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天津科技大学王浩课题组:根皮苷对d-半乳糖诱导的小鼠和PC12细胞衰老的延缓作用
FoodFunction
背景
研究发现,一定剂量的d-半乳糖干预能够加速细胞的衰老。衰老的机制尚不清楚,但自由基的过量产生被认为是加速衰老的一个重要因素。这些过量的自由基会攻击细胞,引起机体认知和记忆功能逐渐下降,如阿尔茨海默症的发生。这表明过量的自由基与一些神经疾病的发生有关。另一方面,衰老与炎症的发生密切相关。研究表明,与正常机体比较,衰老的机体组织更容易发生炎症。
虽然衰老的过程是不可逆转的,但是可以用一些科学的方法来延缓衰老,例如适当补充一些植物成分。根皮苷属于类*酮类物质,存在于苹果果皮中。最近的报道表明,根皮苷具有抗氧化、抗炎等多种重要功能,在食品和保健行业具有潜在的应用价值。
目的或结论概要
近日,天津科技大学王浩团队为了进一步探究根皮苷的抗衰老能力,以d-半乳糖小鼠为动物模型,检测其抗氧化、抗炎、行为指标及相关基因表达,验证根皮苷的对衰老的延缓作用,并对根皮苷处理后的PC12细胞活性和细胞*性进行了分析。此外,该团队还通过RNA干扰实验和根皮苷与Keap1蛋白的分子对接来阐明了根皮苷延缓衰老的作用机制。相关成果以Phlorizinexertspotenteffectsagainstaginginducedbyd-galactoseinmiceandPC12cells为题,发表在国际期刊FoodFunction上。
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成果介绍
研究方法
研究人员采用d-半乳糖诱导的小鼠和PC12细胞作为模型,通过检测其抗氧化、抗炎、行为指标及相关基因表达,验证根皮苷的保护作用。与此同时,该团队对根皮苷处理后的PC12细胞活性和细胞*性进行了分析。此外,该团队还通过RNA干扰实验(RNAi)和根皮苷与Keap1蛋白的分子对接来阐明根皮苷延缓衰老的作用机制。
研究结果
结果发现,根皮苷延缓了衰老引起的力量、协调性和空间记忆能力的下降过程,提高了机体的抗氧化能力。另一方面,根皮苷的摄入使血清中IL-2和乙酰胆碱水平上调,IL–6的含量和乙酰胆碱酯酶的活性降低。此外,根皮苷还能提高PC12的细胞活力,降低了d-半乳糖诱导的PC12细胞氧化应激的细胞*性。在Nrf2基因敲除的PC12细胞中,根皮苷对细胞的氧化应激未发现有明显的保护作用。最后,分子对接实验表明根皮苷可以结合Keap1蛋白,从而使Nrf2因子进入细胞核发挥作用。这些结果提示根皮苷可能通过激活Nrf2信号通路来起到延缓衰老的作用。
研究结论
总的来说,根皮苷能缓解d-半乳糖诱导小鼠的氧化应激,维持内源性抗氧化酶的活性,保护神经细胞的正常形态,提高认知和记忆能力。此外,在研究PC12细胞时,其抗衰老保护作用可能与Nrf2通路有关。然而,要进一步探讨根苷的抗衰老保护机制,可能还需要更多类型的细胞模型进行进一步验证。
创新性/应用前景根皮苷是一种植物*酮类化合物,天然存在于苹果皮中。Nrf2通路的激活与体内许多抗氧化物质的合成有关,例如超氧化物歧化酶、谷胱甘肽过氧化物酶和过氧化氢酶的合成。本研究首次分别从体内和体外、正面和反面两个角度对根皮苷在体内的抗衰老作用机制进行了探究。Neh2结构域是Keap1蛋白的活性中心。该团队首次运用计算机模拟技术,通过对根皮苷与Keap1蛋白Neh2结构域的结合研究发现,根皮苷小分子能够很好的与Keap1蛋白结合,表明根皮苷的抗衰老机制可能与Nrf2通路的激活是相关的。
参考文献