Published March 23, 2022
| Version v1
Publication
Open
Protective Mechanism of Gandou Decoction in a Copper-Laden Hepatolenticular Degeneration Model: In Vitro Pharmacology and Cell Metabolomics
Creators
- 1. Anhui University of Traditional Chinese Medicine
- 2. Academic Degrees & Graduate Education
Description
Gandou decoction (GDD) is a classic prescription for the treatment of hepatolenticular degeneration (HLD) in China; however, the liver-protecting mechanism of this prescription needs further evaluation. In the present study, we explored the protective mechanisms of GDD in a copper-laden HLD model using integrated pharmacology and cellular metabolomics in vitro. The results revealed that GDD could significantly promote copper excretion in copper-laden HLD model cells and improve the ultrastructural changes in hepatocytes. In addition, GDD could decrease the extent of lipid peroxidation, levels of reactive oxygen species, and the release rate of lactate dehydrogenase while increasing the activity of superoxide dismutase and the ratio of glutathione to oxidized glutathione in the copper-laden HLD model cells. On conducting statistical analysis of significant metabolic changes, 47 biomarkers and 30 related metabolic pathways were screened as pharmacological reactions induced by GDD in HLD model cells. d-glutamate and d-glutamine metabolic pathways showed the highest importance and significance among the 30 metabolic pathways, and the differential expression levels of the glutamine synthetase (GS) and the renal type and liver type GLS (GLS1 and GLS2) proteins were verified by Western blotting. Collectively, our data established the underlying mechanism of GDD therapy, such as the promotion of copper excretion and improvement in oxidative stress by regulating the expressions of GS, GLS1, and GLS2 protein to protect hepatocytes from injury.
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
ديكوتيون غاندو (GDD) هو وصفة كلاسيكية لعلاج الضمور الكبدي العدسي (HLD) في الصين ؛ ومع ذلك، فإن آلية حماية الكبد من هذه الوصفة تحتاج إلى مزيد من التقييم. في هذه الدراسة، استكشفنا آليات الحماية من GDD في نموذج HLD المحمل بالنحاس باستخدام علم الصيدلة المتكامل والأيض الخلوي في المختبر. كشفت النتائج أن GDD يمكن أن يعزز بشكل كبير إفراز النحاس في خلايا نموذج HLD المحملة بالنحاس ويحسن التغيرات البنيوية الفائقة في خلايا الكبد. بالإضافة إلى ذلك، يمكن أن يقلل GDD من مدى بيروكسيد الدهون، ومستويات أنواع الأكسجين التفاعلية، ومعدل إطلاق نازعة هيدروجين اللاكتات مع زيادة نشاط ديسموتاز الفائق ونسبة الجلوتاثيون إلى الجلوتاثيون المؤكسد في خلايا نموذج HLD المحملة بالنحاس. عند إجراء التحليل الإحصائي للتغيرات الأيضية الهامة، تم فحص 47 مؤشرًا حيويًا و 30 مسارًا استقلابيًا مرتبطًا بها على أنها تفاعلات دوائية ناتجة عن GDD في الخلايا النموذجية HLD. أظهرت المسارات الأيضية d - glutamate و d - glutamine أعلى أهمية وأهمية بين المسارات الأيضية الثلاثين، وتم التحقق من مستويات التعبير التفاضلي لمركب الجلوتامين (GS) ونوع الكلى ونوع الكبد GLS (GLS1 و GLS2) بواسطة النشاف الغربي. بشكل جماعي، أنشأت بياناتنا الآلية الأساسية لعلاج GDD، مثل تعزيز إفراز النحاس وتحسين الإجهاد التأكسدي من خلال تنظيم تعبيرات بروتين GS و GLS1 و GLS2 لحماية خلايا الكبد من الإصابة.Translated Description (French)
La décoction de Gandou (GDD) est une prescription classique pour le traitement de la dégénérescence hépatolénticulaire (DHL) en Chine ; cependant, le mécanisme de protection du foie de cette prescription nécessite une évaluation plus approfondie. Dans la présente étude, nous avons exploré les mécanismes protecteurs de la GDD dans un modèle HLD chargé de cuivre en utilisant la pharmacologie intégrée et la métabolomique cellulaire in vitro. Les résultats ont révélé que le GDD pourrait favoriser de manière significative l'excrétion du cuivre dans les cellules modèles HLD chargées de cuivre et améliorer les changements ultrastructuraux dans les hépatocytes. En outre, le GDD pourrait diminuer l'étendue de la peroxydation lipidique, les niveaux d'espèces réactives de l'oxygène et le taux de libération de lactate déshydrogénase tout en augmentant l'activité de la superoxyde dismutase et le rapport du glutathion au glutathion oxydé dans les cellules modèles HLD chargées de cuivre. Lors de l'analyse statistique des changements métaboliques significatifs, 47 biomarqueurs et 30 voies métaboliques connexes ont été criblés en tant que réactions pharmacologiques induites par la GDD dans les cellules modèles HLD. Les voies métaboliques du d-glutamate et de la d-glutamine ont montré la plus grande importance et la plus grande signification parmi les 30 voies métaboliques, et les niveaux d'expression différentielle de la glutamine synthétase (GS) et des protéines de type rénal et de type hépatique (GLS1 et GLS2) ont été vérifiés par transfert Western. Collectivement, nos données ont établi le mécanisme sous-jacent du traitement par GDD, tel que la promotion de l'excrétion du cuivre et l'amélioration du stress oxydatif en régulant les expressions des protéines GS, GLS1 et GLS2 pour protéger les hépatocytes des lésions.Translated Description (Spanish)
La decocción de Gandou (GDD) es una receta clásica para el tratamiento de la degeneración hepatolenticular (HLD) en China; sin embargo, el mecanismo de protección hepática de esta receta necesita una evaluación adicional. En el presente estudio, exploramos los mecanismos de protección de la GDD en un modelo de HLD cargado de cobre utilizando farmacología integrada y metabolómica celular in vitro. Los resultados revelaron que la GDD podría promover significativamente la excreción de cobre en las células del modelo HLD cargadas de cobre y mejorar los cambios ultraestructurales en los hepatocitos. Además, el GDD podría disminuir el grado de peroxidación lipídica, los niveles de especies reactivas de oxígeno y la tasa de liberación de lactato deshidrogenasa, al tiempo que aumenta la actividad de la superóxido dismutasa y la relación de glutatión a glutatión oxidado en las células del modelo HLD cargadas de cobre. Al realizar el análisis estadístico de los cambios metabólicos significativos, se examinaron 47 biomarcadores y 30 vías metabólicas relacionadas como reacciones farmacológicas inducidas por GDD en células modelo HLD. Las vías metabólicas de d-glutamato y d-glutamina mostraron la mayor importancia y significación entre las 30 vías metabólicas, y los niveles de expresión diferencial de la glutamina sintetasa (GS) y las proteínas GLS de tipo renal y de tipo hepático (GLS1 y GLS2) se verificaron mediante transferencia Western. En conjunto, nuestros datos establecieron el mecanismo subyacente de la terapia GDD, como la promoción de la excreción de cobre y la mejora del estrés oxidativo mediante la regulación de las expresiones de las proteínas GS, GLS1 y GLS2 para proteger a los hepatocitos de lesiones.Files
pdf.pdf
Files
(7.5 MB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:645d7324d6b36fbf672e233b6fae4e75
|
7.5 MB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- الآلية الوقائية لمغلي غاندو في نموذج التنكس الكبدي العدسي المحمل بالنحاس: علم الأدوية في المختبر والاستقلاب الخلوي
- Translated title (French)
- Mécanisme de protection de la décoction de Gandou dans un modèle de dégénérescence hépatolénticulaire chargé de cuivre : pharmacologie in vitro et métabolomique cellulaire
- Translated title (Spanish)
- Mecanismo de protección de la decocción de Gandou en un modelo de degeneración hepatolenticular cargada de cobre: farmacología in vitro y metabolómica celular
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W4226218484
- DOI
- 10.3389/fphar.2022.848897
References
- https://openalex.org/W1674731755
- https://openalex.org/W1965480412
- https://openalex.org/W1970554352
- https://openalex.org/W1978541724
- https://openalex.org/W1980789957
- https://openalex.org/W2007534790
- https://openalex.org/W2013233148
- https://openalex.org/W2024544489
- https://openalex.org/W2025478209
- https://openalex.org/W2026867268
- https://openalex.org/W2030331927
- https://openalex.org/W2032555072
- https://openalex.org/W2033746982
- https://openalex.org/W2046277505
- https://openalex.org/W2047796307
- https://openalex.org/W2057770806
- https://openalex.org/W2081340992
- https://openalex.org/W2082202567
- https://openalex.org/W2088744527
- https://openalex.org/W2099199191
- https://openalex.org/W2100625171
- https://openalex.org/W2102253975
- https://openalex.org/W2109812645
- https://openalex.org/W2115527168
- https://openalex.org/W2116061385
- https://openalex.org/W2124813430
- https://openalex.org/W2137982190
- https://openalex.org/W2143190548
- https://openalex.org/W2239988923
- https://openalex.org/W2240316549
- https://openalex.org/W2323371262
- https://openalex.org/W2340240456
- https://openalex.org/W2348497203
- https://openalex.org/W2375470882
- https://openalex.org/W2387464404
- https://openalex.org/W2523723107
- https://openalex.org/W2558770011
- https://openalex.org/W2576410915
- https://openalex.org/W2582018121
- https://openalex.org/W2624309815
- https://openalex.org/W2741636306
- https://openalex.org/W2753668042
- https://openalex.org/W2764202505
- https://openalex.org/W2766074297
- https://openalex.org/W2770582562
- https://openalex.org/W2771316235
- https://openalex.org/W2789387282
- https://openalex.org/W2789458331
- https://openalex.org/W2790486637
- https://openalex.org/W2795692601
- https://openalex.org/W2898410011
- https://openalex.org/W2898491193
- https://openalex.org/W2904411772
- https://openalex.org/W2908937525
- https://openalex.org/W2915806604
- https://openalex.org/W2941302728
- https://openalex.org/W2946189583
- https://openalex.org/W2955156220
- https://openalex.org/W2977265072
- https://openalex.org/W2988486502
- https://openalex.org/W2995891524
- https://openalex.org/W2999755077
- https://openalex.org/W3003437541
- https://openalex.org/W3004640414
- https://openalex.org/W3028688463
- https://openalex.org/W3031564351
- https://openalex.org/W3033496874
- https://openalex.org/W3039435592
- https://openalex.org/W3081106993
- https://openalex.org/W3092730512
- https://openalex.org/W3097851488
- https://openalex.org/W3161879624
- https://openalex.org/W3178309835