Thymus Serrulatus'e eeterliku õli kaitsev toime kaadmiumi poolt põhjustatud nefrotoksilisusele rottidel oksüdatiivse stressi mahasurumise ning NF-κB, INOS ja Smad2 MRNA ekspressiooni allareguleerimise kaudu
Mar 17, 2022
Kontakt: ali.ma@wecistanche.com
Mohd Nazam Ansari1,*, Najeeb Ur Rehman1,*, Aman Karim2, Faisal Imam3 ja Abubaker M. Hamad4,5
Cistanche deserticola ma neeruhaiguse korral, proovi saamiseks klõpsake siin
Abstraktne:
Uurimistöö eesmärk oli uurida eeterliku õli kaitsvat toimet thymus serru latus Hochst. endine Benth. (TSA õli) vastukaadmium(Cd)-indutseeritudneeru-mürgisus. Katseprotokoll koostati 30 terve täiskasvanud Wistari albiinorotti abil, mis jaotati failirühmadesse, mis sisaldasid igas rühmas kuut looma. Rühma 1 käsitleti normaalse kontrollina ja rühmi 2, 3, 4 ja 5 töödeldikaadmiumkloriidi (CdCl2, 3 mg/kg, IP) 7 päeva jooksul. 3. rühma töödeldi standardrühmana ka silymariiniga (100 mg/kg, PO), samas kui rühmadele 4 ja 5 manustati TSA õli vastavalt annustes 100 ja 200 mg/kg PO. Nefrotoksilisust mõõdeti erinevate parameetritega, naguneerudfunktsioonimarkerid, oksüdatiivsed stressimarkerid (glutatioon (GSH) ja malondialdehüüd (MDA)) ning põletikufaktorite ribonukleiinhappe (mRNA) ekspressioonitasemed. Histoloogilisi uuringuid hinnati ka katseprotokollis. CdCl{0}}ravitud rühmad näitasid seerumitaseme olulist tõusuneerudfunktsiooni markerid koos MDA tasemetega neeruhomogenaadis. Kuid,neeru-Leiti, et GSH tase on oluliselt vähenenud. Leiti, et CdCl2 reguleeris oluliselt kappaB (NF-κB p65), indutseeritava lämmastikoksiidi süntaasi (iNOS) ja väikeste emade tuumafaktori taset dekapentaplegilise (Smad2) vastu võrreldes normaalse kontrollrühmaga. Teisest küljest parandas TSA õli märkimisväärselt seerumi neerufunktsiooni markerite, mitteensümaatiliste antioksüdantide ja lipiidide peroksüdatsiooni suurenenud taset. Lisaks vähendas TSA õli märkimisväärselt NF-κBp65, iNOS ja Smad2 suurenenud ekspressiooni Cd-joobes rottidel. Veelgi enam, histoloogilised muutused Cd-ga töödeldud rühmade neerude koeproovides paranesid silimariini ja TSA-õliga töödeldud rühmades märkimisväärselt. Käesolev uuring näitab, et TSA õli parandab Cd-indutseeritudneeru-vigastus, ning samuti on välja pakutud, et täheldatud nefroprotektiivne toime võib olla tingitud TSA õli antioksüdantsest potentsiaalist ja paranemisest selle põletikuvastase toime tõttu.
Märksõnad:kaadmium; põletik; NF-KB; neerukahjustus; Smad 2; Thymus serrulatus
1. Sissejuhatus
Kokkupuude kemikaalidega on endiselt suur rahvatervise probleem kogu maailmas. Kokkupuude kaadmiumiga (Cd), mis on üks kõige reageerivamaid toksilisi metalle, on biosfääris suurenenud nii looduslikest kui ka inimtekkeliste allikate kaudu [1]. Cd kokkupuude on tingitud ka pinnase, õhu, vee ja toidu saastumisest, samuti sigaretisuitsust [2]. Oluliselt suurenenud imendumine koos vähenenud eritumise kiirusega põhjustab Cd suurenenud koormuse erinevates organites. Cd võib sõltuvalt annusest, teest ja kestusest kahjustada mitut elundit, kuid mõjutab peamiseltneerudja põhjustab neerukahjustust [3].
Theneerudon inimkeha elutähtsad organid ja vastutavad mitmesuguste oluliste funktsioonide eest, sealhulgas kahjulike metaboliitide, lämmastikujääkide ja mõnede ravimite eemaldamise eest uriiniga [4]. Varasemad uuringud teatasid, et Cd toksilisus põhjustab pöördumatut düsfunktsioonineeru-tuubulid [5] ja põhjustab mürgiste kemikaalide, ravimite või mõlema eemaldamise vähenemist, mis põhjustavad ägedatneerudebaõnnestumine. Enamgi veel,neeru-Kroonilisest Cd-ga kokkupuutest põhjustatud vigastus võib põhjustada kroonilist neerupuudulikkust ja ravi puudumisel võib see lõppeda surmaga [6, 7]. Cd kogunemine proksimaalsetesse keerdunud tuubulitesse takistab tubulaarset reabsorptsiooni ja põhjustab polüuuria ja proteinuuria. On tehtud uuringuid Cd tavaliste ebanormaalsete mõjude kohta neerufunktsioonile, kuid endiselt puudub üksikasjalik teave molekulaarsete mehhanismide kohta ja seda on vaja täiendavalt uurida [8].
Viimase paarikümne aasta uuringud näitasid, et maksimaalne tõenäosusneeru-kahju on tingitud Cd vabanemisest rakus, mis kutsub esile oksüdatiivse stressi [9,10]. Üheks soovitatud mehhanismiks on loodusliku antioksüdantide kaitsesüsteemi häire, mis põhjustab veelgi hapniku vabade radikaalide (OFR) ületootmist [11] ja põhjustab glutatiooni (GSH) taseme langust ja omakorda oksüdatiivse stressiga seotud apoptoosi. 12]. Mitmetest teatatud mehhanismidest on lipiidide peroksüdatsiooni eest peamiselt vastutavad vähenenud GSH sisaldus ja OFR-indutseeritud rakukahjustus [13, 14].
Varasemas kirjanduses leitakse ka, et korrelatsioon oksüdatiivse stressi ja põletiku vahel suurendab mitmesuguseidneeru-haigused [15]. Seetõttu võib oletada, et Cd põhjustab neerutoksilisust keeruliste intratsellulaarsete signaaliradade kaudu, mis on peamiselt suunatud oksüdatiivse stressi poolt. Tuumafaktor-κB (NF-κB) kontrollib mitmeid põletikulisi geene igat tüüpi rakkudes [16]. NF-κB on erinevate haiguste peamine põhjusneerudhaigusi ja neid saab aktiveerida kokkupuutel Cd-ga. Kroonilist neeruhaigust on leitud nii inim- kui ka loommudelites Smad2 valkude ülesreguleerimise teel [9]. Varasemad uuringud väitsid, et NF-κB ja Smad2 alareguleerimine võib olla kasulikud mehhanismid põletikuvastaste ravimite jaoks [17].
Ravipoliitikate hulgas on hüpotees, et Cd-indutseeritud oksüdatiivse stressi nõrgenemist, kasutades kas looduslikest või sünteetilistest allikatest pärinevaid antioksüdante, peetakse peamiseks võimalikuks lähenemisviisiks Cd-indutseeritud nefrotoksilisuse raviks. Seetõttu on teadlased hiljuti otsinud kaitsemehhanisme kemikaalide või ravimite põhjustatud toksilisuse vastu ning kaalunud ka bioloogiliselt aktiivseid ühendeid, millel on antioksüdantne ja põletikuline toime [18,19].
Erinevates maailma piirkondades on perekonna Thymus erinevaid liike traditsiooniliselt kasutatud mitmesuguste häirete, nagu bronhiidi, astma, läkaköha, larüngiit, tonsilliit ja köha, raviks [20]. Thymus serrulatus Hochst. Ex Benth (sugukond Lamiaceae) kasvab Etioopias ja seda on traditsiooniliselt kasutatud gripi [21] ja köha [22] raviks. T. serrulatus on paljuharuline mitmeaastane alampõõsas, mis kasvab Etioopia ja Eritrea Afromontane'i ja Afroalpine vööndites [23].
On teatatud, et T. serrulatusel on anthelmintiline, antibakteriaalne, fungitsiidne [23], diureetikum [22], veresooni laiendav [24] ja antihüperlipideemiline [25] toime. Lisaks on teatatud, et T. serrulatus'e eeterlikul õlil (TSA õli) on muu hulgas ka antiseptilised, seenevastased ja vermifuugilised omadused [26]. Erinevatest Etioopia paikadest pärit taime eeterlik õli näitas rottidel paljulubavat hepatoprotektiivset toimet [27]. Lisaks on varasemad uuringud näidanud, et eeterliku õli farmakoloogiline toime on positiivses korrelatsioonis selliste toimeainete nagu tümool, karvakrool, p-tsümeen, -terpinene ja rosmariinhape olemasoluga [26,27]. Teisest küljest on tümool ja karvakrool, mida on leitud eeterlike õlide peamiste koostisosadena, olulised looduslikud tooted, millel on vabu radikaale eemaldav toime ja antioksüdantsed omadused [28]. Eelmine uuring teatas, et tümooli ja karvakrooli kombinatsioonil oli sünergistlik nefroprotektiivne toime
toime, mida võib seostada antioksüdantse, põletikuvastase ja antiapoptootilise toimega [29]. Lisaks põhjustasid tümool ja karvakrool, mida on leitud eeterlikke õlisid sisaldavates taimedes peamiste koostisosadena, ka immunoglobuliini E (IgE), interleukiini-4 (IL-4), interleukiini{ {6}} (IL-5) ja interleukiini-13 (IL-13) tase, samuti hingamisteede häireid põhjustavate põletikuliste rakkude arv [30].
Meile teadaolevalt ei ole teatatud T. serrulatuse mõjust nefrotoksilisusele. Seega püstitasime selles uuringus hüpoteesi ja püüdsime uurida Etioopia päritolu T. serrulatusest ekstraheeritud eeterliku õli nefroprotektiivset toimet Cd-indutseeritud nefrotoksilisuse vastu, kasutades Wistari albiinorotte, hinnatesneerudfunktsioonimarkerid, põletikumarkerid, antioksüdantide staatus ja histoloogilised muutused.
2. Tulemused
2.1. Eeterlike õlide saagis ( protsentides )
T. serrulatuse õhust osa hüdrodestilleerimisel saadi 0,09% (v/w) kahvatukollast iseloomuliku lõhnaga eeterlikku õli.
2.2. TSA õli mõju neerufunktsiooni biomarkeritele
Leiti, et ainult Cd-ga (3 mg/kg, IP) ravitud rottidel oli vere uurea, kusihappe, kreatiniini ja vere uurea lämmastiku (BUN) tase oluliselt kõrgem (p < 0,01).="" )="" 7="" päevaks.="" kuid="" tsa="" õli="" ja="" silümariini="" manustamine="" cd-joobes="" rottidele="" parandas="" oluliselt="">neerudkahjustused, nagu on täpsustatud vere uurea, kusihappe, kreatiniini ja BUN-i tasemete allasurumisel (joonis 1A–D).
2.3. TSA õli mõju lipiidide peroksüdatsioonile ja oksüdatiivsele stressile
Theneeru-rottide kude näitas pärast Cd manustamist oluliselt suurenenud lipiidide peroksüdatsiooni taset MDA ja GSH sisalduse vähenemise osas. Lisaks vähendab TSA õliga töötlemine annustes 100 ja 200 mg/kg MDA taset annusest sõltuvalt Cd-mürgistuse saanud rottidel. Lisaks oli GSH tase oluliselt kõrgem TSA-õli ja silymariiniga töödeldud rühmades võrreldes Cd rühmaga (joonis 2A, B).
2.4. TSA õli mõju p65, NF-κB, iNOS ja Smad2 mRNA ekspressioonile
Signalisatsioonisündmuste muutusi hinnati Western blot analüüsiga. Western blot analüüs näitas, et Cd ekspositsioon reguleeris oluliselt (p < 0,001)="" nf-κb="" p65,="" inos="" ja="" smad2="" mrna="" ekspressiooni="" võrreldes="" võrdlusrühmaga.="" tsa="" õliga="" töötlemine="" vähendas="" oluliselt="" p65,="" nf-kb,="" inos="" ja="" smad2="" mrna="" ekspressiooni="" annusest="" sõltuval="" viisil="" võrreldes="" ainult="" cd-ga="" kokkupuutunud="" rottidega="" (joonis="">
2.5. TSA õli mõju histopatoloogiale
Kontrollrühma rottide histopatoloogiline analüüs näitas normaalset tulemustneerudhistoloogiline arhitektuur normaalsete keerdunud tuubulitega, glomerulusega ja Bowmani kapsliga normaalse ruumiga, samuti kollageenikiudude ja perioodilise happe-Schiffi (PAS) positiivsete materjalide, näiteks basaalmembraaniga (joonis 4). Toksilise rühma mikrofotodel on näha ebanormaalseid glomeruleid (G), degeneratsiooni (D) ja keerdunud tuubulite nekroosi (N) ning degenereerunud ja peaaegu puuduvat Bowmani ruumi. Ebanormaalsed keerdunud tuubulid näitavad histoloogilist häiret (T), mis on blokeeritud kahjustatud koe (B) ja nekroosiga. Massoni trihhoomiga (MT) värvitud toksilise rühma mikrofotol on näha kollageensete materjalide (C) suurenemist. Veelgi enam, PAS-värviga toksilise rühma mikrofotol on näha PAS-positiivsete materjalide (P) ebanormaalset ladestumist, mis nihutas neeru parenhüümi; see näitab ka puutumata basaalmembraani (L) nõrkust või kadumist. TSA-õliga töötlemine väikeses annuses taastas normaalsed glomerulid ja normaalsed keerdunud tuubulid, kuigi endiselt esines kergeid kannatusi toksiliste mõjude tõttu tuubulite blokeerimise (B) ja kollageense materjali vähese suurenemise (C) kujul, samuti ebanormaalset sadestumist. PAS-positiivsed materjalid (P). Töötlemine TSA õliga suure annusega andis peaaegu normaalse histoloogilise välimusega histoloogilised pildid, mis olid väga sarnased standardraviga (suurendus 400 × ja skaala riba 20 µm kõigi mikrofotode puhul).
3. Arutelu
Keskkonnas leidub tavaliselt raskmetalle, mis võivad imenduda, oksüdeeruda ja rakkude saatust mõjutada. Eelkõige on Cd looduslik tööstuslik ühend, mis põhjustab inimeste tervisele palju toksilisi ja ohtlikke mõjusid, sealhulgas nefrotoksilisust [31, 32]. Selle ladestumine erinevatesse organitesse põhjustab oksüdatiivset stressi, mis nõrgendab loodusliku antioksüdantide süsteemi talitlust ja põhjustab selle tulemusena mitmesuguste raskete patoloogiliste haiguste teket.33]. Cd-indutseeritud toksilisuse rada hõlmab reaktiivsete hapnikuliikide (ROS) tootmist, mis põhjustab seejärel neerukahjustusi [34]. Seetõttu võib eeldada, et antioksüdandid võivad olla heaks sihtmärgiks Cd-ga seotud toksilisuse võimaliku terapeutilise lähenemisviisi jaoks [35]. Selles aruandes uurisime rottide abil TSA õli paljutõotavat parandavat toimet Cd-indutseeritud oksüdatiivsele stressile ja neerukahjustustele.
Tõsine Cd-indutseeritud neerukahjustus võib olla seotud uurea, kusihappe ja kreatiniini taseme tõusuga seerumis, mis on tingitud vereringesse sattumisest [36,37]. Käesolevas uuringus teatati ka karbamiidi, kusihappe ja kreatiniini taseme märkimisväärselt tõusust seerumis pärast 7-päevast kokkupuudet Cd-ga, mis kinnitas tõsist neerukahjustust (joonis 1). Täheldatud tulemused kinnitavad varasemaid uuringuid [19,38]. TSA õli manustamine mõlemas annuses (100 ja 200 mg/kg, PO) parandab oluliselt Cd poolt indutseeritud neerufunktsiooni häireid, mida toetas uurea, kusihappe ja kreatiniini taseme langus seerumis. Käesolevas uuringus on täheldatud, et Cd kokkupuude põhjustabneerudkahjustused, suurendades lipiidide peroksüdatsiooni ja häirides looduslikku antioksüdantide süsteemi, viidates seega suurenenud oksüdatiivsele stressile. Täheldatud leiud viitavad sellele, et TSA õli võib rottidel ära hoida Cd-indutseeritud muutusi antioksüdantidega seotud muutujates. Need leiud on kooskõlas Kawamoto et al. [39], kes teatasid suurenenud lipiidide peroksüdatsioonist pärast Cd kokkupuudet. Varasemad uuringud teatasid, et krooniline Cd kokkupuude põhjustas mitteensümaatiliste (koe GSH) antioksüdantide vähenemise [40]. Käesoleva uuringu tulemused kinnitavad Koyuturki jt. [41], kes kirjeldasid neerude GSH sisalduse vähenemist Cd-mürgistuse saanud rottidel. GSH sisalduse vähenemine võib olla tingitud selle tarbimisest oksüdatiivsest stressist põhjustatud lipiidide peroksüdatsiooni ennetamiseks [41] ja raskmetallide detoksifitseerimiseks [42, 43]. Kuid meie leiud ei nõustu Kamiyama jt. [44], kes kirjeldasid neerude GSH kõrgenenud taset Cd-ga töödeldud rottidel. Lipiidide peroksüdatsioon ja antioksüdantide tase Cd-ga töödeldud rottidel moduleeriti oluliselt TSA õli manustamisega, mis näitab ROS-i vähenemist, antioksüdantide kaitsesüsteemi tasakaalustamist või mõlemat. Need leiud kinnitavad varasema uuringu tulemusi, milles kirjeldati tümokinooni parandavat toimet kemikaalide põhjustatud neerukahjustuse vastu [45].
Apoptoos esineb kudedes ja varieerub teatud funktsionaalsete häirete korral nekroosist [46]. Apoptoos on Cd-ga seotud üks peamisi omadusineerudvigastus. Varem kirjeldati, et Cd toksilisus põhjustab NF-KB raja stimuleerimise kaudu proksimaalsetes tuubulites apoptoosi, mis aitab kaasa neerufunktsiooni häirele [47, 48]. Selles uuringus täheldati ka NF-kBp65 valgu ekspressiooni suurenemist Cd-ga töödeldud rottidel. Kuid TSA õli manustamine Cd-ga töödeldud rottidele taastas oluliselt NF-kBp65 valgu ekspressiooni. Täheldatud leiud on kooskõlas varasemate leidudega [18, 19]. Seetõttu on NF-kB inhibeerimine Cd-mürgistuse saanud rottidel näidanud TSA õli põletikuvastast võimet.
Indutseeritav lämmastikoksiidi süntaas (iNOS) ekspresseerub tugevalt põletikuliste seisundite ja infektsioonide korral. Seega on see oluline komponent peremehe adaptiivses reaktsioonis kahjulikele stiimulitele. Varem teatati, et Cd-indutseeritud neerukahjustust vahendab lämmastikoksiidi süntees iNOS-i stimulatsiooniga [49]. Selles uuringus leiti ka, et Cd kokkupuude põhjustab suurenenud iNOS-i ekspressiooni (joonis 3B), samas kui TSA õli mõlemas annuses võib iNOS-i ekspressiooni oluliselt muuta Cd-mürgistuse saanud rottidel.
Varasemas kirjanduses on teatatud, et Cd on üks mürgisemaid raskmetalle ja imendub peamiselt proksimaalsetes tuubulites ning akumuleerub peamiselt neerukoores, mis põhjustab kahjustusi proksimaalsetes keerdunud tuubulites [50]. Need leiud kinnitavad käesoleva uuringu tulemusi. Majorneerudkahjustusi kontrolliti Cd-ga töödeldud rottide glomerulite olulise kahjustuse olemasoluga. Need leiud kinnitavad Damek Poprawa ja Sawicka-Kapusta [51] tulemusi, kes teatasid glomerulaarkapillaaride atroofiast ja proksimaalsete tuubulite nekroosist. Leiudneerudfunktsioonimarkerid ja oksüdatiivse stressi markerid – kus TSA õli leevendas Cd-indutseeritud degeneratiivseid muutusi ja parandasneerudselle võimaliku antioksüdantse ja põletikuvastase toime tõttu – on histopatoloogiliste vaatlustega kinnitatud.
4. Materjalid ja meetodid
4.1. Kemikaalid ja reaktiivid
Kaadmiumkloriid (CaCl2) saadi firmast Sigma Chemicals Co. (St. Louis, MO, USA).Neerfunktsioonide diagnostika komplektid saadi ettevõttest Crescent Diagnostics (Jeddah, KSA). Antikehad (nii primaarsed kui ka sekundaarsed) hangiti Santa Cruzist (Dallas, TX, USA). Kasutatud kemikaalid olid analüütiliselt puhtad ja kvaliteetsed, mis ei vajanud täiendavat puhastamist.
4.2. Taimne materjal ja ekstraheerimine
T. serrulatus Hochst värsked õhust osad. ex Benth koguti Etioopiast South Tigrays Amba Alajemountaini piirkonnast. Taimse materjali autentimist kinnitas botaanik dr Getinet Masresha Gondari ülikooli bioloogiaosakonnast ja proov paigutati ülikooli herbaariumi (TH-001/2011).
Värsked õhust osad lõigati väikesteks tükkideks ja hüdrodestilleeriti 3 tundi, kasutades Clevengeri aparaadi. Hüdrodestilleerimine viidi läbi 11 korda, kuni koguti piisav kogus. Saadud eeterlikku õli kuivatati veevaba naatriumsulfaadiga ja hoiti kuni edasise kasutamiseni tihedalt suletud anumas temperatuuril 4 ◦C [26]. Arvutatud eeterlike õlide saagis väljendati protsentides (% v/w), mis põhines värske taimse materjali massil.
4.3. Loomad
Kolmkümmend isast albiinorotti, kes kaalusid 180–220 g, saadi KSA Prince Sattam Bin Abdulazizi ülikooli (PSAU) farmaatsiakolledži Animal House'ist. Rotte aklimatiseeriti 1 nädal ja neid hoiti standardsete laboriruumidega 12-tunnise valguse/pimeduse tsüklite all. Eksperimentaalsel ja aklimatiseerumisperioodil toideti loomi pelletite ja vaba juurdepääsuga veele. Kõigi katsete tegemisel järgiti loomahooldusüksuse PSAU, KSA juhiseid ja juhiseid. Protokolli kiitis eelnevalt heaks Bio-Ethical Research Committee (BERC), PSAU (BERC-004-12-19).
4.4. Eksperimentaalne disain
TSA õli nefroprotektiivse toime hindamiseks Cd-indutseeritud toksilisuse vastu jaotati rotid juhuslikult viide rühma (n=6). 1. rühm (normaalne kontroll) sai füsioloogilist soolalahust (0,9 protsenti NaCl) iga päev 7 päeva jooksul. 2. rühm (toksiline kontroll) sai kaadmiumkloriidi (3 mg/kg, IP, 7 päeva). 3. rühmale (positiivne kontroll) manustati 7 päeva järjest CdCl2 ja silymariini (100 mg/kg, PO). Rühmadele 4 ja 5 manustati koos CdCl2 ja TSA õli vastavalt annustes 100 ja 200 mg/kg (PO, 7 päeva). CdCl2 annus valiti varem avaldatud kirjanduse põhjal [19,52].
Pärast 24-tunnist töötlemist tuimastati kõik isasrotid väikese koguse dietüüleetriga, et koguda vereproovid retroorbitaalsest põimikust, millele järgnes tsentrifuugimine ning seerumi eraldamine ja säilitamine kuni edasise kasutamiseni temperatuuril –20 ◦C. määramiseksneerudfunktsiooni markerid (nagu kusihape, kreatiniin ja uurea). Pärast edukat seerumi kogumist eraldati kõigilt rottidel mõlemad neerud. Vasakneerudsäilitati kohe temperatuuril –80 ◦C kuni oksüdatiivse stressi markeri (MDA ja GSH) ja Western blot analüüsi edasise analüüsini. Vahepeal hoiti paremat neeru histopatoloogiliste uuringute jaoks.
4.5. Neerufunktsiooni biomarkeri määramine
sBiomarkeridneerudfunktsiooni, st kusihapet, uureat ja kreatiniini, hinnati spetsiaalsete kaubanduslike komplektide abil vastavalt tootjate protokollides mainitud meetoditele.
4.6. Oksüdatiivse stressi markerite määramine neerudes
Kuded homogeniseeriti ja hakiti (10 massiprotsenti) jääkülmas 0,1 M fosfaatpuhvris pH 7,4 juures ning lahust tsentrifuugiti 30 minutit 12, 000 × g ja 4 ◦ juures. C. Saadud homogenaati kasutati GSH ja MDA tasemete hindamiseks.
MDA lipiidide peroksüdatsioonimarkerit hinnati eelnevalt kirjeldatud meetodil [53]. Lühidalt, 0,25 ml homogenaati inkubeeriti temperatuuril 37 kraadi 1 tund metaboolses loksutis. Pärast inkubeerimist lisati 0,5 ml 0,67% tiobarbituurhapet (TBA) ja 0,5 ml 5% (mass/maht) jahutatud trikloroäädikhapet (TCA). , millele järgnes tsentrifuugimine (1000 × g, 15 min). Seejärel hoiti supernatanti 10 minutit keevas veevannis. Tekkinud neeldumist mõõdeti lainepikkusel 535 nm, st täheldati roosat värvi.
GSH puhul Jollow et al. [54] meetodit. Lühidalt, pärast 1 ml PMS-i sadestamist 1 ml sulfosalitsüülhappega (4 protsenti) inkubeeriti uuritavaid proove (4 ◦C, 1 h), millele järgnes tsentrifuugimine (1200} × g). , 15 min, 4 ◦C). Testisegu sisaldas supernatanti (0,1 ml), fosfaatpuhvrit (0,1 M, pH 7,4) (1,7 ml) ja ditiool-bis-2-nitrobensoehapet (DTNB) (0,4 protsenti fosfaatpuhvris, 0,1 M, pH 7,4) (0,2 ml) kogumahus 2,0 ml. Proovide neeldumist analüüsiti 412 nm juures 5 minuti jooksul pärast DTNB lisamist reaktsioonisegudele.
4.7. Western Blot tehnika
Western blot analüüs ja valgu ekstraheerimine viidi läbi, nagu mainiti eelmises uuringus [55].Neerkuded peeneks ja homogenaat valmistati proteaasi inhibiitori segus ja külmas valgu lüüsipuhvris [55]. Kogu valkude eraldamiseks säilitati koelüsaate jääl 60 minutit alternatiivse keerisega (pärast 10 minutit), jätkati tsentrifuugimisega 12, 000 × g (4 ◦ C, 10 min). Lowry jt meetod. [56] järgiti üldvalgu määramiseks. Western blot analüüsi jaoks eraldati igast rühmast korraks valk (25–50 µg) ja viidi Bio-Rad USA-st saadud nitrotselluloosmembraanidele. Valgublottide kohene blokeerimine viidi läbi temperatuuril 4 ◦C (24 tundi); pärast seda inkubeeriti toatemperatuuril NF-κB p65, iNOS ja Smad2 vastaste primaarsete antikehadega ning peroksidaasiga konjugeeritud sekundaarsete antikehadega. Valke analüüsiti kemoluminestsentsi tuvastamise komplekti (GE Health Care, Mississauga, Kanada) abil. Valguribade intensiivsus normaliseeriti beeta-aktiini ribadeks, kasutades ImageJ-d (NIH, Bethesda, USA). Pildid jäädvustati USA-st LI-COR-ist saadud kemoluminestseeruva Western blot skanneriga AC-Digit.
4.8. Histopatoloogiline analüüs
Õigeneerud10% neutraalses formaliinis fikseeritud proovikudesid haldati koetöötlusmasinas (ASP300s, Leica Biosystems, IL, USA); iga proov sisestati parafiinvahasse ja viilutati 4–5- µm paksusteks osadeks. Igast rühmast valiti kolm sektsiooni ja värviti hematoksüliini ja eosiini (H&E) värviga, perioodilise happe-Schiffi (PAS) peitsiga ja Massoni trikroomvärviga (MT) [57]. Kõiki koelõike analüüsiti histopatoloogiliseks kirjelduseks mikroskoobiga (Olympus BX 52), mille registreeris katserühmade suhtes pimestatud histopatoloog. Pildistamiseks kasutati mikroskoobi kohale kinnitatud Olympus DP21 kaamerat.
4.9. Statistiline analüüs
Väärtused väljendati kui keskmine ± SEM. Erinevate rühmade biokeemiliste andmete olulisuse mõõtmiseks kasutati ühesuunalist ANOVA analüüsi, kasutades post hocTukey testi. Erinevusi mõõdeti oluliselt p väärtustel < 0.05="" võrreldes="" normaalse="" kontrolli="" või="" toksilise="" kontrollrühmaga.="" statistiline="" uurimine="" saavutati="" graphpadprism="" v.="" 4.0="" (usa)="">
5. Kokkuvõtted
Selles uuringus jõuti järeldusele, et T. serrulatus'e eeterlik õli leevendas Cd-indutseeritud neerukahjustust, mis oli tõenäoliselt tingitud muutunud biokeemiliste ja oksüdatiivse stressi parameetrite paranemisest lisaks histoloogiliste struktuuride paranemisele. Lisaks võib T. serrulatus olla sobiv aine, mida tulevikus arendada neerude kaitsmiseks janeerud- seotud häired.
Rahastamine:See uuring ei saanud välist rahastamist.
Andmete kättesaadavuse avaldus:Andmete jagamine ei ole kohaldatav.
Huvide konfliktid:Autorid ei deklareeri huvide konflikti. Rahastajatel ei olnud uuringu kavandamisel mingit rolli; andmete kogumisel, analüüsimisel või tõlgendamisel; käsikirja kirjutamisel; või tulemuste avaldamise otsuses.
Näidiste saadavus:TSA eeterliku õli proovid on saadaval autoritelt.
Viited
1. Dua, TK; Dewanjee, S.; Khanra, R.; Bhattacharya, N.; Bhaskar, B.; Zia-Ul-Haq, M.; De Feo, V. Kahe levinud söödava ürdi, Ipomoea aquatic ja Enhydra fluctuans, mõju kaadmiumi põhjustatud patofüsioloogiale: keskendumine oksüdatiivsele kaitsele ja apoptootilisele mehhanismile. J. Transl. Med. 2015, 13, 245. [CrossRef] [PubMed]
2. Elkhadragy, MF; Abdel Moneim, AE Fragaria ananassa metanooliekstrakti kaitsev toime kaadmiumkloriidi (CdCl2) põhjustatud hepatotoksilisusele rottidel. Toksikool. Meh. Meetodid 2017, 27, 335–345. [CrossRef]
3. Wu, H.; Liao, Q.; Chillrud, SN; Yang, Q.; Huang, L.; Bi, J.; Yan, B. Keskkonna kokkupuude kaadmiumiga: terviseriskide hindamine ja selle seosed hüpertensiooni ja neerufunktsiooni kahjustusega. Sci. Rep. 2016, 6, 29989. [CrossRef]
4. Ferguson, MA; Vaidya, VS; Bonventre, JV Nefrotoksilise ägeda neerukahjustuse biomarkerid. Toxicology 2008, 245, 182–193. [CrossRef] [PubMed]
5. Ibrahim, MA; Almaden, AH; El Moneim, MA; Tammam, HG; Khalifa, AM; Nasibe, MN Kaadmiumi poolt põhjustatud hematoloogiline, neeru- ja maksatoksilisus: Spirulina platensis'e paranemine. Saudi J. Forensic Med. Sci. 2018, 1, 5–13. [CrossRef]
6. Kambüüs, HF Kas ägedat neerupuudulikkust saab ära hoida? JR Coll. Surg. Edinb. 2000, 45, 45–50. [PubMed]
7. Finn, W.; Porter, G. Uriini biomarkerid ja nefrotoksilisus. In Clinical Nephrotoxins, 2nd ed.; Kluwer Academic Publishers: Norwell, MA, USA, 2003; lk 621–655.
8. Prozialeck, WC; Edwards, JR Kaadmiumist põhjustatud proksimaalsete tuubulite vigastuste mehhanismid: uued teadmised, mis mõjutavad bioseiret ja terapeutilisi sekkumisi. J. Pharmacol. Exp. Seal. 2012, 343, 2–12. [CrossRef] [PubMed]
9. Lan, HY TGF-8/Smadsi mitmesugused rollid neerufibroosis ja -põletikes. Int. J. Biol. Sci. 2011, 7, 1056–1067. [CrossRef] [PubMed]
10. Luo, T.; Liu, G.; Long, M.; Yang, J.; Laul, R.; Wang, Y.; Yuan, Y.; Bian, J.; Liu, X.; Gu, J.; et al. Kaadmiumist põhjustatud neerude oksüdatiivse kahjustuse ravi rottidel alfa-lipoehappe manustamisega. Keskkond. Sci. Saasta. Res. Int. 2017, 24, 1832–1844. [CrossRef] [PubMed]
11. Angeli, JK; Cruz Pereira, CA; de Oliveira Faria, T.; Stefanon, I.; Padilha, AS; Vassallo, DV Kaadmiumiga kokkupuude põhjustab endoteeli oksüdatiivse stressi tõttu veresoonte vigastusi: lokaalse angiotensiin II ja COX-2 roll. Vaba Radik. Biol. Med. 2013, 65, 838–848. [CrossRef]
12. Orororo, OC; Asagba, SO; Tonukari, NJ; Okandeji, ELT; Mbanugo, JJ Hibiscus Sabdarrifa L. Antotsüaniinide mõju kaadmiumi poolt põhjustatud oksüdatiivsele stressile Wistari rottidel. J. Appl. Sci. Keskkond. Manag. 2018, 22, 465–470. [CrossRef]
13. Inoue, M. Kaitsemehhanismid reaktiivsete hapnikuliikide vastu. Väljaandes The Liver: Biology and Pathobiology, 5. väljaanne; Arias, IM, Boyer, JL, Fausto, N., Jokoby, WB, Schachter, DA, Shafritz, DA, toim. Raven Press: New York, NY, USA, 2011; lk 443–459.
14. Yadav, RK; Singh, M.; Roy, S.; Ansari, MN; Saeed, AS; Kaithwas, G. Oksüdatiivse stressi reaktsiooni moduleerimine linaseemneõli abil: lipiidide peroksüdatsiooni roll ja selle aluseks olevad mehhanismid. Prostaglandiinid Muud lipiidid Mediat. 2018, 135, 21–26. [CrossRef] [PubMed]
15. Gong, X.; Ivanov, VN; Davidson, MM; Hei, TK Tetrametüülpürasiin (TMP) kaitseb naatriumarseniidi poolt indutseeritud nefrotoksilisuse eest, pärssides ROS-i tootmist, mitokondriaalset düsfunktsiooni, põletikku soodustavaid signaaliradu ja programmeeritud rakusurma. Arch. Toksikool. 2015, 89, 1057–1070. [CrossRef] [PubMed]
16. Bonizzi, G.; Karin, M. Kaks NF-KB aktivatsiooni rada ja nende roll kaasasündinud ja adaptiivses immuunsuses. Trendid. Immunol. 2004, 25, 280–288. [CrossRef]
17. Imam, F.; Al-Harbi, NO; Al-Harbi, MM; Ansari, MA; Al-Asmari, AF; Ansari, MN; Al-Anazi, WA; Bahashwan, S.; Almutairi, MM; Alshammari, M.; et al. Apremilast hoiab ära doksorubitsiini poolt indutseeritud apoptoosi ja südamepõletiku teket, inhibeerides NF-B signaaliradade oksüdatiivse stressi poolt vahendatud aktivatsiooni. Pharmacol. Vabariik 2018, 70, 993–1000. [CrossRef]
18. Erboga, M.; Kanter, M.; Aktas, C.; Sener, U.; Erboga, ZF; Donmez, YB; Gurel, A. Thymoquinone leevendab kaadmiumist põhjustatud nefrotoksilisust, apoptoosi ja oksüdatiivset stressi rottidel, tuginedes selle anti-apoptootilistele ja antioksüdantsetele omadustele. Biol. Jäljeelement. Res. 2016, 170, 165–172. [CrossRef]
19. Ansari, MN; Aloliet, RI; Ganaie, MA; Khan, TH; Rehman, N.; Imam, F.; Hamad, AM Roflumilast, fosfodiesteraas 4 inhibiitor, nõrgendab kaadmiumi poolt põhjustatud neerutoksilisust NF-KB aktivatsiooni moduleerimise ja NQO1 indutseerimise kaudu rottidel. Human Exp. Toksikool. 2019, 38, 588–597. [CrossRef]
20. Begrow, F.; Engelbertz, J.; Feistel, B.; Lehnfeld, R.; Bauer, K.; Verspohl, EJ Tüümiani ekstraktides sisalduva tümooli mõju nende spasmolüütilisele toimele ja tsiliaarsele kliirensile. Planta Med. 2010, 76, 311–318. [CrossRef]
