Estudio preliminar sobre el efecto protector de la icariina activando la v\u00eda de se\u00f1alizaci\u00f3n Nrf2 contra la lesi\u00f3n inducida por D-galactosa en c\u00e9lulas Sertoli 15P-1 testiculares de rat\u00f3n.
\nCon el continuo desarrollo de la econom\u00eda y la sociedad y la creciente presi\u00f3n sobre la supervivencia de las personas, la infertilidad se ha convertido en un problema mundial. Las investigaciones han descubierto que alrededor de 15% de las parejas de todo el mundo sufren infertilidad, siendo los factores masculinos responsables de alrededor de 50%, y el mecanismo a\u00fan no se conoce del todo. Las c\u00e9lulas de Sertoli testiculares, como \u00fanicas c\u00e9lulas som\u00e1ticas conectadas a las c\u00e9lulas espermatog\u00e9nicas, rodean estructuralmente a las c\u00e9lulas madre espermatogonias, a las espermatogonias y a varios niveles de c\u00e9lulas espermatog\u00e9nicas, formando una barrera testicular sangu\u00ednea a trav\u00e9s de varias prote\u00ednas de uni\u00f3n herm\u00e9tica como la Occludina y la Claudina-1. Las investigaciones han demostrado que las c\u00e9lulas de sost\u00e9n testicular segregan diversos factores de crecimiento, como el factor neurotr\u00f3fico derivado de la l\u00ednea celular glial (GDNF), la prote\u00edna morfogen\u00e9tica \u00f3sea-4 (BMP4) y el factor de c\u00e9lulas madre (SCF), que regulan la proliferaci\u00f3n y diferenciaci\u00f3n de las c\u00e9lulas madre espermatogonias y favorecen la formaci\u00f3n de espermatozoides. En otro estudio se observ\u00f3 que las ratas macho expuestas al cromo hexavalente durante el embarazo mostraban una regulaci\u00f3n a la baja de la expresi\u00f3n de las prote\u00ednas de uni\u00f3n estrecha Occludin y Claudin-1 en las c\u00e9lulas de sost\u00e9n despu\u00e9s de la edad adulta, lo que provocaba un aumento de la apoptosis de las c\u00e9lulas espermatog\u00e9nicas y un deterioro de la producci\u00f3n de esperma. Bajo estimulaci\u00f3n por estr\u00e9s t\u00e9rmico, las c\u00e9lulas de Sertoli testiculares bovinas se da\u00f1an, y los niveles de ARNm de GDNF y SCF se regulan a la baja, lo que conduce a la disfunci\u00f3n esperm\u00e1tica. Por tanto, mejorar la estructura y funci\u00f3n de las c\u00e9lulas de sost\u00e9n puede ser una nueva v\u00eda para tratar la infertilidad masculina.<\/p>\n
El epimedio es una hierba medicinal tradicional china con propiedades nutritivas, registrada por primera vez en el \"Shennong Bencao Jing\". Tonifica el yang del ri\u00f1\u00f3n, fortalece los m\u00fasculos y los huesos y disipa el viento y la humedad. La investigaci\u00f3n farmacol\u00f3gica moderna ha demostrado que el Epimedium tiene efectos significativos en el retraso del envejecimiento y la mejora de la funci\u00f3n reproductora masculina. Su principal ingrediente activo es la icariina (ICA). Los estudios han descubierto que el ICA puede promover la proliferaci\u00f3n de c\u00e9lulas de Sertoli primarias en ratas y mejorar la funci\u00f3n de las c\u00e9lulas de Sertoli masculinas. Las investigaciones han demostrado que el ICA puede mejorar la funci\u00f3n reproductora de las ratas al aumentar los niveles de expresi\u00f3n del ARNm de los receptores de la hormona fol\u00edculo estimulante y de la prote\u00edna de uni\u00f3n estrecha Claudin-11 en las c\u00e9lulas de sost\u00e9n, mejorando as\u00ed la resistencia al estr\u00e9s antioxidante del tejido testicular. El factor nuclear eritroide como 2 (Nrf2), como principal regulador del sistema de defensa celular del organismo, regula la expresi\u00f3n de una serie de genes que codifican prote\u00ednas antioxidantes y prote\u00ednas de respuesta al estr\u00e9s oxidativo mediante la uni\u00f3n a secuencias potenciadoras en la regi\u00f3n reguladora promotora de elementos de respuesta antioxidante (ARE), coordinando respuestas de ajuste fino a diversas condiciones de estr\u00e9s y ataques da\u00f1inos, y logrando la homeostasis del microambiente celular. Las investigaciones han descubierto que el Epimedium puede aliviar el da\u00f1o hep\u00e1tico inducido por el estr\u00e9s oxidativo mediante la activaci\u00f3n de Nrf2. Nuestra investigaci\u00f3n anterior descubri\u00f3 que el ICA puede aliviar el da\u00f1o del ADN en las c\u00e9lulas germinales testiculares de ratas que envejecen naturalmente mediante la regulaci\u00f3n de Nrf2. El ICA puede aumentar la expresi\u00f3n proteica de las prote\u00ednas Occludin y Claudin-1, relacionadas con las uniones estrechas, en la l\u00ednea celular TM4 de soporte testicular de rat\u00f3n inducida por D-Gal. Sin embargo, actualmente no existe ning\u00fan informe de investigaci\u00f3n sobre si el ICA puede mejorar el da\u00f1o celular 15P-1 inducido por D-Gal a trav\u00e9s de la v\u00eda de se\u00f1alizaci\u00f3n Nrf2. Estudios anteriores han demostrado que D-Gal puede inducir da\u00f1os en la uni\u00f3n estrecha en las c\u00e9lulas TM4 de la l\u00ednea celular de soporte testicular de rat\u00f3n. Por lo tanto, este experimento utiliz\u00f3 c\u00e9lulas 15P-1 inducidas por D-galactosa (D-Gal) como modelo de da\u00f1o para explorar el efecto protector y el mecanismo de ICA en el da\u00f1o de las c\u00e9lulas de Sertoli a partir de la v\u00eda de se\u00f1alizaci\u00f3n Nrf2.<\/p>\n
En los \u00faltimos a\u00f1os, la OMS ha reconocido la infertilidad como un problema de salud p\u00fablica. La tasa de incidencia de la infertilidad en la poblaci\u00f3n general ha aumentado a\u00f1o tras a\u00f1o, afectando a cerca de 15% de las parejas en edad f\u00e9rtil en el mundo. Las investigaciones muestran que en Estados Unidos y otros pa\u00edses occidentales el recuento de espermatozoides disminuye en 1,5% anualmente, y se calcula que cerca de 70 millones de parejas en todo el mundo han sido v\u00edctimas de la infertilidad o la esterilidad. Una encuesta epidemiol\u00f3gica a gran escala realizada por la OMS descubri\u00f3 que aproximadamente la mitad de la infertilidad de las parejas est\u00e1 causada por factores masculinos, y el mecanismo a\u00fan no se conoce del todo.<\/p>\n
Las investigaciones han descubierto que D-Gal puede reducir el n\u00famero y la funci\u00f3n de las c\u00e9lulas TM4 de la l\u00ednea celular de sost\u00e9n del rat\u00f3n. Por lo tanto, elegimos el modelo D-Gal para evaluar si ICA puede aliviar el da\u00f1o celular 15P-1. Hay informes de la literatura que despu\u00e9s del tratamiento con 35, 70, y 140 \u03bc M ICA en c\u00e9lulas endoteliales ECV-304, la tasa de inhibici\u00f3n celular fue 1,2% y no hubo citotoxicidad significativa. Los resultados de MTT de este experimento mostraron que en comparaci\u00f3n con el grupo de control, cuando ICA se utiliz\u00f3 solo para tratar las c\u00e9lulas 15P-1, el IC50 fue mayor que 50% a una concentraci\u00f3n de 40 \u03bc M, lo que indica que ICA no ten\u00eda citotoxicidad significativa. Nuestra investigaci\u00f3n preliminar encontr\u00f3 que ICA tiene un efecto protector sobre el da\u00f1o celular TM4 tratados con D-Gal, y tiene un efecto proliferativo significativo en concentraciones de 0,5 y 1 \u03bc M. Los resultados de MTT de este experimento tambi\u00e9n mostr\u00f3 que en comparaci\u00f3n con el grupo de tratamiento D-Gal, ICA aument\u00f3 la tasa de supervivencia celular de una manera dependiente de la concentraci\u00f3n en 0,125-1 \u03bc M, y tuvo un efecto promotor significativo sobre la proliferaci\u00f3n celular en concentraciones de 0..5 y 1 \u03bc M. El efecto promotor de la ACI se debilit\u00f3 cuando la concentraci\u00f3n fue mayor que 1 \u03bc M, que puede ser debido a la mayor duraci\u00f3n de la estimulaci\u00f3n de D-Gal en 15P-1 c\u00e9lulas en este experimento, el da\u00f1o celular m\u00e1s grave, y en gran medida el aumento de la sensibilidad de las c\u00e9lulas da\u00f1adas a la estimulaci\u00f3n de drogas, mostrando as\u00ed un fen\u00f3meno de promoci\u00f3n de baja concentraci\u00f3n y la inhibici\u00f3n de alta concentraci\u00f3n. Las c\u00e9lulas de Sertoli testiculares son c\u00e9lulas som\u00e1ticas localizadas en los t\u00fabulos semin\u00edferos de los test\u00edculos que est\u00e1n directamente conectadas con las c\u00e9lulas espermatog\u00e9nicas. Regulan la proliferaci\u00f3n y diferenciaci\u00f3n de las c\u00e9lulas madre espermatogonias y promueven la formaci\u00f3n de espermatozoides mediante la secreci\u00f3n de diversas citoquinas como GDNF, BMP4 y SCF. El GDNF es un miembro de la superfamilia del factor de crecimiento transformante beta y un factor importante en la regulaci\u00f3n de la proliferaci\u00f3n de las c\u00e9lulas madre espermatogonias. Desempe\u00f1a un papel crucial en el desarrollo de las c\u00e9lulas reproductoras masculinas y en el desarrollo testicular temprano. BMP4 y SCF son factores importantes que promueven la diferenciaci\u00f3n de las c\u00e9lulas madre espermatogonias. Investigaciones anteriores de nuestro grupo de investigaci\u00f3n han demostrado que los flavonoides totales de Epimedium pueden aumentar los niveles de ARNm y prote\u00ednas de GDNF, BMP4 y SCF secretados por las c\u00e9lulas de Sertoli en test\u00edculos de ratas que envejecen naturalmente, mejorando la funci\u00f3n de secreci\u00f3n de las c\u00e9lulas de Sertoli. Los resultados mostraron que, en comparaci\u00f3n con el grupo de control, los niveles de expresi\u00f3n de ARNm y prote\u00edna de los factores secretados por las c\u00e9lulas de Sertoli disminuyeron significativamente tras el tratamiento con D-Gal, mientras que los niveles de expresi\u00f3n de ARNm y prote\u00edna de los factores secretados por las c\u00e9lulas de Sertoli aumentaron significativamente en 15P-1 tras el tratamiento con ICA. El ICA puede mejorar la funci\u00f3n secretora de las c\u00e9lulas de Sertoli testiculares 15P-1.<\/p>\n
Las uniones estrechas entre las c\u00e9lulas de sost\u00e9n son el componente m\u00e1s importante de la barrera testicular sangu\u00ednea, e incluyen principalmente las tres familias de prote\u00ednas transmembrana de Occludina, Claudina y prote\u00ednas de adhesi\u00f3n, as\u00ed como la familia de prote\u00ednas citoplasm\u00e1ticas de la uni\u00f3n de bloqueo. Las uniones estrechas entre c\u00e9lulas no s\u00f3lo protegen a las c\u00e9lulas reproductoras de la invasi\u00f3n del sistema inmunitario y proporcionan un buen entorno fisiol\u00f3gico para la espermatog\u00e9nesis, sino que tambi\u00e9n permiten que los espermatocitos pre-finos y post-finos atraviesen regularmente la barrera testicular sangu\u00ednea para su posterior desarrollo. Las investigaciones han descubierto que la occludina y la claudina son las primeras prote\u00ednas de membrana de uni\u00f3n estrecha identificadas, y que la capacidad de uni\u00f3n estrecha y la funci\u00f3n de barrera epitelial est\u00e1n mediadas principalmente por la claudina. Otro estudio ha demostrado que la inyecci\u00f3n de un p\u00e9ptido sint\u00e9tico de Occludina en test\u00edculos de rata puede eliminar de forma reversible la mayor\u00eda de las espermatogonias al cabo de 27 d\u00edas, mientras que la eliminaci\u00f3n de Occludina in vitro tambi\u00e9n puede provocar una disminuci\u00f3n de la funci\u00f3n de uni\u00f3n estrecha de las c\u00e9lulas de sost\u00e9n. Los resultados de este experimento mostraron que, en comparaci\u00f3n con el grupo de control, la expresi\u00f3n de la prote\u00edna de la uni\u00f3n estrecha en las c\u00e9lulas 15P-1 disminuy\u00f3 tras el tratamiento con D-Gal, mientras que la expresi\u00f3n de la prote\u00edna de la uni\u00f3n estrecha en las c\u00e9lulas de soporte 15P-1 aument\u00f3 significativamente tras el tratamiento con ICA. El ICA tiene un efecto protector sobre el da\u00f1o de la prote\u00edna de la uni\u00f3n estrecha en las c\u00e9lulas 15P-1 de soporte.<\/p>\n
Cuando el organismo se encuentra en un estado normal, la prote\u00edna Kelch like ECH associated protein-1 (Keap1) recluta a Nrf2 y forma un complejo en el citoplasma que es degradado por la proteasa ubiquitina; cuando se produce estr\u00e9s oxidativo, Nrf2 se disocia de Keap1, y Nrf2 se traslada del citoplasma al n\u00facleo para unirse a ARE, activando la transcripci\u00f3n de genes protectores corriente abajo como HO-1 y NQO1, resistiendo as\u00ed el da\u00f1o por estr\u00e9s oxidativo causado por diversos est\u00edmulos al organismo. Nuestras investigaciones anteriores han demostrado que el ICA puede aliviar el da\u00f1o testicular del ADN en ratas que envejecen de forma natural y mejorar el declive de la funci\u00f3n reproductiva causado por el envejecimiento mediante la activaci\u00f3n de la v\u00eda de se\u00f1alizaci\u00f3n Nrf2\/HO-1. Esto sugiere que la mejora de la disfunci\u00f3n espermatog\u00e9nica por ICA puede estar relacionada con la v\u00eda de se\u00f1alizaci\u00f3n Nrf2. Estudios anteriores han demostrado que la ACI puede mejorar el da\u00f1o celular TM4 inducido por D-Gal en la l\u00ednea celular de soporte testicular. Por lo tanto, este estudio utiliz\u00f3 Western blot para detectar prote\u00ednas de la v\u00eda Nrf2. Los resultados mostraron que, en comparaci\u00f3n con el grupo de control, los niveles de expresi\u00f3n de importantes prote\u00ednas de la v\u00eda Nrf2, HO-1 y NQO-1 en las c\u00e9lulas 15P-1 se redujeron significativamente tras la estimulaci\u00f3n con D-Gal, mientras que aumentaron significativamente tras la administraci\u00f3n de ICA. Posteriormente, detectamos la expresi\u00f3n y localizaci\u00f3n de Nrf2 mediante inmunofluorescencia. En comparaci\u00f3n con el grupo de control normal, la expresi\u00f3n de fluorescencia de Nrf2 en el n\u00facleo de las c\u00e9lulas 15P-1 en el grupo de tratamiento D-Gal se debilit\u00f3, pero mejor\u00f3 despu\u00e9s del tratamiento ICA. Los resultados anteriores sugieren que el da\u00f1o funcional y estructural de las c\u00e9lulas 15P-1 est\u00e1 relacionado con la regulaci\u00f3n a la baja de la v\u00eda de se\u00f1alizaci\u00f3n Nrf2, que conduce a una disminuci\u00f3n de la capacidad antioxidante celular. El ICA puede mejorar el da\u00f1o de las c\u00e9lulas 15P-1 aumentando su capacidad antioxidante.<\/p>\n
En resumen, el ACI puede aumentar los niveles de expresi\u00f3n de las prote\u00ednas relacionadas con la secreci\u00f3n GDNF, BMP4, SCF, as\u00ed como las prote\u00ednas relacionadas con la uni\u00f3n estrecha Occludin y Claudin-1 en las c\u00e9lulas 15P-1 mediante la activaci\u00f3n de la v\u00eda de se\u00f1alizaci\u00f3n Nrf2, mejorando as\u00ed el da\u00f1o inducido por D-Gal en las c\u00e9lulas 15P-1. Este experimento ha sentado las bases te\u00f3ricas de nuestra investigaci\u00f3n posterior sobre el efecto protector y el mecanismo del ACI en las c\u00e9lulas germinales. Este experimento ha sentado las bases te\u00f3ricas para nuestra investigaci\u00f3n posterior sobre el efecto protector y el mecanismo de ICA en las c\u00e9lulas germinales, con el fin de explorar mejor el valor de aplicaci\u00f3n de la medicina herbal china Epimedium en el sistema reproductivo, y proporcionar nuevas direcciones para el tratamiento cl\u00ednico de la infertilidad masculina.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
Preliminary study on the protective effect of icariin activating Nrf2 signaling pathway against D-galactose-induced injury in mouse testicular Sertoli 15P-1 cells With the continuous development of the economy and society and the increasing pressure on people’s survival, infertility has become a global problem. Research has found that about 15% of couples worldwide suffer from infertility, […]<\/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