Zaštitni učinak Herba Cistanches na miotoksičnost izazvanu statinima in vitro
Mar 24, 2022
Kontakt: Audrey Hu Whatsapp/hp: 0086 13880143964 E-pošta:audrey.hu@wecistanche.com
Elaine Wat a,b,1, Chun Fai Ng a,b,1, Chi Man Koon a,b, Eric Chun Wai Wong a,b, Brian Tomlinson c, Clara Bik San Lau a,b,n
Institut kineske medicine, Kinesko sveučilište u Hong Kongu, Shatin, New Territories, Hong Kong
b Državni ključni laboratorij za fitokemiju i biljne resurse u zapadnoj Kini, Kinesko sveučilište u Hong Kongu, Shatin, Novi teritoriji, Hong Kong
c Odjel za kliničku farmakologiju, Odjel za medicinu i terapiju, Kinesko sveučilište u Hong Kongu, Shatin, New Territories, Hong Kong
Sažetak:
Etnofarmakološka relevantnost: HerbaCistanches(HC,Cistanchedeserticola, iliCistanchetubuloza) je kineska biljka koja se tradicionalno koristi za probleme s mišićima. Prethodne studije pokazale su da ekstrakt HC može smanjiti oštećenje mišića i poboljšati skladištenje ATP-a kod štakora nakon vježbanja. Međutim, njegov učinak na mišićnu toksičnost izazvanu statinima nikada nije istražen.
Cilj:Cilj ove studije bio je utvrditi može li vodeni ekstrakt HC (HCE) spriječiti toksičnost izazvanu simvastatinom u stanicama skeletnih mišića štakora L6 i je li verbaskozid glavni bioaktivni sastojak koji pridonosi učincima
Materijali i metode:MTT je izveden kako bi se odredili učinci HCE ({{0}}–2000 mg/ml) ili verbaskozida (0–160 mM) na L6 stanice tretirane simvastatinom (10 mM). Aneksin V-FITC/PI test apoptoze i test kaspaze 3 provedeni su kako bi se odredila zaštitna uloga HCE na staničnu smrt izazvanu simvastatinom i kako bi se procijenilo je li HCE pokazao svoj zaštitni učinak kroz put kaspaze. Mjerena je proizvodnja ATP-a kako bi se istražilo može li HCE spriječiti smanjenje proizvodnje ATP-a in vitro izazvano simvastatinom.
Rezultati:Simvastatin je značajno povećao apoptotičku staničnu smrt u L6 stanicama. HCE je značajno smanjio o dozi ovisno o apoptotskim stanicama izazvanim simvastatinom, vjerojatno putem kaspaze-3. Simvastatin je smanjio proizvodnju ATP-a u L6 stanicama, što je ovisno o dozi spriječio HCE. Postojao je samo trend, ali ne i značajan učinak (osim pri visokim dozama) verbaskozida na zaštitu mišićne toksičnosti izazvane simvastatinom.
Zaključci:Zaključno, po prvi smo put pokazali da HCE može pokazati zaštitni učinak ovisan o dozi na toksičnost izazvanu simvastatinom in vitro, što je bilo malo vjerojatno zbog prisutnosti verbaskozida. Naša je studija ukazala na potencijalnu upotrebu HC-a u situaciji mišićne toksičnosti izazvane simvastatinom.
Ključne riječi:HerbaCistanches, statinkolesterol, hiperlipidemija, toksičnost mišića, verbaskozid, kaspaza-3
1. Uvod
Inhibitori HMG-CoA reduktaze (statini), kao najprodavanija klasa lijekova na recept u svijetu u povijesti, dobro su dokumentirani kao korisni za pacijente obaju spolova različite dobi s umjerenim i visokim rizikom od kardiovaskularnih bolesti (KVB) (Golomb i Evans, 2008). Zatim su razvijeni i klinički odobreni različiti statini uključujući pravastatin, atorvastatin, fluvastatin, lovastatin, pitavastatin, rosuvastatin i simvastatin. Općenito, svi statini djeluju putem inhibicije redukcije HMG-CoA u mevalonsku kiselinu tijekom rane faze puta mevalonata kako bi se smanjila proizvodnja kolesterola (Kromer i Moosmann, 2009.; Thompson i sur., 2003.). Iako se statini obično dobro podnose, jedna od najvažnijih i dobro poznatih kliničkih nuspojava je toksičnost skeletnih mišića (rabdomioliza) (Kobayashi i sur., 2008.). Abnormalnosti skeletnih mišića mogu varirati od benigne mialgije do teške miopatije. Dok se predlaže niz mehanizama koji bi mogli biti odgovorni za štetne učinke statina na mišiće, vjeruje se da mitohondrijski mehanizmi igraju važnu ulogu (Golomb i Evans, 2008.). Mevalonat nije samo prekursor kolesterola, već i drugih spojeva uključujući selenoproteine, dolihol i ubikinon (Kaufmann i sur., 2006.; Vaklavas i sur., 2009.). Sposobnost statina da inhibiraju mevalonat stoga bi također inhibirala proizvodnju selenoproteina kao što je glutation peroksidaza (GPx), koji su važni enzimi u održavanju antioksidativnog obrambenog mehanizma (Kromer i Moosmann, 2009.). Statini također mogu dovesti do smanjenja ubikinona, uzrokujući smanjenje potrošnje kisika i sinteze ATP-a (Beltowski i sur., 2009.). Nadalje, povećanje in vitro i in vivo studija pokazalo je da statin također može djelovati izravno na tkivne mitohondrije kako bi inducirao Ca2þ-ovisan prijelaz propusnosti membrane (MPT) na način ovisan o dozi (Beltowski et al., 2009; Velho et al., 2006). ). Također je povezan s povećanim reaktivnim kisikovim vrstama (ROS) i mitohondrijskim oksidativnim stresom, što dovodi do stanične smrti i stoga pridonosi ozljedi jetre i mišića (Beltowski i sur., 2009.; Velho i sur., 2006.).
HerbaCistanches, cijela osušena biljka Cistanche deserticola YC Ma, ili Cistanche tubulosa (Schrenk) Wight (porodica Orobanchaceae), su parazitske biljke koje pretežno rastu u pustinjskim područjima sjeverne i sjeveroistočne Kine (Siu i Ko, 2010.).HerbaCistanchesje Yang-okrepljujuća kineska biljka tonik koja se prvenstveno koristi za liječenje nedostatka bubrega sa simptomima kao što su impotencija, neplodnost, prerana ejakulacija. Teška i vlažna priroda biljke također vlaži crijeva i pomaže u ublažavanju zatvora. To je također kineska biljka koja se tradicionalno propisuje pacijentima za bolove u slabinama i koljenima te je biljka koja se obično koristi u kineskim formulacijama za liječenje mišićnih problema (Siu i Ko, 2010.; Xiong i sur., 1998.). Zanimljivo, to je također u skladu s modernim znanstvenim studijama koje su pokazale djelovanje ekstrakta bogatog polisaharidima i feniletanoidom protiv umora.HerbaCistancheskod štakora nakon vježbanja smanjenjem oštećenja mišića i poboljšanjem pohrane ATP-a (Cai et al., 2010.). Nedavni rad pokazao je da metanolni ekstrakt Herba Cistanches može poboljšati mitohondrijsko stvaranje ATP-a (Leung i Ko, 2008). Siu i Ko (2010) su to pokazaliHerbaCistanchestakođer može poboljšati status mitohondrijskog glutationa posredovanjem u razinama sinteze glutationa i GPx-a, štiteći tako tkiva od oksidativnog stresa u srcima štakora. To su pokazali i Siu i Ko (2010).HerbaCistanchesmogao smanjiti mitohondrijski sadržaj Ca2þ, čime bi se smanjio MPT ovisan o Ca2þ. Nadalje,HerbaCistanchesTakođer je dokazano da je snažan antioksidans i hvatač slobodnih radikala u različitim organima, smanjujući oksidativni stres i ROS aktivnosti in vivo studijama (Lu et al., 1995; Sui et al., 2011). Što je još zanimljivije, u pokušaju određivanja aktivne frakcije koja pridonosi djelovanju protiv umoraHerbaCistanches, utvrđeno je da je verbaskozid glavni sastojak aktivne frakcije (Cai i sur., 2010.). Također je dokazano da verbaskozid smanjuje umor mišića u žaba krastača, vjerojatno zbog svojih antioksidativnih aktivnosti (Liao et al., 1999.), što sugerira da bi verbaskozid mogao biti bioaktivna komponenta koja doprinosi blagotvornim učincima Herba Cistanches.
Cilj ove studije bio je utvrditi može li uporaba vodenog ekstrakta biljke Cistanches (HCE) smanjiti mišićnu toksičnost izazvanu simvastatinom in vitro. Pretpostavlja se da bi uporaba HCE-a mogla ispraviti nuspojave toksičnosti mišića uzrokovane simvastatinom. Također se pokušalo utvrditi jesu li korisni učinciHerbaCistanchespripisuju se prisutnosti verbaskozida.
2. Materijali i metode
2.1. Provjera autentičnosti i priprema biljnih materijala
Sirovi biljni materijal odHerbaCistanchesje kupljen od renomiranog dobavljača u Guangzhou, Kina.HerbaCistancheskemijski je potvrđena pomoću tankoslojne kromatografije (TLC) u skladu s Kineskom farmakopejom (CP), 2010., s verbaskozidom i ehinakozidom kao kemijskim markerima (podaci nisu prikazani). Nakon kemijske provjere autentičnosti, herbarijski vaučer uzorkaHerbaCistanchespohranjen je u Muzeju Instituta za kinesku medicinu Kineskog sveučilišta u Hong Kongu (CUHK), s brojem primjerka vaučera 2014–3434.
Ukratko, 1 kg sirove biljke natopljen je 1 h, nakon čega je uslijedila dva puta ekstrakcija grijanjem 1 h pod refluksom na 100 stupnjeva koristeći 10 l destilirane vode za svaku ekstrakciju. Vodeni ekstrakti (HCE) su spojeni i filtrirani. Filtrat je koncentriran pod smanjenim tlakom na 60 stupnjeva. Koncentrirani ekstrakt je liofiliziran do suhog. Postotak prinosa bio je 50,1 posto w/w. Mala količina korištena je za određivanje količine verbaskozida i ehinakozida pomoću tekućinske kromatografije ultraučinkovitosti (UPLC). Sav ekstrahirani prah je vakuumirano pakiran i pohranjen do upotrebe.
2.2. UPLC analiza vodenog ekstrakta
UPLC analize provedene su pomoću Waters Acquity Ultra Performance LC sustava (Waters, SAD). Sva otapala potrebna za UPLC analize kupljena su od Odjela za kemiju na Kineskom sveučilištu u Hong Kongu. Verbascoside i echinacoside su kupljeni od Nacionalnog instituta za kontrolu farmaceutskih i bioloških proizvoda, Kina. Otopina uzorka ubrizgana je u Waters Acquity UPLC BEH C18 kolonu (10{{20}} 2,1 mm2 id, veličina čestica 1,7 mm) s Waters ACQUITY UPLC BEH C18 VanGuard predkolonom ( 5-2.1 mm2 id, veličina čestica 1,7 mm). Sva otapala su prethodno filtrirana s 0.45 mm Millipore filter diskom (Millipore) i degasirana. Gradijentno eluiranje provedeno je korištenjem sljedećih sustava otapala: mobilna faza A – acetonitril; mobilna faza B – dvostruko destilirana voda/mravlja kiselina (99,9/ 0.1; v/v). Elucija je provedena postupkom gradijenta kako slijedi: 0–5 min, 88 posto B; 5–10 min, od 88 posto B do 83 posto B. Korištena brzina protoka bila je 0,4 ml/min, a detekcija je provedena na 331 nm u skladu s CP (2010.). Svaki uzorak (5 ul) je ubrizgan u kolonu nakon filtracije kroz filtarski disk od 0,2 mm. Identifikacija kemijskih markera provedena je usporedbom vremena zadržavanja i UV apsorbancije nepoznatih vrhova s onima standarda. Kalibracijska krivulja iscrtana je nizom koncentracija verbaskozida i ehinakozida (40, 20, 10, 5, 2,5 i 1,25 mg/ml) za kvantifikaciju. Kvantifikacija verbaskozida i ehinakozida unutar biljnog ekstrakta provedena je u tri primjerka. Sustav je nadziralo računalo opremljeno Waters MassLynx softverom za prikupljanje podataka, integraciju i analizu.
2.3. Kultura stanica
Stanična linija L6 skeletnih mišića štakora kupljena je od American Type Culture Collection (ATCC, Manassa, VA, USA). Stanice su održavane u subkonfluentnoj gustoći u Dulbecco's modificiranom Eagleovom mediju (DMEM, ATCC, Manassas, VA, SAD) dopunjenom s 10 posto v/v fetalnog goveđeg seruma (FBS) i 1 posto penicilin-streptomicina (P/S), i inkubirana na 37 stupnjeva u vlažnoj atmosferi koja sadrži 5 posto CO2 i 95 posto zraka.
Kako bi se odredili učinci HCE na mišićnu toksičnost izazvanu statinima, L6 stanice su tretirane simvastatinom u dozi od 1 0 μM tijekom 48 sati kako bi se izazvala toksičnost. HCE (u koncentracijama 0, 250, 500, 1000 i 2000 ug/ml) ili verbaskozid (u koncentracijama 0, 20, 40, 80 i 160 μM) dodani su kao istodobno liječenje sa statinom kako bi se utvrdilo je li biljni ekstrakt mogao bi spriječiti toksičnost izazvanu statinima u stanicama skeletnih mišića i da bi verbaskozid mogao imati slične zaštitne učinke kao biljni vodeni ekstrakt.
Zaštitni učinak ekstrakta Herba Cistanche na toksičnost izazvanu simvastatinom in vitro
2.4. In vitro citotoksičnost
L6 stanice (1x105/jažici) nasađeni su u {{0}}jažičaste ploče s kulturom ravnog dna (Iwaki, Japan) preko noći, nakon čega je uslijedio tretman s 10 μM simvastatina, zajedno sa ili bez različitih doza HCE ( 0–2000 ug/ml) ili verbaskozid (0–160 μM), tijekom 48 h. U kontrolne jažice dodan je obični medij (DMEM). Biljni ekstrakt i spoj otopljeni su u DMEM.
Nakon 48 h tretmana, medij iz svih stanica je odbačen i 30 ul od 5 mg/ml 3-(4,5-dimetiltiazol-2-il)-2,{{ 8}} difenil-tetrazolijev bromid (MTT; Sigma, SAD) u fosfatnom puferiranoj fiziološkoj otopini (PBS) dodan je u svaku jažicu i ploče su dalje inkubirane 3 sata na 37 stupnjeva. Supernatant je zatim uklonjen i 100 ul DMSO je dodano u svaku jažicu da se otope ljubičasti kristali formazana (Sigma-Aldrich, St. Louis, MO. USA). Apsorbancija svakog uzorka očitana je na 540 nm pomoću čitača mikropločica (Biotek μ-Quant, SAD). Rezultati su izraženi kao postotak MTT apsorbancije u odnosu na kontrolne stanice.
2.5. Aneksin-V FITC/PI test bojenja
L6 stanice (3 x 105/dobro) liječeni su simvastatinom, zajedno sa ili bez različitih doza HCE ili verbaskozida. Stanice su zatim sakupljene, isprane i obojene aneksin-V FITC kompletom u skladu s protokolom proizvođača (Trevigen, MD, SAD). Ukratko, stanice su isprane dva puta s 1 x puferom za vezanje i kubirane u 100 ul otopine za obilježavanje koja sadrži 1 ul aneksin-V FITC konjugata i 10 ul PI u mraku 15 minuta na sobnoj temperaturi. Fluorescencija uzoraka detektirana je protočnom citometrijom (Becton Dickinson FACSCanto II, SAD).
2.6. Test aktivnosti kaspaze 3
Aktivnost kaspaze 3 određena je pomoću fluorometrijskog, imunoenzimskog testa (Sigma) prema uputama proizvođača. Ukratko, L6 stanice (3 105/jažici) tretirane simvastatinom, zajedno sa ili bez različitih doza HCE verbaskozida su lizirane korištenjem pufera za lizu. Slobodni 7-amino-4-metilkumarin (AMC) generiran proteolitičkim cijepanjem supstrata pomoću kaspaze 3 mjeren je i kvantificiran fluorometrijski s valnom duljinom ekscitacije na 360 nm i valnom duljinom emisije na 460 nm s BMG FLUOstarOptimamicroplate čitač (BMG LABTECH GmbH, Njemačka).
2.7. Stanični ATP test
L6 stanice (3x105/dobro) liječeni su simvastatinom, zajedno sa ili bez različitih doza HCE ili verbaskozida. Nakon tretmana, stanice su sakupljene i sadržaj ATP-a je mjeren pomoću komercijalno dostupnog kolorimetrijskog kompleta (Abcam, UK) mjerenjem sadržaja glicerol fosfata u liziranim stanicama i očitavanjem na 570 nm pomoću čitača mikropločica (Biotek μ-Quant, SAD). ). Mjerenje proizvodnje ATP-a izraženo je kao postotak u odnosu na kontrolnu skupinu.
2.8. Statistička analiza
Podaci su predstavljeni kao sredstva7SD, Prism 5 za Window (verzija 5.0c, GraphPad Software, Inc., SAD) korišten je za statističku analizu. Značajne razlike između svih skupina procijenjene su jednosmjernom ANOVA-om, nakon čega je uslijedio Bonferronijev test višestruke usporedbe. Vjerojatnost od po0.05 smatrana je statistički značajnom.
3. Rezultati
3.1. UPLC analiza vodenog ekstrakta Herba Cistanches
Slika S1A prikazuje UPLC profil standardne smjese koja sadrži ehinakozid i verbaskozid. Točke vremena zadržavanja svakog od ovih markera uspoređene su s UPLC profilomHerbaCistanchesvodeni ekstrakt (sl. S1B). Količina ehinakozida i verbaskozida unutarHerbaCistanchesutvrđeno je da je vodeni ekstrakt {{0}}.45 posto w/w odnosno 0,085 posto w/w.
3.2. Učinak HCE i verbaskozida na in vitro citotoksičnost simvastatina u stanicama skeletnih mišića L6
Kao što je prikazano na slici 1A, simvastatin je izazvao značajnu citotoksičnost za L6 stanice što se odražava u značajnom smanjenju vitalnosti L6 stanica pri 10 mM simvastatina. Liječenje HCE-om ovisno o dozi značajno je spriječilo citotoksičnost izazvanu simvastatinom pri 500, 1000 i 2000 mg/ml. Verbaskozid je pokazao trend poboljšanja održivosti L6 stanica liječenih istodobno sa simvastatinom. Međutim, niti jedna od koncentracija nije postigla statističku značajnost (slika 1B).
Slika 1. Zaštitni učinak (a) HCE; i (b) verbaskozid na citotoksičnost izazvanu simvastatinom u L6 stanicama. Vrijednosti predstavljaju srednje vrijednosti7SD (n=3). Značajna razlika između liječenja samim simvastatinom i kontrolne skupine pomoću Studentovog t-testa: ### po0.{{10}}01. Značajna razlika između svih skupina liječenih simvastatinom sa ili bez ko-liječenja HCE verbaskozidom korištenjem jednosmjerne ANOVA: ** po0,01,*** po0,001.
3.3. Učinak HCE i verbaskozida na staničnu smrt izazvanu simvastatinom u stanicama skeletnih mišića L6
Kako bi se ispitao način stanične smrti izazvane simvastatinom i odredila zaštitna uloga HCE-a ili verbaskozida na staničnu smrt izazvanu simvastatinom, udio apoptotičnih stanica detektiran je bojanjem propidijevim jodidom (PI). Rezultati su pokazali da je simvastatin izazvao značajno povećanje udjela ranih apoptotskih stanica (Annexin V-FITC pozitivne i PI negativne, Q4–2) i kasnih apoptotičnih/mrtvih stanica (Annexin V-FITC pozitivne i PI-pozitivne, Q2– 2) u usporedbi s kontrolnom skupinom. Istodobno liječenje s HCE smanjilo je udio ranih apoptotskih i kasnih apoptotskih/mrtvih stanica na način ovisan o dozi do 1000 mg/ml (Slika 2A). Ovaj zaštitni učinak također je primijećen u skupinama koje su liječene verbaskozidom. Međutim, niti jedna od testiranih koncentracija nije postigla statističku značajnost (slika 2B).
Slika 2. Učinak simvastatina sa ili bez ko-tretmana HCE ili verbaskozidom na eksternalizaciju fosfatidilserina u L6 stanicama. Stanice su obojene s Annexin-V FITC i I i detektirane protočnom citometrijom
3.4. Učinak HCE i verbaskozida na aktivnost kaspaze 3 u stanicama skeletnih mišića L6 liječenih simvastatinom
Kao što je prikazano na slici 3A, 10 mM simvastatina značajno je induciralo aktivnost kaspaze 3 u L6 stanicama, što sugerira da je simvastatin inducirao apoptozu L6 stanica kroz kaskadu kaspaze. Međutim, u stanicama L6 istodobno liječenim simvastatinom i HCE, HCE je ovisno o dozi i značajno smanjio aktivnost kaspaze 3, što ukazuje na sposobnost HCE da spriječi apoptozu izazvanu simvastatinom kroz kaskadu kaspaze. S druge strane, iako je verbaskozid također pokazao trend smanjenja simvastatinom induciranog povećanja aktivnosti enzima kaspaze 3, samo je koncentracija od 160 mM dosegla statističku značajnost (slika 3B).
Slika 3. Zaštitni učinak (a) HCE; i (b) verbaskozid na enzimatsku aktivnost kaspaze 3 induciranu simvastatinom u L6 stanicama. Vrijednosti predstavljaju srednje vrijednosti7SD (n=3–5). Značajna razlika između liječenja samim simvastatinom i kontrolnih skupina pomoću Studentovog t-testa: ###po0.001. Značajna razlika između svih skupina liječenih simvastatinom sa ili bez HCE-a ili ko-liječenja verbaskozidom korištenjem jednosmjerne ANOVA: *po0.05, **p o0.01, ***po0.001.
3.5. Učinak HCE na smanjenje proizvodnje ATP-a izazvano simvastatinom u stanicama skeletnih mišića L6
Simvastatin (10 mM) značajno je smanjio proizvodnju ATP-a u L6 stanicama za oko 60 posto u usporedbi s kontrolnom skupinom (slika 4A). Istodobno liječenje HCE-om, ovisno o dozi, smanjilo je smanjenje proizvodnje ATP-a u stanicama tretiranim simvastatinom, od kojih su samo koncentracije od 500, 1000 i 2000 mg/ml postigle statističku značajnost. S druge strane, iako je verbaskozid pokazao trend obnavljanja proizvodnje ATP-a pri 50 mg/ml, nije postigao statističku značajnost (slika 4B).
Slika 4. Zaštitni učinak (a) HCE i (b) verbaskozida na smanjenje proizvodnje ATP-a u L6 stanicama izazvano simvastatinom. Vrijednosti predstavljaju srednje vrijednosti7SD (n=3–5). Značajna razlika između liječenja samim simvastatinom i kontrolnih skupina korištenjem Studentovog t-testa: ###po0.001. Značajna razlika među svim skupinama liječenim simvastatinom sa ili bez ko-liječenja HCE-om ili verbaskozidom korištenjem jednosmjerne ANOVA-e: *po0,05, **po0,01.
4. Rasprava
Uz sve veću prevalenciju kardiovaskularnih bolesti (KVB) i bolesnika s dijagnosticiranom hiperkolesterolemijom na globalnoj razini, uporaba statina postala je češća. Iako se statini općenito vrlo dobro podnose, ozljeda mišića je često prijavljena nuspojava povezana s upotrebom statina koja se može pojaviti akutno tjednima ili mjesecima nakon početka uzimanja lijeka (Fine, 2003.). Mišićni simptomi mogu varirati od blagih problema, na primjer, bol, osjetljivost ili slabost sa ili bez povišenja kreatin kinaze (CK), do najtežeg stanja rabdomiolize (Armitage, 2007.; Hu et al., 2012.). Zbog pojave ovih nuspojava i činjenice da ne postoji učinkovit tretman za toksičnost mišića izazvanu statinima, statini se i dalje premalo koriste. U širokoj anketi na 10 409 francuskih subjekata provedenoj putem telefonskog intervjua, 10 posto pacijenata koji su primali terapiju statinima prijavilo je mišićne simptome, od kojih je 30 posto tih simptomatskih pacijenata rezultiralo prekidom liječenja (Rosenbaum et al., 2013.).
Po prvi put smo dokazali da vodeni ekstrakt odHerbaCistanches, često korištena tradicionalna kineska biljka, mogla bi pokazati zaštitni učinak protiv toksičnosti izazvane simvastatinom in vitro u stanicama skeletnih mišića L6, što ukazuje na potencijalHerbaCistanchesvodeni ekstrakt (HCE) zbog svoje zaštitne uloge statinima izazvane mišićne toksičnosti, što je poznata uobičajena nuspojava kod pacijenata koji uzimaju statine. Moćna sposobnost HCE-a da štiti od toksičnosti mišića izazvane statinima stoga bi bila od velikog potencijala.
Prema tradicionalnoj teoriji u TCM-u, Yang je povezan s mitohondrijskim energetskim metabolizmom u tijelu, a utvrđeno je da recept za Yang-okrepljujuće biljke poboljšava stvaranje mitohondrijskog ATP-a (Ko i Leung, 2007.). Zanimljivo je da smo uočili smanjenje proizvodnje ATP-a u L6 skeletnim mišićnim stanicama tretiranim simvastatinom, a ovo smanjenje proizvodnje ATP-a značajno je poboljšano uz HCE ko-tretman. U našoj studiji, koristeći L6 stanice skeletnih mišića štakora, pokazali smo smanjenje stanične vitalnosti uzrokovano simvastatinom. Ovo smanjenje stanične održivosti značajno je poboljšano kotretmanomHerbaCistanchesna način ovisan o dozi. Iako točan mehanizam mišićne toksičnosti izazvane statinima nije u potpunosti razjašnjen, sugerirano je da je apoptoza zdravih skeletnih miocita izazvana statinima čimbenik koji pridonosi miopatiji, najčešćoj nuspojavi s kojom se susreću korisnici statina (Dirks i Jones, 2006.) . U našem istraživanju primijetili smo značajan porast apoptotičkih stanica induciran simvastatinom, što je bilo povezano sa značajno povišenom aktivnošću kaspaze 3. Ovi su podaci također u skladu s prethodnim studijama, koje su pokazale da različiti statini mogu inducirati apoptozu u skeletnim mioblastima, miotubusima i u diferenciranim primarnim ljudskim stanicama skeletnih mišića putem aktivacije aktivnosti kaspaze-9 i kaspaze-3 (Dirks i Jones, 2006). Naš HCE je uspio spriječiti ovo simvastatinom izazvano povećanje apoptoze aktivirane kaspazom-3 na način ovisan o dozi.
HerbaCistanches
Osim toga, prethodna literatura sugerirala je da je verbaskozid jedan od glavnih aktivnih sastojaka u njemuHerbaCistanches. Verbaskozid, također poznat kao akteozid, pripada članu feniletanoidnih glikozida, prirodno prisutne skupine polifenolnih spojeva koji su topljivi u vodi (Liao et al., 1999.). Prethodno je pokazano da je verbaskozid snažan antioksidans koji može pokazati jaku antioksidacijsku aktivnost vezanu uz ROS (Liao et al., 1999). U našoj studiji, kako bismo utvrdili je li verbaskozid glavna komponenta unutar našeg HCE-a koja doprinosi uočenim korisnim učincima, testirali smo učinke verbaskozida u koncentracijama od 0–160 mM. Budući da smo pokazali da je naš HCE aktivan u rasponu koncentracija od 250–2000 mg/ml, na temelju naših HPLC rezultata koji su sugerirali da je naš HCE sadržavao verbaskozid u koncentraciji od 0,085 posto mase /wt, aktivna koncentracija verbaskozida trebala bi se kretati između 0,2125–1,7 mg/ml (tj. 0,34–2,72 mM), treba li verbaskozid biti aktivni sastojak? Unatoč tome, nismo uspjeli uočiti značajan koristan učinak verbaskozida s testiranim rasponom koncentracija, iako smo uočili trend ovisan o dozi za blagotvoran učinak verbaskozida na L6 skeletne mišićne stanice. Ovi podaci upućuju na to da se blagotvorni učinak našeg HCE-a opaženog u L6 kosturnim stanicama vjerojatno ne može pripisati učinku samog verbaskozida, što sugerira da bi druge komponente osim verbaskozida mogle biti odgovorne za opažene korisne učinke. Također je moguće da verbaskozid stupi u interakciju s drugim bioaktivnim spojevima unutar ekstrakta kako bi doprinio korisnim učincima. Dodatni eksperimenti koji koriste frakcioniranje vođeno biološkim testom bit će korisni u pružanju daljnjeg uvida u otkrivanje bioaktivnih komponenti odgovornih za doprinos uočenim zaštitnim učincima HCE na mišićnu toksičnost izazvanu simvastatinom.
Zaključno, ova studija pokazuje da bi HCE mogao imati snažne zaštitne učinke na simvastatinom izazvano smanjenje vitalnosti mišićnih stanica in vitro. Ovi rezultati daju preliminarne dokaze koji upućuju na to da bi naš vodeni ekstrakt HC mogao imati terapijsku vrijednost kao funkcionalna hrana ili nutraceutik za pacijente s hiperlipidemijom koji moraju prekinuti liječenje statinima zbog miotoksičnosti izazvane statinima.
Zahvala Ovu studiju financijski su podržali Ured za hranu i zdravlje HKSAR-a, Fond za zdravstvena i medicinska istraživanja br. 11120831.
Reference
Armitage, J., 2007. Sigurnost statina u kliničkoj praksi. Lancet 370, 1781–1790.
Beltowski, J., Wojcicka, G., Jamroz-Wisniewska, A., 2009. Štetni učinci statina – mehanizmi i posljedice. Curr. Drug Saf. 4, 209–228.
Cai, RL, Yang, MH, Shi, Y., Chen, J., Li, YC, Qi, Y., 2010. Djelovanje ekstrakta bogatog feniletanoidom iz Cistanche deserticola protiv umora. fitoter. Res. 24, 313–315.
Dirks, AJ, Jones, KM, 2006. Apoptoza inducirana statinima i skeletna miopatija. Am. J. Physiol. Cell Physiol. 291, C1208-C1212.
Fine, DM, 2003. Toksičnost mišića povezana sa statinima. Clin. Pharmacol. 3, 554.
Golomb, BA, Evans, MA, 2008. Štetni učinci statina: pregled literature i dokaza za mitohondrijski mehanizam. Am. J. Cardiovasc. Lijekovi 8, 373–418.
Hu, M., Cheung, BM, Tomlinson, B., 2012. Sigurnost statina: ažuriranje. Ther. Adv. Drug Saf. 3, 133–144.
Kaufmann, P., Torok, M., Zahno, A., Waldhauser, KM, Brecht, K., Krahenbuhl, S., 2006. Toksičnost statina na mitohondrije skeletnih mišića štakora. Ćelija. Mol. Life Sci. 63, 2415–2425.
Ko, KM, Leung, HY, 2007. Poboljšanje kapaciteta stvaranja ATP-a, antioksidativne aktivnosti i imunomodulatornih aktivnosti pomoću kineskih Yang i Yin tonizirajućih biljaka. Brada. Med. 2, 3.
Kobayashi, M., Kagawa, T., Narumi, K., Itagaki, S., Hirano, T., Iseki, K., 2008. Suplementacija bikarbonatom kao preventivni način kod oštećenja mišića izazvanih statinima. J. Pharm. Pharm. Sci. 11, -8.
Kromer, A., Moosmann, B., 2009. Oštećenje jetre izazvano statinima uključuje unakrsne razgovore između biosintetskih putova kolesterola i selenoproteina. Mol. Pharm. 75, 1421–1429.
Leung, HY, Ko, KM, 2008. Ekstrakt Herba Cistanche pojačava stvaranje mitohondrijskog ATP-a u srcima štakora i stanicama H9C2. Pharm. Biol. 46, 418.
Liao, F., Zheng, RL, Gao, JJ, Jia, ZJ, 1999. Usporavanje umora skeletnih mišića pomoću dva fenilpropanoidna glikozida: verbaskozida i martenzita iz Pedicularis plicata Maxim. fitoter. Res. 13, 621–623.
Lu, KG, Liu, HB, Gu, QQ, 1995. Studija o kemijskim sastojcima Cistanche deserticola Ma. i Cistanche salsa (CA Mey) G. Beck. Brada. Tradicija. Biljka. Lijekovi 26, 143.
Povjerenstvo za farmakopeju, 2010. Farmakopeja Narodne Republike Kine. Chemical Industry Press, Peking.
Rosenbaum, D., Dallongeville, J., Sabouret, P., Bruckert, E., 2013. Prekid terapije statinima zbog mišićnih nuspojava: anketa u stvarnom životu. Nutr. Metab. Cardiovasc. Dis. 23, 871-875.
Siu, AH, Ko, KM, 2010. Ekstrakt Herba Cistanche poboljšava status mitohondrijskog glutationa i disanje u srcima štakora, s mogućom indukcijom razdvajanja proteina. Pharm. Biol. 48, 512–517.
Sui, ZF, Gua, TM, Liu, B., Peng, SW, Zhao, ZL, Li, L., Shi, DF, Yang, RY, 2011. Ugljikohidratni spoj topiv u vodi iz tijelaHerbaCistanches: izolacija i njegov učinak čišćenja slobodnih radikala u koži. ugljikohidrat. Polym. 85, 75.
Thompson, PD, Clarkson, P., Karas, RH, 2003. Miopatija povezana sa statinima. JAMA 289, 1681–1690.
Vaklavas, C., Chatzizisis, YS, Ziakas, A., Zamboulis, C., Giannoglou, GD, 2009. Molekularna osnova miopatije povezane sa statinima. Ateroskleroza 202, 18–28.
Velho, JA, Okanobo, H., Degasperi, GR, Matsumoto, MY, Alberici, LC, Cosso, RG, Oliveira, HC, Vercesi, AE, 2006. Statini induciraju prijelaz mitohondrijske propusnosti ovisne o kalciju. Toksikologija 219, 124–132.
Xiong, Q., Hase, K., Tezuka, Y., Tani, T., Namba, T., Kadota, S., 1998. Hepatoprotektivna aktivnost feniletanoida iz Cistanche deserticola. Planta Med. 64, 120–125.
