养精种玉汤がSIRT1/PGC-1α経路を調節して卵巣予備能低下ラットのミトコンドリア機能および酸化ストレス損傷を改善するメカニズム

ZHANG Ping ,  

YANG Lijuan ,  

CHEN Shenghui ,  

YAO Wenliang ,  

ZHOU Yuliang ,  

MA Ling ,  

WU Huiying ,  

XU Yanwen ,  

ZHOU Ziyan ,  

摘要

本研究の目的は、シクロホスファミド誘発卵巣予備能低下(DOR)ラットにおけるサイレント情報調節因子1(SIRT1)/ペルオキシソーム増殖因子活性化受容体γ共活性化因子-1α(PGC-1α)シグナル経路を介したミトコンドリア生合成および酸化ストレス損傷に対する养精种玉汤の影響を調査し、卵巣予備能および卵胞発育の改善機構を検討することである。正常発情周期の8週齢雌性SDラット42匹を無作為に対照群(7匹)およびモデル群(35匹)に分けた。モデル群には単回腹腔内シクロホスファミド(90 mg/kg)を投与してモデルを作製し、7日間観察後、発情周期の乱れによりモデル成功を判定した。モデル成功後、バレラートエストラジオール群(0.09 mg/kg)および养精种玉汤の高・中・低用量群(19.98、9.99、5.00 g/kg)に薬物介入を行い、対照群とモデル群には同量の蒸留水を投与した。全群毎日1回経口投与を4週間継続した。実験期間中、各群ラットの一般状態、体重および卵巣湿重量を観察記録し、卵巣臓器指数を算出した。酵素結合免疫吸着測定法(ELISA)で血清中の卵胞刺激ホルモン(FSH)、黄体形成ホルモン(LH)、エストラジオール(E2)、抗ミューラー管ホルモン(AMH)、およびスーパーオキシドジスムターゼ(SOD)、グルタチオンペルオキシダーゼ(GSH-Px)を測定した。ヘマトキシリン・エオシン(HE)染色で卵巣組織の形態学的変化と卵胞発育状態を観察し、免疫蛍光法で活性酸素種(ROS)の発現レベルを検出した。化学比色法で卵巣組織中のアデノシン三リン酸(ATP)とマロンジアルデヒド(MDA)含量を測定した。リアルタイムPCRでミトコンドリアDNA(mtDNA)コピー数とSIRT1、PGC-1α、核呼吸因子1(NRF1)、ミトコンドリア転写因子A(TFAM)などの主要遺伝子mRNA発現レベルを検出した。ウェスタンブロット法でSIRT1、PGC-1α、NRF1、TFAMタンパク質の発現レベルを測定した。対照群と比べてモデル群は発情周期の乱れ、体重および卵巣指数の有意な低下(P<0.05)がみられ、卵巣組織病理では皮質の菲薄化、疎な構造、原始卵胞および発育卵胞数の有意な減少(P<0.01)が観察された。血清中のFSH、LHは有意に上昇(P<0.01)し、E2およびAMHは有意に低下(P<0.05、P<0.01)した。卵巣組織中のATP含量およびmtDNAコピー数は有意に減少(P<0.01)し、ROS発現は増加、MDAレベルは上昇し、SODおよびGSH-Px活性は著しく低下した(P<0.05、P<0.01)。SIRT1、PGC-1α、NRF1、TFAMのmRNAおよびタンパク質発現レベルは有意に低下した(P<0.05、P<0.01)。治療後、モデル群と比較して养精种玉汤各用量群は体重および卵巣指数の有意な回復(P<0.05)、血清中のE2およびAMHの有意な上昇、FSHおよびLHの有意な低下(P<0.05、P<0.01)が認められた。卵巣組織中のATP含量およびmtDNAコピー数は有意に増加し、ROSおよびMDAレベルは有意に低下し、抗酸化酵素であるSOD、GSH-Px活性は有意に増強した(P<0.05、P<0.01)。SIRT1/PGC-1α/NRF1/TFAMシグナル経路関連遺伝子およびタンパク質発現レベルはモデル群と比較して有意に上方調節された(P<0.05、P<0.01)。HE染色では各治療群の卵巣構造が徐々に完全に回復し、原始卵胞および発育卵胞数が有意に増加(P<0.05、P<0.01)、顆粒膜細胞整列は整い、卵巣機能の明らかな改善が認められた。結論 养精种玉汤はSIRT1/PGC-1αシグナル経路を活性化し、ミトコンドリア生合成を促進し、ミトコンドリア機能を向上させ、酸化ストレスによる損傷を軽減することで卵巣予備能低下ラットの卵巣機能を改善する可能性がある。

关键词

养精种玉汤; 卵巣予備能低下; サイレント情報調節因子1(SIRT1)/ペルオキシソーム増殖因子活性化受容体γ共活性化因子-1α(PGC-1α)シグナル経路; 酸化ストレス; ミトコンドリア

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