Zaščitni učinek Herba Cistanches na s statini povzročeno miotoksičnost in vitro
Mar 24, 2022
Kontakt: Audrey Hu Whatsapp/hp: 0086 13880143964 E-pošta: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
Inštitut za kitajsko medicino, Kitajska univerza v Hong Kongu, Shatin, Nova ozemlja, Hong Kong
b Državni ključni laboratorij za fitokemijo in rastlinske vire v Zahodni Kitajski, Kitajska univerza v Hong Kongu, Shatin, Nova ozemlja, Hong Kong
c Oddelek za klinično farmakologijo, Oddelek za medicino in terapevtiko, Kitajska univerza v Hong Kongu, Shatin, Nova ozemlja, Hong Kong
Povzetek:
Etnofarmakološki pomen: HerbaCistanches(HC,Cistanchedeserticola, ozCistanchetubuloza) je kitajsko zelišče, ki se tradicionalno uporablja za težave z mišicami. Prejšnje študije so pokazale, da lahko ekstrakt HC zmanjša poškodbe mišic in izboljša shranjevanje ATP pri podganah po vadbi. Vendar njegov učinek na s statini povzročeno mišično toksičnost ni bil nikoli raziskan.
Meriti:Cilj te študije je bil ugotoviti, ali lahko vodni izvleček HC (HCE) prepreči s simvastatinom povzročeno toksičnost v celicah skeletnih mišic L6 podgan in ali je verbaskozid glavna bioaktivna sestavina, ki prispeva k učinkom
Materiali in metode:MTT je bil izveden za določitev učinkov HCE ({{0}}–2000 mg/ml) ali verbaskozida (0–160 mM) na celice L6, obdelane s simvastatinom (10 mM). Aneksin V-FITC/PI test apoptoze in test kaspaze 3 sta bila izvedena, da bi določili zaščitno vlogo HCE pri celični smrti, povzročeni s simvastatinom, in ocenili, ali je HCE izvajal svoj zaščitni učinek prek kaspazne poti. Proizvodnja ATP je bila izmerjena, da bi raziskali, ali lahko HCE prepreči s simvastatinom povzročeno zmanjšanje proizvodnje ATP in vitro.
Rezultati:Simvastatin je pomembno povečal apoptotično celično smrt v celicah L6. HCE je v veliki meri povzročil od odmerka odvisno zmanjšanje apoptotičnih celic, ki jih je povzročil simvastatin, po možnosti prek poti kaspaze-3. Simvastatin je zmanjšal nastajanje ATP v celicah L6, kar je v odvisnosti od odmerka preprečil HCE. Opazili so le trend, vendar ne pomemben učinek (razen pri visokih odmerkih) verbaskozida na zaščito mišične toksičnosti, ki jo povzroča simvastatin.
Sklepi:Za zaključek smo prvič dokazali, da bi HCE lahko imel od odmerka odvisen zaščitni učinek na toksičnost, ki jo povzroča simvastatin in vitro, kar je bilo malo verjetno zaradi prisotnosti verbaskozida. Naša študija je predlagala potencialno uporabo HC v primeru mišične toksičnosti, ki jo povzroča simvastatin.
Ključne besede:HerbaCistanches, statinski holesterol, hiperlipidemija, toksičnost za mišice, verbaskozid, kaspaza-3
1. Uvod
Zaviralci reduktaze HMG-CoA (statini), ki so najbolj prodajana skupina zdravil na recept na svetu v zgodovini, so dobro dokumentirani kot koristni za bolnike obeh spolov v različnih starostih z zmernim in visokim tveganjem za srčno-žilne bolezni (KVB) (Golomb in Evans, 2008). Nato so bili razviti in klinično odobreni različni statini, vključno s pravastatinom, atorvastatinom, fluvastatinom, lovastatinom, pitavastatinom, rosuvastatinom in simvastatinom. Na splošno vsi statini delujejo tako, da zavirajo redukcijo HMG-CoA v mevalonsko kislino v zgodnji fazi mevalonatne poti za zmanjšanje proizvodnje holesterola (Kromer in Moosmann, 2009; Thompson et al., 2003). Čeprav statine običajno dobro prenašajo, je eden najpomembnejših in dobro znanih kliničnih neželenih učinkov toksičnost za skeletne mišice (rabdomioliza) (Kobayashi et al., 2008). Nenormalnosti skeletnih mišic lahko segajo od benigne mialgije do hude miopatije. Medtem ko je predlagana kombinacija mehanizmov, ki bi lahko bili odgovorni za škodljive učinke statina na mišice, se domneva, da imajo mitohondrijski mehanizmi pomembno vlogo (Golomb in Evans, 2008). Mevalonat ni samo predhodnik holesterola, ampak tudi drugih spojin, vključno s selenoproteini, doliholom in ubikinonom (Kaufmann et al., 2006; Vaklavas et al., 2009). Sposobnost statinov, da zavirajo mevalonat, bi torej zavirala tudi proizvodnjo selenoproteinov, kot je glutation peroksidaza (GPx), ki so pomembni encimi pri vzdrževanju antioksidativnega obrambnega mehanizma (Kromer in Moosmann, 2009). Statini lahko povzročijo tudi izčrpanost ubikinona, kar povzroči zmanjšanje porabe kisika in sinteze ATP (Beltowski et al., 2009). Poleg tega so vse pogostejše študije in vitro in in vivo pokazale, da lahko statin deluje tudi neposredno na tkivne mitohondrije, da inducira od Ca2þ odvisen prepustnost membrane (MPT) na način, ki je odvisen od odmerka (Beltowski et al., 2009; Velho et al., 2006). ). Povezan je tudi s povečanimi reaktivnimi kisikovimi vrstami (ROS) in mitohondrijskim oksidativnim stresom, kar vodi v celično smrt in tako prispeva k poškodbam jeter in mišic (Beltowski et al., 2009; Velho et al., 2006).
HerbaCistanches, cela posušena rastlina Cistanche deserticola YC Ma, ali Cistanche tubulosa (Schrenk) Wight (družina Orobanchaceae), so parazitske rastline, ki rastejo predvsem v puščavskih območjih severne in severovzhodne Kitajske (Siu in Ko, 2010).HerbaCistanchesje kitajsko krepčilno zelišče, ki krepi Jang in se uporablja predvsem za zdravljenje odpovedi ledvic s simptomi, kot so impotenca, neplodnost, prezgodnja ejakulacija. Težka in prijetna narava zelišča tudi navlaži črevesje in pomaga lajšati zaprtje. Je tudi kitajsko zelišče, ki se tradicionalno predpisuje bolnikom za bolečine v ledjih in kolenih, in je zelišče, ki se običajno uporablja v kitajskih formulacijah za zdravljenje težav z mišicami (Siu in Ko, 2010; Xiong et al., 1998). Zanimivo je, da je to skladno tudi s sodobnimi znanstvenimi študijami, ki so pokazale delovanje proti utrujenosti s polisaharidi in feniletanoidi bogatega izvlečkaHerbaCistanchespri podganah po vadbi z zmanjšanjem poškodb mišic in izboljšanjem shranjevanja ATP (Cai et al., 2010). Nedavno delo je pokazalo, da lahko metanolni izvleček Herba Cistanches poveča mitohondrijsko nastajanje ATP (Leung in Ko, 2008). Siu in Ko (2010) sta to dokazalaHerbaCistancheslahko tudi izboljša status mitohondrijskega glutationa s posredovanjem ravni sinteze glutationa in GPx, s čimer ščiti tkiva pred oksidativnim stresom v srcih podgan. To sta pokazala tudi Siu in Ko (2010).HerbaCistancheslahko zmanjša mitohondrijsko vsebnost Ca2þ in s tem zmanjša od Ca2þ odvisno MPT. Poleg tegaHerbaCistanchesdokazano je tudi, da je močan antioksidant in lovilec prostih radikalov v različnih organih, kar zmanjšuje oksidativni stres in aktivnosti ROS v študijah vivo (Lu et al., 1995; Sui et al., 2011). Še bolj zanimivo, v poskusu določitve aktivne frakcije, ki prispeva k delovanju proti utrujenostiHerbaCistanches, je bilo ugotovljeno, da je verbaskozid glavna sestavina aktivne frakcije (Cai et al., 2010). Dokazano je bilo tudi, da verbaskozid zmanjšuje mišično utrujenost pri krastačah, verjetno zaradi njegovega antioksidativnega delovanja (Liao et al., 1999), kar nakazuje, da bi lahko bil verbaskozid bioaktivna komponenta, ki prispeva k koristnim učinkom Herba Cistanches.
Namen te študije je bil ugotoviti, ali lahko uporaba zeliščnega vodnega izvlečka Cistanches (HCE) zmanjša mišično toksičnost, ki jo povzroča simvastatin in vitro. Domnevali so, da bi uporaba HCE lahko popravila stranske učinke toksičnosti za mišice, ki jih povzroča simvastatin. Poskušali ugotoviti tudi, ali blagodejni učinkiHerbaCistanchespripisujejo prisotnosti verbaskozida.
2. Materiali in metode
2.1. Preverjanje in priprava zeliščnih materialov
Zeliščne surovine izHerbaCistanchesje bilo kupljeno od priznanega dobavitelja v mestu Guangzhou na Kitajskem.HerbaCistanchesje bila kemično potrjena s tankoplastno kromatografijo (TLC) v skladu s Kitajsko farmakopejo (CP), 2010, z verbaskozidom in ehinakozidom kot kemijskim markerjem (podatki niso prikazani). Po kemični avtentifikaciji, herbarijski vavčer primerkaHerbaCistanchesje bil deponiran v muzeju Inštituta za kitajsko medicino na kitajski univerzi v Hong Kongu (CUHK) s številko vzorca vavčerja 2014–3434.
Na kratko, 1 kg surovega zelišča smo namakali 1 uro, čemur je sledila dvakratna ekstrakcija s segrevanjem 1 uro pod refluksom pri 100 stopinjah z uporabo 10 destilirane vode za vsako ekstrakcijo. Vodne ekstrakte (HCE) smo združili in filtrirali. Filtrat smo koncentrirali pod znižanim tlakom pri 60 stopinjah. Koncentrirani ekstrakt smo liofilizirali do suhega. Odstotek donosa je bil 50,1 % m/m. Majhna količina je bila uporabljena za določitev količine verbaskozida in ehinakozida s tekočinsko kromatografijo ultrazmogljivosti (UPLC). Ves ekstrahiran prah je bil vakuumsko zapakiran in shranjen do uporabe.
2.2. UPLC analiza vodnega ekstrakta
Analize UPLC so bile izvedene s sistemom Waters Acquity Ultra Performance LC System (Waters, ZDA). Vsa topila, potrebna za analize UPLC, so bila kupljena na Oddelku za kemijo na kitajski univerzi v Hong Kongu. Verbaskozid in ehinakozid sta bila kupljena pri Nacionalnem inštitutu za nadzor farmacevtskih in bioloških izdelkov na Kitajskem. Raztopino vzorca smo vbrizgali v kolono Waters Acquity UPLC BEH C18 (10{{20}} 2,1 mm2 id, velikost delcev 1,7 mm) s predkolono Waters ACQUITY UPLC BEH C18 VanGuard ( 5-2.1 mm2 id, velikost delcev 1,7 mm). Vsa topila so bila predhodno filtrirana s 0.45 mm Millipore filtrirno ploščo (Millipore) in razplinjena. Gradientno elucijo smo izvedli z uporabo naslednjih sistemov topil: mobilna faza A – acetonitril; mobilna faza B – dvojno destilirana voda/mravljinčna kislina (99,9/ 0.1; v/v). Elucija je bila izvedena z gradientnim postopkom, kot sledi: 0–5 min, 88 odstotkov B; 5–10 min, od 88 odstotkov B do 83 odstotkov B. Uporabljena hitrost pretoka je bila 0,4 ml/min, detekcija pa je bila izvedena pri 331 nm v skladu s CP (2010). Vsak vzorec (5 ul) smo vbrizgali v kolono po filtraciji skozi 0,2 mm filtrirni disk. Identifikacija kemičnih označevalcev je bila izvedena s primerjavo retenzijskih časov in UV absorbance neznanih vrhov s tistimi standardov. Za kvantifikacijo je bila narisana umeritvena krivulja z vrsto koncentracij verbaskozida in ehinakozida (40, 20, 10, 5, 2,5 in 1,25 mg/ml). Kvantificiranje verbaskozida in ehinakozida v zeliščnem izvlečku je bilo izvedeno v treh izvodih. Sistem je spremljal računalnik, opremljen s programsko opremo Waters MassLynx za zbiranje, integracijo in analizo podatkov.
2.3. Kultura celic
Celična linija skeletnih mišic L6 podgan je bila kupljena pri American Type Culture Collection (ATCC, Manassa, VA, ZDA). Celice smo vzdrževali pri subkonfluentni gostoti v Dulbecco's Modificiranem Eagle's Medium (DMEM, ATCC, Manassas, VA, ZDA), dopolnjenem z 10 odstotki v/v fetalnega govejega seruma (FBS) in 1 odstotkom penicilin-streptomicina (P/S) in inkubiramo pri 37 stopinjah v vlažnem ozračju, ki vsebuje 5 odstotkov CO2 in 95 odstotkov zraka.
Za določitev učinkov HCE na s statini povzročeno toksičnost za mišice smo celice L6 zdravili s simvastatinom pri 1 0 μM 48 ur, da smo povzročili toksičnost. HCE (v koncentracijah 0, 250, 500, 1000 in 2000 ug/ml) ali verbaskozid (v koncentracijah 0, 20, 40, 80 in 160 μM) so dodali kot sočasno zdravljenje s statinom, da bi ugotovili, ali zeliščni izvleček bi lahko preprečil s statini povzročeno toksičnost v celicah skeletnih mišic in da bi verbaskozid imel podobne zaščitne učinke kot zeliščni vodni izvleček.
Zaščitni učinek ekstrakta Herba Cistanche na toksičnost, ki jo povzroča simvastatin in vitro
2.4. In vitro citotoksičnost
Celice L6 (1x105/jamico) smo čez noč zasejali v {{0}}plošče za kulture z vdolbinicami z ravnim dnom (Iwaki, Japonska), čemur je sledilo zdravljenje z 10 μM simvastatina, skupaj z različnimi odmerki HCE ali brez njih ( 0–2000 ug/ml) ali verbaskozida (0–160 μM), 48 ur. V kontrolne vdolbinice smo dodali navaden medij (DMEM). Zeliščni izvleček in spojino smo raztopili v DMEM.
Po 48-urnem zdravljenju smo medij iz vseh celic zavrgli in dodali 30 ul 5 mg/ml 3-(4,5-dimetiltiazol-2-il)-2,{{ V vsako vdolbino smo dodali 8}}difenil-tetrazolijev bromid (MTT; Sigma, ZDA) v fiziološki raztopini s fosfatnim pufrom (PBS) in plošče nadalje inkubirali 3 ure pri 37 stopinjah. Supernatant smo nato odstranili in v vsako jamico dodali 100 ul DMSO, da smo raztopili škrlatne kristale formazana (Sigma-Aldrich, St. Louis, MO, ZDA). Absorbanco vsakega vzorca smo odčitali pri 540 nm z bralnikom mikroplošč (Biotek μ-Quant, ZDA). Rezultati so bili izraženi kot odstotek absorbance MTT glede na kontrolne celice.
2.5. Aneksin-V FITC/PI test obarvanja
celice L6 (3 x 105/dobar) so bili zdravljeni s simvastatinom, skupaj z različnimi odmerki HCE ali verbaskozida ali brez njih. Celice smo nato zbrali, sprali in obarvali s kompletom aneksin-V FITC v skladu s protokolom proizvajalca (Trevigen, MD, ZDA). Na kratko, celice smo dvakrat sprali z 1 x vezavnim pufrom in kubirali v 100 ul raztopine za označevanje, ki je vsebovala 1 ul konjugata aneksin-V FITC in 10 ul PI, v temi 15 minut pri sobni temperaturi. Fluorescenco vzorcev smo zaznali s pretočno citometrijo (Becton Dickinson FACSCanto II, ZDA).
2.6. Test aktivnosti kaspaze 3
Aktivnost kaspaze 3 je bila določena s fluorometričnim, imunosorbentnim encimskim testom (Sigma) v skladu z navodili proizvajalca. Na kratko, celice L6 (3 105/jamico), obdelane s simvastatinom, skupaj z ali brez različnih odmerkov HCE verbaskozida, so bile lizirane z uporabo liznega pufra. Prosti 7-amino-4-metilkumarin (AMC), ki nastane s proteolitično cepitvijo substrata s kaspazo 3, je bil izmerjen in kvantificiran fluorometrično z valovno dolžino vzbujanja pri 360 nm in valovno dolžino emisije pri 460 nm z BMG FLUOstarOptimamicroplate bralnik (BMG LABTECH GmbH, Nemčija).
2.7. Test celičnega ATP
Celice L6 (3x105/dobar) so bili zdravljeni s simvastatinom, skupaj z različnimi odmerki HCE ali verbaskozida ali brez njih. Po obdelavi smo celice zbrali in vsebnost ATP izmerili s komercialno dostopnim kolorimetričnim kompletom (Abcam, Združeno kraljestvo) z merjenjem vsebnosti glicerol fosfata v liziranih celicah in odčitavanjem pri 570 nm z uporabo bralnika mikroplošč (Biotek μ-Quant, ZDA). ). Meritev proizvodnje ATP je bila izražena kot odstotek glede na kontrolno skupino.
2.8. Statistična analiza
Podatki so bili predstavljeni kot sredstva7SD, Prism 5 for Window (različica 5.0c, GraphPad Software, Inc., ZDA) je bila uporabljena za statistično analizo. Pomembne razlike med vsemi skupinami so bile ocenjene z enosmerno ANOVA, ki ji je sledil Bonferronijev MultipleComparison Test. Verjetnost po0.05 je veljala za statistično pomembno.
3. Rezultati
3.1. UPLC analiza vodnega ekstrakta Herba Cistanches
Slika S1A je pokazala profil UPLC standardne mešanice, ki vsebuje ehinakozid in verbaskozid. Retenzijske časovne točke vsakega od teh markerjev so primerjali s profilom UPLCHerbaCistanchesvodni ekstrakt (slika S1B). Količina ehinakozida in verbaskozida v notranjostiHerbaCistanchesvodnega ekstrakta je bilo ugotovljeno, da je {{0}}.45 odstotkov m/m oziroma 0,085 odstotkov m/m.
3.2. Vpliv HCE in verbaskozida na in vitro citotoksičnost simvastatina v celicah skeletnih mišic L6
Kot je prikazano na sliki 1A, je simvastatin povzročil znatno citotoksičnost za celice L6, kar se odraža v znatnem zmanjšanju viabilnosti celic L6 pri 10 mM simvastatina. Zdravljenje s HCE je odvisno od odmerka in pomembno preprečilo s simvastatinom povzročeno citotoksičnost pri 500, 1000 in 2000 mg/ml. Verbaskozid je pokazal trend izboljšanja sposobnosti preživetja celic L6, zdravljenih sočasno s simvastatinom. Vendar pa nobena od koncentracij ni dosegla statistične pomembnosti (slika 1B).
Slika 1. Zaščitni učinek (a) HCE; in (b) verbaskozid na s simvastatinom povzročeno citotoksičnost v celicah L6. Vrednosti predstavljajo povprečje 7SD (n=3). Pomembna razlika med samim zdravljenjem s simvastatinom in kontrolno skupino z uporabo Studentovega t-testa: ### po0.{{10}}01. Pomembna razlika med vsemi skupinami, zdravljenimi s simvastatinom, z ali brez sočasnega zdravljenja z verbaskozidom HCE z uporabo enosmerne ANOVA: ** po0,01,*** po0,001.
3.3. Vpliv HCE in verbaskozida na s simvastatinom povzročeno celično smrt v celicah skeletnih mišic L6
Da bi preučili način celične smrti, ki jo je povzročil simvastatin, in določili zaščitno vlogo HCE ali verbaskozida pri celični smrti, ki jo je povzročil simvastatin, smo delež apoptotičnih celic odkrili z barvanjem s propidijevim jodidom (PI). Rezultati so pokazali, da je simvastatin povzročil znatno povečanje deleža zgodnjih apoptotičnih celic (Annexin V-FITC pozitivnih in PI negativnih, Q4–2) in poznih apoptotičnih/mrtvih celic (Annexin V-FITC pozitivnih in PI-pozitivnih, Q2– 2) v primerjavi s kontrolno skupino. Sočasno zdravljenje s HCE je zmanjšalo delež zgodnjih apoptotičnih in poznih apoptotičnih/mrtvih celic na način, odvisen od odmerka, do 1000 mg/ml (slika 2A). Ta zaščitni učinek so opazili tudi v skupinah, ki so sočasno prejemale verbaskozid. Vendar pa nobena od testiranih koncentracij ni dosegla statistične pomembnosti (slika 2B).
Slika 2. Učinek simvastatina z ali brez sočasnega zdravljenja s HCE ali verbaskozidom na eksternalizacijo fosfatidilserina v celicah L6. Celice so bile obarvane z aneksinom-V FITC in I ter odkrite s pretočno citometrijo
3.4. Vpliv HCE in verbaskozida na aktivnost kaspaze 3 v celicah skeletnih mišic L6, zdravljenih s simvastatinom
Kot je prikazano na sliki 3A, je 10 mM simvastatina pomembno induciral aktivnost kaspaze 3 v celicah L6, kar nakazuje, da je simvastatin induciral apoptozo celic L6 skozi kaskado kaspaze. Vendar pa je v celicah L6, sočasno zdravljenih s simvastatinom in HCE, HCE odvisno od odmerka in znatno zmanjšal aktivnost kaspaze 3, kar kaže na sposobnost HCE, da prepreči apoptozo, ki jo povzroči simvastatin, prek kaskade kaspaze. Po drugi strani, čeprav je verbaskozid pokazal tudi trend zmanjšanja s simvastatinom povzročenega povečanja aktivnosti encima kaspaze 3, je le koncentracija pri 160 mM dosegla statistično pomembnost (slika 3B).
Slika 3. Zaščitni učinek (a) HCE; in (b) verbaskozid na encimsko aktivnost kaspaze 3, ki jo povzroči simvastatin, v celicah L6. Vrednosti predstavljajo povprečje 7SD (n=3–5). Pomembna razlika med samim zdravljenjem s simvastatinom in kontrolnimi skupinami z uporabo Studentovega t-testa: ###po0.001. Pomembna razlika med vsemi skupinami, zdravljenimi s simvastatinom, z ali brez HCE ali sočasnega zdravljenja z verbaskozidom z uporabo enosmerne ANOVA: *po0.05, **p o0.01, ***po0.001.
3.5. Učinek HCE na s simvastatinom povzročeno zmanjšanje proizvodnje ATP v celicah skeletnih mišic L6
Simvastatin (10 mM) je znatno zmanjšal proizvodnjo ATP v celicah L6 za približno 60 odstotkov v primerjavi s kontrolno skupino (slika 4A). Sočasno zdravljenje s HCE je odvisno od odmerka oslabilo zmanjšanje proizvodnje ATP v celicah, zdravljenih s simvastatinom, od katerih so le koncentracije pri 500, 1000 in 2000 mg/ml dosegle statistično značilnost. Po drugi strani, čeprav je verbaskozid pokazal trend obnovitve proizvodnje ATP pri 50 mg/ml, ni dosegel statistične pomembnosti (slika 4B).
Slika 4. Zaščitni učinek (a) HCE in (b) verbaskozida na s simvastatinom povzročeno zmanjšanje proizvodnje ATP v celicah L6. Vrednosti predstavljajo povprečje 7SD (n=3–5). Pomembna razlika med samim zdravljenjem s simvastatinom in kontrolnimi skupinami z uporabo Studentovega t-testa: ###po0.001. Pomembna razlika med vsemi skupinami, zdravljenimi s simvastatinom, z ali brez HCE ali sočasnega zdravljenja z verbaskozidom z uporabo enosmerne ANOVA: *po0,05, **po0,01.
4. Razprava
Z naraščajočo razširjenostjo srčno-žilnih bolezni (KVB) in bolnikov z diagnozo hiperholesterolemije po vsem svetu je uporaba statinov postala pogostejša. Čeprav statine na splošno zelo dobro prenašajo, je pogosto poročan stranski učinek, povezan z uporabo statinov, poškodba mišic, ki se lahko pojavi akutno v tednih ali mesecih po začetku zdravljenja (Fine, 2003). Mišični simptomi se lahko razlikujejo od blagih težav, na primer bolečine, občutljivosti ali šibkosti z ali brez zvišanja kreatin-kinaze (CK), do najhujšega stanja rabdomiolize (Armitage, 2007; Hu et al., 2012). Zaradi pojava teh neželenih učinkov in dejstva, da ne obstaja učinkovito zdravljenje za toksičnost mišic, ki jo povzročajo statini, se statini premalo uporabljajo. V obsežni raziskavi na 10.409 francoskih subjektih, ki je bila izvedena s telefonskim intervjujem, je 10 odstotkov bolnikov, ki so prejemali zdravljenje s statini, poročalo o mišičnih simptomih, od tega je 30 odstotkov teh simptomatskih bolnikov povzročilo prekinitev zdravljenja (Rosenbaum et al., 2013).
Prvič smo dokazali, da vodni izvlečekHerbaCistanches, pogosto uporabljena tradicionalna kitajska rastlina, bi lahko imela zaščitni učinek proti toksičnosti, ki jo povzroča simvastatin in vitro v celicah skeletnih mišic L6, kar kaže na možnostHerbaCistanchesvodnega izvlečka (HCE) zaradi njegove zaščitne vloge s statini povzročeno mišično toksičnost, ki je priznan pogost neželeni učinek pri bolnikih, ki jemljejo statine. Močna sposobnost HCE za zaščito pred s statini povzročeno mišično toksičnost bi bila zato velikega potenciala.
V skladu s tradicionalno teorijo v TKM je Yang povezan z mitohondrijsko presnovo energije v telesu in ugotovljeno je bilo, da predpisovanje zelišč, ki poživljajo Yang, povečuje mitohondrijsko nastajanje ATP (Ko in Leung, 2007). Zanimivo je, da smo opazili zmanjšanje proizvodnje ATP v celicah skeletnih mišic L6, zdravljenih s simvastatinom, in to zmanjšanje proizvodnje ATP se je znatno izboljšalo s sočasnim zdravljenjem s HCE. V naši študiji smo z uporabo celic skeletnih mišic podgan L6 dokazali zmanjšanje viabilnosti celic, ki ga povzroča simvastatin. To zmanjšanje sposobnosti preživetja celic se je znatno izboljšalo s sočasnim zdravljenjem zHerbaCistanchesna način, ki je odvisen od odmerka. Čeprav natančen mehanizem s statini povzročene toksičnosti za mišice ni bil popolnoma pojasnjen, se je domnevalo, da je s statini povzročena apoptoza zdravih skeletnih miocitov dejavnik, ki prispeva k miopatiji, najpogostejšemu stranskemu učinku, ki ga imajo uporabniki statinov (Dirks in Jones, 2006). . V naši študiji smo opazili znatno povečanje apoptotičnih celic, induciranih s simvastatinom, kar je bilo povezano z znatno povečano aktivnostjo kaspaze 3. Ti podatki so skladni tudi s prejšnjimi študijami, ki so pokazale, da lahko različni statini inducirajo apoptozo v skeletnih mioblastih, miotubah in v diferenciranih primarnih človeških skeletnih mišičnih celicah z aktivacijo aktivnosti kaspaze-9 in kaspaze-3 (Dirks in Jones, 2006). Našemu HCE je uspelo preprečiti to s simvastatinom povzročeno povečanje apoptoze, aktivirane s kaspazo-3, na način, ki je odvisen od odmerka.
HerbaCistanches
Poleg tega prejšnja literatura nakazuje, da je verbaskozid ena glavnih aktivnih sestavin v njemHerbaCistanches. Verbaskozid, znan tudi kot akteozid, spada v skupino feniletanoidnih glikozidov, naravno prisotne skupine polifenolnih spojin, ki so topne v vodi (Liao et al., 1999). Prej je bilo dokazano, da je verbaskozid močan antioksidant, ki lahko kaže močno aktivnost odstranjevanja ROS in antioksidativne aktivnosti (Liao et al., 1999). V naši študiji, da bi ugotovili, ali je verbaskozid glavna sestavina v našem HCE, ki prispeva k opaženim koristnim učinkom, smo testirali učinke verbaskozida pri koncentracijah 0–160 mM. Ker smo dokazali, da je naš HCE aktiven v koncentracijskem območju 250–2000 mg/ml, na podlagi naših rezultatov HPLC, ki kažejo, da naš HCE vsebuje verbaskozid v koncentraciji 0,085 mas. /wt, mora biti aktivna koncentracija verbaskozida med 0,2125–1,7 mg/ml (tj. 0,34–2,72 mM), ali naj bo verbaskozid aktivna sestavina? Kljub temu nam ni uspelo opaziti pomembnega koristnega učinka verbaskozida s testiranim območjem koncentracije, čeprav smo opazili od odmerka odvisen trend za ugoden učinek verbaskozida na celice skeletnih mišic L6. Ti podatki kažejo, da je malo verjetno, da bi bil koristen učinek našega HCE, opažen v skeletnih celicah L6, pripisan učinku verbaskozida samega, kar kaže na to, da so za opažene koristne učinke lahko odgovorne tudi druge komponente razen verbaskozida. Možno je tudi, da verbaskozid medsebojno deluje z drugimi bioaktivnimi spojinami v izvlečku in prispeva k koristnim učinkom. Dodatni poskusi z uporabo frakcioniranja, vodenega z biološkim preizkusom, bodo koristni pri zagotavljanju nadaljnjega vpogleda v odkrivanje bioaktivnih sestavin, odgovornih za prispevanje k opaženim zaščitnim učinkom HCE na mišično toksičnost, ki jo povzroča simvastatin.
Skratka, ta študija kaže, da bi HCE lahko imel močne zaščitne učinke na zmanjšanje viabilnosti mišičnih celic, ki ga povzroči simvastatin in vitro. Ti rezultati zagotavljajo predhodne dokaze, ki kažejo, da bi lahko naš vodni izvleček HC imel terapevtsko vrednost kot funkcionalno živilo ali nutracevtik za bolnike s hiperlipidemijo, ki morajo prenehati z zdravljenjem s statini zaradi miotoksičnosti, ki jo povzročajo statini.
Zahvala To študijo so finančno podprli Urad za hrano in zdravje HKSAR, Sklad za zdravje in medicinske raziskave št. 11120831.
Reference
Armitage, J., 2007. Varnost statinov v klinični praksi. Lancet 370, 1781–1790.
Beltowski, J., Wojcicka, G., Jamroz-Wisniewska, A., 2009. Neželeni učinki statinov – mehanizmi in posledice. Curr. Zdravilo Saf. 4, 209–228.
Cai, RL, Yang, MH, Shi, Y., Chen, J., Li, YC, Qi, Y., 2010. Protiutrujenost izvlečka, bogatega s feniletanoidom, iz Cistanche deserticola. fitoter. Res. 24, 313–315.
Dirks, AJ, Jones, KM, 2006. S statini povzročena apoptoza in skeletna miopatija. Am. J. Physiol. Cell Physiol. 291, C1208–C1212.
Fine, DM, 2003. Toksičnost mišic, povezana s statini. Clin. Pharmacol. 3, 554.
Golomb, BA, Evans, MA, 2008. Neželeni učinki statina: pregled literature in dokazov za mitohondrijski mehanizem. Am. J. Cardiovasc. Droge 8, 373–418.
Hu, M., Cheung, BM, Tomlinson, B., 2012. Varnost statinov: posodobitev. Ther. Adv. Zdravilo Saf. 3, 133–144.
Kaufmann, P., Torok, M., Zahno, A., Waldhauser, KM, Brecht, K., Krahenbuhl, S., 2006. Toksičnost statinov na mitohondrije skeletnih mišic podgan. Celica. Mol. Life Sci. 63, 2415–2425.
Ko, KM, Leung, HY, 2007. Povečanje zmogljivosti generiranja ATP, antioksidativne aktivnosti in imunomodulatornih aktivnosti s kitajskimi jang in jin tonizirajočimi zelišči. brada. Med. 2, 3.
Kobayashi, M., Kagawa, T., Narumi, K., Itagaki, S., Hirano, T., Iseki, K., 2008. Dodatek bikarbonata kot preventivni način pri poškodbah mišic, ki jih povzročajo statini. J. Pharm. Pharm. Sci. 11, -8.
Kromer, A., Moosmann, B., 2009. S statini povzročena poškodba jeter vključuje navzkrižni pogovor med biosintetskimi potmi holesterola in selenoproteina. Mol. Pharm. 75, 1421–1429.
Leung, HY, Ko, KM, 2008. Izvleček Herba Cistanche poveča nastajanje mitohondrijskega ATP v srcih podgan in celicah H9C2. Pharm. Biol. 46, 418.
Liao, F., Zheng, RL, Gao, JJ, Jia, ZJ, 1999. Upočasnitev utrujenosti skeletnih mišic zaradi dveh fenilpropanoidnih glikozidov: verbaskozida in martenzita iz Pedicularis plicata Maxim. fitoter. Res. 13, 621–623.
Lu, KG, Liu, HB, Gu, QQ, 1995. Študija o kemičnih sestavinah Cistanche deserticola Ma. in Cistanche salsa (CA Mey) G. Beck. brada. Tradicija. Zelišče. Droge 26, 143.
Komisija za farmakopejo, 2010. Farmakopeja Ljudske republike Kitajske. Chemical Industry Press, Peking.
Rosenbaum, D., Dallongeville, J., Sabouret, P., Bruckert, E., 2013. Prekinitev zdravljenja s statini zaradi mišičnih neželenih učinkov: raziskava v resničnem življenju. Nutr. Metab. Cardiovasc. Dis. 23, 871-875.
Siu, AH, Ko, KM, 2010. Izvleček Herba Cistanche izboljša status mitohondrijskega glutationa in dihanje v srcih podgan, z možno indukcijo odklopnih proteinov. Pharm. Biol. 48, 512–517.
Sui, ZF, Gua, TM, Liu, B., Peng, SW, Zhao, ZL, Li, L., Shi, DF, Yang, RY, 2011. Vodotopna spojina ogljikovih hidratov iz telesHerbaCistanches: izolacija in njen lovilni učinek na proste radikale v koži. Ogljikovi hidrati. Polym. 85, 75.
Thompson, PD, Clarkson, P., Karas, RH, 2003. Miopatija, povezana s statini. JAMA 289, 1681–1690.
Vaklavas, C., Chatzizisis, YS, Ziakas, A., Zamboulis, C., Giannoglou, GD, 2009. Molekularna osnova miopatije, povezane s statini. Ateroskleroza 202, 18–28.
Velho, JA, Okanobo, H., Degasperi, GR, Matsumoto, MY, Alberici, LC, Cosso, RG, Oliveira, HC, Vercesi, AE, 2006. Statini inducirajo od kalcija odvisno mitohondrijsko prepustnost. Toksikologija 219, 124–132.
Xiong, Q., Hase, K., Tezuka, Y., Tani, T., Namba, T., Kadota, S., 1998. Hepatoprotektivna aktivnost feniletanoidov iz Cistanche deserticola. Planta Med. 64, 120–125.
