Unders\u00f8gelse af den beskyttende aktivitet af bambus- og pilepolysaccharider p\u00e5 sensoriske h\u00e5rceller baseret p\u00e5 zebrafiskmodellen
\nAminoglykosidl\u00e6gemidler er antibiotika, der indeholder aminosukkermolekyler i deres kemiske struktur, og som ofte bruges til at behandle infektioner for\u00e5rsaget af gramnegative bakterier og har en bred vifte af anvendelsesmuligheder. Disse stoffer har dog st\u00e6rk ototoksicitet og nefrotoksicitet. Forskning har vist, at nefrotoksiciteten kan mindskes ved hj\u00e6lp af v\u00e6sketerapi. Men der findes i \u00f8jeblikket ingen effektiv behandling af ototoksiciteten, og det er afg\u00f8rende at udvikle tilsvarende forebyggende og terapeutiske l\u00e6gemidler. Patogenesen af aminoglykosidinduceret h\u00f8retab er i \u00f8jeblikket ikke fuldt forst\u00e5et, men forskning har vist, at sensoriske h\u00e5rceller i det indre \u00f8re spiller en n\u00f8glerolle i det. Denne celle er en type terminalt differentieret celle i det indre \u00f8re hos pattedyr, og n\u00e5r den f\u00f8rst er g\u00e5et tabt, kan den ikke regenereres. Efter at v\u00e6re tr\u00e6ngt ind i h\u00e5rcellerne kan aminoglykosidl\u00e6gemidler fremkalde en stor produktion af reaktive iltarter (ROS). Disse ROS, der genereres af aminoglykosidl\u00e6gemidler, kan fremme oxidativ skade p\u00e5 h\u00e5rceller og fremkalde deres apoptose. Derfor er reduktion af produktionen af ROS i sensoriske h\u00e5rceller blevet en af retningerne for udvikling af l\u00e6gemidler til forebyggelse og behandling af aminoglykosidinduceret h\u00f8retab. Zebrafisk er en internationalt anerkendt ny modelorganisme for hvirveldyr med lille st\u00f8rrelse, hurtig v\u00e6kst, st\u00e6rk forplantningsevne, in vitro-befrugtning og -udvikling samt gennemsigtige embryoner. Sammenlignet med mennesker udviser zebrafisk ekstremt h\u00f8j bevaringsgrad i fysiologisk struktur, signalveje, proteinfunktion og andre aspekter. Zebrafisk har sensoriske h\u00e5rceller i det indre \u00f8re og laterale h\u00e5rceller, der er meget homologe med mennesker. N\u00e5r den n\u00e5r den 5. udviklingsdag (dpf), er de f\u00f8rn\u00e6vnte h\u00e5rceller allerede fuldt udviklede. P\u00e5 grund af zebrafiskens gennemsigtighed under den tidlige udvikling giver in vivo-billeddannelsesteknologi mulighed for direkte observation i realtid af testpr\u00f8vens toksiske virkninger p\u00e5 h\u00e5rceller. Derfor er zebrafisk blevet en vigtig modelorganisme til unders\u00f8gelse af l\u00e6gemidler til forebyggelse og behandling af l\u00e6gemiddelinduceret h\u00f8retab. I tidligere unders\u00f8gelser blev det konstateret, at bambus og pil indeholder et polysaccharid med antioxidantegenskaber, som best\u00e5r af 8,72% xylose, 14,87% L (+) - rhamnose, 3,22% D (-) - glucuronsyre, 5,45% D-galacturonsyre, 54,86% D-arabinose og 13,05% mannose. Baseret p\u00e5 det t\u00e6tte forhold mellem antioxidant og beskyttelse af sensoriske h\u00e5rceller blev zebrafisk valgt som fors\u00f8gsdyr i dette eksperiment, og kanamycin, et repr\u00e6sentativt aminoglykosidantibiotikum, blev brugt som skadesmedicin. Den beskyttende aktivitet og mekanisme for sensoriske h\u00e5rceller af bambus- og pilepolysaccharider, der blev opdaget uafh\u00e6ngigt af hinanden, blev forel\u00f8bigt unders\u00f8gt med det form\u00e5l at tilvejebringe teoretisk grundlag og eksperimentelle data til yderligere forst\u00e5else af forebyggelse og behandling af l\u00e6gemiddelinduceret h\u00f8retab.<\/p>\n
Kanamycin, som er et af de repr\u00e6sentative l\u00e6gemidler inden for aminoglykosidantibiotika, har en lav pris, et bredt antibakterielt spektrum, stabile egenskaber og en bred vifte af anvendelsesmuligheder. Men det har st\u00e6rk ototoksicitet. Virkningsmekanismen for kanamycininduceret d\u00f8vhed er relativt kompleks, og den overdrevne ophobning af ROS i det indre \u00f8res sensoriske h\u00e5rceller spiller en vigtig rolle. Antioxidanter kan til en vis grad forebygge og behandle kanamycin-induceret sensorisk h\u00e5rcelleskade. Baseret p\u00e5 dette tager dette projekt de uafh\u00e6ngigt opdagede bambus- og pilepolysaccharider med antioxidantaktivitet som forskningsobjekt og anvender zebrafiskmodellen til at udf\u00f8re indledende forskning i deres sensoriske h\u00e5rcellebeskyttende aktivitet.
\nForskning har vist, at n\u00e5r bambus- og pilepolysaccharider i koncentrationer p\u00e5 30, 40 eller 50 \u03bcg\/ml anvendes alene p\u00e5 zebrafisk, er den kumulative kl\u00e6kningsrate for zebrafisk h\u00f8jere end 98%, den kumulative d\u00f8delighed er lavere end 15%, og hjertefrekvensen er mellem 198-200 slag pr. minut. Selvom den kumulative d\u00f8delighed hos zebrafisk var lidt h\u00f8jere i behandlingsgruppen med 40 \u03bc g\/ml, viste statistisk testning, at der ikke var nogen statistisk signifikante forskelle i den kumulative udkl\u00e6kningsrate, d\u00f8delighed og hjertefrekvens for de tre grupper af zebrafisk (30, 40 og 50 \u03bc g\/ml) sammenlignet med den blanke kontrolgruppe. Dette resultat tyder p\u00e5, at bambus- og pilepolysaccharider ikke har nogen signifikant toksisk eller teratogen effekt p\u00e5 zebrafisk. Yderligere forskning har vist, at n\u00e5r polysaccharider fra bambus og pil kombineres med kanamycin, er der ingen signifikant toksicitet eller teratogen effekt p\u00e5 zebrafisk. Ved denne koncentration har polysaccharidet imidlertid en betydelig beskyttende aktivitet mod kanamycininduceret sensorisk h\u00e5rcelleskade og kan effektivt reducere ophobningen af kanamycininduceret ROS i h\u00e5rceller og h\u00e6mme forekomsten af h\u00e5rcelleapoptose. ROS, som er et enkelt elektronreduktionsprodukt af ilt i kroppen, genereres, n\u00e5r elektroner l\u00e6kker fra respirationsk\u00e6den og forbruger ca. 2% ilt. ROS i kroppen er ikke altid skadeligt. Moderat ROS kan fremme reparation, immunitet, v\u00e6kst og overlevelse. Men under patologiske forhold kan den dynamiske balance mellem ROS-produktion og -clearance blive forstyrret. Langvarig overdreven ophobning af ROS for\u00e5rsager ofte skader p\u00e5 biomolekyler som proteiner, nukleinsyrer, polysaccharider og lipider, hvilket s\u00e6tter cellerne i en oxidativ stresstilstand og fremkalder apoptose. Denne unders\u00f8gelse viste, at bambus- og pilepolysaccharider med antioxidantaktivitet in vitro ogs\u00e5 kan ud\u00f8ve deres antioxidante virkninger i sensoriske h\u00e5rceller. Dette polysaccharid kan afhj\u00e6lpe oxidativ skade i sensoriske h\u00e5rceller ved at reducere niveauet af ROS og i sidste ende h\u00e6mme kanamycin-induceret apoptose, hvilket giver en beskyttende effekt p\u00e5 h\u00e5rceller. Da polysaccharidet desuden ikke har nogen v\u00e6sentlig toksicitet eller teratogene virkninger, tyder ovenst\u00e5ende resultater p\u00e5, at polysaccharider fra bambus og pil har visse potentielle anvendelser inden for beskyttelse af h\u00f8relsen.
\nPolysaccharider, der stammer fra naturlige produkter, er en klasse af strukturelt komplekse polymerforbindelser. Talrige unders\u00f8gelser har bekr\u00e6ftet, at polysaccharider typisk har antioxidantaktivitet, som er t\u00e6t forbundet med indholdet af mannose, galactose og uronsyre i polysaccharider. For eksempel er mannose, galactose og glucuronsyre alle tilb\u00f8jelige til at interagere med ROS, hvilket f\u00f8rer til spaltning af glykosidiske bindinger eller oxidation af glucuronsyre. De polysaccharider fra bambus og pil, der blev brugt i denne unders\u00f8gelse, indeholder ca. 130,5% mannose, 3,22% glucuronsyre og 5,45% D-galactouronsyre. Det spekuleres i, at den sensoriske h\u00e5rcellebeskyttende aktivitet af bambus- og pilepolysaccharider kan bestemmes af deres monosaccharidsammens\u00e6tning. B\u00e5de mannose og uronsyre i bambus- og pilepolysaccharider bidrager til deres hurtige reduktion af ROS-indhold i sensoriske h\u00e5rceller og udviser derved beskyttende aktivitet mod sensoriske h\u00e5rceller.
\nBambus og pil vokser hurtigt, er meget modstandsdygtige over for stress, har store \u00f8konomiske fordele og en st\u00e6rk tilpasningsevne. I de senere \u00e5r er deres planteareal i Kina vokset hurtigt. P\u00e5 nuv\u00e6rende tidspunkt fokuserer forskningen i bambus og pil hovedsageligt p\u00e5 t\u00f8rkeresistens, tolerance over for salt og alkali samt sygdoms- og skadedyrsbek\u00e6mpelse, og der er kun f\u00e5 rapporter om effekten af deres ekstrakter. Denne unders\u00f8gelse bekr\u00e6ftede gennem in vivo-eksperimenter, at bambus- og pilepolysaccharider har en vis beskyttende aktivitet mod sensorisk h\u00e5rcelleskade induceret af aminoglykosidantibiotika, og fandt, at denne beskyttende aktivitet er t\u00e6t forbundet med antioxidantaktiviteten af bambus- og pilepolysaccharider. Dataene fra denne unders\u00f8gelse kan give nye eksperimentelle data til forebyggelse og behandling af l\u00e6gemiddelinduceret h\u00f8retab og hj\u00e6lpe med at udvide anvendelsesomr\u00e5derne for bambus og pil og fremme deres anvendelser af h\u00f8j v\u00e6rdi.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
Study on the protective activity of bamboo and willow polysaccharides on sensory hair cells based on zebrafish model Aminoglycoside drugs are antibiotics containing amino sugar molecules in their chemical structure, commonly used to treat infections caused by Gram negative bacteria and have a wide range of applications. However, these drugs have strong ototoxicity and nephrotoxicity. […]<\/p>","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[20],"tags":[],"yoast_head":"\n