Cūku placentas ekstrakts palielina šūnu NAD līmeni cilvēka epidermas keratinocītos

Labākie ārstniecības augi pret novecošanos - Herbal Cistanche

Nikotinamīda adenīna dinukleotīds(NAD) ir klasisks daudzu redoksreakciju kofaktors, un tas atrodas visās dzīvās šūnās oksidētā (NAD plus ) un reducētā (NADH) formā. NAD plus ir pazīstams arī kā būtisks līdzsubstrāts NAD plus patērējošiem enzīmiem, piemēram, sirtuīnam (SIRT) un poli ADP-ribozes polimerāzei (PARP). Tā kā šiem fermentiem ir galvenā loma dažādos bioloģiskos procesos, tostarp DNS atjaunošanā, mitohondriju metabolismā un stresa rezistencē, nelīdzsvarota NAD homeostāze ietekmē to galvenos procesus . Audu/orgānu NAD līmenis samazinās līdz ar vecumu, izraisot nelīdzsvarotu NAD homeostāzi 2–6. Tāpēc tagad ir vienisprātis, ka NAD līmeņa uzturēšana nodrošina novecošanas un ar vecumu saistītu slimību profilaksi un ārstēšanu7. NAD tiek biosintezēts, izmantojot dažādus ceļus, tostarp de novo biosintēzi no triptofāna, Preisa-Handlera ceļu no nikotīnskābes un glābšanas ceļu no nikotīnamīda (NAM)8. Zīdītājiem glābšanas ceļš ir galvenais ceļš šūnu NAD līmeņa uzturēšanai9. Šajā ceļā NAM tiek pārveidots par nikotīnamīda mononukleotīdu (NMN) ar NAM fosforiboziltransferāzes (NAMPT) palīdzību un pēc tam tiek pārveidots par NAD ar NMN adenililtransferāžu palīdzību. Nikotinamīda ribosīds (NR) tiek pārveidots par NMN ar NR kināžu palīdzību un pēc tam tiek integrēts glābšanas ceļā. Ir pierādīts, ka NAD starpproduktu metabolīti, piemēram, NMN un NR, paaugstina NAD līmeni dažādās šūnās un audos un uzlabo ar vecumu saistītas slimības 10, 11 .

Placentas ekstrakts (PE) ir plaši izmantots tradicionālajā medicīnā brūču dzīšanai. PE ir bagāts daudzu bioaktīvu komponentu avots, tostarp aminoskābes, nukleīnskābes, taukskābes, minerālvielas, vitamīni, hormoni, bioaktīvie peptīdi, citokīni un augšanas faktori. Ir zināms, ka tai ir dažādas farmakoloģiskas aktivitātes, piemēram, pretiekaisuma, antioksidanta, reģeneratīva un imūnmodulējoša iedarbība12. Tādējādi cilvēka PE (HPE) subkutānas un intramuskulāras injekcijas ir klīniski izmantotas vairāku slimību, tostarp menopauzes simptomu un hronisku aknu slimību, ārstēšanai13. Turklāt HPE klīniski izmanto kā pretgrumbu līdzekli galvenokārt Āzijas valstīs, jo tas ietekmē šūnu augšanu un kolagēna sintēzi14. Tā kā dažās valstīs, piemēram, Japānā, HPE izmanto tikai medicīnā, cūku PE (PPE) nesen tika izstrādāta kā alternatīva HPE un izmantota kā izejviela veselīgas pārtikas un kosmētikas produktos. In vivo pētījums, izmantojot peles kontaktdermatīta modeli, parādīja, ka lokāli lietojamiem IAL ir pretiekaisuma un antioksidatīva iedarbība uz ādu15. Klīniskie pētījumi liecina, ka lokāli lietojami IAL ir noderīgi hronisku nedzīstošu brūču ārstēšanai un grumbu veidošanās novēršanai16,17. Turklāt randomizēts, dubultmaskēts, placebo kontrolēts klīniskais pētījums tika veikts veselām pieaugušām sievietēm, lai apstiprinātu perorālas IAL lietošanas priekšrocības ādai, un tas parādīja, ka IAL uzņemšanas grupas ādas stāvoklis ir ievērojami uzlabojies18. Šie ziņojumi atbalsta koncepciju, ka IAL apstrāde var atvieglot vai novērst ādas novecošanos.

PE ir tradicionāli izmantots kāpretnovecošanās līdzeklis, un daudzi klīniskie pētījumi to ir pierādījušipretnovecošanās īpašības. Tomēr mehānisms, kas ir PE pretnovecošanās iedarbības pamatā, joprojām nav skaidrs. Šis ziņojums parādīja, ka PPE satur vairākus NAD prekursorus, piemēram, NMN un NR, un palielina intracelulāro NAD līmeni normālos cilvēka epidermas keratinocītos (NHEK). Mūsu atklājumi sniedz jaunu ieskatu mehānismā, ar kura palīdzību PE iedarbojas pret novecošanos, uzturot intracelulāro NAD homeostāzi.

Rezultāti

PPE palielina intracelulāro NAD līmeni. Lai izpētītu, vai PPE maina šūnu NAD stāvokļus, mēs kultivējām NHEK barotnē, kas papildināta ar PPE, un kvantitatīvi noteicām to intracelulāro NAD plus un NADH līmeni. Rezultāti parādīja, ka PPE būtiski palielināja gan NAD plus, gan NADH daudzumu NHEKs atkarībā no devas (1. att.). Kopējais NAD (NAD plus plus NADH) līmenis šūnās, kas apstrādātas ar 1 mg/ml PPE, bija aptuveni 1,5 reizes augstāks nekā neapstrādātajām šūnām (1.A att.). Turklāt laika gaitā veiktā eksperimentā pēc 4 stundu ilgas apstrādes ar 1 mg/ml IAL tika novērots ievērojams NAD plus , NADH un kopējā NAD līmeņa paaugstināšanās (1.B att.). {{10}}(4,5-dimetiltiazol-2-il)-2,5-difeniltetrazolija bromīda (MTT) tests apstiprināja, ka {{20} }.5–2 mg/mL PPE neietekmēja šūnu vielmaiņas aktivitāti, savukārt 5 mg/ml PPE vai pozitīvajai kontrolei (0,2 procenti Triton X-100 [TX-100]) bija nozīmīga šūnu toksicitāte. (1. C attēls). Tā kā NAD diez vai tika atklāts pašā IAL (dati nav parādīti), nešķita, ka PPE NAD veidojošais efekts ir saistīts ar IAL iegūto NAD pieplūdumu NHEK. Tādējādi šie rezultāti liecina, ka PPE var palielināt intracelulāro NAD līmeni. IAL aktīvās sastāvdaļas ir mazas molekulas, nevis olbaltumvielas. Lai noteiktu, vai PPE pastiprina šūnu NAD biosintēzi, izmantojot NAMPT reakciju NAD glābšanas ceļā, mēs veicām NAD reģenerācijas testu, izmantojot NAMPT inhibitoru FK866 (2. att.). FK866 ievērojami samazināja kopējo NAD līmeni 24 stundas pēc pievienošanas (2.B att.).

Interesanti, ka, neskatoties uz NAMPT aktivitātes neesamību NHEK, PPE nomāca FK{{0}} izraisītu NAD samazināšanos atkarībā no devas (2.B att.). Daudzi ziņojumi liecina, ka PE satur proteīnus, piemēram, citokīnus un augšanas faktorus 13, 19, 20. Tāpēc mēs pieņēmām, ka daži bioaktīvie proteīni vai cūku NAMPT, kas atrodas IAL, varētu uzlabot intracelulāro NAD biosintēzi NHEK. Lai apstiprinātu mūsu hipotēzi, mēs sadalījām IAL augstas un zemas molekulmasas (HMW, LMW) frakcijās, izmantojot centrbēdzes filtra ierīci (robeža: 3 kDa). Tā kā NAD atgūšanas tests, izmantojot FK866, uzrādīja PPE ietekmi uz NAD biosintēzi skaidrāk nekā tad, ja FK866 nebija (1.A un 2.B attēls), mēs turpinājām identificēt IAL aktīvās sastāvdaļas. izmantojot šo testu. Negaidīti HMW-PPE bija nepieciešama augsta koncentrācija 1 mg/ml, lai būtiski atjaunotu NAD līmeni, savukārt LMW-PPE nepārprotami uzlaboja FK866-inducēto NAD samazināšanos pat pie zemas koncentrācijas 0,25 mg/ml (att. 2C un D). Tādējādi šie rezultāti liecina, ka IAL primārās aktīvās sastāvdaļas ir mazas molekulas, kas mazākas par 3 kDa, nevis proteīni, piemēram, augšanas faktori un citokīni.

IAL satur NAD prekursorus, piemēram, NMN un NR. Mēs tālāk frakcionējām LMW-PPE 12 frakcijās, izmantojot apgrieztās fāzes augstas izšķirtspējas šķidruma hromatogrāfiju (HPLC) un izpētījām, kura frakcija veicināja FK866- izraisītās NAD samazināšanās atjaunošanos. Tipiska LMW-PPE HPLC hromatogramma ir parādīta 3.A attēlā. NAD atgūšanas tests parādīja, ka tikai 3. frakcija izteikti palielināja NAD līmeni FK866- apstrādātajos NHEK (3.B att.). NAD prekursori, piemēram, NMN un NR, paaugstina intracelulāro NAD līmeni bez NAMPT iejaukšanās dažādās šūnu līnijās, tostarp NHEKs10,21. Tā kā LMW-PPE joprojām palielināja NAD saturu NHEK, pat ja NAMPT inhibēja FK866, mēs izvirzījām hipotēzi, ka NAD prekursori, kas atrodas PPE, uzlabo intracelulāro NAD veidošanos. Lai pārbaudītu šo hipotēzi, mēs analizējām 3. frakciju, izmantojot šķidruma hromatogrāfijas-tandēma masas spektrometriju (LC-MS/MS), lai noteiktu NAD prekursorus. Rezultāti parādīja, ka 3. frakcijā tika konstatēti trīs jonu maksimumi, kas atbilst NMN (m/z 335→123), NR (m/z 255→123) un NAM (m/z 123→80). 3C att.). Kvantitatīvās analīzes atklāja, ka NMN, NR un NAM koncentrācija visā IAL bija attiecīgi 0,22, 17,62 un 0,14 ng/mg (1. tabula). Šie rezultāti liecina, ka vismaz trīs NAD prekursori, NMN, NR un NAM, atrodas PPE un piedalās intracelulārā NAD pastiprināšanā.

2. attēls. IAL uzlabo NAD samazināšanos ar FK866 NHEK. (A) NAD biosintēzes glābšanas ceļš. NHEK tika iepriekš apstrādāti ar FK866 30 minūtes un 24 stundas inkubēti ar pilnu IAL (B), HMW-PPE (C) vai LMW-PPE (D) norādītajās koncentrācijās. Kopējie NAD līmeņi tika noteikti, izmantojot NAD plus / NADH testa komplektu. † lpp<0.05 and ††p<0.01, in comparison with the indicated groups.

Vietēja IAL ievadīšana uz rekonstruētās cilvēka epidermas palielina NAD līmeni audos. Galvenās aktīvās sastāvdaļas IAL NAD veicinošajā iedarbībā ir mazas molekulas, kurām varētu būt augstāka transdermālā absorbcija nekā lielākiem proteīniem, piemēram, augšanas faktoriem. Tādēļ šķiet, ka IAL lokāla lietošana uz ādas ir piemērota iespēja palielināt NAD līmeni ādas audos. Lai noskaidrotu, vai lokāla PPE lietošana ietekmē NAD līmeni epidermā zem stratum corneum, 3-dimensiju rekonstruētā cilvēka epiderma (RHE) tika apstrādāta ar IAL no stratum corneum puses un kultivēta barotnē ar klātbūtni vai trūkumu. FK866 (4.A attēls). Lokāla IAL lietošana palielināja NAD līmeni attiecīgi par 9,1 procentiem (nav nozīmīgi) vai 7,3 procentiem (nozīmīgi) FK866 neesamības vai klātbūtnes gadījumā (4.B att.). Pārbaudot līdz 10 mg/ml, PPE neietekmēja šūnu vielmaiņas aktivitāti, savukārt 1 procents TX-100 ievērojami samazinājās (4. C attēls). Šie rezultāti liecina, ka IAL aktīvās sastāvdaļas var iefiltrēties zemradzenes ādā un paaugstināt ādas NAD līmeni, neizraisot kaitīgu ietekmi.

Jautājiet vairāk:

E-pasts:wallence.suen@wecistanche.com

Whatsapp/Tel: plus 86 15292862950