Krooninen sairaus

tiivistelmä

Luuston lihasten surkastuminen, näkyvin fenotyyppinen piirre syöpä kuihtuminen, on usein havaittu syöpäpotilailla kemoterapiassa. Magnolia (M) uutettu

Magnolia officinalis

esittelee useita farmakologisia vaikutuksia, tulehdusta ja syöpää ehkäisevistä toimintaa. Tässä tutkimuksessa me tutkimme, Magnolia lisäravinteen suojaa kehittämistä kakeksian oireita virtsarakon syövän kantavien hiirten, joille kemoterapiaa. Yhdistetyt hoito Magnolia kanssa kemoterapeuttisten lääkeaineiden, kuten gemsitabiini ja sisplatiini (TGCM) tai gemsitabiinia (TGM), selvästi vaimentaa kehon painon ja luuston lihaskudoksen atrofiaa verrattuna perinteiseen kemoterapiaan (TGC). Antiatrophic vaikutus Magnolia voi liittyä inhibition myostatiinin ja aktiiviinimolekyylien muodostelma, samoin kuin FoxO3 transkriptionaalista aktiivisuutta johtuvat Akt aktivointia, mikä tukahduttaa ubikitiini ligaasit Murf-1 ja MAFbx /atrogin-1 ilmentymisen, sekä proteasomaalista entsyymin aktiivisuutta. Varsinkin Magnolia aiheuttama insuliinin kaltainen kasvutekijä 1 (IGF-1) tuotanto ja siihen liittyvät proteiinisynteesiä voi myös edistää sen suojaavia vaikutuksia. Vähentynyt ravinnon ja suoliston loukkaantumisen ja toimintahäiriöitä havaittu hiirillä TGC ryhmässä oli merkittävästi parantunut TGCM ja TGM ryhmiä. Lisäksi lisääntynyt tulehdusvasteet osoituksena korkeus proinflammatoristen sytokiinien muodostumisen ja NF-KB: n aktivaatio tapahtui atrophying lihaksen TGC ryhmä oli merkittävästi esti hiirissä yhdistetyn hoidon Magnolia. Yhteenvetona nämä tulokset tukevat joka Magnolia on lupaava chemopreventive täydentää estämään kemoterapian aiheuttama luurankolihasten surkastumista liittyy syöpäkakeksialle tukahduttamalla lihasten proteiinien hajoaminen, ja tulehdusreaktioita, sekä lisää IGF-1-välitteisen proteiinisynteesiä.

Citation: Chen MC, Chen YL, Lee CF, Hung CH, Chou TC (2015) täydentäminen Magnolia vaimentaa Luurankolihasvaikutukset atrofia virtsarakon syövän kantavien hiirten kemoterapiaa kautta tukahduttaminen FoxO3 aktivointi ja induktio IGF-1. PLoS ONE 10 (11): e0143594. doi: 10,1371 /journal.pone.0143594

Editor: Carlos E. Ambrósio, Faculty of Animal Sciences ja Food Engineering, University of Sao Paulo, Brasilia

vastaanotettu: toukokuu 20, 2015; Hyväksytty: 06 marraskuu 2015; Julkaistu 24. marraskuuta 2015

Copyright: © 2015 Chen et al. Tämä on avoin pääsy artikkeli jaettu ehdoilla Creative Commons Nimeä lisenssi, joka sallii rajoittamattoman käytön, jakelun ja lisääntymiselle millä tahansa välineellä edellyttäen, että alkuperäinen kirjoittaja ja lähde hyvitetään

Data Saatavuus: kaikki asiaankuuluvat tiedot ovat paperi.

Rahoitus: Tämä tutkimus tukivat avustusta Tzu-Chi General Hospital (TDRD103-40). Rahoittaja ei ollut roolia tutkimuksen suunnittelu, tiedonkeruu ja analyysi, päätös julkaista tai valmistamista käsikirjoituksen.

Kilpailevat edut: Kirjoittajat ovat ilmoittaneet, etteivät ole kilpailevia intressejä ole.

Johdanto

Cancer kakeksia on pidetty monimutkainen metabolinen oireyhtymä, joka on ominaista anoreksia, painon menetys, luurankolihasten surkastumista, tulehdus, ja heikentynyt aineenvaihdunnan toimintoihin [1]. Syöpäkakeksiassa on korkea kuolleisuus ja sairastuvuus ja sen esiintyvyys on niinkin korkea kuin 86% potilailla, joilla oli pitkälle edennyt syöpä [2, 3]. Näkyvin piirre syöpäkakeksialle on vakava luustolihasmassan tappio, joka on läheisessä yhteydessä kasvaimen kokoa, vaihe, ja tyyppi syövän huumeiden käytetty. Lisääntynyt lihasten proteiinien hajoaminen ja /tai vähentää proteiinisynteesiä ovat kriittisiä tekijöitä aiheuttavat lihasten surkastumista. Hajoamista lihasten proteiinin säätelee pääasiassa ubikitiinipromoottori-proteasomin järjestelmä (UPS), joka koostuu ubikitiinipromoottori aktivoivaan entsyymiin (E1), ubikitiini kantajaproteiini (E2), ja ubikitiini-entsyymien konjugoimiseksi (E3 tai E3-proteiini-ligaasi) [4 ]. Kun ubikitiinipromoottori ketju on kiinnitetty kohdeproteiinin alustan, kompleksi voidaan tunnistaa 26S-proteasomin ja pilkotaan peptidit [5]. Forkhead laatikko O (FoxO) on keskeinen transkriptiotekijä osuus transkription lihaksesta erityisiä E3-ligaasi, F-box (MAFbx) /atrogin-1, ja lihasten etusormi 1 (Murf-1), jotka ovat vastuussa lihasten proteiini ubikinaation ja hajoamista proteasomin [6, 7]. Kohonnut ubikitinoituja proteiinin ilmentymiseen ja proteasomiaktiivisuus havaittiin atrophying lihaksissa [8]. Sitä vastoin hiirissä, joilta puuttuu joko MAFbx tai Murf-1 näytteille lisää vastustuskykyä lihasten surkastumista [9], mikä viittaa siihen, että tukahduttaa UPS toiminta voi olla keskeinen tavoite vaimentamiseksi lihasten kuihtumista. Mekanismeja johtaen lihasten surkastuminen liittyy syöpäkakeksialle ovat hyvin monimutkaisia ​​ja monitekijäinen, ja välittävät vuorovaikutuksen kasvaimen tekijöistä, isäntä tekijät ja niiden vuorovaikutus. On tunnettua, että ylituotanto myostatiinin ja aktiviineille, tumatekijä-KB (NF-KB) -evoked tulehdusreaktioita, ja heikentynyt insuliinin kaltainen kasvutekijä 1 (IGF-1): sta riippuva proteiinisynteesiä liittyvät läheisesti patogeneesiin lihasten surkastumista [10, 11]. Siksi säännellään nämä lihasatrofia liittyviä reittejä voi olla mahdollinen strategia lievittämiseksi lihasmassan aiheuttamaa syöpäkakeksian.

Virtsarakon syöpä, useimmin esiintyvä kasvain virtsateiden, on huono ennuste. Kliinisesti, yhdistetty hoito gemsitabiinin (G) ja sisplatiinia (C) on yhteinen kemoterapeuttinen virtsarakon syövän [12]. Kuitenkin lukuisia haitallisia vaikutuksia, kuten elinvaurioita ja ruoansulatuskanavan limakalvon vaurioita, on havaittu kemoterapiaa [13-15], mikä rajoittaa niiden käyttöä. Lisäksi kehon painon lähinnä lihasten surkastumista on usein nähty syöpäpotilailla sisplatiinia [16]. Vaikka useat tällä hetkellä saatavilla ravitsemuksellisia, aineenvaihdunnan, ja farmakologiset hoidot käytetään estämään syöpäkakeksialle, tulokset ovat edelleen heikot tai epätyydyttävä. Siksi kehittää turvallisempia ja tehokkaampia chemopreventive apuaineita tai täydennyksiä vaimentaa myrkyllisyyttä ja syövän kehittymisen kuihtuminen kemoterapian aikana on erittäin kiireellinen.

Magnolia (kuvio 1A) eristettiin

Magnolia officinalis

, eli kiinalainen yrtti, hallussaan useita biologisia toimintoja kuten estämällä tulehdus, angiogeneesi, ja syövän kasvua [17, 18]. Kuitenkin vaikutukset Magnolia kasvainten ja kemoterapian aiheuttama syöpäkakeksialle ei ole raportoitu. Se on ensimmäinen tutkimus osoittaa, että yhdistetty hoito Magnolia tai korvaaminen sisplatiinin kanssa Magnolia merkittävästi parantaa lihasten surkastumista syövän hiirillä kemoterapiassa.

kemiallinen rakenne Magnolia (A) ja kokeen suunnittelusta tämän tutkimuksen (B) on esitetty. Kehon paino (C) päivittäiset ateriat (D) ja virtsarakon paino (E) eri ryhmissä mitattiin. Data ilmaistiin keskiarvona ± SEM (n = 5). *

P

0,05, **

P

0,01 vs. normaali ryhmä.

#

P

0,05 versus TGC ryhmä.

Methods

Reagenssit

T24 ihmisen virtsarakon syövän soluja inkuboitiin RPMI 1640 väliaineessa, joka sisälsi 10% naudan sikiön seerumia, 2 mmol /L L-glutamiinia, ja 100 U /ml penisilliini-streptomysiiniä. Magnolia kanssa 98% puhtaus saatiin lääketieteen ja farmasian teollisuuden teknologian ja Development Center (Taipei, Taiwan). Sen jälkeen, Magnolia liuotettiin DMSO: hon ja laimennettiin tarpeen mukaan, ja lopullinen DMSO-pitoisuus oli asetettu 1% (v /v). Sisplatiini ja gencitabine toimitti Eli Lilly (Indianapolis, IN, USA). Entsyymi-immunosorbenttimääritys (ELISA-pakkauksia), myostatiinin, aktiviini A, IGF-1, TNF-α, IL-6, ja IL-1β ostettiin R (2) T ryhmä (kasvain yksin ryhmä); (3) TGC ryhmä (gencitabine + sisplatiini hoidetussa ryhmässä): kasvaimen kantavien hiiret saivat gencitabine (1000 mg /m

2 per 3 päivää, ip) ja sisplatiinia (75 mg /m

2 /viikko, ip ); (4) TGCM ryhmä (gencitabine + sisplatiini + Magnolia hoidetussa ryhmässä): kasvaimen kantavien hiiret saivat Magnolia (10 mg /kg /päivä, i.p.) intraperitoneaalisen injektion jälkeen gencitabine ja sisplatiinin; ja (5) TGM ryhmä (gencitabine + Magnolia hoidetussa ryhmässä): kasvaimen kantavien hiiret saivat Magnolia (10 mg /kg /vrk, ip) intraperitoneaalisen injektion jälkeen gencitabine (1000 mg /m

2 per 3 päivää, ip ). Kukin ryhmä sisälsi 5 hiirtä. Kehon paino ja terveydentila hiiriä mitata ja seurata kohti kolme päivää. Jos jokin hiiri täyttää kriteerit eutanasian perustettu Institutional Animal Care ja Käytä komitea (IACUC) kuten ruokahaluttomuutta, heikkoutta, vakava painon laskua, kuolemaisillaan tila, ja infektio, joka arvioidaan ammatillinen eläinlääkäri, hiiret peruste eutanasian . Jälkeen 3 viikon hoidon jälkeen hiiret tapettiin käyttämällä CO

2, ja sen jälkeen suoritettiin tutkimuksen mukaan suunnittelu (kuvio 1B). Koemenetelmät Tämän tutkimuksen arvioitiin ja hyväksynyt eettinen komitea on IACUC of National Defense Medical Center (IACUC-14-044, Taipei, Taiwan).

Histologia ja Immunofluoresenssikoe

Kudokset olivat kiinnitettiin 10% formaldehydillä ja käsitellään histopatologia, jonka jälkeen hematoksyliinillä ja eosiinilla värjäys arvioida patologisia muutoksia kudoksissa. Suoliston vahinkoa sijoitettiin mukaisesti muunnetun histologinen pisteytys [20]. Sillä immunofluoresenssimäärityksellä, kun näytteitä inkuboitiin tietyn primaarisen vasta-aineen, fluoreseiini-isotiosyanaatti-kytketty sekundaarinen vasta-aine (1: 200, Abcam Cambridge, MA, USA) lisättiin 1 h ja sen jälkeen pesty fosfaattipuskuroidulla suolaliuoksella tween- 20. Sen jälkeen, kohdennettuja proteiinit valokuvattiin käyttäen fluoresenssimikroskooppia (Leica, Welzar, Saksa). Intensiteetti immunoreaktiivisuus mitattiin käyttämällä densitometriä ja MetaMorph kuva-analyysi-ohjelmisto.

suoliston toimintaa

suolen uutteet tyhjäsuolen valmistettiin 0,9% NaCl täydennetty proteinaasi-inhibiittori. Suuret suolen ruoansulatus entsyymi toimintaa, mukaan lukien leusiiniaminopeptidaasia (LAP, ruoansulatus entsyymin peptidejä), lipaasi (LIP, ruoansulatus entsyymi rasvojen), ja amylaasi (AMYL, ruoansulatus entsyymin sokerit), mitattiin. Biokemiallisia muuttujia määritettiin käyttäen Fuji DRI-CHEM 3030 analysaattori (Fuji Photo Film Co. Ltd., Tokio, Japani).

proteasomiaktiivisuus

luustolihaksista (kaksoiskantalihas) näytteistä oli leikeltiin ja huuhdeltiin jääkylmällä fosfaattipuskuroidulla suolaliuoksella poistaa verta. Proteasomin aktiivisuus sisältävä kymotrypsiini, trypsiini, ja kaspaasi määritettiin käyttäen kaupallisesti saatavilla Proteasome-Glo

™ 3-Substrate System Kit valmistajan ohjeiden mukaisesti.

Western-blottaus ja mittaus lihasten surkastumista liittyvistä Regulator

proteiininäytteet (100 ug proteiinia /kaista) ladattiin ja erotettiin 10% natriumdodekyylisulfaattia polyakryyliamidigeelissä ja siirrettiin sitten polyvinylideenifluoridi kalvoja ja estetty. Membraanit inkuboitiin sitten yön yli 4 ° C: ssa, joilla on erityisiä primaarisilla vasta-aineilla, minkä jälkeen lisättiin piparjuuriperoksidaasi-kytketty sekundaarinen vasta-aine (Abcam, Cambridge, UK). Immunoreaktiivinen nauhat määritettiin käyttäen kemiluminesenssi reagenssia (Amersham International plc., Buckinghamshire, UK) ja kvantitoitiin käyttäen densitometrisesti ja normalisoitu vastaavilla β-aktiini.

Tilastollinen analyysi

Tiedot ilmaistiin keskiarvona ± keskivirhettä (SEM). Tilastollinen analyysi eroista ryhmien suoritettiin käyttäen yksisuuntaista varianssianalyysi kanssa post hoc Bonferronin testi;

P

0,05 katsottiin tilastollisesti merkitsevä.

Tulokset

Magnolia ameliorates Body Painonpudotus

loppuun mennessä tämän tutkimuksen, käsittelemättömän on kasvain (T) oli menettänyt 9,6 ± 1,1% niiden alkupaino, kun taas normaalit hiiret olivat saaneet 7,3 ± 0,8% kehon painosta. TGC, TGCM, ja TGM ryhmät oli menettänyt 28 ± 2%, 14,5 ± 1,5%, ja 9,5 ± 0,9% kehon painosta, tässä järjestyksessä (kuvio 1C). Ravinnonsaannin väheni T ja kaikki hoidettujen ryhmien verrattuna normaalissa ryhmässä, ja TGC ryhmä osoitti alimman elintarvikkeiden saannin. Erityisesti yhdistetty hoito Magnolia ryhmien (TGCM, ja TGM) oli kasvava trendi ruoan saannin verrattuna TGC ryhmässä (kuvio 1 D). Lisäksi virtsarakon paino, mikä heijastaa kasvaimen kasvua, eri lääkettä saaneissa ryhmissä oli merkittävästi heikommat kuin että kasvain yksin ryhmä (kuvio 1 E). Mielenkiintoista on, että syövän vastainen vaikutus TGM ryhmässä oli suurempi kuin TGC ryhmässä. Nämä tulokset osoittivat, että Magnolia lisäravinteiden paitsi parantunut kuihtuminen oireita, mutta myös parantaa syövän vastaista vaikutusta kemoterapeuttisten.

Magnolia Estää enteropatian

enteropathy on yleinen haittavaikutus kemoterapian aikana heikentää siten suoliston ravintoaineiden imeytymistä ja kehon kasvuun [15]. Histologinen tutkimukset paljastivat, että TGC ryhmällä oli suolen vahinkoa eniten, kun taas vahinko on merkittävästi estänyt yhdistetyn hoidon Magnolia (kuvio 2A). Lisäksi vähentynyt suoliston ruoansulatus entsyymi, kuten LIP, LAP, ja AMYL esiintyvät TGC ryhmässä oli merkitsevästi purkaudu TGCM ja TGM ryhmiä (kuvio 2B).

morfologisia muutoksia suolen rakenne ja yleisarvosteluasteikko arvioitiin (A). Suoliston ruoansulatusentsyymien eri ryhmissä määritettiin (B). Data ilmaistiin keskiarvona ± SEM (n = 5). *

P

0,05, **

P

0,01, ***

P

0,001 verrattuna normaali ryhmä.

#

P

0,05,

##

P

0,01 vs. TGC ryhmä.

Magnolia Vähentää lihasten surkastumista ja Proteasome Activity

morfologinen tarkastelu lihaksia ja painon gastrocnemius ja Soleusmuskeln selvästi, että TGC ryhmä menetti luustolihasmassan eniten mukana korkeimmat proteasomiaktiivisuus näistä ryhmistä. Kuitenkin havaitut piirteet TGC ryhmässä oli suuresti vaimentuneet TGCM ja TGM ryhmiä (kuvio 3A ja 3B). Vuonna TGCM ja TGM ryhmien proteiinin ilmentymistä myostatin yhteensä FoxO3, Murf 1, ja MAFbx lihaksessa pienenivät; päinvastoin, ilmentyminen p-Akt ja p-FoxO3 oli merkittävästi lisääntynyt verrattuna TGC ryhmässä (kuvio 3D). Lisäksi muodostumista myostatin ja aktiviini A laskenut huomattavasti yhdistetyn hoidon Magnolia erityisesti TGM ryhmässä verrattuna TGC ryhmässä (kuvio 3C).

kuvia lihaksen raajojen ja paino gastrocnemiuksen ja Soleusmuskeln valokuvattiin tai mitattiin (A). Proteasomin aktiivisuuden (B), tasot myostatiinin, ja aktiviini A (C), ja proteiinin ilmentymistä atrogenic geenien (D) lihasten määritettiin. Data ilmaistiin keskiarvona ± SEM (n = 5). *

P

0,05, **

P

0,01, ***

P

0,001 verrattuna normaali ryhmä.

#

P

0,05,

##

P

0,01,

###

P

0,001 versus TGC ryhmä.

Magnolia vaimentaa lihasatrofia liittyvistä Gene Expression ja Lisäykset IGF-1-säädelty signalointi

Samoin ilmaus FoxO3, Murf-1, ja MAFbx vuonna lihas määräytyy immunofluoresenssivärjäyksen pieneni huomattavasti vuonna TGCM ja TGM ryhmissä verrattuna TGC ryhmässä (kuvio 4A). Erityisesti merkitty lisäystä tuotannon IGF-1 ja ilmaisu IGF-1, p-mTOR, p-p70S6K ja p-4EBP-1 havaittiin TGCM ja TGM ryhmissä verrattuna TGC ryhmässä (kuvio 4B ).

määrät FoxO3, Murf-1 ja MAFbx määritettiin immunofluoresenssin (A) ja IGF-1-tasot ja niihin liittyvät proteiinisynteesiä signalointireitin lihaksen eri ryhmien määritettiin (B). Data ilmaistiin keskiarvona ± SEM (n = 5). *

P

0,05, **

P

0,01, ***

P

0,001 verrattuna normaali ryhmä.

#

P

0,05,

##

P

0,01,

###

P

0,001 versus TGC ryhmä.

Magnolia Estää tulehdusreaktioita

seerumissa ja lihasten proinflammatoristen sytokiinien kuten TNF-α, IL-6 ja IL-1β että TGCM ja TGM ryhmät olivat selvästi alemmat kuin TGC ryhmässä (kuvio 5A ja 5B). Lisäksi C-reaktiivinen proteiini (CRP), ilmentyminen ja NF-KB-aktivaation lihaksissa merkittävästi estyy TGCM ja TGM ryhmiä verrattuna TGC ryhmässä (kuvio 5B).

seerumin (A) ja proteiinin ilmentyminen proinflammatoristen sytokiinien, CRP ja fosfo-NF-KB-lihasten (B) mitattiin. Data ilmaistiin keskiarvona ± SEM (n = 5). *

P

0,05, **

P

0,01, ***

P

0,001 verrattuna normaali ryhmä.

#

P

0,05,

##

P

0,01 vs. TGC ryhmä.

Keskustelu

Epidemiologiset ja kliiniset tutkimukset ovat vahvistaneet, että syöpäkakeksialle läheisesti liittyy huonoon ennusteeseen ja korkea kuolleisuus syöpäpotilailla. Vaikka kemoterapia on yhteinen hoitoa syöpään, useita sivuvaikutuksia, kuten syövän kehittymiseen kuihtuminen, on raportoitu. Siten miten estää ja vaimentaa kemoterapian aiheuttama syöpä kuihtuminen on ollut keskeinen huolenaihe syöpähoidon aikana. Tässä tutkimuksessa osoitimme, että yhdistetyn hoidon Magnolia (TGCM ja TGM) tehokkaasti lievittää kehon painon ja lihasten surkastumista esiintyvät virtsarakon tuumoreita kantavaa hiirtä gemsitabiiniryhmässä ja sisplatiini (TGC), mikä edistää sen kliinisessä käytössä. On tunnettua, että ylläpitää normaalia suoliston rakenne ja toiminta on välttämätöntä ravinnontarpeestaan ​​ja kehon kasvuun. Tuloksemme paljasti, että yhteiskäsittely kanssa Magnolia paransi merkittävästi vahinkoja ja heikentynyt ruoansulatusentsyymien suolen järjestelmän kakektisen eläinmallissa, jonka käytöllä voidaan tehostaa ravinnon ja painonnousun.

lihasmassa ohjataan dynaamisesti tasapaino proteolyysin ja synteesi lihaksen proteiineja. Myostatiinin kuuluvat transformoivan kasvutekijä-β (TGF-β) superperheen ilmenee pääosin luustolihaksiin. Myostatiini on kriittinen negatiivinen säätelijä luuston lihasten kasvua mahdollisesti estämällä myoblas- leviämisen ja myogeneesin [21]. Sen sijaan, estämällä myostatiinin aktiivisuutta merkittävästi kasvattaa lihasten kokoa ja fyysistä voimaa [22]. Aktiviineja, jäsen TGF-β-superperheen, toimivat voimakkaasti indusoivia laukaisemiseksi luustolihasten surkastumista. On kaksi isoformia: aktiviini A ja activin B, ja activin A pidetään suurten muodossa aktiviineiksi. Mielenkiintoista on, että toimien myostatiinin ja aktiviineille suoritetaan sitoutumisesta samaan lihakseen pinnan reseptorin sisältävä kompleksi tyypin II aktiiviinimolekyylien reseptoreihin (ActRIIA ja ActRIIB) ja tyyppi-I aktiiviinimolekyylien reseptorit (ALK4 ja Alk 5) [23]. Ylituotanto myostatiinin ja aktiviinin A on ollut havaittu sekä syövän potilaille, jotka kärsivät kakeksia ja syövän eläinmalleissa kuihtuminen [24, 25]. Tutkimustulosten perusteella että kohonneet myostatin ja aktiiviinimolekyylien Tasot lihaksissa ja TGC konserniin inhiboivat merkittävästi Magnolia lisäravinteiden, Magnolia välittämää vaimennus lihasten surkastuminen voi olla ainakin osittain johtuvan tukahduttaa myostatiinin ja aktiiviinimolekyylien vapautuminen.

joukossa isoformeja FoxO perheen luustolihaksiin, FoxO3 ratkaiseva rooli patogeneesissä lihasten kuihtumista. Aktiivisuus FoxO on tiukasti säädeltyä, että muutos solunosasijaintia FoxO ja sen hajoamistuotteet. Kun FoxO fosforyloituu Akt, se voidaan viedä tumasta on kaperonin 14-3-3 riippuva prosessi. 14-3-3-sitoutuneen sytoplasmisen fosforyloitujen FoxO proteiineja sitten hajotetaan proteasomin [26]. Erityisesti vastauksena myostatiinin /aktiviinit, Akt inhiboituu, jolloin tuloksena on laskua FoxO fosforylaation ja kertymistä dephospho-FoxO, joka on aktiivinen muoto FoxO [27]. Sitten aktivoitu FoxO translokoituu tumaan, jossa se aktivoi transkriptiota lihas-spesifisten atrogenic geenejä, kuten Murf-1 ja MAFbx. Lisäksi FoxO3 sääntelemättömien autophagy voi edistää lihasten proteiinien hajoaminen [28]. Kohonnut fosforyloitu FoxO3 johtuvat aktivointi Akt ja huomattavaan vähenemiseen koko FoxO3 proteiinin ilmentymisen löytyivät Magnolia yhdistelmä ryhmät (TGCM ja TGM) verrattuna TGC ryhmässä. Lisäksi meidän julkaisemattomia tiedot osoittivat, että yhdistys 14-3-3 kanssa fosfo-FoxO3 sytoplasmassa oli lisääntynyt TGCM ja TGM ryhmiä, jotka voivat tarjota järkevä selitys parantamiseksi FoxO3 proteiinien hajoaminen. Kuten odotettua, FoxO3-välitteinen alavirtaan Murf-1 ja MAFbx ilmaisun ja proteasomiaktiivisuus lihaskudoksen vähenivät huomattavasti vuonna TGCM ja TGM ryhmiä. Yhdessä vaimennus lihasten proteiinia erittely Magnolia voidaan säännellä tukahduttamalla myostatin /activin /FoxO3 /Murf-1 /MAFbx signalointireitin ja proteasomiaktiivisuus lihas.

Merkittävä rooli IGF-1 stimuloivat lihaksen proteiinisynteesiä on hyväksytty [29], joka voidaan moduloida aktivoituminen PI3K /Akt /nisäkkään rapamysiinin kohde (mTOR) cascade johtaa fosforylaatioon proteiinin translaation säätävät kuten p70S6K ja 4EBP-1 [30]. Aiempi tutkimus on osoittanut, että lihassurkastumatilaan syövän kuihtuminen oli vahvasti sidoksissa downregulation mTOR /p70S6K /4EBP1 reitin [31]. Päinvastoin, siirtogeenisiä hiiriä, jotka yli-ilmentävät IGF-1 osoittavat lihasmassan liikakasvu [32]. A novel löydös on, että merkittävä väheneminen IGF-1 tuotantoa ja ilmaisun sekä loppupään mTOR /p70S6K /4EBP1signaling reitin tapahtunut atrophying lihas TGC ryhmä merkittävästi päinvastaiseksi hiiriä TGCM ja TGM ryhmien . On raportoitu, että myostatiinin ja proinflammatoristen sytokiinien pystyvät haittaamatta IGF-1 hyötyosuus ja IGF-1 signalointi [33, 34]. Näin ollen, Magnolia aktivoitu IGF-1-riippuvaisia ​​menetelmiä voidaan seurausta inhibition myostatiinin muodostumista ja tulehdusreaktioita. Lisäksi, IGF-1 voi käynnistää Akt aiheuttama FoxO fosforylaation ja sitä seuraavan hajoamisen [35]. Nämä havainnot osoittavat, että IGF-1 paitsi voimistaa proteiinisynteesiä, mutta myös estää lihasten proteiinien hajoaminen. Niinpä induktio proteiinia sukupolven aktivoimalla IGF-1 /mTOR /p70S6K /4EBP1 signalointi voi myös osaltaan vaimennus kehon painon alenemista Magnolia.

systeemitulehdus herättämän NF-KB voi aiheuttaa lihasten surkastumista aktivaation kautta UPS, estämällä Akt aktivoinnin, ja heikentynyt lihasten erilaistumisen ja myogeneesin [36]. Tulehdusta edistäviä sytokiineja, mukaan lukien TNF-α, IL-6, ja IL-1β on pidetty ratkaisevia tekijöitä aiheuttavan syöpää kakeksia ja lihasatrofia [11, 37]. Korkeammat seerumin proinflammatoristen sytokiinien ja lisäsi NF-KB: n aktivoitumisen on todettu syöpäpotilailla, joiden kakeksia [38]. Tuloksemme osoittivat, että Magnolia lisäravinteiden vähentää huomattavasti seerumin ja lihasten proinflammatoristen sytokiinien tasoja, NF-KB: n aktivaation ja CRP, biomarkkeri systeeminen tulehdus [39], verrattuna TGC ryhmässä, viittaa siihen, että anti-inflammatorinen vaikutus Magnolia voi olla mukana sen kakeksian toimintaan. Kiinnostavaa kyllä, havaitsimme, että suojaavia vaikutuksia TGM ryhmän olivat yleensä vahvempia kuin TGCM ryhmän, jotka tukivat Magnolia voi olla suotuisa vaihtoehto korvata enemmän myrkyllisiä sisplatiini vaimentamiseksi myrkyllisyyden ja estää syöpäkakeksialle kehitystä. Lopuksi yhdistettynä hoidon Magnolia alentaa merkittävästi kemoterapian aiheuttama kuihtuminen oireita, etenkin kehon painon ja lihasten surkastumista. Taustalla molekyylitason mekanismit voivat sisältää inhibitio myostatiinin /aktiviinin /FoxO3 ja NF-KB: n välittämä lihasten proteiinien hajoaminen, ja parantaminen IGF-1-riippuvaista proteiinisynteesiä (kuvio 6). Yhdessä Magnolia voi olla lupaava chemopreventive ainetta tai täydentää vaimentamaan luurankolihasten surkastumista liittyy syöpäkakeksian.

Yhdistetty hoito Magnolia inhiboi myostatin /activin /FoxO3 cascade, proinflammatoristen sytokiinien muodostumista, ja NF-KB: , mikä tukahduttaa ubikitiinipromoottori E3 (MAFbx ja MuRF1) ilmaisun, ja proteasomiaktiivisuus, joka puolestaan ​​vaimentaa lihaksen proteiinin proteolyysiä. Samalla parannetaan proteiinisynteesiä aktivoimalla IGF-1-säänneltyjen signalointi, ja estää suoliston vaurioita ja anoreksia voi myös edistää sen suojaava vaikutus. Yhdessä Magnolia voi olla mahdollinen lisä vähentää lihasten surkastuminen liittyy syöpäkakeksian kemoterapian aikana.