Effekter av Cistanche på förändringar av ATPas i levermitokondrier hos septikemiråttor

Kontakt: Audrey Hu Whatsapp/hp: 0086 13880143964 E-post:audrey.hu@wecistanche.com

Wang Zhiqiang Yin Gang

Sammanfattning: Mål:Att studera förändringen avATPas-aktivitet hos levermitokondrier vid sepsisoch effekten avCistanchepå det.Metoder:40 SD-råttor delades slumpmässigt in i skenoperationsgrupp, 12-timkontrollgrupp, 12-timadministrationsgrupp, 16-timkontrollgrupp och 16-timadministrationsgrupp. DesepsisModellen replikerades genom cecal ligering och perforering (C LP) och jämfördes. Gruppens överlevnadsgrad, medelartärtryck (MAP), levermitokondriella ATPasaktivitetsförändringar.Resultat:Efter att råttorna replikerat sepsismodellen,ATPasleverns aktivitetmitokondrierminskade och 24-timmars överlevnadsfrekvens minskade avsevärt. DeATPasaktivitet av levermitokondrier efter administrering avCistanchevar signifikant förbättrad jämfört med kontrollgruppen (P<0.05), which="" was="" significantly="" positively="" correlated="" with="" the="" reduction="" of="" rat="" mortality.="">Slutsats:Minskad mitokondrieATPas-aktivitet vid sepsis, cellkalciumöverbelastning och ödem och nekros är de direkta dödsorsakerna iseptiska råttor. Cistanche ökar ATPas-aktivitetenär en viktig mekanism för behandling avsepsis.

Nyckelord: Cistanche, cistanche sepsis mitokondrier ATP-enzym

Sepsisär en kliniskt kritisk sjukdom. Även om antibiotika har uppdaterats under de senaste 30 åren har dödligheten av sepsis inte minskat nämnvärt och är fortfarande så hög som 50 procent [1]. Västerländsk antibakteriell "eliminating evil"-behandling ensam förbättrar inte prognosen försepsis.I patogenesen av TCM hör sepsis till "bristens och det ondas rättfärdighet", behandlingen måste baseras på principen om att "stärka kroppen" och "eliminera det onda". Traditionell kinesisk medicin har visat stor potential vid behandling av sepsis.Sepsiskomplicerad av multipel organsvikt är grundorsaken till den höga dödligheten, och cellstrukturskada är den mikroskopiska patologiska grunden för multipel organsvikt [2]. Cistanche är en traditionell kinesisk medicin för tonic, moderna farmakologiska studier har visat detCistanchehar effekten att motstå membranesterperoxidation och skydda cellfunktionen [3]. Funktionen avmitokondriell energimetabolism är en av de grundläggande funktionerna hos celler, och aktiviteten avATPasär en viktig indikator att mäta funktionen avmitokondriell energiämnesomsättning. I detta experiment observerade vi förändringarna avATPasaktivitet av leverceller iseptiska råttoroch förhållandet mellan effekterna avCistanchepå det och dödligheten hos råttor och syftade till att tillhandahålla en teoretisk grund och effektiv utforskning för den kliniska "stärkande" behandlingen avsepsis.

Cistanche

1. Material och metoder

1.1 Reagens

Cistancheköptes från Xinjiang (identifierad av professor Tan Defu vid Three Gorges University School of Medicine). 200 g torkad Cistanche togs och avkokades två gånger i destillerat vatten. Filtratet indunstades och koncentrerades till en koncentration av 1 g/ml. Sodium Pentobarbital (001104), China National Pharmaceutical Group Shanghai ChemicalReagensFöretag;ATPase-reagens(20030108), Nanjing Jiancheng Bioengineering Research Institute.

1.2 Experimentell djurmodell och gruppering

40 SD-hanråttor (köpta från Experimental Animal Center vid Tongji Medical College, Huazhong University of Science and Technology), delades slumpmässigt in i 5 grupper: skenoperationsgrupp (n=8), 12-timkontroll grupp (n=8), 12-timadministrationsgrupp (n=8), 16-timkontrollgrupp (n=8), 16-timme administrationsgrupp (n=8). Den falska operationsgruppen och kontrollgruppen gavs normal koksaltlösning genom sondmatning, och administreringsgruppen gavs med 1 g/ml Cistanche, två gånger om dagen, i upp till 15 dagar. Desepsis modellreplikerades genom cecal ligering och perforering [4]. Före operationen var djuren fria att dricka vatten och fastade i 12 timmar.

1.3 Bestämning av medelartärtryck

Halsvenen sattes in med en hårbottennål, heparin användes för antikoagulering, den vänstra gemensamma halspulsådern kanylerades till aortabågen och den egentillverkade katetern kopplades till det biologiska flerkanalsinstrumentet, och genomsnittetartärtryck(MAP) spelades in. Experimentera efter att MAP stabiliseras.

1.4 Bestämning av mitokondriell ATPas-aktivitet

Ta 6 g råttlever och placera den snabbt i 0 graders separationsmedium [250mmol sackaros, 2mmol etoxi-etylpiperazin 2-etylsulfonsyra, 0,1 mmol etylendiamintetraättiksyra, pH7,4], öppna den och tvätta bort orenheter, separera mediumsuspensionen (1:10), homogenisera med en elektrisk teflonhomogenisator (1200r/min), centrifugera vid 2000r/min i 10 minuter, behåll supernatanten, centrifugera vid 10000r /min i 15 minuter, kassera supernatanten, ta fällningen och suspendera den i 2 ml separationsmedium för att erhålla enmitokondriell suspension. Hela processen utförs vid 0 till 4 grader . Metoden för bestämning av fosfor [5] användes för att mätaATPas-aktivitet(satsen köptes från Nanjing Jiancheng Institute of Biological Engineering).

1.5 Statistisk bearbetning

Alla experimentella data uttrycks som medel±standardavvikelse (X±S), och SPSS-mjukvaran utför envägsanalys av varians och korrelationsanalys.

Cistanche-extrakt

2. resultat

2.1 Effekten av Cistanche på medelartärtrycket och 24-timmars råttdödlighet

Blodtrycket i kontrollgruppen minskade signifikant 12 timmar efter cekal ligering och perforering, och det blev mer uppenbart efter 16 timmar. Jämfört med skenoperationsgruppen var det en signifikant skillnad. Blodtrycket avCistanche behandlinggruppen förbättrades. Dödsfrekvensen för kontrollgruppen var signifikant högre än den för skenoperationsgruppen, och dödsfrekvensen för administreringsgruppen var signifikant lägre än den för motsvarande kontrollgrupp.

2.2 Effekten av Cistanche på mitokondriell ATPas-aktivitet

Verksamheten hosnatrium-kalium-ATPas, kalcium-ATPas, magnesium-ATPas och kalcium-magnesium-ATPasi administreringsgruppen var signifikant högre än motsvarande kontrollgrupp, och nådde nivån för skenoperationsgruppen, vilket var signifikant positivt korrelerat med minskningen avråttdödlighet (r=0.834) ).

Cistanche

3. Diskussion

Na plus -K plus -ATPas, även känd som natrium-kaliumpump, spelar en viktig fysiologisk roll för att upprätthålla cellfysiologiska aktiviteter, kroppstemperatur och normal metabolism, och reglera balansen av joner i och utanför cellen.I sepsis, det finns allvarlig natriumpumpdysfunktion i det inre mitokondriella membranet, vilket orsakarmitokondriellaödem. DeNa plus -K plus -ATPenzym är skadat, obalansen avmitokondriellajonkoncentrationen ökar, energimetabolismens enzymaktivitet hämmas, cellenergiförsörjningen är uttömd och cellgiftsödem orsakas. Samtidigt ökar membranpermeabiliteten, vilket i slutändan leder till celldöd. I experimentet fann vi att mitokondriernaNa plus -K plus -ATPasaktiviteten hos septiska hepatocyter reducerades signifikant (P<0.01), indicating="" that="" the="" liver="" tissue="" is="" seriously="" damaged.="" after="" administration="" of="" cistanche,="" the="">Na plus -K plus -ATPasaktivitet avlevermitokondrierökade betydligt (P<0.05), and="" the="" mortality="" of="">septiska råttorreducerades avsevärt. De experimentella resultaten tyder på att minskningen avNa plus -K plus -ATPas-aktivitetär signifikant positivt korrelerad med utvecklingen avsepsis hos råttor. Hämningen avNa plus -K plus -ATPas-aktivitet, cellödem och död som leder till multipel organsvikt kan vara den snabba utvecklingen av sepsis. En av de viktiga mekanismerna. De senaste åren har det kommit många rapporter omNa plus -K plus -ATPasoch många sjukdomar, som har uppmärksammats av kliniska och grundläggande arbetare. Det är av stor betydelse att studera lagen om förändringar i verksamhetenNa plus -K plus -ATPasoch dess förordning [6]. Lite är känt om den specifika mekanismen förNa plus -K plus -ATPasi utvecklingen och resultatet avsepsis,och ytterligare forskning behövs.

Stabiliteten hos intracellulärt kalcium och magnesium är den nödvändiga materiella basen för att upprätthålla intracellulärt frisättningssvar och informationsöverföring [7]. I experimentet, minskningen avCa2 plus -ATPas-aktiviteti kontrollgruppen påverkar direkt aktiviteten av kalciumpumpen, och minskningen av kalciumpumpaktiviteten försvagar rollen avmitokondriellakalciumpump för att utsöndra Ca2 plus ut ur cellen, och Ca2 plus överbelastning inmitokondrier. Kalciumöverbelastning i mitokondrier är en viktig orsak tillmitokondriellaoxidativ fosforyleringsstörning, strukturella skador och cellnekros [8, 9]. Ca2 plus överbelastning minskar mitokondriernas membranpotential och vävnadens ATP-innehåll [10], och energiutnyttjandet av vävnadsceller försämras. Ca2 plus kan aktivera fosfolipaset på mitokondrierna, orsaka skador påmitokondriella membran, förstör mitokondriernas normala ATP-syntesfunktion och hindrar mitokondriell energiproduktion [11]. Störningar avmitokondriell kalciummetabolismkan påverka direktmitokondriell andningsfunktion, orsakarmitokondriellt syreupptag och protonoxidationsstörningar i elektrontransportkedjan [12]. Samtidigt kan ökningen av Ca2 plus förvärra skadan av esterperoxidation till mitokondrier [13]. Dessa leder alla direkt eller indirekt till bristande cellenergiförsörjning och död av vävnader och organ och påskyndar utvecklingen av patologiska förändringar i sepsis. I experimentet fann vi också att verksamheten hosM g2 plus -ATPas och Ca2 plus -M g2 plus -ATPas hos septiska råttorminskade också betydligt.Mg2 plus -ATPas och Ca2 plus -M g2 plus -ATPasär viktiga ämnen för att upprätthålla den intracellulära kalcium- och magnesiumbalansen. Widner rapporterade att minskningen av intracellulära magnesiumjoner är den inducerande faktorn för irreversibel cellskada, och förhållandet Mg 2 plus /Ca2 plus är en viktig indikator som återspeglar den irreversibla skadan på celler [14]. DeMg2 plus -ATPas och Ca2 plus -M g2 plus -ATPasverksamhet iCistanche-administrerade gruppen förstärktes, A TPas är ett sulfhydrylas, ochCistanchehar en antimembranesterperoxidationseffekt, vilket kan bero på förstärkningen avATPasaktivitet av Cistanche Basis för kemi och Grund för farmakologi [15].

Vid sepsis, mitokondriellastörning i energiomsättningen, minskadATP-enzymaktivitet, mitokondriella ödem, intracellulär kalciumöverbelastning och kalcium-magnesiumbalansstörning är de direkta orsakerna till sepsiscelldöd och multipel organsvikt.Cistanchemotverkar membranesterperoxidation, förbättrar ATPas-aktivitet, upprätthåller intracellulär kalcium- och magnesiumhomeostas och skyddar den normala funktionen av cellfunktioner.Cistancheär en viktig mekanism för att minska dödligheten avseptiska råttor. Det visar de goda utsikterna förCistanche vid behandling av sepsis