DEL 2 Hur inducerar echinakosid venös avslappning?

KLICKA HÄR FÖR DEL 1

För mer information vänligen kontakta:Joanna.jia@wecistanche.com

Cistanche deserticola har många effekter, klicka här för att veta mer

Diskussion

Så vitt vi vet är detta den första studien som utvärderar effekten avECHpå den vaskulära tonen i råttans lungartär. Vi hittade detECHinducerad vasorelaxation av råttans lungartär som förkontrakterats med NE på ett koncentrationsberoende sätt, och sådana effekter kan observeras i både intakt endotel och endotelavslöjade ringar. I lungartären försvagade ECH både extracellulärt kalciuminflöde och intracellulär kalciumfrisättning, och NO-cGMP-vägen och öppningen av K^pluskanaler (stor konduktans ca^{2 plus}-aktiverad K^pluskanaler och inåtriktare K^pluskanaler) verkade spela en roll iECH-inducerad vasorelaxation i lungartären hos råtta. I rått-PASMC,ECHkan minska intracellulär kalciumkoncentration direkt. Tidigare studier har också föreslagit detECHkan förmedla den endotelberoende vasodilaterande verkan i torakala aortaringar hos råtta genom NO-cGMP-vägen^[7].

echinakosidi cistanche kanantiinflammatorisk

ECH-inducerad kärlavslappning kan observeras i både intakta endotel och endotelavslöjade ringar. Avlägsnande av endotel resulterade emellertid i en signifikant minskning av maximal respons och en ökning av EC₅₀relativt de intakta endotelringarna. Det har föreslagits att NO-cGMP och PGI₂-cAMP-vägar spelar en nyckelroll för att reglera endotelberoende vaskulär avslappning^[9]. För att utforska denna fråga tillsatte vi 100 μmol/LL-NAME, en hämmare av NO-syntes till endotelceller. Resultaten visade detL-NAME försvagade signifikant vasodilatationen avECH, vilket tyder på att NO sannolikt kommer att spela en roll vid vasorelaxation avECH. Vi fann också att IMT, en hämmare av cyklo-oxygenas (en viktig PGI₂syntetas), hade ingen sådan effekt, vilket tyder på att SGB₂var osannolikt involverad i vasorelaxationen av ECH. Därför kan ECH öka NO-produktionen frånL-arginin i vaskulärt endotel och aktiverar guanylatcyklas, vilket katalyserar omvandlingen av GTP till cGMP. Efter det experimentella protokollet visade ringarna den ihållande platån med hög kontraktionsprocent inducerad av NE (1 μmol/L), vilket indikerade att ringarna förbehandlades medECH(30 till 300 μmol/L) visade god aktivitet (Figur 2A och 2B).

Vaskulär tonus regleras av intracellulärt Ca^{2 plus [12]}. Vi fann att ECH (100 och 300 μmol/L) signifikant minskade den fasiska sammandragningen som inducerades av NE i endotel-denuderade lungartärringar i Ca^{2 plus}-fri KH-lösning, och denna effekt var mer uttalad med den högre koncentrationen av ECH (300 μmol/L), vilket indikerar att den hämmande effekten av ECH på den NE-inducerade kontraktionen av lungartärringar medierades av interferens i förmågan hos IP3 för att främja frisättningen av intracellulär Ca^{2 plus}. NE verkar på -receptorn för att mediera vaskulär kontraktion, vilket ökar intracellulärt

Ca2 plus-nivåer ([Ca2 plus]i) genom den G-proteinkopplade fosfatidylinositol-signaltransduktionsvägen[13]. När den väl har aktiverats utlöser detta bildandet av den andra budbäraren IP3 och diacylglycerol inducerad av fosfolipas C[14]. IP3 kan snabbt mobilisera och frigöra Ca2 plus från det sarkoplasmatiska retikulumet för att orsaka en övergående ökning av [Ca2 plus ] I, vilket kan associeras med den NE-inducerade fasiska kontraktionen i lungartärringar i ett Ca2 plus-fritt medium. För att undersöka effekten av ECH på det extracellulära kalciuminflödet tillsattes CaCl2 (2,5 mmol/L) under Ca2 plus-fria förhållanden. Tillsatsen av ECH (30, 100 och 300 μmol/L) reducerade den maximala kontraktionen signifikant, med den mest signifikanta effekten observerades med 300 μmol/L ECH. Detta antydde att ECH hämmar intracellulär kalciumfrisättning och extracellulärt kalciuminflöde i PASMC. Ytterligare studier behövs dock för att belysa sambandet mellan ECH och hämmare av kalciumkanaler av L-typ. För att undersöka kalciums roll användes Fluo 4-AM för att bestämma intracellulära kalciumkoncentrationer i PASMC från råtta. Eftersom tillsatsen av NE (1 μmol/L) resulterade i en snabb förändring av kärlringarnas spänning (Figur 2), laddades rått-PASMC först med Fluo 4-AM och sedan tillsattes NE och ECH. Resultaten visade att 1 μmol/L NE kunde öka den intracellulära kalciumkoncentrationen, vilket var i överensstämmelse med tidigare studier, och den genomsnittliga fluorescensintensiteten var lägre i NE plus ECH100-gruppen än i NE-gruppen. Således drogs slutsatsen att ECH kunde minska den intracellulära kalciumkoncentrationen i rått-PASMC förbehandlade med NE. Eftersom det är att föredra att detektera intracellulär kalciumkoncentration i realtid, genomförs ytterligare forskning för att observera realtidsförändringarna av intracellulär kalciumkoncentration med hjälp av konfokalmikroskopi.

kanaler har också föreslagits som potentiella terapeutiska mål för kardiovaskulära sjukdomar på grund av deras förmåga att reglera vaskulär tonus [22, 23]. Vi fann att TEA, en hämmare av BKCa-kanaler, orsakade att koncentration-svarskurvan skiftade upp och en signifikant ökning av EC50. Vi fann också att den ECH-inducerade avslappningen var signifikant svagare vid den högsta koncentrationen av ECH i ringar efter behandling med TEA (1 mmol/L) jämfört med kontrollen. NO-inducerad vasodilatation beror delvis på en cGMP-beroende, proteinkinas G-medierad aktivering av BKCa-kanaler [24]. Därför antog vi att ECH inducerade lungartärvasorelaxation hos råtta via NO-cGMP-PKG-BKCa-kanalerna, vilket ledde till en minskning av intracellulära Ca2 plus-nivåer och avslappningen av PASMC. En intressant observation var att olika koncentrationer av ECH minskade den maximala kontraktionen som inducerades av extracellulärt kalciuminflöde och förkortade den ihållande kontraktionen, vilket kan vara relaterat till öppningen av BKCa-kanaler.

KIR-kanaler är de enklaste kanalerna, med endast två transmembrana domäner. De är involverade i att reglera drivkraften för kalciuminträde i pulmonella vaskulära endotelceller; därför har de varit inblandade i att reglera vaskulär permeabilitet[25] och svar på skjuvspänning[26]. I denna studie visade vi att KIR-hämmaren gjorde att koncentrations-svarskurvan skiftade upp och en signifikant ökning av EC50 och att ECH (300 μmol/L)-inducerad avslappning var betydligt svagare jämfört med kontrollen. Alla dessa resultat indikerade att ECH hade en vasorelaxerande effekt på lungartären via KIR-kanalerna. Men med tanke på den komplexa rollen av K plus-kanaler för att reglera vaskulär tonus, krävs ytterligare studier för att belysa denna fråga. K plus-kanaler har nyligen föreslagits att delta i vaskulär ombyggnad genom att reglera cellproliferation och apoptos[18]. Global hypoxi, eftersom den förekommer på höga höjder, orsakar pulmonell vasokonstriktion eller vaskulär ombyggnad och ökar pulmonell vaskulär resistans[27]. Nedsatta K plus-kanaler (KATP, KCa, VK och KIR) i vaskulära glatta muskelceller är också relaterade till utvecklingen av hypoxisk hämning av K plus-kanaler resulterar i membrandepolarisering, aktivering av spänningsberoende Ca2 plus (Cav) kanaler, extracellulär Ca2 plus influx och intracellulär Ca2 plus frisättning, vilket resulterar i en ökning av [Ca2 plus] I, följt av pulmonell vasokonstriktion och proliferation av PASMCs[29]. Att öppna K plus-kanaler bidrar till regleringen av hypoxisk pulmonell vasokonstriktion och vaskulär ombyggnad. Således kan ECH öppna K plus-kanalerna och därigenom dämpa hypoxisk pulmonell vasokonstriktion samt minska vaskulär ombyggnad. av hypertoni[22, 28].

Slutsats ECH inducerar vasorelaxation i lungartärer hos råtta som är förkontrakterade med NE, och en sådan effekt kan observeras i både intakta endotel och endotel-denude ringar. Detta är sannolikt relaterat till öppningen av NO-cGMP-PKG-BKCa-kanalerna och minskningen av intracellulära Ca2 plus-nivåer, och därigenom avslappnade PASMCs (Figur 8).

Erkännanden

Vi tackar Liang YANG och hennes laboratorium (Center for Mitochondrial Biology and Medicine, The Key Laboratory of Biomedical Information Engineering vid utbildningsministeriet, School of Life Science and Technology och Frontier Institute of Science and Technology, Xi'an Jiaotong University, Xi'an , Kina) för deras hjälp med att detektera den intracellulära kalciumkoncentrationen av PASMC från råtta. Detta projekt stöds av Kinas nationella program för nyckelgrundforskningsprojekt (nr 2012CB518200), Kinas program för internationellt vetenskapligt och tekniskt samarbete (nr 2011DFA32720), Kinas nationella naturvetenskapliga stiftelse (nr 31160219), nyckellaboratorierna Utvecklingsprogram för Qinghai-provinsen (nr 2013-Z-Y05, nr 2014-ZY-30 och nr 2014-ZY-07), Qinghai-Utah Joint Research Key Lab for High Altitude Medicine, National Natural Science Foundation of China (nr 81160012), the Education Ministry of China New Century Outstanding Talents Support Program (No NCET-12-1022) och Natural Science Foundation of Qinghai (nr {{ 17}}Z-915Q).

echinakosidicistanchekan behandla njursjukdom

Författarbidrag

Ri-li GE och Xiang-Yun GAI designade studien; Xiang-Yun GAI, Yu-hai WEI, Ta-na WUREN, Ya-ping WANG, Zhan-Qiang LI och Yi ZHOU utförde forskningen; Wei ZHANG och Yu-hai WEI bidrog med nya reagenser och analysverktyg; Xiang-yun GAI och Shou LIU analyserade data; Xiang-Yun GAI skrev tidningen, och Lan MA och Dian-Xiang LU modifierade tidningen.

Cistancheechinakosidkan stå emotapoptos

Referenser

1 Hultgren HN, redaktör. Höghöjdsmedicin. Stanford: Hultgren Publications; 1997.

2 Humbert M, Sitbon O, Simonneau G. Behandling av pulmonell arteriell hypertoni. N Engl J Med 2004; 351: 1425-36.

3 Ge RL. Livet på de Qinghai-tibetanska platåerna. Peking: Peking

University Medical Press; 2007. Kinesiska.

4 Xin Y, Hu F, Dong Q, Peng M. Bestämning av echinakosid och acteosid i den tibetanska örten Lagotis brevituba Maxim. Chin J Pharm Anal 2012; 32: 1183–5.

5 Zhao Q, Gao J, Li W, Cai D. Neurotrofiska och neuroräddningseffekter av Echinacoside i den subakuta MPTP-musmodellen av Parkinsons sjukdom. Brain Res 2010; 1346: 224–36.

6 Yang XL, LF, Yang YN, Shen JY, Zou R, Zhu PP, et al. Effekt och säkerhet av echinakosid i en osteopenimodell på råtta. Evid-baserat komplement Alternat Med 2013; 2013: 1–10.

7 He WJ, Fang TH, Ma X, Zhang K, Ma ZZ, Tu PF. Echinakosid framkallar endotelberoende avslappning i aortaringar hos råtta via en NO-cGMP-väg. Planta Med 2009; 75: 1400–4.

8 Warshaw DM, Mulvany MJ, Halpern W. Mekaniska och morfologiska egenskaper hos arteriellt motståndskärl hos unga och gamla spontant hypertensiva råttor. Circ Res 1979; 45: 250–9.

9 Shen M, Zhao L, Wu RX, Yue SQ, Pei JM. Den vasorelaxerande effekten av resveratrol på abdominal aorta från råttor och dess underliggande mekanismer. Vascul Pharmacol 2012; 58: 64–70.

10 Gai XY, Tang F, MA J, Zeng KW, Wang SL, Wang YP, et al. Anti-proliferativ effekt av echinacoside på lungartärens glatta muskelceller från råtta under hypoxi. J Pharmacol Sci 2014; 126: 155–63.

11 Mandal SK, Pendurthi UR, Rao LVM. Vävnadsfaktorhandel i fibroblaster: involvering av proteasaktiverad receptormedierad cellsignalering. Blood 2007; 110: 161–70.

12 Toque HA, Teixeira CE, Priviero FB, Morganti RP, Antunes E, De Nucci G. Vardenafil, men inte sildenafil eller tadalafil, har kalciumkanalblockerande aktivitet i kaninisolerade lungartärer och humana tvättade blodplättar. Br J Pharmacol 2008; 154: 787-96.

13 Fonseca-Magalhães PA, Sousa DF, de Siqueira RJ, Jorge RJ, Meneses GC, Alves RS, et al. Hämmande effekter av sertralin i råttisolerade perfuserade njurar och i isolerade ringpreparat av råttartärer. J Pharm Pharmacol 2011; 63: 1186–94.

14 Berridge MJ. Inositoltrisfosfat och kalciumsignaleringsmekanismer. Biochim Biophys Acta 2009; 1793: 933–40.

15 Hu F, Koon CM, Chan JY, Lau KM, Kwan YW, Fung KP. Inblandning av kalciumkanal och kaliumkanal i Danshen- och Gegen-avkok inducerade vasodilatation i porcin kranskärls-LAD-artär. Fytomedicin 2012; 19: 1051–8.

16 Matsumoto T, Kobayashi T, Ishida K, Hirasawa Y, Morita H, Honda T, et al. Kärlvidgande effekt av Cassiarin A, en ny antiplasmodial alkaloid från Cassia siamea, i råttisolerad mesenterisk artär. Biol Pharm Bull 2010; 33: 844–8.

17 Dubuis E, Potier M, Wang R, Vandier C. Kontinuerlig inandning av kolmonoxid dämpar utvecklingen av hypoxisk pulmonell hypertoni, förmodligen genom aktivering av BKCa-kanaler. Cardiovasc Res 2005; 65: 751–61.

18 Moudgil R, Michelakis ED, Archer SL. K plus-kanalernas roll vid bestämning av pulmonell vaskulär tonus, syreavkänning, cellproliferation och apoptos: implikationer i hypoxisk pulmonell vasokonstriktion och pulmonell arteriell hypertension. Mikrocirkulation 2006; 13: 615–32.

19 Eichhorn B, Dobrev D. Vaskulära kalciumaktiverade kaliumkanaler med stor ledningsförmåga: funktionell roll och terapeutisk potential. Naunyn Schmiedebergs Arch Pharmacol 2007; 376: 145–55.

20 Ko EA, Han J, Jung ID, Park WS. Fysiologiska roller av K plus-kanaler i vaskulära glatta muskelceller. J Smooth Muscle Res 2008; 44: 65–81.

21 Ledoux J, Werner ME, Brayden JE, Nelson MT. Kalciumaktiverade kaliumkanaler och reglering av vaskulär tonus. Physiology 2006; 21: 69–78.

22 Bonnet S, Archer SL. Kaliumkanaldiversitet i lungartärerna och lungvenerna: implikationer för reglering av lungkärlsystemet i hälsa och under pulmonell hypertoni. Pharmacol Ther 2007; 115: 56–69.

23 Feletou M. Kalciumaktiverade kaliumkanaler och endoteldysfunktion: terapeutiska alternativ? Br J Pharmacol 2009; 156: 545–62.

24 Archer SL, Huang J, Hampl V, Nelson DP, Shultz PJ, Weir EK. Kväveoxid och cGMP orsakar kärlavslappning genom aktivering av en karybiotoxinkänslig K-kanal av cGMP-beroende proteinkinas. Proc Natl Acad Sci USA 1994; 91: 7583–7.

25 Shimoda LA, Welsh LE, Pearse DB. Hämning av inåtriktande K plus-kanaler genom cGMP i pulmonella vaskulära endotelceller. Am J Physiol Lung Cell Mol Physiol 2002; 283: L297–304.

26 Chatterjee S, Al-Mehdi AB, Levitan I, Stevens T, Fisher AB. Shear596-stress ökar uttrycket av en KATP-kanal i lungkärlendotelceller från råtta och nötkreatur. Am J Physiol Lung Cell Mol Physiol 2003; 285: C959–67.

27 Bartsch P, Maggiorini M, Ritter M, Noti C, Vock P, Oelz O. Förebyggande av lungödem på hög höjd av nifedipin. N Engl J Med 1991; 325: 1284–9.

28 Park WS, Han J, Tjäna YE. Den fysiologiska rollen av inåtriktare K plus-kanaler i vaskulära glatta muskelceller. Pflugers Arch 2008; 457: 137–47.

29 Wang YX, Zheng YM. ROS-beroende signalmekanismer för hypoxisk Ca2 plus-svar i lungartärmyocyter. Antioxid Redox Signal 2010; 12: 611–23.