Bài báo khoa học: ``Tác dụng bảo vệ của Hồng sâm Hàn Quốc chống lại bệnh loãng xương do glucocorticoid gây ra thực nghiệm nghiên cứu trong ống nghiệm và trong cơ thể sống``
Xem thêm chi tiết tại đây
Tác giả: Kimee Kim , 1 Hyejin Lee , 1 Ki Sung Kang , 2 Kwang-Hoon Chun , 3 và Gwi Seo Hwang 1, *
Glucocorticoids (GC) được sử dụng rộng rãi nhất như thuốc chống viêm và ức chế miễn dịch để điều trị một loạt các bệnh như viêm, ung thư và rối loạn tự miễn dịch. Tuy nhiên, việc sử dụng kéo dài hoặc một liều lớn GC có thể là nguyên nhân chính gây ra bệnh loãng xương. GC đã được báo cáo để thể hiện tác động bất lợi đối với sự tăng sinh và chức năng của nguyên bào xương, việc sử dụng kéo dài các GC dẫn đến chứng loãng xương, một phần là do sự tự hủy của các nguyên bào xương và tế bào xương.
Trong nghiên cứu này, xác định tác dụng bảo vệ của KRG ( Korea Red Ginseng – Hồng Sâm) chống apoptosis Dex gây ra, cũng như các cơ chế phân tử điều chỉnh bởi KRG trong các tế bào MC3T3-E1 và sự thay đổi độ thiếu hụt xương trabecular trong một mô hình chuột bị bệnh loãng xương GC-induced .
Chiết xuất KRG được cung cấp bởi Tập đoàn nhân sâm Hàn Quốc từ củ của một loại sâm đỏ 6 năm tuổi ( Panax ginseng Meyer) cây được thu hoạch ở Hàn Quốc. KRG được điều chế bằng cách hấp nhân sâm tươi ở 90 nhiệt100 ° C trong 3 giờ và sau đó sấy khô ở 50-80 °C. Chiết xuất KRG được điều chế từ chiết xuất nước hồng sâm ở 85-90 ° C sử dụng ba chu kỳ nước nóng tuần hoàn 8 giờ. Hàm lượng nước của dịch chiết gộp là 36% tổng trọng lượng. KRG được phân tích bằng sắc ký lỏng hiệu năng cao. Các ginsenoside chính có trong chiết xuất KRG như sau: Rb1, 7,53 mg / g; Rb2, 2,86 mg / g; Rc, 2,86 mg / g; Rd, 0,89 mg / g; Re, 1,90 mg / g; Rf, 1,12 mg / g; Rg1, 1,78 mg / g; Rg2s, 1,12 mg / g; Rg3r, 0,72 mg / g; và Rg3s, 1,37 mg / g; ginsenosides nhỏ cũng có mặt.
Tác dụng của KRG đối với quá trình tự hủy của các tế bào MC3T3-E1 tiếp xúc với Dex
Để xác định xem KRG có tác dụng bảo vệ trên các tế bào MC3T3-E1 chống lại apoptosis gây ra bởi Dex hay không, các tế bào được tiếp xúc với 100μM Dex và KRG trong 48 giờ. Khả năng sống của tế bào được ước tính bằng xét nghiệm MTT. Một sự giảm đáng kể về khả năng sống của tế bào MC3T3-E1 được xử lý với 100μM Dex đã được quan sát so với các tế bào không có Dex và KRG. Ngược lại, khả năng tồn tại của tế bào tăng lên trong các tế bào tiếp xúc với cả Dex và KRG so với nhóm được điều trị chỉ với Dex. Những kết quả này cho thấy KRG ngăn ngừa apoptosis gây ra bởi Dex trong các tế bào MC3T3-E1 theo cách phụ thuộc vào liều.
Ảnh hưởng của KRG đến mức độ biểu hiện mRNA của các gen liên quan đến apoptosis trong các tế bào MC3T3-E1 tiếp xúc với Dex
Apoptosis là cơ chế được đặc trưng bởi sự tạo thành hạt nhân, sự co rút tế bào và sự phân mảnh DNA. Sự gia tăng khả năng sống sót của tế bào MC3T3-E1 khi điều trị bằng cả KRG và Dex cho thấy KRG điều chỉnh sự biểu hiện của các gen liên quan sự tiêu diệt tế bào. Caspase, một họ protease cystein, là cơ quan điều tiết trung tâm của apoptosis. Để kiểm tra khả năng của các protein này có thể được điều biến, mức độ biểu hiện của cả hai gen proapoptotic ( caspase-3 , -6 , -7 và -9 ) và các gen chống đông máu ( BCL-2 , IAP và XIPA) đã được xác nhận bằng phương pháp định lượng thời gian thực -PCR . Việc xử lý các tế bào MC3T3-E1 với 100μM Dex trong 48 giờ làm tăng mức độ mRNA của caspase, trong khi các tế bào tiếp xúc với Dex và KRG làm giảm mức độ mRNA của caspase-3 và caspase-9. Tuy nhiên, Dex đã thất bại trong việc kìm hãm sự xuất hiện của các gen chống ung thư ( BCL-2 , IAP và XIPA ). Trên thực tế, Dex đã điều chỉnh đáng kể biểu hiện của Bcl-XL , IAP-2 và XIAP. Do đó, Dex có thể gây ra cho apoptosis bằng cách điều chỉnh tăng gen proapoptotic.
Ảnh hưởng của KRG đến tín hiệu MAPK / AKT trong các tế bào MC3T3-E1 tiếp xúc với Dex
Để khảo sát cơ chế phân tử mà KRG thực hiện các hiệu ứng chống nhiễm trùng, bài thí nghiệm kiểm tra sự kích hoạt MAPK / AKT đã được tiến hành. Các tế bào MC3T3-E1 được ủ với 100μM Dex khi có hoặc không có KRG (1 mg / mL) trong 24 giờ. Các trạng thái kích hoạt JNK, p38 và AKT đã được xem xét bằng phân tích Western blot. Khi các tế bào được tiếp xúc với 100μM Dex, mức độ phosphoryl hóa JNK tăng đáng kể so với kiểm soát, trong khi nó giảm đáng kể khi được điều trị bằng cả Dex và KRG. Hoạt chất AKT bảo vệ các tế bào khỏi bị chết và tái tạo tế bào, chúng tôi cũng đã điều tra xem liệu KRG có thể tạo ra sự phosphoryl hóa AKT trong các tế bào MC3T3-E1 tiếp xúc với Dex hay không. Khi các tế bào được tiếp xúc với 100μM Dex, sự phosphoryl hóa AKT giảm đáng kể so với tế bào đối chứng.
Ảnh hưởng của KRG và Dex đến sự biểu hiện của các dấu hiệu gen tạo xương trong các tế bào MC3T3-E1
Để xác định ảnh hưởng của KRG đối với sự biểu hiện của các dấu hiệu gen tạo xương và hoạt động ALP, các tế bào được xử lý với các nồng độ KRG và Dex khác nhau trong các điều kiện biệt hóa xương trong 5 ngày và 7 ngày. Sự khác biệt hóa Osteoblastic được đánh giá bằng cách sử dụng phương pháp PCR, đo mức độ xuất hiện mRNA của ALP, protein hình thái xương (BMP), loãng xương (OPN), RUNX2 và Osteocalcin (OCN). Các tế bào được điều trị bằng DEX cho thấy hoạt động ALP giảm, nhưng trong các tế bào được điều trị bằng Dex và KRG (30 g / mL và 60 g / mL; hoạt động này đã được tăng lên đáng kể. Dựa vào phương pháp PCR , các tế bào được xử lý với 100μM Dex cho thấy mức độ biểu hiện mRNA của ALP, OCN, OPN, RUNX2, BMP-2, -6, -7 và -9 giảm đi cả Dex và KRG.
Ảnh hưởng của KRG trong mô động vật loãng xương do GC gây ra
Để nghiên cứu tác dụng của KRG trong bệnh loãng xương do GC gây ra, những con chuột được cấy bằng viên thuốc chứa KRG (100 mg / kg hoặc 500 mg / kg). Trong 5 tuần, sự thiếu hụt xương được đo bằng chụp cắt lớp vi tính. Sự suy giảm xương Trabecular ở xương đùi đã được quan sát trong nhóm kiểm soát GC. Tuy nhiên, những con chuột trong nhóm được điều trị KRG cho thấy giảm đáng kể tình trạng thiếu hụt xương