Published September 13, 2021
| Version v1
Publication
Open
A standardized extract of Asparagus officinalis stem improves HSP70-mediated redox balance and cell functions in bovine cumulus-granulosa cells
Creators
- 1. Hokkaido University
- 2. Amino Up (Japan)
- 3. Can Tho University
Description
Heat shock (HS) protein 70 (HSP70), a well-known HS-induced protein, acts as an intracellular chaperone to protect cells against stress conditions. Although HS induces HSP70 expression to confer stress resistance to cells, HS causes cell toxicity by increasing reactive oxygen species (ROS) levels. Recently, a standardized extract of Asparagus officinalis stem (EAS), produced from the byproduct of asparagus, has been shown to induce HSP70 expression without HS and regulate cellular redox balance in pheochromocytoma cells. However, the effects of EAS on reproductive cell function remain unknown. Here, we investigated the effect of EAS on HSP70 induction and oxidative redox balance in cultured bovine cumulus-granulosa (CG) cells. EAS significantly increased HSP70 expression; however, no effect was observed on HSP27 and HSP90 under non-HS conditions. EAS decreased ROS generation and DNA damage and increased glutathione (GSH) synthesis under both non-HS and HS conditions. Moreover, EAS synergistically increased HSP70 and HSF1 expression and increased progesterone levels in CG cells. Treatment with an HSP70 inhibitor significantly decreased GSH level, increased ROS level, and decreased HSF1, Nrf2, and Keap1 expression in the presence of EAS. Furthermore, EAS significantly increased progesterone synthesis. Thus, EAS improves HSP70-mediated redox balance and cell function in bovine CG cells.
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
يعمل بروتين الصدمة الحرارية (HS) 70 (Hsp70)، وهو بروتين معروف يسببه HS، كمرافق داخل الخلايا لحماية الخلايا من ظروف الإجهاد. على الرغم من أن HS يحفز تعبير Hsp70 لمنح مقاومة الإجهاد للخلايا، إلا أن HS يسبب سمية الخلايا عن طريق زيادة مستويات أنواع الأكسجين التفاعلية (ROS). في الآونة الأخيرة، تبين أن مستخلصًا موحدًا من جذع الهليون المخزني (EAS)، تم إنتاجه من المنتج الثانوي للهليون، يحفز تعبير Hsp70 بدون HS وينظم توازن الأكسدة الخلوية في خلايا ورم القواتم. ومع ذلك، لا تزال آثار EAS على وظيفة الخلايا التناسلية غير معروفة. هنا، قمنا بالتحقيق في تأثير EAS على تحريض HSP70 وتوازن الأكسدة والاختزال التأكسدي في خلايا الركام الحبيبي البقري المستزرعة (CG). زادت EAS بشكل كبير من تعبير HSP70 ؛ ومع ذلك، لم يلاحظ أي تأثير على HSP27 و HSP90 في ظل ظروف غير HS. قللت EAS من توليد ROS وتلف الحمض النووي وزيادة تخليق الجلوتاثيون (GSH) في ظل ظروف غير HS و HS. علاوة على ذلك، زادت EAS بشكل تآزري من تعبير Hsp70 و HSF1 وزادت مستويات البروجسترون في خلايا CG. أدى العلاج باستخدام مثبط Hsp70 إلى انخفاض كبير في مستوى الهرمون المنبه للجريب، وزيادة مستوى ROS، وانخفاض تعبير HSF1 و Nrf2 و Keap1 في وجود EAS. علاوة على ذلك، زادت EAS بشكل كبير من تخليق البروجسترون. وبالتالي، تعمل EAS على تحسين توازن الأكسدة الاختزالية بوساطة HSP70 ووظيفة الخلية في خلايا CG البقري.Translated Description (French)
La protéine de choc thermique (HS) 70 (HSP70), une protéine bien connue induite par HS, agit comme un chaperon intracellulaire pour protéger les cellules contre les conditions de stress. Bien que le HS induise l'expression de HSP70 pour conférer une résistance au stress aux cellules, le HS provoque une toxicité cellulaire en augmentant les niveaux d'espèces réactives de l'oxygène (ROS). Récemment, il a été démontré qu'un extrait standardisé de la tige d'Asparagus officinalis (EAS), produit à partir du sous-produit d'asperges, induit l'expression de HSP70 sans HS et régule l'équilibre redox cellulaire dans les cellules de phéochromocytome. Cependant, les effets du SAE sur la fonction des cellules reproductrices restent inconnus. Ici, nous avons étudié l'effet de l'EAS sur l'induction de HSP70 et l'équilibre oxydatif redox dans les cellules cumulus-granulosa (CG) bovines cultivées. L'EAS a significativement augmenté l'expression de HSP70 ; cependant, aucun effet n'a été observé sur HSP27 et HSP90 dans des conditions non HS. L'EAS a diminué la génération de ROS et les dommages à l'ADN et augmenté la synthèse du glutathion (GSH) dans des conditions non HS et HS. De plus, l'EAS a augmenté de manière synergique l'expression de HSP70 et HSF1 et augmenté les niveaux de progestérone dans les cellules CG. Le traitement avec un inhibiteur de HSP70 a significativement diminué le taux de GSH, augmenté le taux de ROS et diminué l'expression de HSF1, Nrf2 et Keap1 en présence de SAE. De plus, le SAE a considérablement augmenté la synthèse de la progestérone. Ainsi, l'EAS améliore l'équilibre redox et la fonction cellulaire médiés par HSP70 dans les cellules CG bovines.Translated Description (Spanish)
La proteína de choque térmico (HS) 70 (HSP70), una proteína inducida por HS bien conocida, actúa como una chaperona intracelular para proteger las células contra las condiciones de estrés. Aunque HS induce la expresión de HSP70 para conferir resistencia al estrés a las células, HS causa toxicidad celular al aumentar los niveles de especies reactivas de oxígeno (ROS). Recientemente, se ha demostrado que un extracto estandarizado de Asparagus officinalis stem (EAS), producido a partir del subproducto de los espárragos, induce la expresión de HSP70 sin HS y regula el equilibrio redox celular en las células de feocromocitoma. Sin embargo, los efectos de la EAS sobre la función de las células reproductoras siguen siendo desconocidos. Aquí, investigamos el efecto de EAS en la inducción de HSP70 y el equilibrio redox oxidativo en células cultivadas de cumulus-granulosa bovina (CG). EAS aumentó significativamente la expresión de HSP70; sin embargo, no se observó ningún efecto sobre Hsp27 y Hsp90 en condiciones distintas de Hsp70. EAS disminuyó la generación de ROS y el daño al ADN y aumentó la síntesis de glutatión (GSH) en condiciones tanto no HS como HS. Además, EAS aumentó sinérgicamente la expresión de HSP70 y HSF1 y aumentó los niveles de progesterona en las células CG. El tratamiento con un inhibidor de HSP70 disminuyó significativamente el nivel de GSH, aumentó el nivel de ROS y disminuyó la expresión de HSF1, Nrf2 y Keap1 en presencia de EAS. Además, EAS aumentó significativamente la síntesis de progesterona. Por lo tanto, EAS mejora el equilibrio redox mediado por HSP70 y la función celular en células CG bovinas.Files
s41598-021-97632-6.pdf.pdf
Files
(1.5 MB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:f875acfce0e8f6860f4ac7e771929084
|
1.5 MB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- مستخلص موحد من جذع الهليون المخزني يحسن توازن الأكسدة الاختزالية بوساطة HSP70 ووظائف الخلايا في خلايا الأبقار الحبيبية
- Translated title (French)
- Un extrait standardisé de la tige d'Asparagus officinalis améliore l'équilibre redox médié par HSP70 et les fonctions cellulaires dans les cellules cumulus-granulosa bovines
- Translated title (Spanish)
- Un extracto estandarizado de tallo de Asparagus officinalis mejora el equilibrio redox mediado por HSP70 y las funciones celulares en células de cumulus-granulosa bovina
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W3201219237
- DOI
- 10.1038/s41598-021-97632-6
References
- https://openalex.org/W1142258958
- https://openalex.org/W1954018409
- https://openalex.org/W1972731714
- https://openalex.org/W1974834837
- https://openalex.org/W1983194893
- https://openalex.org/W1985243269
- https://openalex.org/W1991100328
- https://openalex.org/W2001569984
- https://openalex.org/W2019222431
- https://openalex.org/W2020264447
- https://openalex.org/W2023237311
- https://openalex.org/W2023746083
- https://openalex.org/W2057733021
- https://openalex.org/W2057762456
- https://openalex.org/W2061137513
- https://openalex.org/W2061936937
- https://openalex.org/W2063035161
- https://openalex.org/W2065504621
- https://openalex.org/W2071960601
- https://openalex.org/W2080309078
- https://openalex.org/W2081349558
- https://openalex.org/W2089984249
- https://openalex.org/W2094863064
- https://openalex.org/W2095077995
- https://openalex.org/W2095315837
- https://openalex.org/W2097419756
- https://openalex.org/W2121699992
- https://openalex.org/W2126112534
- https://openalex.org/W2126657029
- https://openalex.org/W2127578454
- https://openalex.org/W2129490603
- https://openalex.org/W2131124718
- https://openalex.org/W2135281434
- https://openalex.org/W2135716875
- https://openalex.org/W2144562554
- https://openalex.org/W2160411684
- https://openalex.org/W2165113979
- https://openalex.org/W2165796896
- https://openalex.org/W2225701798
- https://openalex.org/W2257709104
- https://openalex.org/W2294437398
- https://openalex.org/W2305364907
- https://openalex.org/W2323297168
- https://openalex.org/W2340936863
- https://openalex.org/W2514463072
- https://openalex.org/W2587610309
- https://openalex.org/W2610483367
- https://openalex.org/W2759733913
- https://openalex.org/W2774764825
- https://openalex.org/W2791180608
- https://openalex.org/W2799567746
- https://openalex.org/W2922410687
- https://openalex.org/W2952071440
- https://openalex.org/W2990657581
- https://openalex.org/W3015112431