Kanaan dura dhukkubsattoota fibrosis kalee qaban irratti sadarkaan seerumi meetaabolayitii tiriiptoofan garaacha irraa argamu indole-3-propionic acid (IPA) gadi aanaa ta’uu gabaasnee turre. Qorannoon kun, sadarkaa IPA seerumiin walqabatee kalee furdaa keessatti tiraanskriiptoomii fi DNA meetiloomii, akkasumas gahee IPA in vitro keessatti fenotypic inactivation of hepatic stellate cells (HSCs) kakaasuu keessatti qabu qoranneerra.
Qorannoon kun dhukkubsattoota furdina garmalee qaban 116 kanneen dhukkuba sukkaaraa gosa 2ffaa (T2DM) hin qabne (umrii waggaa 46.8 ± 9.3; BMI: 42.7 ± 5.0 kg/m2) kanneen Giddugala Baqaqsanii Hodhuu Bariatric Kuopio (KOBS) keessatti baqaqsanii hodhuu bariatric godhan kan hammatedha. Sadarkaan IPA naannootti naanna’u dhangala’aa kiroomaatoogiraafii-mass spectrometry (LC-MS) tiin, xiinxalli tiraanskriiptoomii kalee tartiiba RNA waliigalaatiin, fi xiinxalli DNA methylation Infinium HumanMethylation450 BeadChip fayyadamuun raawwatameera. Seelonni urjii garaachaa namaa (LX-2) yaalii in vitro'f fayyadamaniiru.
Sadarkaan IPA seerumi ibsa jiiniiwwan karaa apoptotic, mitophagic, fi umurii dheeraa kalee keessatti hirmaatan waliin walqabatee ture. Jiiniin AKT serine/threonine kinase 1 (AKT1) jiinii wal-nyaatinsaa baay’ee fi olaantummaa qabu tiraanskriiptii kalee fi piroofaayilii DNA meetilaayishinii keessatti ture. Wal'aansi IPA apoptosis kakaase, hafuura baafannaa maaytookondriyaa hir'ise, fi morfoloojii seelii fi daayinamiksii maaytookondriyaa jijjiire, ibsa jiiniiwwan fibrosis, apoptosis, fi lubbuun jiraachuu seelii LX-2 to'achuu beekaman modulating.
Walitti qabamee yoo ilaalamu, odeeffannoon kun IPAn bu’aa wal’aansaa ta’uu danda’uu fi apoptosis kakaasuu fi HSC phenotype gara haala sochii hin qabneetti jijjiiruu akka danda’u deeggaru, kanaanis carraa fibrosis kalee dhorkuu HSC activation fi mitochondrial metabolism gidduu seenuun babal’isa.
Babal’inni furdina garmalee fi meetaabolii siindiroomii dhukkuba kalee coomaa meetaaboliidhaan walqabatee dhufu (MASLD) dabaluu wajjin walqabatee jira; dhukkubni kun ummata waliigalaa keessaa %25 hanga %30 ni miidha [1]. Bu’aan guddaan MASLD etiology fibrosis kalee yoo ta’u, adeemsa daayinamikii walitti fufiinsaan kuufama fibrous extracellular matrix (ECM) [2]. Seelonni ijoo fibroosii kalee keessatti hirmaatan seelota hepatic stellate (HSCs) yoo ta’an, isaanis fenootayipii beekamaa afur agarsiisu: quiescent, activated, inactivated, fi senescent [3, 4]. HSCs bifa callisaa irraa gara seelii fibroblast fakkaatu baay'inaan fedhii anniisaa olaanaa qabuutti activated fi transdifferentiate ta'uu danda'a, ibsa α-smooth muscle actin (α-SMA) fi gosa I collagen (Col-I) dabaluudhaan [5, 6]. Yeroo fibrosis kalee duubatti deebi’u, HSCn hojiirra oolan karaa apoptosis ykn inaactivation ni dhabamsiifamu. Adeemsi kunniin downregulation jiiniiwwan fibrogenic fi modulation jiiniiwwan prosurvival (kan akka NF-κB fi PI3K/Akt signaling pathways) [7, 8], akkasumas jijjiirama daayinamiksii maaytookondriyaa fi dalagaa [9] of keessatti qabata.
Sadarkaan seerumi meetaabolayitii tiriiptoofan indool-3-piroopiyooniik asiidii (IPA), garaacha keessatti oomishamu, MASLD dabalatee dhukkuboota meetaabolii namaa keessatti hir’achuu isaa argameera [10–13]. IPAn faayibara nyaataa fudhachuu wajjin kan walqabatu yoo ta’u, bu’aa antioksidaantii fi farra inflammatory isaatiin kan beekamu yoo ta’u, fenootayipii nyaata alkoolii hin qabne steatohepatitis (NASH) in vivo fi in vitro keessatti ni laaffisa [11–14]. Ragaan tokko tokko qorannoo keenya kanaan duraa irraa kan argame yoo ta’u, kunis sadarkaan IPA seerumi dhukkubsattoota fibrosis kalee qaban irratti dhukkubsattoota furdina fibrosis kalee hin qabne caalaa gadi aanaa ta’uu isaa kan agarsiisu Kuopio Bariatric Surgery Study (KOBS) keessatti. Kana malees, wal'aansi IPA ibsa jiiniiwwan mallattoolee kalaasikaa maxxanuu seelii, godaansa seelii fi hojiitti hiikuu seelii bu'uuraa hematopoietic ta'an moodeela seelii stellate garaachaa namaa (LX-2) keessatti hir'isuu akka danda'uu fi meetaabolayitii hepatoprotective ta'uu danda'u agarsiifne [15]. Haa ta’u malee, IPAn akkamitti HSC apoptosis fi mitochondrial bioenergetics activating gochuun liver fibrosis regression akka kakaasu ifa miti.
Asitti, nuti seerumi IPA ibsa jiiniiwwan apoptosis, mitophagy, fi karaa umurii dheeraatiin badhaadhan kalee namoota furdina garmalee qaban garuu dhukkuba sukkaaraa gosa 2 (KOBS) hin taane keessatti akka walqabatu agarsiifna. Kana malees, IPA karaa inactivation seelota bu'uuraa hematopoietic activated (HSCs) qulqulleessuu fi diigamuu kakaasuu akka danda'u arganne. Bu’aan kunniin IPAf gahee haaraa kan mul’isan yoo ta’u, kunis gara boodaatti deebi’uu fibroosisii kalee guddisuuf galma wal’aansaa ta’uu danda’u taasiseera.
Qorannoon kanaan dura garee KOBS keessatti gaggeeffame akka agarsiisutti dhukkubsattoonni fibrosis kalee qaban sadarkaa IPA naannootti naanna’u dhukkubsattoota fibrosis kalee hin qabne waliin wal bira qabamee yoo ilaalamu gadi aanaa ta’uu agarsiisa [15]. Bu’aa burjaajessu dhukkuba sukkaaraa gosa 2ffaa ta’uu danda’u hambisuuf, dhukkubsattoota furdina garmalee qaban 116 kanneen dhukkuba sukkaaraa gosa 2 hin qabne (umrii giddugaleessaa ± SD: 46.8 ± 9.3 waggaa; BMI: 42.7 ± 5.0 kg/m2) (Gabatee 1) qorannoo KOBS itti fufee jiru irraa akka uummata qorannootti qacarre [16]. Hirmaattonni hundi barreeffamaan hayyama beekumsa qabu kan kennan yoo ta’u, pirootokooliin qorannichaa akkaataa Labsii Helsinki (54/2005, 104/2008 fi 27/2010) tiin koree naamusaa Hospitaala Kaawuntii Kaaba Saavootiin mirkanaa’eera.
Saamuda baayoopsii kalee yeroo baqaqsanii hodhuu bariatric kan argame yoo ta’u, akkaataa ulaagaa kanaan dura ibsametti ogeeyyii paatolojii muuxannoo qabaniin histologically madaalameera [17, 18]. Ulaagaaleen madaallii gabatee Dabalataa S1 keessatti gabaabfamanii kan dhiyaatan yoo ta’u, kanaan dura ibsamaniiru [19].
Saamuda seerumi soomaa xiinxala meetaaboloomiksiif (n = 116) dhangala'aa kiroomaatoogiraafii-mass ispeektiroomeetirii (LC-MS) xiyyeeffannoo hin qabneen xiinxalameera. Saamuda akka kanaan dura ibsametti sirna UHPLC-qTOF-MS (1290 LC, 6540 qTOF-MS, Agilent Technologies, Waldbronn, Karlsruhe, Germany) fayyadamuun xiinxalameera19. Adda baasuun alkoolii isopropyl (IPA) yeroo tursiisaa fi walmadaalchisuu ispeektirii MS/MS istaandaardii qulqulluu waliin irratti hundaa’eera. Xiinxala dabalataa hunda keessatti ciminni mallattoo IPA (naannoo olka’aa) ilaalameera [20].
Tartiiba RNA kalee guutuu Illumina HiSeq 2500 fayyadamuun kan raawwatame yoo ta’u, daataa akka kanaan dura ibsametti dursee hojjetame [19, 21, 22]. Nu 1957 jiiniiwwan kuusdeetaa MitoMiner 4.0 irraa filataman fayyadamuun xiinxala ibsa adda addaa tiraanskriiptii dalagaa maaytookondriyaa/baayoojenesisii irratti dhiibbaa geessisan irratti xiyyeeffate raawwanne [ 23 ]. Xiinxalli DNA kalee meetilaayishinii mala kanaan dura ibsame fayyadamuun Infinium HumanMethylation450 BeadChip (Illumina, San Diego, CA, USA) fayyadamuun raawwatameera [24, 25].
Seelonni garaachaa namaa (LX-2) gaarummaadhaan Prof. Stefano Romeo tiin kan kennaman yoo ta’u, meediyaa DMEM/F12 (Biowest, L0093-500, 1% Pen/Strep; Lonza, DE17-602E, 2% FBS; Gibco, 10270-106) keessatti aadaa fi kunuunfamaniiru. Doosii hojii IPA filachuuf, seelonni LX-2 qindoomina IPA adda addaa (10 μM, 100 μM fi 1 mM; Sigma, 220027) DMEM/F12 meediyaa keessatti h 24f wal’aanamaa turan. Kana malees, dandeettii IPA HSCs inactivate qorachuuf, seelonni LX-2 5 ng / ml TGF-β1 (R&D systems, 240-B-002 / CF) fi 1 mM IPA meediyaa seerumi irraa bilisa ta'e keessatti h 24f waliin wal'aanamaa turan. To’annoo konkolaataa walgitudhaaf, 4 nM HCL kan 0.1% BSA of keessaa qabu wal’aansa TGF-β1 fi 0.05% DMSO wal’aansa IPAf kan fayyadame yoo ta’u, lamaan isaanii wal’aansa walnyaatinsaaf waliin fayyadamaniiru.
Apoptoosiin akkaataa qajeelfama oomishtootaatiin FITC Annexin V Apoptosis Detection Kit 7-AAD (Biolegend, San Diego, CA, USA, Cat# 640922) waliin fayyadamuun madaalameera. Gabaabumatti, LX-2 (1 × 105 seelii / boolla) halkan tokkoof 12-boolla plates keessatti aadaa fi sana booda doosiin dachaa IPA ykn IPA fi TGF-β1 wal'aanamaa ture. Guyyaa itti aanutti, seelonni lola’anii fi maxxanan walitti qabamaniiru, tiriipsiiniin, PBSn dhiqaman, Annexin V binding buffer keessatti deebi’anii suspended, fi FITC-Annexin V fi 7-AAD waliin daqiiqaa 15f incubatted.
Maaytookondriyaa seelii lubbuu qabu keessatti MitotrackerTM Red CMXRos (MTR) (Thermo Fisher Scientific, Carlsbad, CA) fayyadamuun sochii oksijiiniitiif faalameera. Qorannoowwan MTR tiif, seelonni LX-2 IPA fi TGF-β1 waliin dhangala’aa walqixa ta’een inkuubeer ta’aniiru. 24 h booda, seelonni lubbuu qaban trypsinized, PBS dhiqame, achiis 100 μM MTR waliin serum-free medium 37 °C irratti daqiiqaa 20f akka kanaan dura ibsametti incubated [ 26 ]. Xiinxala morfoloojii seelii lubbuu qabuuf, guddinni seelii fi walxaxiinsi saayitoopilaasmii paaraameetota faca’iinsa fuulduraa (FSC) fi faca’iinsa cinaa (SSC) fayyadamuun xiinxalameera.
Daataan hundi (taateewwan 30,000) NovoCyte Quanteon (Agilent) fayyadamuun kan argame yoo ta’u, sooftiweeri NovoExpress® 1.4.1 ykn FlowJo V.10 fayyadamuun xiinxalameera.
Sadarkaan fayyadama oksijiinii (OCR) fi saffisa asiidii seelii ala (ECAR) yeroo qabatamaa keessatti akkaataa qajeelfama oomishtootaatiin Seahorse Extracellular Flux Analyzer (Agilent Technologies, Santa Clara, CA) kan Seahorse XF Cell Mito Stress jedhamu fayyadamuun safarameera. Gabaabumatti, seelonni LX-2/boolla 2 × 104 ta’an foolii aadaa seelii XF96 irratti facaafaman. Halkan tokkoof erga inkuubeer ta’ee booda seelonni isopropanol (IPA) fi TGF-β1 (Mala Dabalataa 1) tiin wal’aanamaa turan. Xiinxalli odeeffannoo kan raawwatame sooftiweeri Seahorse XF Wave fayyadamuun yoo ta’u, kunis Seahorse XF Cell Energy Phenotype Report Report Generator kan of keessatti hammatedha. Kana irraa Indeeksii Fayyaa Baayoo-anarjeetikii (BHI) shallagame [27].
RNA waliigalaa gara cDNA tti barreeffame. Malleen addaa ilaaluuf wabii [15] ilaali. Sadarkaan mRNA pirootiinii asiidii raayboosoomaa 60S namaa P0 (RPLP0) fi saayikiloofiiliin A1 (PPIA) akka to’annoo jiinii hundee ta’etti fayyadamaniiru. QuantStudio 6 pro Real-Time PCR System (Thermo Fisher, Landsmeer, The Netherlands) TaqManTM Fast Advanced Master Mix Kit (Applied Biosystems) ykn Sensifast SYBR Lo-ROX Kit (Bioline, BIO 94050) waliin kan fayyadame yoo ta’u, dachaan ibsa jiinii fira walbira qabamee yoo ilaalamu paaraameetota marsaa gatii Ct (ΔΔCt) fi kan ∆∆Ct mala. Bal’inni priimerootaa Gabatee Dabalataa S2 fi S3 keessatti kennameera.
DNA niwukilaraa (ncDNA) fi DNA maaytookondriyaa (mtDNA) akkuma kanaan dura ibsametti DNeasy blood and tissue kit (Qiagen) fayyadamuun baafamaniiru [28]. Hammi mtDNA firaakshinii kan shallagame reeshiyoo naannoo mtDNA tokkoon tokkoon galma ta’ee fi giddugaleessa ji’oomeetirii naannoo DNA niwukilaraa sadan (mtDNA/ncDNA) shallaguudhaan yoo ta’u, kunis Mala Dabalataa 2 keessatti bal’inaan ibsameera.Bal’inni priimeroota mtDNA fi ncDNA Gabatee Dabalataa S4 keessatti kennameera.
Seelonni lubbuu qaban toora maaytookondriyaa seelii gidduu fi seelii keessaa mul’isuuf MitotrackerTM Red CMXRos (MTR) (Thermo Fisher Scientific, Carlsbad, CA) tiin faalamanii turan. Seelonni LX-2 (1 × 104 seelii / boolla) islaayidii geejjibaa irratti walgitu gabatee aadaa geejjibaa-jala (Ibidi GmbH, Martinsried, Germany) keessatti aadaa turan. 24 h booda, seelonni LX-2 lubbuu qaban 100 μM MTR waliin daqiiqaa 20f 37 °C irratti inkuubeer fi niwukilasii seelii akka kanaan dura ibsametti DAPI (1 μg / ml, Sigma-Aldrich) faalame [29]. Neetworkiin maaytookondriyaa maaykirooskooppii garagalfame Zeiss Axio Observer (Carl Zeiss Microimaging GmbH, Jena, Germany) kan moojuulii konfookaalii Zeiss LSM 800 37 °C irratti qilleensa jiidha qabu keessatti CO2 %5 qabu keessatti kaayyoo 63×NA 1.3 fayyadamuun mul’ateera. Tokkoon tokkoon gosa saamudaatiif fakkiiwwan Z-series kudhan arganne. Tokkoon tokkoon Z-series kutaalee 30 kan of keessaa qabu yoo ta’u, tokkoon tokkoon isaanii furdina 9.86 μm qabu. Tokkoon tokkoon saamudaaf, fakkiiwwan dirree ilaalchaa adda addaa kudhan sooftiweeri ZEN 2009 (Carl Zeiss Microimaging GmbH, Jena, Germany) fayyadamuun kan argaman yoo ta’u, xiinxalli morfoloojii maaytookondriyaa sooftiweeri ImageJ (v1.54d) [30, 31] fayyadamuun akkaataa paaraameetota Mala Dabalataa 3 keessatti bal’inaan ibsamaniin raawwatameera.
Seelonni 0.1 M phosphate buffer keessatti 2% glutaraldehyde tiin kan dhaabbatan yoo ta’u, itti aansuudhaan 1% osmium tetroxide solution (Sigma Aldrich, MO, USA) tiin fixation, suuta suutaan acetone (Merck, Darmstadt, Germany) tiin bishaan irraa hir’ifamanii, dhumarratti epoxy resin keessatti ukkaamfamaniiru. Kutaaleen ultrathin qophaa’anii %1 yuuraaniil aseeteetii (Merck, Darmstadt, Germany) fi %1 liid saayitreetii (Merck, Darmstadt, Germany) tiin faalameera. Fakkiiwwan altiraastiraakcharii maaykirooskooppii elektiroonii dabarsuu JEM 2100F EXII (JEOL Ltd, Tokyo, Japan) voolteejii ariifachiisaa 80 kV fayyadamuun argamaniiru.
Morfooloojiin seelii LX-2 IPAn h 24f wal’aanamaa ture maaykirooskooppii ifa garagalfame Zeiss (Zeiss Axio Vert.A1 fi AxioCam MRm, Jena, Germany) fayyadamuun guddina 50x irratti maaykirooskoopii marsaa-faallaatiin xiinxalameera.
Daataan kilinikaa akka giddugaleessa ± istaandaardii jijjiirama ykn giddugaleessa (interquartile range: IQR)tti ibsameera. Garaagarummaa gareewwan qo’annoo sadan gidduu jiru walbira qabuuf xiinxala karaa tokkoon jijjiirama (jijjiiramoota walitti fufiinsa qaban) ykn qorannoo χ2 (jijjiiramoota gosa) fayyadamaniiru. Saffisni pozaatiivii sobaa (FDR) qorannoo dachaa sirreessuuf kan itti fayyadame yoo ta’u, jiiniiwwan FDR < 0.05 qaban istaatiksii irratti barbaachisaa ta’ee fudhatameera. Xiinxalli walqabsiisaa Spearman CpG DNA methylation cimina mallattoo IPA waliin walqabsiisuuf fayyadameera, gatiiwwan p maqaa (p < 0.05) gabaafamaniiru.
Xiinxalli karaa meeshaa xiinxala tuuta jiinii weeb irratti hundaa’e (WebGestalt) fayyadamuun tiraanskriiptii 268 (maqaa p < 0.01), tiraanskriiptii maaytookondriyaa waliin walqabate 119 (maqaa p < 0.05), fi tiraanskriiptii kalee 3093 keessaa CpG 4350 kanneen sadarkaa IPA seerumi naannootti naanna’aa jiruun walqabatee ture. Meeshaan bilisaan argamu Venny DB (version 2.1.0) jiiniiwwan wal-irratti argaman argachuuf kan fayyadame yoo ta’u, StringDB (version 11.5) ammoo wal-nyaatinsa pirootiinii-pirootiinii mul’isuuf itti fayyadameera.
Yaalii LX-2 tiif, saamuda qorannoo D'Agostino-Pearson fayyadamuun idilee ta'uu isaanii qoratameera. Odeeffannoon yoo xiqqaate baayoloojii sadii irraa kan argame yoo ta’u, qorannoo booda Bonferroni waliin ANOVA karaa tokkoon taasifameera. Gatiin p 0.05 gadi ta’e istaatiksii irratti barbaachisaa ta’ee fudhatameera. Odeeffannoon akka giddugaleessa ± SD tti kan dhiyaate yoo ta’u, baay’inni yaalii tokkoon tokkoon fakkii irratti agarsiifameera. Xiinxala fi giraafiin hundi kan raawwatame sooftiweeri istaatiksii GraphPad Prism 8 kan Windows (GraphPad Software Inc., version 8.4.3, San Diego, USA) fayyadamuun ture.
Jalqaba, walqabsiisa sadarkaa IPA seerumi tiraanskriiptii kalee, qaama guutuu fi maaytookondriyaa wajjin qabu qoranne. Profaayilii tiraanskriiptii waliigalaa keessatti, jiiniin cimaan sadarkaa IPA seerumiin walqabatu MAPKAPK3 (FDR = 0.0077; maaytoojeen-aktiivistii pirootiinii kinaasii-aktiivistii pirootiinii kinaasii 3) ture; piroofaayilii tiraanskriiptii maaytookondriyaa wajjin walqabatee jiru keessatti, jiiniin walqabatee cimaan AKT1 (FDR = 0.7621; AKT serine/threonine kinase 1) (Faayila dabalataa 1 fi Faayilii dabalataa 2) ture.
Sana booda tiraanskriiptii addunyaa (n = 268; p <0.01) fi tiraanskriiptii maaytookondriyaa-walqabate (n = 119; p <0.05) xiinxalle, dhumarratti apoptosis akka karaa kanoonii isa hunda caalaa barbaachisaa ta'etti adda baasne (p = 0.0089). Tiraanskriiptii maaytookondriyaa sadarkaa IPA seerumiin walqabatee jiruuf, apoptosis (FDR = 0.00001), maaytoofaajii (FDR = 0.00029), fi karaa mallattoo TNF (FDR = 0.000006) irratti xiyyeeffanne (Fakkii 1A, Gabatee 2, fi Fakkiiwwan Dabalataa 1A-B).
Xiinxala wal-irratti wal-caaluu tiraanskriiptii addunyaa, maaytookondriyaa-walqabatee, fi DNA meetilaayishinii kalee namaa keessatti sadarkaa IPA seerumiin walqabatee. A tiraanskriiptii addunyaa 268, tiraanskriiptii maaytookondriyaa waliin walqabate 119, fi tiraanskriiptii DNA methylated kan bakka CpG 3092 sadarkaa seerumi IPA waliin walqabatee kaartaan kaa’aman bakka bu’a (gatiin p < 0.01 tiraanskriiptii addunyaa fi DNA methylated, fi gatii p < 0.05 tiraanskriiptii maaytookondriyaatiif). Tiraanskriiptoonni gurguddoon wal-irra bu’an gidduutti agarsiifamaniiru (AKT1 fi YKT6). B Kaartaan wal-nyaatinsa jiiniiwwan 13 qabxii wal-nyaatinsa olaanaa (0.900) qaban jiiniiwwan biroo waliin jiiniiwwan 56 wal-irratti wal-caalan (naannoo sarara gurraacha) kanneen sadarkaa IPA seerumiin walqabatee guddaa ta’e meeshaa toora interneetii StringDB fayyadamuun ijaarame. Magariisaan: Jiiniiwwan gara qaama seelii Jiinii Ontoloojii (GO)tti kaartaan kaa’aman: maaytookondriyaa (GO:0005739). AKT1 pirootiinii pirootiinota biroo waliin walqunnamtii daataa irratti hundaa’eef qabxii olaanaa (0.900) qabuudha (barruu qotuu, yaalii, kuusaa deetaa, fi waliin ibsa irratti hundaa’e). Noodonni networkii pirootiinota kan bakka bu’an yoo ta’u, qarreewwan ammoo walitti dhufeenya pirootiinota gidduu jiru bakka bu’u.
Meetaabolayitoonni maaykiroobaayootaa garaachaa karaa DNA methylation [32] walnyaatinsa epigenetic to'achuu waan danda'aniif, sadarkaan IPA seerumi methylation DNA kalee wajjin walqabatee jiraachuu isaa qoranne. Bakkeewwan meetilaayishinii gurguddoon lamaan sadarkaa IPA seerumiin walqabatan naannoo naannoo pirooliin-seeriin-badhaadhe 3 (C19orf55) fi pirootiinii shookii ho'aa maatii B (xiqqaa) miseensa 6 (HSPB6) (Faayila dabalataa 3) akka ta'an arganne. DNA methylation 4350 CpG (p <0.01) sadarkaa IPA seerumi waliin walqabatee fi karaa dambii umurii dheeraa (p = 0.006) (Fakkii 1A, Gabatee 2, fi Fakkii Dabalataa 1C) badhaadhina ture.
Mala baayoloojii walqabsiisa sadarkaa IPA seerumi, tiraanskriiptii addunyaa, tiraanskriiptii maaytookondriyaa waliin walqabatee, fi DNA methylation kalee namaa keessatti gidduu jiru hubachuuf, xiinxala wal-irra bu'uu jiiniiwwan xiinxala karaa kanaan duraa keessatti adda baafaman raawwanne (Fakkii 1A). Bu’aan xiinxala badhaadhina karaa jiiniiwwan 56 wal-irratti wal-caalan (fakkii 1A irratti sarara gurraacha keessaa) karaan apoptosis (p = 0.00029) jiiniiwwan lama xiinxala sadan keessatti walfakkaatan akka calaqqisu agarsiise: AKT1 fi YKT6 (YKT6 v-SNARE homolog), akkuma diyaagiraamii Venn (Fakkii Dabalataa 2 fi Fakkii 1A) keessatti mul’atu. Kan nama ajaa'ibu, AKT1 (cg19831386) fi YKT6 (cg24161647) sadarkaa seerumi IPA waliin walitti dhufeenya gaarii akka qaban arganne (Faayila dabalataa 3). Wal-nyaatinsa pirootiinii oomishaalee jiinii gidduutti ta’uu danda’u adda baasuuf, jiiniiwwan 56 wal-irratti wal-caalan keessaa jiiniiwwan 13 qabxii naannoo waliigalaa olaanaa (0.900) qaban akka galteetti filannee kaartaa wal-nyaatinsaa ijaarre. Akka sadarkaa amantaa (marginal confidence) jiiniin AKT1 qabxii olaanaa (0.900) argate sadarkaa olaanaa irra ture (Fakkii 1B).
Xiinxala karaa irratti hundaa’uun, apoptosis karaa guddaa ta’uu isaa arganne, kanaaf wal’aansi IPA apoptosis HSCs in vitro irratti dhiibbaa qabaachuu fi dhiisuu isaa qoranne. Nu kanaan dura doosiin adda addaa IPA (10 μM, 100 μM, fi 1 mM) seelii LX-2 summii akka hin taane agarsiifne [15]. Qorannoon kun akka agarsiisutti wal’aansi IPA 10 μM fi 100 μM irratti baay’ina seelii jiraachuu danda’uu fi neekrootikii akka dabalu agarsiisa. Haa ta'u malee, garee to'annoo wajjin wal bira qabamee yoo ilaalamu, jireenyi seelii 1 mM IPA concentration irratti hir'ate, saffisi necrosis seelii osoo hin jijjiiramne (Fakkii 2A, B). Itti aansuudhaan, seelota LX-2 keessatti apoptosis kakaasuuf qindoomina mijaawaa argachuuf, 10 μM, 100 μM, fi 1 mM IPA h 24f qoranne (Fakkii 2A-E fi Fakkii Dabalataa 3A-B). Kan nama ajaa’ibu, IPA 10 μM fi 100 μM saffisa apoptosis (%) hir’ise, haa ta’u malee, IPA 1 mM apoptosis booda fi saffisa apoptosis (%) to’annoo wajjin wal bira qabamee yoo ilaalamu dabaleera kanaaf yaalii dabalataaf filatame (Fakkii 2A–D).
IPAn apoptosis seelii LX-2 ni kakaasa. Saffisa apoptotic fi morfoloojii seelii flow cytometry tiin safaruuf mala Annexin V fi 7-AAD double staining fayyadameera. Seelonni BA 10 μM, 100 μM fi 1 mM IPA waliin h 24f ykn F–H TGF-β1 (5 ng/ml) fi 1 mM IPA waliin meediyaa seerumi irraa bilisa ta’e keessatti h 24f inkuubeer ta’aniiru. Y: seelii lubbuu qaban (Annexin V -/ 7AAD-); B: seelii neekrootikii (Annexin V -/ 7AAD+); C, F: jalqaba (Annexin V +/ 7AAD-); D, G: booda (Annexin V+/7AAD.+); E, H: dhibbeentaa waliigala seelii apoptootikii jalqabaa fi boodaa saffisa apoptootikii keessatti (%). Odeeffannoon akka giddugaleessa ± SD, n = 3 yaalii of danda’eetti ibsama. Walmadaalchisni istaatiksii ANOVA karaa tokkoo kan Bonferroni post hoc test waliin fayyadamuun raawwatameera. *p < 0.05; ****p < 0.0001 ta’uu isaati
Akkuma kanaan dura agarsiifne, 5 ng / ml TGF-β1 ibsa jiiniiwwan mallattoo kalaasikaa dabaluudhaan HSC activation kakaasuu danda'a [15]. Seelonni LX-2 5 ng/ml TGF-β1 fi 1 mM IPA walitti makamuun yaalamanii turan (Fak. 2E-H). Wal'aansi TGF-β1 saffisa apoptosis hin jijjiirre, haa ta'u malee, IPA waliin wal'aansi apoptosis booda fi saffisa apoptosis (%) wal'aansa TGF-β1 wajjin wal bira qabamee yoo ilaalamu dabaleera (Fak. 2E-H). Bu'aan kunniin 1 mM IPA TGF-β1 induction irraa walaba ta'ee seelii LX-2 keessatti apoptosis guddisuu akka danda'u agarsiisu.
Dhiibbaa IPA seelii LX-2 keessatti hafuura baafannaa maaytookondriyaa irratti qabu caalaatti qoranne. Bu’aan qorannoo kanaa akka agarsiisutti, 1 mM IPAn paaraameetota saffisa fayyadama oksijiinii (OCR): hafuura baafannaa maaytookondriyaa hin taane, hafuura baafannaa bu’uuraa fi guddaa, dhangala’aa pirootoonii fi oomisha ATP garee to’annoo wajjin walbira qabamee yoo ilaalamu hir’ise (Fakkii 3A, B), indeeksii fayyaa baayoo-anarjeetikii (BHI) ammoo hin jijjiiramne.
IPAn seelii LX-2 keessatti hafuura baafannaa maaytookondriyaa hir’isa. Kaarviin hafuura baafannaa maaytookondriyaa (OCR) akka paaraameetota hafuura baafannaa maaytookondriyaa (hafuura baafannaa maaytookondriyaa hin taane, hafuura baafannaa bu’uuraa, hafuura baafannaa guddaa, dhangala’aa pirootoonii, dhaloota ATP, SRC fi BHI)tti dhiyaateera. Seelonni A fi B 10 μM, 100 μM fi 1 mM IPA waliin h 24f inkuubeer ta’aniiru. Seelonni C fi D TGF-β1 (5 ng/ml) fi 1 mM IPA waliin meediyaa seerumi irraa bilisa ta’e keessatti h 24f, akkaataa wal duraa duubaan inkuubeer ta’aniiru. Safartuuwwan hundinuu kiitii CyQuant fayyadamuun qabiyyee DNAtti normalize ta’aniiru. BHI: indeeksii fayyaa baayoo-anarjii; SRC: dandeettii kuufama sirna hargansuu; OCR: saffisa fayyadama oksijiinii. Odeeffannoon akka giddugaleessa ± istaandaardii jijjiirama (SD), n = 5 yaalii of danda’eetti dhiyaateera. Walbira qabamuun istaatiksii karaa tokkoon ANOVA fi Bonferroni post hoc test fayyadamuun raawwatameera. *p < 0.05; **p < 0.01 kan ta’e; fi ***p < 0.001 ta’a
Bu'aa IPA piroofaayilii bioenergetic TGF-β1-activated LX-2 seelii irratti hubannoo bal'aa argachuuf, nu maaytookondriyaa oksijiinii fosfooraayileeshinii OCR (Fak. 3C, D) xiinxalle. Bu’aan qorannoo kanaa akka agarsiisutti wal’aansi TGF-β1 garee to’annoo wajjin walbira qabamee yoo ilaalamu sirna hargansuu ol’aanaa, dandeettii kuufama sirna hargansuu (SRC) fi BHI hir’isuu danda’a (Fak. 3C,D). Dabalataanis, wal’aansi walnyaatinsaa hafuura baafannaa bu’uuraa, dhangala’aa pirootoonii fi oomisha ATP hir’ise, garuu SRC fi BHI kanneen TGF-β1n wal’aanamanii caalaa baay’ee ol’aanaa turan (Fak. 3C,D).
Akkasumas “Qormaata Feenootaayipii Annisaa Seelii” kan sooftiweeri Seahorse tiin kenname raawwanneerra (Fakkii Dabalataa 4A–D). Akkuma Fakkii Dabalataa 3B irratti mul’atutti, dandeettiin meetaabolii OCR fi ECAR lamaan isaanii wal’aansa TGF-β1 booda hir’ateera, haa ta’u malee, garee wal’aansa walnyaatinsaa fi IPA garee to’annoo wajjin wal bira qabamee yoo ilaalamu garaagarummaan hin mul’anne. Kana malees, sadarkaan OCR bu’uuraa fi dhiibbaa lamaan isaanii wal’aansa walnyaatinsaa fi IPA booda garee to’annoo wajjin walbira qabamee yoo ilaalamu hir’ateera (Fakkii Dabalataa 4C). Kan nama ajaa'ibu, wal'aansa walmakaa wajjin haala walfakkaatuun kan mul'ate yoo ta'u, jijjiiramni sadarkaa bu'uuraa fi dhiibbaa ECAR wal'aansa TGF-β1 wajjin wal bira qabamee yoo ilaalamu hin mul'anne (Fakkii Dabalataa 4C). HSCs keessatti, hir’inni fosfooraayileeshinii oksijiinii maaytookondriyaa fi dandeettiin wal’aansa walnyaatinsaa SCR fi BHI deebisuuf erga wal’aansa TGF-β1f saaxilamee booda dandeettii meetaabolii hin jijjiirre (OCR fi ECAR). Walitti qabamee yoo ilaalamu, bu’aawwan kun IPAn HSCs keessatti baayoo-anarjeetiksii hir’isuu akka danda’u agarsiisu, kunis IPAn piroofaayilii anniisaa gadi aanaa kan fenootayipii HSC gara inactivation tti jijjiiru kakaasuu akka danda’u agarsiisa (Fakkii Dabalataa 4D).
Dhiibbaan IPA daayinamiksii maaytookondriyaa irratti qabu safara diimeshinii sadii morfoloojii maaytookondriyaa fi walitti hidhamiinsa neetworkii akkasumas MTR faaluu fayyadamuun qoratameera (Fakkii 4 fi Fakkii Dabalataa 5). Fakkiin 4 akka agarsiisutti, garee to’annoo wajjin walbira qabamee yoo ilaalamu, wal’aansi TGF-β1 bal’ina lafaa giddugaleessaa, lakkoofsa damee, dheerina damee waliigalaa, fi lakkoofsa walqabsiisa damee (Fakkii 4A fi B) hir’isuu fi pirooppoorshinii maaytookondriyaa morfoloojii sferikaalii irraa gara morfoloojii gidduugaleessaatti jijjiire (Fakkii 4C). Wal’aansi IPA qofatu giddugaleessa ulfaatina maaytookondriyaa hir’isee garee to’annoo wajjin walbira qabamee yoo ilaalamu pirooppoorshinii maaytookondriyaa morfoloojii ispheerikaalaa irraa gara morfoloojii gidduugaleessaatti jijjiire (Fakkii 4A). Faallaa kanaatiin, sphericity, dheerina damee giddugaleessaa, fi sochii maaytookondriyaa MTR pooteenshaala meembraanii maaytookondriyaatiin madaalame (Fakkii 4A fi E) osoo hin jijjiiramne kan hafe yoo ta’u, paaraameetotni kun gareewwan gidduutti garaagarummaa hin qaban. Walitti qabamee yoo ilaalamu, bu'aan kunniin wal'aansi TGF-β1 fi IPA boca fi guddina maaytookondriyaa akkasumas walxaxiinsa networkii seelii LX-2 lubbuu qaban keessatti kan jijjiiru fakkaata.
IPAn daayinamiksii maaytookondriyaa fi baay’ina DNA maaytookondriyaa seelii LX-2 keessatti jijjiira. A. Fakkiiwwan konfookaalii bakka bu’oota seelii LX-2 lubbuu qaban TGF-β1 (5 ng/ml) fi 1 mM IPA waliin h 24f meediyaa seerumi irraa bilisa ta’e keessatti inkuubeer ta’an kan agarsiisu toora maaytookondriyaa MitotrackerTM Red CMXRos fi niwukilasii DAPIn halluu diimaa faalamee agarsiisu. Daataan hundi garee tokkoof yoo xiqqaate suuraa 15 of keessaa qaba ture. Tokkoon tokkoon gosa saamudaatiif fakkiiwwan Z-stack 10 arganne. Tokkoon tokkoon tartiiba Z-axis slices 30 kan of keessaa qabu yoo ta’u, tokkoon tokkoon isaanii furdina 9.86 μm kan qaban turan. Barruu iskeelii: 10 μm. B. Wantoota bakka bu’oota (maaytookondriyaa qofa) fakkii irratti ulaagaa madaqsuu hojiirra oolchuudhaan adda baafaman. Xiinxalli baay’inaafi walmadaalchisni walitti hidhamiinsa neetworkii morfoloojii maaytookondriyaa seelii garee tokkoon tokkoon isaanii hundaaf raawwatameera. C. Irra deddeebiin reeshiyoo boca maaytookondriyaa. Gatiin 0tti dhihoo ta'e boca geengoo agarsiisu, gatiiwwan 1tti dhihoo ta'an ammoo boca filaameentii agarsiisu. D Qabiyyeen DNA maaytookondriyaa (mtDNA) akkaataa Meeshaalee fi Mala keessatti ibsametti murtaa’eera. Xiinxalli E MitotrackerTM Red CMXRos akka Meeshaalee fi Mala keessatti ibsametti flow cytometry (taatee 30,000) tiin raawwatameera. Odeeffannoon akka giddugaleessa ± SD, n = 3 yaalii of danda’eetti dhiyaateera. Walbira qabamuun istaatiksii karaa tokkoon ANOVA fi Bonferroni post hoc test fayyadamuun raawwatameera. *p < 0.05; **p < 0.01 kan ta’e; ***p < 0.001; ****p < 0.0001 ta’uu isaati
Sana booda qabiyyee mtDNA seelii LX-2 keessatti akka agarsiiftuu lakkoofsa maaytookondriyaatti xiinxalle. Garee to’annoo wajjin walbira qabamee yoo ilaalamu, qabiyyeen mtDNA garee TGF-β1-wal’aanamaa keessatti dabaleera (Fakkii 4D). Garee TGF-β1-wal'aanamaa wajjin wal bira qabamee yoo ilaalamu, qabiyyeen mtDNA garee wal'aansa walnyaatinsaa keessatti hir'ateera (Fakkii 4D), kunis IPA qabiyyee mtDNA fi tarii lakkoofsa maaytookondriyaa akkasumas hafuura baafannaa maaytookondriyaa hir'isuu akka danda'u agarsiisa (Fakkii 3C). Kana malees, IPA qabiyyee mtDNA wal'aansa walnyaatinsaa keessatti hir'ise fakkaata garuu sochii maaytookondriyaa MTR-jiddugaleessa ta'e irratti dhiibbaa hin geessisu (Fakkii 4A-C).
Nu walqabsiisa IPA sadarkaa mRNA jiiniiwwan fibrosis, apoptosis, lubbuun jiraachuu, fi mitochondrial dynamics seelota LX-2 keessatti walqabatan waliin qoranne (Fakkii 5A-D). Gareen to’annoo waliin walbira qabamee yoo ilaalamu gareen TGF-β1n wal’aanamaa ture ibsa jiiniiwwan akka kolaajiinii gosa I α2 sansalata (COL1A2), α-maashaa sirriin aktiin (αSMA), maatriksii meetaloopirootiinii 2 (MMP2), tishuu inhibiitara meetaloopirootiinii 1 (TIMP1), fi jiini daayinaamiin 1 fakkaatu (DRP1) dabaluu agarsiise, kunis dabaluu agarsiisa fibrosis fi activation jedhamuun beekama. Kana malees, garee to’annoo wajjin wal bira qabamee yoo ilaalamu, wal’aansi TGF-β1 sadarkaa mRNA niwukilarii pregnane X receptor (PXR), caspase 8 (CASP8), MAPKAPK3, inhibiitara B-seelii α, enhancer niwukilarii factor κ jiini ifa peeptiidii (NFκB1A), fi inhibiitara niwukilarii factor κB kinase subunit β (IKBKB) hir’ise (Fakkii 5A–D). Wal’aansa TGF-β1 waliin walbira qabamee yoo ilaalamu, wal’aansi walmakaa TGF-β1 fi IPAn ibsa COL1A2 fi MMP2 hir’ise, garuu sadarkaa mRNA PXR, TIMP1, B-cell lymphoma-2 (BCL-2), CASP8, NFκB1A, NFκB1-β, fi IKBKB dabaleera. Wal'aansi IPA ibsa MMP2, Bcl-2-walqabatee pirootiinii X (BAX), AKT1, optic atrophy pirootiinii 1 (OPA1), fi maaytookondriyaa fiyuushinii pirootiinii 2 (MFN2) baay'ee hir'ise, ibsi CASP8, NFκB1A, NFκB1B, fi IKBKB garee to'annoo wajjin wal bira qabamee yoo ilaalamu dabaleera. Haa ta’u malee, ibsa kaspeesii-3 (CASP3), apoptotic peptidase activating factor 1 (APAF1), pirootiinii fiyuushinii maaytookondriyaa 1 (MFN1), fi pirootiinii fishinii 1 (FIS1) irratti garaagarummaan hin argamne. Walumaagalatti, bu'aawwan kun wal'aansi IPA ibsa jiiniiwwan fibrosis, apoptosis, lubbuun jiraachuu fi daayinamiksii maaytookondriyaa wajjin walqabatan akka jijjiiru agarsiisu. Daataan keenya akka agarsiisutti wal’aansi IPA seelii LX-2 keessatti fibrosis hir’isa; yeroo walfakkaatutti, fenootayipii gara inaaktiveeshiniitti jijjiiruun lubbuun jiraachuu kakaasa.
IPAn ibsa jiiniiwwan fibroblast, apoptotic, viability, fi mitochondrial dynamics seelii LX-2 keessatti modulates. Histogiraamonni mRNA ibsa to'annoo endogenous (RPLP0 ykn PPIA) wajjin walqabatee agarsiisu erga seelonni LX-2 TGF-β1 fi IPA waliin meediyaa seerumi irraa bilisa ta'e keessatti h 24f kakaafamanii booda. A fibroblasts agarsiisa, B seelii apoptotic agarsiisa, C seelii lubbuun hafe, D ammoo ibsa jiini daayinamiksii maaytookondriyaa agarsiisa. Odeeffannoon akka giddugaleessa ± istaandaardii jijjiirama (SD), n = 3 yaalii of danda’eetti dhiyaateera. Walbira qabamuun istaatiksii karaa tokkoon ANOVA fi Bonferroni post hoc test fayyadamuun raawwatameera. *p < 0.05; **p < 0.01 kan ta’e; ***p < 0.001; ****p < 0.0001 ta’uu isaati
Sana booda, jijjiiramni guddina seelii (FSC-H) fi walxaxiinsa saayitoopilaasmii (SSC-H) saayitoomeetirii yaa’aatiin (Fakkii 6A,B) madaalameera, jijjiiramni morfoloojii seelii wal’aansa IPA booda maaykirooskoopii elektiroonii dabarsuu (TEM) fi maaykirooskoopii walfaallaa marsaatiin (Fakkii dabalataa 6A-B) madaalameera. Akkuma eegametti ta'ee, seelonni garee TGF-β1-wal'aanamaa garee to'annoo wajjin wal bira qabamee yoo ilaalamu guddinaan dabale (Fakkii 6A, B), babal'ina kalaasikii rough endoplasmic reticulum (ER *) fi phagolysosomes (P) agarsiisa, hematopoietic stem cell (HSC) activation agarsiisa (Fakkii Dabalataa 6A). Haa ta'u malee, garee TGF-β1-wal'aanamaa wajjin wal bira qabamee yoo ilaalamu, guddinni seelii, walxaxiinsa saayitoopilaasmii (Fak. 6A, B), fi qabiyyeen ER * garee wal'aansa walnyaatinsa TGF-β1 fi IPA keessatti hir'ateera (Fak. Dabalataa 6A). Kana malees, wal'aansi IPA garee to'annoo wajjin wal bira qabamee yoo ilaalamu guddina seelii, walxaxiinsa saayitoopilaasmii (Fak. 6A,B), qabiyyee P fi ER * (Fak. Dabalataa 6A) hir'ise. Dabalataanis, qabiyyeen seelota apoptotic wal'aansa IPA h 24 booda garee to'annoo wajjin wal bira qabamee yoo ilaalamu dabaleera (xiyya adii, Fak. Dabalataa 6B). Walumaagalatti, bu'aawwan kun 1 mM IPA HSC apoptosis kakaasuu fi jijjiirama parameetaroota morfoloojii seelii TGF-β1n kakaafame duubatti deebisuu akka danda'u agarsiisu, kanaanis guddina seelii fi walxaxiinsa, kunis HSC inactivation wajjin walqabatee ta'uu danda'a.
IPAn guddina seelii fi walxaxiinsa saayitoopilaasmii seelii LX-2 keessatti jijjiira. Fakkiiwwan bakka bu’oota xiinxala saayitoomeetirii yaa’aa. Xiinxalli kun tooftaa gating kan seelii LX-2 adda ta’e fayyadameera: SSC-A/FSC-A baay’ina seelii ibsuuf, FSC-H/FSC-A dachaa adda baasuuf, fi SSC-H/FSC-H guddina seelii fi xiinxala walxaxiinsaaf. Seelonni TGF-β1 (5 ng/ml) fi 1 mM IPA waliin meeshaa seerumi irraa bilisa ta’e keessatti h 24f inkuubeer ta’aniiru. Seelonni LX-2 guddina seelii fi xiinxala walxaxiinsa saayitoopilaasmiidhaaf gara kudhaama bitaa gadii (SSC-H-/FSC-H-), kudhaama bitaa gubbaa (SSC-H+/FSC-H-), kuadrantii mirgaa gadii (SSC-H-/FSC-H+), fi kuadrantii mirgaa gubbaa (SSC-H+/FSC-H+)tti raabsamanii turan. B. Morfooloojiin seelii FSC-H (faca’iinsa fuulduraa, guddina seelii) fi SSC-H (faca’iinsa cinaa, walxaxiinsa saayitoopilaasmii) fayyadamuun saayitoomeetirii yaa’aatiin xiinxalameera (taateewwan 30,000). Odeeffannoon akka giddugaleessa ± SD, n = 3 yaalii of danda’eetti dhiyaateera. Walbira qabamuun istaatiksii karaa tokkoon ANOVA fi Bonferroni post hoc test fayyadamuun raawwatameera. *p < 0.05; **p < 0.01 kan ta’e; ***p < 0.001 fi ****p < 0.0001 ta’a
Meetaabolayitoonni garaachaa kan akka IPA mata duree qorannoo ho'aa ta'aniiru, kunis maaykiroobaayootaa garaachaa keessatti target haaraan argamuu akka danda'u agarsiisa. Kanaaf IPA, meetaabolayitii nuti fibrosis kalee nama keessatti walqabsiisne [15], kompaawundii farra fibrotic ta'uu danda'u moodeelota bineensotaa keessatti agarsiifamuun isaa nama hawwata [13, 14]. Asitti, nuti yeroo jalqabaatiif walqabsiisa seerumi IPA fi tiraanskriiptoomiksii kalee addunyaa fi DNA methylation gidduutti namoota furdina qaamaa dhukkuba sukkaaraa gosa 2 (T2D) hin qabne keessatti agarsiifna, apoptosis, mitophagy fi umurii dheeraa, akkasumas jiini kaadhimamaa ta'uu danda'u AKT1 homeostasis kalee to'atu calaqqisiisa. Haaraan qorannoo keenyaa kan biraan wal-nyaatinsa wal'aansa IPA apoptosis, morfoloojii seelii, maaytookondriyaa baayoo-anarjeetiksii fi daayinamiksii waliin seelota LX-2 keessatti agarsiifne, kunis ispeektirii anniisaa gadi aanaa kan fenootayipii HSC gara inactivation tti jijjiiru agarsiisa, kunis IPA fibrosis kalee fooyyessuuf kaadhimamaa ta'uu danda'a.
Apoptosis, mitophagy fi umriin dheeraan karaa canonical barbaachisoo ta'an kanneen jiiniiwwan kalee IPA seerumi naannootti naanna'u waliin walqabatan badhaadhan ta'uu isaanii arganne. Sirni to’annoo qulqullina maaytookondriyaa (MQC) jeequmuun hojii dhabuu maaytookondriyaa, maaytoofaajii fi apoptoosisii fiduu danda’a, kanaanis uumamuu MASLD ni jajjabeessa[33, 34]. Kanaafuu, IPAn karaa apoptosis, mitophagy fi umurii dheeraa kalee keessatti daayinamiksii seelii fi qulqullina maaytookondriyaa eeguu keessatti hirmaachuu akka danda'u tilmaamuun ni danda'ama. Daataan keenya qorannoowwan sadan keessatti jiiniiwwan lama akka waliigalaa ta’an agarsiise: YKT6 fi AKT1. YKT6 pirootiinii SNARE adeemsa fiyuushinii meembraanii seelii keessatti hirmaatu ta’uun isaa hubatamuu qaba. Otoofaagoosoomii irratti STX17 fi SNAP29 waliin kompileeksii jalqabbii uumuudhaan otoofaagoosoomii fi liisoosoomii walitti makamuu ni jajjabeessa[35]. Kana malees, dalagaa YKT6 dhabuun bu'aan isaa maaytoofaajii hanqina [36], upregulation YKT6 guddina kaarsinoomaa tiruu (HCC) wajjin walqabatee jira, lubbuun jiraachuu seelii dabaluu agarsiisa[37]. Gama biraatiin, AKT1 jiini wal-nyaatinsaa isa barbaachisaa ta’ee fi dhukkuboota kalee keessatti gahee guddaa qaba, kunis karaa mallattoo PI3K/AKT, marsaa seelii, godaansa seelii, baay’ina, walitti hidhamiinsa xiyyeeffannoo, dalagaa maaytookondriyaa, fi dhangalaa’uu kolaajiinii dabalatee[38–40]. Karaan mallattoo PI3K/AKT hojiirra oole seelota bu’uuraa hematopoietic (HSCs) hojiitti hiikuu danda’a, isaanis seelota oomisha maatiriksii seelii ala (ECM)f itti gaafatamummaa qaban yoo ta’an, sirni isaa kan hin to’atamne ta’uu fi guddina fibroosisii kalee keessatti gumaachuu danda’a[40]. Dabalataanis, AKT wantoota ijoo lubbuun jiraachuu seelii p53 irratti hirkate apoptosis seelii dhorku keessaa tokko yoo ta'u, AKT activation dhorkuu apoptosis seelii kalee wajjin walqabatee ta'uu danda'a[41, 42]. Bu’aan argame akka agarsiisutti IPAn murtoo hepatocytes apoptosis seenuu ykn lubbuun jiraachuu gidduutti dhiibbaa uumuun apoptosis kalee mitochondria-associated apoptosis keessatti hirmaachuu danda’a. Bu’aan kunniin jiiniiwwan kaadhimamaa AKT fi/ykn YKT6n kan to’ataman ta’uu danda’u, isaanis homeostasis kaleetiif murteessoo dha.
Bu'aan keenya 1 mM IPA wal'aansa TGF-β1 irraa walaba ta'e seelii LX-2 keessatti apoptosis kakaasuu fi hafuura baafannaa maaytookondriyaa hir'isuu agarsiise. Apoptosis karaa guddaa furmaata fibrosis fi hematopoietic stem cell (HSC) activation ta'uun isaa, akkasumas deebii physiological reversible fibrosis kalee keessatti taatee ijoo ta'uun isaa hubatamuu qaba [4, 43]. Kana malees, wal'aansa walmakaa booda seelii LX-2 keessatti BHI deebisuun gahee IPA dambii baayoo-anarjeetiksii maaytookondriyaa keessatti qabaachuu danda'u irratti hubannoo haaraa kenneera. Haala boqonnaa fi sochii hin qabne keessatti seelonni dhiiga uumuu akka idileetti fosfooraayileeshinii oksijiinii maaytookondriyaa fayyadamuun ATP uumuu fi sochii meetaabolii gadi aanaa qabu. Gama biraatiin, HSC activation fedhii anniisaa haala glycolytic seenuuf barbaachisu beenyaa kaffaluuf hafuura baafannaa maaytookondriyaa fi baayoosintesisii guddisa [44]. IPAn dandeettii meetaabolii fi ECAR irratti dhiibbaa kan hin geessisne ta’uun isaa karaan gilgaalayitii dursa xiqqaa akka qabu agarsiisa. Haaluma walfakkaatuun, qorannoon biraa akka agarsiisutti, 1 mM IPA sochii sansalata sirna hargansuu maaytookondriyaa kaardiyoomaayoosaayitii, sarara seelii tiruu namaa (Huh7) fi seelota endothelial ujummoo gadameessaa namaa (HUVEC) keessatti jijjiiruu danda’eera; Haa ta’u malee, dhiibbaan IPAn gilgaalaayisii kaardiyoomaayoosaayitii irratti hin argamne, kunis IPAn baayoo-anarjeetiksii gosoota seelii biroo irratti dhiibbaa uumuu akka danda’u agarsiisa [45]. Kanaafuu, 1 mM IPA hamma mtDNA osoo hin jijjiirin ibsa jiini fibrogenic, morfoloojii seelii fi bioenergetics maaytookondriyaa haalaan hir'isuu waan danda'uuf akka uncoupler keemikaalaa salphaa ta'ee hojjechuu danda'a jennee tilmaamna [46]. Maaytookondriyaa uncouplers aadaa-induced fibrosis fi HSC activation [47] dhorkuu fi mitochondrial ATP pirootiinota murtaa'an kan akka uncoupling proteins (UCP) ykn adenine nucleotide translocase (ANT) to'atame ykn kakaafame hir'isuu danda'a. Gosa seelii irratti hundaa’uun, taatee kun seelii apoptosis irraa eeguu fi/ykn apoptosis guddisuu danda’a [46]. Haa ta'u malee, gahee IPA akka maaytookondriyaa uncoupler hematopoietic stem cell inactivation keessatti qabu ifa gochuuf qorannoon dabalataa barbaachisaadha.
Sana booda jijjiiramni hafuura baafannaa maaytookondriyaa seelota LX-2 lubbuu qaban keessatti morfoloojii maaytookondriyaa keessatti calaqqisuu fi dhiisuu isaa qoranne. Kan nama ajaa'ibu, wal'aansi TGF-β1 pirooppoorshinii maaytookondriyaa spherical irraa gara giddu galeessaatti jijjiira, damee maaytookondriyaa hir'achuu fi ibsa DRP1 dabaluu, sababa ijoo mitochondrial fission keessatti [48]. Kana malees, ciccituun maaytookondriyaa walxaxiinsa neetworkii waliigalaa wajjin kan walqabatu yoo ta’u, ce’umsi fiyuushinii irraa gara fishiniitti taasifamu hematopoietic stem cell (HSC) activation’f murteessaa yoo ta’u, inhibition mitochondrial fission ammoo HSC apoptosis fida [49]. Kanaaf, bu'aan keenya wal'aansi TGF-β1 damee hir'achuu wajjin walxaxiinsa networkii maaytookondriyaa hir'isuu kakaasuu akka danda'u agarsiisa, kunis seelii bu'uuraa hematopoietic activated (HSCs) wajjin walqabatee fission maaytookondriyaa keessatti caalaatti mul'ata. Kana malees, daataa keenya IPAn pirooppoorshinii maaytookondriyaa boca sferikaalii irraa gara boca gidduugaleessaatti jijjiiruu akka danda'u agarsiise, kanaanis ibsa OPA1 fi MFN2 hir'isa. Qorannoon akka agarsiisutti downregulation OPA1 hir'ina mitochondrial membrane potential fiduu fi seelii apoptosis kakaasuu danda'a[50]. MFN2 fiyuushinii maaytookondriyaa fi apoptoosisii gidduu galeessa akka ta’e beekamaadha[51]. Bu'aan argame akka agarsiisutti induction seelota LX-2 TGF-β1 fi / ykn IPAn boca maaytookondriyaa fi guddina, akkasumas haala activation fi walxaxiinsa network modulate fakkaata.
Bu'aan keenya akka agarsiisutti wal'aansi walnyaatinsaa TGFβ-1 fi IPA seelota apoptosis-evading keessatti mRNA ibsa fibrosis, apoptosis fi lubbuun jiraachuun walqabatan to'achuudhaan mtDNA fi parameetaroota morfoloojii seelii hir'isuu danda'a. Dhugumatti, IPA sadarkaa ibsa mRNA AKT1 fi jiiniiwwan fibrosis barbaachisoo kanneen akka COL1A2 fi MMP2 hir'ise, garuu sadarkaa ibsa CASP8, kan apoptosis wajjin walqabatu dabaleera. Bu'aan keenya wal'aansa IPA booda, BAX ibsi hir'achuu fi mRNA ibsa TIMP1 maatii subunits, BCL-2 fi NF-κB dabaluu agarsiise, IPA mallattoo lubbuun jiraachuu seelota bu'uuraa hematopoietic (HSCs) apoptosis jalaa miliqu keessatti kakaasuu akka danda'u agarsiisa. Molekuloonni kun seelota bu’uuraa hematopoietic activated keessatti akka mallattoo pro-survival ta’anii hojjechuu danda’u, kunis ibsa pirootiinota farra-apoptotic (kan akka Bcl-2) dabaluu, ibsa pro-apoptotic BAX hir’achuu, fi TIMP fi NF-κB gidduutti wal-tapha walxaxaa ta’een walqabatee ta’uu danda’a [5, 7]. IPA bu'aa isaa karaa PXR agarsiisa, akkasumas wal'aansi walnyaatinsaa TGF-β1 fi IPA sadarkaa ibsa PXR mRNA akka dabalu arganne, kunis ukkaamsuu HSC activation agarsiisa. Mallattoon PXR hojiirra oole in vivo fi in vitro keessatti HSC activation akka dhorku beekamaadha [52, 53]. Bu'aan keenya IPAn apoptosis guddisuudhaan, fibrosis fi mitochondrial metabolism hir'isuun, fi mallattoo lubbuun jiraachuu guddisuudhaan HSCs activated qulqulleessuu keessatti hirmaachuu akka danda'u agarsiisa, kunis adeemsa addaa kan activated HSC phenotype gara inactivated jijjiirudha. Ibsi biraa ta’uu danda’u malaa fi gahee IPA apoptosis keessatti qabaachuu danda’u, maaytookondriyaa dysfunctional adda durummaan karaa mitophagy (karaa keessaa) fi karaa mallattoo TNF alaa (Gabatee 1), kan kallattiin karaa mallattoo lubbuun jiraachuu NF-κB wajjin walqabatee (Fakkii Dabalataa 7) sakatta’uu isaati. Kan nama ajaa’ibu, jiiniiwwan IPAn walqabatan badhaadhina qaban karaa apoptotic keessatti mallattoo pro-apoptotic fi pro-survival kakaasuu danda’u [54], kunis IPAn karaa apoptotic ykn lubbuun jiraachuu jiiniiwwan kana waliin wal-nyaachuun kakaasuu akka danda’u agarsiisa. Haa ta'u malee, akkamitti IPA yeroo HSC activation apoptosis ykn lubbuun jiraachuu akka kakaasu fi karaaleen makaanikaa isaa ifa miti.
IPAn meetaabolayitii maaykiroobaayil tiraayiptoofan nyaataa irraa karaa maaykiroobaayootaa garaachaa uumamuudha. Qorannoon akka agarsiisutti naannoo garaachaa keessatti amaloota farra inflammatory, antioxidant fi epigenetic regulatory qaba.[55] Qorannoon akka agarsiisutti IPAn dalagaa danqaa garaachaa jijjiiruu fi dhiibbaa oksijiinii hir’isuu danda’a, kunis bu’aa fiiziyoloojii naannoo isaaf gumaachuu danda’a.[56] Dhugaa dubbachuuf, IPAn karaa marsaa dhiigaatiin gara qaamolee xiyyeeffannootti geejjiba, IPAn caasaa meetaabolayitii guddaa walfakkaataa tiriiptoofan, seerotooniin fi bu’aa indoolii wajjin waan qooddatuuf, IPAn gocha meetaabolii raawwachuun hiree meetaabolii dorgommii fida.[52] IPAn meetaabolayitoota tiriiptoofan irraa argamanii wajjin bakka hidhuu inzaayimoota ykn fudhatoota irratti dorgomuu danda’a, kunis daandii meetaabolii idilee jeequu danda’a. Kunis foddaa wal’aansaa isaa caalaatti hubachuuf qorannoo dabalataa farmaakookineetiksii fi farmaakoodaayinamiksii isaa irratti gochuun barbaachisaa ta’uu isaa kan mul’isudha.[57] Kun seelii bu’uuraa hematopoietic stem cells (HSCs) keessattis uumamuu danda’uu fi dhiisuu isaa ilaaluun hafeera.
Qorannoon keenya daangaa tokko tokko akka qabu ni beekna. Addatti walqabsiisota IPA waliin walqabatan qorachuuf, dhukkubsattoota dhukkuba sukkaaraa gosa 2ffaa (T2DM) qaban keessaa baasne. Kun ammoo hojiirra oolmaa bal’aa argannoowwan keenyaa dhukkubsattoota dhukkuba sukkaaraa gosa 2ffaa fi dhukkuba kalee sadarkaa olaanaa qaban irratti akka daangessu ni beekna. Xiyyeeffannaan fiiziyoloojii IPA seerumi namaa keessatti 1–10 μM [11, 20] ta’us, qindoominni IPA 1 mM qindoomina summii hin qabne isa olaanaa [15] fi saffisa apoptosis olaanaa irratti hundaa’uun filatame, garaagarummaan dhibbeentaa baay’ina seelii neekrootikii hin jiru. Qorannoon kun sadarkaan IPA supraphysiological kan fayyadaman ta’us, yeroo ammaa doosiin bu’a qabeessa IPA ilaalchisee waliigaltee hin jiru [52]. Bu'aan keenya guddaa ta'us, hiree meetaabolii bal'aan IPA naannoo qorannoo sochii qabu ta'ee hafa. Kana malees, argannoon keenya walitti dhufeenya sadarkaa IPA seerumi fi DNA methylation tiraanskriiptii kalee gidduu jiru seelii bu’uuraa hematopoietic (HSCs) qofa osoo hin taane tishuu kalee irraas argameera. Nu seelii LX-2 namaa fayyadamuu filanne argannoo keenya kanaan duraa xiinxala tiraanskriiptoomii irraa IPAn hematopoietic stem cell (HSC) activation [15] waliin walqabatee akka jiru irratti hundaa'uun, fi HSCs seelota gurguddoo guddina fibrosis kalee keessatti hirmaatan. Kaleen gosoota seelii hedduu irraa kan ijaarame waan ta’eef, moodeelotni seelii biroo kan akka sirna waliin aadaa seelii hepatocyte-HSC-immune kan caspase activation fi DNA fragmentation akkasumas mala gochaa sadarkaa pirootiinii dabalatee waliin walitti makame gahee IPA fi wal-nyaatinsa inni gosoota seelii kalee biroo waliin qabu qorachuuf ilaalamuu qabu.