Ekstrakti Cistanche Deserticola mogu antagonizirati imunosenscenciju i produžiti životni vijek kod miševa sklone starenju 8 (SAM-P8)

Molimo kontaktirajteoscar.xiao@wecistanche.comza više informacija

Podsoj 8 miševa sklone starenju (SAM-P8), široko prihvaćen kao životinjski model za proučavanje starenja i lijekova protiv starenja, korišten je za ispitivanje efekata dodataka prehrani s ekstraktima Cistanche deserticola (ECD) koji se intenzivno koristi u tradicionalna kineska medicina zbog svoje percipirane sposobnosti da promoviše imunološku funkciju kod starijih osoba. Osmomjesečni mužjaci miševa SAM-P8 tretirani su ECD dnevnom oralnom primjenom tokom 4 sedmice. Rezultati su pokazali da dodatak ishrani od 150 mg/kg i 450 mg/kg ECD može produžiti životni vijek mjeren Kaplan-Meier analizom preživljavanja na način ovisan o dozi. Pokazalo se da dodatak ishrani miševa SAM-P8 tokom 4 nedelje sa 100,500 i 2500 mg/kg ECD-a dovodi do značajnog povećanja i naivnih T i prirodnih ćelija ubica u populaciji ćelija krvi i slezene. Nasuprot tome, T ćelije periferne memorije i proinflamatorni citokin, IL-6 u serumu, značajno su smanjeni kod miševa koji su unosili 100 i 500 mg/kg ECD dnevno. Pored toga, Sca-1 pozitivne ćelije, priznate progenitoriperiferna naivnaT ćelije, obnavljane su paralelno. Naši rezultati pružaju jasnu eksperimentalnu podršku za dugogodišnje kliničke opservacijske studije koje to pokazujuCistanchedeserticola ima značajne efekte u produžavanju životnog vijeka i sugerira da se to postiže antagoniziranjemimunonescencija.

Molimo kliknite ovdje da saznate više

1. Uvod

Cistanchedeserticola, jedan od najpopularnijih tradicionalnih kineskih biljnih lijekova/zdravstvenih proizvoda, opisan je u brojnim povijesnim kineskim biljnim farmakopejama kao da ima svojstva protiv starenja. Zbog toga se u Kini naširoko koristi za liječenje različitih poremećaja povezanih sa starenjem, uključujući senilnu demenciju, impotenciju, neplodnost, kronične infekcije i hematopoetske poremećaje kod starijih [1]. Savremeni hemijski pristupi omogućili su da se dva glavna tipa jedinjenja, feniletanoidni glikozidi i oligosaharidi, izoluju kao glavni aktivni sastojci Cistanche deserticola [1]. U posljednjoj deceniji, Cistanche deserticola i njeni ekstrakti su intenzivno proučavani i pokazali su se sposobnima zaštititi neurone od ozljeda uzrokovanih neurotoksinima [2], inhibirajući ugljikov tetrahlorid izazvanhepatotoksičnost[2], i promicanje oporavka stanica koštane srži od oštećenja izazvanog zračenjem Co60 [3]. Također se pokazalo da ima protuupalno, antioksidativno i antiaging efekte [4]. Međutim, nije rigorozno ispitano može li Cistanche deserticola produžiti životni vijek i koji su temeljni molekularni mehanizmi [3] povezani s njegovim svojstvima protiv starenja.

Imunosenescencija, odnosno promjena imunološkog sistema sa godinama, čini pozadinu na kojoj je zabilježena povećana osjetljivost na infekcije, rak, neurodegenerativne bolesti i autoimune bolesti kod starijih [5]. Izvještava se da su terapeutske intervencije, kao što su ograničenje kalorija [6] i suplementacija vitaminom E, učinkovite u odgađanju progresije imunosenscencije, a time i smanjenju morbiditeta od nekih bolesti povezanih sa starenjem, kao i produžavanju životnog vijeka ljudi i glodavaca. [7, 8]. Međutim, istraživanja u ovoj oblasti su komplikovana činjenicom da je starenje povezano sa paradoksom istovremenog imunodeficijencije i hronične upale [9]. To znači da jednostavna stimulacija proliferacije limfocita ili anti-inflamacija ne predstavlja idealnu terapijsku intervenciju u suočavanju sa starenjem i stanjima vezanim za starenje [10]. Shodno tome, u potrazi za medicinskim intervencijama koje mogu spriječiti ili ublažiti stanja povezana sa starenjem, uključujući infekcije, rak, autoimune bolesti, aterosklerozu i neurodegenerativne bolesti koje su vodeći uzroci smrti i invaliditeta, te popravak defekata imunološkog sistema mora biti praćena inhibicijom upalne reakcije. Miš sa ubrzanim starenjem [11] je inbred model miša, izveden iz AKR/J soja, koji se široko koristi u studijama starenja. Podsoj P8 (SAM-P8) ovih miševa ima značajno skraćen životni vek u poređenju sa podsojom R1 (SAM-R1), koji takođe pokazuje sporiji proces starenja [12]. Paralelno sa svojim preranim starenjem, SAM-P8 miševi također pokazuju povećano neurološko starenje, imunosenscenciju i starenjehematopoetskideficiti koji blisko oponašaju tipične karakteristike ljudskog starenja [13, 14]. Analiza temeljnih mehanizama odgovornih za ubrzani proces starenja i poremećaje povezane sa starenjem ukazuje da se čini da su uključeni mitohondrijalna disfunkcija [15], oksidativni stres i povećana stopa somatskih mutacija DNK [16, 17]. Ovaj mišji sistem, sa svojom homogenom genetskom pozadinom, stoga, pruža odličan eksperimentalni model za proučavanje starenja i terapeutika protiv starenja [12]. Ova studija se fokusirala na istraživanje da li su ekstrakti Cistanche deserticola u stanju produžiti životni vijek miševa SAM-P8 i preokrenuti njihov imunološki status.

Cistanche može poboljšati imunitet i smanjiti umor

2. Materijali i metode
2.1. Materijali. Svježa Cistanche deserticola YC MA prikupljena je iz različitih područja na sjeverozapadu Kine, uključujući autonomne regije Xinjiang, Neimenggu i Ningxia. Uzorke korištene za pripremu ekstrakata potvrdio je profesor Pengfei Tu, specijalista farmakognozije na Odsjeku za prirodne lijekove Fakulteta farmaceutskih nauka Univerziteta u Pekingu. Korišteni vaučerski primjerak Cistanche deserticola (broj CD-2007-03-08) deponovan je u herbarijum Fakulteta farmaceutskih nauka Univerziteta u Pekingu, Kina. 2.2. Priprema ekstrakta Cistanche deserticola (ECD) i HPLC analiza. Na zraku osušena i narezana Cistanche deserticola (2.0 kg) je u prahu i ekstrahirana dva puta sa 70 posto etanola u trajanju od 1 sata. Korišteni omjeri biljka/etanol bili su 1/6 (w/w) u prvoj ekstrakciji i 1/4 (w/w) u drugoj. Dva ekstrakta su sjedinjena i filtrirana prije nego što su koncentrirana do relativne gustine od 1,10–1,15 pod sniženim pritiskom na 60∘ C. Ovaj koncentrat je zatim osušen u vakuumu i dobiveni prah je bio ekstrakt Cistanche deserticola (ECD) korištene u ovoj studiji. Komponente ECD su analizirane pomoću HPLC kao što je prethodno opisano [1]. Ukratko, 100 mg ECD praha je rastvoreno u 10,0 mL H2O i nakon filtracije ubrizgano u HPLC. HPLC analiza je izvedena na sistemu tečne hromatografije Agilent 1100 (Agilent Co., SAD). Mobilna faza se sastojala od mešavine metanola (A) i 0,10 procenata metanoične kiseline (B). Korišten je program gradijentne hromatografije; ovo je bilo 26,5 posto (A) i 73,5 posto (B) za 0–7 minuta, 26,5–29,5 posto (A) i 73,5–70,5 (B) za 8–10 minuta i 29,5 posto (A) i 70,5 posto (B ) za 20–27 min. Brzina protoka je održavana konstantnom na 1,0 mL/min, volumen ubrizgavanja je bio 10 mL, a temperatura kolone je održavana na 25∘ C. UV detektor postavljen na 330 nm je korišten za praćenje izlaza kolone i generiranje hromatograma. Feniletanoidni glikozidi i oligosaharidi su identificirani iz njihovih retencijskih vremena i spektra apsorpcije. Kvantifikacija je izvršena eksternim standardnim kalibracionim krivuljama. Prinos ekstrakta Cistanche deserticola (ECD) bio je oko 3,33 posto, a sadržaj feniletanoida 17,94 posto. Akteozid i ehinakozid su bili dva glavna sastojka u ovoj frakciji, sa njihovim sadržajem od 3,80 posto i 8,25 posto, respektivno. Oligosaharidi čine 82 posto ukupnog ECD-a. Koncentracije glavnih aktivnih komponenti ECD-a prikazane su u tabeli 1. 2.3. Analiza životnog vijeka životinja. Mužjaci miševa SAM-P8 i kontrolni SAM-R1 miševi su kupljeni od Laboratorijskog centra za uzgoj i istraživanje životinja na Univerzitetu u Pekingu (Peking, Kina). Ovu studiju je odobrio Komitet za istraživanje životinja Univerziteta Peking i sprovedena je u skladu sa smjernicama za njegu i korištenje laboratorijskih životinja na Univerzitetu u Pekingu. Sertifikacijski broj ovih miševa je bio SCXK2001-2008. Miševi su držani u standardnim metaboličkim kavezima u uslovima kontrolisanim iz okoline (22 ± 2∘ C, 45-60 procenata vlažnosti i 12 h ciklusa svetlost/mrak) i omogućen im je slobodan pristup hrani i vodi. Nakon 2 sedmice aklimatizacije, životinje su podijeljene u pet grupa: 3 ECD tretirane grupe, SAM-R1 kontrolna grupa i SAM-P8 kontrolna grupa bez tretmana. Dijeta 3 tretirane grupe je dopunjena ishranom pomiješanom sa

različite koncentracije ECD-a: prinos niske (50 mg/kg), srednje (150 mg/kg) i visoke (450 mg/kg) prosječne doze ECD-a dnevno. Kontrolne grupe SAM-R1 i SAM-P8 bez tretmana hranjene su istom ishranom bez ECD. Merenje unosa hrane kod svih životinja je vršeno svaka tri dana tokom eksperimenta. Praćenje krvnog pritiska i otkucaja srca vršeno je neinvazivno svaka tri mjeseca za vrijeme trajanja eksperimenta kako bi se utvrdilo zdravstveno stanje miševa. Životni vijek svakog miša je zabilježen do smrti svih životinja. 2.4. Analiza naivnih T ćelija, memorijskih T ćelija, NK ćelija i Sca-1 pozitivnih ćelija u populacijama ćelija periferne krvi i slezene pomoću protočne citometrije. Osmomjesečni mužjaci SAM-P8 miševa i kontrolni SAM-R1 miševi podijeljeni su u 5 grupa: 3 grupe za liječenje ECD miševa SAM-P8, SAM-P8 kontrolna grupa bez tretmana i SAM-R1 kontrolna grupa. Dijeta 3 tretirane grupe je dopunjena dnevnim davanjem ECD u dozama od 100 mg/kg, 500 mg/kg ili 2500 mg/kg. Nakon 4 nedelje tretmana, životinje su pričvršćene 12 sati, a zatim anestezirane rastvorom pentobarbitala natrijuma (50 mg/kg, peritonealna injekcija, ip), a krv je sakupljena i tretirana antikoagulansom, natrijum citratom (2 mg/mL). ). Limfociti krvi su sakupljeni i analizirani. Zatim su miševi obrisani 75 posto alkohola, a trbušne šupljine su otvorene u ultračistom ormariću (dišovnica). Slezene su isprane sa PBS; zatim samljeven i filtriran sa staničnim cjedilom (70 𝜇m). Dobivena suspenzija stanica slezene je isprana i resuspendirana u mediju PRMI 1640 u koncentraciji od 2 × 106 /mL. Ćelije slezene iz svakog miša su alikvotirane u 6 epruveta za analizu protočnom citometrijom. Konačna koncentracija suspenzije stanica slezene u svakoj epruveti bila je 2 × 105 /100 𝜇L. Limfociti periferne krvi i limfociti slezene odvojeno su inkubirani sa FITC-CD4, PerceCD3, Perce-CD8a, PC-CD28, PE-CD44, FITC-CD45RB, PE CD49b/pink i FITC-ly-6A/E ( Sca-1) (sve kupljeno od BD Biosciences, San Diego, Kalifornija, SAD) monoklonska antitijela na sobnoj temperaturi 30 min. Otopina za lizu, koja je posebno namijenjena za lizu crvenih krvnih zrnaca uz očuvanje leukocita, čime se eliminiraju interferirajuće stanice za protočnu citometrijsku analizu, inkubirana je s krvlju u mraku na sobnoj temperaturi 5 min. Nakon centrifugiranja na 500 × g tijekom 5 minuta, supernatant je dekantiran. Zatim su peletirane ćelije isprane 3 puta sa PBS, resuspendirane u ledeno hladnom fosfatnom puferu (PBS, pH 7,4) koji sadrži 0,01 posto natrijum azida i podvrgnute FCM analiza. Subpopulacije limfocita analizirane su protočnom citometrijom pomoću protočnog citometra FACS Calibur (BD Biosciences, San Diego, CA, USA) i softvera za analizu BD CellQuest. 2.5. Procjena ćelijske vitalnosti perifernih T limfocita pomoću aneksina V-FITC i PI dvostrukog bojenja i FACS analize. Nakon dodavanja ishrani miševa SAM P8 sa tri doze ECD-a tokom 4 nedelje, životinje su pričvršćene na 12 sati, a zatim anestezirane, a krv je sakupljena i analizirana. Održivi apoptotični i nekrotični limfociti su kvantificirani pomoću Annexin V-FITC kita (Beijing Biosea Biotechnology Co., Ltd., Peking, Kina). Limfociti su podvrgnuti dvostrukom bojenju aneksinom V (Annexin V-FITC) i propidijum jodidom (PI) konjugiranim sa fluorescein izotiocijanatom. Ukratko, suspenzije limfocita koje sadrže približno 106 ćelija/mL isprane su dva puta sa PBS-om i suspendovane u 200 𝜇L pufera za vezivanje (10 mM HEPES/NaOH, pH 7,4, 140 mM NaCl, 2,5 mM CaCl0 u V-TCl2) i . je dodan u ćelijsku suspenziju. Nakon 15 minuta inkubacije u mraku na sobnoj temperaturi, dodano je još 300 𝜇L pufera za vezivanje i 5 𝜇L PI. Odmah nakon daljnje inkubacije od 5 minuta u mraku, uzorci dvostruko obojenih limfocita analizirani su pomoću protočnog citometra, FACS Calibur (BD Biosciences, San Diego, Kalifornija, SAD). 2.6. Određivanje plazma citokina citometrijskim bead Array (CBA) imunoesejem. Nivoi citokina u plazmi su kvantificirani korištenjem kompleta za analizu citometrijskih kuglica (CBA) (BD Biosciences, San Diego, Kalifornija, SAD) koji je sposoban za istovremenu detekciju IFN-𝛾, TNF-𝛼, IL-6, IL{{96 }}, IL-10, GM-CSF i IL-3 u jednom uzorku. Stoga je ovaj multipleksirani imunotest omogućio detekciju imunostimulirajućih citokina (IL-2), proinflamatornih citokina (IFN-𝛾, TNF-𝛼 i IL-6), inflamatornih inhibitornih citokina (IL{{105 }}), i hematopoetski citokini (IL-3 i GM-CSF). Ukratko, 50 𝜇L plazme je pomiješano sa 50 𝜇L PE-konjugiranih kuglica za hvatanje citokina koje su bile obložene hvatajućim antitijelima specifičnim za IFN-𝛾, TNF-𝛼, IL-6, IL{114}}, . -10, GM-CSF i IL-3 proteini. Nakon 2 sata inkubacije na sobnoj temperaturi, uzorci su isprani u ledeno hladnom fiziološkom puferu sa fosfatom (PBS, pH 7,4) koji sadrži 0,01 posto natrijum azida, zatim fiksirani u 0,5 mL 1 posto paraformaldehida u PBS i držani na 4∘ C u mrak do analize, a zatim analiziran protočnim citometrom FACS Calibur (BD Biosciences, San Diego, Kalifornija, SAD). 2.7. Statistička analiza. Podaci su prikazani kao srednje vrijednosti ± SD Poređenja između različitih grupa su rađena jednosmjernom ANOVA-om sa post hoc testom. U studiji o životnom vijeku, podaci su podvrgnuti Kaplan-Meierovoj analizi preživljavanja, koja je uključivala korištenje i Log-rank (Mantel-Cox) i Gehan-Breslow Wilcoxon testa. Statistička analiza je provedena korištenjem Statističkog paketa za društvene nauke za Windows (SPSS, Chicago, IL) i vrijednost 𝑃 manja od 0,05 smatrana je značajnom.

3. Rezultati
3.1. Analiza potencijalnih aktivnih komponenti u ekstraktima Cistanche deserticola (ECD). Kao što je prikazano u tabeli 1, ECD se sastoji uglavnom od dva tipa jedinjenja, feniletanoidnih glikozida i oligosaharida. U feniletanoidnim glikozidima identifikovani su ehinakozid, acetonid i 8-epiloganska kiselina, dok je u oligosaharidima identifikovan samo galaktitol.

Slika 1: Efekti ekstrakta Cistanche deserticola (ECD) na životni vijek SAM-P8 miševa. Osmomjesečni mužjaci miša/sklone 8 miševa sa ubrzanim starenjem (SAM-P8) nasumično su podijeljeni u 4 grupe (u svakoj grupi, 𝑛 {{10}}): 3 tretirane grupe i ne -kontrolnu grupu tretmana. Nesenscentni podsoj (SAM-R1) miševa je korišten kao eksperimentalna kontrola. Unos hrane svih životinja je praćen tokom eksperimenta u 3-dnevnim intervalima. 3 tretirane grupe su hranjene ad libitum dijetama sa niskim (50 mg/kg), srednjim (150 mg/kg) i visokim (450 mg/kg) dozama Cistanche deserticola ekstrakt (ECD). Dvije kontrolne grupe životinja hranjene su istom prehranom bez dodataka ECD. (a) Kaplan-Meierove krivulje preživljavanja SAM-P8 miševa koji su bili na dijeti ECD ili kontrolnom nosaču. Kaplan-Meierova analiza preživljavanja provedena je korištenjem Log-rank (Mantel-Cox) i Gehan-Breslow-Wilcoxon testa. (b) Histogram prosječnog životnog vijeka grupa miševa. Trake greške pokazuju da je standardna devijacija od srednje vrijednosti i statističke značajnosti provedena korištenjem ANOVA analize praćene post hoc 𝑡-testom. ###𝑃 < 0,001="" sam-p8="" naspram="" sam-r1;="" ∗∗𝑃="">< 0,01="" grupa="" tretirana="" velikom="" dozom="" u="" odnosu="" na="" sam-p8;="" ∗𝑃="">< 0,05="" tretirana="" grupa="" sa="" srednjom="" dozom="" u="" odnosu="" na="" sam-p8="" (u="" svakoj="" grupi,="" 𝑛="">

3.2.Utjecaj ekstrakta Cistanche deserticola na prosječan životni vijek SAM-P8 miševa. Za ovu i naredne studije, osmomjesečni mužjaci SAM-P8 miševa podijeljeni su u 4 grupe. Među njima, jedna grupa miševa je hranjena normalnom ishranom bez ECD, ostale 3 grupe su zasebno unosile hranu koja sadrži različite proporcije ECD. Kao kontrolna grupa u svim eksperimentima korišćeni su miševi podsvoja SAM-R1, koji imaju normalan proces starenja i životni vek. U poređenju sa kontrolnom SAM-R1 grupom, prosječni životni vijek SAM-P8 miševa je značajno skraćen (slika 1(a); 𝑃 < 0.001).="" iako="" suplementacija="" ishranom="" niskom="" dozom="" (50="" mg/kg)="" ecd="" nije="" uspela="" da="" proizvede="" značajno="" povećanje="" životnog="" veka="" miševa="" sam-p8,="" pri="" srednjoj="" (150="" mg/kg)="" i="" visokoj="" (450="" mg/ml)="" suplementaciji="" doze="" je="" došlo="" do="" povećanja="" životnog="" vijeka="" ovisno="" o="" dozi="" (slike="" 1(a)="" i="" 1(b);="" 𝑃="">< 0,05–0,01)="" što="" je="" potvrđeno="" kaplan-meier="" analizom="" preživljavanja,="" koja="" je="" uključivala="" korištenje="" oba="" log-ranga="" (="" mantel-cox)="" i="" gehan-breslow-wilcoxon="" testovi.="" 3.3.="" preokretanje="" imunosenscencije="" kod="" sam-p8="" miševa="" pomoću="" ekstrakta="" cistanche="" deserticola="" (ecd).="" smanjenje="" perifernih="" naivnih="" t="" limfocita="" i="" istovremeno="" povećanje="" perifernih="" memorijskih="" t="" limfocita="" su="" istaknute="" karakteristike="" imunosenescencije="" koje="" se="" široko="" smatraju="" glavnim="" osnovnim="" razlozima="" imunoloških="" abnormalnosti="" povezanih="" sa="" starenjem.="" ova="" imunosenscencija="" u="" sam-p8="" u="" odnosu="" na="" sam-r1="" životinje="" bila="" je="" jasno="" evidentna="" kada="" je="" facs="" analiza="" korištena="" za="" nabrajanje="" (cd3="" plus="" cd44low="" cd45rbhigh)="" limfocita="" kao="" indikatora="" naivnih="" t="" stanica="" i="" (cd3="" plus="" cd44high="" cd45brlow)="" limfocita="" kao="" indikatora="" t="" memorije.="" ćelije.="" dakle,="" u="" populacijama="" periferne="" krvi="" (slika="" 2)="" i="" ćelija="" slezene="" (slika="" 3)="" kod="" sam-p8="" miševa="" su="" uočeni="" smanjeni="" nivoi="" naivnih="" t="" ćelija="" i="" povećani="" nivoi="" memorijskih="" t="" ćelija.="" utvrđeno="" je="" da="" je="" dodatak="" ishrani="" miševa="" sam-p8="" sa="" ecd="" u="" stanju="" da="" preokrene="" ove="" indikatore="" imunosenescencije="" na="" način="" ovisan="" o="" dozi="" u="" populaciji="" periferne="" krvi="" (slika="" 2)="" i="" ćelija="" slezene="" (slika="" 3).="" kao="" dodatni="" pokazatelj="" preokreta="" imunosenescencije="" ecd="" suplementacijom="" ishranom,="" analiziran="" je="" nivo="" prirodnih="" ćelija="" ubica="" [18],="" glavnog="" ćelijskog="" markera="" urođenog="" imunog="" sistema.="" ovo="" je="" pokazalo="" da="" je="" dodatak="" ishrani="" ecd="" rezultirao="" povećanjem="" nk="" (cd3="" plus="" cd49="" plus)="" ćelija="" u="" perifernoj="" krvi="" (slika="" 4)="" i="" ćelijama="" slezene="" (slika="" 5)="" u="" populaciji="" limfocita.="" 3.4.="" ekstrakti="" cistanche="" deserticola="" jačaju="" relativni="" intenzitet="" fluorescencije="" sca-1="" pozitivnih="" ćelija="" kod="" sam-p8="" miševa.="" antigen="" matičnih="" ćelija-1="" (sca-1)="" je="" jedan="" od="" najistaknutijih="" biomarkera="" hematopoetskih="" matičnih="" ćelija="" (hsc)="" u="" populacijama="" ćelija="" koštane="" srži.="" sca-1="" pozitivne="" ćelije="" također="" predstavljaju="" progenitore="" limfocita="" koji="" su="" novoizvezeni="" iz="" koštane="" srži="" u="" perifernu="" krv="" gdje="" se="">

4. Diskusija

Imunološka odbrana protiv novoinvazivnih mikroorganizama ili endogenih tumorskih ćelija ovisi o raznolikosti repertoara T stanica, koji se zauzvrat oslanja na stvaranje i održavanje naivnih T stanica [19]. Tokom procesa starenja, pokazalo se da se raznolikost repertoara T-ćelija dramatično smanjuje zbog progresivnog iscrpljivanja naivnih T ćelija u perifernom rezervnom bazenu. Smatra se da je ovaj nedostatak naivnih T ćelija odgovornih za podložnost starijih ljudi infekcijama, raku i lošim ishodima nakon vakcinacije [20]. Različite intervencije, uključujući ograničenje kalorija [7], vježbanje [21] i suplementaciju vitaminom E [8], korištene su za uspješno obnavljanje naivnih T ćelija i time produživanje životnog vijeka i smanjenje pojave infekcije i raka kod starijih osoba. U ovoj studiji smo pokazali da je ECD u stanju da poveća nivo naivnih T ćelija u perifernom bazenu i da je istovremeno došlo do produženja životnog veka i smanjenja učestalosti formiranja tumora kod miševa sa ubrzanim starenjem (ECD terapeutska grupa u odnosu na SAM-P8, 0 prema 1/6). Stoga se čini razumnim zaključiti da sposobnost ECD-a da preokrene starosno osiromašenje perifernih naivnih T ćelija može doprinijeti njegovim poznatim efektima u smanjenju bolesti povezanih sa starenjem koji proizlaze iz dugoročnih kliničkih opservacija.

5. Materijali i metode

5.1. Materijali. U normalnom imunološkom odgovoru, nakon zadržavanja i eliminacije stranog antigena, većina klonski proširenih T ćelija prolazi kroz apoptozu, a samo mali dio ostaje kao memorijske T stanice. Posljedično, kako imunološki kompetentan organizam stari, T ćelije periferne memorije akumuliraju se kao rezultat doživotnog izlaganja stranim antigenima pretvarajući naivne T ćelije u memorijske ćelije [22, 23]. Brojne studije sugeriraju da defekti apoptoze limfocita kod starijih životinja i ljudi također doprinose povećanju T-ćelija memorije [24, 25]. Pored toga, nedavna studija je pokazala da prevelika količina T ćelija periferne memorije može inhibirati homeostatsku proliferaciju naivnih T ćelija [26]. Ove nedavne studije su također sugerirale da memorijske T stanice mogu lučiti visoke razine proinflamatornih citokina koji mogu doprinijeti upornim upalama u različitim tkivima starijih osoba. Shodno tome, smanjenje nivoa memorije T ćelija bi trebalo da bude korisno i za homeostatsku proliferaciju naivnih T ćelija i za ublažavanje viška upalnog stanja koje se vidi kod starijih organizama. U ovoj studiji, pokazalo se da dodatak ishrani sa ECD može smanjiti nivo perifernih memorijskih T ćelija i povećati nivoe naivnih T ćelija. Osim toga, dodatak ECD-u povećao je apoptozu u populacijama perifernih limfocita, potencijalno stvarajući prostor za nove naivne limfocite. Inhibirana je i nekroza u perifernim limfocitima, koja je uglavnom uzrokovana oksidativnim stresom kod senilnih životinja. Postoje opsežni dokazi koji ukazuju na to da starenje u organizmu nije karakterizirano samo imunološkim nedostatkom već i porastom kronične upale [27]. Proinflamatorni status se najjasnije manifestuje u povećanju nivoa proupalnih citokina, uključujući IL-6, TNF- 𝛼 i IL-1𝛽, u cirkulaciji zajedno sa povećanom učestalošću hroničnih upalnih bolesti povezanih sa starenjem kao što su Alchajmerova bolest, Parkinsonova bolest i ateroskleroza. Jedna od najistaknutijih inflamatornih citokineza IL-6 i njegova koncentracija u plazmi raste sa starenjem i bolestima povezanim sa starenjem [18, 28, 29], a epidemiološke studije sugeriraju da je IL-6 dobar biomarker dugovječnosti jer je usko povezan sa mortalitetom u kohorti starijih pacijenata [30, 31]. U skladu s tim, brojne terapijske intervencije koje smanjuju koncentraciju IL-6 mogu ublažiti bolesti povezane sa starenjem [18]. S obzirom na ovu pozadinu, značajno je da je u ovoj studiji suplementacija ishrani sa ECD bila u stanju da smanji periferne koncentracije IL-6, sa implikacijom da ovaj efekat može doprineti osnovnim mehanizmima smanjenja učestalosti bolesti povezanih sa starenjem koje dobiveni su dugotrajnom primjenom ECD-a u kliničkoj praksi. Uz promjene u adaptivnom imunološkom odgovoru koje se dešavaju s godinama, postoje i velike promjene u urođenom imunitetu sa starenjem organizma. Među njima, promjene u prirodnim stanicama ubicama [18], prvoj liniji ćelijskih komponenti koje osiguravaju direktnu citotoksičnu lizu tumorskih stanica i ćelija inficiranih virusom, bile su opsežne jer stariji ljudi pokazuju povećanu osjetljivost i na razvoj tumora i na virusne infekcije [ 32]. Ova studija je pokazala da su CD3 plus Ly49 plus NK ćelije bile prisutne na značajno nižim razinama kod senilnih SAM P8 miševa u poređenju sa SAM-R1 kontrolnim životinjama, što može biti još jedan temeljni faktor koji objašnjava povećanu osjetljivost starijih miševa na rak i virusnu infekciju. Povećanje nivoa NK ćelija uočeno u ovoj studiji nakon dodataka ishrani sa ECD moglo bi stoga biti korisno za starije organizme u smislu povećane otpornosti na razvoj tumora i virusne infekcije. Međutim, potrebna su daljnja istraživanja kako bi se razjasnila uloga efekta ECD-a na NK ćelije u ostarjelim organizmima. U zaključku, ova studija je pokazala da tretman podvrsta miševa sklone starenju, SAM P8, sa ECD može izazvati značajan preokret u promjenama imunosenscencije povezanih sa starenjem. Smanjeni su nedostaci u perifernoj i populaciji ćelija slezene naivnih T ćelija i NK ćelija, dok su nivoi redundantnih memorijskih T ćelija takođe smanjeni. Dodatno, suplementacija ishranom sa ECD je bila u stanju da potisne i nekroze u perifernim limfocitima i nivoe proinflamatornog citokina, IL-6. Konačno, osim što je dovelo do promjena u senilnom imunološkom sistemu, ECD dodatak ishrani značajno je produžio životni vijek senilnih SAM-P8 miševa.

Reference
[1] Y. Jiang i P.-F. Tu, "Analiza hemijskih sastojaka u vrstama Cistanche", Journal of Chromatography A, vol. 1216, br. 11, str. 1970–1979, 2009.
[2] Q. Xiong, K. Hase, Y. Tezuka, T. Tani, T. Namba i S. Kadota, "Hepatoprotektivna aktivnost feniletanoida iz Cistanche deserticola", Planta Medica, vol. 64, br. 2, str. 120–125, 1998.
[3] "Imunologija i starenje u Evropi. Zbornik radova 2. konferencije o osnovnoj biologiji i kliničkom uticaju imunosenescencije. Mart 22-26, 2001, Cordoba, Španija," Eksperimentalna gerontologija, vol. 37, br. 2-3, str. 183–473, 2002.
[4] G.-D. Xuan i C.-Q. Liu, "Istraživanje o efektu feniletanoidnih glikozida (PEG) Cistanche deserticola na anti-aging kod ostarjelih miševa izazvanih D-galaktozom," Journal of Chinese Medicinal Materials, vol. 31, br. 9, str. 1385–1388, 2008.
[5] D. Aw, AB Silva i DB Palmer, "Imunosenescencija: novi izazovi za stariju populaciju", Imunologija, vol. 120, br. 4, str. 435–446, 2007.
[6] M. Alizadeh, H. Pohla, A. Rehbein i G. Pawelec, "Dugotrajna kultura monoklonalnih humanih T limfocita: modeli za imunosenescenciju?" Mehanizmi starenja i razvoja, vol. 83, br. 3, str. 171–183, 1995.
[7] EH Greeley, E. Spitznagel, DF Lawler, RD Kealy i M. Segre, "Modulacija imunosenscencije pasa doživotnim kalorijskim ograničenjem," Veterinary Immunology and Immunopathology, vol. 111, str. 287–299, 2006.
[8] SN Meydani, SN Han, i D. Wu, "Vitamin E i imuni odgovor u starosti: molekularni mehanizmi i kliničke implikacije", Immunological Reviews, vol. 205, str. 269–284, 2005.
[9] SG Deeks, "HIV infekcija, inflamacija, imunosenscencija i starenje", Annual Review of Medicine, vol. 62, str. 141–155, 2011.
[10] M. Capri, D. Monti, S. Salvioli et al., "Složenost strategija protiv imunosenscencije kod ljudi", Artificial Organs, vol. 30, br. 10, str. 730–742, 2006.