जर्नल ऑफ क्लिनिकल न्यूट्रिशन एंड मेटाबॉलिज्म

क्लिनिकल न्यूट्रिशन 2017: मानव गर्भनाल शिरा एंडोथेलियल कोशिकाओं (HUVECs) में NF-ΎºB जीन अभिव्यक्ति पर अलग-अलग मैग्नीशियम सांद्रता का प्रभाव - लुजैन अल्मोसा - नॉटिंघम विश्वविद्यालय

लुजैन अल्मोसा, एएम साल्टर और एससी लैंगली-इवांस

मैग्नीशियम में सूजनरोधी और एंटीऑक्सीडेंट प्रभाव होते हैं, और शरीर की प्रतिरक्षा कोशिकाओं को सक्रिय करने में इसकी रक्षात्मक भूमिका होती है। इसके अलावा, मैग्नीशियम एंडोथेलियल फ़ंक्शन को बढ़ाता है और एथेरोस्क्लेरोसिस को रोकता है। सूजन एथेरोस्क्लेरोसिस की प्रगति के लिए एक जोखिम कारक है और इसे सक्रिय बी कोशिकाओं (NF-κB) सक्रियण के न्यूक्लियर फैक्टर कप्पा लाइट चेन एन्हांसर द्वारा मध्यस्थ किया जा सकता है, जो सूजन के विकास में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है क्योंकि जब NF-κB नाभिक में स्थानांतरित होता है और प्रमोटर क्षेत्रों से जुड़ता है, तो यह कई सूजन संबंधी मध्यस्थों के प्रतिलेखन को आरंभ करता है। सूजन के जवाब में, NF-κB इंटरसेलुलर एडहेसन मॉलिक्यूल-1 (ICAM-1), वैस्कुलर सेल एडहेसन मॉलिक्यूल-1 (VCAM1) और सूजन संबंधी साइटोकिन्स के प्रतिलेखन को बढ़ाता है, जो एंडोथेलियल कोशिकाओं की बाधा के माध्यम से रक्त वाहिका लुमेन से ल्यूकोसाइट्स के ट्रांसमाइग्रेशन में सहायता करता है और सब एंडोथेलियल स्पेस में होता है। इस अध्ययन में हमने NF-κB की अभिव्यक्ति पर मैग्नीशियम की विभिन्न सांद्रताओं के प्रभाव को निर्धारित किया। HUVECs को विभिन्न MgSO4 सांद्रताओं में संवर्धित किया गया: 0.1 मिमी, 5 मिमी और शारीरिक परिसंचारी सांद्रता से तुलना की गई। NF-κB की अभिव्यक्ति mRNA स्तर पर मात्रात्मक वास्तविक समय पीसीआर द्वारा निर्धारित की गई थी। मैग्नीशियम की कमी वाले (0.1 मिमी) कोशिकाओं में NF-κB की अभिव्यक्ति में उल्लेखनीय वृद्धि देखी गई, जिन्हें 4 घंटे के लिए 0.5 μg लिपोपॉलीसेकेराइड से उत्तेजित किया गया था (34%, P=0.032), इसके अलावा, मैग्नीशियम-उपचारित (5 मिमी), LPS उत्तेजित HUVECs में NF-κB अभिव्यक्ति का एक उल्लेखनीय दमन देखा गया (31%, P=0.048), 1 मिमी शारीरिक सांद्रता के सापेक्ष। इन आंकड़ों से पता चलता है कि मैग्नीशियम एनएफ-κबी की अभिव्यक्ति के साथ विपरीत रूप से जुड़ा हुआ था, जो एंडोथेलियल कोशिकाओं में सूजन संबंधी फेनोटाइप की अधिक अभिव्यक्ति को प्रेरित करता है और कई हृदय रोगों के रोगजनन से जुड़ा हुआ है।

हमने मानव नाभि शिरा एंडोथेलियल कोशिकाओं में लिपोपॉलीसेकेराइड प्रेरित अपोप्टोसिस पर बर्बेरीन के प्रभावों और प्रभाव की मध्यस्थता करने वाले आणविक तंत्रों की जांच की। LPS-प्रेरित सेल अपोप्टोसिस और व्यवहार्यता पर बर्बेरीन के प्रभावों को 5-एथिनिल-2-डीऑक्सीयूरिडीन धुंधलापन, फ्लो साइटोमेट्री और सेल काउंटिंग किट-8 परख के साथ मापा गया। प्रोएपोप्टोटिक और एंटीएपोप्टोटिक प्रोटीन या सिग्नलिंग मार्गों की अभिव्यक्ति और/या सक्रियण, जिसमें कैस्पेज़-3, पॉलीमरेज़, माइलॉयड सेल ल्यूकेमिया-1, p38 माइटोजेन-एक्टिवेटेड प्रोटीन किनेज, सी-जून एन-टर्मिनल किनेज और एक्स्ट्रासेलुलर सिग्नल-रेगुलेटेड किनेज शामिल हैं, वेस्टर्न ब्लॉटिंग के साथ निर्धारित किए गए थे। एंजाइम-लिंक्ड इम्यूनोसॉर्बेंट परख के साथ मैलोनडायल्डिहाइड के स्तर, सुपरऑक्साइड डिसम्यूटेस गतिविधि और प्रो-इंफ्लेमेटरी साइटोकिन्स के उत्पादन को मापा गया। परिणामों ने दर्शाया कि बर्बेरिन प्रीट्रीटमेंट ने HUVECs को LPS-प्रेरित एपोप्टोसिस से बचाया, LPS-प्रेरित चोट को कम किया, LPS-प्रेरित JNK फॉस्फोराइलेशन को बाधित किया, MCL-1 अभिव्यक्ति और SOD गतिविधि को बढ़ाया, और प्रो-इंफ्लेमेटरी साइटोकाइन उत्पादन को कम किया। LPS-उपचारित HUVECs पर बर्बेरिन के प्रभावों को SP600125, एक JNK-विशिष्ट अवरोधक द्वारा रोका गया था। इस प्रकार, बर्बेरिन एंडोथेलियल सेल चोट से संबंधित संवहनी रोगों के उपचार में एक संभावित उम्मीदवार हो सकता है। एंडोथेलियल कोशिकाएं, जो ऊतक और रक्त के बीच एक चयनात्मक अवरोध के रूप में कार्य करती हैं, भड़काऊ प्रतिक्रियाओं, प्रतिरक्षा और होमियोस्टेसिस के नियंत्रण में एक संभावित भूमिका निभाती हैं। सामान्य अंग कार्य और संवहनी होमियोस्टेसिस को बनाए रखने के लिए, एंडोथेलियल अस्तर की अखंडता महत्वपूर्ण है। EC की शिथिलता और/या चोट एंडोथेलियल अस्तर की अखंडता को बाधित कर सकती है और बाद में संवहनी रोग का कारण बन सकती है। ईसी डिसफंक्शन और/या चोट, जो आमतौर पर लिपोपॉलीसेकेराइड द्वारा मध्यस्थ होते हैं, सेप्सिस की जटिलताएं हैं, जिसे मधुमेह मेलेटस, एथेरोस्क्लेरोसिस और थ्रोम्बोसिस सहित कई बीमारियों का प्रमुख कारण माना जाता है। इसलिए, एजेंट जो संवहनी एंडोथेलियम को चोट और/या डिसफंक्शन से बचाते हैं, उन्हें हृदय रोग की घटनाओं को कम करने के लिए माना जाता है। क्योंकि LPS ग्राम-नेगेटिव बैक्टीरिया की बाहरी झिल्ली का एक अभिन्न अंग है, इसे EC चोट और इससे जुड़े सिंड्रोम का ट्रिगर माना जाता है। इन विट्रो में, LPS उत्तेजना कई EC कार्यों को बदल देती है, जिसमें व्यवहार्यता, एपोप्टोसिस, मैलोनडायल्डिहाइड (MDA) रिलीज और ट्यूमर नेक्रोसिस फैक्टर- (TNF-) और इंटरल्यूकिन- (IL-) 6 संश्लेषण शामिल हैं। बढ़ते सबूत बताते हैं कि LPS उत्तेजना से प्रेरित ऑक्सीडेटिव तनाव ECs के एपोप्टोसिस या मृत्यु का कारण बन सकता है। ई.सी. में, ऑक्सीडेटिव तनाव विभिन्न संकेत पारगमन मार्गों को सक्रिय करता है जो कोशिका के अस्तित्व और एपोप्टोसिस से संबंधित होते हैं, कोशिका झिल्लियों और डीएनए संरचना को नुकसान पहुंचाते हैं और माइटोजन-सक्रिय प्रोटीन (एम.ए.पी.) काइनेज (एम.ए.पी.के.) परिवार के सदस्यों और कोशिका जैविक प्रक्रियाओं को प्रभावित करते हैं जो एम.ए.पी. काइनेज द्वारा विनियमित होते हैं, जैसे कोशिका एपोप्टोसिस, विभेदन और वृद्धि।पिछले अध्ययनों से पता चला है कि एलपीएस उत्तेजना के जवाब में तीन एमएपीके उप-परिवार सक्रिय होते हैं, जिनमें सी-जून एन-टर्मिनल किनेज (जेएनके), पी38 एमएपी किनेज (पी38) और बाह्यकोशिकीय संकेत-विनियमित किनेज शामिल हैं।