites que creixen predominantment a les zones desèrtiques del nord i nord-est de la Xina (Siu i Ko, 2010).HerbaCistancsés una herba tònica xinesa que estimula el Yang que s'utilitza principalment per tractar la deficiència renal amb símptomes com la impotència, la infertilitat i l'ejaculació precoç. La naturalesa pesada i empalagosa de l'herba també humiteja els intestins i ajuda a alleujar el restrenyiment. També és una herba xinesa que es prescriu tradicionalment als pacients per al dolor de lloms i genolls i és una herba que s'utilitza habitualment en les formulacions xineses per al tractament de problemes musculars (Siu i Ko, 2010; Xiong et al., 1998). Curiosament, això també és coherent amb els estudis científics moderns que van demostrar les activitats antifatiga d'un extracte ric en polisacàrids i ric en feniletanoides deHerbaCistancsen rates després de l'exercici disminuint el dany muscular i millorant l'emmagatzematge d'ATP (Cai et al., 2010). Un treball recent va demostrar que un extracte de metanol d'Herba Cistanches podria millorar la generació d'ATP mitocondrial (Leung i Ko, 2008). Siu i Ko (2010) ho van demostrarHerbaCistancstambé podria millorar l'estat del glutatió mitocondrial mitjançant la mediació dels nivells de síntesi de glutatió i GPx, protegint així els teixits de l'estrès oxidatiu al cor de les rates. Siu i Ko (2010) també ho van demostrarHerbaCistancspodria disminuir el contingut de Ca2+ mitocondrial, reduint així la MPT dependent de Ca2+. A més,HerbaCistancsTambé s'ha demostrat que és un fort antioxidant i eliminador de radicals lliures en diversos òrgans, reduint l'estrès oxidatiu i les activitats de ROS en estudis in vivo (Lu et al., 1995; Sui et al., 2011). Més interessant, en un intent de determinar la fracció activa que contribueix a l'activitat antifatiga deHerbaCistancs, es va trobar que el verbascòsid era el principal constituent de la fracció activa (Cai et al., 2010). També s'ha demostrat que el verbascòsid redueix la fatiga muscular dels gripaus, possiblement a causa de les seves activitats antioxidants (Liao et al., 1999), cosa que suggereix que el verbascòsid podria ser el component bioactiu que contribueix als efectes beneficiosos de Herba Cistanches.
L'objectiu d'aquest estudi era determinar si l'ús d'extracte d'aigua de Cistanches (HCE) a base d'herbes podria reduir la toxicitat muscular induïda per la simvastatina in vitro. Es va plantejar la hipòtesi que l'ús de HCE podria corregir els efectes secundaris de la toxicitat muscular causada per la simvastatina. També es va intentar determinar si els efectes beneficiosos deHerbaCistancss'atribueixen a la presència de verbascòsid.
2. Materials i mètodes
2.1. Autenticació i preparació de materials herbaris
Matèria primera herba deHerbaCistancsva ser comprat a un proveïdor de renom a Guangzhou, Xina.HerbaCistancses va autenticar químicament mitjançant cromatografia de capa fina (TLC) d'acord amb la farmacopea xinesa (CP), 2010, amb verbascòsid i echinacòsid com a marcadors químics (dades no mostrades). Després de l'autenticació química, exemplar de val d'herbariHerbaCistancsva ser dipositat al Museu de l'Institut de Medicina Xinesa de la Universitat Xinesa de Hong Kong (CUHK), amb el número d'exemplar de val 2014–3434.
Breument, es va remullar 1 kg d'herba crua durant 1 h, seguida de l'extracció dues vegades escalfant durant 1 h a reflux a 100 graus amb 10 aigua destil·lada per a cada extracció. Els extractes aquosos (HCE) es van combinar i es van filtrar. El filtrat es va concentrar a pressió reduïda a 60 graus. L'extracte concentrat es va liofilitzar fins a sequedat. El percentatge de rendiment va ser del 50,1% p/p. Es va utilitzar una petita quantitat per determinar la quantitat de verbascòsid i echinacòsid mitjançant cromatografia líquida d'ultra rendiment (UPLC). Tota la pols extreta es va envasar al buit i es va emmagatzemar fins al seu ús.
2.2. Anàlisi UPLC de l'extracte aquós
Les anàlisis UPLC es van realitzar mitjançant el sistema Waters Acquity Ultra Performance LC (Waters, EUA). Tots els dissolvents necessaris per a les anàlisis UPLC es van comprar al Departament de Química de la Universitat Xinesa de Hong Kong. El verbascòsid i l'echinacòsid es van comprar a l'Institut Nacional per al Control de Productes Farmacèutics i Biològics de la Xina. La solució de la mostra es va injectar a una columna Waters Acquity UPLC BEH C18 (10{{20}} 2,1 mm2 id, mida de partícula 1,7 mm) amb la precolumna Waters ACQUITY UPLC BEH C18 VanGuard ( 5-2.1 mm2 id, mida de partícula 1,7 mm). Tots els dissolvents es van filtrar prèviament amb 0, 45 mm de disc de filtre Millipore (Millipore) i es van desgasificar. L'elució en gradient es va dur a terme mitjançant els sistemes de dissolvents següents: fase mòbil A – acetonitril; fase mòbil B: aigua doble destil·lada/àcid fòrmic (99,9/ 0,1; v/v). L'elució es va realitzar amb un procediment de gradient de la següent manera: 0-5 min, 88 per cent de B; 5-10 min, del 88 per cent de B al 83 per cent de B. El cabal utilitzat va ser de 0,4 ml/min i la detecció es va realitzar a 331 nm d'acord amb CP (2010). Cada mostra (5 ul) es va injectar a la columna després de la filtració a través d'un disc de filtre de 0,2 mm. La identificació dels marcadors químics es va dur a terme comparant els temps de retenció i l'absorbància UV dels pics desconeguts amb els dels estàndards. Es va representar una corba de calibratge mitjançant una sèrie de concentracions de verbascòsid i echinacòsid (40, 20, 10, 5, 2,5 i 1,25 mg/ml) per a la quantificació. La quantificació de verbascòsid i echinacòsid dins de l'extracte d'herbes es va realitzar per triplicat. El sistema va ser supervisat per un ordinador equipat amb el programari Waters MassLynx per a la recollida, integració i anàlisi de dades.
2.3. Cultiu cel·lular
La línia cel·lular del múscul esquelètic de rata L6 es va comprar a la American Type Culture Collection (ATCC, Manassa, VA, EUA). Les cèl·lules es van mantenir a una densitat subconfluent al medi d'àguila modificat de Dulbecco (DMEM, ATCC, Manassas, VA, EUA) complementat amb un 10% v/v de sèrum boví fetal (FBS) i un 1% de penicil·lina-estreptomicina (P/S) i incubat a 37 graus en una atmosfera humidificada que conté un 5 per cent de CO2 i un 95 per cent d'aire.
Per determinar els efectes de l'HCE sobre la toxicitat muscular induïda per estatines, les cèl·lules L6 es van tractar amb simvastatina a 1 0 μM durant 48 h per induir la toxicitat. Es va afegir HCE (a concentracions 0, 250, 500, 1000 i 2000 ug/ml) o verbascòsid (a concentracions 0, 20, 40, 80 i 160 μM) com a cotractament amb una estatina per determinar si el L'extracte d'herbes podria prevenir la toxicitat de l'estatina induïda a les cèl·lules del múscul esquelètic i això si el verbascoside podria exercir efectes protectors similars als de l'extracte aquós d'herbes.
Efecte protector de l'extracte d'Herba Cistanche sobre la toxicitat induïda per simvastatina in vitro
2.4. Citotoxicitat in vitro
Cel·les L6 (1x105/pou) es van sembrar en plaques de cultiu de fons pla de {{{{0}}pous (Iwaki, Japó) durant la nit, seguit d'un tractament amb 10 μM de simvastatina, juntament amb o sense diverses dosis d'HCE ( 0–2000 ug/ml) o verbascòsid (0–160 μM), durant 48 h. Es va afegir medi normal (DMEM) als pous de control. L'extracte d'herbes i el compost es van dissoldre en DMEM.
Després del tractament de 48 h, es va descartar el medi de totes les cèl·lules i es van descartar 30 ul de 5 mg/ml 3-(4,5-dimetiltiazol{-2-il)-2,{{ 8}} Bromur de difenil-tetrazoli (MTT; Sigma, EUA) en solució salina tamponada amb fosfat (PBS) es va afegir a cada pou i les plaques es van incubar més durant 3 h a 37 graus. A continuació, es va eliminar el sobrenedant i es van afegir 100 ul de DMSO a cada pou per dissoldre els cristalls de formazà morat (Sigma-Aldrich, St. Louis, MO. EUA). L'absorbància de cada mostra es va llegir a 540 nm mitjançant un lector de microplaques (Biotek μ-Quant, EUA). Els resultats es van expressar com el percentatge d'absorbància MTT respecte a les cèl·lules control.
2.5. Assaig de tinció FITC/PI d'Annexina-V
Cel·les L6 (3 x 105/well) es van tractar amb simvastatina, juntament amb o sense diverses dosis d'HCE o verbascòsid. A continuació, es van recollir, rentar i tacar les cèl·lules amb el kit FITC annexina-V segons el protocol del fabricant (Trevigen, MD, EUA). Breument, les cèl·lules es van rentar dues vegades amb 1 x tampó d'unió i es van cubar en una solució d'etiquetatge de 100 ul que contenia 1 ul de conjugat FITC d'annexina-V i 10 ul de PI a la foscor durant 15 min a temperatura ambient. La fluorescència de les mostres es va detectar mitjançant citometria de flux (Becton Dickinson FACSCanto II, EUA).
2.6. Assaig d'activitat de la caspasa 3
L'activitat de la caspasa 3 es va determinar mitjançant un assaig enzimàtic fluoromètric i immunosorbent (Sigma) segons les instruccions del fabricant. Breument, les cèl·lules L6 (3 105/pou) tractades amb simvastatina, juntament amb o sense diverses dosis de verbascòsid HCE, es van lisar mitjançant el tampó de lisi. La 7-amino-4-metilcumarina lliure (AMC) generada a través de la divisió proteolítica del substrat per la Caspasa 3 es va mesurar i quantificar fluoromètricament amb la longitud d'ona d'excitació a 360 nm i la longitud d'ona d'emissió a 460 nm amb un BMG FLUOstarOptimamicroplate lector (BMG LABTECH GmbH, Alemanya).
2.7. Assaig d'ATP cel·lular
Cel·les L6 (3x105/well) es van tractar amb simvastatina, juntament amb o sense diverses dosis d'HCE o verbascòsid. Després del tractament, es van recollir cèl·lules i es va mesurar el contingut d'ATP mitjançant el kit colorimètric disponible comercialment (Abcam, Regne Unit) mitjançant la mesura del contingut de fosfat de glicerol de les cèl·lules lisades i la lectura a 570 nm mitjançant un lector de microplaques (Biotek μ-Quant, EUA). ). La mesura de la producció d'ATP es va expressar com a percentatge respecte al grup control.
2.8. Anàlisi estadística
Les dades es van presentar com a mitjà7SD, es va utilitzar Prism 5 per a Window (versió 5.0c, GraphPad Software, Inc., EUA) per a l'anàlisi estadística. Les diferències significatives entre tots els grups es van avaluar mitjançant ANOVA unidireccional, seguida de la prova de comparació múltiple de Bonferroni. Una probabilitat de po0,05 es va considerar estadísticament significativa.
3. Resultats
3.1. Anàlisi UPLC d'extracte aquós d'Herba Cistanches
La figura S1A mostra el perfil UPLC d'una barreja estàndard que conté echinacòsid i verbascòsid. Els punts de temps de retenció de cadascun d'aquests marcadors es van comparar amb el perfil de la UPLCHerbaCistancsextracte aquós (Fig. S1B). La quantitat d'echinacòsid i verbascòsid dinsHerbaCistancsEs va trobar que l'extracte aquós era de {{0}},45% p/p i 0,085% p/p, respectivament.
3.2. Efecte de l'HCE i el verbascòsid sobre la citotoxicitat in vitro de la simvastatina a les cèl·lules del múscul esquelètic L6
Com es mostra a la figura 1A, la simvastatina va provocar una citotoxicitat significativa a les cèl·lules L6, tal com es reflecteix en la reducció significativa de la viabilitat de les cèl·lules L6 a 10 mM de simvastatina. El tractament amb HCE va prevenir de manera significativa i depenent de la dosi la citotoxicitat induïda per simvastatina a 500, 1000 i 2000 mg/ml. Verbascoside va exercir una tendència a millorar la viabilitat de les cèl·lules L6 cotractades amb simvastatina. Tanmateix, cap de les concentracions havia assolit significació estadística (Fig. 1B).
Fig. 1. Efecte protector de (a) HCE; i (b) verbascoside sobre la citotoxicitat induïda per simvastatina a les cèl·lules L6. Els valors representen mitjans7SD (n¼3). Una diferència significativa entre el tractament amb simvastatina sola i el grup control mitjançant la prova t de Student: ### po0.{{10}}01. Diferència significativa entre tots els grups tractats amb simvastatina amb o sense cotractament amb verbascoside HCE mitjançant ANOVA unidireccional: ** po0,01, *** po0,001.
3.3. Efecte de l'HCE i el verbascoside sobre la mort cel·lular induïda per simvastatina a les cèl·lules del múscul esquelètic L6
Per examinar el mode de mort cel·lular induïda per la simvastatina i determinar el paper protector de l'HCE o el verbascòsid sobre la mort cel·lular induïda per la simvastatina, es va detectar la proporció de cèl·lules apoptòtiques mitjançant una tinció de iodur de propidi (PI). Els resultats van mostrar que la simvastatina va induir un augment significatiu de la proporció de cèl·lules apoptòtiques primerenques (Annexina V-FITC positiva i PI negativa, Q4-2) i cèl·lules apoptòtiques tardanes/mortes (Annexina V-FITC positiva i PI-positiva, Q2-). 2) en comparació amb el grup control. El cotractament amb HCE va reduir la proporció de cèl·lules apoptòtiques primerenques i apoptòtiques tardanes / mortes de manera dependent de la dosi fins a 1000 mg / ml (Fig. 2A). Aquest efecte protector també es va observar en grups de cotractament amb verbascòsid. Tanmateix, cap de les concentracions provades havia assolit significació estadística (Fig. 2B).
Fig. 2. Efecte de la simvastatina amb o sense cotractament amb HCE o verbascòsid sobre l'externalització de fosfatidilserina en cèl·lules L6. Les cèl·lules es van tacar amb Annexin-V FITC i I i es van detectar mitjançant citometria de flux
3.4. Efecte de l'HCE i el verbascòsid sobre l'activitat de la caspasa 3 a les cèl·lules del múscul esquelètic L6 tractades amb simvastatina
Com es mostra a la figura 3A, 10 mM de simvastatina va induir significativament l'activitat de la caspasa 3 a les cèl·lules L6, cosa que suggereix que la simvastatina va induir l'apoptosi a les cèl·lules L6 a través de la cascada de caspases. Tanmateix, a les cèl·lules L6 cotractades amb simvastatina i HCE, l'HCE va reduir significativament i depenent de la dosi l'activitat de la caspasa 3, cosa que suggereix la capacitat de l'HCE per prevenir l'apoptosi induïda per la simvastatina a través de la cascada de la caspasa. D'altra banda, tot i que el verbascoside també va exercir una tendència a reduir l'augment induït per la simvastatina en l'activitat de l'enzim caspasa 3, només la concentració a 160 mM va assolir significació estadística (Fig. 3B).
Fig. 3. Efecte protector de (a) HCE; i (b) verbascòsid sobre l'activitat enzimàtica de la caspasa 3 induïda per simvastatina a les cèl·lules L6. Els valors representen mitjans7SD (n¼3–5). Una diferència significativa entre el tractament amb simvastatina sol i els grups de control mitjançant la prova t de Student: ###po0.001. Diferència significativa entre tots els grups tractats amb simvastatina amb o sense cotractament amb HCE o verbascòsid mitjançant ANOVA unidireccional: *po0.05, **p o0.01, ***po0.001.
3.5. Efecte de l'HCE sobre la reducció induïda per simvastatina en la producció d'ATP a les cèl·lules musculars esquelètics L6
La simvastatina (10 mM) va reduir significativament la producció d'ATP a les cèl·lules L6 en un 60 per cent en comparació amb el grup control (Fig. 4A). El cotractament amb HCE va atenuar depenent de la dosi la reducció de la producció d'ATP a les cèl·lules tractades amb simvastatina, de les quals només les concentracions a 500, 1000 i 2000 mg/ml havien assolit significació estadística. D'altra banda, tot i que el verbascoside va exercir una tendència a restaurar la producció d'ATP a 50 mg/ml, no va assolir significació estadística (Fig. 4B).
Fig. 4. Efecte protector de (a) HCE i (b) verbascòsid sobre la reducció induïda per simvastatina en la producció d'ATP a les cèl·lules L6. Els valors representen mitjans7SD (n¼3–5). Una diferència significativa entre el tractament amb simvastatina sol i els grups control mitjançant la prova t de Student: ###po0.001. Diferència significativa entre tots els grups tractats amb simvastatina amb o sense cotractament amb HCE o verbascòsid mitjançant ANOVA unidireccional: * po0,05, **po0,01.
4. Discussió
Amb l'augment de la prevalença de malalties cardiovasculars (ECV) i pacients diagnosticats d'hipercolesterolèmia a nivell mundial, l'ús d'estatines s'ha tornat més comú. Tot i que les estatines en general es toleren molt bé, la lesió muscular és un efecte secundari freqüent associat a l'ús d'estatina que pot ocórrer de manera aguda setmanes o mesos després de l'inici del fàrmac (Fine, 2003). Els símptomes musculars poden variar des de problemes lleus, per exemple, dolor, tendresa o debilitat amb o sense elevació de la creatina cinasa (CK), fins a la condició més greu de rabdomiòlisi (Armitage, 2007; Hu et al., 2012). A causa de l'aparició d'aquests efectes secundaris i que no existeix un tractament eficaç per a la toxicitat muscular induïda per estatines, les estatines continuen infrautilitzades. En una àmplia enquesta a 10.409 subjectes francesos realitzada a través d'una entrevista telefònica, el 10% dels pacients que van rebre tractament amb estatines van informar de símptomes musculars, dels quals el 30% d'aquests pacients simptomàtics van donar lloc a la interrupció del tractament (Rosenbaum et al., 2013).
Hem demostrat per primera vegada que l'extracte d'aigua deHerbaCistancs, una herba tradicional xinesa que s'utilitza habitualment, podria exercir un efecte protector contra la toxicitat induïda per simvastatina in vitro a les cèl·lules del múscul esquelètic L6, cosa que suggereix el potencial deHerbaCistancsextracte aquós (HCE) pel seu paper protector de la toxicitat muscular induïda per estatines, que és un efecte secundari comú reconegut en pacients que prenen estatines. Per tant, la potent capacitat de l'HCE per protegir contra la toxicitat muscular induïda per estatines seria de gran potencial.
Segons la teoria tradicional de la MTC, el Yang està relacionat amb el metabolisme de l'energia mitocondrial al cos, i es va trobar que la prescripció d'herbes estimulants del Yang millora la generació d'ATP mitocondrial (Ko i Leung, 2007). Curiosament, vam observar una reducció de la producció d'ATP a les cèl·lules musculars esquelètics L6 tractades amb simvastatina, i aquesta reducció de la producció d'ATP es va millorar significativament amb el cotractament amb HCE. En el nostre estudi, utilitzant cèl·lules musculars esquelètics de rata L6, vam demostrar una reducció de la viabilitat cel·lular causada per la simvastatina. Aquesta reducció de la viabilitat cel·lular es va millorar significativament amb el cotractament deHerbaCistancsde manera dependent de la dosi. Tot i que el mecanisme exacte de la toxicitat muscular induïda per les estatines no s'ha dilucidat del tot, es va suggerir que l'apoptosi induïda per les estatines de miòcits esquelètics sans és un factor que contribueix a la miopatia, l'efecte secundari més comú experimentat pels usuaris d'estatina (Dirks i Jones, 2006). . En el nostre estudi, vam observar un augment significatiu de les cèl·lules apoptòtiques induïdes per simvastatina, que es va associar amb una activitat de la caspasa 3 significativament elevada. Aquestes dades també són coherents amb estudis anteriors, que van demostrar que diverses estatines podrien induir apoptosi en mioblasts esquelètics, miotubs i en cèl·lules musculars esquelètics humans primaris diferenciades mitjançant l'activació de les activitats de caspasa-9 i caspasa-3 (Dirks). i Jones, 2006). El nostre HCE va poder prevenir aquest augment induït per la simvastatina de l'apoptosi activada per caspasa-3 d'una manera dependent de la dosi.
HerbaCistancs
A més, la literatura anterior va suggerir que el verbascòsid és un dels principals components actius dinsHerbaCistancs. El verbascòsid, també conegut com acteòsid, pertany al membre dels glicòsids feniletanoides, un grup natural de compostos polifenòlics solubles en aigua (Liao et al., 1999). Anteriorment, s'ha demostrat que el verbascòsid és un potent antioxidant que podria exhibir fortes activitats antioxidants i d'eliminació de ROS (Liao et al., 1999). En el nostre estudi, per determinar si el verbascòsid és el component principal del nostre HCE que contribueix als efectes beneficiosos observats, vam provar els efectes del verbascòsid a concentracions de 0-160 mM. Com que hem demostrat que el nostre HCE és actiu en el rang de concentració de 250-2{000 mg/ml, segons els nostres resultats d'HPLC que suggereixen que el nostre HCE contenia verbascòsid a una concentració del 0,085 per cent en pes. /wt, la concentració activa de verbascòsid hauria d'oscil·lar entre 0,2125–1,7 mg/ml (és a dir, 0,34–2,72 mM), hauria de ser el verbascòsid el constituent actiu? No obstant això, no vam poder observar un efecte beneficiós significatiu del verbascòsid amb el rang de concentració provat, tot i que vam observar una tendència depenent de la dosi per a un efecte beneficiós del verbascòsid sobre les cèl·lules musculars esquelètics L6. Aquestes dades suggereixen que l'efecte beneficiós del nostre HCE observat a les cèl·lules esquelètiques L6 és poc probable que s'atribueixi a l'efecte del verbascòsid sol, cosa que suggereix que components diferents del verbascòsid podrien ser responsables dels efectes beneficiosos observats. També és possible que el verbascoside pugui interactuar amb altres compostos bioactius dins de l'extracte per contribuir als efectes beneficiosos. Els experiments addicionals que utilitzin el fraccionament guiat per bioassaig seran útils per proporcionar més informació sobre el descobriment dels components bioactius responsables de contribuir als efectes protectors observats de l'HCE sobre la toxicitat muscular induïda per simvastatina.
En conclusió, el present estudi indica que l'HCE podria exercir potents efectes protectors sobre la reducció induïda per simvastatina de la viabilitat de les cèl·lules musculars in vitro. Aquests resultats proporcionen l'evidència preliminar que suggereix que el nostre extracte aquós HC podria tenir un valor terapèutic com a aliment funcional o nutracèutic per als pacients hiperlipidèmics que han de retirar-se del tractament amb estatines a causa de la miotoxicitat induïda per les estatines.
AgraïmentAquest estudi va comptar amb el suport financer de l'Oficina d'Aliments i Salut HKSAR, Health, and Medical Research Fund núm. 11120831.
Referències
Armitage, J., 2007. La seguretat de les estatines en la pràctica clínica. Lancet 370, 1781–1790.
Beltowski, J., Wojcicka, G., Jamroz-Wisniewska, A., 2009. Efectes adversos de les estatines: mecanismes i conseqüències. Curr. Drug Saf. 4, 209–228.
Cai, RL, Yang, MH, Shi, Y., Chen, J., Li, YC, Qi, Y., 2010. L'activitat antifatiga de l'extracte ric en feniletanoides de Cistanche deserticola. Phytother. Res. 24, 313–315.
Dirks, AJ, Jones, KM, 2006. Apoptosi induïda per estatines i miopatia esquelètica. Am. J. Physiol. Physiol cel·lular. 291, C1208–C1212.
Fine, DM, 2003. Toxicitat muscular relacionada amb les estatines. Clin. Pharmacol. 3, 554.
Golomb, BA, Evans, MA, 2008. Efectes adversos de les estatines: una revisió de la literatura i evidència d'un mecanisme mitocondrial. Am. J. Cardiovasc. Drogues 8, 373–418.
Hu, M., Cheung, BM, Tomlinson, B., 2012. Seguretat de les estatines: una actualització. Allà. Adv. Drug Saf. 3, 133–144.
Kaufmann, P., Torok, M., Zahno, A., Waldhauser, KM, Brecht, K., Krahenbuhl, S., 2006. Toxicitat de les estatines en mitocondris del múscul esquelètic de rata. Cèl·lula. Mol. Ciència de la vida. 63, 2415–2425.
Ko, KM, Leung, HY, 2007. Millora de la capacitat de generació d'ATP, l'activitat antioxidant i les activitats immunomoduladores per part de les herbes tonificants xineses Yang i Yin. Barbeta. Med. 2, 3.
Kobayashi, M., Kagawa, T., Narumi, K., Itagaki, S., Hirano, T., Iseki, K., 2008. La suplementació de bicarbonat com a forma preventiva en el dany muscular induït per estatines. J. Pharm. Farmàcia. Ciència. 11, -8.
Kromer, A., Moosmann, B., 2009. La lesió hepàtica induïda per estatines implica una conversa creuada entre les vies biosintètiques del colesterol i de la selenoproteïna. Mol. Farmàcia. 75, 1421–1429.
Leung, HY, Ko, KM, 2008. L'extracte d'Herba Cistanche millora la generació d'ATP mitocondrial en cors de rates i cèl·lules H9C2. Farmàcia. Biol. 46, 418.
Liao, F., Zheng, RL, Gao, JJ, Jia, ZJ, 1999. Retard de la fatiga del múscul esquelètic pels dos glucòsids fenilpropanoides: verbascòsid i martensita de Pedicularis plicata Maxim. Phytother. Res. 13, 621–623.
Lu, KG, Liu, HB, Gu, QQ, 1995. Estudi sobre constituents químics de Cistanche deserticola Ma. i salsa Cistanche (CA Mey) G. Beck. Barbeta. Tradit. Herba. Drogues 26, 143.
Comissió de Farmacopea, 2010. La Farmacopea de la República Popular de la Xina. Chemical Industry Press, Beijing.
Rosenbaum, D., Dallongeville, J., Sabouret, P., Bruckert, E., 2013. Suspensió de la teràpia amb estatines a causa dels efectes secundaris musculars: una enquesta a la vida real. Nutr. Metab. Cardiovasc. Dis. 23, 871-875.
Siu, AH, Ko, KM, 2010. L'extracte d'Herba Cistanche millora l'estat del glutatió mitocondrial i la respiració en cors de rates, amb possible inducció de proteïnes de desacoblament. Farmàcia. Biol. 48, 512–517.
Sui, ZF, Gua, TM, Liu, B., Peng, SW, Zhao, ZL, Li, L., Shi, DF, Yang, RY, 2011. Compost d'hidrats de carboni solubles en aigua dels cossos deHerbaCistancs: aïllament i el seu efecte eliminador dels radicals lliures de la pell. Hidrocarburs. Políma. 85, 75.
Thompson, PD, Clarkson, P., Karas, RH, 2003. Miopatia associada a estatines. JAMA 289, 1681–1690.
Vaklavas, C., Chatzizisis, YS, Ziakas, A., Zamboulis, C., Giannoglou, GD, 2009. Base molecular de la miopatia associada a estatines. Aterosclerosi 202, 18–28.
Velho, JA, Okanobo, H., Degasperi, GR, Matsumoto, MY, Alberici, LC, Cosso, RG, Oliveira, HC, Vercesi, AE, 2006. Les estatines indueixen una transició de permeabilitat mitocondrial dependent del calci. Toxicologia 219, 124–132.
Xiong, Q., Hase, K., Tezuka, Y., Tani, T., Namba, T., Kadota, S., 1998. Activitat hepatoprotectora dels feniletanoides de Cistanche deserticola. Planta Med. 64, 120–125.
