1-qism: Echinacoside Gipotalamus androgen retseptorlarini maqsad qilib, kalamushlarda sperma miqdorini oshiradi

Aloqa: Audrey Hu Whatsapp/hp: 0086 13880143964 Email:audrey.hu@wecistanche.com

Zhihui Jiang1,2, Bo Chjou2, Xinping Li2, Gordon M. Kirby3 va Xiaoying Chjan1,2

Iltimos, 2-qismga bu yerni bosing

Erkaklarning bepushtligi sog'liqning asosiy muammosi bo'lib, butun dunyo bo'ylab erkaklar bepushtligining 4,2 foizini tashkil qiladi. Bizning dastlabki ishimiz buni ko'rsatdiCistanche ekstraktlarisichqonlarda sperma shikastlanishidan himoya qilish va buechinacoside(ECH) asosiy faol komponentlardan biridir. Bu erda biz kalamushlarda oligoastenospermiyani qaytaruvchi yoki undan himoya qiluvchi tabiiy mahsulot bo'lgan ECH ning muhim roli haqida xabar beramiz. ECH HPLC tomonidan tekshirildi, sperma miqdori va sifati baholandi va gormonlar darajasi radio-immunosorbent tahlili bilan aniqlandi. Western blot va qPCR tahlillari bilan aniqlangan ECH androgen retseptorlari (AR) va asosiy steroidogenik genlar darajasini pasaytirdi. ECH va AR o'rtasidagi o'zaro ta'sir bilvosita Elishay va molekulyar o'rnatish orqali baholandi. Natijalar shuni ko'rsatadiki, ECH Met{2}} va Val-713 cho'ntagida gipotalamus AR bilan birlashib, ARni sitoplazmadan gipotalamusdagi yadrolarga o'tkazishni inhibe qiladi. Jinsiy gormonlar regulyatsiyasi bo'yicha salbiy teskari aloqa inhibe qilingan bo'lsa-da, luteinlashtiruvchi gormon va testosteron sekretsiyasini oshirish uchun ijobiy teskari aloqa rag'batlantirildi va keyinchalik sperma miqdorini oshiradi. Birgalikda olingan ma'lumotlar shuni ko'rsatadiki, ECH gipotalamusdagi AR faolligini bloklaydi, sperma miqdorini oshiradi va kalamushlarda oligoastenospermiyadan himoya qiladi.

Cistanche

Moyak hujayralarida testosteron ishlab chiqarilishi gipotalamus-gipofiz-gonadal o'qi (HPG) tomonidan gomeostatik geribildirim halqasini1 hosil qilish orqali kuchli tartibga solinadi. Gipotalamus tomonidan chiqariladigan gonadotropinni chiqaradigan gormon (GnRH) gipofiz bezidan luteinlashtiruvchi gormon (LH) sekretsiyasini rag'batlantirishi mumkin, bu esa testikulyar Leydig hujayralarida testosteron ishlab chiqarishni yanada rag'batlantiradi. Testosteron bir qator steroidogen fermentlar tomonidan biosintezlanadi. Asosiy yo'llardan biri sifatida, steroidogen o'tkir tartibga soluvchi (StAR) oqsil xolesterinni hujayra ichidagi manbalardan mitoxondriyalarga2 o'tkazishi mumkin, u erda u xolesterin yon zanjiri bo'linish fermenti (CYP11A1), 3 -gidroksisteroid dehidrogenaza (HSD3) ta'siriga duchor bo'ladi, { {10}}gidroksilaza (CYP17A1) va 17 -gidroksisteroid dehidrogenaza (HSD 17) xolesterinning testosteronga aylanishini katalizlaydi3,4. Testosteron keyinchalik LH sekretsiyasini dozaga bog'liq holda kamaytirish uchun HPG elementiga salbiy ta'sir ko'rsatadi.

Testosteronning HPG o'qining teskari aloqa zanjiriga ta'siri gipotalamusda ham, gipofiz bezida ham joylashgan androgen retseptorlari (AR) bilan bog'lanish orqali sodir bo'ladi5. Sichqonlarda AR ablatsiyasi va testosteronning minimal ishlab chiqarilishi LH va follikullarni ogohlantiruvchi gormon (FSH) darajasining oshishiga olib keladi6, bu AR salbiy oziqlanish halqasini boshqarishda ishtirok etishini ko'rsatadi. Testosteron signalizatsiyasining klassik genomik mexanizmi testosteron hujayra ichiga tarqalib, AR bilan bog'langanda paydo bo'ladi. Ushbu ligand-retseptor kompleksi keyinchalik yadroga o'tadi va u erda testosteronga javob beradigan genlarning tartibga soluvchi hududlarida ularning translokatsiyasini o'zgartirish uchun androgen javob elementlari (ARE) bilan bog'lanadi. Testosteron shuningdek, odatda o'sish omillari bilan qo'zg'atiladigan sitozolik signal kaskadlarining faollashishiga olib keladigan tezkor hodisalar bilan tavsiflangan steroid gormonlar ta'sirining klassik bo'lmagan yo'lini qo'zg'atadi7,8. Klassik va klassik bo'lmagan testosteron yo'llari spermatogenez va fertillikni saqlashga yordam beradi. Biroq, AR funktsiyasi klassik yo'lda muhimroqdir, chunki testosteron sperma sifatini oshirish uchun harakat qiladi.

Echinacoside(ECH) Echinacea9 va dorivor o'simlik turlaridan olingan bioaktiv komponentlardan biridir.Cistanche10. Farmakologik faoliyatning keng spektriga ega, Echinacea ekstraktlari 1 Zamonaviy biotexnologiya tadqiqot markazi, Biotexnologiya va oziq-ovqat muhandisligi maktabi, Anyang texnologiya instituti, Anyang, Henan, 455000, Xitoy. 2 Veterinariya tibbiyoti kolleji, Shimoli-g'arbiy A & F universiteti, Yangling, Shaanxi, 712100, Xitoy. 3Biyotibbiyot fanlari boʻlimi, Ontario veterinariya kolleji, Guelf universiteti, Guelf, Ontario, N1G 2W1, Kanada. Materiallar bo'yicha yozishmalar va so'rovlar XZ ga yuborilishi kerak

Evropa va AQShda eng mashhur o'simlik qo'shimchalaridan biri, asosan, ularning antioksidant xususiyatlari11 va umumiy sovuqni oldini olish qobiliyati tufayli12. Qizig'i shundaki,Cistanche ekstraktlari va ECH an'anaviy ravishda an'anaviy xitoy tibbiyotida reproduktiv disfunktsiyani davolash va erkaklarning jinsiy faolligini oshirish uchun tonik agent sifatida ishlatilgan10. Ba'zi OTC mahsulotlariCistanche ekstraksiya oziqlantiruvchi qo'shimchalar sifatida ishlab chiqilgan va Xitoy va boshqa ba'zi Osiyo mamlakatlari (Xitoy oziq-ovqat va farmatsevtika idorasi) sog'lom oziq-ovqat bozorlarida mashhurlik kasb etmoqda. Biroq, ECH ta'sirining asosiy mexanizmlari noaniq bo'lib qolmoqda.

Erkaklarning bepushtligi sog'liqning asosiy muammosi bo'lib, dunyo bo'ylab erkaklar bepushtligining 4,2 foizini tashkil qiladi14. Hozirgi vaqtda erkaklar bepushtligi tashxisi sperma sifatini o'rganishga, shu jumladan sperma konsentratsiyasi, harakatchanligi va morfologiyasi kabi seminal parametrlarni tahlil qilishga asoslangan15. Estrogenga taqlid qiluvchi Bisfenol A (BPA) keng tarqalgan atrof-muhit ifloslantiruvchisi bo'lib, uning bir necha turdagi hayvonlar va odamlarda erkaklar unumdorligiga ta'siri o'rganilgan16. BPA gipotalamus-gipofiz-gonadal o'qni buzadi, moyak steroidogen fermentlarining ifodasini va erkak kuchuklarda testosteron sintezini inhibe qiladi17, gipogonadotropik gipogonadizm holatini keltirib chiqaradi18. Ushbu tadqiqotda biz ECH ning sperma sifati va gormonlar darajasiga ta'sirini o'rganamiz. Bundan tashqari, BPA ECH ning yomon sperma sifatiga qarshi himoya ta'sirini o'rganish uchun sperma shikastlanishi modeli agenti sifatida tanlangan.

Cistanche ekstraktlari

Natijalar

ECH sperma miqdorini oshiradi. Quyruq epididimidagi sperma soni, sperma hayotiyligi va sperma harakatchanligi 1-jadvalda keltirilgan. 80 mg/kg ECH va 15 mg/kg testosteron propionat (TP) bilan davolash epididimal sperma sonini sezilarli darajada oshirdi. Biroq, sperma hayotiyligi va sperma harakatchanligida sezilarli farq yo'q edi.

ECH qon zardobida, ensefalon, gipofiz va moyakda testosteron va LH darajasini oshiradi. ECH bilan davolash qon zardobida, ensefalon, shuningdek, gipofiz va moyakda LH darajasini sezilarli darajada oshirdi (1A-rasm). ECH(H) guruhida LH darajasi zardobda 1.1-katta, ensefalon va gipofizda 1.4-katta va moyakda 1.2-katta sezilarli darajada oshdi. Testosteron ensefalon, shuningdek, gipofiz va moyakda mos ravishda 1,5 va 1.3-baravar ko'paygan, ammo ECH(H) bilan davolashdan keyin qon zardobida emas. TP davolashdan so'ng, qon zardobida, ensefalonda, shuningdek, gipofiz va moyakda testosteron darajasi 1,6, 1,8 va 1,4- barobarga sezilarli darajada oshdi.

ECH steroidogen ferment gen ifodasini oshirdi. ECH moyakdagi asosiy steroidogen fermentlarning ifodasini sezilarli darajada oshirdi (1B-rasm). ECH(H) guruhidagi CYP11A1, CYP17A1, HSD3 1/2 va HSD17 mRNK darajalari 3- barobardan koʻproq oshdi, Star mRNK darajalari esa barcha ECH muolajalari bilan sezilarli farq koʻrsatmadi. (p > 0.05). TP CYP11A1, CYP17A1, HSD3 1/2 va HSD17 ifodalarini sezilarli darajada o'zgartirmadi. Bu ECH ning steroidogen ferment ifodasiga ta'sirining keng qamrovli issiqlik xaritasi tahlilida aks ettirilgan, bu ECH CYP11A1, CYP17A1, HSD3 1/2 va HSD17 va ayniqsa HSD3 1/ mRNK darajasini sezilarli darajada oshirganligini ko'rsatadi. 2 (1C-rasm).

ECH qon-miya to'sig'ini va kamroq darajada qon-moyak to'sig'ini kesib o'tishi mumkin. HPG o'qida androgen teskari aloqa aylanishini baholash uchun ECH ning gipotalamusga kirish qobiliyati bir qator PK tadqiqotlarida baholandi. ECH kontsentratsiyasi gipotalamusda 30 mg/kg ECHni 12 soatlik bir martalik og'iz orqali yuborishdan so'ng aniqlandi va ECH o'rtacha gipotalamus/plazma nisbati 33,92 foiz bo'lgan gipotalamusning sezilarli penetratsiyasini ko'rsatdi (2A-rasm). T1/2 qiymatlari plazma va gipotalamusda mos ravishda 2,61 ± 0,42 soat va 1,88 ± 0,22 soat edi (2B-rasm). Biroq, HPLC yordamida ECHning moyakga juda cheklangan kirishi aniqlandi. Moyaklardagi ECH kontsentratsiyasi 0,5 soat, 1 soat va 1,5 soatda mos ravishda 0.083 ug/ml, 0,043 ug/ml va 0,028 ug/ml ni tashkil etdi. davolash.

ECH gipotalamik ARning yadroga translokatsiyasini kamaytiradi. ECH ning AR translokatsiyasiga ta'sirini tekshirish uchun moyak va gipotalamusning sitoplazmasi va yadrosida AR ifodasi western blot tahlili yordamida aniqlandi. 3A-rasmda ko'rsatilganidek, ECH nazorat guruhiga nisbatan gipotalamus yadrolaridagi AR oqsilini pastga tushiradi. AR inhibitori bo'lgan enzalutamid bilan davolash gipotalamus yadrolarida AR oqsili darajasini 4.8- barobar kamaytirdi. Shunisi e'tiborga loyiqki, ECH bilan davolash va enzalutamid bilan davolashda sitoplazmatik AR nazoratga qaraganda yuqori bo'lgan, bu ECH sitoplazmadan gipotalamusdagi yadroga AR transportini blokirovka qilishini ko'rsatadi. Kutilganidek, ECH moyakdagi sitoplazmadan yadroga AR transportini inhibe qilmaydi (3B-rasm).

ECH HPG o'qi bilan bog'liq genlarning ifodasini oshirdi. ECH ensefalon va gipofiz bezining aralash hovuzlarida LH, LHR, GnRH 1 va Gnrhr ifodalarini sezilarli darajada oshirdi, ammo TP bilan davolashdan keyin GnRH 1 darajasida sezilarli farq yo'q edi. Issiqlik xaritasi tahlili shuni ko'rsatadiki, GnRH 1 va LH ifodalari HPG o'qi bilan bog'liq genlar orasida eng yuqori bo'lgan.

Shakl 1. ECH ning LH, testosteron va asosiy steroidogen fermentlar darajasiga ta'siri. Eslatma: (A) qon zardobida, ensefalon plyus gipofiz va moyaklardagi LH darajasi (mIU/ml, o'rtacha ± SD);

qon zardobida, ensefalon, gipofiz va moyaklardagi T darajasi (ng/ml, o'rtacha ± SD); B) asosiy steroidogen fermentlarni ifodalash;

(C) moyakdagi turli steroidogen fermentlarning mRNK ifodasini ierarxik klasterlash. Yashil, yashil-qizil va qizil ranglar past-,

mos ravishda o'rta va yuqori ko'plik, n=7. a,b,c Turli harflar statistik jihatdan turli guruhlarni bildiradi (p <>

Shakl 2. Gipotalamusda ECH ning tarqalishi va farmakokinetik parametrlari. Eslatmalar: (A) gipotalamus/plazma nisbati (foiz) plazma va gipotalamusning ECH (kontsentratsiya) taʼsiriga qarab 0.5 soat, 1.0 soat, 1.5 soat, 2.{ Og'iz orqali qabul qilingandan keyin {8}} soat, 2,5 soat, 3.0 soat, 6.0 soat, 9.0 soat va 12.{18}} soat. (B) plazma va gipotalamusdagi ECH ning farmakokinetik (PK) parametrlari. T1/2, yarim yemirilish davri; Cmax, eng yuqori konsentratsiya; Vz/F, tarqalishning aniq hajmi; MRT, o'rtacha saqlash vaqti; AUC, konsentratsiya-vaqt egri chizig'i ostidagi maydon.

AR ECH maqsadi hisoblanadi. ECH va AR o'rtasidagi munosabatlarni tasdiqlash uchun ECH-Ovalbumin (ECH-OVA) muvaffaqiyatli sintez qilindi (5A, B-rasm). ECH-OVA ning molekulyar og'irligi OVA dan kattaroqdir, shuning uchun ular turli xil harakatchanlik tezligiga ega (5A-rasm), ECH-OVA ning absorbsiya cho'qqisi ECH va OVA orasida (5B-rasm),

Cistanche ekstraktlari

Rasm 3. ECH ning moyak va gipotalamusda AR tashilishiga ta'siri. Eslatmalar: (A) ECH ning gipotalamusdagi AR transportiga ta'siri. AR oqsili darajalari western blot tahlili orqali aniqlandi va barlar Lamin B darajasiga normallashtirilgan yadroviy AR va GAPDH darajasiga normallashtirilgan sitoplazmatik ARning densitometrik miqdorini ifodalaydi. Har bir qiymat oltita mustaqil tajribaning o'rtacha ± SD ni ifodalaydi. a,b,c Chiziqlar ustidagi turli harflar statistik jihatdan turli guruhlarni bildiradi (p < 0.05);="">B) ECH ning moyaklardagi AR transportiga ta'siri.

ECH ning OVA ga muvaffaqiyatli konjugatsiya qilinganligini ko'rsatadi. Bilvosita ELISA natijalari (5C-rasm), anti-AR antikori ECH-OVA (anti-OVA antikori bilan ko'rsatilgan) o'z ichiga olgan quduqlarda mavjud bo'lgan AR oqsilini aniqlay olishini ko'rsatadi, bu ECH AR oqsiliga bog'lanishi mumkinligini ko'rsatadi.

ECH Met-894 va Val-713 AR cho'ntagi bilan birlashadi. Murakkab ECH inson AR yuzasida AF2 joyiga o'rnatildi va ECH va AR ning nazariy bog'lanish rejimi 5D-rasmda ko'rsatilgan. Murakkab ECH inson AR cho'ntagida bog'lovchi ixcham konformatsiyani qabul qildi. ECH ning ikkita fenil guruhi AR cho'ntagining hidrofobik domenida bog'lanadi va Leu-712, Val-716, Met-734, Ile-737 qoldiqlari bilan yaqin gidrofobik kontaktlarni saqlaydi. , Met-894 va Ile-898, ECH ning qolgan ikki tomoni esa cho'ntakning kirish qismida joylashgan va faqat bir nechta aloqalarni amalga oshirgan. Batafsil tahlil shuni ko'rsatdiki, Met-894 (bog' uzunligi: 2,4 Å) va Val-713 (bog' uzunligi: 2,7 Å) ham ECH ning gidroksi1 guruhlari bilan vodorod bog'larini hosil qilgan, bu ECH o'rtasidagi asosiy o'zaro ta'sir edi. va inson AR.

ECH BPA sabab bo'lgan reproduktiv zararni susaytiradi. ECH ning reproduktiv zararga ta'sirini o'rganish uchun BPA qo'zg'atgan sichqonlarda sperma sifati va jinsiy gormonlar va steroidogen fermentlar darajasi o'rganildi. 6-rasmda ko'rsatilganidek, BPA bilan davolash sperma sonini va sperma harakatchanligini mos ravishda 26,5 va 39,2 foizga sezilarli darajada kamaytirdi. ECH ma'muriyati sperma soni va sperma harakatining mos ravishda 35,5 va 30,1 foizga kamayishini oldini oldi. BPA qo'llanilishi, shuningdek, LH va T sekretsiyasining sezilarli darajada pasayishiga olib keldi va ECH faqat BPA bilan davolash bilan solishtirganda LH va T darajasini mos ravishda 24,1 va 18,3 foizga sezilarli darajada oshirdi (6A, B-rasm). BPA-ECH bilan davolashda Star, CYP17A1, 3 -HSD va 17 -HSD mRNK darajalari BPA bilan davolashga nisbatan sezilarli darajada oshdi (6C,D-rasm).

Shakl 4. ECH davolashdan keyin HPA bilan bog'liq gen ekspresyonidagi o'zgarishlar. Izohlar: (A–D) chiziqlar ensefalon va gipofizdagi LH, LHr, Gnrh 1 va Gnrhr mRNK darajalarini ifodalaydi. a,b,c Chiziqlar ustidagi turli harflar statistik jihatdan har xil guruhlarni bildiradi (p < 0.05).="" (e)="" turli="" steroidogen="" fermentlarning="" mrnk="" ifodasini="" ierarxik="" klasterlash.="" yashil,="" yashil-qizil="" va="" qizil="" ranglar="" mos="" ravishda="" past,="" o'rta="" va="" yuqori="" ko'plikni="" ifodalaydi,="" n="7." nazorat="" (normal="" fiziologik="" eritma="" 10="" ml/kg),="" ech(l)="" (ech="" 5="" mg/kg="" bilan="" davolash),="" ech(m)="" guruhi="" (ech="" 20="" mg/kg="" bilan="" davolash),="" ech(h)="" (ech="" 80="" bilan="" davolash).="" mg/kg),="" tp="" (tp="" 15="" mg/kg="" bilan="" ishlov="">