2. osa: Geraniool Ameliorates Doksorubitsiin-vahendatud neerukahjustus antioksüdantse seisundi, põletiku ja apoptoosi muutumise kaudu: NF-kB ja Nrf2 / Ho-1 potentsiaalsed rollid
Jun 07, 2022
Rohkem infot. Kontakttina.xiang@wecistanche.com
3. Tulemused
3.1. Geraniool kaitseb neere doksorubitsiini vahendatud vigastuse eest
Selles uuringus uuriti vere kreatiniini, albumiini ja BUN taset, et teha kindlaks, kas Doxi manustamine põhjustas neerukahjustuse. Nagu oodatud, põhjustas Doxi ravi BUNand creatinine'i märkimisväärset suurenemist koos albumiini olulise vähenemisega (joonis 1A-C). Geraniool, eelravi, leevendas täheldatud kõrvalekaldeid kreatiniini, albumiini ja BUN-i tasemetes, mis näitab, et see võib kaitsta Doxi vahendatud neerukahjustuste eest.
Klõpsake siin, et saada cistanche tubulosa ekstrakti eeliseid
3.2. Geraniool kaitseb doksorubitsiini vahendatud oksüdatiivse stressi eest
Et kontrollida, kas geraniooli lisamine võib vähendada Doxiga seotud oksüdatiivset stressi ja parandada antioksüdantide võimsust, kvantifitseerisime MDA ja GSH kogust, CAT aktiivsust ning Nrf-2, Ho-1, SOD-2 ja GPx-1 geeni- ja valguekspressiooni neerukoes. Kontrollrühmaga võrreldes põhjustas üks Doxi süstimine (20 mg/kg) MDA olulise tõusu koos GSH sisalduse ja CAT aktiivsuse olulise vähenemisega (joonis 2A-C). Samuti vähendas see oluliselt nrf-2, Ho-1, GPx-1 ja SOD-2 geeni- ja valguekspressiooni (joonis 3A-G). Kuid profülaktiline täiendamine geraniooliga taastas oluliselt nende parameetrite modifikatsioonid annusest sõltuval viisil. Need leiud näitavad geraniooli potentsiaalset antioksüdantset toimet.
<005;**,p><><000l; ns,p="">005 või mitte-sigrificant. Gr100 ja Gr200 näitavad vastavalt 100 ja 200 mg geraniooli kilogrammi kehakaalu kohta." alt="Joonis 2. (A-C) Geraniooli(Gr), doksorubiini (Dox) või nende kombinatsiooni (Dox+ Gr100 ja Dox+ Gr200) mõju neeru oksüdatiivsetele stressinäitajatele. Andmed esitatakse keskmise+ SD(n=5)na. ",p<005;**,p><><000l; ns,p="">005 või mitte-sigrificant. Gr100 ja Gr200 näitavad vastavalt 100 ja 200 mg geraniooli kilogrammi kehakaalu kohta." width="455" height="320" border="0" vspace="0" style="width: 455px; kõrgus: 320px;" />
3.3.Geraniol kaitseb doksorubitsiini vahendatud neerupõletiku eest
Geranioli põletikuvastast tegevust on näidatud mujal. Geraniooli võimaliku põletikuvastase toime täiendavaks kinnitamiseks Doxi ravi kontekstis kasutasime Lääne blotsid põletikulises regulatsioonis oluliste valkude ekspressiooni hindamiseks (NfkB-p65, TNF-a ja IL-6). Tulemused näitasid, et Doxi juhitud ekspressioonimuutused taastati geraniooliga ravitud rottidel (joonis 4A-D) ja näitavad, et geranioolil onpõletikuvastaneMõju.
3.4. Geraniool kaitseb doksorubitsiini vahendatud apoptoosi eest
Et uurida, kas geraniool pärsib Doxi poolt indutseeritud apoptoosi, mõõtsime apoptootiliste ja apoptootiliste valkude markerite ekspressiooni. Kontrollrühmaga võrreldes tõi Doxi ühekordne annus kaasa apoptootiliste valkude (Bax ja lõhestatud kaspaas-3) neerukoe ekspressiooni olulise suurenemise ja apoptootilise valgu Bcl-2 taseme olulise languse (joonis 5A-D). Vahepeal parandas geraniooli lisamine need kõrvalekalded. Need leiud viitavad sellele, et eelravi geraniooliga vähendab Doxi vahendatud apoptoosi roti neerus.
3.5. Geraniol kaitseb neeruarhitektuuri doksorubitsiini vahendatud muutuste eest
Lõpuks, et oma tulemusi veelgi kinnitada, uurisime neerukoe histopatoloogiat. Kontrollrühma rottidel olid tavalised tubulid ja glomerulid (Joonis6A), samas kui manustatud Doxiga rottidel oli glomerulaarne ülekoormus ja torukujuline hävitamine (joonis 6B). Leidsime, et geraniooli lisamine taastab Doxi vahendatud kahjustuse annusest sõltuval viisil (joonis 6C, D).
4. Arutelu
Kemoterapeutilisi ravimeid kasutatakse sageli erinevat tüüpi vähi raviks; kuid need ravimid hävitavad sageli ka füsioloogilist homöostaasi paljudes elundites ja võivad põhjustada füsioloogilisi kõrvaltoimeid mittekasvajarakkudes, peamiselt vabade radikaalide moodustumise ja oksüdatiivse stressi toksilisuse tõttu42]. Selle uurimise eesmärk oli teha kindlaks, kas geraniool suudab kaitsta Wistari rotte Doxi vahendatud neerukahjustuste eest. Sellest tulenevalt uurisime Doxi vahendatudpõletik,apoptoosjaoksüdatiivne stressja hindas, kas geraniool võib toimida ennetava ainena.
Albumiin, kreatiniin ja vere karbamiidi lämmastik (BUN) on usaldusväärsed näitajadneerukahjustused[11]. Normaalne neerukude ei võimalda albumiinil vereringest uriini voolata, filtreerides samal ajal kreatiniini ja BUN vereringest uriini. Neerufunktsiooni düsfunktsiooni korral on need protsessid siiski häiritud: albumiin eritub uriiniga, mille tulemuseks on seerumi kontsentratsiooni vähenemine, ning kreatiniini ja BUN-i ei filtreerita õigesti, mille tulemuseks on kõrgemad seerumi väärtused[11]. Praeguses töös põhjustas Doxi ravi seerumi kreatiniini ja BUN suurenemist koos albumiini olulise vähenemisega. Tulemused on avaldatud aruannetega õiglaselt kooskõlas [11. Samuti leidsime profülaktilist toidulisandit geraniooliga, et neid muutusi leevendada, mis viitab sellele, et geraniool võib vältida Doxi põhjustatud neerukahjustusi.
Lipiidide peroksüdatsioon on oksüdatiivse stressi tunnuseks ja paljud uuringud on näidanud, et Doxi manustamine toob kaasa lipiidide peroksüdatsiooni tagajärjel tekkinud malonaldehüüdi (MDA) suurenenud taseme [7,43]. Kinnitasime, et Dox põhjustas MDA taseme olulise tõusu neerukoes ning lisaks vähendas seda toimet oluliselt pre-täiendamine geraniooliga ja annusest sõltuv annus. Younis ja tema kolleegid näitasid samuti, et geraniool vähendab oluliselt MDA taset metotreksaadi vahendatudneerukahjustus. Need tulemused näitavad, et geraniool võib olla efektiivne Doxi vahendatud neerukahjustuste ravimisel lipiidide peroksüdatsiooni tugeva pärssimise tõttu.
Elusorganismid kasutavad vabade radikaalide eemaldamiseks erinevaid ensümaatilisi ja mittesümaatilisi antioksüdante, pakkudes seeläbi tõhusat kaitset ROS-i vastu. Oluliste oksüdatiivsete ainete hulka kuuluvad mitteesümaatiline antioksüdant GSH ja selle oksüdeerunud analoogid; GSH suhtleb oma SH rühma kaudu otse vabade radikaalidega. Praeguses uuringus vähendas üks Doxi süstimine ilmselgelt GSH reservuaari ja geraniooli eeltöötlus suutis selle efekti ümber pöörata. Neid tulemusi toetavad varem avaldatud uuringud.
ROS-i tootmine rakkudes on seotud ka antioksüdatiivsete ensüümide ammendumisega. Eelkõige kiirendavad ensüümid CAT ja glutatiooni reduktaas (GR) H2O2 ja muu ROS-i muundamist H2O2-ks ja O-ks, samas kui SOD aitab muuta superoksiidi aniioonivabad radikaalid H2O2-ks, mille CAT või GPx seejärel eemaldavad [45]. Leidsime, et kõigi uuritud antioksüdantsete ensüümide, nimelt SOD, CAT ja GPx-1 ekspressioon vähenes Doxi rühmas statistiliselt võrreldes kontrollrühmaga. Kuid geraniooli eelhaldus päästis Doxi indutseeritud SOD, GPx-1 ja CAT taseme vähenemise, tõenäoliselt ros-i läbi oma antioksüdantide võime.
Erinevad ensüümid, mis kaitsevad rakke kahjuliku oksüdatiivse stressi eest, on seotud Nrf2 rajaga ning on tõestatud, et Nrf2/Ho-1 raja stimuleerimine paraneb märkimisväärselt.neerufunktsioon[21,48,49]. Geraniooli kaitsva toime mehhanistlikult kinnitamiseks uurisime Nrf2 ja Ho-1 tasemeid Doxi manustamise suhtes. Leidsime, et nende valkude tase on Doxi rühmas oluliselt madalam kui kontrollides, mis on kooskõlas varasemate uuringutega. Vahepeal geraniooli lisamine takistas Doxiga seotud neerukahjustusi, suurendades mRNA-d ja valgu ekspressiooni Nrf2 / Ho-1 signaaliraja liikmetest, mis on kooskõlas Younis jt leidudega.
Lõppkokkuvõttes on põletik Doxi vahendatud neerukahjustuse üks tõenäolisemaid põhjuseid. On teada, et tuumafaktori kappa B (NF-kB) raja induktsioonil on Dox-mediateeritud neerupõletiku patofüsioloogias väga oluline roll,[50] kusjuures NF-kB on transkriptsioonifaktor, mis reguleerib mitmete põletikuga seotud geenide ekspressiooni, näiteks need, mis kodeerivad TNF-α, IL-1β ja IL-6 [52,53]. Siin leiti, et Doxiga ravitud loomadel on TNF-α, IL-6 ja NfkB-p65 [54] suurenenud tase, samas kui geraniooli pre-täiendamine vähendas neid põletikulisi vahendajaid annusest sõltuval viisil. Need andmed viitavad sellele, et geraniooli põletikuvastane toime võib olla tingitud inhibeerivast toimest NF-kB raja vastu.
Teine kriitiline mängija Doxi vahendatud nefrotoksilisuse etioloogias on apoptoos, mida reguleerib apoptootiliste ja anti-apoptootiliste valkude tasakaal. Kaspaas-3 ja Bax on pro-apoptootilised valgud, mis suurendavad mitokondriaalse membraani poorsust ja võimaldavad tsütokroom c lekkida intermembraani lõhest, põhjustades apoptoosi sisemise apoptootilise raja kaudu. Seevastu Bcl-2 on välises mitokondriaalses membraanis paiknev apoptootiline valk, mis aitab säilitada mitokondriaalset struktuuri ja pärsib tsütokroom C lekkimist tsütoplasmasse, vältides apoptoosi. Baxi ja Bcl-2 suhe mõjutab seega rakkude ellujäämist [11,24-26,55]. Praeguses töös tõi Doxi ravi kaasa lõhenenud kaspaasi-3 ja Baxi märkimisväärse tõusu koos Bcl-2 ekspressiooni dramaatilise vähenemisega, mis on avaldatud kirjanduses teatatud muster [11]. Geraniooli eellisatamine leevendas oluliselt seda Doxiga seotud muutust apoptootiliste valkude tasakaalus.
Lõpuks viisime läbi histopatoloogilise uuringu, et uurida, kas Doxi manustamine põhjustab neerukahjustusi. See uuring kinnitas, et Doxi manustamine põhjustab neeruveresoonte ummikuid, lümfotsüüte sisaldavat interstitsiaalset põletikku ja tubulite vahelist verejooksu. Samal ajal leevendas geranioolieelne täiendamine selgelt Doxi põhjustatud koekahjustusi.
Kokkuvõtteks võib öelda, et käesolevast uurimisest saadud andmed näitavad esimest korda geraniooli kasulikku mõju Doxi vahendatud neeru toksilisuse vastu, mis tõenäoliselt realiseerub oksüdatiivse stressi, põletiku ja apoptootiliste kudede kahjustuste vähendamisega NF-kB, Bax/Bcl-2 ja Nrf2/Ho-1pathways modulatsiooni kaudu. Geraniooli täpne kaitsemehhanism on siiski loomaarst, mida tuleb selgitada; selle tegevuse üksikasjade täpsustamiseks on vaja veel täiendavaid uuringuid.
