Epigalokatehin-3-Liposomi puni galata pogoduju protuupalnim djelovanjem stanica mikroglije i promiču neuroprotekciju

joanna.jia@wecistanche.com/ WhatsApp: 008618081934791

Sažetak

prepoznato je da neuroupala posredovana mikroglijom uglavnom doprinosi napredovanju neurodegenerativnih bolesti. Epigalokatehin-3-galat (EGCG), poznat kao prirodni antioksidans u zelenom čaju, može inhibirati upalu posredovanu mikroglijom i zaštititi neurone, ali ima nedostatke poput visoke nestabilnosti i niske bioraspoloživosti. Razvili smo EGCG liposomsku formulaciju kako bismo poboljšali njegovu bioraspoloživost i procijenili neurozaštitnu aktivnost u in vitro i in vivo modelima neuroupale. Liposomi s EGCG-om pripremljeni su od fosfatidilkolina (PC) ili fosfatidilserina (PS) obloženih s ili bez vitamina E (VE) metodom hidratacije i ekstruzije membrane. Theprotuupalnoučinak je procijenjen u odnosu na aktivaciju BV-2 mikroglijalnih stanica induciranu lipopolisaharidom (LPS) i upalu u substanti nigra štakora Sprague Dawley. U staničnom modelu upale, mišje BV-2 mikroglijalne stanice promijenile su svoju morfologiju iz normalnog sferoidnog u aktivirani vretenasti oblik nakon 24 sata indukcije LPS-a. U in vitro ispitivanju slobodnih radikala 2,2-difenil-1-pikrilhidrazila (DPPH), EGCG je očistio 80 posto DPPH unutar 3 minute. Liposome pune EGCG-a mogle bi fagocitirati BV-2 stanice nakon 1 h stanične kulture iz eksperimenata unosa stanica. Liposomi puni EGCG-a poboljšali su proizvodnju BV-2 dušikovog oksida izvedenog iz mikroglije i TNF-a nakon LPS-a. U in vivo modelu štakora s Parkinsonovim sindromom, istovremena intra-nigralna injekcija liposoma napunjenih EGCG-om oslabila je proupalne citokine izazvane LPS-om i obnovila motoričko oštećenje. Pokazali smo da liposomi puni EGCG-a ostvaruju neuroprotektivni učinak modulacijom aktivacije mikroglije. EGCG ekstrahiran iz zelenog čaja i napunjenih liposoma mogao bi biti vrijedan kandidat za terapiju koja modificira bolest zaParkinsonova bolest (PD).

Ključne riječi:neuroprotekcija; neuroinflamacija; Parkinsonova bolest; katehin; L- -fosfatidilkolin;fosfatidilserin

spriječitiParkinsonova bolestbolestučinci Cistanche sacistanche

Chun-Yuan Cheng 1,2, Lassina Barro 2, Shang-Ting Tsai 2,3, Tai-Wei Feng 2,3, Xiao-Yu Wu 2, Che-Wei Chao 4, Ruei-Siang Yu 2, Ting-Yu Chin 4,* i Ming Fa Hsieh 2,3,*

1 odjel neurokirurgije, odjel kirurgije, kršćanska bolnica Changhua, 135 Nanxiao St., grad Changhua, okrug Changhua 500, Tajvan; 83998@cch.org.tw

2 Odjel za biomedicinsko inženjerstvo, Chung Yuan Christian University, br. 200, Zhongbei Rd., Zhongli Dist., Taoyuan City 320314, Tajvan;

3 Centar za minimalno invazivne medicinske uređaje i tehnologije, Chung Yuan Christian University, br. 200, Zhongbei Rd., Zhongli Dist., Taoyuan City 320314, Tajvan

4 Department of Bioscience Technology, Chung Yuan Christian University, No. 200, Zhongbei Rd., Zhongli Dist., Taoyuan City 320314, Tajvan.

1. Uvod

Kada je živčani sustav oštećen ili inficiran, stanice mikroglije se aktiviraju i transformiraju da budu razgranate, što rezultira prekomjernom ekspresijom velike količine proupalnih citokina kao što su faktor nekroze tumora- (TNF-), interleukin-1 ( IL-1 ), interleukin 6 (IL-6) i upalni medijatori kao što su dušikov oksid (NO) i reaktivne kisikove vrste (ROS). Konačno, živčane stanice se oštećuju, degeneriraju ili umiru od ovih upalnih medijatora. Nedavno je otkriveno da u mozgu pacijenata s neurodegenerativnim bolestima kao što su Parkinson0 bolest (PD), Alzheimer0 bolest, Huntington0 bolest i Creutzfeldt-Jakobova bolest velike količine mikroglijalnih stanica se aktiviraju i prekomjerno eksprimiraju [1-3]. Epidemiološki, uzrok PB uglavnom je povezan s neuroupalnom reakcijom. Nastali upalni medijatori, kao što su TNF-, IL-1, IL-6, NO i ROS, nalaze se u striatumu mozga [1,4-7]. Razgradnju dopaminergičkih neurona mogu regulirati stanice mikroglije [8].

Neuroupalnom procesu koji uzrokuje PD prethodi primarno oštećenje neurona uzrokovano toksinima iz okoliša, uključujući rotenon [9], lipopolisaharid (LPS) [5,7] i učinci abnormalnog nakupljanja proteina [10]. Oštećenje će uzrokovati lezije, pa čak i apoptozu dopaminergičkih neurona. Zatim se stanice mikroglije aktiviraju za oslobađanje citokina, što rezultira upalom i smrću neurona i konačno dovodi do PD-a.

Kada su mikroglija stanice stimulirane LPS-om, LPS se veže na površinsko mjesto vezivanja CD14 receptora mikroglija stanica. Kompleks LPS-CD14 povezan je s MD2 poveznicom preko transmembranskih proteina receptora-4 (TLR4) nalik cestarini, a zatim je uključen u višestruke puteve prijenosa poruka koje generiraju protein kinaze aktivirane mitogenom (MAPK) i aktiviranje faktora transkripcije (nuklearni faktor -kappa B, NF-κB). Nakon transkripcije gena [5,11,12], mikroglijalne stanice otpuštaju citokine kao što su TNF- i IL-1, ili izražavaju gene inducibilne sintaze dušikovog oksida (iNOS) i ciklooksigenaze-2 (COX{ {17}}), što rezultira otpuštanjem prostaglandina ili NO. Osim toga, destruktivni slobodni radikali ONOO nastaju kombiniranjem superoksidnih aniona proizvedenih iz nikotinamid adenin dinukleotid fosfat (NADPH) oksidaze s NO proizvedenim iz iNOS, što dovodi do smrti dopaminergičkih neurona [13]. Stoga je u ovoj studiji LPS korišten za induciranje neuroupale stanica mikroglije kao in vitro model PD-a.

Katehini su prirodni antioksidansi koji mogu spriječiti oštećenje stanica i pružiti mnoge farmakološke prednosti kao što su anti-tumor, anti-kancer, starenje, anti-farmakološko zračenje i hvatanje slobodnih radikala [14]. Zeleni čaj sadrži oko 10 posto polifenola po težini, uključujući velike količine katehina koji se zove epigalokatehin galat (EGCG). EGCG ima najveću antioksidacijsku aktivnost i sposobnost hvatanja slobodnih radikala u svim katehinima zelenog čaja i može uhvatiti ROS kako bi zaštitio stanice od oštećenja oksidativnim stresom [15]. EGCG također ima visoku protuupalnu učinkovitost, koja može učinkovito inhibirati izlučivanje citokina (TNF-, IL-2 i IL-8) od strane makrofaga [16], fosforilaciju Akt signalnih proteina i IκB proteina u upalnih puteva za smanjenje ekspresije NF-κB ili transkripcije AP-1 inhibicijom fosforilacije uzvodnih MAPK proteina kako bi se uravnotežila ekspresija COX-2 i smanjila proizvodnja proupalnih citokina [17].

Nedavno je objavljeno da je EGCG potencijalno terapeutski ili profilaktički za PD zbog potiskivanja aktivnih oligomera -sinukleina (S) [18]. EGCG također sprječava agregaciju S in vitro [19-21], a citoplazmatska agregacija S u dopaminergičkim neuronima jedna je od mogućih patogeneza PD koja dovodi do oštećenja dopaminergičkih neurona u substantia nigra [22]. Nadalje, EGCG može oporaviti 1-metil-4-fenil-1,2,3,6-tetrahidropiridinom (MPTP)-induciranu neurokemijsku ili funkcionalnu štetu i regulirati feroportin u substanciji nigri i smanjiti oksidativni stres [23]. EGCG također ima neuroprotektivne i imunološke zaštitne učinke kod miševa liječenih MPTP-om i može modulirati neuroupalu i zaštititi gubitak dopaminergičkih neurona kod MPTP-induciranog PD-a [24].

Istraživani su protuupalni učinci EGCG-a. EGCG potiskuje LPS induciranu proizvodnju NO i ekspresiju iNOS u mikroglijalnim stanicama BV-2. EGCG može učinkovito inhibirati ekspresiju proupalnih citokina kao što su TNF- i IL-1 u BV-2 stanicama [25]. Prethodni tretman ljudskih makrofaga EGCG-om značajno je inhibirao LPS-om induciranu ekspresiju proupalnih citokina kao što su TNF-, IL-1 i IL-6 [26]. Osim toga, naknadno liječenje EGCG-om na miševima ozlijeđenim LPS-om smanjilo je proizvodnju proupalnog citokina modulacijom TLR4-NF-κB puta [27]. Štoviše, poli(laktid-ko-glikolid) (PLGA) mikrosfere napunjene EGCG-om i optimizirane dodatkom -ciklodekstrina (-CD) mogle bi učinkovito potisnuti proizvodnju NO iz BV-2 stanica u in vitro modelu mišje BV -2 mikroglijalne stanice stimulirane LPS-om, što ukazuje da mikrosfere mogu suzbiti upalu aktiviranih mikroglijalnih stanica [28].

Iako je zeleni čaj svakodnevno piće, učinkovitost katehina je neučinkovita zbog niske oralne bioraspoloživosti; stoga su potrebni učinkoviti farmaceutski oblici doziranja. Nano nosač lijeka ima prednosti izbjegavanja preuranjenog metabolizma, produljenja vremena djelovanja lijeka i ciljane isporuke lijeka. Stoga ova studija namjerava razviti liposome koji sadrže fosfatidilkolin (PC) i fosfatidilserin (PS), slične komponente staničnoj membrani, kao protuupalne oblike doziranja. EGCG ekstrahiran iz lišća zelenog čaja napunjen je liposomima kako bi usporio upalne reakcije u stanicama mikroglije inducirane LPS-om. Također je procijenjen terapeutski učinak liposoma napunjenih EGCG-om na in vivo model PD-a za neuroprotekciju.

2. Rezultati

2.1. Ekstrakcija EGCG

2.1.1. Ekstrakt EGCG

Podaci o karakterizaciji epigalokatehin{{0}}galata mogu se pronaći u Dodatnoj datoteci (slike S1 i S2). 2.1.2. Različite formulacije EGCG-a U tablici 1, prosječni promjer čestica placebo PS-, PS-EGCE- i PS-EGCG-VE liposoma bio je manji od promjera placebo PC-, PC-EGCE- i PC-EGCG-VE- liposoma, odnosno. Budući da je PC neutralan, a PS negativno nabijen [29], to ukazuje da je površinski potencijal aditiva utjecao na veličinu čestica. Indeks polidisperznosti (PDI) svih liposoma bio je manji od 0,22, što ukazuje da je struktura liposoma u otopini stabilna. Negativni naboji PS-a doveli su do odbojne sile na površinskom potencijalu između PS-liposoma, izbjegavajući agregaciju i smanjujući veličinu PS-liposoma.

Učinkovitost/veličina inkapsulacije liposoma koji sadrže PS opisana u tablici 1 bila je veća/manja od one za odgovarajuće liposome koji sadrže PC [30]. Učinkovitost inkapsulacije PC-EGCG-VE-liposoma i PS-EGCG-VE-liposoma bila je opsežnija od učinkovitosti PC-EGCG-liposoma odnosno PS-EGCG-liposoma. To je zato što je vitamin E topiv u mastima, ugrađen u fosfolipidnu dvoslojnu membranu, i osigurava antioksidativni zaštitnik za EGCG.

2.2. In vitro analiza stanica

2.2.1. Preživljavanje stanica

Stanična vitalnost stanica tretiranih s EGCG od 50 do 400 µM bila je značajno smanjena u usporedbi s kontrolnom skupinom (Slika 1A). Nasuprot tome, održivost stanica koje su primile 5 do 25 µM slična je održivosti stanica kontrolne skupine. Koncentracija EGCG korištena u ovoj studiji je određena na 25 µM. Slično, koncentracija LPS-a korištenog za indukciju stanične upale određena je na 50 ng/mL prema slici 1B. Na slici 1C, stanična održivost stanica kokultiviranih s placebo liposomima svih koncentracija nije bila statistički značajna u usporedbi s kontrolnom skupinom. Stoga placebo liposomi nisu citotoksični za stanice mikroglije.

2.2.2. Morfologija stanice

Morfologija stanica kontrolne skupine (Slika 2A) i morfologija stanica tretiranih s 25 μM EGCG（Slika 2B） bile su sferične, dok je morfologija stanica tretiranih s 50 ng/mL LPS (Slika 2C) bila vretenasta. Međutim, morfologija stanica tretiranih s 25 uM EGCG i aktiviranih LPS-om (Slika 2D) bila je sferična. Ovo je pokazalo da EGCG može inhibirati aktivaciju izazvanu LPS-om. Stoga predtretman EGCG-om ima inhibitorni učinak na neuroinflamaciju, štiteći mikroglijalne stanice od aktivacije.

2.2.3. NE Otpuštanje

Na slici 3A, otpuštanje NO iz stanica BV-2 inducirano s 5-1000 ng/mL LPS tijekom 24 h inkubacije bilo je statistički značajno u usporedbi s otpuštanjem NO iz kontrolne skupine. Koncentracija LPS-a koji se koristi za aktivaciju stanične upale na djelovanje utvrđena je na 50 ng/mL.

Otpuštanje NO iz stanica BV-2 tretiranih s 25 µM EGCG nije bilo statistički značajno u usporedbi s kontrolnom skupinom, kao što je prikazano na slici 3B. Međutim, stanična upala inducirana LPS-om tijekom 24 sata pokazala je značajan porast u usporedbi s kontrolnom skupinom. One stanice tretirane s 25-200 µM EGCG tijekom 1 sata, a zatim aktivirane LPS-om, pokazale su statistički značajan pad u usporedbi sa skupinom stanica aktiviranih samo LPS-om. Oslobađanje NO nije se smanjilo kada se EGCG povećao s 50-200 µM budući da se vitalnost stanica smanjila kada je EGCG porastao s 50-200 µM, prema slici 1A.

Proizvodnja NO u stanicama tretiranim s 25 µM EGCG nakon čega je uslijedila upala inducirana s 50 ng/mL LPS nije bila statistički značajna u usporedbi s kontrolnom skupinom (Slika 3C). Međutim, oslobođeni NO u skupini stanica tretiranih PC-EGCG-liposomima ili PC-EGCG-VE-liposomima nakon čega je uslijedila aktivacija LPS-a s 50 ng/mL pokazao je značajno smanjenje u usporedbi sa skupinom stanica tretiranih samo LPS-om. Otpuštanje NO iz stanica prethodno tretiranih PC-EGCG-liposomima ili PC-EGCG-VE-liposomima bilo je veće od oslobađanja NO iz skupine stanica prethodno tretiranih EGCG-om, što bi se trebalo objasniti sporim otpuštanjem EGCG-a iz liposoma.

2.2.4. Analiza citokina

Na slici 4A, koncentracija TNF-a stanica tretiranih LPS-om nakon 24 sata pokazala je statistički značajan porast u usporedbi s koncentracijom kontrolne skupine ili medija stanične kulture (DMEM). Placebo PC-liposomi bili su bliski stanicama tretiranim LPS-om. Međutim, koncentracija TNF-a u skupini stanica prethodno tretiranih s PS-EGCG-liposomima ili PS-EGCG-VE-liposomima nakon kojih je uslijedila aktivacija LPS-a pokazala je statistički značajno smanjenje u usporedbi sa stanicama tretiranim s LPS-om. Ova smanjena koncentracija TNF-a ukazuje na to da liposomi puni EGCG-a mogu smanjiti aktivaciju mikroglijalnih stanica induciranu LPS-om. Inhibicijski učinak PS-EGCG-VE-liposoma bio je bolji od onog PS-EGCG-liposoma.

Fosfolipidi na staničnoj membrani mogu se hidrolizirati citosolnom fosfolipazom A2 (cPLA2) kako bi se proizvela arahidonska kiselina. Ciklooksigenaza (COX) je ključni enzim koji pretvara arahidonsku kiselinu u prostaglandin. COX-2 i cPLA2 često nastaju iz upale ili maligne bolesti [31-34]. Na slici 4B, upala je izazvana LPS-om od 5-50 ng/mL tijekom 24 sata, a ekspresija cPLA2 se povećala kada se povećala koncentracija LPS-a. Slika 4C pokazuje povećane aktivnosti COX-2, inducirane LPS-om (5-50 ng/mL) tijekom 24 sata. Ekspresija COX-2 porasla je od 5-25 ng/mL LPS, dok se smanjila na 50 ng/mL. Na slici 4D, ekspresija cPLA2 smanjena je kada su BV-2 stanice prethodno tretirane s EGCG i inducirane LPS-om. Ekspresija COX-2 kada je LPS aktivirao BV-2 stanice bila je povećana u usporedbi s kontrolnom skupinom (Slika 4E). Došlo je do značajnog smanjenja COX-2 u skupini stanica prethodno tretiranih EGCG-om, placebo PS-liposomima, PS-EGCG-liposomima i PS-EGCG-VE-liposomima, nakon čega je uslijedila LPS indukcija upale. Posebice, ekspresija COX-2 stanica prethodno tretiranih placebo PS-liposomima imala je statistički značajnu razliku od ekspresije stanica induciranih LPS-om.

2.3. In vivo test na životinjama

2.3.1. Ponašanje životinja

Test Broj krugova koje su završili štakori s Parkinsonijom nakon primjene amfetamina (prikazano na slici 5A) bio je značajno povećan u usporedbi s brojem krugova koje su završili štakori kontrolne skupine. Ponašanje štakora s Parkinsonijom0 liječenih različitim formulacijama EGCG bilo je slično štakorima kontrolne skupine. Ovi podaci pokazuju da je EGCG ublažio unilateralne lezije nigrostrijatarnog sustava izazvane LPS-om. 2.3.2. Analiza upalnih markera Omjer TNF-/GAPDH u liječenoj skupini bio je značajno niži u usporedbi s omjerom pronađenim kod štakora sa sindromom. Trend IL-1 bio je sličan trendu TNF-a. In vivo rezultati su u skladu s rezultatima in vitro studija. Ekspresija moždanog neurotrofičnog faktora (BDNF) u liječenoj skupini bila je slična skupini izazvanoj LPS-om (Slika 5D). Međutim, ovaj bi ishod mogao ukazivati ​​na to da je poboljšanje koordinacije udova kod štakora s Parkinsonovim sindromom liposomima napunjenim PC-EGCG uzrokovano smanjenjem odgovora neuroupale, ali ne povećanjem ekspresije BDNF-a.

Također odgovara prethodnim izvješćima da je smanjenje proizvodnje TNF-a i NO prethodnim tretmanom štakora s EGCG-om (10 mg/kg) tijekom 24 sata i indukcijom s LPS-om nakon 7 dana smanjeno u usporedbi s onom kod štakora tretiranih LPS-om, te je zaključeno da je EGCG potencijalni terapeutski učinak za LPS-induciranu neurotoksičnost zbog smanjenja oslobađanja TNF-a i NO.

3. Rasprava

U ovoj studiji otkriveno je da je čistoća EGCG ekstrahiranog iz zelenog čaja 90,5 posto, a aktivnost hvatanja slobodnih radikala EGCG-a bila je veća od 80 posto unutar 3 minute. Povećavao se s višom koncentracijom EGCG-a ili duljim vremenom reakcije. Veličina čestica PC-EGCG-VE- i PS-EGCG-VE-liposoma bila je 161,5 i 142,9 nm, što je bilo manje od veličine čestica EGCG-a napunjenog u PLGA mikrosferama [28] s dodatnim -ciklodekstrinom (u rasponu od 1-14 µm) . Učinkovitost inkapsulacije liposoma PC-EGCG-VE i PS-EGCG-VE bila je 60,2 posto, odnosno 76,8 posto. Ovi rezultati su pokazali da su liposomi koji sadrže PS manji, stabilniji i imaju veću učinkovitost enkapsulacije zbog naboja na PS i rezultiraju odbojnom silom između liposoma kako bi se izbjegla agregacija.

Ekspresija TNF-a u stanicama prethodno tretiranim s PS-EGCG- i PS-EGCG-VE-liposomima, a potom inducirana LPS-om, imala je statistički značajne razlike u usporedbi s onom u stanicama induciranim LPS-om, a slični rezultati primijećeni su u prethodnom tretmanu EGCG-a na LPS-u. -inducirana ekspresija TNF-a u BV-2 stanicama [25] i ljudskim makrofagima [26]. Ukratko, stanična morfologija i ekspresija TNF-a u skupini liječenoj EGCG-om pokazali su učinak inhibicije upale izazvane LPS-om.

U ovoj studiji, predtretman EGCG-om može smanjiti otpuštanje NO. Supresija proizvodnje NO iz stanica BV-2 izazvanih LPS-om prethodnim tretmanom PLGA mikrosfera napunjenih EGCG-om također je istraživana u našoj prethodnoj studiji [28].

U ovoj studiji, Parkinsonov sindrom u štakora nastaje oštećenjem unilateralne substantia nigra regije induciranim LPS-om. Drugo važno otkriće je da, putem statističke kvantitativne analize, liposomi napunjeni EGCG-om mogu ublažiti sindrom zbog oštećenja unilateralne nigrozinske regije srednjeg mozga štakorskog mozga induciranog LPS-om u rotacijskom testu, i proizvodnjom neuroupalnih čimbenika TNF-a u supstanciji nigra područje mozga štakora također se može smanjiti liposomima punim EGCG-om. Ova studija pokazuje da je poboljšanje koordinacije udova i smanjenje upale neurona u Parkinsonovom sindromu izazvanom LPS-om uzrokovano lokalnom primjenom liposoma napunjenih EGCG-om, ali ne povećanjem ekspresije BDNF-a. Međutim, anti-neuroinflamatorni rezultati su neophodni za neuroprotektivni učinak [35]. Aktivacija BV-2 oslobađa proupalne čimbenike koji su neurotoksični i dovode do oštećenja stanica. Sprječavanjem aktivacije BV-2, EGCG pruža neuroprotektivni učinak. Neki post-tretmani EGCG-a za poboljšanje proliferacije, stope preživljavanja i neuronske diferencijacije odraslih neuralnih matičnih stanica u zubatom girusu induciranim LPS-om pokazuju da EGCG može biti potencijalno terapeutsko sredstvo za neuroupalne bolesti [27].

Prethodne farmakokinetičke studije pokazale su da egzogeni PS može prijeći krvno-moždanu barijeru (BBB), u kojoj se čini da ima afinitet za hipotalamus [6], a oralna primjena rezultira vršnim razinama za 1-4 sata. Osim toga, otkriveno je da liposomi koji sadrže PS oponašaju apoptotičke stanice kako bi pospješili izlučivanje protuupalnih medijatora, poput transformirajućeg čimbenika rasta - 1 (TGF- 1) (za regulaciju NO proizvedenog iz makrofaga) [36] i prostaglandin E2 (PGE2) pomoću makrofaga i stanica mikroglije in vitro [6,37], a također potiču ublažavanje upale in vivo [38]. Sukladno tome, liposomi s EGCG-om koji sadrže PS i prikazani u ovoj studiji imaju prednost manje veličine čestica, veće učinkovitosti inkapsulacije i inhibicije aktivacije Parkinsonovog sindroma u stanicama mikroglije i u modelu Vivo štakora, pokazujući poboljšanu protuupalnu funkciju i neuroprotekcija.

Ograničenje je to što je naše istraživanje provedeno s nekim nedostajućim analizama, kao u slučaju neuroprotektivnog učinka, a bojanje NeuN nije istraženo. Također smo analizirali samo BDNF kao neurotrofni faktor. FGF2 i IGF2 također su neurotrofični čimbenici koje treba uzeti u obzir [39].

5. Zaključci

Kako bi se poboljšala niska oralna bioraspoloživost katehina, EGCG je napunjen u liposomima u ovoj studiji. Utvrđeno je da su liposomi koji sadrže PS bili manji i stabilniji. Ima veću učinkovitost enkapsulacije, a dodatak vitamina E može zaštititi EGCG od oksidacije i poboljšati učinkovitost enkapsulacije. U studiji in vitro, ekspresija proizvodnje TNF-a i NO iz stanica BV-2 smanjena je nakon prethodne obrade liposoma napunjenih EGCG-om na stanicama BV-2 izazvanim LPS-om. Stoga su liposomi napunjeni EGCG-om odigrali ključnu ulogu u neuroinflamatornom odgovoru kao inhibitori. Korisni učinci bili su sprječavanje apoptoze stanica u neuroupalnim reakcijama.

U studiji in vivo, Parkinsonov sindrom u štakora izazvan LPS-om na jednostrano područje substantia nigra srednjeg mozga je poboljšan. Mehanizam neuroupale, uključujući izlučivanje TNF-a, inhibiran je naknadnim tretmanom liposoma napunjenih EGCG-om. Pokazali smo da bi EGCG bio vrjedniji kandidat za liječenje neurodegenerativnih bolesti ublažavanjem upale u mozgu. Naknadno istraživanje trebalo bi se usredotočiti na upalne putove korištenjem lizosomskog tragača za praćenje ulaska liposoma u stanicu i otpuštanje EGCG iz liposoma.

Reference

1 Lull, ME; Blok, ML Mikroglijalna aktivacija i kronična neurodegeneracija. Neurotherapeutics 2010, 7, 354–365. [CrossRef]

2. Ekdahl, C.; Kokaia, Z.; Lindvall, O. Upala mozga i neurogeneza odraslih: Dvostruka uloga mikroglije. Neuroscience 2009, 158, 1021–1029. [CrossRef] [PubMed]

3. Weissleder, R.; Nahrendorf, M.; Pittet, MJ Oslikavanje makrofaga s nanočesticama. Nat. Mater. 2014, 13, 125–138. [CrossRef]

4. Papageorgiou, IE; Fetani, AF; Lewen, A.; Heinemann, U.; Kann, O. Raširena aktivacija mikroglijalnih stanica u hipokampusu štakora s kroničnom epilepsijom samo djelomično korelira s neurodegeneracijom. Struktura mozga. funkcija 2015, 220, 2423–2439. [CrossRef] [PubMed]

5. Dutta, G.; Zhang, P.; Liu, B. Životinjski model lipopolisaharida Parkinsonove bolesti: mehaničke studije i otkrivanje lijekova. Fundam. Clin. Pharmacol. 2008, 22, 453–464. [CrossRef] [PubMed]

6. Otsuka, M.; Tsuchiya, S.; Aramaki, Y. Učešće ERK, MAP kinaze, u proizvodnji TGF-a od strane makrofaga tretiranih liposomima koji se sastoje od fosfatidilserina. Biochem. Biophys. Res. Komun. 2004, 324, 1400–1405. [CrossRef]

7. Li, R.; Huang, Y.-G.; Fang, D.; Le, W.-D. (-)-Epigalokatehin galat inhibira mikroglijalnu aktivaciju izazvanu lipopolisaharidima i štiti od dopaminergičke neuronske ozljede posredovane upalom. J. Neurosci. Res. 2004., 78, 723–731. [CrossRef]

8. Liu, J.; Hong, Z.; Ding, J.; Liu, J.; Zhang, J.; Chen, S. Pretežno otpuštanje lizosomskih enzima mikroglije novorođenih štakora nakon tretmana LPS-om otkriveno proteomskim studijama. J. Proteome Res. 2008, 7, 2033–2049. [CrossRef]

9. Cho, H.-S.; Kim, S.; Lee, S.-Y.; Park, JA; Kim, S.-J.; Chun, HS Zaštitni učinak komponente zelenog čaja, L-teanina na smrt neuronskih stanica izazvanu toksinima iz okoliša. Neurotoksikologija 2008, 29, 656–662. [CrossRef]

10. Mariani, MM; Kielian, T. Microglia u zaraznim bolestima središnjeg živčanog sustava. J. Neuroimmune Pharmacol. 2009, 4, 448–461. [CrossRef]

11. Santiago, RM; Barbieiro, J.; Lima, MM; Dombrowski, PA; Andreatini, R.; Vitalne, MA promjene ponašanja nalik depresiji izazvane intraneuralnim MPTP, 6-OHDA, LPS i rotenonskim modelima Parkinsonove bolesti uglavnom su povezane sa serotoninom i dopaminom. Prog. Neuro-Psychopharmacol. Biol. Psihijatrija 2010, 34, 1104–1114. [CrossRef] [PubMed]

12. Liu, M.; Bing, G. Životinjski modeli lipopolisaharida za Parkinsonovu bolest. Parkinsonova bolest. 2011, 2011, 327089. [CrossRef] [PubMed]

13. Wu, D.-C.; Teismann, P.; Tieu, K.; Vila, M.; Jackson-Lewis, V.; Ischiropoulos, H.; Przedborski, S. NADPH oksidaza posreduje u oksidativnom stresu u 1-metil-4-fenil-1, 2, 3, 6-tetrahidropiridin modelu Parkinsonove bolesti. Proc. Natl. Akad. Sci. SAD 2003, 100, 6145–6150. [CrossRef]

14. Rahman, I.; Biswas, SK; Kirkham, PA Regulacija upale i redoks signaliziranje prehrambenim polifenolima. Biochem. Pharmacol. 2006, 72, 1439–1452. [CrossRef] [PubMed]

16. Valko, M.; Rhodes, C.; Moncol, J.; Izaković, M.; Mazur, M. Slobodni radikali, metali i antioksidansi u raku izazvanom oksidativnim stresom. Chem. Biol. Interakcija. 2006, 160, 1–40. [CrossRef]

16. Naravno, Y.-J.; Chun, K.-S.; Cha, H.-H.; Han, SS; Keum, Y.-S.; Park, K.-K.; Lee, SS Molekularni mehanizmi koji leže u osnovi kemopreventivnih aktivnosti protuupalnih fitokemikalija: Niža regulacija COX-2 i iNOS suzbijanjem aktivacije NF-κB. Mutat. Res. Fundam. Mol. Mech. Mutagenesis 2001, 480, 243–268. [CrossRef]

17. Renaud, J.; Nabavi, SF; Daglia, M.; Nabavi, SM; Martinoli, M.-G. Epigalokatehin-3-galat, obećavajuća molekula za Parkinsonovu bolest? Pomlađivanje Res. 2015, 18, 257–269. [CrossRef]

18. Yang, JE; Rho, KY; Lee, S.; Lee, JT; Park, JH; Bhak, G.; Paik, SR EGCG-om posredovana zaštita od poremećaja membrane i citotoksičnosti uzrokovane 'aktivnim oligomerom' -sinukleina. Sci. Rep. 2017, 7, 1–10. [CrossRef]

20. Bieschke, J.; Russ, J.; Friedrich, RP; Ehrnhoefer, DE; Wobst, H.; Neugebauer, K.; Wanker, EE EGCG preoblikuje zrele sinukleinske i amiloidne fibrile i smanjuje staničnu toksičnost. Proc. Natl. Akad. Sci. SAD 2010, 107, 7710–7715. [CrossRef]

20. Yoshida, W.; Kobayashi, N.; Sasaki, Y.; Ikebukuro, K.; Sode, K. Djelomični peptid -sinukleina modificiran s inhibitorima malih molekula specifično inhibira amiloidnu fibrilaciju -sinukleina. Int. J. Mol. Sci. 2013, 14, 2590–2600. [CrossRef] [PubMed]

21. Xu, Y.; Zhang, Y.; Quan, Z.; Wong, W.; Guo, J.; Zhang, R.; Yang, Q.; Dai, R.; McGeer, PL; Qing, H. Epigalokatehin galat (EGCG) inhibira agregaciju alfa-sinukleina: potencijalni agens za Parkinsonovu bolest. Neurochem. Res. 2016, 41, 2788–2796. [CrossRef] [PubMed]

22. Li, Y.; Chen, Z.; Lu, Z.; Yang, Q.; Liu, L.; Jiang, Z.; Zhang, L.; Zhang, X.; Qing, H. "Stanična ovisnost" dvostruki ciljni sljedivi nanolijek za liječenje Parkinsonove bolesti putem flotilinskog puta. Theranostics 2018, 8, 5469. [CrossRef]

23. Xu, Q.; Langley, M.; Kanthasamy, AG; Reddy, MB Epigalokatehin galat ima učinak neurospašavanja u mišjem modelu Parkinsonove bolesti. J. Nutr. 2017, 147, 1926–1931. [CrossRef] [PubMed]

24. Zhou, T.; Zhu, M.; Liang, Z. (-)-Epigalokatehin-3-galat modulira periferni imunitet u MPTP-induciranom mišjem modelu Parkinsonove bolesti. Mol. Med. Rep. 2018, 17, 4883–4888. [CrossRef]

25. Park, E.; Chun, HS Polifenol zelenog čaja Epigalokatehin galat (EGCG) spriječio je aktivaciju mikroglija BV-2 izazvanu LPS-om. J. Life Sci. 2016, 26, 640–645. [CrossRef]

26. Liu, J.-B.; Zhou, L.; Wang, Y.-Z.; Wang, X.; Zhou, Y.; Ho, W.-Z.; Li, J.-L. Neuroprotektivna aktivnost ()-epigalokatehin galata protiv citotoksičnosti posredovane lipopolisaharidom. J. Immunol. Res. 2016, 2016, 4962351. [CrossRef] [PubMed]

27. Seong, K.-J.; Lee, H.-G.; Kook, MS; Ko, H.-M.; Jung, J.-Y.; Kim, W.-J. Epigalokatehin-3-galat spašava neurogenezu hipokampusa odrasle osobe oštećenu LPS-om potiskivanjem signalnog puta TLR4-NF-κB u miševa. Korean J. Physiol. Pharmacol. 2016, 20, 41. [CrossRef] [PubMed]

28. Cheng, C.-Y.; Pho, Q.-H.; Wu, X.-Y.; Chin, T.-Y.; Chen, C.-M.; Fang, P.-H.; Lin, Y.-C.; Hsieh, M.-F. PLGA mikrosfere napunjene -ciklodekstrinskim kompleksima epigalokatehin-3-galata za protuupalna svojstva u aktiviranim stanicama mikroglije. Polymers 2018, 10, 519. [CrossRef]

30. Buszello, K.; Harnisch, S.; Müller, R.; Müller, B. Utjecaj alkalnih masnih kiselina na svojstva i stabilnost parenteralnih O/W emulzija modificiranih sa Solutolom HS 15®. Eur. J. Pharm. Biopharm. 2000., 49, 143–149. [CrossRef]

30. Shashi, K.; Satinder, K.; Bharat, P. Potpuni pregled o: Liposomi. Int. Res. J. Pharm. 2012, 3, 10–16.

31. Wang, W.-Y.; Tan, M.-S.; Yu, J.-T.; Tan, L. Uloga proupalnih citokina koji se oslobađaju iz mikroglije u Alzheimerovoj bolesti. Ann. prev. Med. 2015, 3. [CrossRef]

32. Smith, JA; Das, A.; Ray, SK; Banik, NL Uloga proupalnih citokina koji se oslobađaju iz mikroglije u neurodegenerativnim bolestima. Brain Res. Bik. 2012, 87, 10–20. [CrossRef] [PubMed]

33. Hu, H.; Li, Z.; Zhu, X.; Lin, R.; Chen, L. Salidroside smanjuje pokretljivost stanica putem NF-κB i MAPK signalizacije u BV2 mikroglijalnim stanicama izazvanim LPS-om. Evid. Na temelju komplementarne izmjene. Med. 2014, 2014, 383821. [CrossRef]

34. Tambuyzer, BR; Ponsaerts, P.; Nouwen, EJ Microglia: Vratari imunologije središnjeg živčanog sustava. J. Leukoc. Biol. 2009, 85, 352–370. [CrossRef] [PubMed]

35. Lee, D.-S.; Jeong, G.-S. Butein pruža neuroprotektivne i anti-neuroupalne učinke putem ekspresije hem oksigenaze 1 ovisne o Nrf2/ARE aktiviranjem puta PI3K/Akt. Br. J. Pharmacol. 2016, 173, 2894–2909. [CrossRef]

37. Matsuno, R.; Aramaki, Y.; Tsuchiya, S. Učešće TGF-a u inhibicijskim učincima negativno nabijenih liposoma na proizvodnju dušikovog oksida od strane makrofaga stimuliranih LPS-om. Biochem. Biophys. Res. Komun. 2001., 281, 614–620. [CrossRef] [PubMed]

37. Zhang, J.; Fujii, S.; Wu, Z.; Hashioka, S.; Tanaka, Y.; Shiratsuchi, A.; Nakanishi, Y.; Nakanishi, H. Učešće COX-1 i pojačano reguliranih sintaza prostaglandina E u proizvodnji prostaglandina E2 mikroglijom induciranom fosfatidilserin liposomima. J. Neuroimmunol. 2006., 172, 112–120. [CrossRef]

38. Ramos, GC; Fernandes, D.; Charro, CT; Souza, DG; Teixeira, MM; Assreuy, J. Apoptotička mimikrija: liposomi fosfatidilserina smanjuju upalu aktivacijom receptora aktiviranih proliferatorom peroksisoma (PPAR) in vivo. Br. J. Pharmacol. 2007., 151, 844–850. [CrossRef]

39. Abe, N.; Nishihara, T.; Yorozuya, T.; Tanaka, J. Mikroglija i makrofagi u patološkom središnjem i perifernom živčanom sustavu. Ćelije 2020, 9, 2132. [CrossRef] [PubMed]

40. Chen, C.-H.; Hsieh, M.-F.; Ho, Y.-N.; Huang, C.-M.; Lee, J.-S.; Yang, C.-Y.; Chang, Y. Poboljšanje prodiranja katehina u kožu putem novoizrađene MPEG-PCL-graft-2-hidroksi celulozne membrane. J. član. Sci. 2011, 371, 134–140. [CrossRef]

41. Parthasarathy, S.; Bin Azizi, J.; Ramanathan, S.; Ismail, S.; Sasidharan, S.; Said, MIM; Mansor, SM Procjena antioksidativnih i antibakterijskih aktivnosti vodenih, metanolnih i alkaloidnih ekstrakata iz lišća Mitragyna speciosa (obitelj Rubiaceae). Molecules 2009, 14, 3964–3974. [CrossRef] [PubMed]

43. Herrera, D.; Molina, A.; Buhlin, K.; Klinge, B. Parodontne bolesti i povezanost s aterosklerotičnom bolešću. Parodontologija 2000 2020, 83, 66–89. [CrossRef] [PubMed]

43. Batista, CRA; Gomes, GF; Candelario-Jalil, E.; Fiebich, BL; de Oliveira, ACP lipopolisaharidima inducirana neuroupala kao most za razumijevanje neurodegeneracije. Int. J. Mol. Sci. 2019, 20, 2293. [CrossRef]

44. Creese, I.; Burt, DR; Snyder, SH Poboljšanje vezanja dopaminskih receptora prati preosjetljivost ponašanja izazvanu lezijom. Znanost 1977, 197, 596–598. [CrossRef] [PubMed]