Jia-Wei-Jiao-Tai-Wan enyhíti a 2-es típusú cukorbetegséget azáltal, hogy javítja a β-sejtek működését és csökkenti az inzulinrezisztenciát cukorbeteg patkányokban

Guang Chen

1 Integratív Hagyományos és Nyugati Orvostudományi Tanszék, Tongji Kórház, Tongji Orvosi Főiskola, Huazhong Tudományos és Technológiai Egyetem, Wuhan, 430030 Kína

Xueping Yang

2 Integratív Hagyományos és Nyugati Orvostudományi Intézet, Tongji Kórház, Tongji Orvosi Főiskola, Huazhong Tudomány és Technológia Egyetem, Wuhan, 430030 Kína

Xiaoyu Yang

3 Onkológiai Osztály, Xiangyang No. 1 Hospital, Xiangyang, 441000 Kína

Lingli Li

4 Hagyományos kínai orvoslás tanszék, Pu’ai Kórház, Tongji Orvosi Főiskola, Huazhong Tudomány és Technológia Egyetem, Wuhan, 430033 Kína

Jinlong Luo

5 Sürgősségi osztály, Tongji Kórház, Tongji Orvosi Főiskola, Huazhong Tudomány és Technológia Egyetem, Wuhan, 430030 Kína

Hui Dong

2 Integratív Hagyományos és Nyugati Orvostudományi Intézet, Tongji Kórház, Tongji Orvosi Főiskola, Huazhong Tudomány és Technológia Egyetem, Wuhan, 430030 Kína

Lijun Xu

2 Integratív Hagyományos és Nyugati Orvostudományi Intézet, Tongji Kórház, Tongji Orvosi Főiskola, Huazhong Tudomány és Technológia Egyetem, Wuhan, 430030 Kína

Ping Yi

1 Integratív Hagyományos és Nyugati Orvostudományi Tanszék, Tongji Kórház, Tongji Orvosi Főiskola, Huazhong Tudományos és Technológiai Egyetem, Wuhan, 430030 Kína

Kaifu Wang

2 Integratív Hagyományos és Nyugati Orvostudományi Intézet, Tongji Kórház, Tongji Orvosi Főiskola, Huazhong Tudomány és Technológia Egyetem, Wuhan, 430030 Kína

Xin Zou

2 Integratív Hagyományos és Nyugati Orvostudományi Intézet, Tongji Kórház, Tongji Orvosi Főiskola, Huazhong Tudomány és Technológia Egyetem, Wuhan, 430030 Kína

Fuer Lu

2 Integratív Hagyományos és Nyugati Orvostudományi Intézet, Tongji Kórház, Tongji Orvosi Főiskola, Huazhong Tudomány és Technológia Egyetem, Wuhan, 430030 Kína

Társított adatok

A jelenlegi vizsgálat során felhasznált és/vagy elemzett adatkészletek ésszerű kérésre a megfelelő szerzőtől elérhetőek.

Absztrakt

Háttér

Jia-Wei-Jiao-Tai-Wan (JWJTW), amely Jiao-Tai-Wan (Cinnamomum cassia és Rhizoma coptidis) és más antidiabetikus gyógynövényekből áll, beleértve az Astragalus membranaceus, Herba Gynostemmatis, Radix Puerariae Lobatae, Folium Mori és Semen Trigonella széles körben használják a cukorbetegség kezelésére, és gyógyító hatást mutatott a klinikán, de a lehetséges mechanizmus nem ismert. Ennek a tanulmánynak a célja a JWJTW cukorbeteg patkányokra gyakorolt hatásainak feltárása és az alapul szolgáló mechanizmus tisztázása volt.

Mód

JWJTW-t készítettünk, és a képletben szereplő fő komponenseket nagy teljesítményű folyadékkromatográfiás (HPLC) ujjlenyomat-analízissel azonosítottuk. A sztreptozotocin (STZ) és a magas szacharóz-zsírtartalmú étrend által kiváltott diabéteszes patkányokat két koncentrációjú JWJTW-vel (1,025 és 2,05 g/kg/nap) kezeltük 100 napig. Az orális glükóz tolerancia tesztet (OGTT), az inzulin felszabadulási tesztet (IRT) és az inzulin tolerancia tesztet (ITT) végeztük a cukorbeteg patkányok glikometabolizmusának mérésére a kezelési periódus végén. Vért vettünk a cukorbeteg patkányok szérum lipidszintjének meghatározására. Nitrogén-oxidot (NO), malondialdehidet (MDA), szuperoxid-diszmutázt (SOD) és glutation-peroxidázt (GSH-px) detektáltak a hasnyálmirigy homogenizátumaiban, hogy elemezzék a diabéteszes patkányok pancreasának oxidatív stresszét, valamint a hasnyálmirigy és a duodenalis homeobox expressziós szintjét. Az 1 (PDX-1) és a hasnyálmirigy inzulinját Western-blot segítségével teszteltük a hasnyálmirigy-szigetek működésének mérésére. Ezenkívül Western-blotokat használtunk az inzulin szignál útvonalhoz kapcsolódó fehérjék expressziójának mérésére a cukorbeteg patkányok vázizomzatában.

Eredmények

Az eredmények azt mutatták, hogy a JWJTW beadása enyhítheti a cukorbeteg patkányok glükóz toleranciájának, inzulin felszabadulási funkciójának és inzulin toleranciájának károsodását. A JWJTW dózisfüggően csökkentheti a szérum lipidszintet a cukorbeteg patkányokban is. A JWJTW visszafogta az oxidatív stresszt azáltal, hogy csökkentette az NO és az MDA expresszióját, és növelte az SOD és a GSH-px expresszióját. A JWJTW javította a hasnyálmirigy β sejtjeinek működését azáltal, hogy növelte a PDX-1 és az inzulin expresszióját. Ezenkívül a JWJTW visszaállította a károsodott inzulinjelzést; szabályozott foszfo-inzulin receptor (pInsR) expresszió, inzulin receptor szubsztrát (IRS) tirozin foszforiláció, foszfatidil-inozitol-3-kináz (PI3K) (p85) és glükóz transzporter 4 (GLUT4) expresszió; és csökkentette az IRS szerin-foszforilációját.

Következtetések

Ez a tanulmány azt sugallja, hogy a JWJTW enyhítheti a 2-es típusú cukorbetegséget azáltal, hogy javítja a β-sejtek működését és csökkenti az inzulinrezisztenciát a cukorbeteg patkányokban.

Háttér

A cukorbetegség folyamatosan növekvő egészségügyi probléma, amely jelentős morbiditást, mortalitást és hosszú távú szövődményeket okoz. 2015-ben a Nemzetközi Diabétesz Szövetség becslése szerint világszerte 415 millió 20–70 éves felnőttnél volt 2-es típusú diabetes mellitus (T2DM); Az érintettek 75% -a alacsony és közepes jövedelmű országokban élt, 46,5% -ukat nem diagnosztizálták, és körülbelül 5 millió ember halt meg cukorbetegségben évente. 2040-re várhatóan 642 millió ember szenved cukorbetegségben [1]. A cukorbetegség a világ orvosi költségeinek körülbelül 12% -át (kb. 673 milliárd dollár) emészti fel, ezért világszerte kutatnak jobb farmakológiai szerekről a T2DM szabályozására.

A T2DM-t a szénhidrát-, lipid- és fehérje-anyagcsere szabályozatlansága jellemzi, és az inzulinszekréció károsodásából, az inzulinrezisztenciából (IR) vagy mindkettő kombinációjából ered [2]. Az IR azt a hatékonyság csökkenését jelenti, amellyel az inzulin elősegíti a glükóz felvételét és felhasználását a perifériás szövetekben, például a májban, az izomban és a zsírszövetben. Ilyen körülmények között a szervezet túlzott inzulint választ ki a vércukorszint stabilitásának fenntartása érdekében, ami hiperinsulinémiához vezet; ezért a T2DM kezelésében fontos a perifériás szövet inzulinjelátviteli útjának javítása. Az inzulinszekréció károsodását a hasnyálmirigy β-sejtjeinek apoptózisa okozza, ami elégtelen inzulintermelést eredményez, amely már nem felel meg a fiziológiai követelményeknek. Tehát a tartós glikémiás kontroll eléréséhez olyan antidiabetikus gyógyszerekre van szükség, amelyek visszafordíthatják a T2DM-ben jelenlévő patofiziológiai hibákat [3, 4], például a hasnyálmirigy β sejtjeinek apoptózisát és a perifériás szövet IR.

Mód

Növényi anyagok és a JWJTW elkészítése

Asztal 1

Jia-Wei-Jiao-Tai-Wan (JWJTW) összetétele