Internationale Zeitschrift für Physikalische Medizin und Rehabilitation
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Abstrakt

Gigantol, eine Biphenylphenolverbindung aus medizinischen Orchideen, gegen die Amyloid-β-Verschlimmerung von SH-SY5Y-Neuroblastomzellverletzungen, die durch fortgeschrittene Glykationsendprodukte verursacht werden

Mei Chou Lai, Wayne Young Liu, Shorong-Shii Liou, I-Min Liu

Hintergrund: Advanced Glycation Endproducts (AGEs) wurden als bedeutende Quelle der Neurotoxizität bei der Alzheimer-Krankheit (AD) identifiziert. Es gibt zunehmend Hinweise darauf, dass viele Heilpflanzen und natürliche Verbindungen möglicherweise das Fortschreiten neurodegenerativer Erkrankungen verlangsamen oder den Beginn der Neurodegeneration verhindern können, und erregen daher viel Aufmerksamkeit. Gigantol, eine Biphenylphenolverbindung, die aus Orchideen der Gattung Dendrobium isoliert wird, soll eine durch hohen Blutzuckerspiegel verursachte Nierenfunktionsstörung stoppen. Basierend auf diesen Daten wurde Gigantol als vorbeugende Behandlung gegen Zellen mit Hyperglykämie oder durch Glykation verursachten Schäden vorgeschlagen; es gibt jedoch keine nachvollziehbaren Beweise. Durch AGEs verursachte Schäden in SH-SY5Y-Neuroblastomzellen wurden verwendet, um die positiven Auswirkungen von Gigantol auf AD zu verdeutlichen.

Methoden und Ergebnisse: Vor der Stimulation mit AGEs wurden SH-SY5Y-Zellen mit Gigantol vorbehandelt. Gigantol (25 μmol/L) erhöhte die durch AGEs (50 μg/mL) reduzierte Zelllebensfähigkeit; es schwächte auch die durch AGEs induzierte Bildung reaktiver Sauerstoffspezies ab und verbesserte die Herunterregulierung von Superoxiddismutase, Glutathionperoxidase und Katalase. Wir fanden heraus, dass AGEs die Sekretion von Amyloid-Beta (Aβ) erhöhten, während die Hochregulierung des Amyloid-Precursor-Proteins (APP) durch Gigantol umgekehrt wurde. Gigantol beeinflusste die Expression des β-Stellen-APP-spaltenden Enzyms 1 nicht, induzierte jedoch die Expression des insulinabbauenden Enzyms und von Neprilysin, was den Abbau von Aβ förderte. Gigantol senkte außerdem die durch AGEs induzierten Proteinspiegel von stressassoziierten Molekülen des Endoplasmatischen Retikulums (ER), darunter das 78 kDa große glucoseregulierte Protein und das C/EBP-homologe Protein, und verringerte die Phosphorylierung der Proteinkinase R-ähnliche Endoplasmatischen Retikulumkinase und den aktivierenden Transkriptionsfaktor 4. Die durch AGEs verursachten Neuroapoptoseeffekte, wie die Hochregulierung von Bax, aktive Caspase 12, gespaltene Caspase 3 und die Herunterregulierung von Bcl-2, wurden durch Gigantol gemildert.

Schlussfolgerung: Gigantol könnte AGE-bedingten Nebenwirkungen entgegenwirken, indem es den Aβ-Abbaus moduliert und die mit ER-Stress verbundene Apoptose hemmt. Gigantol könnte ein potenzieller therapeutischer Wirkstoff sein, um AD zu stoppen oder zu heilen.