Effect of Gypenosides on MAFLD Mice and Its Molecular Mechanism Based on Classical/Non-classical Ferroptosis Pathways

LIU Yu ,  

PEI Yupeng ,  

WANG Jiaxin ,  

ZHU Jingxuan ,  

SUN Xiaofei ,  

WANG Qun ,  

CUI Peng ,  

SONG Nan ,  

摘要

Zweck Mit Fokus auf den klassischen/nicht-klassischen Eisen-Todespfaden untersuchte die Studie die Auswirkungen und Mechanismen von Astragalosiden (GPs) auf die Fettablagerung in der Leber von Mäusen mit stoffwechselbedingter Fettlebererkrankung (MAFLD). Methoden Acht unbehandelte männliche C57BL/6-Mäuse, 32 männliche Apolipoprotein E-Gen-Knockout (ApoE -/-)-Mäuse wurden zufällig in eine Kontrollgruppe, eine Modellgruppe, eine niedrig dosierte GPs-Gruppe (GPs-L), eine hoch dosierte GPs-Gruppe (GPs-H) und eine Simvastatin-Gruppe eingeteilt. Ab der zweiten Woche erhielten die Mäuse der Behandlungsgruppen eine fettreiche Diät, während die Mäuse der Kontrollgruppe eine Standarddiät erhielten, für 8 Wochen. Anschließend erhielten die Mäuse der GPs-L- und GPs-H-Gruppen jeweils 1,487 und 2,973 mg·kg^-1·d^-1 GPs pro Tag, während die Mäuse der Simvastatin-Gruppe 2,275 mg·kg^-1·d^-1 Simvastatin erhielten und die Mäuse der Kontroll- und Modellgruppe ein äquivalentes Volumen physiologischer Kochsalzlösung für 4 Wochen gavagiert wurden. Ein vollautomatischer biochemischer Analyzer wurde verwendet, um die Gesamtcholesterin (TC), Triglyceride (TG), Low-Density-Lipoprotein-Cholesterin (LDL-C), High-Density-Lipoprotein-Cholesterin (HDL-C), Alanin-Aminotransferase (ALT) und Aspartat-Aminotransferase (AST) im Serum sowie die Gehalte an freien Fettsäuren (NEFA) und TG in den Lebergeweben der Mäuse zu messen. Histologische Untersuchungen mit Färbungen von Hämatoxylin-Eosin (HE) und Ölrot O wurden durchgeführt, um Veränderungen in der Lebergewebestruktur und Fettablagerungen zu beobachten. Die Gehalte von Coenzym Q10 (CoQ10), Glutathion (GSH), Malondialdehyd (MDA) und Fe2+ im Serum sowie das hepatische NADH wurden mittels ELISA gemessen. Die proteincodierende Expression von Eisen-Todesinhibitor-Protein 1 (FSP1) in den Mäusen wurde durch Immunhistochemie (IHC) beobachtet, und die Expression von mRNA und Proteinen, die mit den klassischen/nicht-klassischen Eisen-Todespfaden in Verbindung stehen, wurde mittels Echtzeit-PCR und dem vollautomatischen Proteinausdruckanalyzesystem von Wes analysiert. Ergebnisse Im Vergleich zur Kontrollgruppe zeigten die Mäuse der Modellgruppe eine signifikante Erhöhung der Serum-TC-, TG-, LDL-C-, ALT-, AST-Werte und der TG-, NEFA-Gehalte in der Leber sowie eine signifikante Abnahme des HDL-C-Wertes im Serum (P<0.01); eine Veränderung der Lebergewebestruktur mit variablen Lipidvakuolen und zahlreichen roten Lipiddrüsen sowie eine deutliche Fettabscheidung; eine signifikante Abnahme der Serum-CoQ10-, GSH- und hepatischen NADH-Gehalte sowie eine signifikante Zunahme der Serum-MDA- und Fe2+-Gehalte (P<0.01); eine signifikante Abnahme der mRNA- und Proteinexpression von xCT/SLC7A11, von GPX4, von p62, von Nrf2 und von FSP1 sowie eine signifikante Zunahme der mRNA- und Proteinexpression von p53, von SAT1, von ALOX15 und von Keap1 (P<0.01). Im Vergleich zur Modellgruppe zeigten die Mäuse der GPs-L-, GPs-H- und Simvastatin-Gruppen eine signifikante Abnahme der Serum-TC-, TG-, LDL-C-, ALT-, AST-Werte und der TG-, NEFA-Gehalte in der Leber, sowie eine signifikante Zunahme des HDL-C-Wertes im Serum (P<0.05, P<0.01); eine strukturelle Verbesserung der Lebergewebe und des Fettlagerzustands; eine signifikante Zunahme der Serum-CoQ10-, GSH- und hepatischen NADH-Gehalte sowie eine signifikante Abnahme der Serum-MDA- und Fe2+-Gehalte (P<0.05, P<0.01); eine signifikante Zunahme der mRNA- und Proteinexpression von xCT, von GPX4, von p62, von Nrf2 und von FSP1 sowie eine signifikante Abnahme der mRNA- und Proteinexpression von p53, von SAT1, von ALOX15 und von Keap1 (P<0.05, P<0.01). Fazit GPs können durch klassische/nicht-klassische Eisen-Todespfade in die Fettablagerung in der Leber von MAFLD-Mäusen eingreifen.

关键词

metabolism-related fatty liver disease;liver lipid deposition;classical/non-classical ferroptosis pathway;gypenoside

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