Povzetek:Za sarkopenijo, ki se pojavi med staranjem, je značilna postopna izguba mase in funkcije skeletnih mišic, kar ima za posledico funkcionalni upad telesnih sposobnosti. Več dejavnikov prispeva k pojavu sarkopenije, vključno z zmanjšano regenerativno sposobnostjo, kroničnim vnetjem nizke stopnje, mitohondrijsko disfunkcijo in povečanim oksidativnim stresom, kar vodi do aktivacije katabolnih poti. Fizična aktivnost in ustrezen vnos beljakovin veljata za učinkoviti strategiji, ki lahko zmanjšata pojavnost in resnost sarkopenije z izvajanjem ugodnih učinkov pri izboljšanju anaboličnega odziva mišic med staranjem. Taurin je neesencialna aminokislina, ki je močno izražena v tkivih sesalcev in zlasti v skeletnih mišicah, kjer je vključena v regulacijo bioloških procesov in kjer deluje kot antioksidant in protivnetni dejavnik. Tukaj smo ocenili, ali dajanje tavrina pri starih miših preprečuje fiziopatološke učinke staranja v skeletnih mišicah. Pokazali smo, da v poškodovanih mišicah tavrin izboljša regenerativni proces z znižanjem vnetnega odziva in ohranjanjem celovitosti mišičnih vlaken. Poleg tega tavrin zmanjša proizvodnjo ROS v starih mišicah z vzdrževanjem pravilnega celičnega redoks ravnovesja in deluje kot antioksidantna molekula. Čeprav so potrebne nadaljnje študije za boljšo razjasnitev molekularnih mehanizmov, ki so odgovorni za ugoden učinek tavrina na homeostazo skeletnih mišic, ti podatki kažejo, da uporaba tavrina izboljša mikrookolje, kar omogoča učinkovit regenerativni proces in oslabitev katabolnih poti, povezanih z nastopom sarkopenije.

Glikozid cistanche lahko tudi poveča aktivnost SOD v srčnem in jetrnem tkivu ter znatno zmanjša vsebnost lipofuscina in MDA v vsakem tkivu, učinkovito lovi različne reaktivne kisikove radikale (OH-, H₂O₂ itd.) in ščiti pred povzročeno poškodbo DNK z OH-radikali. Cistanche feniletanoidni glikozidi imajo močno sposobnost lovljenja prostih radikalov, večjo redukcijsko sposobnost kot vitamin C, izboljšajo aktivnost SOD v suspenziji semenčic, zmanjšajo vsebnost MDA in imajo določen zaščitni učinek na delovanje membrane semenčic. Cistanche polisaharidi lahko povečajo aktivnost SOD in GSH-Px v eritrocitih in pljučnem tkivu eksperimentalno starajočih se miši, ki jih povzroča D-galaktoza, pa tudi zmanjšajo vsebnost MDA in kolagena v pljučih in plazmi ter povečajo vsebnost elastina. dober čistilni učinek na DPPH, podaljša čas hipoksije pri starajočih se miših, izboljša aktivnost SOD v serumu in upočasni fiziološko degeneracijo pljuč pri eksperimentalno starajočih se miših. Pri celični morfološki degeneraciji so poskusi pokazali, da ima Cistanche dobro antioksidativno sposobnost in ima potencial, da postane zdravilo za preprečevanje in zdravljenje bolezni staranja kože. Hkrati ima ehinakozid v Cistanche pomembno sposobnost čiščenja prostih radikalov DPPH in ima sposobnost čiščenja reaktivnih kisikovih vrst ter preprečuje razgradnjo kolagena, ki jo povzročijo prosti radikali, ima pa tudi dober učinek popravljanja na poškodbe anionov prostih radikalov timina.

Kliknite na Cistanche Tubulosa

【Za več informacij:george.deng@wecistanche.com / WhatApp:86 13632399501】

1. Uvod

Za staranje je značilno postopno poslabšanje glavnih fizioloških in biokemičnih funkcij organov in tkiv in je pogosto povezano s progresivno izgubo mase in moči skeletnih mišic, stanjem, znanim kot sarkopenija [1]. Mehanizmi, odgovorni za sarkopenijo, niso popolnoma razumljeni; kljub temu je verjetno posledica večfaktorskih dogodkov, vključno z ogroženo regenerativno sposobnostjo [2,3], kroničnim vnetjem [4,5], povečanimi ravnmi oksidativnega stresa [5,6] in mitohondrijskih disfunkcij [7].

Regeneracija mišic je usklajen proces, v katerem se aktivirajo satelitske celice, del matičnih celic skeletnih mišic, da ohranijo in ohranijo strukturo tkiva in delovanje po poškodbi [8].

Za prvo fazo regenerativnega procesa je značilna nekroza miofibera zaradi dotoka zunajceličnega kalcija, ki vodi do proteolize miofibril [9,10]. Posledica tega dogodka je aktivacija specifičnega vnetnega odziva, ki povzroči zaporedno invazijo različnih populacij vnetnih celic v mišico [11]. Vnetnemu odzivu sledi aktivacija satelitskih celic in tvorba regenerativnih vlaken, ki jih morfološko ločimo po značilnih centraliziranih jedrih [12,13]. Vendar pa je lahko učinkovit regenerativni program resno prizadet v primeru staranja ali patoloških stanj, tvorba razširjenega fibrotičnega tkiva pa lahko prispeva k funkcionalni okvari [14,15]. Poleg tega lahko spremembe v vnetnih citokinih, rastnih faktorjih in presnovnih signalih v okolju starih skeletnih mišic vplivajo na proliferacijo satelitskih celic in/ali aktivacijo po poškodbi miofibra [16]. Znano je namreč, da je staranje povezano z vnetnim stanjem nizke stopnje, stanjem, znanim kot "vnetno", za katerega so značilne rahlo povečane ravni pro-vnetnih mediatorjev, kot sta faktor tumorske nekroze (TNF) in interlevkin 6 ( IL-6) in posledično aktivacijo poti NF-κB [13]. Zanimivo je, da so bile koncentracije proteina NF-κB štirikrat višje v mišicah starejših ljudi v primerjavi z mišicami mladih ljudi; to povečano koncentracijo spremljajo anabolični signalni primanjkljaji, ki povzročijo izgubo postaranih mišic [17].

Povečane stopnje vnetja so tesno povezane z oksidativno škodo, oba pa sta vpletena v s starostjo povezano zmanjšanje mišične mase in moči. Za oksidativni stres so značilne visoke ravni reaktivnih kisikovih zvrsti (ROS) in/ali reaktivnih dušikovih zvrsti (RNS). Lahko je posledica zmanjšane antioksidativne sposobnosti zaradi oslabljene aktivnosti antioksidativnih encimov in/ali povečane proizvodnje ROS [18]. Poleg tega so povišane ravni ROS in RNS lahko tudi posledica mitohondrijske disfunkcije, ki jo povzročajo s starostjo povezane mutacije mitohondrijske DNA, delecije in poškodbe [19–21]. Zdi se, da ROS delujejo kot sekundarni posredniki za TNF- v skeletnih mišicah, ki neposredno ali posredno aktivirajo NF-κB [14].

V skeletnih mišicah je transkripcijski koaktivator peroksisomski proliferator aktiviran receptor-gama koaktivator-1 (PGC-1) ena najpomembnejših molekul, vključenih v stimulacijo mitohondrijske biogeneze, uravnavanje celične oksidantno-antioksidantne homeostaze , zaviranje kroničnega vnetja in mišični katabolizem [22]. PGC-1 sodeluje z jedrnimi receptorji in transkripcijskimi faktorji, da aktivira transkripcijo njihovih ciljnih genov, njegova aktivnost pa se odziva na številne dražljaje, vključno s kalcijevimi ioni, ROS, insulinom, ščitničnimi in estrogenskimi hormoni, hipoksijo, potrebo po ATP in citokini [ 23]. Zlasti regulacija PGC-1 mitohondrijske biogeneze vključuje njegovo interakcijo z več jedrskimi transkripcijskimi faktorji, vključno s člani družine PPAR, jedrnim respiratornim faktorjem (NRF)-1 in NRF-2, faktorjem za povečanje miocitov{ {10}} (MEF2) in protein O (FOXO) 1 [24,25]. PGC-1 aktivacija NRF-1, 2 spodbuja izražanje številnih jedrsko kodiranih mitohondrijskih proteinov, ki neposredno stimulirajo replikacijo in transkripcijo mitohondrijske DNA [23,26,27]. Poleg tega lahko PGC-1 v sodelovanju s transkripcijskim faktorjem MEF2C vpliva tudi na fenotipske profile miofibra, kar daje prednost premiku od hitrega MHC proti bolj odpornemu počasnemu MHC med staranjem [28,29].

V zadnjem desetletju je bilo predlaganih več strategij, kot sta telesna dejavnost in prehrana, za morebitno zmanjšanje propadanja skeletnih mišic med staranjem. Dejansko so poročali, da telesna vadba zmanjša sarkopenijo in prepreči kopičenje telesne maščobe in vnetje [30–32]. Poleg tega lahko prehranske intervencije, usmerjene v vnos beljakovin ali antioksidantov, pozitivno vplivajo na povečanje mišične mase in moči [33]. Znano je, da izguba mišične mase in funkcije, ki se pojavi pri starejših, vključuje zmanjšan vnos hrane, kar ima za posledico oslabitev sinteze mišičnih beljakovin v primerjavi z mlajšimi [34]. Posledično lahko prehrana, zlasti dodajanje aminokislin, predstavlja pomemben pristop k izboljšanju anaboličnega odziva mišice med staranjem [35–39].

Tavrin je pol-esencialna aminokislina, pridobljena iz cisteina, ki je močno izražena v tkivih sesalcev. V skeletnih mišicah, kjer se njegove ravni med staranjem zmanjšujejo, igra pomembno vlogo antioksidanta in protivnetne molekule [40, 41]. Ker skeletne mišice, osiromašene s tavrinom, kažejo številne nenormalnosti v svoji morfologiji in delovanju, ki spominjajo na tiste, ki se pojavijo med staranjem [42], lahko dodajanje tavrina predstavlja obetavno strategijo za preprečevanje negativnih učinkov staranja v skeletnih mišicah.

Tukaj dokazujemo, da intraperitonealno dajanje tavrina preprečuje s staranjem povezano motnjo regeneracije skeletnih mišic z zmanjšanjem vnetja. Poleg tega naši rezultati podpirajo vlogo tavrina kot antioksidativne molekule, ki lahko izboljša mišično mikrookolje, preprečuje degenerativne procese in podpira homeostazo tkiva med staranjem.

2. Materiali in metode

2.1. Živali in zdravljenje

Mlade (8–10 tednov) in stare (18–20 mesecev) samce miši C57BL6J so nastanili v objektu s ciklom svetloba/tema 12 ur pri konstantni temperaturi in vlažnosti. Miši so se lahko hranile in pile ad libitum. Miši so bile zdravljene v skladu s smernicami Odbora za etiko Katoliške univerze Svetega srca v Rimu (dovoljenje št. 150/2017-PR italijanskega ministrstva za zdravje) v skladu z nacionalnimi predpisi o zaščiti uporabljenih živali. za znanstvene namene (italijanska uredba št. 26 z dne 4. marca 2014, ki priznava evropsko direktivo 2010/63/EU). Tavrin so pripravili v fiziološki raztopini in ga dajali z intraperitonealnimi injekcijami v odmerkih 100 mg/kg/dan pet zaporednih tednov [43–45] (Shema 1). Ta odmerek je bil izbran na podlagi objavljenih podatkov, ki kažejo antioksidativne učinke v vivo modelih miši [46,47]. Kontrolne miši so prejele samo fiziološko raztopino. Pred indukcijo poškodbe TA z injekcijami kardiotoksina (CTX) smo živali anestezirali z intraperitonealno injekcijo mešanice ketamina 70 mg/kg in medetomidina 1 mg/kg, razredčenega v fiziološki raztopini. Poškodba na levi strani mišice tibialis anterior (TA) kontrolnih miši in miši, zdravljenih s tavrinom, je bila izvedena vzdolž celotne dolžine mišice s štirimi injekcijami CTX (5 µL 10 µM CTX na mesto) [48,49]. Desni TA je bil uporabljen kot kontrolni dvojnik. Živali so bile žrtvovane z izpahom materničnega vratu po anesteziji, kot je opisano zgoraj. Za histološke analize so bile mišice TA vdelane v spojino OCT (Miles, Elkhart, IN, ZDA) in takoj zamrznjene v izopentanu pri -80 stopinjah.

2.2. Histološka in histokemična analiza

Mišice TA starih miši so bile razrezane na debelino 10 µm s kriostatom Leica. Za histološko analizo so bili rezi obarvani s hematoksilinom in eozinom (H&E) z uporabo standardnih metod [50]. Barvanje z esterazo je bilo izvedeno z uporabo nespecifičnega kompleta za barvanje z esterazo (Bio-Optica, Milano, Italija) po navodilih proizvajalca.

2.3. Morfometrična analiza

Na odsekih vzorcev TA so izvedli barvanje s hematoksilinom in eozinom ter esterazo. Za morfometrično ovrednotenje velikosti vlaken je bila analiza izvedena na 4 naključno izbranih poljih slik velike povečave presekov celih mišic za vsako stanje. Število pregledanih živali je bilo 3–4 za vsako tretiranje. Fotomikrografije vlaken so bile analizirane z uporabo ImageJ, programske opreme Scion Image (različica beta 4.0.2; Scion Corporation, Frederick, MD, ZDA, dostopano 2. maja 2022), da se oceni površina prečnega prereza vlaken. . Regeneracijska vlakna so bila poudarjena s prisotnostjo osrednjih jeder.

2.4. Imunofluorescenčna analiza

Zamrznjene odseke smo fiksirali v 4-odstotnem paraformaldehidu 10 minut pri sobni temperaturi, sprali s PBS in permeabilizirali z raztopino, ki je vsebovala 1-odstotni goveji serumski albumin (BSA) (Sigma-Aldrich, St. Louis, MO, ZDA , #A9418), 0,2 odstotka Triton-X v fiziološki raztopini s fosfatnim pufrom (PBS) 30 minut pri sobni temperaturi in blokiran z 10 odstotki oslovskega seruma (Sigma-Aldrich, St. Louis, MO, ZDA, #D9663) 1 minuto. h pri sobni temperaturi. Odseke smo čez noč inkubirali pri 4 ◦C s primarnimi protitelesi v ustrezni razredčitvi. Uporabljena so bila naslednja protitelesa: počasna MHC (Sigma-Aldrich, St. Louis, MO, ZDA, #M8421, 1:500) in 4-HNE (Alpha Diagnostics International, San Antonio, TX, #HNE{{20) }}S, 1:500). Po trikratnem izpiranju v PBS so sekcije nato inkubirale 60 minut pri sobni temperaturi s specifičnimi sekundarnimi protitelesi. Zlasti so bili uporabljeni naslednji: AlexaFluor594-konjugirano anti-mišje 1:1000 (Molecular Probes, Eugene, OR, ZDA, #A21203) in AlexaFluor488-konjugirano anti-kunčje 1:1000 (Molecular Sonde, Eugene, OR, ZDA, #A21206) v PBS, ki vsebuje 1,5 odstotka oslovskega seruma. Odseki so bili nameščeni s ProLong™ Gold Antifade Mountant z DAPI (Thermo Fisher Scientific, Waltham, MA, ZDA, #P36935) in pregledani s konfokalnim laserjem Leica SP5. Kvantificiranje sprememb signala 4-HNE v eksperimentalnih skupinah je bilo izvedeno z denzitometričnimi analizami. Po odštevanju ozadja so bili signali, povezani z vlakni 4-HNE, kvantificirani z ročnim očrtanjem posameznih vlaken in merjenjem intenzivnosti fluorescence, povezane z vlakni, s programsko opremo ImageJ. Razmerje F/A določa povprečno fluorescenco posameznih vlaken (F), normalizirano na skupno površino prečnega prereza vlaken (A). Kvantifikacija je bila izvedena na 50 vlaknih na skupino (n=3 miši na skupino).

2.5. Ekstrakcija beljakovin in Western blot analiza

Mišice TA, pridobljene iz miši, so secirali, zmleli in homogenizirali z liznim pufrom (Cell Signaling Technology, Danvers, MA, ZDA, #9803), ki je vseboval fenilmetilsulfonil fluorid (PMSF) (Cell Signaling Technology, Danvers, MA, ZDA, #8553) in popoln koktajl inhibitorjev proteaz (Cell Signaling Technology, Danvers, MA, ZDA, #5872). Uporabljena sta bila Bradfordov proteinski test (Bio-Rad Laboratories Inc., Hercules, CA, ZDA) in Varioskan™ LUX, ki ga nadzoruje Thermo Scientific™ SkanIt™, za čitalnike mikroplošč (Thermo Fisher Scientific, Waltham, MA, ZDA, različica programske opreme 4.1). določiti enako količino beljakovin po navodilih proizvajalca. Proteini so bili ločeni s SDS/PAGE (Mini-PROTEAN® TGX™ gotovi proteinski geli ali Mini-PROTEAN TGX gotovi PAGE geli brez madežev; Bio-Rad Laboratories Inc., Hercules, CA, ZDA) in preneseni na nitrocelulozno membrano ( Mini nitrocelulozni prenosni paketi Trans-Blot® Turbo™ #1704158; Bio-Rad Laboratories Inc., Hercules, CA, ZDA). Nespecifična vezava je bila blokirana v tris pufrirani fiziološki raztopini (TBS) (Bio-Rad Laboratories Inc., Hercules, CA, ZDA), dopolnjeni z 0,1 odstotka Tween-20 in ki je vsebovala 5 odstotkov nemastnega suhega mleka (Bio-Rad Laboratories Inc. , Hercules, CA, ZDA #1706404) 1 uro pri sobni temperaturi. Primarna uporabljena protitelesa so bila: mišje monoklonsko anti-SOD-1 (1:500, Santa Cruz Biotechnology Dallas, Texas 75220 ZDA, sc-17767); zajčji monoklonski anti-fosfo-mTOR (1:1000, #2971, Cell Signaling Technology, Danvers, MA, ZDA); zajčji monoklonski anti-mTOR (1:1000, #2972, Cell Signaling Technology, Danvers, MA, ZDA); mišji monoklonski anti-slow-MHC (1:500, Sigma-Aldrich, #M8421); mišji monoklonski anti-miozin (Skeletal, Fast) (1:500, Sigma-Aldrich, St. Louis, MO, ZDA, #M4276); zajčji monoklonski anti-fosfo-NF-κB p65 (Ser468) (1:1000, #3039, Cell Signaling Technology, Danvers, MA, ZDA); zajčji monoklonski anti-NF-κB p65 (1:250, #3034, Cell Signaling Technology, Danvers, MA, ZDA); mišje monoklonsko anti-G6PD (1:300, Santa Cruz Biotechnology Dallas, Texas 75220 ZDA, sc-373887) in mišje monoklonsko anti-GP91[phox]. Blote smo nato inkubirali z naslednjimi sekundarnimi protitelesi iz laboratorijev Bio-Rad: kozji anti-zajčji IgG (1:3000, konjugat HRP, Bio-Rad Laboratories Inc., Hercules, CA, ZDA, #1706515) in kozji anti-mišji IgG IgG (1:3000, konjugat HRP, Bio-Rad Laboratories Inc., Hercules, CA, ZDA, #1706516) 1 uro pri sobni temperaturi. Signale je zajel ChemiDoc™ Imaging System (Bio-Rad Laboratories, Hercules, CA, ZDA) z uporabo izboljšanega kemiluminiscenčnega sistema (SuperSignal Chemoluminescent Substrate, Thermo Fisher Scientific Inc. Waltham, MA, ZDA). Denzitometrične analize so bile izvedene z uporabo Image Lab™ Touch, različica programske opreme 5.2.1 (Bio-Rad Laboratories Inc., Hercules, CA, ZDA).

2.6. Analiza PCR v realnem času

Mišice TA, pridobljene iz miši, smo razrezali in celotno ekstrakcijo RNA izvedli s tkivnim lizirjem (QIAGEN) v TriReagentu (Invitrogen, Carlsbad, CA, ZDA) v skladu s protokolom proizvajalca. Dvoverižna cDNA je bila sintetizirana s kompletom QuantiTect Reverse Transcription (QIAGEN Srl, Milano, Italija). Analize Messenger-RNA so bile izvedene na ABI PRISM 7500 SDS (Applied Biosystems, Waltham, MA, ZDA) z uporabo specifičnih testov TaqMan (Applied Biosystems, Waltham, MA, ZDA). Natančneje, uporabljeni so bili naslednji testi: GPX1: mm_00656767_g1; MEF2C: mm_00600423_m1; PGC1- : mm_01280835_m1; SOD1: mm_01344233_m1; in CAT: mm_00437992_m1. Relativno kvantifikacijo smo izvedli z uporabo endogene kontrole Hprt1 (Applied Biosystems, Waltham, MA, ZDA). PCR v realnem času je bil izveden z uporabo pripravkov RNA iz treh do petih različnih živali za vsako skupino, kot je navedeno na slikah. Relativni izraz je bil izračunan z metodo 2−∆∆Ct.

2.7. Statistična analiza

Večkratne statistične primerjave med skupinami so bile izvedene z enosmerno ANOVA. Kjer je navedeno v legendah, je bil uporabljen Mann–Whitneyjev test vsote rangov ali neparni Studentov t-test. Vsak stolpec predstavlja povprečje ± SEM (standardna napaka povprečja).

3. Rezultati

3.1. Dajanje tavrina preprečuje s staranjem povezano motnjo regeneracije skeletnih mišic

Da bi raziskali učinek dajanja tavrina na regeneracijo skeletnih mišic, smo povzročili poškodbe z injekcijami CTX v mišicah TA kontrolnih (vehikel) in starih miši, zdravljenih s tavrinom. Morfološke in morfometrične analize so pokazale, da so v odsotnosti poškodbe (slika 1A, B: plošče a, b in slika 1C) mišična vlakna miši, zdravljenih s tavrinom, pokazala rahlo povečano površino preseka v primerjavi s kontrolami. Ker homeostaza beljakovin v skeletnih mišicah temelji na ravnovesju med sintezo in razgradnjo beljakovin, smo nato analizirali ravni fosfo-mTOR, kot glavnega regulatorja sinteze beljakovin, in Atrogina-1, kot enega glavnih regulatorjev sodeluje pri katabolizmu beljakovin prek sistema ubikvitin-proteasom [40]. Naši rezultati so pokazali, da so bile ravni fosfo-mTOR znatno povečane v mišičnih izvlečkih miši, zdravljenih s tavrinom, medtem ko v tem stanju niso odkrili pomembne modulacije Atrogin-1 (FBXO32) (slika 1D–F). Ti podatki kažejo vpletenost od mTOR odvisne poti pri učinku tavrina na opaženo povečanje CSA skeletnih mišičnih vlaken. Poleg tega je po 1 tednu mišične poškodbe prečni prerez vlaken pri miših, zdravljenih z vehiklom (CTX), razkril degeneracijo s sočasnim akutnim vnetjem in nekrozo ter prisotnost majhnih regenerativnih vlaken, ki jih identificirajo centralna jedra ( Slika 1G, H: plošča c). Po drugi strani pa so se v poškodovanih mišicah starih miši, zdravljenih s tavrinom, pojavila večja regeneracijska mioflakna in manj nekrotičnih vlaken (slika 1G, H: plošča d), skupaj z manj infiltrati. Analiza teh rezultatov, prikazanih v diagramih na sliki 1I, je pokazala, da je dajanje tavrina vplivalo na porazdelitev velikosti vlaken tako, da je spodbujalo kopičenje večjih regenerativnih vlaken v primerjavi s kontrolno poškodovano mišico. Skratka, ti rezultati kažejo, da lahko tavrin stimulira regenerativni proces z izvajanjem zaščitne vloge pri ohranjanju celovitosti skeletnih mišičnih vlaken in s spodbujanjem pospeševanja tvorbe novih miofiberjev.

3.2. Dodatek tavrina uravnava vnetni odziv v starajočih se mišicah

Staranje spremlja kronično sistemsko vnetno stanje nizke stopnje [51], ki je lahko odgovorno za oslabljeno regenerativno sposobnost skeletnih mišic [52]. Da bi preverili, ali je bil povečan regenerativni odziv, opažen v poškodovanih mišicah miši, zdravljenih s tavrinom, povezan z modulacijo vnetnega procesa, smo preverili prisotnost makrofagov z obarvanjem z esterazo. Slika 2A, B prikazujeta, da so zaradi injekcij CTX vsi mišični deli pokazali povečano število mononuklearnih vnetnih celic v primerjavi z nepoškodovanimi primerki; vendar je bilo veliko število makrofagov, pozitivnih na esterazo, prisotnih v stari poškodovani mišici (slika 2A: plošča c in slika 2B), znatno oslabljena v prisotnosti dodatka tavrina (slika 2A: plošča d in slika 2B). Učinek tavrina na zmanjšanje obsega vnetja med regenerativnim procesom so ovrednotili tudi z analizo ravni fosforilirane izooblike transkripcijskega faktorja NF-kB, saj je znano, da njegova aktivacija v skeletnih mišicah povzroči razgradnjo specifičnih mišičnih proteinov. , povzroči vnetje in fibrozo ter blokira regeneracijo miofiberjev po poškodbi [53–55]. Kot je prikazano na sliki 2C, D, je bilo fosfo-NF-kB mogoče zaznati pri zelo nizkih ravneh tako v kontrolnih nepoškodovanih mišicah kot v mišicah, zdravljenih s tavrinom, medtem ko so bile visoke ravni fosfo-NF-kB, odkrite v mišicah, poškodovanih s CTX, dramatično zmanjšane v mišice starih miši, zdravljenih s tavrinom. Skupne ravni NF-kB in razmerje med fosfo-NF-kB in NF-kB so analizirali in dokazali, da so se povečali, čeprav ne bistveno, s poškodbo, ki jo povzroča CTX, medtem ko je tavrin preprečil ta učinek (slika 2C, E, F) . Ti rezultati kažejo, da tavrin zmanjša vnetni status v poškodovani mišici z znižanjem ravni celotnega NF-kB in fosfo-NF-kB.

3.3. Tavrin modulira izražanje PGC1- in MEF2C v TA mišicah starih miši

Da bi bolje raziskali molekularne mehanizme, ki sodelujejo pri pozitivnem učinku tavrina na homeostazo skeletnih mišic, smo ovrednotili vlogo transkripcijskega koaktivatorja PGC-1. PGC-1 je pomemben dejavnik pri spodbujanju protivnetnega okolja v mišicah. Poleg tega so poročali, da lahko PGC-1 izboljša ne le delovanje mišic, ampak tudi morfologijo in celovitost miofilebra, kar nakazuje potencialno vlogo PGC-1 pri popravljanju in regeneraciji vlaken. V sodelovanju s transkripcijskim faktorjem MEF2C se je izkazalo, da PGC-1 uravnava določanje vrste vlaken skeletnih mišic, kar spodbuja prehod z glikolitičnih vlaken na bolj odporna oksidativna [56,57].

Tako smo z analizo RT-PCR ovrednotili ravni ekspresije mRNA PGC-1 in MEF2C v izvlečkih TA mladih, starih in starih miši, zdravljenih s tavrinom, da bi ugotovili, ali je dajanje tavrina povzročilo transkripcijske spremembe zgoraj omenjenih dejavnikov v primerjavi s tistim, kar je bilo opaženo v njegovi odsotnosti. Mlade miši v zdravih pogojih so bile uporabljene za oceno ravni izražanja teh dejavnikov. Kot je prikazano na sliki 3A, B, v odsotnosti tavrina niso opazili nobenih sprememb ravni PGC-1 in le rahlo znižanje ravni MEF2C v izvlečkih starih miši v primerjavi z mladimi, medtem ko so ravni mRNA obeh molekul so bile znatno povečane pri starih miših, ki so bile podvržene intraperitonealnim injekcijam tavrina. Dokazano je bilo, da so počasna oksidativna vlakna tipa I (ki izražajo počasno izoformo težke verige miozina, počasen MHC) bolj odporna na poškodbe in različna atrofična stanja kot hitra glikolitična vlakna tipa IIb [29]. Pri več mišičnih patologijah, vključno s sarkopenijo, je najhitrejši mišični fenotip resneje ogrožen v primerjavi z mišicami s počasnim krčenjem, večja občutljivost vlaken tipa IIb pa je lahko posledica njihove nižje vsebnosti PGC-1 v primerjavi s tem oksidativnih vlaken [58,59]. Tukaj smo z Western blot analizo pokazali, da so mišice TA starih miši izrazile zelo nizke ravni izooblike počasnega MHC v primerjavi z izvlečki mišic, pridobljenimi iz mladih; vendar se je izražanje počasnega MHC povečalo v mišičnih izvlečkih miši, zdravljenih s tavrinom (slika 3C, D). Poleg tega je Western blot analiza izooblike hitrega MHC pokazala, da je bila v prisotnosti tavrina njegova ekspresija bistveno povečana v primerjavi s tem, kar so opazili v izvlečkih TA, pridobljenih iz starih miši, ki niso prejele dajanja tavrina (slika 3F). . Dosledno so se znižane ravni MHC (MF20), odkrite v mišičnih izvlečkih starih miši, v primerjavi s tistimi pri mladih miših zvišale z dajanjem tavrina. Ti rezultati kažejo, da je pozitiven učinek tavrina na homeostazo skeletnih mišic starih miši lahko posredovan s stimulacijo poti PGC1- /MEF2C, kar daje prednost morebitnemu presnovnemu premiku miofiberjev proti oksidativnemu fenotipu in ohranjanju več občutljiva glikolitična vlakna.

【Za več informacij:george.deng@wecistanche.com / WhatApp:86 13632399501】