Резюме:Саркопенията, която възниква по време на стареене, се характеризира с постепенна загуба на маса и функция на скелетната мускулатура, което води до функционален спад във физическите способности. Няколко фактора допринасят за появата на саркопения, включително намален регенеративен капацитет, хронично нискостепенно възпаление, митохондриална дисфункция и повишен оксидативен стрес, водещ до активиране на катаболните пътища. Физическата активност и адекватен прием на протеини се считат за ефективни стратегии, способни да намалят честотата и тежестта на саркопенията чрез упражняване на благоприятни ефекти за подобряване на мускулния анаболен отговор по време на стареене. Тауринът е неесенциална аминокиселина, която е силно експресирана в тъканите на бозайниците и по-специално в скелетните мускули, където участва в регулирането на биологичните процеси и където действа като антиоксидант и противовъзпалителен фактор. Тук ние оценихме дали прилагането на таурин при стари мишки противодейства на физиопатологичните ефекти от стареенето в скелетните мускули. Показахме, че при наранени мускули тауринът засилва регенеративния процес чрез регулиране на възпалителния отговор и запазване целостта на мускулните влакна. Освен това, тауринът намалява производството на ROS в остарелите мускули, като поддържа подходящ клетъчен редокс баланс, действайки като антиоксидантна молекула. Въпреки че са необходими допълнителни проучвания за по-добро изясняване на молекулярните механизми, отговорни за благоприятния ефект на таурина върху хомеостазата на скелетните мускули, тези данни показват, че приложението на таурин подобрява микросредата, позволявайки ефективен регенеративен процес и отслабване на катаболните пътища, свързани с появата на саркопения.

Гликозидът на цистанхе може също така да повиши активността на SOD в сърдечните и чернодробните тъкани и значително да намали съдържанието на липофусцин и MDA във всяка тъкан, като ефективно улавя различни реактивни кислородни радикали (OH-, H₂O₂ и др.) и предпазва от увреждане на ДНК, причинено от ОН-радикали. Cistanche phenylethanoid гликозидите имат силна способност за изчистване на свободните радикали, по-висока редуцираща способност от витамин С, подобряват активността на SOD в сперматозоидната суспензия, намаляват съдържанието на MDA и имат известен защитен ефект върху функцията на мембраната на спермата. Полизахаридите Cistanche могат да повишат активността на SOD и GSH-Px в еритроцитите и белодробните тъкани на експериментално стареещи мишки, причинени от D-галактоза, както и да намалят съдържанието на MDA и колаген в белите дробове и плазмата и да увеличат съдържанието на еластин, имат добър очистващ ефект върху DPPH, удължава времето на хипоксия при стареещи мишки, подобрява активността на SOD в серума и забавя физиологичната дегенерация на белия дроб при експериментално стареещи мишки. С клетъчна морфологична дегенерация експериментите показват, че Cistanche има добра антиоксидантна способност и има потенциала да бъде лекарство за предотвратяване и лечение на заболявания, свързани със стареенето на кожата. В същото време, ехинакозидът в Cistanche има значителна способност да пречиства DPPH свободните радикали и има способността да пречиства реактивните кислородни видове и да предотвратява индуцираното от свободните радикали разграждане на колагена, а също така има добър възстановителен ефект върху увреждането на анионите от свободните радикали на тимина.

Кликнете върху Cistanche Tubulosa

【За повече информация:george.deng@wecistanche.com / WhatApp:86 13632399501】

1. Въведение

Стареенето се характеризира с постепенно увреждане на основните физиологични и биохимични функции на органите и тъканите и често се свързва с прогресивна загуба на маса и сила на скелетната мускулатура, състояние, известно като саркопения [1]. Механизмите, отговорни за саркопенията, не са напълно разбрани; въпреки това, вероятно е резултат от многофакторни събития, включително компрометирана регенеративна способност [2,3], хронично възпаление [4,5], повишени нива на оксидативен стрес [5,6] и митохондриални дисфункции [7].

Мускулната регенерация е координиран процес, при който сателитните клетки, отделението за стволови клетки на скелетния мускул, се активират, за да поддържат и запазят тъканната структура и функция при увреждане [8].

Първата фаза на регенеративния процес се характеризира с некроза на миофибрите поради приток на извънклетъчен калций, водещ до протеолиза на миофибрилите [9,10]. Това събитие води до активиране на специфичен възпалителен отговор, който води до последователна инвазия на мускула от различни възпалителни клетъчни популации [11]. Възпалителният отговор е последван от активиране на сателитни клетки и от образуване на регенериращи влакна, които са морфологично разграничими от характерните централизирани ядра [12,13]. Въпреки това, ефективната регенеративна програма може да бъде сериозно засегната в случай на стареене или патологични състояния и образуването на разширена фиброзна тъкан може да допринесе за функционално увреждане [14,15]. Нещо повече, промените във възпалителните цитокини, растежните фактори и метаболитните сигнали в остарялата среда на скелетните мускули могат да повлияят на сателитната клетъчна пролиферация и/или активиране при нараняване на миофибри [16]. Наистина е известно, че стареенето е свързано с нискостепенно възпалително състояние, състояние, известно като "възпалително", характеризиращо се с леко повишени плазмени нива на провъзпалителни медиатори, като фактор на туморна некроза (TNF) и интерлевкин 6 ( IL-6) и последващото активиране на NF-κB пътя [13]. Интересно е, че концентрациите на NF-κB протеин са четирикратно по-високи в мускулите на възрастни хора в сравнение с тези на млади хора; тази повишена концентрация е придружена от анаболни сигнални дефицити, водещи до загуба на остарели мускули [17].

Повишените нива на възпаление са тясно свързани с оксидативното увреждане и двете участват в свързаното с възрастта намаляване на мускулната маса и сила. Оксидативният стрес се характеризира с високи нива на реактивни кислородни видове (ROS) и/или реактивни азотни видове (RNS). Може да бъде причинено от намален антиоксидантен капацитет поради нарушена антиоксидантна ензимна активност и/или от повишено производство на ROS [18]. В допълнение, повишените нива на ROS и RNS също могат да бъдат резултат от митохондриална дисфункция, причинена от свързани с възрастта мутации на митохондриална ДНК, делеции и увреждане [19–21]. ROS изглежда функционират като втори посредници за TNF- в скелетните мускули, активирайки NF-κB директно или индиректно [14].

В скелетните мускули транскрипционният коактиватор пероксизомен пролифератор-активиран рецептор-гама коактиватор-1 (PGC-1) е една от най-важните молекули, участващи в стимулирането на митохондриалната биогенеза, регулирането на клетъчната оксидантно-антиоксидантна хомеостаза , потискането на хроничното възпаление и мускулния катаболизъм [22]. PGC-1 взаимодейства с ядрени рецептори и транскрипционни фактори, за да активира транскрипцията на техните целеви гени, и неговата активност реагира на множество стимули, включително калциеви йони, ROS, инсулин, хормони на щитовидната жлеза и естроген, хипоксия, търсене на АТФ и цитокини [ 23]. По-специално, PGC-1 регулирането на митохондриалната биогенеза включва неговото взаимодействие с няколко ядрени транскрипционни фактора, включително членове на семейството PPAR, ядрен респираторен фактор (NRF)-1 и NRF-2, миоцитен усилващ фактор{ {10}} (MEF2), и forkhead box protein O (FOXO) 1 [24,25]. PGC-1 активирането на NRF-1, 2 насърчава експресията на множество ядрено-кодирани митохондриални протеини, което директно стимулира репликацията и транскрипцията на митохондриална ДНК [23,26,27]. Освен това, PGC-1, в сътрудничество с транскрипционния фактор MEF2C, може също да повлияе на фенотипните профили на миофибъра, благоприятствайки преминаването от бърз MHC към по-устойчивия бавен MHC по време на стареенето [28,29].

През последното десетилетие бяха предложени няколко стратегии като физическа активност и хранене за потенциално намаляване на влошаването на скелетните мускули по време на стареенето. Наистина се съобщава, че физическите упражнения намаляват саркопенията и предотвратяват натрупването на телесни мазнини и възпалението [30–32]. В допълнение, диетичните интервенции, насочени към приема на протеини или антиоксиданти, могат да имат положителен ефект върху увеличаването на мускулната маса и сила [33]. Известно е, че загубата на мускулна маса и функция, която се случва при възрастните хора, включва намален прием на храна, което води до отслабване на синтеза на мускулен протеин в сравнение с по-младите хора [34]. Следователно, храненето, по-специално добавянето на аминокиселини, може да представлява важен подход за подобряване на анаболния отговор на мускула по време на стареенето [35–39].

Тауринът е получена от цистеин полуесенциална аминокиселина, силно експресирана в тъканите на бозайниците. В скелетните мускули, където нивата му намаляват по време на стареенето, той играе важна роля като антиоксидантна и противовъзпалителна молекула [40,41]. Тъй като скелетният мускул с изчерпване на таурин показва няколко аномалии в своята морфология и функция, наподобяващи тези, които се появяват по време на стареенето [42], добавянето на таурин може да представлява обещаваща стратегия за противодействие на отрицателните ефекти от стареенето в скелетните мускули.

Тук ние демонстрираме, че интраперитонеалното приложение на таурин противодейства на свързаното със стареенето въздействие върху регенерацията на скелетните мускули чрез намаляване на възпалението. В допълнение, нашите резултати подкрепят ролята на таурина като антиоксидантна молекула, способна да подобри мускулната микросреда, противодействайки на дегенеративните процеси и благоприятствайки тъканната хомеостаза по време на стареенето.

2. Материали и методи

2.1. Животни и лечение

Млади (8–10 седмици) и възрастни (18–20 месеца) мъжки мишки C57BL6J бяха настанени в съоръжение с цикъл светлина/тъмнина от 12 часа при постоянна температура и влажност. Мишките бяха оставени да се хранят и пият ad libitum. Мишките бяха третирани в съответствие с насоките на Комитета по етика на Католическия университет на Свещеното сърце - Рим (разрешение № 150/2017-PR Италианското министерство на здравеопазването) в съответствие с националните разпоредби за защита на използваните животни за научни цели (Италиански декрет № 26 от 4 март 2014 г., признаващ Европейската директива 2010/63/ЕС). Тауринът се приготвя във физиологичен разтвор и се прилага чрез интраперитонеални инжекции в дози от 100 mg/kg/ден в продължение на пет последователни седмици [43–45] (Схема 1). Тази доза е избрана въз основа на публикувани данни, показващи антиоксидантни ефекти в vivo миши модели [46,47]. Контролните мишки получават само физиологичен разтвор. Преди индуцирането на увреждане на ТА с инжекции на кардиотоксин (CTX), животните бяха анестезирани чрез интраперитонеална инжекция на смес от кетамин 70 mg/kg и медетомидин 1 mg/kg, разредени във физиологичен разтвор. Нараняване на лявата страна на предния тибиален мускул (TA) на контролните и третирани с таурин мишки беше извършено по цялата дължина на мускула с четири CTX инжекции (5 µL от 10 µM CTX на място) [48,49]. Дясната страна TA беше използвана като контролен аналог. Животните бяха умъртвени чрез цервикална дислокация след анестезия, както е описано по-горе. За хистологичните анализи ТА мускулите бяха вградени в OCT съединението (Miles, Elkhart, IN, USA) и незабавно замразени в изопентан при -80 градуса.

2.2. Хистологичен и хистохимичен анализ

TA мускулите на старите мишки бяха нарязани с дебелина 10 µm от Leica криостат. За хистологичния анализ срезовете се оцветяват с хематоксилин и еозин (H&E), като се използват стандартни методи [50]. Оцветяването с естераза се извършва с помощта на неспецифичен комплект за оцветяване с естераза (Bio-Optica, Милано, Италия), следвайки инструкциите на производителя.

2.3. Морфометричен анализ

Беше извършено оцветяване с хематоксилин и еозин и естераза върху срезове от ТА пробите. За морфометрична оценка на размера на влакната, анализът беше извършен върху 4 произволно избрани полета на изображения с голямо увеличение на напречни сечения на цели мускули за всяко състояние. Броят на изследваните животни е 3-4 за всяко третиране. Микрофотографиите на влакната бяха анализирани с помощта на ImageJ, софтуер Scion Image (версия бета 4.0.2; Scion Corporation, Frederick, MD, САЩ, достъп на 2 май 2022 г.), за да се оцени площта на напречното сечение на влакната . Регенериращите влакна бяха подчертани от наличието на централни ядра.

2.4. Имунофлуоресцентен анализ

Замразените срезове се фиксират в 4 процента параформалдехид за 1 0 минути при стайна температура, промиват се с PBS и се пермеабилизират с разтвор, съдържащ 1 процент говежди серумен албумин (BSA) (Sigma-Aldrich, St. Louis, MO, USA , #A9418), 0,2 процента Triton-X във фосфатно буфериран физиологичен разтвор (PBS) за 30 минути при стайна температура и блокиран с 10 процента магарешки серум (Sigma-Aldrich, St. Louis, MO, USA, #D9663) за 1 h при стайна температура. Срезовете се инкубират една нощ при 4 ◦C с първични антитела при подходящо разреждане. Използвани са следните антитела: бавни MHC (Sigma-Aldrich, St. Louis, MO, USA, #M8421, 1:500) и 4-HNE (Alpha Diagnostics International, San Antonio, TX, #HNE{{20) }}S, 1:500). След като се промият три пъти в PBS, срезовете се инкубират в продължение на 60 минути при стайна температура със специфични вторични антитела. По-специално бяха използвани следните: AlexaFluor594-конюгирани анти-миши 1:1000 (Molecular Probes, Юджийн, Орегон, САЩ, #A21203) и AlexaFluor488-конюгирани анти-заешки 1:1000 (Molecular Сонди, Юджийн, Орегон, САЩ, #A21206) в PBS, съдържащ 1,5 процента магарешки серум. Секциите бяха монтирани с ProLong™ Gold Antifade Mountant с DAPI (Thermo Fisher Scientific, Waltham, MA, САЩ, #P36935) и изследвани с конфокален лазер Leica SP5. Количественото определяне на промените в 4-HNE сигнала в експерименталните групи беше извършено чрез денситометрични анализи. След изваждане на фона, сигналите, свързани с 4-HNE влакна, бяха количествено определени чрез ръчно очертаване на отделни влакна и измерване на интензитета на свързаната с влакна флуоресценция със софтуера ImageJ. Съотношението F/A определя средната флуоресценция на отделните влакна (F), нормализирана към общата площ на напречното сечение на влакната (A). Количественото определяне се извършва на 50 влакна на група (n=3 мишки на група).

2.5. Екстракция на протеин и Western blot анализ

TA мускулите, получени от мишките, бяха дисектирани, смлени и хомогенизирани с лизисен буфер (Cell Signaling Technology, Danvers, MA, USA, #9803), съдържащ фенилметилсулфонил флуорид (PMSF) (Cell Signaling Technology, Danvers, MA, USA, #8553) и пълен коктейл от протеазен инхибитор (Cell Signaling Technology, Danvers, MA, USA, #5872). Брадфорд протеинов анализ (Bio-Rad Laboratories Inc., Херкулес, Калифорния, САЩ) и Varioskan™ LUX, контролиран от Thermo Scientific™ SkanIt™, за четци за микроплаки (Thermo Fisher Scientific, Waltham, MA, САЩ, версия на софтуера 4.1) бяха използвани за определяне на равно количество протеини според инструкциите на производителя. Протеините бяха разделени чрез SDS/PAGE (Mini-PROTEAN® TGX™ Precast Protein Gels или Mini-PROTEAN TGX готови PAGE гелове без петна; Bio-Rad Laboratories Inc., Hercules, CA, USA) и прехвърлени към нитроцелулозна мембрана ( Trans-Blot® Turbo™ Mini Nitrocellulose Transfer Packs #1704158; Bio-Rad Laboratories Inc., Херкулес, Калифорния, САЩ). Неспецифичното свързване беше блокирано в Tris-буфериран физиологичен разтвор (TBS) (Bio-Rad Laboratories Inc., Херкулес, Калифорния, САЩ), допълнен с 0,1 процента Tween-20 и съдържащ 5 процента обезмаслено сухо мляко (Bio-Rad Laboratories Inc. , Херкулес, Калифорния, САЩ #1706404) за 1 час при стайна температура. Първичните използвани антитела са: миши моноклонални анти-SOD-1 (1:500, Santa Cruz Biotechnology Dallas, Texas 75220 САЩ, sc-17767); заешко моноклонално анти-фосфо-mTOR (1:1000, #2971, Cell Signaling Technology, Danvers, MA, USA); заешко моноклонално анти-mTOR (1:1000, #2972, Cell Signaling Technology, Danvers, MA, USA); миши моноклонален анти-бавен-MHC (1:500, Sigma-Aldrich, #M8421); миши моноклонален анти-миозин (Skeletal, Fast) (1:500, Sigma-Aldrich, St. Louis, MO, USA, #M4276); заешко моноклонално анти-фосфо-NF-кВ р65 (Ser468) (1:1000, #3039, Cell Signaling Technology, Danvers, MA, USA); заешко моноклонално анти-NF-кВ р65 (1:250, #3034, Cell Signaling Technology, Danvers, MA, USA); миши моноклонални анти-G6PD (1:300, Santa Cruz Biotechnology Dallas, Тексас 75220 САЩ, sc-373887) и миши моноклонални анти-GP91[phox]. След това петната се инкубират със следните вторични антитела от Bio-Rad Laboratories: кози анти-заешки IgG (1:3000, HRP конюгат, Bio-Rad Laboratories Inc., Херкулес, Калифорния, САЩ, #1706515) и кози анти-миши IgG (1:3000, HRP конюгат, Bio-Rad Laboratories Inc., Херкулес, Калифорния, САЩ, #1706516) за 1 час при стайна температура. Сигналите бяха уловени от ChemiDoc™ Imaging System (Bio-Rad Laboratories, Hercules, CA, USA) с помощта на подобрена хемилуминесцентна система (SuperSignal Chemoluminescent Substrate, Thermo Fisher Scientific Inc. Waltham, MA, USA). Денситометричните анализи бяха извършени с помощта на Image Lab™ Touch, версия на софтуера 5.2.1 (Bio-Rad Laboratories Inc., Херкулес, Калифорния, САЩ).

2.6. PCR анализ в реално време

ТА мускулите, получени от мишките, бяха дисектирани и общата РНК екстракция беше извършена с тъканен лизатор (QIAGEN) в TriReagent (Invitrogen, Карлсбад, Калифорния, САЩ) съгласно протокола на производителя. Двуверижната сДНК се синтезира с комплекта за обратна транскрипция QuantiTect (QIAGEN Srl, Милано, Италия). Анализите на Messenger-RNA бяха извършени на ABI PRISM 7500 SDS (Applied Biosystems, Waltham, MA, USA), като се използваха специфични TaqMan анализи (Applied Biosystems, Waltham, MA, USA). По-конкретно, бяха използвани следните анализи: GPX1: mm_00656767_g1; MEF2C: mm_00600423_m1; PGC1- : mm_01280835_m1; SOD1: mm_01344233_m1; и CAT: mm_00437992_m1. Относителното количествено определяне беше извършено с помощта на ендогенния контрол Hprt1 (Applied Biosystems, Waltham, MA, USA). PCR в реално време се извършва с помощта на RNA препарати от три до пет различни животни за всяка група, както е посочено на фигурите. Относителният израз беше изчислен с помощта на метода 2−∆∆Ct.

2.7. Статистически анализ

Множество статистически сравнения между групите бяха извършени чрез еднопосочен ANOVA. Където е посочено в легендите, беше използван тестът за ранг-сума на Mann–Whitney или несдвоен t-тест на Student. Всяка лента представлява средната стойност ± SEM (стандартна грешка на средната стойност).

3. Резултати

3.1. Прилагането на таурин противодейства на свързаното със стареенето възпрепятстване на регенерацията на скелетната мускулатура

За да изследваме ефекта от приложението на таурин върху регенерацията на скелетната мускулатура, ние индуцирахме увреждане, използвайки CTX инжекции в TA мускулите на контролните (носител) и третирани с таурин стари мишки. Морфологичните и морфометрични анализи показват, че при липса на нараняване (Фигура 1A, B: панели a, b и Фигура 1C), мускулните влакна на мишките, третирани с таурин, показват леко увеличена площ на напречното сечение в сравнение с контролите. Тъй като протеиновата хомеостаза в скелетните мускули се основава на равновесие между протеиновия синтез и протеиновото разграждане, след това анализирахме нивата както на фосфо-mTOR, като основен регулатор на протеиновия синтез, така и на атрогин -1, като един от основните регулатори. участващи в протеиновия катаболизъм чрез убиквитин-протеазомната система [40]. Нашите резултати показаха, че нивата на фосфо-mTOR са значително повишени в мускулните екстракти на мишките, третирани с таурин, докато не е разкрита значителна модулация на Atrogin-1 (FBXO32) при това състояние (Фигура 1D–F). Тези данни демонстрират участието на mTOR-зависимия път в ефекта на таурина върху наблюдаваното увеличение на CSA на скелетните мускулни влакна. В допълнение, след 1 седмица на мускулно увреждане, напречното сечение на влакната в мишките, третирани с носител (CTX), разкрива дегенерация със съпътстващо остро възпаление и некроза, както и наличието на малки регенериращи влакна, идентифицирани от централните ядра ( Фигура 1G, H: панел c). От друга страна, по-големи регенериращи миофибри и по-малко некротични влакна (Фигура 1G, H: панел d) се появяват в увредените мускули на третирани с таурин стари мишки, заедно с по-малко инфилтрати. Анализът на тези резултати, показан на диаграмите на Фигура 1I, разкри, че приложението на таурин повлиява разпределението на размера на влакната, като благоприятства натрупването на по-големи регенериращи влакна в сравнение с контролния наранен мускул. В заключение, тези резултати предполагат, че тауринът може да стимулира регенеративния процес, като упражнява защитна роля в поддържането на целостта на скелетните мускулни влакна и като благоприятства ускоряването на образуването на нови миофибри.

3.2. Добавката с таурин модулира възпалителния отговор в остарелите мускули

Стареенето е придружено от хронично нискостепенно системно възпалително състояние [51], което може да е отговорно за нарушения регенеративен капацитет на скелетните мускули [52]. За да проверим дали повишеният регенеративен отговор, наблюдаван в увредените мускули на мишките, третирани с таурин, е свързан с модулация на възпалителния процес, ние изследвахме наличието на макрофаги чрез оцветяване с естераза. Фигури 2A, B показват, че в резултат на CTX инжекциите, всички мускулни участъци показват увеличен брой мононуклеарни възпалителни клетки в сравнение с неувредените двойници; въпреки това, големият брой естеразно-позитивни макрофаги, присъстващи в стари наранени мускули (Фигура 2A: панел c и Фигура 2B) е значително отслабен в присъствието на добавки с таурин (Фигура 2A: панел d и Фигура 2B). Ефектът на таурина върху намаляване на степента на възпаление по време на регенеративния процес също беше оценен чрез анализиране на нивата на фосфорилираната изоформа на транскрипционния фактор NF-kB, тъй като е известно, че неговото активиране в скелетните мускули води до разграждане на специфични мускулни протеини. , предизвиква възпаление и фиброза и блокира регенерацията на миофибри след нараняване [53–55]. Както е показано на Фигура 2C, D, фосфо-NF-kB се открива при много ниски нива както в контролните, така и в третираните с таурин неувредени мускули, докато високите нива на фосфо-NF-kB, открити в увредените с CTX мускули, драстично намаляват в мускули на третирани с таурин стари мишки. Общите нива на NF-kB и съотношението между фосфо-NF-kB и NF-kB са анализирани и е доказано, че са се увеличили, макар и не значително, с CTX-индуцирано увреждане, докато тауринът предотвратява този ефект (Фигура 2C, E, F) . Тези резултати показват, че тауринът отслабва възпалителния статус в увредения мускул чрез намаляване на нивата както на общия NF-kB, така и на фосфо-NF-kB.

3.3. Тауринът модулира експресията на PGC1- и MEF2C в TA мускулите на възрастни мишки

За да проучим по-добре молекулярните механизми, включени в положителния ефект на таурина върху хомеостазата на скелетните мускули, ние оценихме ролята на транскрипционния ко-активатор PGC-1. PGC-1 е важен фактор за насърчаване на противовъзпалителна среда в мускулите. Освен това се съобщава, че PGC-1 може да подобри не само мускулната функция, но и морфологията и целостта на миофибрите, което предполага потенциална роля на PGC-1 при възстановяването и регенерацията на влакната. В сътрудничество с транскрипционния фактор MEF2C, PGC-1 е доказано, че регулира определянето на типа влакна на скелетните мускули, насърчавайки превключването от гликолитични влакна към по-устойчиви оксидативни [56,57].

По този начин, използвайки RT-PCR анализ, ние оценихме нивата на експресия на mRNA на PGC-1 и MEF2C в TA екстрактите на млади, стари и стари мишки, третирани с таурин, за да определим дали приложението на таурин предизвиква транскрипционни промени на гореспоменатите фактори в сравнение с това, което се наблюдава в негово отсъствие. Млади мишки в здрави условия бяха използвани за оценка на нивата на експресия на тези фактори. Както е показано на Фигура 3A, B, в отсъствието на таурин не се наблюдават промени в нивата на PGC-1 и само леко понижение в нивата на MEF2C в екстрактите на стари мишки в сравнение с младите, докато нивата на иРНК на двете молекули са значително повишени при старите мишки, подложени на интраперитонеални тауринови инжекции. Доказано е, че бавно съкращаващите се окислителни влакна тип I (експресиращи бавната изоформа на тежката верига на миозина, бавна MHC) са по-устойчиви на увреждане и различни атрофични състояния, отколкото бързите гликолитични влакна тип IIb [29]. При няколко мускулни патологии, включително саркопения, най-бързият мускулен фенотип е по-сериозно компрометиран в сравнение с бавно съкращаващите се мускули и по-голямата чувствителност на влакната от тип IIb може да се дължи на по-ниското им съдържание на PGC-1 в сравнение с това на оксидативните влакна [58,59]. Тук ние показахме чрез Western blot анализ, че TA мускулите на старите мишки експресират много ниски нива на бавната MHC изоформа в сравнение с мускулните екстракти, получени от млади хора; обаче експресията на бавно МНС се увеличава в мускулните екстракти на мишките, третирани с таурин (Фигура 3C, D). В допълнение, Western blot анализът на бързата MHC изоформа разкрива, че в присъствието на таурин, неговата експресия е значително повишена в сравнение с това, което се наблюдава в екстрактите на ТА, получени от стари мишки, които не са получавали приложение на таурин (Фигура 3F) . Последователно намалените нива на MHC (MF20), открити в мускулните екстракти на стари мишки, в сравнение с тези при младите мишки, са повишени с прилагане на таурин. Тези резултати предполагат, че положителният ефект на таурина върху хомеостазата на скелетните мускули на възрастни мишки може да бъде медииран от стимулирането на пътя PGC1- /MEF2C, благоприятствайки възможно метаболитно изместване на миофибрите към оксидативния фенотип и запазвайки повече чувствителни гликолитични влакна.

【За повече информация:george.deng@wecistanche.com / WhatApp:86 13632399501】