Tümokinoon ja kurkumiin võidavad D-galaktoosi poolt põhjustatud vananemisega seotud oksüdatiivseid muutusi rottide ajus ja südames
Oct 10, 2022
Palun võtke ühendustoscar.xiao@wecistanche.comrohkem informatsiooni
Abstraktne:D-galaktoosi (D-gal) manustamine põhjustab oksüdatiivseid häireid ja seda kasutatakse laialdaselt vananevates loommudelites. Seetõttu süstisime subkutaanselt D-gal-i annuses 200 mg / kg kehamassi kohta, et hinnata tümokinooni (TQ) ja kurkumiini (Cur) võimalikku ennetavat toimet D-gal-i poolt indutseeritud oksüdatiivsete muutuste suhtes. Peale kontroll-, vehiikuli- ja D-gal-rühmade lisati TQ- ja Cur-ga töödeldud rühmadele suukaudselt 20 mg/kg kehamassi kohta eraldi või kombineeritult. TQ ja Cur surusid tõhusalt alla D-gal-i poolt indutseeritud oksüdatiivseid muutusi aju- ja südamekudedes. TQ ja Cur kombinatsioon vähendas oluliselt D-gal poolt ajus ja südames suurenenud nekroosi. See vähendas oluliselt aju kaspaasi 3, kalbindiini, kaltsiumi siduvat adaptermolekuli 1 (IBA1), südame kaspaasi 3 ja BCL2. Aju ja südame mRNA ekspressioon TP53, p21, Bax ja CASP-3 oli TQ ja CCur kombinatsiooni rühmas koos BCL2 ülesreguleerimisega võrreldes D-gal rühmaga oluliselt allareguleeritud. Andmed näitasid, et TQ ja Cur kombinatsioon on paljulubav lähenemisviis vananemise ennetamisele.
Märksõnad:tümokinoon; kurkumiin; D-galaktoos; oksüdatiivne stress; Vananemisvastane
Lisateabe saamiseks klõpsake siin
1. Sissejuhatus
Vananemine on halvenev protsess, mis tekib peamiselt oksüdatiivse stressi tõttu, mis põhjustab reaktiivsete hapnikuliikide (ROS) akumuleerumise ja antioksüdantide vähenemise tõttu arvukalt oksüdatiivse stressiga seotud haigusi [1,2]. D-galaktoosi (D-gal) indutseeritud vananemismudel on vananemisvastaste ravimite uurimiseks tavaliselt kasutatav mudel [3]. Kui D-gal akumuleerub kehas, võib see reageerida valkudes ja peptiidides olevate aminohapete vabade amiinidega, moodustades arenenud glükoosi lõpp-produkte (AGE) [4]. Järelikult interakteeruvad AGE-d paljudes rakutüüpides spetsiifiliste retseptoritega (RAGE) ja indutseerivad allavoolu tuumafaktori kappa-B (NF-kB) ja muude signaaliradade aktiveerimist, mille tulemuseks on ROS-i teke, mis võib kiirendada vananemisprotsessi[4]. ,5]. Kõrgenenud ROS ja reaktiivsed lämmastikuliigid (RNS), sealhulgas superoksiidi anioon ja lämmastikoksiid, põhjustavad rakkude kahjustusi valkudes, lipiidides ja DNA-s, mis on võimelised soodustama erinevate haiguste, sealhulgas kasvajate, neurodegeneratiivsete häirete, vananemise ja põletikuliste arengut. protsessid[6-9].
cistanche võib vananemisvastane
Looduslikud ühendid toimivad ennetavate antioksüdantidena erinevate vanusega seotud muutuste vastu [10]. Tümokinoon (TQ) on Nigella sativa seemnete aktiivne ühend, millel on mitmesugused bioloogilised toimed, nagu antioksüdant, antitoksiline, põletikuvastane, diabeedivastane ja vähivastane toime (joonis 1)[11-15]. TQ näitas süsiniktetrakloriidi poolt indutseeritud hepatotoksilisusega rotimudelis maksa glutatiooni taseme positiivset tõusu ja vere üldise oksüdeeriva seisundi paranemist [16]. Samuti kaitseb TQ südamelihaseid diabeetilise oksüdatiivse stressi eest, suurendades tuumafaktori-erütroid{8}}seotud faktorit 2 (Nrf2), mis parandas südamelihaste antioksüdantide potentsiaali ja leevendas põletikulist protsessi [12]. Lisaks leevendab TQ oma võimsa antioksüdandi ja hüpoglükeemilise toime kaudu munandite kahjustusi diabeetilistel rottidel [1]. Lisaks näitab TQ regeneratiivset potentsiaali kahjustatud perifeersete närvide ravimisel [17]. Kurkumiin (Cur) on Curcuma longast saadud kollane pigment, mida kasutatakse tavaliselt vürtsi- ja toiduvärvina (joonis 1). Sellel on põletikuvastase, antioksüdantse, vananemisvastase ja vähivastase potentsiaali tõttu ennetavad või oletatavad raviomadused[18-24].
Nii TQ kui ka Cur antioksüdantse potentsiaali osas uurisime nende vananemisvastast potentsiaali kas üksi või kombinatsioonis D-gal-vananemise mudelist põhjustatud oksüdatiivsete muutuste suhtes rottide ajus ja südames. 2. Tulemused
2.1.Biokeemilised parameetrid
Joonis 2 ei näidanud olulisi muutusi seerumi glükoosi- ja kreatiniinitasemes ning alaniini aminotransferaasi (ALT, EC2.6.1.2) aktiivsuses kõigi rühmade vahel. Seevastu D-gal pluss TQ pluss Cur rühma rottidel vähenes oluliselt aspartaataminotransferaasi (AST, EC2.6.1.1) tase (p<0.05)activity and="" urea=""><0.05),and uric="" acid=""><0.001)level compared="" with="" the="" d-gal.="" d-gal+tq="" and="" d-gal+cur="" groups="" also="" revealed="" a="" marked="" lower="" uric="" acid="" than="" the="" control,="" vehicle,="" and="" d-gal="">
2.2. Roti maksa histopatoloogiline hindamine
Negatiivse kontrolli ja kandjarühmad näitasid normaalset maksa arhitektuuri (joonis S1A, B). Teisest küljest näitas D-gal rühm hüdroopilist degeneratsiooni, tsentraalsed veenid olid laienenud ja kongestiivsed ning põletikuliste rakkude infiltratsioonid kogunesid (joonis S1C). D-gal pluss TQ rühmal oli paranenud maksa struktuur madalamate püknootiliste tuumadega kui D-gal rühmal (joonis S1D). D-gal pluss Cur rühm näitas negatiivse kontrollrühmana suhteliselt normaalset maksastruktuuri (joonis S1E). Seguga töödeldud D-gal pluss TQ pluss Cur rühm näitas maksa arhitektuuri parimat kaitset (joonis S1F). Maksakahjustuste skooride statistiline analüüs näitas, et D-gal-ga ravitud loomadel oli oluliselt kõrgem maksanekroosi ja maksa vakuolatsiooni skoor kui kontrollrühma rottidel. Võrreldes D-gal rühma rottidega, vähendasid D-gal pluss TQ, D-gal pluss Cur ja D-gal pluss TQ pluss Cur rühmad aga oluliselt maksakahjustuste skoori (joonis S1G, H).
2.3. Roti põrna histopatoloogiline hindamine
Negatiivse kontrolli ja vehiikuli rühmad näitasid normaalset põrna ülesehitust (joonis S2A, B). Seevastu D-gal rühmas esines märgatavaid muutusi nende valges ja punases viljalihas; see hõlmas punase viljaliha komponendi ammendumist ja valge viljaliha deformeerumist (joonis S2C). D-gal pluss TQ rühm näitas valge sibula arhitektuuri paranemist (joonis S2D). D-gal pluss Cur rühm näitas suhteliselt normaalset põrna struktuuri (joonis S2E) D-gal pluss TQ pluss Cur rühm näitas põrna arhitektuuri parimat kaitset (joonis S2D). Joonis S2F). Põrnakahjustuste skooride statistiline analüüs näitas, et D-gal-ga ravitud loomadel oli oluliselt kõrgem põrna punase pulbi vähenemise ja põrna sõlmede deformatsiooni skoor kui kontrollrühma rottidel. Võrreldes D-gal rühma rottidega vähendasid D-gal pluss TQ, D-gal pluss Cur ja D-gal pluss TQ pluss Cur rühmad põrnakahjustuse skoori siiski oluliselt (joonis S2G, H).
2.4. Roti neeru histopatoloogiline hindamine
Negatiivne kontroll- ja vehiiklirühmad näitasid normaalset hipokampuse arhitektuuri (joonis S3A, B). Teisest küljest näitas D-gal rühm glomerulaarsete ja tubulaarsete kapillaaride ummistumist, neerutuubulite degeneratiivseid ja nekrootilisi muutusi ning intratuubulaarseid eosinofiilseid valgulisi materjale (joonis S3C). D-gal pluss TQ rühm näitas neerustruktuuri paranemist. madalama nekroosiga kui D-gal rühm (joonis S3D). D-gal pluss Cur rühm näitas negatiivse kontrollrühmana suhteliselt normaalset neerustruktuuri (joonis S3E). D-gal pluss TQ pluss Cur rühm näitas neerude arhitektuuri parimat kaitset (joonis S3F). Hippokampuse kahjustuse skooride statistiline analüüs näitas, et D-gal-ga ravitud loomadel oli oluliselt kõrgem neerunekroosi ja ülekoormamise skoor kui kontrollrühma rottidel. Võrreldes D-gal rühma rottidega, näitasid D-gal pluss TQ, D-gal pluss Cur ja D-gal pluss TQ pluss Cur rühmad neerukahjustuste skoori olulist vähenemist (joonis S3G, H).
2.5. Roti väikeaju histopatoloogiline hindamine
Negatiivne kontroll- ja vehiikulirühmad näitasid normaalset väikeaju arhitektuuri, mis koosnes ühtlastest molekulaarsetest, granulaarsetest ja Purkinje rakukihtidest (joonis S4A, B). D-gal rühmas esines aga Purkinje rakkude kadu ja nekroos Purkinje rakkude kihis, neuronites. granulaarses kihis ja neuronid molekulaarses kihis (joonis S4C). D-gal pluss TQ rühmas ilmnes Purkinje rakkude arvu suurenemine Purkinje rakkude kihis väiksema püknootiliste tuumade arvuga kui D-gal rühmas (joonis S4D). D-gal pluss Cur näitas peaaegu normaalset väikeaju struktuuri. negatiivne kontrollrühm (joonis S4E).D-gal pluss TQ pluss Cur näitas kõrgeimat D-gal-i ennetamist (joonis S4F). Väikeajukahjustuse skooride statistiline analüüs näitas, et D-gal-iga manustatud loomadel oli märgatav (p)<0.001) higher="" cerebellar="" necrosis="" score="" than="" the="" rats="" in="" the="" control="" group.="" on="" the="" other="" hand,="" compared="" with="" the="" rats="" in="" the="" d-gal+tq="" group,="" d-gal+cur,="" and="" d-gal+tq+cur="" groups="" showed="" a="" marked=""><0.001) reduction="" in="" the="" cerebellar="" lesions="" score="" (figure="" s4g).="" in="" d-gal+tq+cur,="" the="" cerebellar="" necrosis="" extent="" was="" significantly="" decreased="" compared="" with=""><0.001)and><>
2.6. Väikeaju immunohistokeemia hindamine
Negatiivse kontrolli ja vehiikuli rühmad näitasid negatiivseid kaspaas 3 reaktsioone kõigis väikeaju kihtides (joonis 3A, B), samas kui D-gal rühmas esines kõrgeim kaspaas 3 reaktsioon kõigis väikeaju kihtides (joonis 3C). D-gal pluss TQ näitasid kaspaas 3 reageerinud tuumade vähenenud jaotus võrreldes D-gal rühmaga (joonis 3D). D-gal pluss Cur näitas kaspaas 3 madalat jaotumist tuumades (joonis 3E). Madalaimat kaspaasi reaktsiooni võis näha D-gal gal pluss TQ pluss Cur (joonis 3F). A oluline (lk<001) elevated="" expression="" of="" caspase="" 3="" was="" revealed="" in="" the="" nuclei="" of="" the="" cerebellar="" layers="" in="" the="" d-gal="" group="" compared="" with="" the="" control="" rats="" by="" statistical="" analysis="" caspase="" 3="" allocations.="" in="" the="" d-gal+tq,d-gal+cur,="" and="" d-gal+tq+cur="" treated="" rats,="" the="" expression="" of="" caspase="" 3="" was="" significantly=""><001) lowered="" (figure="" 3g).="" a="" significant="" reduction="" (p=""><001) in="" caspase="" 3="" was="" recognized="" in="" d-gal+tq+cur="" compared="" with="" d-gal+tq="" and="" d-gal+cur.="" in="" the="" rat="" cerebellum,="" the="" staining="" by="" immunohistochemistry="" of="" calbindin="" showed="" the="" highest="" calbindin="" reaction="" in="" the="" purkinjecells="" of="" negative="" control="" and="" vehicle="" groups="" (figure="" 4a,b).however,="" in="" all="" cerebellar="" layers,="" the="" d-gal="" group="" revealed="" a="" negative="" calbindin="" reaction="" (figure="" 4c).in="" d-gal+tq,="" a="" more="" elevated="" number="" of="" positive="" calbindin="" purkinje="" cells="" was="" displayed="" than="" in="" the="" d-gal="" group="" (figure="" 4d).a="" moderate="" number="" of="" positive="" calbindin="" purkinje="" cells="" was="" revealed="" in="" d-gal+cur="" (figure="" 4e).d-gal+tq+cur="" revealed="" the="" highest="" number="" of="" positive="" calbindin="" purkinje="" cells="" (figure="" 4f).in="" the="" d-gal="" group,="" a="" significant=""><001)lowering in="" the="" expression="" of="" the="" number="" of="" positive="" calbindin="" purkinje="" cells="" was="" revealed="" by="" statistical="" analysis="" of="" the="" number="" of="" positive="" calbindin="" purkinje="" cells="" compared="" with="" the="" control="" rats.="" in="" the="" d-gal+tq,="" d-gal+cur,="" and="" d-gal+tq+cur="" treated="" rats,="" the="" low="" number="" of="" positive="" calbindin="" purkinje="" cells="" was="" significantly=""><0.001) raised="" (figure="" 4g).="" in="" rat="" cerebellum,="" the="" staining="" by="" immunohistochemistry="" of="" ionized="" calcium-binding="" adapter="" molecule="" 1="" (ibal)="" revealed="" a="" low="" number="" of="" microglia="" in="" negative="" control="" and="" vehicle="" groups="" (figure="" 5a,b).however,="" in="" all="" cerebellar="" layers,="" the="" d-gal="" group="" showed="" the="" highest="" microglia="" (figure="" 5c).in="" d-gal+tq,="" a="" lower="" number="" of="" microglia="" was="" revealed="" than="" in="" the="" d-gal="" group="" (figure="" 5d).a="" moderate="" number="" of="" microglia="" was="" shown="" in="" d-gal+cur="" (figure="" 5e).d-gal+tq+cur="" revealed="" the="" lowest="" number="" of="" microglia="" (figure="" 5f).in="" the="" d-gal="" group,="" a="" significant="" (p=""><0.001)lowering in="" the="" expression="" of="" the="" number="" of="" microglia="" by="" statistical="" analysis="" reduced="" the="" number="" of="" microglia="" compared="" with="" the="" control="" rats.="" in="" the="" d-gal+tq,="" d-gal+cur,and="" d-gal+tq+cur="" treated="" rats,the="" low="" number="" of="" microglia="" was="" significantly=""><0.001) raised="" (figure="">
2.7. Roti hipokampuse histopatoloogiline hindamine
Negatiivse kontrolli ja kandjarühmad näitasid normaalset hipokampuse arhitektuuri (joonis S5A, B). Kuid D-gal rühmas oli dentate gyrus neuronite nekroos intensiivne. Samuti langesid hipokampuse rakkude kihid ja arv korrastamata rakkudega ja enamik rakke kahanesid, tuumades tekkis püknoos (joonis S5C). D-gal pluss TQ näitasid madalamaid nekrootilisi hipokampuse rakke kui D-gal rühmas (joonis S5D). Võrreldes negatiivse kontrollrühmaga ilmnes D-gal pluss Cur puhul suhteliselt normaalne hipokampuse struktuur (joonis S5E). Suurimat kaitset hipokampuse arhitektuurile täheldati D-gal pluss TQ pluss Cur puhul (joonis S5F).<0.001)more elevated="" hippocampal="" necrosis="" scores="" in="" the="" d-gal="" group="" were="" revealed="" by="" statistical="" analysis="" of="" hippocampal="" lesion="" scores="" than="" the="" control="" group="" rats.="" on="" the="" other="" hand,="" in="" the="" d-gal="" group,="" d-gal+tq=""><><0.001),and><0.001)groups,rats showed="" a="" marked="" lowering="" in="" the="" hippocampal="" lesions="" score="" (figure="" s5g).="" hippocampal="" necrosis="" in="" d-gal+tq+cur="" was=""><0.001) decreased="" compared="" with="" d-gal+tq="" and="" d-gal+cur.="" 2.8.immunohistochemistry="" assessment="" of="">
Negatiivne kontroll- ja vehiiklirühmad näitasid negatiivset reaktsiooni kaspaas 3 suhtes hipokampuses (joonis 6A, B), samas kui tugevaim kaspaas 3 reaktsioon ilmnes D-gal rühmas (joonis 6C). Kaspaas 3 madalam jaotus oli näidatud joonisel D. -gal pluss TQ kui D-gal rühm (joonis 6D). Kaspaas 3 tuumade väga madal jaotus ilmnes D-gal pluss Cur puhul (joonis 6E). Nõrgeim kaspaas 3 reaktsioon ilmnes D-gal pluss TQ pluss Cur (joonis 6F). D-gal rühmas märgiti (p)<0.001) elevated="" expression="" of="" caspase="" 3="" was="" revealed="" by="" statistical="" analysis="" of="" the="" number="" of="" caspase="" 3="" nuclei="" in="" the="" hippocampal="" layers="" with="" the="" control="" rats.="" in="" the="" d-gal+tq,d-gal+cur,="" and="" d-gal+tq+cur="" treated="" rats,="" the="" high="" caspase="" 3="" expression="" was=""><0.001) lowered="" (figure="" 6g).caspase="" 3="" levels="" in="" d-gal+tq+cur="" were="" markedly=""><0.001) decreased="" compared="" to="" for="" d-gal+tq="" and="" d-gal+cur="">
Roti hipokampuse dentate gyruse immunohistokeemiline värvimine kalbindiiniga näitas tugevat kalbindiini reaktsiooni negatiivset kontrolli ja vehiiklirühmad (joonis 7A, B). Kuid D-gal rühmas täheldati kalbindiini reaktsiooni vähenemist (joonis 7C). Positiivsete kalbindiinide arv oli suurem. Rakud D-gal pluss TQ avastati kui D-gal rühm (joonis 7D). D-gal pluss Cur näitas mõõduka arvu positiivseid kalbindiinirakke (joonis 7E) D-gal pluss TQ pluss Cur näitas suurima arvu positiivseid kalbindiini rakud (joonis 7).D-gal rühmas on märgitud (lk<0.001) reduction="" in="" the="" expression="" of="" positive="" calbindin="" cells="" was="" revealed="" by="" statistical="" analysis="" of="" positive="" calbindin="" cells="" compared="" with="" the="" control="" rats.in="" the="" d-gal+tq,d-gal+cur,="" and="" d-gal+tq+cur="" treated="" rats,="" the="" reduction="" in="" expression="" of="" positive="" calbindin="" cells="" was="" markedly="" (p="" <="" 001)="" elevated="" (figure="" 7g).="" hippocampal="" calbindin="" was="" significantly=""><0.001)increased in="" d-gal+tq+cur="" compared="" to="" in="" d-gal+tq="" and="">
Roti hipokampuse dentate gyruse immunohistokeemiline värvimine ioniseeritud kaltsiumi siduva adaptermolekuli 1 (IBA1) abil näitas, et negatiivses kontrollrühmas ja kandjarühmades on väike arv mikrogliia (joonis 8A, B). Kuid D-gal rühmas näidati kõigis kihtides suurimat mikrogliia arvu (joonis 8C). D-gal pluss TQ-s ilmnes väiksem mikrogliia arv kui D-gal rühmas (joonis 8D). Mõõdukas arv mikrogliiasid oli näidatud D-gal pluss Cur-s (joonis 8E). D-gal pluss TQ pluss Cur näitas väikseimat mikrogliia arvu (joonis 8F). D-gal rühmas märgiti (p)<0.001) reduction="" in="" the="" number="" of="" microglia="" was="" revealed="" by="" statistical="" analysis="" of="" the="" number="" of="" microglia="" compared="" with="" the="" control="" rats.="" in="" the="" d-gal+tq,="" d-gal+cur,="" and="" d-gal+tq+cur="" treated="" rats,="" the="" reduction="" in="" the="" number="" of="" microglia="" was="" markedly=""><0.001) elevated="" (figure="" 8g).hippocampal="" iba1="" content="" was="" significantly=""><0.001) increased="" in="" d-gal+tq+cur="" compared="" to="" in="" d-gal+tq="" and="">
2.9. Roti südame histopatoloogiline hindamine
Negatiivse kontrolli ja kandjarühmad näitasid normaalset südame arhitektuuri (joonis S6A, B). Siiski demonstreeriti D-gal rühmas ebakorrapäraseid nekrootilisi müofibereid (joonis S6C). D-gal pluss TQ näitas nekroosi vähenemist ja südame müotsüütide paranemist (joonis S6D). Suhteliselt normaalne südame struktuur negatiivse kontrollrühmana tuvastati uuesti D-gal pluss Cur (joonis S6E). Südame arhitektuuri parimat kaitset näitas D-gal pluss TQ pluss Cur (joonis S6F). A märgistatud (p)<0.001)higher cardiac="" necrosis="" score="" was="" declared="" by="" statistical="" analysis="" of="" cardiac="" lesion="" scores="" than="" the="" rats="" in="" the="" control="" group="" or="" in="" the="" d-gal="" group.="" on="" the="" other="" hand,="" d-gal+tq,="" d-gal+cur,="" and="" d-gal+tq+cur="" groups="" revealed="" a="" marked=""><0.001)lower cardiac="" lesion="" score="" than="" the="" rats="" d-gal="" group="" (figure="" s6g).d-gal+tq+cur="" exhibited="" a="" considerable=""><001) reduction="" in="" heart="" tissue="" necrosis="" compared="" with="" d-gal+tq="" and="">
2.10. Südame immunohistokeemia hindamine
Negatiivses kontrollrühmas ja kandjarühmades näitasid Bcl2-ga immunohistokeemiliselt värvitud roti südamelõigud Bcl2 kõrgeimat reaktsiooni südame müotsüütides (joonis 9A, B). Kuid enamikus südame müotsüütides ilmnes nõrk Bcl2 reaktsioon D-gal rühmas (joonis 9C). Tugevam Bcl2 reaktsioon ilmnes D-gal pluss TQ rühmas (joonis 9D). D-gal pluss Cur rühm näitas. mõõdukas Bcl2 vastus (joonis 9E). D-gal pluss TQ pluss Cur näitas tugevaimat Bel2 reaktsiooni (joonis 9F). A märgistatud (p<001)lowered bcl2expression="" was="" revealed="" in="" the="" d-gal="" group="" by="" statistical="" alalysis="" of="" bcl2="" distribution="" in="" the="" cardiac="" my-ocytes="" compared="" with="" the="" control="" rats.="" a="" reduced="" bcl2="" expression="" in="" the="" d-gal="" group="" was="" significantly=""><0.001) increased="" in="" the="" d-gal+tq,d-gal+cur,="" and="" d-gal+tq+cur="" treated="" rats="" (figure="" 9g).="" cardiac="" bel2="" content="" was="" markedly=""><001) elevated="" in="" d-gal+tq+cur="" compared="" to="" in="" d-gal+tq="" and="" d-gal+cur.="" a="" negative="" caspase="" 3="" reaction="" in="" all="" myocytes="" were="" revealed="" in="" negative="" control="" and="" vehicle="" groups="" (figure="" 10a,b).in="" contrast,="" the="" strongest="" caspase="" 3="" reaction="" in="" all="" cardiac="" myocytes="" was="" revealed="" in="" the="" d-gal="" group="" (figure="" 10c).in="" d-gal+tq,="" a="" less="" reduced="" caspase="" 3="" distribution="" was="" shown="" than="" the="" d-gal="" group="" (figure="" 10).a="" very="" low="" caspase="" 3="" distribution="" was="" revealed="" in="" d-gal+cur="" (figure="" 10e).="" the="" weakest="" caspase="" 3="" reactions="" could="" be="" seen="" in="" d-gal+tq+cur="" (figure="" 10f).in="" the="" d-gal="" group="" compared="" with="" the="" control="" rats,="" a="" marked=""><0.001) a="" high="" expression="" of="" caspase="" 3="" by="" statistical="" analysis="" of="" caspase="" 3="" distribution.="" the="" increased="" caspase="" 3="" expression="" markedly="" reduced="" in="" the="" d-gal+tq=""><0.01),d-gal+cur><0.001),and><0.001) treated="" rats(figure="" 10).="" cardiac="" caspase="" 3="" content="" was="" markedly=""><0.001) decreased="" in="" d-gal+tq+cur="" compared="" to="" in="" d-gal+tq="" and="">
2.11. Tümokinooni ja kurkumiini mõju vananemise tõttu muutunud geenidele ajus
TP53 ekspressiooni märgatav tõus ilmnes D-gal (p < 0,01), D-gal pluss TQ (p) korral<0.05),and d-gal+cur=""><0.001) in="" comparison="" with="" the="" control="" group.="" in="" the="" d-gal+tq,="" d-gal+cur,="" and="" d-gal+tq+cur,="" the="" tp53="" were="" markedly="" downregulated=""><0.001) compared="" with="" the="" d-gal="" group.="" besides,tp53="" in="" the="" d-gal+cur="" group="" was="" markedly="" (p=""><0.05) elevated="" compared="" with="" the="" d-gal+tq+cur="" combination="" group="" (figure="" 11a).="" the="" illustrated="" data="" in="" figure="" 11b="" showed="" significant=""><001)upregulation of="" p21="" in="" d-gal="" compared="" with="" the="" control,="" while="" d-gal+tq,d-gal+cur,="" and="" d-gal+tq+cur="" groups,="" the="" p21="" relative="" gene="" expression="" was="" markedly=""><001) downregulated="" compared="" with="" the="">
BCL2 suhteline ekspressioon oli märgatav (lk<0.001) downregulated="" in="" d-gal="" compared="" with="" the="" control,="" while="" in="" comparison="" with="" the="" d-gal,="" the="" bcl2="" expressions="" were="" signifi-cantly=""><0.001) upregulated="" in="" the="" d-gal+tq,="" d-gal+cur,="" and="" d-gal+tq+cur="" groups="" (figure="" 11c).in="" contrast,in="" the="" d-gal="" group,="" the="" relative="" expressions="" of="" bax="" (figure="" 11d)and="" casp-3="" (figure="" 11e)="" were="" markedly=""><0.001) upregulated="" in="" comparison="" with="" the="" control,="" while="" in="" the="" d-gal+tq,="" d-gal+cur,="" and="" d-gal+tq+cur="" groups,="" the="" expression="" levels="" of="" bax="" and="" casp-3="" were="" markedly=""><0.001) downregulated="" in="" d-gal+tq,d-gal+cur,="" and="" d-gal+tq+cur="" groups="" in="" comparison="" with="" the="" d-gal="" (figure="" 11c).="" 2.12.effect="" of="" thymoquinone="" and="" curcumin="" on="" the="" aging-altered="" genes="" in="">
D-gal on TP53 suhtelise ekspressioonitaseme oluline ülesreguleerimine (lk<0.001) and=""><0.05)in comparison="" with="" the="" control.="" in="" the="" d-gal+tq=""><0.01) and="" d-gal+tq+cur=""><0.001)groups,tp53 was="" markedly="" downregulated="" in="" comparison="" with="" the="" d-gal="" (figure="" 12a).="" in="" figure="" 12b,="" the="" data="" revealed="" significant="" upregulation="" in="" p21="" d-gal=""><001) and=""><0.05)in comparison="" with="" the="" control.="" also,="" it="" was="" significantly="" upregulated="" in=""><0.05)and><0.001)groups compared="" with="" the="" d-gal.="" a="" significant="" downregulation=""><0.001) of="" the="" bcl2="" expression="" in="" the="" d-gal="" group="" was="" also="" significantly=""><001) upregulated="" in="" d-gal+tq+cur="" in="" comparison="" with="" the="" control="" (figure="" 12c).="" compared="" with="" the="" d-gal,="" bcl2="" was="" markedly="" upregulated="" in=""><><0.01),and><001)groups. in="" the=""><><0.01)groups,the bcl2="" was="" markedly="" downregulated="" in="" comparison="" with="" the="">
Joonisel 12D näidatud eksponeeritud andmed näitasid Baxi ekspressiooni märgatavat ülesreguleerimist D-gal (lk<0.001)and d-gal+cur=""><0.05)in comparison="" with="" the="" control.="" in="" the=""><><0.01),and><001)groups,bax was="" significantly="" downregulated="" in="" comparison="" with="" the="">
A märgistatud (lk<0.001) increase="" of="" casp-3="" relative="" expression="" levels="" was="" revealed="" in="" d-gal="" compared="" with="" the="" control="" and="" vehicle="" groups.="" in="" contrast,="" it="" was="" significantly="" (p=""><0.001) downregulated="" in="" the="" d-gal+tq,d-gal+cur,="" and="" d-gal+tq+cur="" groups="" in="" comparison="" with="" the="">
3. Arutelu
Vananemine (vananemine) on elundite ja kudede funktsioonide järkjärguline kadumine aja jooksul [25] Vanusega seotud funktsioonide kadu on tingitud oksüdatiivse kahjustuse makromolekulide (valgud, DNA ja lipiidid) kuhjumisest ROS-i ja RNS-i poolt [26]. Vananevad rakud kuhjuvad läbi vananemise ja on osalenud mitmesuguste vanusega seotud haiguste tugevdamises [27] Vananemise indutseerijad viisid p53 ülesreguleerimiseni, mis tõstis tsükliinist sõltuva kinaasi inhibiitori p210WAF1/CIP1 aktiivsust, vahendades peamiselt Gl kasvu peatamist [28].
D-gal vananemist indutseeriv mehhanism on hästi tuntud ja põhineb ROS-i ja RNS-i tekkel, mis kutsuvad esile erinevate keharakkude põletikku ja apoptoosi [4,5]. Käesolevas uuringus hindasime D-gal manustamisest tingitud vananemis- ja apoptootilisi markereid ning TQ, Cur ja nende kombinatsiooni kaitsvat rolli. D-gal reguleeris märkimisväärselt p21 ja TP53, põhjustades vananemise oksüdatiivseid muutusi aju- ja südamekudedes. D-gal-indutseeritud p21 ja p53 ülesreguleerimine D-gal-ga töödeldud hiire [29] ja roti [30] mudelites. Veelgi enam, Western blot tulemused näitasid p53/p21 signaaliraja ülesreguleerimist hiirte hipokampuses [31].
TQ, Cur ja nende kombinatsioon vähendasid oluliselt p21 ja TP53 suurenenud ekspressiooni D-gal tõttu. Samuti vastutab TQ apoptoosi indutseerimise eest kolorektaalse vähi korral, inhibeerides p53-sõltuvat CHEK1 [32]. Mõned põhjendused viitavad sellele, et kurkumiini vananemisvastane funktsioon on tingitud selle võimest lükata edasi rakkude vananemist veresoonkonda ehitavates rakkudes [32].
Kõrgenenud ROS-i tase kaasneb inimeste vananemisega ja kõrgemate loomadega mitohondrias, kutsudes esile apoptoosi, vähendades toimivate rakkude arvu [33]. D-gal-stimuleeritud aju vananemine näitas muutusi kognitiivses funktsioonis ja aju mitokondrites [34]. Müotsüütide hüpertroofia ja müotsüütide kadu on iseloomulikud toiduotsingutele imetajate südames [35].cistanche tubulosa dosage redditSüdamepuudulikkuse ja normaalse südame vananemise ajal on müotsüütide rakkude kadumisega seotud nekroosi ja apoptoosi mehhanismid [36, 37]. Käesolevas uuringus jälgiti D-gal-indutseeritud aju- ja südamekudede nekroosi ja apoptoosi apoptootiliste (CASP-3 ja Baxi geenide ning kaspaas 3 valk) ülesreguleerimise ning antiapoptootiliste (Ble2 geen ja valk) markerite allareguleerimisega. Samas kontekstis kutsus D-gal esile Bax/Bcl-2 suhte ja kaspaasi-3 olulise vähenemise hiirte[38] ja rottide [39] ajus. Samuti alandas D-gal märkimisväärselt Bax/Bcl-2 suhet ja kaspaasi-3 vananevate rottide kardiomüotsüütides[40]. Seevastu TQ ja Cur nõrgendasid rottide aju ja südame nekrootilisi ja apoptootilisi muutusi, eriti nende kombinatsiooni. Samamoodi on Abulfadl et al. [41] väitis, et TQ hoidis ära D-gal/AlCl3-indutseeritud kognitiivse languse, soodustades sünaptilist plastilisust ja kolinergilist funktsiooni ning surudes alla neuronite apoptoosi oksüdatiivseid kahjustusi ja neuropõletikke rottidel. Samuti minimeeris kurkumiin D-gal tõttu rottidel Purkinje rakkudes indutseeritud muutusi[4] ja kaspaasi{20}} ekspressiooni [43].
Kaltsiumil on keskne roll neurodegeneratsiooni protsessis ja oluline roll rakusisese signaali vahendajana [44]. Seetõttu kohtuvad mitmed vigastusteed, et stimuleerida rakusisese kaltsiumi taseme täiendavat tõusu, kutsudes esile rea kaspaase, mis viivad apoptoosi alguseni.cistanche herbaSeega on kaltsiumi homöostaasi säilitamine neuronites oluline nende tervisele, sealhulgas paljudele mehhanismidele[45]. Kalbindiin on kaltsiumi siduv valk, mis kaitseb neuroneid liigsest Ca4 pluss tõusust põhjustatud kahjustuste eest[46] Seega indutseeris D-gal käesolevas uuringus rottidel aju kalbindiini vähenemist, mis viis kaspaas 3 aktiveerumiseni, mis kutsus esile ajukoe apoptoosi. samas kui TQ, Cur ja nende kombinatsioonid nõrgendasid D-gal põhjustatud kalbindiini vähenemist. D-gal või TQ mõju kohta aju kalbindiini ekspressioonile pole avaldatud artiklit. Samal ajal muutis kurkuminoidsete submikroniliste osakeste tarbimine ümber ruumilise mälu defitsiidi ja kalbindiini kadumise Alzheimeri tõve hiiremudeli hipokampuses [47].
IBAl on tsütoskeleti valk, mis paikneb ainult makrofaagides ja mikrogliiades [48].Cistanche ekstrakti kiirgusvastane toimeIBAl ekspressioon on stimuleeritud mikrogliia korral ülesreguleeritud pärast isheemiat[49], perifeerse närvi kahjustust [50, 51] ja paljusid ajuhaigusi[52]. Käesolevas uurimises tuvastasime IBA1 ekspressiooni märgatava tõusu ajukoes. Samamoodi suurendas D-gal märkimisväärselt neuroinflammatoorset markerit IBAl hiire ajus [53,54]. Vastupidi, TQ ja Cur ning nende kombinatsioonid vähendasid märkimisväärselt kõrgenenud IBAl vastusena D-gal-le.
4. Materjalid ja meetodid
4.1.Eetikaavaldus
Egiptuse Damanhouri ülikooli veterinaarmeditsiini teaduskonna eetikakomitee kiitis selle uurimise heaks (DVM{0}}, jaanuar 2020) vastavalt NIH laboriloomade hooldamise ja kasutamise juhendile.
4.2.Katsekujundus
Nelikümmend kaheksa täiskasvanud isast Wistari rotti (120 ± 20 g) osteti Egiptuse Alexandria ülikooli meditsiiniuuringute ja teenuste keskusest ning neid hoiti standardsetes laboritingimustes 12-tunnise valguse/pimeduse tsükliga. Joogivett ja toidugraanuleid pakuti ad libitum. Põhidieedi koostisosad on loetletud tabelis 1[11].cistanche peenise kasv1 0 päeva pärast jaotati rotid juhuslikult kuue rühma (n=8 rühma kohta) kolmes korduses, sealhulgas kontrollrühm; kasvatatud destilleeritud veega, mida manustati sondi ja põhitoiduga koos füsioloogilise soolalahuse subkutaanse süstimisega (0,9 protsenti), vehiikulirühm; maisiõlil kasvatatud, manustati koos sondiga ja põhitoiduga koos subkutaanse süstiga füsioloogiline soolalahus (0,99 protsenti) 42 päeva jooksul, D-gal rühm, kasvatatud põhitoidul ja süstitud subkutaanselt 200 mg D-gal lahustatuna soolalahuses 1 kg kehamassi kohta ja maisiõli suukaudselt päevas 42 päeva jooksul [55]; D-gal pluss TQ rühm, keda kasvatati põhitoidul ja kellele süstiti subkutaanselt 200 mg D-gal 1 kg kehamassi kohta päevas koos TQ-ga (Sigma-Aldrich, St. Louis, MO, USA), mis on lahustatud maisiõlis. annus 20 mg kehakaalu kilogrammi kohta päevas 42 päeva jooksul [56]. D-gal pluss Cur rühm kasvas põhitoidul ja neile süstiti subkutaanselt 200 mg D-gal 1 kg kehamassi kohta päevas koos maisiõlis lahustatud Cur (Sigma-Aldrich) suukaudse lisandiga annuses 20 mg 1 kg kehakaalu kohta päevas. 42 päeva [21,57] ja D-gal pluss TQ pluss Cur rühm; sai põhidieeti ja süstiti subkutaanselt 200 mg D-gal 1 kg kehamassi kohta päevas koos suukaudse toidulisandiga TQ (20 mg 1 kg kehamassi kohta) ja Cur (20 mg 1 kg kehakaalu kohta), lahustatuna maisiõlis iga päev 42 päeva jooksul ( Joonis 13).
4.3.Proovide võtmine
Õige proovi võtmise kinnitamiseks anesteseeriti rotid intravenoosse pentobarbitaali süstiga (30 mg/kg) igas rühmas (n=5 rühma kohta) päeval 42. Vereproovid jäeti hüübima ja seejärel tsentrifuugiti 15 nin 1409 × g seerumi saamiseks biokeemiliste analüüside jaoks.
Proovi fikseerimiseks pesti iga roti aju ja südame osi fosfaatpuhversoolaga (PBS, pH 7,4) ja fikseeriti histopatoloogiliste ja immunohistokeemia uuringute jaoks 4% paraformaldehüüdis, mis oli lahustatud PBS-is. MRNA suhtelise ekspressiooni analüüsiks külmutati aju ja südame muud osad -80 kraadi juures. Samuti võeti histopatoloogia jaoks maksa-, põrna- ja neeruproovid.
4.4. Biokeemilised, histopatoloogilised, immunohistokeemilised ja pöördtranskriptsiooni-polümeraasi ahelreaktsiooni (RT-PCR) hinnangud
Seerumiproovidest määrati glükoosi, AST, ALT, kreatiniini, uurea ja kusihappe tase, järgides tootja juhiseid (Biodiagnostic, Dokki, Giza, Egiptus).
Aju- ja südameproovide histopatoloogiline [58], immunohistokeemia [59, 60] ja RT-PCR hindamine viidi läbi nii, nagu on kirjeldatud meie eelmises uuringus, El-Far et al. [61]. Immunohistokeemilises testis kasutatud antikehad on loetletud tabelis 2 ja testitud geenide praimeri järjestus on loetletud tabelis 3.
4.5.Statistilised analüüsid
Andmeid analüüsiti ühesuunalise dispersioonanalüüsiga (ANOVA), millele järgnes Tukey mitmekordne võrdlustest, kasutades GraphPad Prism 5 (San Diego, CA, USA). Kõik olulisuse deklaratsioonid sõltusid p<0.05. 5.="">
Vananemine on seotud oksüdatiivse stressi muutustega erinevates kehaorganites. D-gal indutseeris histopatoloogilisi muutusi ajus, südames, maksas, põrnas ja neerukudedes, lisaks suurendas oluliselt apoptoosi. TQ ja Cur alistasid D-gal poolt aktiveeritud aju ja südame oksüdatiivsed muutused.cistanche salsa eelisedHuvitav on see, et TQ ja Cur kombinatsioon kaitses aju ja südame kudesid rohkem kui TQ või Cur, millele oli lisatud üksi. Need tulemused tõestasid TQ ja Cur täiendava kombinatsiooni vananemisvastast potentsiaali.
See artikkel on välja võetud artiklist Int. J. Mol. Sci. 2021, 22, 6839. https://doi.org/10.3390/ijms22136839 https://www.mdpi.com/journal/ijms
