黄芪甲苷对2- dg诱导的内质网应激的神经保护作用( Neuroprotection Effect of Astragaloside IV from 2-DG-Induced Endoplasmic Reticulum Stress )

Y Fu J Cai M Xi Y He Y He

目的。黄芪甲苷具有神经保护作用，但其作用机制尚不清楚。为探讨黄芪甲苷对内质网应激(ERS)的保护作用,我们研究了黄芪甲苷对PC12神经细胞糖原合成酶激酶-3（GSK-3）和线粒体通透性转换孔（mPTP）的调节作用。方法与结果。不同浓度的ERS诱导剂2-脱氧葡萄糖(2-DG)处理PC12细胞后,葡萄糖调节蛋白78（GRP 78）和GRP 94的表达显著增加,四甲基罗丹明乙酯(TMRE)荧光强度和线粒体膜电位显著降低,峰值出现在50微米,表明2-DG诱导ERS和mPTP开放。同样,50微米的黄芪甲苷对Ser9处GSK-3磷酸化的促进作用最为显著。接下来，我们将PC12细胞分为对照组、2-DG处理组、黄芪甲苷联合2-DG处理组和单纯黄芪甲苷处理组，检测黄芪甲苷的神经保护作用。PC12细胞经不同时间（0-36小时）处理后,caspase-3酶活性显著增加,6小时达高峰。2-DG显著诱导细胞凋亡，增加Annexin V-FITC的绿色荧光强度，这些作用被黄芪甲苷IV逆转。这一结果表明黄芪甲苷对ERS引起的神经细胞存活有保护作用。2-DG处理可显著增加肌醇要求的ER-to-nucleus信号激酶1(IRE1)、磷酸蛋白激酶R样ERK（p-PERK）的表达,但不影响转录因子6(ATF6)的表达。2-DG处理使mPTP开放后GSK-3磷酸化显著降低,TMRE荧光强度和MM显著降低。黄芪甲苷Ⅳ除上调ATF6蛋白外，均显著抑制2-DG引起的上述作用。黄芪甲苷对2-DG引起的ERS有明显的抑制作用。结论。提示黄芪甲苷通过灭活GSK-3和阻止mPTP的开放而保护PC12细胞免受ERS的侵袭。GRP78、GRP94、IRE1和PERK信号通路是黄芪甲苷对GSK-3的失活和神经保护作用的信号通路,而不是ATF6。1.引言黄芪甲苷是活性最强的皂苷类化合物，分子式为C41H68O14。可溶于极性较高的有机溶液[1,2]。已有研究表明黄芪甲苷对心脏[3,4]、肾脏[5,6]、脑[7,8]和神经[9-11]等多种器官有保护作用。内质网(ER)是真核细胞中重要的细胞器折叠细胞表面和分泌蛋白[12]。ER稳态失衡导致ERS[13]与hall标记物GRP78和GRP94共同参与神经损伤[14-16]。线粒体是真核细胞的能量仓库[17]。线粒体在神经损伤中至关重要[18,19]，它打开线粒体膜上的mPTP，导致线粒体结构破坏和细胞损伤[20-22]。内质网和线粒体之间的交叉对话对于抵抗细胞凋亡和细胞应激是至关重要的[23,24]。GSK-3在神经系统中控制细胞生长、存活和神经元可塑性[25,26]。失活GSK-3来阻止mPTP的开放对神经保护至关重要[18]。ERS引起未折叠或错误折叠的蛋白质在ER中积累，触发未折叠蛋白质反应(UPR)[27]。PERK、IRE1和ATF6是ERS三条信号通路的分子标记。UPR激活IRE1并损伤内皮细胞[28,29]。PERK和ATF6通路参与缺血脑的保护[30,31]。黄芪甲苷是一种有效的神经保护皂苷化合物，可降低ERS，但其作用机制尚不清楚。本研究检测了黄芪甲苷是否通过灭活GSK-3？？和阻止mPTP开放来抑制ERS。2.材料和方法2.1.细胞培养大鼠肾上腺嗜铬细胞

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