R. Vesicarius L. Оказывает нефропротекторное действие против индуцированного цисплатином окислительного стресса

Контактное лицо: Одри Ху Whatsapp/hp: 0086 13880143964 Электронная почта:audrey.hu@wecistanche.com

М-р Махмудул Хасан¹, Самый. Сайла Тасмин², Ахмед М. Эль-Шехави³, Мона М. Элсихи⁴, Мр Абу Реза¹и Арифул Хак^2*

Абстрактный

Фон:Цисплатин является выдающимся противоопухолевым препаратом, но его использование заметно сократилось из-за тяжелой нефротоксичности. R. vicarious L. представляет собой листовой овощ, обладающий антиангиогенным, противовоспалительным, антипролиферативным, гепатопротекторным и нефропротекторным действием. Таким образом, это исследование было разработано для проверки его метанольного экстракта (RVE) на предмет возможного нефрозащитного эффекта.

Методы:Прежде всего, in vitro антиоксидантная активность RVE была подтверждена на основе способности 2, 2-дифенил-1-пикрилгидразила (DPPH) поглощать свободные радикалы. После этого самцов мышей Swiss Albino обрабатывали цисплатином (2,5 мг/кг) в течение 5 дней подряд, чтобы вызвать нефротоксичность. Восстановление от нефротоксичности тщательно изучали путем введения животным RVE (25, 50 и 100 мг/кг) внутрибрюшинно (ip) в течение следующих 5 дней подряд. После завершения лечения мышей умерщвляли и собирали почки. Часть его гомогенизировали в натрий-фосфатном буфере для оценки уровня малонового диальдегида (МДА), другую часть использовали для оценки экспрессии генов (NQO1, p53 и Bcl-2). Кроме того, способность RVE к нейтрализации перекиси водорода (H2O2) оценивали в клетках HK-2 in vitro. Наконец, биоактивные фитохимические вещества в РВС были определены с помощью газовой хроматографии-масс-спектрометрии (ГХ-МС).

Полученные результаты:RVE продемонстрировал in vitro антиоксидантную активность в зависимости от дозы со значением IC50 37,39 ± 1,89 мкг/мл.

Лечение РВЭ заметно (p < {{0}}.05)="" снижало="" содержание="" мда="" в="" ткани="" почек.="" кроме="" того,="" экспрессия="" генов="" nqo,="" p53="" и="" bcl-2="" достоверно="" (p="">< 0,05)="" дозозависимо="" снижалась="" за="" счет="" введения="" рвэ.="" rve="" значительно="" (p="">< 0,05)="" изменил="" уровень="" h2o2="" в="" клетках="" hk-2="" почти="" до="" нормы.="" по="" данным="" гх-мс="" десять="" соединений,="" включая="" три="" известных="" антиоксиданта="" «4h-пиран-4-он,="" 2,="" 3-дигидро-3,5-дигидрокси-6-метил-"="" ,="" «гексадекановая="" кислота»="" и="" «сквален».="" экстракт="" был="" богат="" алкалоидом="" «13-="">

Вывод:В целом, RVE обладает защитным действием против индуцированного цисплатином повреждения почек.

Ключевые слова:Цисплатин, R. vicarious, Мыши, Почки, клетки HK-2, Окислительный стресс, ген NQO1

Цистанхе пустынная предотвращает заболевание почек, нажмите здесь, чтобы получить образец

Введение

Окислительный стресс является результатом диспропорции между образованием активных форм кислорода (АФК) и регулярными механизмами антиоксидантной защиты [1]. Регулярные биохимические реакции, частое воздействие неблагоприятной среды и повышенное потребление ксенобиотиков приводят к продукции АФК [1]. АФК взаимодействуют с цистеиновыми остатками окислительно-восстановительных сигнальных молекул, включая факторы транскрипции, протеинтирозинфосфатазы и протеинкиназы; следовательно, окисление тиоловых групп на этих остатках приводит к изменениям белков-мишеней, биологических действий, сигнальных способностей, иммунитета и дополнительных парадигм живых/мертвых клеток [2]. Кислородсодержащие химические вещества, обладающие реактивными свойствами, известны как АФК, которые включают свободные радикалы и нерадикальные молекулы, такие как супероксид и Н2О2 соответственно [3]. Окислительный стресс, вызванный АФК, связан с этиологией многих заболеваний, включая рак. Острый миелоидный лейкоз (ОМЛ) представляет собой злокачественный рост клеток крови в костном мозге. Клеточные и молекулярные события, лежащие в основе ОМЛ, включают повреждение ДНК, клональное размножение, повышенную гибель клеток и дальнейшую генетическую нестабильность, которые являются результатом окислительного стресса, вызванного АФК [4]. Физиология человека наделена многочисленными механизмами, которые могут генерировать антиоксиданты для защиты от окислительного стресса, что приводит к защите клеток от токсического воздействия и служит профилактике заболеваний [5]. Однако клетки вырабатывают эндогенные механизмы для противодействия окислительному стрессу и сохранения необходимых АФК [6].

NAD(P)H: хиноноксидоредуктаза 1 (NQO1) представляет собой флавофермент [7], который может катализировать двух- или четырехэлектронное восстановление и использует это свойство для детоксикации хининов [8]. Он может защитить клетки от окислительного повреждения, удерживая окислительно-восстановительный цикл в стороне и уменьшая выработку свободных радикалов [8]. Помимо детоксикации ксенобиотиков, NQO1 также участвует в нейтрализации супероксида, модулировании протеасомной деградации р53 [9], ингибировании Bcl-2 [10] и повышении восприимчивости клеток к повреждению [11].

Цисплатин является первым противоопухолевым препаратом на основе платины, одобренным Управлением по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов (FDA) [12]. Цисплатин вызывает апоптоз, индуцируя окислительный стресс и сверхэкспрессию гена-супрессора опухолей р53 [12]. Несколько побочных эффектов, включая нефротоксичность, гепатотоксичность, гастротоксичность, ототоксичность, миелосупрессию и нейротоксичность, являются результатом индуцированного цисплатином окислительного стресса [12]. Эти побочные эффекты значительно снизили использование цисплатина, хотя он обладает выдающейся противораковой активностью. Хорошо известно, что цисплатин вызывает окислительный стресс и подавляет ген NQO1 в почках мышей [13]. Поэтому поиск и проверка эффективных природных источников антиоксидантов становятся областью осведомленности. Потребление пищевых антиоксидантов растительного происхождения, таких как флавоноиды, каротиноиды и фенольные соединения, может привести к защите от сердечно-сосудистых заболеваний, катаракты и рака [14].

R. vicarious (Polygonaceae) известен как «Takpalong/Chukapalong/Amlabetom» на бенгальском языке [15]. Произрастает в пустынных и полупустынных районах Азии, Австралии и Северной Африки [16]. Это малоизученное исчезающее растение в Бангладеш. В Бангладеш люди употребляют все растение как овощ после приготовления с солью, различными специями и маслом. Иногда люди используют только свежие листья в смешанном салате в качестве альтернативы салату. Сырой лист слегка кислый, но после приготовления он становится очень кислым. Кроме того, в рыбные блюда во время приготовления обычно подмешивают небольшое количество листьев, чтобы придать им слегка кисловатый вкус.

Это растение используется как овощное и лекарственное растение во всем мире [17]. Листья и семена используются в качестве противоядия от яда змеи и скорпиона соответственно [17]. В народной медицине R. vicarious издавна применяют при болезнях печени, плохом пищеварении, запорах, геморрое, рвоте, метеоризме, болезнях сердца, болях, заболеваниях селезенки, диспепсии, зубной боли, бронхите, астме, чесотке, лейкодерме, а также в качестве лечебного средства. слабительное, желудочное, закусочное, тонизирующее, мочегонное и обезболивающее [18]. Это растение содержит множество биологически важных соединений, включая флавоноиды, антрахиноны, каротиноиды, витамины, липиды и органические кислоты, которые хорошо известны как антиоксидантные, антимикробные и противораковые агенты [19]. Каждая часть этого растения содержит кверцетин (флавоноиды) в повышенном количестве [15]. Это растение содержит 0,25 мг витамина А, 1,33 мг витамина С, 2,37 мг витамина Е [15], 3,38 мг флавоноидов и 5,66 мг полифенолов [20] на 100 г сухого веса.

Шахат и его коллеги [21] продемонстрировали антиангиогенное и антипролиферативное действие метанольного (80 процентов) экстракта надземной части R. vicarious против гепатоцеллюлярной карциномы на модели крыс. Другое исследование показало антиангиогенный потенциал экстракта R. vicarious in vitro [22]. Метанольный экстракт цельного R. vicarious обеспечивает защиту от гепатотоксичности, вызванной четыреххлористым углеродом, in vivo [23]. Противовоспалительный эффект у кроликов проявлял метанольный экстракт листьев R. vicarious [24]. В недавнем исследовании [25] сообщалось о нефрозащитном эффекте фракционированного этанольного экстракта R. vicarious in vivo против токсичности гентамицина и дихромата калия.

Принимая во внимание приведенную выше информацию, мы стремились изучить эффект экстрактов R. vicarious (RVE) с точки зрения восстановления от вызванной цисплатином нефротоксичности за счет поддержания экспрессии гена NQO1 на животной модели.

Польза цистанхе для здоровья: лечение заболеваний почек

материалы и методы

Химикаты и реагенты

Цисплатин и 2, 2-дифенил-1-пикрилгидразил (DPPH) были приобретены у SIGMA-ALDRICH (США).

Набор для колориметрического анализа креатинина (идентификатор продукта — 700 460) был приобретен у Cayman Chemical (США). Модифицированная по Дульбекко среда Игла (DMEM), эмбриональная телячья сыворотка (FBS) и антибиотик (10,000 ед/мл пенициллина и 10,000 мкг/мл стрептомицина) были приобретены у Gibco (Gibco Laboratories, США). Набор для анализа ROS-Glo™ H2O2 и мастер-микс GoTaq® для количественной ПЦР были получены от Promega (США). Набор для обратной транскрипции TIAN-Script M-MLV был приобретен у TIANGEN (Китай), а праймеры – у IDT (Integrated DNA Technologies, Малайзия). Все другие химические вещества и реагенты, использованные в этом эксперименте, были аналитической чистоты.

Сбор образцов растений и подготовка экстрактов

Свежие замещающие растения R. были приобретены на местном рынке в Сонадиги, Раджшахи, Бангладеш. Образец растения был идентифицирован и подтвержден доктором Ахмадом Хумаяном Кабиром, факультет ботаники, Университет Раджшахи, Бангладеш. Образец по ваучеру №. 00095 хранился в гербарии кафедры ботаники Университета Раджшахи. Надземные части растения очищали, сушили при 37°С, измельчали ​​до крупного порошка с помощью электронной сушилки и хранили в герметичном контейнере при 4°С. Мелкий порошок (10 г) растворяли в метаноле (500 мл). Содержимое обрабатывали ультразвуком (Soniprep 150, Китай) частотой 20 кГц в течение 10 мин. Фильтрацию экстракта осуществляли с использованием фильтровальной бумаги из стекловолокна (Macherey NAGEL, GmBH, Германия) с фильтрующим аппаратом DURAN (Германия). Наконец, фильтрат концентрировали с помощью лиофилизатора (VirTis Benchtop Pro, SP SCIENTIFIC, США). Экстракт был окончательно назван RVE.

Испытание антиоксидантной активности in vitro

Антиоксидантную способность RVE in vitro определяли на основе удаления DPPH, как описано ранее [26] с небольшими изменениями. Способность RVE к удалению радикалов DPPH оценивали на основе преобразования пурпурного цвета DPPH в желтый цвет. Реакционная смесь в каждой микроцентрифужной пробирке (2 мл) состояла из 95{5}} мкл метанольного раствора радикалов DPPH (0,1 мМ) и 50 мкл RVE пяти различных концентраций (200, 500, 1000, 2000 и 4000 мкг). /мл метанола) до конечной концентрации 10, 25, 50, 100 и 200 мкг/мл. Другую пробирку, содержащую 50 мкл метанола и 950 мкл метанольного раствора DPPH, использовали в качестве контроля. Пробирки оставляли на 30 мин в темном месте. Поглощение смесей измеряли при 517 нм на спектрофотометре GENESYS 10S UV-VIS (Thermo SCIENTIFIC, США). Наконец, процент активности по удалению радикалов (RSA) рассчитывали на основе обесцвечивания DPPH, используя следующую формулу процента RSA=[(ADPPH - ARVE)/ADPPH] × 100, где ADPPH — абсорбция раствора DPPH. (контроль) и ARVE – абсорбция раствора RVE. Концентрация, при которой RVE приводила к 50-процентному RSA, называлась значением IC50 и рассчитывалась с использованием графика, на котором процент RSA сравнивался с различными используемыми концентрациями RVE.

Экспериментальные животные и экспериментальный дизайн

Самцов мышей Swiss Albino в возрасте 42 дней (масса тела 30–32 г) перед началом эксперимента акклиматизировали в течение 1 недели в помещении (температура около 25 ± 2° и влажность ~ 50%, 12-часовой цикл темнота/свет). Питьевую воду и пищу давали вволю.

Мышей случайным образом разделили на восемь групп (n {{0}}). Первую (контрольную) группу лечили 0,2 мл 0,9-процентного раствора NaCl. Следующие четыре группы получали цисплатин в дозе 2,5 мг/кг в течение 5 дней с интервалом в 24 часа. После введения цисплатина одну группу (вторую группу) оставили без дальнейшего лечения и назначили в качестве контрольной группы, подвергавшейся стрессу. Третью, четвертую и пятую группы дополнительно лечили RVE в дозах 25, 50 и 100 мг/кг соответственно в течение 5 дней. Далее три группы лечили РВЭ только в дозах 25, 50 и 100 мг/кг соответственно в течение 5 дней. Цисплатин и РВЕ растворяли в дистиллированной воде. Все препараты вводили внутрибрюшинно. Через 24 ч после последней обработки животных подвергали эвтаназии после смещения шейных позвонков [25]. Затем ножницами вскрывали брюшину, собирали кровь после пункции сердца и почки с помощью щипцов. Кровь подвергали проверке уровня креатинина в сыворотке. В почках оценивали уровень малонового диальдегида и экспрессию генов.

Измерение креатинина сыворотки

Креатинин сыворотки измеряли с помощью набора для колориметрического анализа креатинина-700,460 (Cayman Chemical, США) в соответствии с протоколом производителя, прилагаемым к набору.

Измерение перекисного окисления липидов в почках

Малоновый диальдегид (МДА) является конечным продуктом перекисного окисления липидов в почечной ткани и обычно измеряется как показатель образования АФК. Однако уровень МДА измеряли в почечной ткани в соответствии с предыдущим исследованием [27]. Сначала ткань почек гомогенизировали в натрий-фосфатном буфере ({2}},1 М, рН 7,4). Реакционный раствор, содержащий 0,8 % тиобарбитуровой кислоты (1,5 мл), 8,1 % SDS (200 мкл), 20 % (pH 3,5) уксусной кислоты (1,5 мл) и dH2O (600 мкл), добавляли к 100 мкл. мкл гомогенизированной ткани, затем смесь инкубировали при 95°С в течение 1 часа. После охлаждения смеси центрифугировали при 10,000 g в течение 10 мин при 4 градусах и измеряли оптическую плотность надосадочной жидкости при 532 нм со стандартным 1, 1, 3, 3- тетраметоксипропаном. Количество общего белка измеряли с помощью набора Bradford Protein Assay (BIO-RAD, США) и путем сравнения со стандартным бычьим сывороточным альбумином (БСА). Интенсивность пероксидов липидов выражали в наномолях (нМ) МДА на миллиграмм (мг) белка.

Полимеразная цепная реакция в реальном времени (ПЦР в реальном времени)

ПЦР в реальном времени проводили, как описано ранее [28, 29]. Суммарную РНК из ткани почки выделяли с использованием реагента TRIzol® (Invitrogen) согласно протоколу, предоставленному производителем. Выделенную РНК (1 мкг) затем превращали в кДНК. Во-первых, брали 2 мкл случайного гексамера (10 мкМ), 2 мкл dNTP (10 мМ), 1 мкг РНК и не содержащую нуклеазы Н2О до 15 мкл и инкубировали в течение 5 минут при 70°С. Смесь немедленно помещали на лед на 2 мин. Затем в каждую пробирку добавляли 4 мкл буфера для 1-й нити (5x) и 1 мкл обратной транскриптазы M-MLV и инкубировали в течение 10 мин и 50 мин.

мин при 25 градусах и 42 градусах соответственно. Наконец, фермент обратной транскриптазы M-MLV инактивировали путем инкубации смеси при 95°С в течение 5 мин. Синтезированные продукты кДНК подвергали ПЦР в реальном времени для количественной оценки экспрессии генов NQO1, p53 и Bcl-2 с использованием специфических праймеров (таблица 1). Каждую реакцию (1{14}} мкл) проводили в трех экземплярах, включающих 5 мкл GoTaq qPCR Master Mix (2x) (Promega, США), 0,5 мкл (10 мМ) каждого праймера, 3 мкл воды, не содержащей нуклеаз, и 1 мкл кДНК в 48-луночных реакционных планшетах. Термоциклирование проводили с использованием ПЦР-машины в реальном времени (Eco™ Real-Time PCR System, Illumine®, США) при следующих условиях циклирования: 95° в течение 10 мин, затем 40 циклов при 95° в течение 30 с, 50 градусов на 30 секунд и 72 градуса на 25 секунд. Специфичность реакций ПЦР была подтверждена анализом кривой плавления при 95° в течение 15 с, 45° в течение 15 с и 95° в течение 15 с. Специфичность реакций ПЦР была подтверждена анализом кривой плавления при 95° в течение 15 с, 45° в течение 15 с и 95° в течение 15 с. Относительную количественную оценку экспрессии генов проводили с использованием эндогенного гена GAPDH в качестве контроля на основе метода ΔΔCq.

Культура клеток и лечение

Клетки эпителия проксимальных канальцев почек человека, клетки HK-2, содержали в среде DMEM с добавлением 10 % FBS и антибиотиков (50 ед/мл пенициллина и 50 мкг/мл стрептомицина) в инкубаторе с 5 % CO2 и 95 процент влажности при 37 градусах.

Анализ измерения H2O2

Уровень H2O2 в клетках HK-2 определяли с помощью набора ROS-Glo™ H2O2 Assay (Promega, США) в соответствии с протоколом, предоставленным производителем набора. Клетки HK-2 (1000 клеток) в 70 мкл DMEM помещали в лунки 96-луночного микротитровального планшета. После закрепления клеток на поверхности стенки 10 мкл DMEM из лунок титрационного микропланшета заменяли 10 мкл цисплатина (25 мкМ в DMEM) и выдерживали в инкубаторе в течение 12 часов. Затем добавляли 10 мкл RVE для получения конечных концентраций 125, 250 и 500 мкг/мл в DMEM и инкубировали еще 12 часов. После этого в каждую лунку добавляли 20 мкл раствора субстрата H2O2 и 100 мкл раствора для обнаружения ROS-Glo™. Реакцию инкубировали при комнатной температуре в течение 20 мин. Наконец, люминесценцию измеряли с помощью люминометра GloMax (Promega, США).

ГХ-МС анализ

Анализ ГХ-МС RVE (растворенного в метаноле) выполняли, как описано ранее [30], с использованием GCMS-QP2020 (SHIMADZU), включающего автоматический пробоотборник (AOC{ {5}}s), автоматический инжектор (AOC-20i) и газовый хроматограф (GC-2010 Plus), соединенный с масс-спектрометром, оснащенным SH-Rxi{{1{{ 37}}}}Капиллярная колонка Sil MS (30 м × 0,25 мкм ID × 0,25 мкм DF). Газ-носитель гелий поддерживали при постоянной скорости потока 1,72 мл/мин, а вводимый объем 5 мкл вводили с коэффициентом деления 10:1. Температура инжектора поддерживалась на уровне 220 градусов, температура ионного источника была 280 градусов, температура печи программировалась от 80 градусов (выдержка 2 мин), с увеличением 5 градусов/мин до 150 градусов (время выдержки 5,0). мин), затем 5 градусов/мин до 280 градусов, заканчивая 8-минутной изотермой при 280 градусах. Масс-спектры снимали при напряжении 1,5 кВ с интервалом сканирования 0,5 с, а образец анализировали в диапазоне 45–350 м/з. Задержка растворителя составляла от 0 до 3 минут, а общее время работы ГХ-МС составляло 55 минут. Относительную концентрацию обнаруженных соединений измеряли, сравнивая среднюю площадь пика с общей площадью. Интерпретация масс-спектра в ГХ-МС выполнялась с использованием баз данных Национального института стандартов и технологий (NIST), включая NIST08, NIST08s и NIST14.

статистический анализ

Статистический анализ был выполнен с помощью ANOVA по критерию Т3 Даннета с использованием программного обеспечения IBM SPPS (версия 20). Данные представлены как среднее значение ± стандартное отклонение (SD). Значимое сравнение рассматривалось при p<0.05. all="" of="" the="" graphs="" were="" prepared="" using="" microsoft="" excel="" (version="">

Полученные результаты

Испытание антиоксидантной активности in vitro

Хотя ранее сообщалось, что RVE обладает антиоксидантной активностью, мы повторно проверили антиоксидантную активность нашего экстракта, используя способность DPPH поглощать свободные радикалы. RVE дозозависимо нейтрализовал DPPH (рис. 1). RVE показал значительную антиоксидантную активность in vitro, и расчетное значение IC50 для RVE составило 37,39 ± 1,89 мкг/мл.

Измерение креатинина сыворотки

Уровень креатинина в сыворотке у мышей был значительно (p < {{0}}.05)="" повышен="" после="" введения="" цисплатина="" (таблица="" 2).="" лечение="" rve="" заметно="" (p="">< 0,05)="" улучшало="" уровень="" креатинина="" дозозависимым="" образом="" (таблица="">

Измерение перекисного окисления липидов в почках

По сравнению с контролем цисплатин значительно (p < {{0}}.05)="" увеличивал="" содержание="" мда="" в="" почечной="" ткани="" мышей="" (табл.="" 3).="" напротив,="" лечение="" rve="" значительно="" (p="">< 0,05)="" восстанавливало="" mda="" почти="" до="" нормы="" дозозависимым="" образом="" (таблица="">

ПЦР в реальном времени

Цисплатин значительно (p < {{0}}.05)="" снижал="" экспрессию="" мрнк="" nqo1="" в="" 0.15-раз="" и="" увеличивал="" мрнк="" p53="" и="" bcl-2="" экспрессии="" в="" 24="" и="" 4,2-="" раза="" соответственно="" (рис.="" 2).="" rve="" значительно="" (p="">< 0.05)="" снижал="" экспрессию="" мрнк="" nqo1,="" p53="" и="" bcl-2="" дозозависимым="" образом="" (рис.="" 2).="" по="" сравнению="" с="" единственной="" группой,="" получавшей="" цисплатин,="" экспрессия="" мрнк="" nqo1="" повышалась="" в="" 3,57,="" 6,36="" и="" 9,28-="" раз="" в="" 25,="" 50="" и="" 100="" раз.="" мг/кг="" рве="" соответственно="" (рис.="" 2а).="" опять="" же,="" экспрессия="" мрнк="" p53="" снижалась="" в="" 0,63,="" 0,46="" и="" 0,21-="" раза="" при="" 25,="" 50="" и="" 100="" мг/кг="" rve="" соответственно="" (рис.="" 2b).="" экспрессия="" мрнк="" bcl-2="" также="" снижалась="" в="" 0,71,="" 0,40="" и="" 0,{47}}="" раза="" при="" 25,="" 50="" и="" 100="" мг/кг="" rve="" соответственно="" (рис.="" 2c).="" однако="" достоверных="" (p=""> 0,05) изменений уровня экспрессии генов NQO1, p53 и Bcl-2 при лечении РВС не обнаружено (рис. 3).

H₂O₂анализ измерения

В анализе измерения H2O2 H₂O₂уровень считали пропорциональным люминесценции. Введение цисплатина достоверно (p < {{0}}.05)="" повышало="" уровень="" h2o2="" в="" 2,2-="" раза="" (рис.="" 4).="" лечение="" рвэ="" значительно="" снижало="" (p="">< 0.05)="" уровень="" h2o2="" в="" 0,25,="" 0,38="" и="" 0,{16}}="" раза="" при="" 125,="" 250="" и="" 500="" мкг/мл="">

ГХ-МС анализ

Всего 10 соединений (табл. 4 и рис. 5), в том числе «Изоборнеол, пентаметилдисиланиловый эфир (сесквитерпеновый спирт)», «Тимин (пиримидиновое нуклеооснование)», «4H-Пиран-4-он, 2,{{ 8}}дигидро-3,5-дигидрокси-6-метил-(сапонин)", "Гексадекановая кислота, метиловый эфир (метиловый эфир жирной кислоты)", "9,12- Октадекадиеновая кислота, метиловый эфир (метиловый эфир жирной кислоты)", "9- Октадеценовая кислота (Z)-, метиловый эфир (метиловый эфир жирной кислоты)", "Метилстеарат (метиловый эфир жирной кислоты)", "Диизооктилфталат (эфир)», «13-Докозенамид, (Z)-(алкалоид)» и «Сквален (тритерпен)» были обнаружены в RVE.

Польза cistanche tubolosa: снижение уровня липидов в крови

Обсуждение

Природные и синтетические антиоксиданты были всесторонне изучены, и было обнаружено, что они могут предотвращать или уменьшать токсичность в физиологии животных [31]. Антиоксидантные добавки представляют собой компонент, полученный либо путем химического синтеза, либо путем извлечения из натуральных пищевых продуктов, но они не идентичны по составу антиоксидантам, имеющимся в пищевых продуктах [5]. Таким образом, со временем мнения расходятся, дают ли синтетические антиоксиданты такие же преимущества для здоровья, как и природные антиоксиданты [32]. Возникает потребность сократить использование синтетических антиоксидантных добавок и искать альтернативные, дешевые, возобновляемые, натуральные и, возможно, более безопасные источники эффективных природных антиоксидантов.

Одним из наиболее важных механизмов является ядерный фактор, связанный с эритроидным -2 фактором-2 (Nrf2), который обычно защищает клетки от окислительного стресса, вызванного экзогенными или эндогенными стрессорами [27]. Эффективные антиоксиданты индуцируют экспрессию Nrf2, который далее перемещается в ядро ​​и связывается с элементом антиоксидантного ответа (ARE), что вызывает экспрессию гена детоксикации и антиоксиданта фазы II NQO1 [33, 34]. NQO1 широко и дифференцированно экспрессируется тканеспецифическим образом. NQO1 представляет собой цитозольный антиоксидантный флавопротеин, который катализирует 2-электронное восстановление хинонов до гидрохинонов, что приводит к детоксикации электрофилов и предупреждению окислительно-восстановительного цикла [35]. Согласно предыдущему исследованию [36], β-лапахон активирует NQO1, что дополнительно увеличивает внутриклеточный уровень NAD plus и защищает почки от острого повреждения, вызванного цисплатином.

Известно, что цисплатин индуцирует повреждение клубочковой фильтрационной мембраны в результате окислительного стресса, воспаления и апоптоза, что в целом приводит к снижению скорости клубочковой фильтрации и потере нормальной проницаемости мембраны [37]. Таким образом, уровень креатинина в сыворотке был повышен. Креатинин сыворотки является одним из потенциальных маркеров почечной функции. Лечение цисплатином увеличивало содержание МДА в ткани почек, что является вторичным продуктом перекисного окисления липидов, и этот отчет согласуется с предыдущими исследованиями [27, 35, 37, 38]. Лечение РВЭ значительно снижало содержание МДА в ткани почек. В то же время уровень креатинина также снизился, что свидетельствует об амелиоративном эффекте РВС.

Кроме того, экспрессия NQO1 была значительно снижена, а экспрессия p53 и Bcl-2 значительно увеличена после воздействия цисплатина. Что касается экспрессии NQO1 и p53 in vivo, наш результат согласуется с предыдущим исследованием [13]. Недавнее исследование [39] показало, что цисплатин значительно снижал экспрессию Bcl-2 в почках мышей, но неожиданно мы обнаружили повышенную экспрессию. Это различие может быть результатом разницы в дозах [40], поскольку Мохамед и его коллеги [39] использовали 8 мг/кг в течение 12 дней, тогда как мы использовали 2,5 мг/кг только в течение 5 дней. В другом исследовании [41] установлено, что цисплатин может повышать экспрессию Bcl-2 в дозе, не являющейся цитотоксичной. Опять же, повышенная экспрессия Bcl-2 делает клетки чувствительными к окислительному стрессу [40].

Однако экспрессия р53 низкая в нормальных физиологических условиях, но ожидается, что она будет повышаться после лечения цисплатином, поскольку этот химиотерапевтический агент на основе платины активирует зависимый от р53 путь апоптоза. После того, как мы обработали мышей цисплатином, р53 значительно увеличился в почках мышей по сравнению с контролем. Другой протоонкоген Bcl-2 также коррелирует с уровнем экспрессии NQO1. Подражая экспрессии p53, мы также обнаружили, что уровни Bcl- 2 повышались при лечении цисплатином, но значительно восстанавливались при лечении RVE. Это возможно, поскольку в ответ на окислительный стресс активируется ген р53, что приводит к остановке клеточного цикла, старению или апоптозу [6]. При детоксикации сверхэкспрессия NQO1 часто считается коррелирующей с апоптозом в раковых клетках [10], хотя основной механизм апоптоза и сверхэкспрессии NQO1 все еще остается спорным. Более того, при гепатоцеллюлярной карциноме сверхэкспрессия NQO1 снижает экспрессию Bcl-2 [10]. Протоонкоген Bcl- 2 также имеет р53-подобную корреляцию с экспрессией NQO1. p53 является специфичным для последовательности фактором транскрипции, который активируется многочисленными типами клеточного стресса [42], тогда как сверхэкспрессия Bcl-2 действует как стабилизатор митохондриальных пор, способствуя высвобождению цитохрома-с при окислительном стрессе [12]. В нашем случае мы проверили ответы обоих генов на лечение цисплатином в нормальной ткани почек и обнаружили их повышенную экспрессию. Лечение RVE вернуло экспрессию p53 и Bcl-2 почти к норме дозозависимым образом. Этот тип отмены экспрессии Bcl-2 был также показан с использованием поглотителя АФК Trolox [43]. Кроме того, уровень H2O2 также был заметно повышен в клетках HK-2 из-за обработки цисплатином in vitro. После лечения RVE уровень H2O2 значительно восстановился примерно до нормы. Возможно, это связано с эффектом лечения RVE, который увеличивает экспрессию NQO1 [44], что обеспечивает защиту от окислительного стресса [6].

Хроматограмма ГХ-МС подтвердила наличие десяти соединений в RVE. Среди них «4H-пиран- 4-он, 2, 3-дигидро-3,5-дигидрокси-6-метил-», «гексадекановая кислота» и « «Сквален» являются хорошо известными антиоксидантами [45–47]. Эти три соединения в совокупности, возможно, оказывали синергический нефропротекторный эффект. В предыдущих исследованиях также сообщалось об индукции экспрессии NQO1 витамином А [48], витамином С [49], витамином Е [50], флавоноидами [51] и полифенолами [50]. Поэтому в этом отчете предлагается выяснить, содержит ли этот конкретный экстракт что-либо из витамина А, витамина С, витамина Е, флавоноидов и полифенолов или нет.

Вывод

Общий вывод свидетельствует о том, что RVE физиологически эффективен для защиты почек от повреждения, вызванного цисплатином. Поэтому крайне важно выяснить, какие именно соединения ответственны за смягчение индуцированной цисплатином нефротоксичности, которая может стать полезной для применения человеком.

экстракт цистанхе трубчатой

Благодарности

Авторы благодарны Совету научных и промышленных исследований Бангладеш (BCSIR), Rajshahi Branch за предоставление лабораторной поддержки для количественного определения РНК.

Вклад авторов

MMH выполнял экспериментальный план, экспериментирование, анализ и подготовку данных, написание и редактирование рукописи, проверку и составление рукописи; MST и MME провели эксперименты и анализ данных; AME & MAR внесли свой вклад в надзор и ресурсы; AH отвечал за концептуализацию, надзор, ресурсы и редактирование рукописи. Все авторы

просмотрел рукопись. Авторы прочитали и одобрили окончательный вариант рукописи.

Финансирование

Текущая работа финансировалась Исследователями Таифского университета, номер проекта поддержки (TURSP - 2020/75), Таифский университет, Таиф, Саудовская Аравия.

Наличие данных и материалов.

Все соответствующие данные доступны и могут быть предоставлены по запросу соответствующему автору.

Декларации

Этическое одобрение и согласие на участие

Этика проведения этого эксперимента была одобрена Институциональным комитетом по животным, медицинской этике, биобезопасности и биозащите (IAMEBBC), Института биологических наук (IBSc) Университета Раджшахи и предоставлена ​​в меморандуме № 31/{{1}. }IAMEBBC/IBSc. Все методы были выполнены в соответствии с рекомендациями и правилами, предоставленными вышеупомянутым этическим комитетом. Это исследование было проведено в соответствии с рекомендациями ARRIVE (Исследования на животных: отчеты об экспериментах in vivo). «Согласие на участие» не применимо к данному исследованию.

Сведения об авторе

1Лаборатория молекулярной биологии и белковых наук, кафедра генной инженерии и биотехнологии, факультет наук о жизни и Земле, Университет Раджшахи, Раджшахи 6205, Бангладеш. 2Лаборатория молекулярной патологии, Институт биологических наук, Университет Раджшахи, Раджшахи 6205, Бангладеш. 3Кафедра биотехнологии, Научный колледж Таифского университета, а/я 11099, Таиф 21944, Саудовская Аравия. 4Кафедра генетики сельскохозяйственного факультета Александрийского университета, Александрия 21545, Египет.

использованная литература

1. Багчи К., Пури С. Свободные радикалы и антиоксиданты в норме и при заболеваниях: обзор. East Mediterr Health J. 1998; 4:350–60.

2. Koh EM, Lee EK, Song CH, Song J, Chung HY, Chae CH и др. Ферулят, активный компонент зародышей пшеницы, улучшает вызванный окислительным стрессом дисбаланс PTK/PTP и инактивацию PP2A. Токсикол рез. 2018;34(4):333–41.

3. Хасан А.И., Ибрагим Р.Ю. Некоторые генетические профили в печени асцитных мышей Эрлиха с опухолями в условиях стресса облучения. J Radiat Res Appl Sci. 2014;7(2):188–97.

4. Чжоу Ф.Л., Чжан В.Г., Вэй Ю.К., Мэн С., Бай Г.Г., Ван Б.И. и др. Участие окислительного стресса в рецидиве острого миелоидного лейкоза. Дж. Биол. Хим. 2010;285(20):15010–5.

5. Pham-Huy LA, He H, Pham-Huy C. Свободные радикалы, антиоксиданты при заболеваниях и здоровье. Int J Biomed Sci. 2008; 4: 89–96.

6. Шридживангса П., На-Бангчанг К. Роль NAD (P) H-хиноноксидоредуктазы 1 (NQO1) в прогрессировании рака и химиорезистентности. J Clin Exp Oncol. 2017; 6:1–6.

7. Siegel D, Yan C, Ross D. NAD (P) H: хиноноксидоредуктаза 1 (NQO1) в чувствительности и устойчивости к противоопухолевым хинонам. Биохим Фармакол. 2012;83(8):1033–40.

8. Динкова-Костова А.Т., Талалай П. NAD (P) H: хинон-акцепторная оксидоредуктаза 1 (NQO1), многофункциональный антиоксидантный фермент и исключительно универсальная цитопротекция. Арх Биохим Биофиз. 2010;501(1):116–23.

9. Каллен Дж.Дж., Хинкхаус М.М., Грэди М., Гаут А.В., Лю Дж., Чжан Ю.П. и др. Ингибирование дикумаролом NADPH: хиноноксидоредуктаза индуцирует ингибирование роста рака поджелудочной железы через механизм, опосредованный супероксидом. Рак Рез. 2003;63(17):5513–20.

10. Чжан С., Хань К., Юань Д.Х., Мэн С.Ю. Сверхэкспрессия NAD (P) H: хиноноксидоредуктаза 1 ингибирует пролиферацию клеток гепатоцеллюлярной карциномы и индуцирует апоптоз путем активации пути AMPK / PGC-1. ДНК-клеточная биол. 2017;36(4):256–63.

11. Zeekpudsa P, Kukongviriyapan V, Senggunprai L, Sripa B, Prawan A. Подавление NAD (P) H-хиноноксидоредуктазы 1 повышает восприимчивость клеток холангиокарциномы к химиотерапевтическим агентам. J Exp Clin Cancer Res. 2014;33(1):1–13.

12. Дасари С., Чунвоу П.Б. Цисплатин в терапии рака: молекулярные механизмы действия. Евр Дж Фармакол. 2014; 740:364–78.

13. Zhu X, Jiang X, Li A, Zhao Z, Li S. S-аллилмеркаптоцистеин ослабляет вызванную цисплатином нефротоксичность за счет подавления апоптоза, окислительного стресса и воспаления. Питательные вещества. 2017;9(2):166.

14. Матковски А. Культура растений in vitro для производства антиоксидантов — обзор. Биотехнология Adv. 2008;26(6):548–60.

15. Эль-Бакри А.А., Мостафа ХАМ, Алам Э.А. Антиоксидантная активность Rumex vicarious L. на вегетативной стадии роста. Азиатский J Pharm Clin Res. 2012;5:111–7.

16. Речингер К.Х. Rumex (Polygonaceae) в Австралии: переосмысление. Нуйца. 1984; 5:75– 122.

17. Шахат А.А., Алсаид М.С., Аляхья М.А., Хиггинс М., Динкова-Костова АТ. NAD (P) H: Активность индуктора хиноноксидоредуктазы 1 некоторых лекарственных растений Саудовской Аравии. Планта Мед. 2013;79(06):459–64.

18. Эль-Хавари С.А., Соккар Н.М., Али З.И., Йехия М.М. Профиль биоактивных соединений Rumex vicarious L. J Food Sci. 2011;76(8): C1195–202.

19. Barbosa-Filho JM, Alencar AA, Nunes XP, Tomaz AC, Sena-Filho JG, Athayde-Filho PF, et al. Источники альфа-, бета-, гамма-, дельта- и эпсилон-каротинов: обзор двадцатого века. Преподобный Брас. 2008;18(1):135–54.

20. Лауини С.Э., Уахрани М.Р. Фитохимический скрининг, антиоксидантная и антибактериальная активность экстракта Rumex vicarious L. in vitro. Научные исследования Res: Chem Chem Engi Biotech Food Ind. 2017; 18: 367–76.