sažetak:Sarkopeniju, koja se javlja tokom starenja, karakteriše postepeni gubitak mase i funkcije skeletnih mišića, što rezultira funkcionalnim padom fizičkih sposobnosti. Nekoliko faktora doprinosi nastanku sarkopenije, uključujući smanjeni regenerativni kapacitet, kroničnu upalu niskog stupnja, mitohondrijalnu disfunkciju i povećan oksidativni stres, što dovodi do aktivacije kataboličkih puteva. Fizička aktivnost i adekvatan unos proteina smatraju se efikasnim strategijama koje mogu da smanje učestalost i težinu sarkopenije tako što imaju blagotvorne efekte u poboljšanju mišićnog anaboličkog odgovora tokom starenja. Taurin je neesencijalna aminokiselina koja je visoko eksprimirana u tkivima sisara, a posebno u skeletnim mišićima gdje je uključen u regulaciju bioloških procesa i gdje djeluje kao antioksidativni i protuupalni faktor. Ovdje smo procijenili da li primjena taurina kod starih miševa suprotstavlja fiziopatološke efekte starenja u skeletnim mišićima. Pokazali smo da, u ozlijeđenim mišićima, taurin pojačava regenerativni proces smanjujući upalni odgovor i čuvajući integritet mišićnih vlakana. Štaviše, taurin smanjuje proizvodnju ROS-a u ostarjelim mišićima održavajući pravilnu ćelijsku redoks ravnotežu, djelujući kao molekul antioksidansa. Iako su potrebne daljnje studije kako bi se bolje razjasnili molekularni mehanizmi odgovorni za blagotvoran učinak taurina na homeostazu skeletnih mišića, ovi podaci pokazuju da primjena taurina poboljšava mikrookruženje omogućavajući efikasan regenerativni proces i slabljenje kataboličkih puteva povezanih s početkom sarkopenije.

Glikozid cistanche takođe može povećati aktivnost SOD u tkivima srca i jetre, te značajno smanjiti sadržaj lipofuscina i MDA u svakom tkivu, efikasno hvatajući različite reaktivne radikale kisika (OH-, H₂O₂, itd.) i štiteći od oštećenja DNK uzrokovanih od strane OH-radikala. Cistanche feniletanoidni glikozidi imaju jaku sposobnost uklanjanja slobodnih radikala, veću redukcijsku sposobnost od vitamina C, poboljšavaju aktivnost SOD u suspenziji sperme, smanjuju sadržaj MDA i imaju određeni zaštitni učinak na funkciju spermatozoida. Cistanche polisaharidi mogu pojačati aktivnost SOD i GSH-Px u eritrocitima i plućnim tkivima eksperimentalno starenja miševa uzrokovanih D-galaktozom, kao i smanjiti sadržaj MDA i kolagena u plućima i plazmi, te povećati sadržaj elastina. dobar učinak čišćenja na DPPH, produžava vrijeme hipoksije kod starijih miševa, poboljšava aktivnost SOD u serumu i odlaže fiziološku degeneraciju pluća kod eksperimentalno starenja miševa. i ima potencijal da bude lijek za prevenciju i liječenje bolesti starenja kože. U isto vrijeme, ehinakozid u Cistancheu ima značajnu sposobnost uklanjanja slobodnih radikala DPPH i sposobnost uklanjanja reaktivnih vrsta kisika i sprječavanja degradacije kolagena izazvane slobodnim radikalima, a također ima dobar učinak popravljanja oštećenja anjona slobodnih radikala timina.

Kliknite na Cistanche Tubulosa

【Za više informacija:george.deng@wecistanche.com / WhatApp:86 13632399501】

1. Uvod

Starenje je karakterizirano postupnim oštećenjem glavnih fizioloških i biohemijskih funkcija organa i tkiva, a često je povezano s progresivnim gubitkom mase i snage skeletnih mišića, stanje poznato kao sarkopenija [1]. Mehanizmi odgovorni za sarkopeniju nisu u potpunosti shvaćeni; ipak, to je vjerovatno rezultat multifaktorskih događaja uključujući kompromitovanu regenerativnu sposobnost [2,3], hroničnu upalu [4,5], povećan nivo oksidativnog stresa [5,6] i mitohondrijalne disfunkcije [7].

Regeneracija mišića je koordinirani proces u kojem se aktiviraju satelitske stanice, odjeljak matičnih stanica skeletnog mišića, kako bi se održala i očuvala struktura i funkcija tkiva nakon oštećenja [8].

Prvu fazu regenerativnog procesa karakterizira nekroza miofibera zbog priliva ekstracelularnog kalcija koji dovodi do proteolize miofibrila [9,10]. Ovaj događaj rezultira aktivacijom specifičnog upalnog odgovora koji dovodi do uzastopne invazije mišića različitih populacija upalnih stanica [11]. Upalni odgovor je praćen aktivacijom satelitskih stanica i formiranjem regenerirajućih vlakana, koja se morfološki razlikuju po karakterističnim centraliziranim jezgrama [12,13]. Međutim, efikasan regenerativni program može biti ozbiljno narušen u slučaju starenja ili patoloških stanja, a formiranje proširenog fibroznog tkiva može doprinijeti funkcionalnom oštećenju [14,15]. Štoviše, promjene u upalnim citokinima, faktorima rasta i metaboličkim signalima u ostarjelom okruženju skeletnih mišića mogu utjecati na proliferaciju i/ili aktivaciju satelitskih stanica nakon ozljede miofibera [16]. Poznato je, zaista, da je starenje povezano sa upalnim stanjem niskog stupnja, stanjem poznatim kao "upala", koje karakterizira blago povišeni nivoi proupalnih medijatora u plazmi, kao što su faktor tumorske nekroze (TNF) i interleukin 6 ( IL-6), i posljedična aktivacija NF-κB puta [13]. Zanimljivo je da su koncentracije NF-κB proteina četiri puta veće u mišićima starijih ljudi u poređenju sa onima mladih ljudi; ova povećana koncentracija je praćena deficitom anaboličke signalizacije koji rezultira gubitkom ostarjelih mišića [17].

Povećani nivoi upale usko su povezani sa oksidativnim oštećenjem, a oboje su uključeni u smanjenje mišićne mase i snage povezano sa godinama. Oksidativni stres karakteriziraju visoki nivoi reaktivnih vrsta kisika (ROS) i/ili reaktivnih vrsta dušika (RNS). Može biti uzrokovano smanjenim antioksidativnim kapacitetom zbog smanjene aktivnosti antioksidativnih enzima i/ili povećanom proizvodnjom ROS-a [18]. Osim toga, povišeni nivoi ROS i RNS mogu također rezultirati kao posljedica mitohondrijalne disfunkcije uzrokovane mutacijama mitohondrijske DNK povezane sa starenjem, brisanjem i oštećenjem [19–21]. Čini se da ROS funkcionira kao sekundarni glasnik za TNF- u skeletnim mišićima, aktivirajući NF-κB direktno ili indirektno [14].

U skeletnim mišićima, transkripcijski koaktivator peroksizomski proliferator aktiviran receptor-gama koaktivator-1 (PGC-1) je jedan od najvažnijih molekula uključenih u stimulaciju mitohondrijalne biogeneze, regulaciju stanične oksidantno-antioksidativne homeostaze , supresija kronične upale i mišićni katabolizam [22]. PGC-1 stupa u interakciju s nuklearnim receptorima i faktorima transkripcije kako bi aktivirao transkripciju njihovih ciljnih gena, a njegova aktivnost reagira na višestruke stimuluse uključujući jone kalcija, ROS, inzulin, hormone štitnjače i estrogene, hipoksiju, potražnju za ATP-om i citokine [ 23]. Konkretno, PGC-1 regulacija mitohondrijalne biogeneze uključuje njegovu interakciju sa nekoliko faktora nuklearne transkripcije, uključujući članove porodice PPAR, nuklearni respiratorni faktor (NRF)-1 i NRF-2, faktor pojačivača miocita{ {10}} (MEF2) i protein O (FOXO) 1 [24,25]. PGC-1 aktivacija NRF-1, 2 promoviše ekspresiju brojnih nuklearno kodiranih mitohondrijalnih proteina, što direktno stimulira replikaciju i transkripciju mitohondrijske DNK [23,26,27]. Štaviše, PGC-1, u saradnji sa faktorom transkripcije MEF2C, takođe može uticati na fenotipske profile miofibera, favorizujući pomak od brzog MHC ka otpornijem sporom MHC tokom starenja [28,29].

U posljednjoj deceniji, predloženo je nekoliko strategija kao što su fizička aktivnost i prehrana za potencijalno ublažavanje propadanja skeletnih mišića tokom starenja. Zaista, prijavljeno je da fizička vježba ublažava sarkopeniju i sprječava nakupljanje tjelesne masti i upalu [30–32]. Osim toga, dijetetske intervencije usmjerene na unos proteina ili antioksidansa mogu imati pozitivan učinak na povećanje mišićne mase i snage [33]. Poznato je da gubitak mišićne mase i funkcije koji se javlja kod starijih osoba uključuje smanjeni unos hrane, što rezultira slabljenjem sinteze mišićnih proteina u odnosu na mlađe osobe [34]. Shodno tome, ishrana, posebno dodatak amino kiselinama, može predstavljati važan pristup poboljšanju anaboličkog odgovora mišića tokom starenja [35–39].

Taurin je poluesencijalna aminokiselina izvedena iz cisteina koja je visoko izražena u tkivima sisara. U skeletnim mišićima, gdje se njegov nivo smanjuje tokom starenja, igra važnu ulogu kao antioksidans i protuupalni molekul [40,41]. Budući da skeletni mišić osiromašen taurinom pokazuje nekoliko abnormalnosti u svojoj morfologiji i funkciji, nalik onima koje se javljaju tijekom starenja [42], suplementacija taurina može predstavljati obećavajuću strategiju za suzbijanje negativnih efekata starenja u skeletnim mišićima.

Ovdje pokazujemo da intraperitonealna primjena taurina suprotstavlja ometanje regeneracije skeletnih mišića uzrokovano starenjem smanjujući upalu. Osim toga, naši rezultati podržavaju ulogu taurina kao molekula antioksidansa koji može poboljšati mikrookruženje mišića, suprotstavljajući se degenerativnim procesima i favorizirajući homeostazu tkiva tokom starenja.

2. Materijali i metode

2.1. Životinje i tretmani

Mladi (8-10 sedmica) i stari (18-20 mjeseci) mužjaci miševa C57BL6J bili su smješteni u objektu s ciklusom svjetlo/mrak od 12 sati pri konstantnoj temperaturi i vlažnosti. Miševima je dozvoljeno da se hrane i piju ad libitum. Miševi su tretirani u skladu sa smjernicama Etičkog komiteta Katoličkog univerziteta Svetog Srca – Rim (Ovlašćenje br. 150/2017-PR Italijansko Ministarstvo zdravlja) u skladu sa nacionalnim propisima o zaštiti životinja koje se koriste u naučne svrhe (Italijanska uredba br. 26 od 4. marta 2014. godine, kojom se priznaje evropska direktiva 2010/63/EU). Taurin je pripremljen u fiziološkom rastvoru i davan putem intraperitonealnih injekcija u dozama od 100 mg/kg/dan tokom pet uzastopnih nedelja [43–45] (Shema 1). Ova doza je odabrana na osnovu objavljenih podataka koji pokazuju antioksidativne efekte in vivo mišjih modela [46,47]. Kontrolni miševi su primali samo fiziološku otopinu. Prije indukcije TA oštećenja injekcijama kardiotoksina (CTX), životinje su anestezirane intraperitonealnom injekcijom mješavine ketamina 70 mg/kg i medetomidina 1 mg/kg, razrijeđenih u fiziološkoj otopini. Povreda mišića prednjeg tibialisa (TA) kontrolnog miša i miševa tretiranih taurinom izvedena je duž cele dužine mišića sa četiri CTX injekcije (5 µL od 10 µM CTX po mestu) [48,49]. Desni TA je korišten kao kontrolni pandan. Životinje su žrtvovane putem cervikalne dislokacije nakon anestezije kako je gore opisano. Za histološke analize, TA mišići su ugrađeni u OCT jedinjenje (Miles, Elkhart, IN, SAD) i odmah zamrznuti u izopentanu na -80 stepeni.

2.2. Histološka i histohemijska analiza

TA mišići starih miševa su isječeni na debljini od 10 µm pomoću Leica kriostata. Za histološku analizu rezovi su obojeni hematoksilinom i eozinom (H&E) standardnim metodama [50]. Bojenje esterazom izvedeno je korištenjem nespecifičnog kompleta za bojenje esterazom (Bio-Optica, Milano, Italija) prema uputama proizvođača.

2.3. Morfometrijska analiza

Bojenje hematoksilinom i eozinom i esterazom izvršeno je na dijelovima uzoraka TA. Za morfometrijsku procjenu veličine vlakana, analiza je izvršena na 4 nasumično odabrana polja slika velikog povećanja poprečnih presjeka cijelog mišića za svako stanje. Broj pregledanih životinja bio je 3-4 za svaki tretman. Mikrofotografije vlakana analizirane su korištenjem softvera ImageJ, Scion Image (verzija beta 4.0.2; Scion Corporation, Frederick, MD, SAD, pristupljeno 2. maja 2022.) za procjenu površine poprečnog presjeka vlakana . Regenerirajuća vlakna su istaknuta prisustvom centralnih jezgara.

2.4. Imunofluorescentna analiza

Zamrznuti dijelovi su fiksirani u 4 posto paraformaldehida 10 min na sobnoj temperaturi, isprani PBS-om i permeabilizirani otopinom koja sadrži 1 posto goveđeg serumskog albumina (BSA) (Sigma-Aldrich, St. Louis, MO, SAD , #A9418), 0,2 posto Triton-X u fiziološkom rastvoru puferiranom fosfatom (PBS) 30 minuta na sobnoj temperaturi i blokiran sa 10 posto magarećeg seruma (Sigma-Aldrich, St. Louis, MO, SAD, #D9663) za 1 h na sobnoj temperaturi. Sekcije su inkubirane preko noći na 4 ◦C sa primarnim antitelima u odgovarajućem razblaženju. Korištena su sljedeća antitijela: spora MHC (Sigma-Aldrich, St. Louis, MO, SAD, #M8421, 1:500) i 4-HNE (Alpha Diagnostics International, San Antonio, TX, #HNE{{20 }}S, 1:500). Nakon što su tri puta isprani u PBS-u, sekcije su zatim inkubirane 60 minuta na sobnoj temperaturi sa specifičnim sekundarnim antitijelima. Konkretno, korišteni su: AlexaFluor594-konjugirani anti-miš 1:1000 (Molecular Probes, Eugene, OR, USA, #A21203) i AlexaFluor488-konjugirani anti-zečji 1:1000 (Molecular Sonde, Eugene, OR, SAD, #A21206) u PBS-u koji sadrži 1,5 posto magarećeg seruma. Sekcije su montirane ProLong™ Gold Antifade nosačem sa DAPI (Thermo Fisher Scientific, Waltham, MA, USA, #P36935) i ispitane Leica SP5 Laser confocal. Kvantifikacija promjena u signalu 4-HNE u eksperimentalnim grupama izvršena je denzitometrijskim analizama. Nakon oduzimanja pozadine, signali povezani s vlaknima 4-HNE su kvantificirani ručnim ocrtavanjem pojedinačnih vlakana i mjerenjem intenziteta fluorescencije povezane s vlaknima pomoću softvera ImageJ. Odnos F/A definira srednju fluorescenciju pojedinačnih vlakana (F) normaliziranu na ukupnu površinu poprečnog presjeka vlakana (A). Kvantifikacija je izvršena na 50 vlakana po grupi (n=3 miševa po grupi).

2.5. Ekstrakcija proteina i Western blot analiza

TA mišići dobijeni od miševa su secirani, mljeveni i homogenizirani puferom za lizu (Cell Signaling Technology, Danvers, MA, USA, #9803) koji sadrži fenilmetilsulfonil fluorid (PMSF) (Cell Signaling Technology, Danvers, MA, SAD, #8553) i kompletan koktel inhibitora proteaze (Cell Signaling Technology, Danvers, MA, SAD, #5872). Korišteni su Bradfordov proteinski test (Bio-Rad Laboratories Inc., Hercules, Kalifornija, SAD) i Varioskan™ LUX koji kontrolira Thermo Scientific™ SkanIt™, za čitače mikroploča (Thermo Fisher Scientific, Waltham, MA, SAD, verzija softvera 4.1). za određivanje jednake količine proteina prema uputama proizvođača. Proteini su razdvojeni pomoću SDS/PAGE (Mini-PROTEAN® TGX™ gotovi proteinski gelovi ili Mini-PROTEAN TGX gotovi PAGE gelovi bez mrlja; Bio-Rad Laboratories Inc., Hercules, CA, SAD) i prebačeni na nitroceluloznu membranu ( Trans-Blot® Turbo™ mini nitrocelulozni transfer paketi #1704158; Bio-Rad Laboratories Inc., Hercules, Kalifornija, SAD). Nespecifično vezivanje je blokirano u Tris puferiranoj fiziološkoj otopini (TBS) (Bio-Rad Laboratories Inc., Hercules, CA, SAD) sa dodatkom 0,1 posto Tween-20 i koji sadrži 5 posto nemasnog suhog mlijeka (Bio-Rad Laboratories Inc. , Hercules, Kalifornija, SAD #1706404) 1 h na sobnoj temperaturi. Primarna korištena antitijela su: mišja monoklonalna anti-SOD-1 (1:500, Santa Cruz Biotechnology Dallas, Texas 75220 SAD, sc-17767); zečji monoklonalni anti-fosfo-mTOR (1:1000, #2971, Cell Signaling Technology, Danvers, MA, SAD); zečji monoklonski anti-mTOR (1:1000, #2972, Cell Signaling Technology, Danvers, MA, SAD); mišji monoklonski anti-slow-MHC (1:500, Sigma-Aldrich, #M8421); mišji monoklonski antimiozin (skeletni, brzi) (1:500, Sigma-Aldrich, St. Louis, MO, SAD, #M4276); zečji monoklonski anti-fosfo-NF-κB p65 (Ser468) (1:1000, #3039, Cell Signaling Technology, Danvers, MA, SAD); zečji monoklonalni anti-NF-κB p65 (1:250, #3034, Cell Signaling Technology, Danvers, MA, SAD); mišji monoklonski anti-G6PD (1:300, Santa Cruz Biotechnology Dallas, Texas 75220 SAD, sc-373887), i mišji monoklonski anti-GP91[phox]. Mrlje su zatim inkubirane sa sljedećim sekundarnim antitijelima iz Bio-Rad Laboratories: kozji anti-zečji IgG (1:3000, konjugat HRP, Bio-Rad Laboratories Inc., Hercules, Kalifornija, SAD, #1706515) i kozji anti-miš IgG (1:3000, HRP konjugat, Bio-Rad Laboratories Inc., Hercules, Kalifornija, SAD, #1706516) 1 h na sobnoj temperaturi. Signali su uhvaćeni ChemiDoc™ Imaging System-om (Bio-Rad Laboratories, Hercules, Kalifornija, SAD) koristeći poboljšani sistem hemiluminiscencije (SuperSignal Chemoluminescent Substrate, Thermo Fisher Scientific Inc. Waltham, MA, SAD). Denzitometrijske analize su obavljene korišćenjem Image Lab™ Touch, verzija softvera 5.2.1 (Bio-Rad Laboratories Inc., Hercules, Kalifornija, SAD).

2.6. PCR analiza u realnom vremenu

TA mišići dobijeni od miševa su secirani, a ekstrakcija ukupne RNK izvedena je lizerom tkiva (QIAGEN) u TriReagentu (Invitrogen, Carlsbad, CA, USA) prema protokolu proizvođača. Dvolančana cDNK je sintetizovana sa QuantiTect kompletom za reverznu transkripciju (QIAGEN Srl, Milano, Italija). Messenger-RNA analize su izvedene na ABI PRISM 7500 SDS (Applied Biosystems, Waltham, MA, USA) koristeći specifične TaqMan testove (Applied Biosystems, Waltham, MA, SAD). Konkretno, korišteni su sljedeći testovi: GPX1: mm_00656767_g1; MEF2C: mm{7}}m1; PGC1- : mm_01280835_m1; SOD1: mm_01344233_m1; i CAT: mm_00437992_m1. Relativna kvantifikacija je izvršena korišćenjem endogene kontrole Hprt1 (Applied Biosystems, Waltham, MA, USA). PCR u realnom vremenu je izveden korištenjem RNA preparata od tri do pet različitih životinja za svaku grupu kao što je navedeno na slikama. Relativni izraz je izračunat metodom 2−∆∆Ct.

2.7. Statistička analiza

Višestruka statistička poređenja između grupa izvršena su jednosmjernom ANOVA-om. Gdje je naznačeno u legendama, korišten je Mann-Whitney test zbroja ranga ili neupareni Studentov t-test. Svaka traka predstavlja srednju vrijednost ± SEM (standardna greška srednje vrijednosti).

3. Rezultati

3.1. Davanje taurina suprotstavlja ometanje regeneracije skeletnih mišića povezano sa starenjem

Da bismo istražili učinak primjene taurina na regeneraciju skeletnih mišića, inducirali smo oštećenja primjenom CTX injekcija u TA mišiće kontrolnih (vozilo) i starih miševa tretiranih taurinom. Morfološke i morfometrijske analize otkrile su da su u odsustvu ozljede (Slika 1A, B: paneli a, b i Slika 1C), mišićna vlakna miševa tretiranih taurinom pokazala neznatno povećanu površinu poprečnog presjeka u odnosu na kontrolne skupine. Pošto homeostaza proteina u skeletnim mišićima počiva na ravnoteži između sinteze proteina i degradacije proteina, analizirali smo nivoe i fosfo-mTOR, kao glavnog regulatora sinteze proteina, i Atrogina-1, kao jednog od glavnih regulatora uključeni u katabolizam proteina kroz sistem ubikvitin-proteasom [40]. Naši rezultati su pokazali da su nivoi fosfo-mTOR značajno povećani u ekstraktima mišića miševa tretiranih taurinom, dok u ovom stanju nije otkrivena značajna modulacija Atrogin-1 (FBXO32) (Slika 1D-F). Ovi podaci pokazuju učešće mTOR-zavisnog puta u efektu taurina na uočeno povećanje CSA vlakana skeletnih mišića. Osim toga, nakon 1 tjedna oštećenja mišića, poprečni presjek vlakana kod miševa tretiranih nosačem (CTX) otkrio je degeneraciju s popratnom akutnom upalom i nekrozom, kao i prisustvo malih regenerirajućih vlakana, identificiranih centralnim jezgrima ( Slika 1G, H: tabla c). S druge strane, veća regenerirajuća miofibera i manje nekrotičnih vlakana (Slika 1G, H: panel d) pojavila su se u ozlijeđenim mišićima starih miševa tretiranih taurinom, zajedno sa manje infiltrata. Analiza ovih rezultata, prikazanih na dijagramima na Slici 1I, otkrila je da je primjena taurina utjecala na raspodjelu veličine vlakana favorizirajući akumulaciju većih regenerirajućih vlakana u odnosu na kontrolni povrijeđeni mišić. Zaključno, ovi rezultati sugeriraju da taurin može stimulirati regenerativni proces vršeći zaštitnu ulogu u održavanju integriteta skeletnih mišićnih vlakana i pogodujući ubrzanju formiranja novih miofibera.

3.2. Suplementacija taurina modulira upalni odgovor u ostarjelim mišićima

Starenje je praćeno hroničnim sistemskim upalnim stanjem niskog stepena [51] koje može biti odgovorno za oštećeni regenerativni kapacitet skeletnih mišića [52]. Da bismo potvrdili da li je pojačani regenerativni odgovor uočen u ozlijeđenim mišićima miševa tretiranih taurinom povezan s modulacijom upalnog procesa, ispitali smo prisustvo makrofaga bojenjem esterazom. Slika 2A, B pokazuje da su, kao rezultat CTX injekcija, svi dijelovi mišića pokazali povećan broj mononukleiranih inflamatornih ćelija u poređenju sa neozlijeđenim kolegama; međutim, veliki broj makrofaga pozitivnih na esterazu prisutnih u starim ozlijeđenim mišićima (slika 2A: tabla c i slika 2B) je značajno oslabljen u prisustvu suplementacije taurina (slika 2A: tabla d i slika 2B). Efekat taurina na smanjenje obima upale tokom regenerativnog procesa je takođe procenjen analizom nivoa fosforilisanog izoforme transkripcionog faktora NF-kB jer je poznato da njegova aktivacija u skeletnim mišićima dovodi do degradacije specifičnih mišićnih proteina. , izaziva upalu i fibrozu i blokira regeneraciju miofibera nakon ozljede [53-55]. Kao što je prikazano na slici 2C, D, fosfo-NF-kB je bio detektovan na vrlo niskim nivoima u kontrolnim i nepovrijeđenim mišićima tretiranim taurinom, dok su visoki nivoi fosfo-NF-kB otkriveni u mišićima oštećenim CTX dramatično smanjeni u mišići starih miševa tretiranih taurinom. Ukupni nivoi NF-kB i odnos između fosfo-NF-kB i NF-kB su analizirani i dokazano je da su povećani, iako ne značajno, sa oštećenjem izazvanim CTX, dok je taurin sprečio ovaj efekat (Slika 2C, E, F) . Ovi rezultati pokazuju da taurin umanjuje upalni status u povrijeđenom mišiću smanjujući nivoe i ukupnog NF-kB i fosfo-NF-kB.

3.3. Taurin modulira ekspresiju PGC1- i MEF2C u TA mišićima ostarjelih miševa

Da bismo bolje istražili molekularne mehanizme uključene u pozitivan efekat taurina na homeostazu skeletnih mišića, procijenili smo ulogu koaktivatora transkripcije PGC-1. PGC-1 je važan faktor u promoviranju protuupalnog okruženja u mišićima. Osim toga, objavljeno je da PGC-1 može poboljšati ne samo funkciju mišića već i morfologiju i integritet miofibera, što implicira potencijalnu ulogu PGC-1 u obnavljanju i regeneraciji vlakana. U saradnji sa transkripcionim faktorom MEF2C, pokazalo se da PGC-1 reguliše određivanje tipa vlakana skeletnih mišića, promovišući prelazak sa glikolitičkih vlakana na otpornija oksidativna [56,57].

Stoga smo, koristeći RT-PCR analizu, procijenili nivoe ekspresije mRNA PGC-1 i MEF2C u TA ekstraktima mladih, starih i starih miševa tretiranih taurinom kako bismo utvrdili da li je primjena taurina izazvala transkripcijske promjene gore navedenih faktora u poređenju sa onim što je uočeno u njegovom odsustvu. Mladi miševi u zdravim uslovima korišćeni su za procenu nivoa ekspresije ovih faktora. Kao što je prikazano na slici 3A, B, u odsustvu taurina, u ekstraktima starih miševa u odnosu na mlade uočene su nikakve promjene u nivou PGC-1 i samo blagi pad nivoa MEF2C, dok su nivoi mRNA oba molekula su značajno povećana kod starih miševa podvrgnutih intraperitonealnim injekcijama taurina. Dokazano je da su oksidativna vlakna tipa I koja se sporo trzaju (izražavaju sporu izoformu teškog lanca miozina, spori MHC) otpornija na oštećenja i niz atrofičnih stanja od brzih glikolitičkih vlakana tipa IIb [29]. Kod nekoliko mišićnih patologija, uključujući sarkopeniju, najbrži fenotip mišića je teže ugrožen u poređenju sa mišićima koji se sporo trzaju, a veća osjetljivost vlakana tipa IIb može biti posljedica njihovog nižeg sadržaja PGC-1 u odnosu na onu oksidativnih vlakana [58,59]. Ovdje smo pokazali Western blot analizom da TA mišići starih miševa izražavaju vrlo niske nivoe sporog MHC izoforme u poređenju sa ekstraktima mišića dobijenih iz mladih; međutim, spora ekspresija MHC se povećala u ekstraktima mišića miševa tretiranih taurinom (Slika 3C, D). Osim toga, Western blot analiza brzog MHC izoforme otkrila je da je, u prisustvu taurina, njegova ekspresija značajno povećana u poređenju s onim što je uočeno u TA ekstraktima dobivenim od starih miševa koji nisu primili primjenu taurina (slika 3F) . Konzistentno, smanjeni nivoi MHC (MF20) otkriveni u ekstraktima mišića starih miševa, u poređenju sa onima kod mladih miševa, bili su povećani davanjem taurina. Ovi rezultati sugeriraju da pozitivan učinak taurina na homeostazu skeletnih mišića starijih miševa može biti posredovan stimulacijom PGC1- /MEF2C puta, favorizirajući mogući metabolički pomak miofibera prema oksidativnom fenotipu i čuvajući više osjetljiva glikolitička vlakna.

【Za više informacija:george.deng@wecistanche.com / WhatApp:86 13632399501】