PARTE 2 Um Cistanches Herba Fraction/𝛽-Sitosterol causa uma indução redox-sensível de desacoplamento mitocondrial e ativação de proteína quinase dependente de monofosfato de adenosina/receptor ativado por proliferador de peroxissoma 𝛾 Coativador-1 em miotubos C2C12: um possível mecanismo subjacente ao peso Efeito de redução
Mar 05, 2022
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4. Discussão
HCF1, uma fração semipurificada deCistanchesErva, mostrou produzir redução de peso em obesos induzidos por HFD
ratos. A redução de peso foi associada à indução do desacoplamento mitocondrial e mudanças nas atividades de enzimas metabólicas energéticas no músculo esquelético de camundongos [4]. HCF1 e seu componente ativo, BSS, demonstraram diminuir a eficiência de acoplamento mitocondrial secundária à produção de espécies reativas de oxigênio mitocondriais (ROS) em cardiomiócitos H9c2 e corações de ratos [17]. No presente estudo, para elucidar o mecanismo bioquímico subjacente ao desacoplamento mitocondrial induzido por HCF1-no músculo esquelético de camundongos, os efeitos de HCF1 e BSS sobre MMP em miotubos C2C12 foram investigados. A MMP é gerada no IMM como consequência do bombeamento de prótons pela cadeia mitocondrial de transporte de elétrons. Mudanças na MMP refletem uma interação do transporte de elétrons mitocondrial e a dissipação do gradiente de prótons por vários processos, como ATP mediado por ATP sintaseCistanche
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geração, vazamento de prótons via IMM ou um desacoplamento mitocondrial mediado por UCP [18, 19]. A incubação de HCF1/BSS causou uma elevação transitória da MMP nos miotubos C2C12. A capacidade da rotenona, um inibidor do complexo respiratório mitocondrial I, de suprimir a elevação induzida por HCF1/BSS em MMP sugere que esse processo foi provavelmente mediado por um aumento no transporte de elétrons mitocondrial. Isso é consistente com nossa descoberta anterior de que HCF1/BSS aumentou a respiração do estado mitocondrial 3 em cardiomiócitos H9c2 e corações de ratos [17]. Além disso, Shi e col. (2013) [20] relataram que a incorporação de BSS nas membranas mitocondriais fluidiza especificamente o IMM, com consequentes aumentos na
potencial de membrana e conteúdo de ATP mitocondrial. Nossa descoberta de que a co-incubação com colesterol eCistancheintensificador da rigidez da membrana [21], aboliu o aumento de MMP induzido por HCF1/BSS sugere o envolvimento de um aumento na fluidez da membrana mitocondrial no aumento de MMP induzido por HCF1/BSS. A capacidade de rotenona e GDP para anular a diminuição induzida por HCF1/BSS em MMP observável no período posterior de incubação de HCF1/BSS sugere a indução deCistancheum desacoplamento mitocondrial mediado por UCP3-secundário à estimulação no transporte de elétrons mitocondrial. O DMTU, um antioxidante, preveniu o desacoplamento mitocondrial induzido por HCF1/BSS, sugerindo uma ativação redox-sensível de UCP3 em miotubos C2C12, que é provavelmente mediada pela S-deglutationilação de UCP3 induzida por glutarredoxina 2 (GRx2). GRx2 é uma matriz oxidorredutase, que modula as atividades das UCPs via S-glutationilação reversível em resposta às mudanças no ambiente redox celular [18, 22, 23].
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Tomados em conjunto, nossos achados sugerem que HCF1/BSS pode fluidizar o IMM, resultando na estimulação do transporte de elétrons mitocondrial, com um aumento resultante na produção de ROS mitocondrial. A ROS mitocondrial elevada, por sua vez, desencadearia uma ativação redox-sensível do desacoplamento mitocondrial em miotubos C2C12. Tendo em vista as alterações induzidas por HCF1-nas atividades de enzimas metabólicas energéticas no músculo esquelético de camundongos alimentados com HFD, os efeitos de HCF1/BSS na via de sinalização AMPK/PGC-1, que participa ativamente na o controle da homeostase da energia celular [7, 8], foi examinado. A descoberta de que HCF1/BSS induziu uma ativação de AMPK sensível a DMTU indicou a capacidade de HCF1/BSS de desencadear uma ativação de AMPK sensível a redox em miotubos C2C12. Recentemente, foi relatado que a AMPK é ativada por ROS, bem como por espécies reativas de nitrogênio (RNS), com um aumento resultante daCistancheviabilidade em condições de estresse oxidativo. A exposição de AMPK ao estresse oxidativo leva à oxidação de resíduos de cisteína das subunidades 𝛼- e 𝛽, com rearranjo alostérico resultante do complexo heterotrimérico e, assim, a ativação da atividade da quinase [24, 25]. Além disso, a S-glutationilação da AMPK, catalisada pela glutationa transferase (GST) e GRx, após exposição a H2O2, estimula sua atividade quinase [26]. Em conjunto, nossas descobertas suportam a noção de que HCF1/BSS pode ativar AMPK por meio da produção de ROS mitocondrial. A ativação de AMPK induzida por HCF1/BSS também foi associada a uma translocação nuclear aumentada de PGC-1. A este respeito, AMPK pode ativar pós-traducionalmente PGC-1 por fosforilação do Thr177/Ser538 de PGC-1 e assim facilitar a desacetilação de PGC-1 pela sirtuína 1 (SIRT1), que é um etapa crítica para ativação do PGC-1𝛼 [7]. O PGC ativado-1𝛼, por sua vez, interage com receptores nucleares como o receptor ativado por proliferador de peroxissoma 𝛾 (PPAR𝛾), fatores respiratórios nucleares (NRFs) e fator potenciador de miócitos 2C (MEF2C), com translocação nuclear resultante e coativação da expressão gênica [27-29]. A inibição da translocação nuclear de PGC-1 induzida por HCF1/BSS por DMTU e o inibidor de AMPK, CC, indica que a ativação de PGC- 1 é um evento secundário à ativação de AMPK induzida por ROS. Ao coativar vários fatores de transcrição, AMPK/PGC-1 exerce um amplo espectro de ações no controle da expressão gênica baseada em evidências de medicina complementar e alternativa 11 relacionada à mudança de tipo de fibra muscular, absorção e utilização de moléculas de combustível e metabolismo mitocondrial, todos os quais fornecem uma rede orquestrada para regular o metabolismo energético celular e, assim, melhorar a aptidão metabólica geral [30-32]. Nesse sentido, nossos achados sugerem o possível envolvimento de AMPK/PGC- 1 no efeito benéfico produzido por HCF1 no metabolismo de glicose e ácidos graxos em camundongos alimentados com ND e HFD [4]. A incubação de HCF1/BSS também aumentou a expressão de UCP3 e estimulou a biogênese mitocondrial através da ativação redox-sensível de AMPK/PGC-1 em miotubos C2C12. O aumento da expressão de UCP3 em resposta a HCF1/BSS, que também foi observado no músculo esquelético de camundongos alimentados com ND e HFD, sugere o envolvimento da via AMPK/PGC-1 na regulação positiva da expressão de UCP3 em músculo esquelético do rato. Além disso, o aumento induzido por HCF1/BSS na biogênese mitocondrial sugere uma capacidade oxidativa mitocondrial aumentada com uma melhora resultante na aptidão metabólica. Dado que a ativação redox-sensível da via de sinalização AMPK/PGC-1 é crucial na defesa contra lesão oxidativa em vários tecidos [24, 33, 34], HCF1/BSS pode oferecer uma abordagem alternativa para ablação relacionada à obesidade estresse oxidativo. A exploração de intervenções farmacológicas destinadas a melhorar a obesidade tem sido uma área de intensa pesquisa. Atualmente, a maioria dos agentes de emagrecimento são principalmente substitutos de alimentos, inibidores de apetite e compostos funcionais que estimulam o sistema nervoso simpático (SNS) [35]. A descoberta de que HCF1 produziu redução de peso na obesidade induzida por HFD através da indução redox-sensível do desacoplamento mitocondrial oferece uma abordagem alternativa para o controle de peso. O desacoplamento mitocondrial há muito provou ser eficaz na indução de perda de peso em animais e humanos [36]. Os resultados de nossos estudos anteriores e atuais atestam inequivocamente a capacidade do HCF1 de produzir redução de peso através da indução do desacoplamento mitocondrial.
Cistanche tem o efeito de perda de peso
5. Conclusão
Uma fração de Cistanches Herba (HCF1)/BSS causa a indução redox-sensível do desacoplamento mitocondrial e ativação de AMPK/PGC-1 em miotubos C2C12. O tratamento com HCF1 pode aumentar o consumo de energia corporal, particularmente no músculo esquelético, com reduções resultantes no peso corporal e na adiposidade em camundongos alimentados com HFD.
Conflito de interesses
Os autores declaram que não há conflito de interesse em relação à publicação deste artigo.
Cistanchetem o efeito de tonificarrimeperda de peso
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