Bu içeriği görüntülemek için JoVE aboneliği gereklidir. Oturum açın veya ücretsiz deneme sürümünü başlatın.
Method Article
* Bu yazarlar eşit katkıda bulunmuştur
Berberin (BBR), Coptis chinensis'ten izole edilen bir izokinolin alkaloididir ve anti-enflamatuar, anti-tümör ve tip 2 diabetes mellitusun (T2DM) çeşitli komplikasyonlarını hafifletme dahil olmak üzere değerli farmakolojik aktivitelere sahiptir. Bununla birlikte, BBR'nin diyabetik tendon hasarını düzenlemedeki rolü tam olarak anlaşılamamıştır. Bu çalışmada, T2DM'nin bir sıçan modeli oluşturuldu ve BBR tedavisi sonrası tendon dokularında hücre apoptozu ve otofaji, TdT Aracılı dUTP nick-end etiketleme (TUNEL) testi ve immünohistokimyasal analiz ile değerlendirildi. Tendon fibroblastları sıçan Aşil tendonundan elde edildi ve BBR'nin hücre apoptozunu düzenlemedeki rolü, inflamatuar sitokinlerin üretimi ve otofaji aktivasyonu akış sitometrisi, kantitatif gerçek zamanlı PCR (qRT-PCR) ve western blot analizi kullanılarak değerlendirildi. BBR tedavisinin T2DM sıçanlarının tendon dokularında otofaji aktivasyonunu önemli ölçüde arttırdığını ve hücre apoptozunu azalttığını gösterdik. Tendon fibroblastlarında BBR, yüksek glukoz (HG) ile indüklenen hücre apoptozunu ve proinflamatuar sitokinlerin üretimini baskıladı. HG tedavisi tendon fibroblastlarında otofaji aktivasyonunda azalmaya neden olurken, BBR otofaji aktivasyonunu geri yükledi. Daha da önemlisi, otofajinin 3-MA ile farmakolojik olarak inhibisyonu, BBR'nin HG ile indüklenen tendon fibroblast hasarına karşı koruyucu etkilerini zayıflatmıştır. Birlikte ele alındığında, mevcut sonuçlar BBR'nin tendon fibroblastlarının otofajisini aktive ederek diyabetik tendon hasarını hafifletmeye yardımcı olduğunu göstermektedir.
Diyabet (diabetes mellitus, DM), hiperglisemi ile karakterize sistemik bir metabolik bozukluktur1. Günümüzde diyabet, insan sağlığını ve yaşam beklentisini tehdit eden başlıca hastalıklardan biri haline gelmiştir2. Vakaların %90'ından fazlası tip 2 diyabet, kronik inflamasyon3, insülin direnci4 ve adacıkβ hücrelerinde hasar 5 ile karakterize metabolik bir hastalıktır ve prevalansı dünya çapında her yıl artmaktadır.
Tip 2 diyabet, kardiyovasküler sistem6, göz7, böbrek7 ve sinirler8 üzerinde ciddi etkileri olan, diyabet hastalarını birden fazla sakatlık ve hatta yaşamı tehdit eden sağlık riskleri riskine sokan bir dizi ciddi komplikasyon getirir. Kas-iskelet sistemi ile ilgili, özellikle diyabetik tendonlardaki patolojik değişiklikler üzerine az sayıda çalışma yapılmıştır. Son yıllarda, kronik tendinopati insidansı önemli ölçüde artmıştır. Tendonlar, enerji depolama ve iletme kapasitelerini dinamik olarak düzenleyebilir 9,10. Tendon dokularında, tendon fibroblastları, tendon adaptasyonunu modüle etmede ve yaralanma sonrası tendon onarımında önemli bir rol oynar 9,11. Şu anda, tendon fibroblastlarının tendon yaralanması üzerindeki işlevi belirsizliğini korumaktadır.
Bir izokinolin alkaloidi olarak BBR, kan şekerini düşürmek, lipitleri düşürmek, kolesterolü düşürmek, antienflamatuar etkiler, antibakteriyel etkiler, reaktif oksijen türlerini uzaklaştırmak ve sinir sistemi disfonksiyonunu antagonize etmek dahil olmak üzere çeşitli fizyolojik süreçlerde farmakolojik etkiler gösterir 12,13. BBR, yağ dokusu ve iskelet kası hücrelerinde glikoz alımını ve kullanımını artırabilir, karaciğer ve iskelet kası hücrelerinde insülin reseptörünün ekspresyonunu artırabilir, karaciğerde LDL reseptörünün ekspresyonunu artırabilir ve plazmadaki kolesterol ve şeker seviyelerini azaltabilir14. BBR, DM 15,16,17'nin çeşitli komplikasyonlarını hafifletmede değerli farmakolojik aktivitelere sahip olmasına rağmen, BBR'nin diyabetik tendon hasarını düzenlemedeki rolü tam olarak anlaşılamamıştır.
Otofaji, hasarlı organelleri geri çekmek ve metabolik homeostazı sürdürmek için metabolitler sağlamak için çoğu dokuda başlangıç seviyesinde meydana gelmelidir18,19. Otofaji, β hücre sağlığında çok önemli bir rol oynar ve bozulmuş otofaji, β hücre disfonksiyonu ve diyabet ilerlemesi ile ilişkilidir20,21. Ortaya çıkan çalışmalar, BBR'nin neden olduğu otofaji aktivasyonunun diyabetik nefropatinin iyileştirilmesine katkıda bulunduğunu göstermiştir22. Yukarıdaki bulgulara dayanarak, BBR'nin otofajiyi düzenleyerek diyabetik tendon hasarını hafifletmede yardımcı olup olmadığını araştırdık. Mevcut sonuçlar, BBR'nin HG ile indüklenen tendon fibroblast hasarını ve inflamatuar yanıtı azalttığını göstermiştir. HG, tendon fibroblastlarının otofaji aktivasyonunu azaltırken, BBR tedavisi otofaji aktivasyonunu geri kazandırdı ve daha sonra tendon fibroblastlarının canlılığının artmasına ve proinflamatuar sitokinlerin azalmasına neden oldu.
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
Bu çalışma, Şanghay Geleneksel Çin Tıbbı Üniversitesi, Yueyang Entegre Geleneksel Çin ve Batı Tıbbı Hastanesi Araştırma Etik Kurulu tarafından onaylanmıştır. Tüm hayvan deneyleri, Şanghay Geleneksel Çin Tıbbı Üniversitesi, Yueyang Entegre Geleneksel Çin ve Batı Tıbbı Hastanesi Etik Komitesi tarafından onaylanmıştır (IACUC numarası: YYLAC-2019-1). Erkek Wistar sıçanları (200-240 g, 8 haftalık) Şanghay SLAC Laboratuvar Hayvanları Merkezi'nden satın alındı.
1. T2DM'nin sıçan modeli
2. Primer tendon fibroblastları
3. Hücre canlılığı testi
NOT: Hücre sayma kiti-8 (CCK-8) testi, üreticinin talimatlarına göre hücre canlılığını ölçmek için kullanılmıştır.
4. Hücre apoptozu analizi
NOT: Tendon fibroblastlarının apoptoz oranını analiz etmek için bir propidyum iyodür (PI) ve annexin V-FITC akış sitometrisi testi kullanıldı.
5. Kantitatif gerçek zamanlı polimeraz zincir reaksiyonu (qRT-PCR)
6. Batı lekesi analizi
7. İmmünohistokimyasal analiz (IHC)
8. TÜNEL testi
NOT: Tendon dokusundaki hücre apoptozu, üreticinin talimatlarına göre bir TUNEL test kiti kullanılarak analiz edildi.
9. İstatistiksel analiz
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
BBR'nin diyabetik tendon hasarını hafifletmedeki farmakolojik rolünü değerlendirmek için, DM sıçanlarının ayak tendon dokularında hücre apoptozu ve otofaji aktivasyonu, BBR varlığında veya yokluğunda değerlendirildi. Şekil 1A , DM sıçanlarının tendon dokularında LC3 protein seviyesinin (bir otofaji belirteci) kontrol sıçanlarına kıyasla azaldığını, BBR tedavisinin ise otofaji aktivasyonunu önemli ölçüde geri kazandığını...
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
Tendon yaralanması DM27'li hastalarda sık görülen bir komplikasyondur. Tendon fibroblastları yara iyileşme sürecinde önemli bir rol oynar28,29. Mevcut çalışma, i) BBR'nin DM sıçanlarının tendon dokularında otofaji aktivasyonunu arttırdığını ve hücre apoptozunu azalttığını, ii) BBR'nin tendon fibroblastlarının HG ile indüklenen apoptozunu azalttığını, iii) BBR'nin tendon fib...
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
Yazarların bu makalenin içeriğiyle ilgili beyan etmek için herhangi bir çıkar çatışması yoktur.
Bu çalışma, Geleneksel Çin Tıbbının Gelişimini Daha Da Hızlandırmak için Şanghay Üç Yıllık Eylem Planı Projesi [ZY (2018-2020)-CCCX-4005] tarafından finanse edilmiştir.
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
Name | Company | Catalog Number | Comments |
1% penicillin/streptomycin | Sigma-Aldrich, St. Louis, MO, USA | 516104-M | |
anti-LC3B | Abcam, CA, USA | ab48394 | |
anti-p62 | Abcam | ab91526 | |
anti-β-actin antibody | Abcam | ab8227 | |
Binding buffer | BD Biosciences | 556454 | |
DMEM | Thermo Fisher Scientific, Waltham, MA, USA | 11965092 | |
EVOS XL Core microscope | Thermo Fisher Scientific | AMEX1000 | |
Goat anti-rabbit H&L HRP-conjugated secondary antibodies | Abcam | ab205718 | |
Leukemiavirus reverse transcriptase | Clontech | 639574 | |
Male Wistar rats | Shanghai SLAC Laboratory Animal Co., Ltd | 200–240 g, 8 weeks | |
Oligo (dT)18 Primer | TaKaRa | 3806 | |
Primers | Shanghai Sangon Biotech | Synthesized primers for IL-1β, IL-6 and IL-10 | |
RIPA Lysis Buffer | Thermo Fisher Scientific | 20-188 | |
RNA extraction kit (Trizol) | TaKaRa | 9108Q | |
StepOne Realtime PCR System | Thermo Fisher Scientific | 4376357 | |
TUNEL assay kit | Thermo Fisher Scientific | C10245 |
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
Bu JoVE makalesinin metnini veya resimlerini yeniden kullanma izni talebi
Izin talebiThis article has been published
Video Coming Soon
JoVE Hakkında
Telif Hakkı © 2020 MyJove Corporation. Tüm hakları saklıdır