پێشتر ڕاپۆرتمان دابوو کە ئاستی سیرۆمی میتابۆلیتی تریپتۆفان کە لە ڕیخۆڵە وەرگیراوە، ترشی ئیندۆڵ-٣-پرۆپیۆنیک (IPA) لە نەخۆشانی تووشبوو بە ڕیشاڵی جگەر کەمترە. لەم لێکۆڵینەوەیەدا، ئێمە لێکۆڵینەوەمان لە ترانسکریپتۆم و میتیلۆمی DNA لە جگەرە قەڵەوەکاندا کرد لە پەیوەندی لەگەڵ ئاستی IPA لە سیرۆمدا، هەروەها ڕۆڵی IPA لە هاندانی ناچالاککردنی فینۆتایپی خانە ئەستێرەییەکانی جگەر (HSCs) لە ناو ئامێری پشکنیندا.
توێژینەوەکە 116 نەخۆشی قەڵەوی لەخۆگرتبوو کە جۆری دووەمی شەکرەیان نەبوو (T2DM) (تەمەن 46.8 ± 9.3 ساڵ؛ BMI: 42.7 ± 5.0 کیلۆگرام/م2) کە نەشتەرگەری قەڵەوییان لە سەنتەری نەشتەرگەری کەمتەرخەمی کوۆپیۆ (KOBS) ئەنجامدرا. ئاستی IPA ی سووڕاوە بە کرۆماتۆگرافی شلە-سپێکترۆمێتری بارستەیی (LC-MS) پێوانە کرا، شیکاری ترانسکریپتۆمی جگەر بە ڕێکخستنی کۆی گشتی RNA ئەنجامدرا، و شیکاری میتیلاسیۆنی DNA بە بەکارهێنانی Infinium HumanMethylation450 BeadChip ئەنجامدرا. خانە ئەستێرەییەکانی جگەری مرۆڤ (LX-2) بۆ تاقیکردنەوەکانی ناو ئامێری پشکنینی دەرەکی بەکارهێنران.
ئاستی IPA لە سیرۆمدا پەیوەندی بە دەربڕینی جینەکانەوە هەبوو کە بەشدارن لە ڕێڕەوی ئەپۆپتۆتیک، مایتۆفاژیک و تەمەنی درێژخایەن لە جگەردا. جینی AKT سیرین/تریۆنین کیناز 1 (AKT1) زۆرترین و باڵادەستترین جینی کارلێککەر بوو لە نووسینەوەی جگەر و پرۆفایلی میتیلاسیۆنی DNA. چارەسەری IPA ئەپۆپتۆزی هان دا، کەمبوونەوەی هەناسەدانی مایتۆکۆندریال، و گۆڕینی مۆرفۆلۆژی خانە و داینامیکی مایتۆکۆندریال بە گۆڕینی دەربڕینی جینەکان کە ناسراون بە ڕێکخستنی ڕیشاڵی، ئەپۆپتۆزی و مانەوەی خانەکانی LX-2.
بەیەکەوە وەرگیراون، ئەم زانیاریانە پشتگیری لەوە دەکەن کە IPA کاریگەری چارەسەری پۆتانسێلی هەیە و دەتوانێت ئەپۆپتۆزی هان بدات و فینۆتایپی HSC بەرەو دۆخێکی ناچالاک بگۆڕێت، بەمەش ئەگەری ڕێگریکردن لە ڕیشاڵی جگەر فراوانتر دەکات بە دەستوەردان لە چالاککردنی HSC و میتابۆلیزمی مایتۆکۆندریال.
بڵاوبوونەوەی قەڵەوی و نیشانەکانی گۆڕانکاری خۆراک پەیوەندی بە زیادبوونی ڕوودانی نەخۆشی چەوری جگەری پەیوەست بە گۆڕانکاری خۆراکەوە هەیە (MASLD)؛ نەخۆشییەکە 25% بۆ 30%ی دانیشتوانی گشتی تووشی دەبێت [1]. دەرئەنجامی سەرەکی هۆکاری MASLD ڕیشاڵی جگەرە، پرۆسەیەکی داینامیکی کە بە کەڵەکەبوونی بەردەوامی ماتریکسی دەرەوەی خانەیی ڕیشاڵی (ECM) تایبەتمەندە [2]. خانە سەرەکییەکانی بەشدار لە ڕیشاڵی جگەردا بریتین لە خانە ئەستێرەییەکانی جگەر (HSCs)، کە چوار فینۆتایپی ناسراو پیشان دەدەن: بێدەنگ، چالاککراو، ناچالاککراو و پیر [3، 4]. دەتوانرێت HSCs چالاک بکرێت و لە فۆرمێکی بێدەنگەوە جیا بکرێتەوە بۆ خانە هاوشێوەکانی ڕیشاڵە گەشەسەندووەکان کە داواکاری وزەیان زۆرە، لەگەڵ زیادبوونی دەربڕینی α-ئەکتینی ماسولکەی نەرم (α-SMA) و جۆری I کۆلاجین (Col-I) [5، 6]. لە کاتی پێچەوانەبوونەوەی ڕیشاڵی جگەر، HSC چالاککراوەکان لە ڕێگەی ئەپۆپتۆزی یان ناچالاککردنەوە لەناو دەچن. ئەم پرۆسانە بریتین لە دابەزینی ڕێکخستنی جینەکانی ڕیشاڵی و گۆڕینی جینەکانی پێش مانەوە (وەک ڕێڕەوی ئاماژەدانی NF-κB و PI3K/Akt) [7، 8]، هەروەها گۆڕانکاری لە داینامیکی و کارکردنی مایتۆکۆندریال [9].
ئاستی سیرۆمی میتابۆلیتی تریپتۆفان ترشی ئیندۆڵ-3-پرۆپیۆنیک (IPA)، کە لە ڕیخۆڵەدا بەرهەم دەهێنرێت، لە نەخۆشییە میتابۆلیزمەکانی مرۆڤدا کەمبووەتەوە لەوانەش MASLD [10-13]. IPA پەیوەندی بە وەرگرتنی ڕیشاڵی خۆراکییەوە هەیە، بە کاریگەرییەکانی دژە ئۆکسێنەر و دژە هەوکردن ناسراوە، و فینۆتایپی هەوکردنی چەوری جگەری ناکحولی (NASH) کە بەهۆی خۆراکەوە هێنراوەتەوە لە ناو جەستە و لەناو ئامێری پشکنیندا لاواز دەکات [11-14]. هەندێک بەڵگە لە لێکۆڵینەوەکانی پێشوومانەوە هاتووە، کە دەریخستووە کە ئاستی IPA لە سیرۆمدا لە نەخۆشانی تووشبوو بە ڕیشاڵی جگەر کەمتر بووە لە چاو نەخۆشە قەڵەوەکان کە ڕیشاڵی جگەریان نەبووە لە توێژینەوەی نەشتەرگەری بچووکی جگەر (KOBS). سەرەڕای ئەوە، ئێمە نیشانمان دا کە چارەسەری IPA دەتوانێت دەربڕینی جینەکان کەم بکاتەوە کە نیشاندەری کلاسیکی لکاندنی خانەکان، کۆچی خانەکان و چالاککردنی خانە بنەڕەتییە خوێندرووستکەرەکانن لە مۆدێلی خانەی ئەستێرەیی جگەری مرۆڤ (LX-2) و میتابۆلیتێکی پۆتانسێلی جگەرپارێزە [15]. بەڵام، تا ئێستا ڕوون نییە کە چۆن IPA پاشەکشەی ڕیشاڵی جگەر هان دەدات بە چالاککردنی ئەپۆپتۆزی HSC و وزەی زیندەیی مایتۆکۆندریال.
لێرەدا، ئێمە نیشان دەدەین کە سیرۆم IPA پەیوەندی هەیە بە دەربڕینی جینەکانی دەوڵەمەند بە ئەپۆپتۆزی، مایتۆفاژی، و ڕێڕەوی تەمەن درێژی لە جگەری کەسانی قەڵەو بەڵام جۆری دووەمی شەکرە (KOBS). سەرەڕای ئەوە، بۆمان دەرکەوت کە IPA دەتوانێت پاککردنەوە و تێکچوونی خانە بنەڕەتییە خوێندرووستکەرە چالاککراوەکان (HSCs) لە ڕێگەی ڕێڕەوی ناچالاککردنەوە هان بدات. ئەم ئەنجامانە ڕۆڵێکی نوێ بۆ IPA ئاشکرا دەکەن، کە دەیکاتە ئامانجێکی چارەسەری پۆتانسێل بۆ پێشخستنی پاشەکشەی ڕیشاڵی جگەر.
توێژینەوەیەکی پێشوو لە کۆهۆرتەکەی KOBS دەریخست کە نەخۆشانی تووشبوو بە ڕیشاڵی جگەر ئاستی IPAی سووڕانەوەیان کەمتر بووە بە بەراورد لەگەڵ نەخۆشانی بێ ڕیشاڵی جگەر [15]. بۆ دەرکردنی کاریگەرییە سەرلێشێواوەکانی جۆری دووەمی شەکرە، ئێمە 116 نەخۆشی قەڵەومان وەرگرت کە جۆری دووەمی شەکرەیان نەبوو (تێکڕای تەمەن ± SD: 46.8 ± 9.3 ساڵ؛ BMI: 42.7 ± 5.0 کیلۆگرام/م2) (خشتەی 1) لە توێژینەوەی بەردەوامی KOBS وەک دانیشتوانی توێژینەوەکە [16]. هەموو بەشداربووان ڕەزامەندی ئاگادارکراوی نووسراویان دا و پرۆتۆکۆڵی توێژینەوەکە لەلایەن لیژنەی ئەخلاقی نەخۆشخانەی باکووری ساڤۆ کاونتی بەپێی بەیاننامەی هێلسنکی (54/2005، 104/2008 و 27/2010) پەسەندکرا.
نمونەی بایۆپسی جگەر لە کاتی نەشتەرگەری باریاتریکدا وەرگیرا و لە ڕووی بافتزانییەوە لەلایەن پزیشکانی نەخۆشی بە ئەزموونەوە بەپێی پێوەرە پێشتر باسکراوەکان هەڵسەنگێندرا [17، 18]. پێوەرەکانی هەڵسەنگاندن لە خشتەی تەواوکەری S1 دا کورتکراونەتەوە و پێشتر باس کراون [19].
نمونەکانی سیرۆمی بەڕۆژووبوون بە کرۆماتۆگرافی شلەی بێ ئامانج-سپێکترۆمێتری بارستەیی (LC-MS) شیکرانەوە بۆ شیکاری میتابۆلۆمیکس (n = 116). نمونەکان بە بەکارهێنانی سیستەمی UHPLC-qTOF-MS (1290 LC، 6540 qTOF-MS، Agilent Technologies، Waldbronn، Karlsruhe، Germany) وەک پێشتر باسکراوە شیکرانەوە. ناسینەوەی ئایزۆپرۆپیل ئەلکهول (IPA) لەسەر بنەمای کاتی ڕاگرتن و بەراوردکردنی سپێکتریمی MS/MS لەگەڵ ستانداردە پاکەکان بوو. توندی سیگناڵی IPA (ڕووبەری لوتکە) لە هەموو شیکارییەکانی دیکەدا لەبەرچاو گیرا [20].
ڕێکخستنی RNAی تەواوی جگەر بە بەکارهێنانی Illumina HiSeq 2500 ئەنجامدرا و داتاکان پێشوەختە پرۆسێس کران وەک پێشتر باسکراوە [19، 21، 22]. ئێمە شیکاری دەربڕینی جیاوازی ئامانجدارمان ئەنجامدا بۆ ئەو نووسراوانەی کە کاریگەرییان لەسەر کارکردنی مایتۆکۆندریال/بایۆجینێسیس هەبووە بە بەکارهێنانی 1957 جینی هەڵبژێردراو لە بنکەدراوەی MitoMiner 4.0 [23]. شیکاری میتیلاسیۆنی DNAی جگەر بە بەکارهێنانی Infinium HumanMethylation450 BeadChip (Illumina، San Diego، CA، USA) بە بەکارهێنانی هەمان شێواز کە پێشتر باسکراوە ئەنجامدرا [24، 25].
خانە ئەستێرەییەکانی جگەری مرۆڤ (LX-2) بە میهرەبانی لەلایەن پڕۆفیسۆر ستیفانۆ ڕۆمیۆوە دابینکراون و لە ناوەندێکی DMEM/F12دا کشتوکاڵکراون و پارێزراون (Biowest، L0093-500، 1% Pen/Strep؛ Lonza، DE17-602E، 2% FBS؛ Gibco، 10270-106). بۆ هەڵبژاردنی ژەمی کارکردنی IPA، خانەکانی LX-2 بە چڕیی جیاوازی IPA (10 میکرۆمۆلی، 100 میکرۆمۆلی و 1 میلی مۆلی؛ سیگما، 220027) لە ناوەندی DMEM/F12 بۆ ماوەی 24 سەعات چارەسەر کران. سەرەڕای ئەوە، بۆ لێکۆڵینەوە لە توانای IPA بۆ ناچالاککردنی HSCs، خانەکانی LX-2 بە هاوبەشی چارەسەرکران لەگەڵ 5 نانوگرەم/میلی لیتر TGF-β1 (سیستەمی R&D، 240-B-002/CF) و 1 میلی مۆلی IPA لە ناوەندێکی بێ سیرۆم بۆ ماوەی 24 سەعات. بۆ کۆنتڕۆڵە ئۆتۆمبێلە هاوبەشەکان، 4 نM HCL کە 0.1% BSAی تێدابوو بۆ چارەسەرکردنی TGF-β1 و 0.05% DMSO بۆ چارەسەرکردنی IPA بەکارهێنرا، و هەردووکیان پێکەوە بۆ چارەسەری تێکەڵ بەکارهێنران.
ئەپۆپتۆزی بە بەکارهێنانی کیتی دیاریکردنی ئەپۆپتۆزی FITC Annexin V لەگەڵ 7-AAD (Biolegend, San Diego, CA, USA, Cat# 640922) بەپێی ڕێنماییەکانی بەرهەمهێنەر هەڵسەنگێندرا. بە کورتی، LX-2 (1 × 105 خانە/بیر) بۆ ماوەی شەوێک لە پلێتەکانی 12 چاڵدا کشتوکاڵ کرا و پاشان بە چەندین ژەمی IPA یان IPA و TGF-β1 چارەسەر کرا. ڕۆژی دواتر، خانە شلۆق و چەسپاوەکان کۆکرانەوە، ترایپسین کران، بە PBS شۆردران، لە بافەری بەستنەوەی ئەنێکسین Vدا هەڵواسرانەوە، و لەگەڵ FITC-ئەنێکسین V و 7-AAD بۆ ماوەی 15 خولەک کەرەوز کران.
مایتۆکۆندریای ناو خانە زیندووەکان بۆ چالاکیی ئۆکسجینی بە بەکارهێنانی MitotrackerTM Red CMXRos (MTR) (Thermo Fisher Scientific, Carlsbad, CA) ڕەنگ کران. بۆ تاقیکردنەوەکانی MTR، خانەکانی LX-2 بە چڕییەکی یەکسان لەگەڵ IPA و TGF-β1 کەرەوز کران. دوای 24 سەعات، خانە زیندووەکان تریپسین کران، بە PBS شۆردران، و پاشان لەگەڵ 100 میکرۆمۆلی MTR لە ناوەندێکی بێ سیرۆم لە پلەی گەرمی 37 پلەی سەدی بۆ ماوەی 20 خولەک وەک پێشتر باسکراوە کەرەوز کران [26]. بۆ شیکاری مۆرفۆلۆژیای خانە زیندووەکان، قەبارەی خانە و ئاڵۆزی سایتوبڵازمی بە بەکارهێنانی پارامێتەرەکانی پەرشوبڵاوی پێشەوە (FSC) و پەرشوبڵاوی لایەنی (SSC) بە ڕێککەوت شیکرانەوە.
هەموو داتاکان (30,000 ڕووداو) بە بەکارهێنانی NovoCyte Quanteon (Agilent) وەرگیران و بە بەکارهێنانی نەرمەکاڵای NovoExpress® 1.4.1 یان FlowJo V.10 شیکرانەوە.
ڕێژەی بەکارهێنانی ئۆکسجین (OCR) و ڕێژەی ترشبوونی دەرەوەی خانەیی (ECAR) لە کاتی ڕاستەقینەدا بە بەکارهێنانی شیکارکەری شلەی دەرەوەی خانەیی ئەسپی دەریایی (Agilent Technologies, Santa Clara, CA) کە بە فشاری مایتۆی خانەیی ئەسپی دەریایی XF تەیار کراوە بەپێی ڕێنماییەکانی بەرهەمهێنەر پێوانە کرا. بە کورتی، 2 × 104 خانەکانی LX-2/بیرە تۆو کران لەسەر پلاکی کشتوکاڵی خانەکانی XF96. پاش کەرەوزکردنی شەوانە، خانەکان بە ئایزۆپرۆپانۆل (IPA) و TGF-β1 چارەسەر کران (رێگا تەواوکەرەکان 1). شیکاری داتاکان بە بەکارهێنانی نەرمەکاڵای شەپۆلی سی هۆرس ئێکس ئێف ئەنجامدرا، کە مۆلیدەی ڕاپۆرتی تاقیکردنەوەی فینۆتایپی وزەی خانەی سی هۆرس ئێکس ئێف لەخۆدەگرێت. لەمەوە، پێوەرێکی تەندروستی وزەی بایۆلۆجی (BHI) حیسابی بۆ کرا [27].
کۆی گشتی RNA نووسرایەوە بۆ cDNA. بۆ شێوازە تایبەتەکان، سەیری ئاماژەی [15] بکە. ئاستی mRNAی پڕۆتینی ترشی ڕیبۆسۆمی 60S P0 (RPLP0) و سایکلۆفیلین A1 (PPIA)ی مرۆڤ وەک کۆنتڕۆڵی جینی پێکهێنەر بەکارهێنران. سیستەمی PCRی کاتی ڕاستەقینەی QuantStudio 6 pro (Thermo Fisher، Landsmeer، هۆڵەندا) لەگەڵ کیتی تێکەڵکردنی ماستەری خێرا پێشکەوتووی TaqManTM (Applied Biosystems) یان کیتی Sensifast SYBR Lo-ROX (Bioline، BIO 94050) بەکارهێنرا، و تاودانی دەربڕینی جینی ڕێژەیی بە بەکارهێنانی پارامێتەرەکانی خولگەی بەهای Ct بەراوردکاری (ΔΔCt) و... شێوازی ∆∆Ct. وردەکارییەکانی پرایمەرەکان لە خشتەی تەواوکەری S2 و S3 دا هاتووە.
DNAی ناوکی (ncDNA) و DNAی مایتۆکۆندریال (mtDNA) بە بەکارهێنانی کیتی خوێن و شانە DNeasy (Qiagen) وەک پێشتر باسکراوە دەرهێنران [28]. بڕی ڕێژەیی mtDNA بە حیسابی ڕێژەی هەر ناوچەیەکی mtDNA ئامانج بە مامناوەندی ئەندازەیی سێ ناوچەی DNA ناوکی (mtDNA/ncDNA) حیسابی بۆ کرا، وەک لە ڕێگا تەواوکەرەکانی 2 دا وردەکارییەکانی پرایمەرەکان بۆ mtDNA و ncDNA لە خشتەی تەواوکەری S4 دا هاتووە.
خانە زیندووەکان بە MitotrackerTM Red CMXRos (MTR) (Thermo Fisher Scientific, Carlsbad, CA) ڕەنگ کران بۆ بینینی تۆڕەکانی مایتۆکۆندریاڵی نێوان خانەیی و ناو خانەیی. خانەکانی LX-2 (1 × 104 خانە/بیر) لەسەر سلایدی شووشەیی لە پلێتەکانی کشتوکاڵی هاوتادا کە بنی شووشەیان هەبوو (Ibidi GmbH، Martinsried، ئەڵمانیا) کشتوکاڵ کران. دوای 24 سەعات، خانە زیندووەکانی LX-2 لەگەڵ 100 میکرۆمۆلی MTR بۆ ماوەی 20 خولەک لە پلەی گەرمی 37 پلەی سەدی کەرەوز کران و ناوکی خانەکان بە DAPI (1 میکرۆگرام/میلی لیتر، سیگما-ئەلدریچ) ڕەنگ کران وەک پێشتر باسکراوە [29]. تۆڕەکانی مایتۆکۆندریال بە بەکارهێنانی مایکرۆسکۆپی پێچەوانەکراوی Zeiss Axio Observer (Carl Zeiss Microimaging GmbH، Jena، Germany) کە بە مۆدیۆلی کۆنفۆکاڵی Zeiss LSM 800 لە پلەی گەرمی 37 °C لە کەشێکی شێداردا بە 5% CO2 بە بەکارهێنانی ئامانجی 63×NA 1.3 تەیارکرابوو، بینران. ئێمە دە وێنەی زنجیرەی Zمان بۆ هەر جۆرە نمونەیەک بەدەستهێنا. هەر زنجیرەیەکی Z 30 بەشە لەخۆدەگرێت کە هەر بەشێکیان ئەستووری 9.86 میکرۆمترە. بۆ هەر نمونەیەک، وێنەی دە بواری جیاوازی بینین بە بەکارهێنانی نەرمەکاڵای ZEN 2009 (Carl Zeiss Microimaging GmbH، Jena، ئەڵمانیا) وەرگیرا، و شیکاری مۆرفۆلۆژیای مایتۆکۆندریال بە بەکارهێنانی نەرمەکاڵای ImageJ (v1.54d) ئەنجامدرا [30، 31] بەپێی ئەو پارامێتەرانەی کە لە شێوازە تەواوکەرەکانی 3دا وردەکارییان تێدایە.
خانەکان بە 2% گلوتارالدهید لە 0.1 M فۆسفات بافەردا جێگیرکران، دواتر بە 1% گیراوەی ئۆسمیۆم تێترۆکساید (Sigma Aldrich, MO, USA) جێگیرکران، وردە وردە بە ئەسیتۆن (Merck, Darmstadt, Germany) ئاوچنیانی کران، و لە کۆتاییدا لەناو ئیپۆکسی ڕزیندا جێگیرکران. بەشە زۆر تەنکەکان ئامادەکران و بە 1% یورانیل ئەسیتات (مێرک، دارمشتات، ئەڵمانیا) و 1% سیتراتی سرکە (مێرک، دارمشتات، ئەڵمانیا) ڕەنگکران. وێنەی سەروو پێکهاتەیی بە بەکارهێنانی مایکرۆسکۆپی ئەلکترۆنی گواستنەوەی JEM 2100F EXII (JEOL Ltd، تۆکیۆ، ژاپۆن) بە ڤۆڵتیەی خێراکەری 80 کیلۆڤۆڵت بەدەست هێنران.
مۆرفۆلۆژیای خانەکانی LX-2 کە بە IPA بۆ ماوەی 24 سەعات چارەسەرکراون بە مایکرۆسکۆپی فاز-کۆنتراست لە گەورەکردنی 50x بە بەکارهێنانی مایکرۆسکۆپی ڕووناکی هەڵگەڕاوەی Zeiss (Zeiss Axio Vert.A1 و AxioCam MRm، Jena، ئەڵمانیا) شیکرایەوە.
داتا کلینیکیەکان بە شێوەی مامناوەندی ± لادانێکی ستاندارد یان ناوەندی (مەودای نێوان چوارگۆشەکان: IQR) دەربڕدرا. شیکاری یەکلایەنەی جیاوازی (گۆڕاوە بەردەوامەکان) یان تاقیکردنەوەی χ2 (گۆڕاوە پۆلێنییەکان) بەکارهێنران بۆ بەراوردکردنی جیاوازییەکانی نێوان سێ گروپی توێژینەوەکە. ڕێژەی پۆزەتیڤی ساختە (FDR) بەکارهێنرا بۆ ڕاستکردنەوە بۆ چەندین تاقیکردنەوە، و ئەو جینانەی کە FDR < 0.05 یان هەبووە لە ڕووی ئامارییەوە بە گرنگ هەژمار کران. شیکاری پەیوەندی سپیرمان بەکارهات بۆ پەیوەندیکردنی میتیلاسیۆنی CpG DNA لەگەڵ چڕی سیگناڵی IPA، لەگەڵ بەهاکانی p ناوەکی (p < 0.05) ڕاپۆرتکراون.
شیکاری ڕێڕەو بە بەکارهێنانی ئامرازی شیکاری کۆمەڵە جینەکان لەسەر بنەمای وێب (WebGestalt) بۆ 268 نووسراو (ناوی p < 0.01)، 119 نووسراوی پەیوەست بە مایتۆکۆندریای (ناوی p < 0.05)، و 4350 CpG لە کۆی 3093 نووسراوی جگەر کە پەیوەندییان بە ئاستی IPAی سیرۆمی سووڕاوەوە هەبوو ئەنجامدرا. ئامرازی Venny DB (وەشان 2.1.0) کە بە ئازادی بەردەست بوو بەکارهات بۆ دۆزینەوەی جینە سەریەککەوتووەکان، و StringDB (وەشان 11.5) بەکارهات بۆ بینینی کارلێکەکانی پڕۆتین-پڕۆتین.
بۆ تاقیکردنەوەی LX-2، نموونەکان بە بەکارهێنانی تاقیکردنەوەی D'Agostino-Pearson تاقیکرانەوە بۆ ئاساییبوون. داتاکان لە لانیکەم سێ دووبارەبوونەوەی بایۆلۆژی وەرگیراون و ANOVA ی یەکلایەنەیان بۆ کراوە لەگەڵ تاقیکردنەوەی پۆست هۆکی بۆنفێرۆنی. بەهای p کەمتر لە 0.05 لە ڕووی ئامارییەوە بە گرنگ هەژمار کرا. داتاکان بە شێوەی مامناوەندی ± SD خراوەتەڕوو، و ژمارەی تاقیکردنەوەکان لە هەر وێنەیەکدا ئاماژەی پێکراوە. هەموو شیکارییەکان و گرافەکان بە بەکارهێنانی نەرمەکاڵای ئاماری GraphPad Prism 8 بۆ ویندۆز (GraphPad Software Inc.، وەشانی 8.4.3، سان دیێگۆ، ئەمریکا) ئەنجامدراون.
سەرەتا، ئێمە لێکۆڵینەوەمان لە پەیوەندی ئاستی IPA لە سیرۆمدا کرد لەگەڵ نووسراوەکانی جگەر، تەواوی جەستە و مایتۆکۆندریال. لە کۆی گشتی پرۆفایلی نووسراودا، بەهێزترین جینی پەیوەست بە ئاستی IPAی سیرۆم MAPKAPK3 بوو (FDR = 0.0077؛ پڕۆتینی کیناز چالاککراوی پڕۆتینی کیناز چالاککراوی مایتۆجین 3); لە پرۆفایلی ترانسکریپتی پەیوەست بە مایتۆکۆندریایەکاندا، بەهێزترین جینی پەیوەندیدار AKT1 بوو (FDR = 0.7621؛ AKT سیرین/تریۆنین کیناز 1) (فایلێکی زیادە 1 و فایلێکی زیادە 2).
پاشان ئێمە شیکاریمان کرد بۆ نووسراوەکانی جیهانی (n = 268؛ p < 0.01) و نووسراوەکانی پەیوەست بە مایتۆکۆندریای (n = 119؛ p < 0.05)، لە کۆتاییدا ئەپۆپتۆزی وەک گرنگترین ڕێڕەوی کانۆنیکی دەستنیشان کرد (p = 0.0089). بۆ نووسراوەکانی مایتۆکۆندریال کە پەیوەندییان بە ئاستی IPAی سیرۆمەوە هەیە، ئێمە سەرنجمان خستە سەر ئەپۆپتۆزی (FDR = 0.00001)، مایتۆفاژی (FDR = 0.00029)، و ڕێڕەوی ئاماژەدانی TNF (FDR = 0.000006) (شێوەی 1A، خشتەی 2، و وێنە تەواوکەرەکانی 1A-B).
شیکاری سەریەککەوتووی جیهانی، نووسراوەکانی پەیوەست بە مایتۆکۆندریای، و میتیلاسیۆنی DNA لە جگەری مرۆڤدا بە پەیوەندی لەگەڵ ئاستی IPAی سیرۆم. A نوێنەرایەتی 268 نووسراوی جیهانی، 119 نووسراوی پەیوەست بە مایتۆکۆندریای، و نووسراوی میتیلکراوی DNA دەکات کە نەخشەکێشراون بۆ 3092 شوێنی CpG کە پەیوەندییان بە ئاستی IPAی سیرۆمەوە هەیە (بەهاکانی p < 0.01 بۆ نووسراوەکانی جیهانی و DNA میتیلکراو، و بەهاکانی p < 0.05 بۆ نووسراوەکانی مایتۆکۆندریال). نووسراوە سەرەکییە سەریەککەوتووەکان لە ناوەڕاستدا نیشان دراون (AKT1 و YKT6). B نەخشەی کارلێکی 13 جین کە بەرزترین نمرەی کارلێککردنیان هەبووە (0.900) لەگەڵ جینەکانی تر لە 56 جینی سەریەککەوتوو (ناوچەی هێڵی ڕەش) دروستکراوە کە بە شێوەیەکی بەرچاو پەیوەندییان بە ئاستی IPAی سیرۆمەوە هەبووە بە بەکارهێنانی ئامرازی ئۆنلاین StringDB. سەوز: جینەکان کە نەخشەیان بۆ کراوە بۆ پێکهاتەی خانەیی ئۆنتۆلۆژیای جین (GO): مایتۆکۆندریای (GO:0005739). AKT1 ئەو پڕۆتینەیە کە بەرزترین نمرەی (0.900)ی هەیە بۆ کارلێککردن لەگەڵ پڕۆتینەکانی تر لەسەر بنەمای داتاکان (بە پشتبەستن بە کانگاکردنی دەق، تاقیکردنەوەکان، بنکەدراوە و هاودەربڕین). گرێ تۆڕەکان نوێنەرایەتی پڕۆتینەکان دەکەن، و لێوارەکان نوێنەرایەتی پەیوەندییەکانی نێوان پڕۆتینەکان دەکەن.
بەو پێیەی میتابۆلیتە مایکرۆبایۆتاکانی ڕیخۆڵە دەتوانن پێکهاتەی ئێپیجێنێتیک لە ڕێگەی میتیلاسیۆنی DNA ڕێکبخەن [32]، ئێمە لێکۆڵینەوەمان کرد کە ئایا ئاستی IPA لە سیرۆمدا پەیوەندی بە میتیلاسیۆنی DNAی جگەرەوە هەیە یان نا. ئێمە بۆمان دەرکەوت کە دوو شوێنی سەرەکی میتیلاسیۆن کە پەیوەندییان بە ئاستی IPAی سیرۆمەوە هەیە لە نزیک ناوچەی دەوڵەمەند بە پرۆلین-سیرین 3 (C19orf55) و ئەندامی پڕۆتینی خێزانی شۆکی گەرمی B (بچووک) ئەندامی 6 (HSPB6) بوون (فایلێکی زیادە 3). میتیلاسیۆنی DNA ی 4350 CpG (p < 0.01) پەیوەندی بە ئاستی IPAی سیرۆمەوە هەبوو و دەوڵەمەند بوو لە ڕێڕەوی ڕێکخستنی تەمەن درێژیدا (p = 0.006) (شێوەی 1A، خشتەی 2، و وێنەی تەواوکەر 1C).
بۆ تێگەیشتن لە میکانیزمە بایۆلۆژییەکانی بنەمای پەیوەندییەکانی نێوان ئاستی IPAی سیرۆم، نووسراوەکانی جیهانی، نووسراوەکانی پەیوەست بە مایتۆکۆندریای، و میتیلاسیۆنی DNA لە جگەری مرۆڤدا، ئێمە شیکارییەکی سەریەککەوتنمان ئەنجامدا بۆ ئەو جینانەی کە لە شیکاری ڕێڕەوی پێشوودا دەستنیشانکراون (شێوەی 1A). ئەنجامەکانی شیکاری دەوڵەمەندکردنی ڕێڕەوی 56 جینی سەریەککەوتوو (لە ناو هێڵی ڕەش لە وێنەی 1A) نیشانیدا کە ڕێڕەوی ئەپۆپتۆزی (p = 0.00029) دوو جینی هاوبەشی سێ شیکارییەکە تیشک خستووەتە ڕوو: AKT1 و YKT6 (YKT6 v-SNARE homolog)، وەک لە دیاگرامی Venn دا نیشان دراوە (شێوەی تەواوکەری 2 و وێنەی 1A). ئەوەی جێگای سەرنجە، بۆمان دەرکەوت کە AKT1 (cg19831386) و YKT6 (cg24161647) پەیوەندییەکی ئەرێنییان لەگەڵ ئاستی IPA لە سیرۆمدا هەبووە (فایلێکی زیادە 3). بۆ دیاریکردنی کارلێکە پڕۆتینییەکانی ئەگەری لە نێوان بەرهەمە جینییەکان، ئێمە 13 جینمان هەڵبژارد کە بەرزترین نمرەی ناوچەی باویان هەبوو (0.900) لە نێوان 56 جینی سەریەککەوتوو وەک زانیاری و نەخشەی کارلێککردنمان دروستکرد. بەپێی ئاستی متمانە (متمانەیەکی پەراوێزیی)، جینی AKT1 کە بەرزترین نمرەی بەدەستهێناوە (0.900) لە لوتکەدا بووە (شێوەی 1B).
بە پشتبەستن بە شیکاری ڕێڕەوەکە، بۆمان دەرکەوت کە ئەپۆپتۆزی ڕێڕەوی سەرەکییە، بۆیە لێکۆڵینەوەمان کرد کە ئایا چارەسەری IPA کاریگەری لەسەر ئەپۆپتۆزی HSCs دەبێت لە ناو ئامێری پشکنیندا. پێشتر نیشانمان دا کە ژەمە جیاوازەکانی IPA (10 میکرۆمۆلی، 100 میکرۆمۆلی، و 1 میلی مۆلی) ژەهراوی نین بۆ خانەکانی LX-2 [15]. ئەم توێژینەوەیە دەریخست کە چارەسەرکردنی IPA لە 10 میکرۆمۆلی و 100 میکرۆمۆلی ژمارەی خانە زیندوو و نەکرۆتیکەکان زیاد دەکات. بەڵام، بە بەراورد لەگەڵ گروپی کۆنترۆڵ، توانای زیندوویی خانەکان لە چڕیی 1 میلی مۆلی IPA کەمیکردووە، لە کاتێکدا ڕێژەی نەکرۆزی خانەکان وەک خۆی ماوەتەوە (شێوەی 2A، B). دواتر، بۆ دۆزینەوەی چڕیی گونجاو بۆ هاندانی ئەپۆپتۆزی لە خانەکانی LX-2، ئێمە 10 میکرۆمۆلی، 100 میکرۆمۆلی، و 1 میلی مۆلی IPAمان بۆ ماوەی 24 سەعات تاقیکردەوە (شێوەی 2A-E و وێنەی تەواوکەر 3A-B). ئەوەی جێگای سەرنجە، IPA 10 میکرۆمۆلی و 100 میکرۆمۆلی ڕێژەی ئەپۆپتۆزی کەمکردەوە (%)، بەڵام، IPA 1 میلی مۆلی ئەپۆپتۆزی درەنگ و ڕێژەی ئەپۆپتۆزی زیاد کرد (%) بە بەراورد لەگەڵ کۆنتڕۆڵ و هەربۆیە بۆ تاقیکردنەوەکانی زیاتر هەڵبژێردرا (شێوەکانی 2A-D).
IPA ئەپۆپتۆزی خانەکانی LX-2 هان دەدات. شێوازی دوو ڕەنگکردنی ئەنێکسین V و 7-AAD بەکارهێنرا بۆ ژماردنی ڕێژەی ئەپۆپتۆزی و مۆرفۆلۆژی خانەکان بە ڕێگەی خانەپێوانی لێشاو. خانەکانی BA لەگەڵ 10 میکرۆمۆلی، 100 میکرۆمۆلی و 1 میلی مۆلی IPA بۆ ماوەی 24 سەعات یان لەگەڵ F–H TGF-β1 (5 نانوگرەم/میلی لیتر) و 1 میلی مۆلی IPA لە ناوەندێکی بێ سیرۆم بۆ ماوەی 24 سەعات کەرەوز کران. وەڵام: خانە زیندووەکان (ئەنێکسین V -/ 7AAD-); B: خانە نەکرۆتیکەکان (ئەنێکسین V -/ 7AAD+); C، F: زوو (ئەنێکسین V +/ 7AAD-); D، G: درەنگ (ئەنێکسین V+/7AAD.+); E، H: ڕێژەی سەدی کۆی خانەکانی ئەپۆپتۆزی سەرەتایی و درەنگ لە ڕێژەی ئەپۆپتۆتیک (%). داتاکان بە شێوەی مامناوەندی ± SD، n = 3 تاقیکردنەوەی سەربەخۆ دەربڕدراون. بەراوردکارییە ئامارییەکان بە بەکارهێنانی ANOVAی یەکلایەنە لەگەڵ تاقیکردنەوەی پۆست هۆکی بۆنفێرۆنی ئەنجامدرا. *p < 0.05؛ ****p < 0.0001
وەک پێشتر نیشانمان دا، 5 نانوگرەم/میلی لیتر TGF-β1 دەتوانێت چالاکبوونی HSC هان بدات بە زیادکردنی دەربڕینی جینەکانی نیشاندەری کلاسیک [15]. خانەکانی LX-2 بە 5 نانوگرەم/میلی لیتر TGF-β1 و 1 میلی مۆلی IPA بە تێکەڵاو چارەسەر کران (شێوەی 2E-H). چارەسەری TGF-β1 ڕێژەی ئەپۆپتۆزی نەگۆڕی، بەڵام، هاوچارەسەری IPA ئەپۆپتۆزی درەنگ و ڕێژەی ئەپۆپتۆزی زیاد کرد (%) بە بەراورد لەگەڵ چارەسەری TGF-β1 (شێوەی 2E-H). ئەم ئەنجامانە ئاماژە بەوە دەکەن کە 1 میلی مۆلی IPA دەتوانێت ئەپۆپتۆزی لە خانەکانی LX-2 بە شێوەیەکی سەربەخۆ لە هێنانەکایەی TGF-β1 بەرەوپێش ببات.
ئێمە زیاتر لێکۆڵینەوەمان لە کاریگەری IPA کرد لەسەر هەناسەدانی مایتۆکۆندریال لە خانەکانی LX-2. ئەنجامەکان دەریانخست کە 1 میلی مۆلی IPA پارامێتەرەکانی ڕێژەی بەکارهێنانی ئۆکسجین (OCR) کەمکردەوە: هەناسەدانی نامایتۆکۆندریال، هەناسەدانی بنەڕەتی و زۆرترین، دزەکردنی پرۆتۆن و بەرهەمهێنانی ATP بە بەراورد لەگەڵ گروپی کۆنترۆڵ (شێوەی 3A، B)، لەکاتێکدا پێوەرەکانی تەندروستی وزەی زیندوو (BHI) نەگۆڕا.
IPA هەناسەدانی مایتۆکۆندریال لە خانەکانی LX-2 کەمدەکاتەوە. کێوی هەناسەدانی مایتۆکۆندریال (OCR) وەک پارامێتەرەکانی هەناسەدانی مایتۆکۆندریال پێشکەش دەکرێت (هەناسەدانی نامایتۆکۆندریال، هەناسەدانی بنەڕەتی، زۆرترین هەناسەدان، دزەکردنی پرۆتۆن، دروستکردنی ATP، SRC و BHI). خانەکانی A و B بە ڕێککەوت لەگەڵ 10 میکرۆمۆلی، 100 میکرۆمۆلی و 1 میلی مۆلی IPA بۆ ماوەی 24 سەعات کەرەوز کران. خانەکانی C و D لەگەڵ TGF-β1 (5 نانوگرەم/میلی لیتر) و 1 میلی مۆلی IPA لە ناوەندێکی بێ سیرۆمدا بۆ ماوەی 24 سەعات، بە ڕێککەوت کەرەوز کران. هەموو پێوانەکان بە بەکارهێنانی کیتی CyQuant ئاسایی کرانەوە بۆ ناوەڕۆکی DNA. BHI: پێوەرەکانی تەندروستی وزەی زیندوو؛ SRC: توانای یەدەگی هەناسەدان؛ OCR: ڕێژەی بەکارهێنانی ئۆکسجین. داتاکان وەک مامناوەندی ± لادانێکی ستاندارد (SD)، n = 5 تاقیکردنەوەی سەربەخۆ پێشکەش کراون. بەراوردکارییە ئامارییەکان بە بەکارهێنانی ANOVAی یەکلایەنە و تاقیکردنەوەی پۆست هۆکی بۆنفێرۆنی ئەنجامدرا. *p < 0.05؛ **p < 0.01؛ و ***p < 0.001
بۆ بەدەستهێنانی تێگەیشتنێکی گشتگیرتر لە کاریگەری IPA لەسەر پرۆفایلی وزەی زیندەیی خانەکانی LX-2 چالاککراوی TGF-β1، ئێمە فۆسفۆڕیلاسیۆنی ئۆکسجینی مایتۆکۆندریالمان بە OCR شیکردەوە (شێوەی 3C،D). ئەنجامەکان دەریانخست کە چارەسەری TGF-β1 دەتوانێت زۆرترین هەناسەدان، توانای یەدەگی هەناسەدان (SRC) و BHI کەم بکاتەوە بە بەراورد لەگەڵ گروپی کۆنترۆڵ (شێوەی 3C،D). سەرەڕای ئەوە، چارەسەری تێکەڵاو هەناسەدانی بنەڕەتی، دزەکردنی پرۆتۆن و بەرهەمهێنانی ATP کەمکردەوە، بەڵام SRC و BHI بە شێوەیەکی بەرچاو بەرزتر بوون لەوانەی کە بە TGF-β1 چارەسەر کراون (شێوەی 3C،D).
هەروەها ئێمە "تاقیکردنەوەی فینۆتایپی وزەی خانەیی"مان ئەنجامدا کە لەلایەن نەرمەکاڵای Seahorse دابینکراوە (شێوەی تەواوکەر 4A–D). وەک لە وێنەی تەواوکەری 3B دا نیشان دراوە، هەردوو توانای گۆڕانکارییەکانی OCR و ECAR پاش چارەسەرکردنی TGF-β1 کەمبوونەوە، بەڵام، هیچ جیاوازییەک لە گروپەکانی چارەسەری تێکەڵاو و IPA بە بەراورد لەگەڵ گروپی کۆنترۆڵدا بەدی نەکرا. سەرەڕای ئەوە، هەردوو ئاستی بنەڕەتی و فشاری OCR پاش چارەسەری تێکەڵاو و IPA کەم بووەوە بە بەراورد لەگەڵ گروپی کۆنترۆڵ (شێوەی تەواوکەر 4C). ئەوەی جێگای سەرنجە، شێوازێکی هاوشێوە لەگەڵ چارەسەری تێکەڵاودا بینرا، کە هیچ گۆڕانکارییەک لە ئاستی بنەڕەتی و فشاری ECAR بە بەراورد لەگەڵ چارەسەری TGF-β1 بەدی نەکرا (شێوەی تەواوکەر 4C). لە HSCs، کەمبوونەوەی فۆسفۆڕیلاسیۆنی ئۆکسجینی مایتۆکۆندریال و توانای چارەسەری تێکەڵاو بۆ گەڕاندنەوەی SCR و BHI دوای بەرکەوتن بە چارەسەری TGF-β1 توانای گۆڕانکاری نەکرد (OCR و ECAR). بەیەکەوە وەرگیراون، ئەم ئەنجامانە ئاماژە بەوە دەکەن کە IPA ڕەنگە وزەی زیندوو لە HSCەکاندا کەم بکاتەوە، ئەمەش پێشنیار دەکات کە IPA ڕەنگە پرۆفایلی وزەی نزمتر هان بدات کە فینۆتایپی HSC بەرەو ناچالاککردن دەگۆڕێت (شێوەی تەواوکەر 4D).
کاریگەری IPA لەسەر داینامیکی مایتۆکۆندریال بە بەکارهێنانی ژماردنی سێ ڕەهەندی مۆرفۆلۆژی مایتۆکۆندریال و پەیوەندییەکانی تۆڕ و هەروەها ڕەنگکردنی MTR لێکۆڵینەوەی لەسەر کرا (شێوەی 4 و وێنەی تەواوکەری 5). وێنەی 4 نیشان دەدات کە، بە بەراورد لەگەڵ گروپی کۆنترۆڵ، چارەسەری TGF-β1 مامناوەندی ڕووبەری ڕووکار، ژمارەی لقەکان، کۆی درێژی لقەکان، و ژمارەی یەکگرتنی لقەکانی کەمکردەوە (شێوەی 4A و B) و ڕێژەی مایتۆکۆندریای لە مۆرفۆلۆژیای گۆشەییەوە بۆ مۆرفۆلۆژیای نێوان گۆڕی (شێوەی 4C). تەنها چارەسەری IPA مامناوەندی قەبارەی مایتۆکۆندریالەکانی کەمکردەوە و ڕێژەی مایتۆکۆندریای لە مۆرفۆلۆژی گۆشەییەوە بۆ مۆرفۆلۆژیای نێوان گۆڕی بە بەراورد لەگەڵ گروپی کۆنترۆڵ (شێوەی 4A). لە بەرامبەردا، گۆیی، مامناوەندی درێژی لقەکان، و چالاکیی مایتۆکۆندریال کە بە MTR وابەستە بە پۆتانسێلی پەردەی مایتۆکۆندریال هەڵسەنگێندرا (شێوەی 4A و E) وەک خۆی ماوەتەوە و ئەم پارامێتەرانە جیاوازییان نەبووە لە نێوان گروپەکاندا. ئەم ئەنجامانە بەیەکەوە وەرگیراون، پێشنیاری ئەوە دەکەن کە چارەسەری TGF-β1 و IPA پێدەچێت شێوە و قەبارەی مایتۆکۆندریال و هەروەها ئاڵۆزی تۆڕ لە خانە زیندووەکانی LX-2دا بگۆڕن.
IPA داینامیکی مایتۆکۆندریال و زۆری DNAی مایتۆکۆندریال لە خانەکانی LX-2 دەگۆڕێت. A. وێنەی کۆنفۆکاڵی نوێنەری خانە زیندووەکانی LX-2 کە لەگەڵ TGF-β1 (5 نانوگرەم/میلی لیتر) و 1 میلی مۆلی IPA بۆ ماوەی 24 سەعات لە ناوەندێکی بێ سیرۆمدا کەرەوزکراون کە تۆڕەکانی مایتۆکۆندریال نیشان دەدەن کە بە MitotrackerTM Red CMXRos ڕەنگکراون و ناوکەکانی ڕەنگکردنی شین بە DAPI. هەموو داتاکان لانیکەم ١٥ وێنەی لەخۆگرتبوو بۆ هەر گروپێک. ئێمە 10 وێنەی Z-stackمان بۆ هەر جۆرە نمونەیەک بەدەستهێنا. هەر زنجیرەیەکی میحوەر Z 30 پارچەی تێدابوو، هەریەکەیان ئەستووری 9.86 میکرۆمتر بوو. باری پێوەر: 10 میکرۆمتر. ب- شتە نوێنەرایەتییەکان (تەنها مایتۆکۆندریای) کە بە بەکارهێنانی ئاستێکی گونجاوی بۆ وێنەکە دەستنیشانکراون. شیکاری چەندایەتی و بەراوردکردنی پەیوەندییەکانی تۆڕی مۆرفۆلۆژی مایتۆکۆندریال بۆ هەموو خانەکانی هەر گروپێک ئەنجامدرا. ج- فرێکوێنسیی ڕێژەی شێوەی مایتۆکۆندریال. بەهاکانی نزیک لە 0 ئاماژەن بۆ شێوە گۆشەییەکان، و بەهاکانی نزیک لە 1 ئاماژەن بۆ شێوەی ڕیشاڵی. D ناوەڕۆکی DNAی مایتۆکۆندریال (mtDNA) وەک لە کەرەستە و شێوازەکاندا باسکراوە دیاریکرا. شیکاری E MitotrackerTM Red CMXRos بە ڕێگەی خانەپێوانی لێشاو (30,000 ڕووداو) ئەنجامدرا وەک لە کەرەستە و شێوازەکاندا باسکراوە. داتاکان وەک مامناوەندی ± SD، n = 3 تاقیکردنەوەی سەربەخۆ خراوەتەڕوو. بەراوردکاری ئاماری بە بەکارهێنانی ANOVA یەکلایەنە و تاقیکردنەوەی پۆست هۆکی بۆنفێرۆنی ئەنجامدرا. *p < 0.05؛ **p < 0.01؛ ***p < 0.001؛ ****p < 0.0001
پاشان ئێمە ناوەڕۆکی mtDNAمان لە خانەکانی LX-2 وەک نیشاندەری ژمارەی مایتۆکۆندریالەکان شیکردەوە. بە بەراورد لەگەڵ گروپی کۆنترۆڵ، ڕێژەی mtDNA لە گروپی چارەسەرکراوی TGF-β1 زیاد بوو (شێوەی 4D). بە بەراورد لەگەڵ گروپی چارەسەرکراوی TGF-β1، ڕێژەی mtDNA لە گروپی چارەسەری تێکەڵاودا کەمیکردووە (شێوەی 4D)، ئەمەش پێشنیار دەکات کە IPA ڕەنگە ڕێژەی mtDNA و لەوانەیە ژمارەی مایتۆکۆندریال و هەروەها هەناسەدانی مایتۆکۆندریال کەم بکاتەوە (شێوەی 3C). سەرەڕای ئەوە، پێدەچوو IPA ناوەڕۆکی mtDNA لە چارەسەری تێکەڵاودا کەم بکاتەوە بەڵام کاریگەری نەبووە لەسەر چالاکیی مایتۆکۆندریال بە ناوەندگیری MTR (شێوەکانی 4A-C).
ئێمە لێکۆڵینەوەمان لە پەیوەندی IPA لەگەڵ ئاستی mRNA ی جینەکانی پەیوەست بە ڕیشاڵی، ئەپۆپتۆزی، مانەوە، و داینامیکی مایتۆکۆندریال لە خانەکانی LX-2 کرد (شێوەی 5A-D). بە بەراورد لەگەڵ گروپی کۆنترۆڵ، گروپی چارەسەرکراوی TGF-β1 زیادبوونی دەربڕینی جینەکانی وەک زنجیرەی α2 جۆری I (COL1A2)، α-ئەکتینی ماسولکەی نەرم (αSMA)، ماتریکس میتالۆپڕۆتیناز 2 (MMP2)، ڕێگریکەری شانە لە میتالۆپڕۆتیناز 1 (TIMP1)، و جینی هاوشێوەی داینامین 1 (DRP1) نیشان دا، کە ئاماژەیە بۆ زیادبوونی ڕیشاڵی و چالاکبوون. سەرەڕای ئەوە، بە بەراورد لەگەڵ گروپی کۆنترۆڵ، چارەسەری TGF-β1 ئاستی mRNAی وەرگری ناوکی pregnane X (PXR)، کاسپاز 8 (CASP8)، MAPKAPK3، ڕێگریکەری B-cell α، بەرزکەرەوەی فاکتەری ناوکی κ جینی پێپتیدی ڕووناکی (NFκB1A)، و ڕێگریکەری فاکتەری ناوکی κB kinase subunit β (IKBKB) کەمکردەوە (شێوەی 5A–D). بە بەراورد لەگەڵ چارەسەری TGF-β1، چارەسەری تێکەڵاو لەگەڵ TGF-β1 و IPA دەربڕینی COL1A2 و MMP2 کەمکردەوە، بەڵام ئاستی mRNA ی PXR، TIMP1، لیمفۆمای خانەی B-2 (BCL-2)، CASP8، NFκB1A، NFκB1-β، و IKBKB زیادکرد. چارەسەری IPA دەربڕینی MMP2، پڕۆتینی پەیوەندیدار بە Bcl-2 X (BAX)، AKT1، پڕۆتینی وەرینی بینایی 1 (OPA1)، و پڕۆتینی یەکگرتنی مایتۆکۆندریال 2 (MFN2) بە شێوەیەکی بەرچاو کەمکردەوە، لە کاتێکدا دەربڕینی CASP8، NFκB1A، NFκB1B، و IKBKB زیاد بوو بە بەراورد لەگەڵ گروپی کۆنترۆڵ. بەڵام، هیچ جیاوازییەک لە دەربڕینی کاسپاز-٣ (CASP3)، فاکتەری چالاککەری پێپتیدازی ئەپۆپتۆتیک 1 (APAF1)، پڕۆتینی یەکگرتنی مایتۆکۆندریال 1 (MFN1)، و پڕۆتینی دابەشبوون 1 (FIS1) نەدۆزراوەتەوە. بە کۆ، ئەم ئەنجامانە پێشنیاری ئەوە دەکەن کە چارەسەری IPA دەربڕینی جینەکانی پەیوەست بە ڕیشاڵی، ئەپۆپتۆزی، مانەوە و داینامیکی مایتۆکۆندریال دەگۆڕێت. داتاکانمان پێشنیاری ئەوە دەکەن کە چارەسەری IPA ڕیشاڵی لە خانەکانی LX-2 کەمدەکاتەوە؛ لە هەمان کاتدا، هاندەری مانەوە دەبێت بە گۆڕینی فینۆتایپ بەرەو ناچالاکبوون.
IPA دەربڕینی جینەکانی ڕیشاڵە گەورەکان، ئەپۆپتۆتیک، توانای ژیان و داینامیکی مایتۆکۆندریال لە خانەکانی LX-2دا دەگۆڕێت. هیستۆگرامەکان دەربڕینی mRNA بە بەراورد بە کۆنترۆڵی ناوخۆیی (RPLP0 یان PPIA) نیشان دەدەن دوای ئەوەی خانەکانی LX-2 بە TGF-β1 و IPA لە ناوەندێکی بێ سیرۆم بۆ ماوەی 24 سەعات هاندرابوون. A ئاماژەیە بۆ ڕیشاڵە گەورەکان، B ئاماژەیە بۆ خانە ئەپۆپتۆتیکەکان، C ئاماژەیە بۆ خانە ڕزگاربووەکان، و D ئاماژەیە بۆ دەربڕینی جینی داینامیکی مایتۆکۆندریال. داتاکان وەک مامناوەندی ± لادانێکی ستاندارد (SD)، n = 3 تاقیکردنەوەی سەربەخۆ پێشکەش کراون. بەراوردکاری ئاماری بە بەکارهێنانی ANOVA یەکلایەنە و تاقیکردنەوەی پۆست هۆکی بۆنفێرۆنی ئەنجامدرا. *p < 0.05؛ **p < 0.01؛ ***p < 0.001؛ ****p < 0.0001
پاشان، گۆڕانکاری لە قەبارەی خانەکان (FSC-H) و ئاڵۆزی خانەیی (SSC-H) بە ڕێگەی خانەپێوانی لێشاو هەڵسەنگێندرا (شێوەی 6A,B)، و گۆڕانکاری لە مۆرفۆلۆژی خانەکان دوای چارەسەرکردنی IPA بە وردبینی ئەلکترۆنی گواستنەوە (TEM) و وردبینی کۆنتراستی قۆناغەکان هەڵسەنگێندرا (شێوەی تەواوکەر 6A-B). وەک چاوەڕوان دەکرا، خانەکانی گروپی چارەسەرکراوی TGF-β1 قەبارەیان زیاد بوو بە بەراورد لەگەڵ گروپی کۆنترۆڵ (شێوەی 6A،B)، کە فراوانبوونی کلاسیکی تۆڕی ئەندۆپلازمی زبر (ER*) و فاگۆلیسۆزۆمەکان (P) نیشان دەدات، کە ئاماژەیە بۆ چالاکبوونی خانەی بنەڕەتی خوێندرووستکەر (HSC) (شێوەی تەواوکەر 6A). بەڵام، بە بەراورد لەگەڵ گروپی چارەسەرکراوی TGF-β1، قەبارەی خانە، ئاڵۆزی خانەیی (شێوەی 6A،B)، و ناوەڕۆکی ER* لە گروپی چارەسەری تێکەڵاوی TGF-β1 و IPA کەمبووەتەوە (وێنەی تەواوکەر 6A). سەرەڕای ئەوە، چارەسەری IPA قەبارەی خانە، ئاڵۆزی سایتوبڵازمی (شێوەکانی 6A،B)، ناوەڕۆکی P و ER* (شێوەی تەواوکەر 6A) کەمکردەوە بە بەراورد لەگەڵ گروپی کۆنترۆڵ. سەرەڕای ئەوە، ناوەڕۆکی خانە ئەپۆپتۆتیکەکان دوای 24 سەعات لە چارەسەرکردنی IPA زیاد بوو بە بەراورد لەگەڵ گروپی کۆنترۆڵ (تیرەی سپی، وێنەی تەواوکەر 6B). بە کۆ، ئەم ئەنجامانە پێشنیاری ئەوە دەکەن کە 1 میلی مۆلی IPA دەتوانێت ئەپۆپتۆزی HSC هان بدات و گۆڕانکارییەکانی پارامێتەرەکانی مۆرفۆلۆژی خانەکان پێچەوانە بکاتەوە کە بەهۆی TGF-β1ەوە هێنراونەتە ئاراوە، بەمەش قەبارە و ئاڵۆزی خانەکان ڕێکدەخات، کە لەوانەیە پەیوەندی بە ناچالاککردنی HSCەوە هەبێت.
IPA قەبارەی خانەکان و ئاڵۆزی خانەیی لە خانەکانی LX-2 دەگۆڕێت. وێنەی نوێنەری شیکاری خانەپێوانی لێشاو. شیکارییەکە ستراتیژییەکی دەروازەسازی تایبەت بە خانەکانی LX-2 بەکارهێنا: SSC-A/FSC-A بۆ پێناسەکردنی دانیشتوانی خانەکان، FSC-H/FSC-A بۆ ناسینەوەی دووانە، و SSC-H/FSC-H بۆ قەبارەی خانەکان و شیکاری ئاڵۆزییەکان. خانەکان لەگەڵ TGF-β1 (5 نانوگرەم/میلی لیتر) و 1 میلی مۆلی IPA لە ناوەندێکی بێ سیرۆم بۆ ماوەی 24 سەعات کەرەوز کران. خانەکانی LX-2 دابەشکران بەسەر چوارگۆشەی خوارەوەی چەپ (SSC-H-/FSC-H-)، چوارگۆشەی سەرەوەی چەپ (SSC-H+/FSC-H-)، چوارگۆشەی خوارەوەی ڕاست (SSC-H-/FSC-H+)، و چوارگۆشەی سەرەوەی ڕاست (SSC-H+/FSC-H+) بۆ قەبارەی خانەکان و شیکاری ئاڵۆزی سایتوبڵازمی. B. مۆرفۆلۆژیای خانەکان بە ڕێگەی خانەپێوانی لێشاو شیکرایەوە بە بەکارهێنانی FSC-H (پەرشوبڵاوی پێشەوە، قەبارەی خانە) و SSC-H (پەرشوبڵاوی لایەنی، ئاڵۆزی خانەیی) (30,000 ڕووداو). داتاکان وەک مامناوەندی ± SD، n = 3 تاقیکردنەوەی سەربەخۆ خراوەتەڕوو. بەراوردکاری ئاماری بە بەکارهێنانی ANOVA یەکلایەنە و تاقیکردنەوەی پۆست هۆکی بۆنفێرۆنی ئەنجامدرا. *p < 0.05؛ **p < 0.01؛ ***p < 0.001 و ****p < 0.0001
میتابۆلیتە ڕیخۆڵەکان وەک IPA بوونەتە بابەتێکی گەرمی لێکۆڵینەوەکان، ئەمەش پێشنیاری ئەوە دەکات کە ڕەنگە ئامانجی نوێ لە مایکرۆبایۆتای ڕیخۆڵەدا بدۆزرێتەوە. بۆیە سەرنجڕاکێشە کە IPA، میتابۆلیتێک کە ئێمە پەیوەستمان کردووە بە ڕیشاڵی جگەر لە مرۆڤدا [15]، دەرکەوتووە کە پێکهاتەیەکی دژە ڕیشاڵی پۆتانسێلە لە مۆدێلی ئاژەڵدا [13، 14]. لێرەدا، ئێمە بۆ یەکەمجار پەیوەندییەک لە نێوان سیرۆم IPA و ترانسکریپتۆمیکی جگەری جیهانی و میتیلاسیۆنی DNA لە کەسانی قەڵەو کە جۆری دووەمی شەکرەیان نییە (T2D) نیشان دەدەین، کە تیشک دەخاتە سەر ئەپۆپتۆزی، مایتۆفاژی و تەمەنی درێژ، هەروەها جینێکی کاندیدی ئەگەری AKT1 کە هۆمۆستاسیسی جگەر ڕێکدەخات. تازەگەرییەکی دیکەی توێژینەوەکەمان ئەوەیە کە ئێمە کارلێکی چارەسەری IPAمان لەگەڵ ئەپۆپتۆزی، مۆرفۆلۆژی خانە، وزەی بایۆلۆجی و داینامیکی مایتۆکۆندریال لە خانەکانی LX-2 نیشان دا، ئەمەش ئاماژەیە بۆ سپێکتریمی وزەی نزمتر کە فینۆتایپی HSC بەرەو ناچالاککردن دەگۆڕێت، ئەمەش وایکردووە IPA ببێتە کاندیدێکی پۆتانسێل بۆ باشترکردنی ڕیشاڵی جگەر.
ئێمە بۆمان دەرکەوت کە ئەپۆپتۆزی، مایتۆفاژی و تەمەنی درێژ گرنگترین ڕێڕەوی کانۆنیکی بوون کە دەوڵەمەندکراون بە جینەکانی جگەر کە پەیوەندییان بە IPAی سیرۆمی سووڕاوەوە هەیە. تێکچوونی سیستەمی کۆنترۆڵکردنی کوالیتی مایتۆکۆندریال (MQC) دەتوانێت ببێتە هۆی تێکچوونی کارکردنی مایتۆکۆندریال، مایتۆفاژی و ئەپۆپتۆزی، بەمەش ڕوودانی MASLD بەرەوپێش دەبات [33، 34]. بۆیە دەتوانین پێشبینی ئەوە بکەین کە ڕەنگە IPA بەشدار بێت لە پاراستنی داینامیکی خانەکان و یەکپارچەیی مایتۆکۆندریال لە ڕێگەی ئەپۆپتۆزی، مایتۆفاژی و تەمەنی درێژ لە جگەردا. داتاکانمان دەریانخست کە دوو جین لە سێ تاقیکردنەوەکەدا باو بوون: YKT6 و AKT1. شایەنی باسە کە YKT6 پڕۆتینێکی SNARE یە کە بەشدارە لە پرۆسەی یەکگرتنی پەردەی خانەکان. ڕۆڵ دەگێڕێت لە ئۆتۆفاجی و مایتۆفاجیدا بە پێکهێنانی کۆمپلێکسی دەستپێکردن لەگەڵ STX17 و SNAP29 لەسەر ئۆتۆفاگۆزۆم، بەمەش تێکەڵبوونی ئۆتۆفاگۆزۆم و لایسوزۆمەکان بەرەوپێش دەبات [35]. سەرەڕای ئەوە، لەدەستدانی کارکردنی YKT6 دەبێتە هۆی تێکچوونی مایتۆفاژی [36]، لە کاتێکدا بەرزبوونەوەی ڕێکخستنی YKT6 پەیوەندی بە پێشکەوتنی شێرپەنجەی خانەکانی جگەرەوە هەیە (HCC)، کە زیادبوونی مانەوەی خانەکان نیشان دەدات [37]. لە لایەکی دیکەوە، AKT1 گرنگترین جینی کارلێککەر و ڕۆڵێکی گرنگ دەگێڕێت لە نەخۆشییەکانی جگەردا، لەوانە ڕێڕەوی ئاماژەدانی PI3K/AKT، خولی خانەکان، کۆچی خانەکان، بڵاوبوونەوە، لکاندنی فۆکەسی، کارکردنی مایتۆکۆندریال، و دەردانی کۆلاجین [38-40]. ڕێڕەوی ئاماژەدانی چالاککراوی PI3K/AKT دەتوانێت خانە بنەڕەتییە خوێندرووستکەرەکان (HSCs) چالاک بکات، کە خانەکانی بەرپرسن لە بەرهەمهێنانی ماتریکسی دەرەوەی خانەیی (ECM)، و تێکچوونی ڕێکخستنەکەی لەوانەیە بەشداربێت لە ڕوودان و پێشکەوتنی ڕیشاڵی جگەر [40]. سەرەڕای ئەوە، AKT یەکێکە لە هۆکارە سەرەکییەکانی مانەوەی خانەکان کە ئەپۆپتۆزی خانە وابەستە بە p53 ناهێڵێت، و چالاکبوونی AKT لەوانەیە پەیوەندی هەبێت بە ڕێگریکردن لە ئەپۆپتۆزی خانەکانی جگەر [41، 42]. ئەنجامە بەدەست هێنراوەکان پێشنیاری ئەوە دەکەن کە IPA لەوانەیە بەشدار بێت لە ئەپۆپتۆزی پەیوەست بە مایتۆکۆندریای جگەر بە کاریگەری لەسەر بڕیاری خانەکانی جگەر لە نێوان چوونە ناو ئەپۆپتۆزی یان مانەوە. ئەم کاریگەریانە لەوانەیە لەلایەن جینەکانی کاندیدی AKT و/یان YKT6 ڕێکبخرێن، کە گرنگن بۆ هێمۆستاسیس جگەر.
ئەنجامەکانمان دەریانخست کە 1 میلی مۆلی IPA ئەپۆپتۆزی و کەمبوونەوەی هەناسەدانی مایتۆکۆندریال لە خانەکانی LX-2 سەربەخۆ لە چارەسەری TGF-β1 هان دا. جێگای سەرنجە کە ئەپۆپتۆزی ڕێڕەوێکی سەرەکییە بۆ چارەسەرکردنی ڕیشاڵی و چالاککردنی خانە بنەڕەتییە خوێندرووستکەرەکان (HSC)، هەروەها ڕووداوێکی سەرەکییە لە وەڵامی فیزیۆلۆژی گەڕاوەی ڕیشاڵی جگەر [4، 43]. سەرەڕای ئەوە، گەڕانەوەی BHI لە خانەکانی LX-2 دوای چارەسەری تێکەڵاو تێڕوانینێکی نوێی لە ڕۆڵی پۆتانسێلی IPA لە ڕێکخستنی وزەی زیندەیی مایتۆکۆندریالدا دابین کرد. لە ژێر بارودۆخی پشوودان و ناچالاکدا، خانە خوێندرووستکەرەکان بە شێوەیەکی ئاسایی فۆسفۆڕیلاسیۆنی ئۆکسجینی مایتۆکۆندریال بەکاردەهێنن بۆ بەرهەمهێنانی ATP و چالاکیی گۆڕانکاری کەمیان هەیە. لە لایەکی دیکەوە، چالاککردنی HSC هەناسەدانی مایتۆکۆندریال و بایۆسێنتێز بەرز دەکاتەوە بۆ قەرەبووکردنەوەی داواکاری وزەی چوونە ناو دۆخی گلایکۆلایتیک [44]. ئەو ڕاستییەی کە IPA کاریگەری لەسەر توانای گۆڕانکاری و ECAR نەبووە، ئەوە پیشان دەدات کە ڕێڕەوی گلایکۆلایتیک کەمتر لە پێشینەی کاردایە. بە هەمان شێوە، لێکۆڵینەوەیەکی دیکە دەریخست کە 1 میلی مۆلی IPA توانیویەتی چالاکیی زنجیرە هەناسەدانی مایتۆکۆندریال لە ماسولکەکانی دڵ، هێڵی خانەکانی خانەکانی جگەری مرۆڤ (Huh7) و خانەکانی ناوپۆشی خوێنهێنەری ناوکی مرۆڤ (HUVEC) بگۆڕێت؛ بەڵام، هیچ کاریگەرییەکی IPA لەسەر گلایکۆلیسیس لە ماسولکەکانی دڵدا نەدۆزراوەتەوە، ئەمەش ئەوە پیشان دەدات کە IPA ڕەنگە کاریگەری لەسەر وزەی زیندەیی جۆرەکانی تری خانە هەبێت [45]. بۆیە، ئێمە پێشبینی دەکەین کە 1 میلی مۆلی IPA ڕەنگە وەکو کۆپلەرێکی کیمیایی سووک کار بکات، چونکە دەتوانێت بە شێوەیەکی بەرچاو دەربڕینی جینی ڕیشاڵی، مۆرفۆلۆژی خانە و وزەی زیندەیی مایتۆکۆندریال کەم بکاتەوە بەبێ گۆڕینی بڕی mtDNA [46]. کۆپلەرەکانی مایتۆکۆندریال دەتوانن ڕیشاڵی هاندەری کشتوکاڵی و چالاکبوونی HSC ڕابگرن [47] و بەرهەمهێنانی ATPی مایتۆکۆندریال کەم بکەنەوە کە لەلایەن هەندێک پڕۆتینی وەک پڕۆتینی کۆپڵکردنەوە (UCP) یان ترانسلۆکازی نیوکلیۆتایدی ئەدینین (ANT) ڕێکخراوە یان هاندەدرێت. بەپێی جۆری خانەکان، ئەم دیاردەیە دەتوانێت خانەکان لە ئەپۆپتۆزی بپارێزێت و/یان ئەپۆپتۆزی بەرەوپێش ببات [46]. بەڵام، لێکۆڵینەوەی زیاتر پێویستە بۆ ڕوونکردنەوەی ڕۆڵی IPA وەکو کۆپلەری مایتۆکۆندریال لە ناچالاککردنی خانە بنەڕەتییە خوێندرووستکەرەکاندا.
پاشان لێکۆڵینەوەمان کرد کە ئایا گۆڕانکارییەکانی هەناسەدانی مایتۆکۆندریال لە مۆرفۆلۆژیای مایتۆکۆندریال لە خانە زیندووەکانی LX-2دا ڕەنگ دەداتەوە یان نا. ئەوەی جێگای سەرنجە، چارەسەری TGF-β1 ڕێژەی مایتۆکۆندریال لە گۆشەییەوە بۆ مامناوەند دەگۆڕێت، لەگەڵ کەمبوونەوەی لقبوونی مایتۆکۆندریال و زیادبوونی دەربڕینی DRP1، هۆکارێکی سەرەکی لە دابەشبوونی مایتۆکۆندریالدا [48]. سەرەڕای ئەوە، پارچەبوونی مایتۆکۆندریال پەیوەندی بە ئاڵۆزی تۆڕی گشتییەوە هەیە، و گواستنەوە لە یەکگرتنەوە بۆ دابەشبوون گرینگە بۆ چالاککردنی خانە بنەڕەتییە خوێندرووستکەرەکان (HSC)، لە کاتێکدا ڕێگریکردن لە دابەشبوونی مایتۆکۆندریال دەبێتە هۆی ئەپۆپتۆزی HSC [49]. بەم شێوەیە، ئەنجامەکانمان ئاماژە بەوە دەکەن کە چارەسەری TGF-β1 ڕەنگە ببێتە هۆی کەمبوونەوەی ئاڵۆزی تۆڕی مایتۆکۆندریال لەگەڵ کەمبوونەوەی لقبوون، کە زیاتر لە دابەشبوونی مایتۆکۆندریالدا باو دەبێت کە پەیوەندی بە خانە بنەڕەتییە خوێندرووستکەرە چالاککراوەکانەوە هەیە (HSCs). سەرەڕای ئەوە، زانیارییەکانمان دەریانخست کە IPA دەتوانێت ڕێژەی مایتۆکۆندریای لە شێوەی گۆشەییەوە بۆ شێوەی مامناوەند بگۆڕێت، بەمەش دەربڕینی OPA1 و MFN2 کەمدەکاتەوە. توێژینەوەکان دەریانخستووە کە دابەزینی ڕێکخستنی OPA1 دەتوانێت ببێتە هۆی کەمبوونەوەی توانای پەردەی مایتۆکۆندریال و ئەپۆپتۆزی خانەکان دەستپێبکات [50]. MFN2 ناسراوە بە ناوبژیوانی یەکگرتنی مایتۆکۆندریال و ئەپۆپتۆزی [51]. ئەنجامە بەدەست هێنراوەکان پێشنیاری ئەوە دەکەن کە هێنانەکایەی خانەکانی LX-2 لەلایەن TGF-β1 و/یان IPA وا دیارە شێوە و قەبارەی مایتۆکۆندریالەکان دەگۆڕێت، هەروەها دۆخی چالاککردن و ئاڵۆزی تۆڕەکە.
ئەنجامەکانمان ئاماژە بەوە دەکەن کە چارەسەری تێکەڵاوی TGFβ-1 و IPA دەتوانێت mtDNA و پارامێتەرەکانی مۆرفۆلۆژی خانە کەم بکاتەوە بە ڕێکخستنی دەربڕینی mRNA ی ڕیشاڵی، ئەپۆپتۆزی و جینەکانی پەیوەست بە مانەوە لە خانەکانی خۆدزینەوە لە ئەپۆپتۆزی. لە ڕاستیدا، IPA ئاستی دەربڕینی mRNA ی AKT1 و جینە گرنگەکانی ڕیشاڵی وەک COL1A2 و MMP2 کەمکردەوە، بەڵام ئاستی دەربڕینی CASP8ی زیاد کرد، کە پەیوەندی بە ئەپۆپتۆزیەوە هەیە. ئەنجامەکانمان دەریانخست کە دوای چارەسەرکردنی IPA، دەربڕینی BAX کەمیکرد و دەربڕینی mRNAی ژێر یەکەکانی خێزانی TIMP1، BCL-2 و NF-κB زیادبوو، ئەمەش پێشنیاری ئەوە دەکات کە IPA دەتوانێت سیگناڵەکانی مانەوە لە خانە بنەڕەتییە خوێندرووستکەرەکان (HSCs) هان بدات کە خۆیان لە ئەپۆپتۆزی دەدزنەوە. ئەم مۆلیکولانە لەوانەیە وەک سیگناڵی لایەنگری مانەوە لە خانە بنەڕەتییە چالاککراوەکانی خوێندرووستکەردا کاربکەن، کە لەوانەیە پەیوەندی هەبێت بە زیادبوونی دەربڕینی پڕۆتینەکانی دژە ئەپۆپتۆتیک (وەک Bcl-2)، کەمبوونەوەی دەربڕینی BAXی لایەنگری ئەپۆپتۆتیک، و یارییەکی ئاڵۆز لە نێوان TIMP و NF-κB [5، 7]. IPA کاریگەرییەکانی لە ڕێگەی PXRەوە بەکاردەهێنێت، و بۆمان دەرکەوت کە چارەسەری تێکەڵاو لەگەڵ TGF-β1 و IPA ئاستی دەربڕینی PXR mRNA زیاد دەکات، ئەمەش ئاماژەیە بۆ سەرکوتکردنی چالاکبوونی HSC. ئاماژەدانی چالاککراوی PXR ناسراوە کە چالاکبوونی HSC لە هەردوو ناو جەستە و لە ناو ئامێری پشکنیندا ڕێگری دەکات [52، 53]. ئەنجامەکانمان ئاماژە بەوە دەکەن کە IPA لەوانەیە بەشداری بکات لە پاککردنەوەی HSC چالاککراوەکان بە پێشخستنی ئەپۆپتۆزی، کەمکردنەوەی ڕیشاڵی و میتابۆلیزمی مایتۆکۆندریال، و بەرزکردنەوەی سیگناڵەکانی مانەوە، کە پرۆسەی ئاسایین کە فینۆتایپی چالاککراوی HSC دەگۆڕن بۆ ناچالاککراو. ڕوونکردنەوەیەکی دیکەی ئەگەری بۆ میکانیزم و ڕۆڵی پۆتانسێلی IPA لە ئەپۆپتۆزیدا ئەوەیە کە مایتۆکۆندریای ناکارامە بە شێوەیەکی سەرەکی لە ڕێگەی مایتۆفاژی (ڕێڕەوی ناوەکی) و ڕێڕەوی ئاماژەدانی دەرەکی TNF (خشتەی 1)، کە ڕاستەوخۆ پەیوەستە بە ڕێڕەوی ئاماژەدانی مانەوەی NF-κB (شێوەی تەواوکەری 7) دەسڕێتەوە. ئەوەی جێگای سەرنجە، جینە دەوڵەمەندکراوەکانی پەیوەست بە IPA توانای هاندانی سیگناڵەکانی لایەنگری ئەپۆپتۆتیک و لایەنگری مانەوەیان هەیە لە ڕێڕەوی ئەپۆپتۆتیکدا [54]، ئەمەش پێشنیار دەکات کە IPA لەوانەیە ڕێڕەوی ئەپۆپتۆتیک یان مانەوە هان بدات بە کارلێککردن لەگەڵ ئەم جینانە. بەڵام، چۆن IPA ئەپۆپتۆزی یان مانەوە لە کاتی چالاککردنی HSC و ڕێڕەو میکانیکیەکانیدا ڕوون نییە.
IPA میتابۆلیتێکی میکرۆبییە کە لە تریپتۆفانی خۆراکییەوە لە ڕێگەی مایکرۆبایۆتای ڕیخۆڵەوە دروست دەبێت. توێژینەوەکان دەریانخستووە کە تایبەتمەندی ڕێکخستنی دژە هەوکردن، دژە ئۆکسێنەر و ئێپیجێنێتیک لە ژینگەی ڕیخۆڵەدا هەیە.[55] توێژینەوەکان دەریانخستووە کە IPA دەتوانێت کارکردنی بەربەستی ڕیخۆڵە بگۆڕێت و فشاری ئۆکسجینی کەم بکاتەوە، کە لەوانەیە بەشداربێت لە کاریگەرییە فیزیۆلۆژییە ناوخۆییەکانی.[56] لە ڕاستیدا، IPA لە ڕێگەی سووڕانەوە دەگوازرێتەوە بۆ ئەندامە ئامانجدارەکان، و بەو پێیەی IPA پێکهاتەیەکی سەرەکی میتابۆلیتە هاوشێوەکانی لەگەڵ تریپتۆفان، سیرۆتۆنین و وەرگیراوەکانی ئیندۆڵ هاوبەشە، IPA کردارە گۆڕانکارییەکان ئەنجام دەدات کە لە ئەنجامدا چارەنووسی میتابۆلیکی کێبڕکێی لێدەکەوێتەوە.[52] لەوانەیە IPA کێبڕکێ لەگەڵ میتابۆلیتە وەرگیراوەکانی تریپتۆفان بکات بۆ شوێنی بەستنەوە لەسەر ئەنزیمەکان یان وەرگرەکان، کە ئەگەری هەیە ڕێڕەوی میتابۆلیکی ئاسایی تێکبدات. ئەمەش پێویستی لێکۆڵینەوەی زیاتر لەسەر دەرمانجووڵە و دەرمانداینامیکەکانی بۆ باشتر تێگەیشتن لە پەنجەرەی چارەسەرییەکەی دەردەخات.[57] هێشتا ماوە بزانین ئایا ئەمە دەتوانێت لە خانە بنەڕەتییە خوێندرووستکەرەکانیشدا (HSCs) ڕووبدات.
ئێمە دان بەوەدا دەنێین کە لێکۆڵینەوەکەمان هەندێک سنوورداری هەیە. بۆ پشکنینی تایبەتی پەیوەندییەکانی پەیوەست بە IPA، ئێمە ئەو نەخۆشانەمان دەرکرد کە جۆری دووەمی شەکرەیان هەبوو (T2DM). ئێمە دان بەوەدا دەنێین کە ئەمە کارپێکردنی بەرفراوانی دۆزینەوەکانمان بۆ نەخۆشانی جۆری دووەمی شەکرە و نەخۆشی پێشکەوتووی جگەر سنووردار دەکات. هەرچەندە چڕیی فیزیۆلۆژی IPA لە سیرۆمی مرۆڤدا 1-10 میکرۆمۆلییە [11، 20]، بەڵام چڕیی 1 میلی مۆلی IPA هەڵبژێردرا لەسەر بنەمای بەرزترین چڕیی ناژەهراوی [15] و بەرزترین ڕێژەی ئەپۆپتۆزی، بەبێ جیاوازی لە ڕێژەی سەدی دانیشتوانی خانە نەکرۆتیکەکان. هەرچەندە ئاستی سەروو فیزیۆلۆژی IPA لەم لێکۆڵینەوەیەدا بەکارهێنراوە، بەڵام لە ئێستادا هیچ کۆدەنگییەک سەبارەت بە ژەمی کاریگەری IPA نییە [52]. هەرچەندە ئەنجامەکانمان گرنگن، بەڵام چارەنووسی میتابۆلیکی فراوانتری IPA وەک بوارێکی چالاک لە لێکۆڵینەوەدا دەمێنێتەوە. سەرەڕای ئەوە، دۆزینەوەکانمان لەسەر پەیوەندی نێوان ئاستی IPA لە سیرۆم و میتیلاسیۆنی DNAی نووسراوەکانی جگەر نەک تەنها لە خانە بنەڕەتییە خوێندرووستکەرەکان (HSCs) بەڵکو لە شانەکانی جگەرەوە وەرگیراون. ئێمە هەڵمانبژارد خانەکانی LX-2ی مرۆڤ بەکاربهێنین بە پشتبەستن بە دۆزینەوەکانی پێشوومان لە شیکاری ترانسکریپتۆم کە IPA پەیوەندی بە چالاککردنی خانە بنەڕەتییە خوێندرووستکەرەکانەوە هەیە (HSC) [15]، و HSCs خانە سەرەکییەکانن کە بەشدارن لە پێشکەوتنی ڕیشاڵی جگەر. جگەر لە چەندین جۆری خانە پێکهاتووە، بۆیە مۆدێلی خانەکانی تر وەک سیستەمی هاوبەشی کشتوکاڵی خانەکانی جگەر-HSC-بەرگری لەگەڵ چالاککردنی کاسپاز و پارچەبوونی DNA و هەروەها میکانیزمی کارکردن لەوانەش ئاستی پڕۆتین پێویستە لەبەرچاو بگیرێت بۆ لێکۆڵینەوە لە ڕۆڵی IPA و کارلێککردنی لەگەڵ جۆرەکانی تری خانەکانی جگەر.