2. DIO Kako ehinakozid izaziva vensku relaksaciju?

KLIKNITE OVDJE ZA 1. DIO

Za više informacija kontaktirajte:Joanna.jia@wecistanche.com

Cistanche deserticola ima mnogo efekata, kliknite ovde da saznate više

Diskusija

Koliko nam je poznato, ovo je prva studija koja procjenjuje učinakECHna vaskularni tonus plućne arterije štakora. Našli smo toECHindukovana vazorelaksacija plućne arterije štakora koja je prekontraktirana sa NE na način ovisan o koncentraciji, a takvi efekti se mogu uočiti i u intaktnom endotelu iu endotelijumu denudiranim prstenovima. U plućnoj arteriji, ECH je oslabio i ekstracelularni priliv kalcija i intracelularno oslobađanje kalcija, i NO-cGMP put i otvaranje K^pluskanala (velika provodljivost Ca^{2 plus}-aktivirano K^pluskanali i unutrašnji ispravljač K^pluskanali) izgleda da igraju uloguECH-indukovana vazorelaksacija plućne arterije štakora. Kod PASMC pacova,ECHmože direktno smanjiti intracelularnu koncentraciju kalcija. Prethodne studije su takođe sugerisale toECHmože posredovati u endotelijum-ovisnom vazodilatatorskom djelovanju u prstenovima torakalne aorte štakora putem NO-cGMP puta^[7].

echinacosideu cistanche canprotuupalno

ECH-indukovana vazorelaksacija može se uočiti i u intaktnom endotelu iu endotelijumu denudiranim prstenovima. Međutim, uklanjanje endotela rezultiralo je značajnim smanjenjem maksimalnog odgovora i povećanjem EC₅₀u odnosu na intaktne endotelne prstenove. Predloženo je da NO-cGMP i PGI₂-cAMP putevi igraju ključnu ulogu u regulaciji vaskularne relaksacije zavisne od endotela^[9]. Da bismo istražili ovaj problem, dodali smo 100 μmol/LL-NAME, inhibitor sinteze NO u endotelnim ćelijama. Rezultati su to pokazaliL-NAME je značajno ublažilo vazodilatacijuECH, što sugerira da NO vjerovatno igra ulogu u vazorelaksacijiECH. Također smo otkrili da je IMT, inhibitor ciklooksigenaze (ključni PGI₂sintetaza), nije imao takav efekat, što ukazuje da je PGI₂malo je vjerovatno da će biti uključen u vazorelaksaciju ECH. Stoga, ECH može povećati proizvodnju NO izL-arginin u vaskularnom endotelu i aktiviraju gvanilat ciklazu, čime katalizuju konverziju GTP-a u cGMP. Nakon eksperimentalnog protokola, prstenovi su pokazali trajni plato visokog procenta kontrakcije izazvanog NE (1 μmol/L), što je ukazivalo da su prstenovi prethodno tretiraniECH(30 do 300 μmol/L) pokazao je dobru aktivnost (Slike 2A i 2B).

Vaskularni tonus se reguliše intracelularnim Ca^{2 plus [12]}. Otkrili smo da ECH (100 i 300 μmol/L) značajno smanjuje faznu kontrakciju izazvanu NE u endotelnim denudiranim plućnim arterijskim prstenovima u Ca^{2 plus}-slobodan KH rastvor, a ovaj efekat je bio izraženiji sa višom koncentracijom ECH (300 μmol/L), što ukazuje da je inhibitorni efekat ECH na NE izazvanu kontrakciju plućnih arterijskih prstenova bio posredovan interferencijom u sposobnosti IP3 za promociju oslobađanja intracelularnog Ca^{2 plus}. NE djeluje na -receptor da posreduje u vaskularnoj kontrakciji, čime se povećava intracelularno

Nivoi Ca2 plus ([Ca2 plus ]i) kroz G-protein povezan signalni put transdukcije fosfatidilinozitola[13]. Jednom kada se aktivira, ovo pokreće formiranje drugog glasnika IP3 i diacilglicerola induciranog fosfolipazom C[14]. IP3 može brzo mobilizirati i osloboditi Ca2 plus iz sarkoplazmatskog retikuluma da izazove prolazno povećanje [Ca2 plus ] I, što bi moglo biti povezano sa NE-indukovanom faznom kontrakcijom u prstenovima plućne arterije u mediju bez Ca2 plus. Da bi se istražio efekat ECH na ekstracelularni priliv kalcijuma, dodat je CaCl2 (2,5 mmol/L) u uslovima bez Ca2 plus. Dodatak ECH (30, 100 i 300 μmol/L) značajno je smanjio maksimalnu kontrakciju, pri čemu je najznačajniji efekat uočen sa 300 μmol/L ECH. Ovo sugerira da ECH inhibira intracelularno oslobađanje kalcija i ekstracelularni priliv kalcija u PASMC. Međutim, potrebne su daljnje studije kako bi se razjasnio odnos između ECH i inhibitora L-tipa kalcijumskih kanala. Da bi se istražila uloga kalcija, Fluo 4-AM je korišten za određivanje intracelularnih koncentracija kalcija u PASMC pacova. Budući da je dodavanje NE (1 μmol/L) rezultiralo brzom promjenom napetosti prstenova krvnih žila (slika 2), PASMC pacova su prvo napunjeni Fluo 4-AM, a zatim su dodani NE i ECH. Rezultati su pokazali da 1 μmol/L NE može povećati intracelularnu koncentraciju kalcija, što je bilo u skladu s prethodnim studijama, a srednji intenzitet fluorescencije bio je niži u NE plus ECH100 grupi nego u NE grupi. Stoga je zaključeno da ECH može smanjiti intracelularnu koncentraciju kalcija u PASMC pacova prethodno tretiranih NE. Budući da je poželjno detektirati intracelularnu koncentraciju kalcija u realnom vremenu, provode se daljnja istraživanja kako bi se promatrale promjene intracelularne koncentracije kalcija u realnom vremenu pomoću konfokalne mikroskopije.

kanali su takođe predloženi kao potencijalni terapeutski ciljevi za kardiovaskularne bolesti zbog njihove sposobnosti da regulišu vaskularni tonus[22, 23]. Otkrili smo da je TEA, inhibitor BKCa kanala, uzrokovao pomak krivulje koncentracija-odgovor prema gore i značajno povećanje EC50. Takođe smo otkrili da je relaksacija izazvana ECH bila značajno slabija pri najvišoj koncentraciji ECH u prstenovima nakon tretmana TEA (1 mmol/L) u poređenju sa kontrolom. Vazodilatacija izazvana NO dijelom je posljedica cGMP-zavisne, protein kinaze G posredovane aktivacije BKCa kanala[24]. Stoga smo pretpostavili da je ECH inducirao vazorelaksaciju plućne arterije štakora preko NO-cGMP-PKG-BKCa kanala, što je dovelo do smanjenja intracelularnog Ca2 plus nivoa i relaksacije PASMC. Zanimljivo zapažanje je da različite koncentracije ECH smanjuju maksimalnu kontrakciju izazvanu ekstracelularnim prilivom kalcijuma i skraćuju trajnu kontrakciju, što može biti povezano sa otvaranjem BKCa kanala.

KIR kanali su najjednostavniji kanali, sa samo dva transmembranska domena. Oni su uključeni u regulaciju pokretačke sile za unos kalcijuma u endotelne ćelije plućnih krvnih sudova; stoga su uključeni u regulaciju vaskularne permeabilnosti[25] i odgovora na stres smicanja[26]. U ovoj studiji smo pokazali da je KIR inhibitor uzrokovao pomak krivulje koncentracija-odgovor prema gore i značajno povećanje EC50 i da je relaksacija izazvana ECH (300 μmol/L) bila značajno slabija u odnosu na kontrolu. Svi ovi rezultati ukazuju da je ECH imao vazorelaksantan efekat na plućnu arteriju preko KIR kanala. Međutim, s obzirom na složenu ulogu K plus kanala u regulaciji vaskularnog tonusa, potrebna su daljnja istraživanja kako bi se razjasnilo ovo pitanje. Nedavno je predloženo da K plus kanali učestvuju u vaskularnom remodeliranju regulacijom ćelijske proliferacije i apoptoze[18]. Globalna hipoksija, kako se javlja na velikim nadmorskim visinama, uzrokuje plućnu vazokonstrikciju ili vaskularno remodeliranje i povećava plućni vaskularni otpor[27]. Poremećaji K plus kanala (KATP, KCa, VK i KIR) u vaskularnim glatkim mišićnim ćelijama su također povezani s razvojem hipoksične inhibicije K plus kanala, što rezultira depolarizacijom membrane, aktivacijom naponsko zavisnih Ca2 plus (Cav) kanala, ekstracelularni Ca2 plus priliv i intracelularno oslobađanje Ca2 plus, što dovodi do povećanja [Ca2 plus ] I, praćenog plućnom vazokonstrikcijom i proliferacijom PASMC-a[29]. Otvaranje K plus kanala doprinosi regulaciji hipoksične plućne vazokonstrikcije i vaskularnom remodeliranju. Dakle, ECH može otvoriti K plus kanale, smanjujući tako hipoksičnu plućnu vazokonstrikciju, kao i smanjenje vaskularnog remodeliranja. hipertenzije[22, 28].

Zaključak ECH inducira vazorelaksaciju u plućnim arterijama štakora koji su prethodno kontrahirani sa NE, a takav efekat se može uočiti i u intaktnom endotelu i u endotelnim denudiranim prstenovima. Ovo je najvjerovatnije povezano sa otvaranjem NO-cGMP-PKG-BKCa kanala i smanjenjem intracelularnog Ca2 plus nivoa, čime se opuštaju PASMC (slika 8).

Priznanja

Zahvaljujemo Liang YANG i njenoj laboratoriji (Centar za mitohondrijalnu biologiju i medicinu, Ključna laboratorija biomedicinskog informacionog inženjerstva Ministarstva obrazovanja, Škola prirodnih nauka i tehnologije i Frontier Institute of Science and Technology, Xi'an Jiaotong Univerzitet, Xi'an , Kina) za njihovu pomoć u otkrivanju intracelularne koncentracije kalcija u PASMC pacova. Ovaj projekat je podržan od strane Nacionalnog programa o ključnim projektima osnovnih istraživanja Kine (br. 2012CB518200), Programa međunarodne saradnje u nauci i tehnologiji Kine (br. 2011DFA32720), Nacionalne fondacije za prirodne nauke Kine (br. 31160219), ključnih laboratorija Razvojni program provincije Qinghai (br. 2013-Z-Y05, br. 2014-ZY-30 i br. 2014-ZY-07), zajednički istraživački ključ Qinghai-Utah Laboratorij za medicinu na velikim nadmorskim visinama, Nacionalna fondacija za prirodne nauke Kine (br. 81160012), Ministarstvo obrazovanja Kineski program podrške izvanrednim talentima (Ne NCET-12-1022) i Fondacija za prirodne nauke iz Qinghai (br. {{ 17}}Z-915Q).

echinacosideincistanchemože liječiti bolest bubrega

Doprinos autora

Ri-li GE i Xiang-Yun GAI su dizajnirali studiju; Xiang-Yun GAI, Yu-hai WEI, Ta-na WUREN, Ya-ping WANG, Zhan-Qiang LI i Yi ZHOU su izvršili istraživanje; Wei ZHANG i Yu-hai WEI dali su nove reagense i analitičke alate; Xiang-yun GAI i Shou LIU analizirali su podatke; Xiang-Yun GAI je napisao rad, a Lan MA i Dian-Xiang LU su modificirali rad.

Cistancheechinacosidemože odoljetiapoptoza

Reference

1 Hultgren HN, urednik. High Altitude Medicine. Stanford: Hultgren Publications; 1997.

2 Humbert M, Sitbon O, Simonneau G. Liječenje plućne arterijske hipertenzije. N Engl J Med 2004; 351: 1425-36.

3 Ge RL. Život na Qinghai-Tibetanskim visoravni. Peking: Peking

University Medical Press; 2007. Kineski.

4 Xin Y, Hu F, Dong Q, Peng M. Određivanje ehinakozida i akteozida u tibetanskoj biljci Lagotis brevituba Maxim. Chin J Pharm Anal 2012; 32: 1183–5.

5 Zhao Q, Gao J, Li W, Cai D. Neurotrofni i neurorescue efekti ehinakozida u subakutnom MPTP mišjem modelu Parkinsonove bolesti. Brain Res 2010; 1346: 224–36.

6 Yang XL, LF, Yang YN, Shen JY, Zou R, Zhu PP, et al. Djelotvornost i sigurnost ehinakozida u modelu osteopenije štakora. Evid Based Complement Alternat Med 2013; 2013: 1–10.

7 He WJ, Fang TH, Ma X, Zhang K, Ma ZZ, Tu PF. Ehinakozid izaziva relaksaciju zavisnu od endotela u prstenovima aorte štakora putem NO-cGMP puta. Planta Med 2009; 75: 1400–4.

8 Warshaw DM, Mulvany MJ, Halpern W. Mehanička i morfološka svojstva arterijskih otpornih sudova kod mladih i starih spontano hipertenzivnih pacova. Circ Res 1979; 45: 250–9.

9 Shen M, Zhao L, Wu RX, Yue SQ, Pei JM. Vazorelaksantni efekat resveratrola na abdominalnu aortu štakora i njegovi osnovni mehanizmi. Vascul Pharmacol 2012; 58: 64–70.

10 Gai XY, Tang F, MA J, Zeng KW, Wang SL, Wang YP, et al. Antiproliferativni učinak ehinakozida na glatke mišićne ćelije plućne arterije pacova pod hipoksijom. J Pharmacol Sci 2014; 126: 155–63.

11 Mandal SK, Pendurthi UR, Rao LVM. Trgovanje tkivnim faktorima u fibroblastima: uključenost ćelijske signalizacije posredovane receptorom aktiviranom proteazom. Blood 2007; 110: 161–70.

12 Toque HA, Teixeira CE, Priviero FB, Morganti RP, Antunes E, De Nucci G. Vardenafil, ali ne sildenafil ili tadalafil, ima aktivnost blokiranja kalcijumskih kanala u izoliranoj plućnoj arteriji kunića i ispranim trombocitima kod kunića. Br J Pharmacol 2008; 154: 787-96.

13 Fonseca-Magalhães PA, Sousa DF, de Siqueira RJ, Jorge RJ, Meneses GC, Alves RS, et al. Inhibicijski efekti sertralina u izolovanim perfuziranim bubrezima pacova i u izolovanim prstenastim preparatima arterija pacova. J Pharm Pharmacol 2011; 63: 1186–94.

14 Berridge MJ. Mehanizmi signalizacije inozitol trifosfata i kalcijuma. Biochim Biophys Acta 2009; 1793: 933–40.

15 Hu F, Koon CM, Chan JY, Lau KM, Kwan YW, Fung KP. Uključenost kalcijumskih i kalijumovih kanala u dekociji Danshen i Gegen izazvala je vazodilataciju u koronarnoj LAD arteriji svinja. Phytomedicine 2012; 19: 1051–8.

16 Matsumoto T, Kobayashi T, Ishida K, Hirasawa Y, Morita H, Honda T, et al. Vazodilatatorni efekat Cassiarina A, novog antiplazmodijalnog alkaloida iz Cassia siamea, u izolovanoj mezenteričnoj arteriji pacova. Biol Pharm Bull 2010; 33: 844–8.

17 Dubuis E, Potier M, Wang R, Vandier C. Kontinuirano udisanje ugljičnog monoksida smanjuje razvoj hipoksične plućne hipertenzije vjerovatno kroz aktivaciju BKCa kanala. Cardiovasc Res 2005; 65: 751–61.

18 Moudgil R, Michelakis ED, Archer SL. Uloga K plus kanala u određivanju plućnog vaskularnog tonusa, osjetljivosti kisika, proliferacije stanica i apoptoze: implikacije kod hipoksične plućne vazokonstrikcije i plućne arterijske hipertenzije. Microcirculation 2006; 13: 615–32.

19 Eichhorn B, Dobrev D. Vaskularni kalijum-aktivirani kanali velike provodljivosti: funkcionalna uloga i terapeutski potencijal. Naunyn Schmiedebergs Arch Pharmacol 2007; 376: 145–55.

20 Ko EA, Han J, Jung ID, Park WS. Fiziološke uloge K plus kanala u vaskularnim glatkim mišićnim ćelijama. J Smooth Muscle Res 2008; 44: 65–81.

21 Ledoux J, Werner ME, Brayden JE, Nelson MT. Kalijum-aktivirani kalijumski kanali i regulacija vaskularnog tonusa. Physiology 2006; 21: 69–78.

22 Bonnet S, Archer SL. Raznovrsnost kalijumskih kanala u plućnim arterijama i plućnim venama: implikacije na regulaciju plućne vaskulature u zdravlju i tokom plućne hipertenzije. Pharmacol Ther 2007; 115: 56–69.

23 Feletou M. Kalijum-aktivirani kalijumski kanali i endotelna disfunkcija: terapijske opcije? Br J Pharmacol 2009; 156: 545–62.

24 Archer SL, Huang J, Hampl V, Nelson DP, Shultz PJ, Weir EK. Dušikov oksid i cGMP uzrokuju vazorelaksaciju aktivacijom K kanala osjetljivog na karibiotoksin pomoću cGMP-zavisne protein kinaze. Proc Natl Acad Sci USA 1994; 91: 7583–7.

25 Shimoda LA, Welsh LE, Pearse DB. Inhibicija unutrašnjeg ispravljanja K plus kanala cGMP-om u endotelnim ćelijama plućnih krvnih sudova. Am J Physiol Lung Cell Mol Physiol 2002; 283: L297–304.

26 Chatterjee S, Al-Mehdi AB, Levitan I, Stevens T, Fisher AB. Stres Shear596 povećava ekspresiju KATP kanala u endotelnim endotelnim stanicama plućnih krvnih sudova pacova i goveda. Am J Physiol Lung Cell Mol Physiol 2003; 285: C959–67.

27 Bartsch P, Maggiorini M, Ritter M, Noti C, Vock P, Oelz O. Prevencija plućnog edema na velikim visinama nifedipinom. N Engl J Med 1991; 325: 1284–9.

28 Park WS, Han J, Zaradite YE. Fiziološka uloga K plus kanala unutrašnjeg ispravljača u ćelijama glatkih mišića krvnih sudova. Pflugers Arch 2008; 457: 137–47.

29 Wang YX, Zheng YM. ROS-ovisni signalni mehanizmi za hipoksične Ca2 plus odgovore u miocitima plućne arterije. Antioxid Redox Signal 2010; 12: 611–23.