ジオスゲニンのオートファジー誘導と抗炎症を報告した文献を見つけました。
この論文の興味深い点は、セルロース・ナノオニオンによって除法されるようにジオスゲニンが加工されている点である。
ジオスゲニンは、難水溶性であり、油脂に懸濁・乳化させたり、シクロデキストリンで包接加工を行うことで吸収性が向上する。
今回の加工は、包接加工での吸収に近い形で試験が行われていると推測している。
本研究は、オートファジー活性による細胞内のアミロイド沈着物（タンパク質凝集）を分解・除去の基礎研究として行われている。
すでに、ヒトでの脳内アミロイドβの分解も行われており、その作用機序の１つがオートファージー活性であることを示唆する研究だろう。
ビタミンD受容体も関係しているのだろうが、それだけではないように思える。
何れにしても、ジオスゲニンの研究が非常に面白い段階に入ってきたことは間違えないだろう。
Diosgenin loaded cellulose nanoonion impedes different stages of protein aggregation induced cell death via alleviating mitochondrial dysfunction and upregulation of autophagy
Abstract
Protein aggregation is a multifaceted phenomenon prevalent in the progression of neurodegenerative diseases, yielding aggregates of diverse sizes. Recently, increased attention has been directed towards early protein aggregates due to their pronounced toxicity, largely stemming from inflammation mediated by reactive oxygen species (ROS). This study advocates for a therapeutic approach focusing on inflammation control rather than mere ROS inhibition in the context of neurodegenerative disorders. Here, we introduced Camellia sinensis cellulose nanoonion (CS-CNO) as an innovative, biocompatible nanocarrier for encapsulating the phytosteroid diosgenin (DGN@CS-CNO). The resulting nano-assembly, manifesting as spherical entities with dimensions averaging ~180-220 nm, exhibits a remarkable capacity for the gradual and sustained release of approximately 39-44 % of DGN over a 60-hour time frame. DGN@CS-CNO displays a striking ability to inhibit or disassemble various phases of hen egg white lysozyme (HEWL) protein aggregates, including the early (HEWLEA) and late (HEWLLA) stages. In vitro experiments employing HEK293 cells underscore the potential of DGN@CS-CNO in mitigating cell death provoked by protein aggregation. This effect is achieved by ameliorating ROS-mediated inflammation and countering mitochondrial dysfunction, as evidenced by alterations in TNFα, TLR4, and MT-CO1 protein expression. Western blot analyses reveal that the gradual and sustained release of DGN from DGN@CS-CNO induces autophagy, a pivotal process in dismantling intracellular amyloid deposits. In summary, this study not only illuminates a path forward but also presents a compelling case for the utilization of phytosteroid as a formidable strategy against neuroinflammation incited by protein aggregation.
Int J Biol Macromol. 2024;266(Pt 1):131108.
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ジオスゲニンを封入したセルロース・ナノオニオンは、ミトコンドリア機能障害の緩和とオートファジーの亢進を介して、タンパク質凝集に起因する細胞死を様々な段階で抑制する
要旨
タンパク質の凝集は、神経変性疾患の進行において広く見られる多面的な現象であり、様々なサイズの凝集塊を形成します。近年、活性酸素種（ROS）を介した炎症に起因する強い毒性を持つ「初期のタンパク質凝集塊」に大きな注目が集まっています。本研究では、神経変性疾患において、単なるROSの抑制ではなく、炎症の制御に焦点を当てた治療アプローチを提案します。我々は、植物ステロイドであるジオスゲニン（DGN）を封入するための、生体適合性に優れた革新的なナノキャリアとして、チャノキ（*Camellia sinensis*）由来のセルロース・ナノオニオン（CS-CNO）を導入しました（DGN@CS-CNO）。得られたナノ集合体は、平均サイズ約180～220 nmの球状構造を呈し、60時間かけてDGNの約39～44%を徐放（持続的放出）するという優れた能力を示しました。DGN@CS-CNOは、ニワトリ卵白リゾチーム（HEWL）のタンパク質凝集塊に対し、初期（HEWLEA）および後期（HEWLLA）の段階を含む様々なフェーズにおいて、その形成を阻害または分解する顕著な能力を示しました。HEK293細胞を用いたin vitro実験により、DGN@CS-CNOがタンパク質凝集に起因する細胞死を軽減する可能性が示されました。この効果は、TNFα、TLR4、およびMT-CO1タンパク質の発現変化によって裏付けられるように、ROSを介した炎症の改善とミトコンドリア機能障害への対処を通じて達成されます。ウェスタンブロット解析の結果、DGN@CS-CNOからのDGNの徐放がオートファジーを誘導することが明らかになりました。オートファジーは、細胞内のアミロイド沈着物を分解・除去する上で極めて重要なプロセスです。結論として、本研究は今後の研究の方向性を示すだけでなく、タンパク質凝集によって引き起こされる神経炎症に対する強力な戦略として、植物ステロイドを活用することの有効性を実証するものです。
この論文の興味深い点は、セルロース・ナノオニオンによって除法されるようにジオスゲニンが加工されている点である。
ジオスゲニンは、難水溶性であり、油脂に懸濁・乳化させたり、シクロデキストリンで包接加工を行うことで吸収性が向上する。
今回の加工は、包接加工での吸収に近い形で試験が行われていると推測している。
本研究は、オートファジー活性による細胞内のアミロイド沈着物（タンパク質凝集）を分解・除去の基礎研究として行われている。
すでに、ヒトでの脳内アミロイドβの分解も行われており、その作用機序の１つがオートファージー活性であることを示唆する研究だろう。
ビタミンD受容体も関係しているのだろうが、それだけではないように思える。
何れにしても、ジオスゲニンの研究が非常に面白い段階に入ってきたことは間違えないだろう。
