Oxidační stres a antioxidační biomarkery byly analyzovány v mozku
Oct 11, 2022
Prosím kontaktujteoscar.xiao@wecistanche.comPro více informací
Abstraktní
Stárnutí představuje nahromadění progresivních změn v lidské bytosti v průběhu času a může pokrýt fyzické, psychické a sociální změny. Jde o proces spojený s oxidačním stresem, který postupuje s věkem. Antioxidační aktivita buď eugenolu (EU) nebo karvakrolu (CAR) na stárnutí u krys vyvolané hračky D-gal po dobu 42 dnů byla zkoumána v současné studii s použitím 10 a 20 mg EU/kg/den/orálně, zatímco CAR byl doplněn 40 a 80 mg/kg/den/orálně. Biochemická, mRNA exprese a histopatologická hodnocení vzorků mozku hodnotily oxidační změny vyvolané D-gal a ochrannou roli EU a CAR. Výsledky ukázaly, že D-gal způsobuje oxidační změny mozku, které byly rozpoznány prostřednictvím upregulace p53 a p21 úrovně exprese mRNA jako markery stárnutí a úroveň exprese Bax mRNA jako apoptotický marker. Výsledky také pozorovaly změny v hladinách biochemických markerů, jako je kreatinfosfokináza (CPK) a triacylglycerol (TAG), kromě toho zvýšení antioxidační kapacity mozku. Nakonec byly tyto výsledky porovnány se skupinami léčenými EU a CAR, aby se zjistilo, že EU a CAR potenciálně zmírňují tyto oxidační změny související se stárnutím způsobem závislým na dávce. Konečně můžeme dojít k závěru, že doplňky EU a CAR jsou považovány za slibné přírodní ochranné sloučeniny, které by mohly zpomalit stárnutí a udržet zdraví.
Klíčová slovaStárnutí · Apoptóza · Proti stárnutí · Eugenol · Carvacrol
Úvod
Stárnutí je progresivní fyziologická změna způsobená oxidačním stresem vedoucí ke snížení funkčního potenciálu během celého dospělého života (Davalli et al.2016). Nerovnováha mezi oxidanty a antioxidanty způsobuje oxidační stres, snižuje antioxidační schopnost a akumulaci reaktivních forem kyslíku (ROS), což vede k oxidativním buněčným změnám v lipidech, proteinech a nukleových kyselinách (Neki 2015). Vystavení se toxinům, slunci, škodlivým potravinám, znečištění a kouři může poškodit tkáň v důsledku tvorby ROS (Krafts 2010). V přírodě je hlavní formou galaktózy D-galaktóza (D-gal). Mléko a mléčné výrobky jsou primárním přírodním zdrojem galaktózy (Acosta a Gross 1995). Některé druhy ovoce a zeleniny jako rajčata, růžičková kapusta, banány a jablka mají také volnou galaktózu (Gross a Acosta 1991). Kromě toho se sirup z hydrolyzátu laktózy jako sladidlo intenzivně používá v sušenkách, cukrovinkách a některých mléčné dezerty s vysokým obsahem galaktózy (Williams 2003).
Model stárnutí vyvolaného D-gal byl široce používán ke studiu stárnutí (Parameshwaran et al.2010;El-Far et al.2020b). Vyšší D-gal způsobil ROS a snížil antioxidační aktivitu mozku, stárnutí mozku a zkrátil délku života (Coelho et al.2015). Také během svého metabolismu D-gal produkuje ROS a produkuje pokročilé produkty glykace (AGE) glykace, které nakonec urychlují proces stárnutí (Bucala a Cerami 1992; Song et al. 1999).
Přírodní produkty hrají zásadní roli při objevování léků, zejména rakoviny a infekčních onemocnění (El-Far a kol. 2018, 2020a, b, 2021; Ashrafizadeh a kol. 2020, 2021; Atanasov a kol. 2021; Abadi et al.2021;Mohsen et al.2022). Eugenol (4-Allyl-2-methoxyfenyl,EU) je hlavní fenolová složka hřebíčkového oleje (Eugenia caryophyl-lata), který má silný antioxidant a radikál -vyklízecí činnosti (Gulcin 2011). Dalším přírodním produktem je carvac-rol (CAR), fenolický monoterpenoid obsažený v esenciálních olejích z oregana (Origanum vulgare), tymiánu (Thymus vul-garis), peprnice (Lepidium flavum), divokého bergamotu (Cit-rus Aurantium bergamia) a jiné rostliny (Sharifi-Rad et al. 2018). Vysoká antioxidační aktivita CAR je způsobena hydroxylovou skupinou (OH), spojenou s aromatickým kruhem (Mondal et al. 2021).cistanche แอ ม เว ย์Tento experiment si klade za cíl napomoci ochrannému účinku EU a CAR proti stárnutí při experimentálně vyvolaném stárnutí v mozcích potkanů působením D-gal.
Materiály a metody
Etické prohlášení
Studie byla schválena v reakci na "NIH Guide for the Care and Use of Laboratory Animals" Etickou komisí Fakulty veterinárního lékařství Univerzity Damanhour v Egyptě.
Experimentální design
Padesát šest samců potkanů Wistar mezi 90 a 110g bylo chováno ve standardních laboratorních podmínkách s 12-hodinovým cyklem světlo/tma a byl jim umožněn volný přístup ke granulím potravy (tabulka 1) a voda. Potkani byli rozděleni do sedmi skupin (n=8 na skupinu). V kontrolní skupině byl potkanům denně subkutánně injikován fyziologický solný roztok (0,9 procenta). Pro srovnání, skupině s vehikulem byl denně subkutánně injikován fyziologický solný roztok (0,9 procenta) a denně orálně doplněn olivovým olejem. Krysám ve skupině D-gal bylo denně subkutánně injikováno 200 mg D-gal/kg tělesné hmotnosti (BW) (Fan et al.2017) rozpuštěných ve fyziologickém roztoku spolu s orálním doplněním olivovým olejem. Ve skupině D-gal plus EU10 bylo potkanům subkutánně injikováno 200 mg D-gal/kg BW denně rozpuštěné ve fyziologickém roztoku a orálně doplněné EU dávkou 10 mg/kg BW (Mateen et al. 2019) rozpuštěné v olivovém oleji( Yogalakshmi et al.2010), zatímco ve skupině D-gal plus EU20 bylo potkanům subkutánně injikováno 200 mg D-gal/kg BW denně rozpuštěných ve fyziologickém roztoku navíc k perorální suplementaci EU dávkou 20 mg/kg BW(Mateen et al. 2019) rozpuštěný v olivovém oleji (Yogalakshmi et al. 2010). Krysám ve skupině D-gal plus CAR40 byl denně subkutánně injikován D-gal (200 mg/kg BW) rozpuštěný ve fyziologickém roztoku plus perorální suplementace s CAR v dávce 40 mg/kg tělesné hmotnosti denně (Aristatile et al.2009) rozpuštěné v olivovém oleji (Stojanovic et al.2019); na druhé straně ve skupině D-gal plus CAR80 byl potkanům subkutánně injikován D-gal (200/kg BW) denně rozpuštěný ve fyziologickém roztoku a perorálně doplněný CAR v dávce 80 mg/kg BW denně ( Aristatile et al. 2009) rozpuštěný v olivovém oleji (Stojanovic et al.2019). Experiment trval 42 dní a krysy byly zváženy 42. den.
cistanche může proti stárnutí
Vzorkování
V den 42 byla zvířata anestetizována inhalací isofluranu a usmrcena cervikální dislokací. Vzorky krve byly odebrány z krysích žil. Po centrifugaci při 100 xg po dobu 15 minut při teplotě místnosti byla čirá séra oddělena, označena a podrobena biochemickým analýzám.
Vzorky mozku z cerebellum a hippocampu byly odebrány po chirurgickém odstranění a poté propláchnuty fyziologickým roztokem s fosfátovým pufrem (PBS), aby se odstranila přebytečná krev pro histopatologické, antioxidační parametry a hodnocení exprese mRNA. Část vzorků mozku byla fixována ve 4% paraformaldehydu rozpuštěném v PBS po dobu 48 hodin pro fixaci vzorku. Ostatní části byly označeny a udržovány v -80 stupni pro hodnocení antioxidačního stavu a exprese mRNA.
Biochemické hodnocení
Vzorky séra byly podrobeny stanovení celkového cholesterolu (T.cholesterol), triacylglycerolu (TAG), alaninaminotransferázy (ALT,EC 2.6.1.2), aspartátaminotransferázy (AST,EC2.6.1.1), kreatininu, kreatinfosfokinázy (CPK, EC 2.7.3.2) a laktátdehydrogenáza (LDH,EC 1.1.1.27). Biochemické testy byly měřeny pomocí analyzátorů Roche/Hitachi Cobas c 311, Cobas c 501/502 měřených pomocí plně automatizovaného systému.
Hodnocení oxidačního stresu a antioxidačního stavu
Oxidační stres a antioxidační biomarkery byly analyzovány v mozkovém homogenátu 20 procenta (w/v) za použití chlazeného 0,1 M fyziologického roztoku s fosfátovým pufrem a podrobeny stanovení hladiny malon-dialdehydu (MDA) a celkové antioxidační kapacity (TAC). aktivity glutathionperoxidázy (GPx;EC 1.11.1.9) a glutathion S-transferázy (GST; EC2.5.1.18) za použití komerčních souprav Biodiagnostic Co. (Giza, Egypt). Proteinové koncentrace mozkových homogenátů byly hodnoceny Bradfordovým testem (5000002, Bio-Rad Laboratories, Watford, UK) pro standardizaci biochemických parametrů (Brad-ford 1976).
Hodnocení genové exprese pomocí polymerázové řetězové reakce v reálném čase (RT-PCR)
Podle sady výrobce byla ze vzorků tkáně extrahována celková RNA (souprava Easy spin TM Total RNA Extraction Kit, INTRON Biotechnology, Korea). Čistoty a koncentrace RNA byly měřeny spektrofotometrem A Nanodrop (Genway Nanodrop, Německo). 1 ug RNA （260/280 poměr=1.{{5} }.0） použito pro transkripci cDNA pomocí RT-Premix Kit (INTRON, Biotechnology, Korea.）.2 ul RT produktu bylo smícháno s 10 ul SYBR-Green master mix （INTRON, Biotechnology, Korea) a 0,5 mM každého dopředný a reverzní primer (tabulka 2) a voda bez nukleázy v konečném objemu 20 ul. Všechny reakce byly provedeny na 7500 Applied Bio-systems, USA, za následujících podmínek: 95 stupňů po dobu 10 minut, následovaných 40 cykly při 95 stupních po dobu 15 s, 58 stupních pro 15 stupních a 72 stupních po 30 s. Relativní exprese mRNA byla normalizována na -aktin jako housekeeper gen. Násobné změny exprese mRNA byly vypočteny pomocí 2-4 Ct metody popsali Livak a Schmittgen (2001).
Histopatologické vyšetření
Po propláchnutí PBS (pH 7,4) a fixaci ve 4% paraformaldehydu rozpuštěném v PBS po dobu 48 hodin byly fixované vzorky zpracovány konvenční technikou zalévání do parafínu, která zahrnovala dehydrataci pomocí stoupajících stupňů etanolu, čištění ve třech změnách xylen a roztavený parafín a nakonec zalití do parafinového vosku při 65 stupních. Čtyři mikrometry tlusté řezy byly obarveny hematoxylinem a eosinem (Bancroft a Layton 2013). Mikrofotografie řezů byly pořízeny digitálním fotoaparátem (Leica EC3, Leica, Německo) připojený k mikroskopu (Leica DM500).
Statistická analýza
Pro analýzu dat byla použita jednosměrná ANOVA s Tukeyho post hoc vícenásobnými rozsahovými testy pomocí GraphPad Prism v.5 (https://www.graphpad.com/), přístupný 10. března 2021 (GraphPad, San Diego, CA , USA). Všechna prohlášení o významu závisela na P<>
Výsledek
Tělesná hmotnost
Tělesná hmotnost ve skupině D-gal byla významně snížena (P< 0.001)="" compared="" with="" the="" control="" group.="" on="" the="" other="" hand,="" in="" the="">< 0.001),=""><><0.01), and=""><0.01)groups,the body="" weight="" exhib-ited="" a="" significant="" increase="" in="" comparison="" with="" the="" control="">
Ve srovnání se skupinou vehikula byla tělesná hmotnost v D-gal plus EU10(P<0.001)and the="" d-gal+eu20(p="" <="" 0.05)="" groups="" was="" markedly="" increased.="" also,="" the="" body="" weight="" in="" the="" d-gal+eu10,="" d-gal+eu20,="" d-gal+car40,="" and="" d-gal+car80="" groups="" exhibited="" significant="" increases=""><0.001)in comparison="" with="" the="" d-gal="">
Biochemické hodnocení
Hladiny celkového cholesterolu v séru v D-gal (P<0.01),><0.01),><0.01), vehicle="">< 0.001),="">< 0.001),="" and=""><0.001) groups="" were="" significantly="" decreased="" compared="" with="" the="" control="" group="">
Hladiny TAG v séru ve skupině D-gal byly významně zvýšeny (P<0.01) compared="" with="" the="" control="" group.="" also,="" in="" the="" d-gal+eu10,="" its="" level="" exhibited="" a="" significant="" increase=""><0.05) in="" comparison="" with="" the="" same="" group.="" tag="" levels="" were="" markedly="" raised="" increased="" in="" d-gal=""><0.001) and=""><0.01) groups="" in="" comparison="" with="" the="" vehicle="" group="" (fig.="" 2b).="" serum="" cpk="" activities="" in="" the="" d-gal="" group="" were="" significantly="" increased="" compared="" with="" the="" control=""><0.01) and=""><0.05)groups. in="" the="" d-gal+eu20="" and="" d-gal+car80,="" its="" levels="" were="" significantly="" decreased=""><0.05) in="" comparison="" with="" the="" vehicle="">
Oxidační stres a antioxidační stav
Významně indukce stárnutí pomocí D-gal (P< 0.001)increased="" mda="" (fig.="" 3a),="" the="" product="" of="" oxidative="" stress,="" compared="" with="" control="" and="" vehicle="" groups.="" mda="" lev-els="" in="" brain="" homogenates="" were=""><0.001)decreased in="" d-gal+eu10,="" d-gal+eu20,="" d-gal+car40,="" and="" d-gal+car80="" groups="" compared="" with="" the="" d-gal="" group.="" tac="" levels="" (fig.="" 3b)="" gpx="" (fig.="" 3c)="" and="" gst="" (fig.="" 3d)activities="" were="" significantly="" increased="" in="" the="" same="" groups="" compared="" with="" the="" d-gal="" group="" to="" neutralize="" the="" oxidative="" stress="">
Hodnocení genové exprese pomocí RT-PCR
Exprese mozkové p53 mRNA ve skupinách D-gal, D-gal plus EU10, D-gal plus EU20, D-gal plus CAR40 a D-gal plus CAR80 byly významně zvýšeny (P<0.001) compared="" with="" the="" control="" and="" vehicle="" groups="" (fig.="" 4a).="" compared="" with="" the="" d-gal="" group,="" in="" the="" d-gal+eu10,="" d-gal+eu20,="" d-gal+car40,="" and="" d-gal+car80="" groups,="" p53="" expressions="" were="" signifi-cantly="" decreased=""><>
Na druhé straně jeho hladiny exprese v D-gal plus CAR40 byly významně zvýšeny (P<0.001) compared="" with="" the="" d-gal+car80="" group.="" in="" the="" d-gal+eu10="" group,="" its="" level="" was="" a="" significant="" decrease="">< 0.001)="" in="" comparison="" with="" d-gal+eu20="" and="" d-gal+car40="" groups,="" while="" in="" the="" d-gal+eu20,="" its="" level="" showed="" a="" significant="" increase=""><0.001) compared="" with="" the="" d-gal+car80="" group="">
Hladiny exprese mozkové p21 mRNA ve skupině D-gal byly významně zvýšeny (P<0.001) compared="" with="" the="" control="" group="" (fig.4b).in="" the="" d-gal+eu10,="" d-gal+eu20,="" d-gal+car40,="" and="" d-gal+car80="" groups,="" the="" expression="" levels="" were="" significantly="" decreased=""><0.001) compared="" with="" the="" d-gal="" group.="">kolik cistanche vzítVe skupině D-gal jeho hladiny vykazovaly významné zvýšení (P< 0.001)="" compared="" with="" the="" vehicle="" group,="" while="" its="" levels="" were="" significantly="" decreased="" (p=""><0.001)in d-gal+eu10,="" d-gal+eu20,="" d-gal+car40,="" and="" d-gal+car80="" groups="" compared="" with="" the="" vehicle="" group.="" the="" brain="" bax="" mrna="" expression="" in="" the="" d-gal="" group="" was="" significantly="" increased="">< 0.001)="" compared="" with="" the="" control="" group.="" on="" the="" other="" hand,="" in="" the="" d-gal+eu10,="" d-gal+eu20,="" d-gal+car40,="" and="" d-gal+car80="" groups,="" its="" expression="" levels="" were="" significantly="" decreased=""><0.001) in="" comparison="" with="" the="" control="" group.="" also,="" the="" d-gal="" group="" was="" exhibited="" significant="" increases="" in="" bax="" expres-sion="" levels="">< 0.001)="" compared="" with="" the="" vehicle="" group="" (fig.4c).in="" the="" d-gal+eu10,="" d-gal+eu20,="" d-gal+car40,="" and="" d-gal+car80="" groups,="" the="" brain="" bax="" mrna="" expression="" levels="" were="" significantly="" decreased=""><0.001) in="" compari-son="" with="" the="" d-gal="" and="" vehicle="" group.="" the="" d-gal+eu10="" group="" showed="" a="" markedly="" raised="">< 0.05)="" expression="" level="" compared="" with="" the="" d-gal+eu20="" group.="" also,="" in="" the="" d-gal+eu10="" group,="" its="" levels="" were="" significantly="" increased="" (p=""><0.001)compared with="" the="" d-gal+car40="" group="">
Histopatologické vyšetření
Negativní kontrolní skupiny a skupiny s vehikulem vykazovaly normální cerebelární architekturu, která sestávala z uniformních molekulárních, granulárních a Purkyňových buněčných vrstev (obr. 5A, B). Na druhé straně skupina D-gal odhalila ztrátu a nekrózu Purkyňových buněk v Purkyňových buňkách a vrstvách granulárních buněk (obr. 5C). D-gal plus EU10 ukázaly zlepšení v počtu Purkyňových buněk v Purkyňových buňkách vrstva s nižším počtem pyknotických jader než skupina D-gal (obr. 5D). D-gal plus EU20 a D-gal plus CAR40 odhalily relativně normální cerebelární strukturu jako negativní kontrolní skupina (obr. 5D, F). D-gal plus CAR80 ukázaly zlepšení v počtu Purkyňových buněk ve vrstvě Purkyňových buněk s nižším počtem pyknotických jader než skupina D-gal (obr. 5G).
Skupiny s negativní kontrolou a vehikulem vykazovaly normální hipokampální architekturu (obr. 6A, B).co je cistancheNa druhé straně nekróza neuronů gyrus dentatus byla intenzivní u skupiny D-gal. Vrstvy a počty hipokampálních buněk byly sníženy se zvětšeným mezibuněčným prostorem a neuspořádanými buňkami; zvláště některé buňky vykazovaly zmenšení objemu s pyknózou nebo prasknutím v jádrech (obr. 6C). D-gal plus EU10 vykazovaly zlepšení hipokampálních buněk s nižší nekrózou než skupina D-gal (obr. 6D). D-gal plus EU20 odhalila relativně normální hipokampální strukturu jako negativní kontrolní skupina (Obr. 6E). D-gal plus CAR40 odhalila relativně normální hipokampální strukturu jako negativní kontrolní skupina (Obr. 6F). D-gal plus CAR80 vykazovaly zlepšení hipokampální buňky s nižší nekrózou než skupina D-gal (obr. 6G).
Diskuse
Procento lidí ve věku 60 let nebo starších bylo v roce 2015 hlášeno na 12,3 procenta a předpokládá se, že do roku 2050 vzroste na 21,5 procenta světové populace, podle UN World Population Prospects (Sander et al.2015). Oxidační stres, proces charakterizovaný progresivní ztrátou funkce tkání/orgánů, je hlavním induktorem stárnutí (Shwe et al.2018). Exogenní dávka D-gal může vyvolat účinky stárnutí v několika orgánech zvýšením oxidačního stresu, apoptózy a zánětu (Rehman et al.2017; El-Far et al.2020b). obsah a omezené mechanismy antioxidační ochrany je orgánem nejvíce zranitelným vůči oxidačnímu stresu (Cakatay 2010).
V současné studii EU a CAR významně utlumily proces oxidačního stresu v mozkových homogenátech indukovaný D-gal. EU a CAR významně zvýšily aktivity GPx a GST, antioxidačních enzymů, jak je znázorněno na obr. 7. Ve stejném kontextu EU indukovala neuroprotektivní potenciál proti hliníkem indukovanému oxidačnímu stresu zvýšením aktivity GPx (Mesole et al. 2020). Kromě toho kombinace akupunktury a eugenolu zlepšila schopnost učení-paměti a antioxidační systém hipokampu u potkanů s Alzheimerovou chorobou (Liu et al.2013).bioflavonoidyCAR je také chráněna proti oxidačnímu stresu vyvolanému hliníkem (Baranauskaite et al. 2020) a Parkinsonově chorobě (Man-ouchehrabadi et al. 2020) prostřednictvím zvýšení aktivit antioxidačních enzymů. D-gal způsobuje významný pokles tělesné hmotnosti při srovnání skupiny D-gal s kontrolní skupinou. Četné studie experimentálně vyvolaného stárnutí uvádějí, že D-gal snížil tělesnou hmotnost u potkanů (Chen et al. 2018) a myší (Suo et al. 2018). Současná studie ukázala, že buď podávání v EU nebo CAR potkanům léčeným D -gal mohl významně obnovit tělesnou hmotnost téměř k normálu během léčebného období (42 dní). Toto pozorování je podpořeno studií Harba et al. (2019), kteří prokázali toto zlepšení přírůstku tělesné hmotnosti u potkanů dávkou 10 mg EU na kg BWMohammadi et al. (2014) uvedli, že EU z hřebíčkového esenciálního oleje by mohla stimulovat proliferaci a růst Lactobacillus, který způsobuje změny v klcích. tenkého střeva a účinně zlepšují růstovou výkonnost brojlerů. Také CAR při zvyšování užitkovosti zvířat jako u potkanů Wister (Rajan et al. 2015), brojlerů (Hashemipour et al. 2013) a mladých pstruhů duhových (Ahmadifar et al. 2011).
Podle biochemické hladiny bylo pozorováno výrazné snížení hladin cholesterolu v séru u léčených skupin s EU nebo CAR. To by mohlo být způsobeno jejich hypocholesterolemickou aktivitou. Všechny dávky EU nebo CAR způsobují snížení celkových hladin TAG v séru při perorálním podávání skupině léčené D-gal denně po dobu 42 dnů, ačkoli tento pokles nebyl vysoký. Elbachy a kol.
(2015) a Karam a kol. (2015) potvrdili naše zjištění, že EU a CAR snížily hladiny TAG a cholesterolu v séru.
Jako odpověď na poškození DNA se p53 stává funkčně aktivním. Zahajuje buď reverzibilní zástavu buněčného cyklu, buněčnou smrt (apoptózu), nebo nevratnou zástavu buněčného cyklu (buněčnou senescence), což vede ke stárnutí (Rodier et al.2007). p53 reguluje komplexní antiproliferativní transkripční program, který souvisí se stárnutím. indukuje transkripci inhibitoru cyklin-dependentní kinázy (CDKi) p21 (Macip et al.2002), který blokuje aktivitu CDK2, což vede k ukončení buněčného cyklu (Herranz a Gil 2018).
Podle molekulární úrovně tato studie ukázala účinek injekce D-gal na hladiny exprese mRNA p53 a p2I v mozku. V reakci na injekci D-gal došlo k významnému zvýšení exprese mRNA p53 a p21 v mozku. El-Far a kol. (2020a) rozpoznali významné upregulace exprese p53 a p21 u potkanů léčených D-gal. Také Sun a kol. (2018) deklarovali upregulaci upregulace p21 u myší s injekcí D-gal. D-gal způsobuje oxidační stres na vysokých úrovních prostřednictvím akumulace ROS, stimuluje produkci volných radikálů a snižuje aktivity antioxidačních enzymů (Xu et al.2009).koupit cistancheOxidační poškození a zánět hrají zásadní roli při zprostředkování změn souvisejících s věkem v různých orgánech, jako je mozek, svaly a ledviny (Wei et al. 2005).
Současné výsledky ukázaly významné snížení exprese mRNA p53 v mozku ve skupinách léčených EUR a CAR než ve skupině D-gal, ale jeho hladiny byly stále vyšší než u kontrolních skupin. Pokud jde o mozek, hladiny exprese mRNA p21 a Bax byly významně sníženy ve skupinách léčených EUR a CAR než v kontrolních skupinách a skupinách D-gal. D-gal indukuje senescenci glioblastomových buněk s upregulací p53 (Xu et al. 2020). Liu et al. (2018) rozpoznali upregulaci p53 a p21 v hippocampu myší léčených D-gal. Také D-gal indukoval významné zvýšení p53, p21 a Bax v krysích slinivkách a ledvinách (El-Far et al.2020b).
Manikandan a kol. (2010,2011) uvedli, že podávání EU indukovalo apoptózu mitochondriální cestou modulací proteinů rodiny Bcl-2, zatímco podle CAR Potocnjak a Domitrovic (2016) uvedli její roli při snižování exprese exprese p53 a p21 proti toxicitě vyvolané cisplatinou u myší.
V této studii vykazovala hladina exprese mRNA Bax významné zvýšení v důsledku D-gal. V mnoha studiích Shahroudi et al. (2017) a Xu a kol. (2016) uvedli významné zvýšení exprese Bax v mozkových tkáních myší léčených D-gal, zatímco hladina exprese mRNA Bax vykazovala významný pokles u potkanů léčených EU a CAR.Jünior et al. (2016) prokázali, že EU podporuje nadměrnou expresi Bax v buňkách rakoviny děložního čípku. Shoorei a kol. (2019) uvedli, že CAR snížil expresi Bax v testikulární tkáni dospělých diabetických potkanů. Také Sadeghzadeh a kol. (2018) uvedli, že exprese Bax snížená vlivem CAR v hypertrofovaném srdci u potkanů.
V této studii vyvolal D-gal nekrózu Purkyňových buněk ve vrstvě Purkyňových buněk v mozečku potkanů a nekrózu neuronů gyrus dentatus hippocampus. Naproti tomu tyto nekrózy byly poraženy ve skupinách doplněných EU a CAR. Chiroma a kol. (2018) uvedli, že D-gal a chlorid hlinitý vyvolaly výraznou ztrátu neuronů v hippocampu potkanů.
Pokud jde o ochranné účinky EU a CAR proti histopatologickým změnám v mozečku a hipokampu, tato studie je považována za první uznávané významné zmírnění histopatologických změn v mozku.
Závěr
Hypotéza oxidačního stresu zůstává možná základem buněčných změn souvisejících se stárnutím. EU a CAR způsobem závislým na dávce potenciálně zmírnily oxidační stres vyvolaný D-gal v mozkových tkáních potkanů prostřednictvím down-regulace markerů stárnutí (p53 a p21) a apoptotický marker (Bax) se zlepšením antioxidačního stavu mozkových tkání. Naše výsledky naznačují, že EU a Středoafrická republika úspěšně zmírnily stárnutí mozkových tkání potkanů a učinily je slibnými přírodními doplňky proti stárnutí.
Autorský příspěvek Konceptualizace: Ali H. El-Far,Hadeer H. Mohamed, Doaa A. Elsabagh, Shymaa A. Mohamed, Ahmed E. Noreldin, Soad Al Jaouni a Abdelwahab ElSenosy; formální analýza: Ali H. El-Far, Hadeer H. Mohamed, Doaa A. Elsabagh, Shymaa A. Mohamed, Ahmed E. Noreldin, Soad Al Jaouni a Abdelwahab ElSenosy; vyšetřování: Ali H. El-Far, Hadeer H. Mohamed, Doaa A. Elsabagh, Shymaa A. Mohamed, Ahmed E. Noreldin a Abdelwahab ElSenosy; software: Ali H. El-Far, Hadeer H. Mohamed a Doaa A. Elsabagh; validace: Ali H. El-Far, Hadeer H. Mohamed, Doaa A. Elsabagh, Shymaa A. Mohamed, Ahmed E. Noreldin, Soad Al Jaouni a Abdelwahab ElSenosy; vizualizace: Ali H. El-Far, Hadeer H. Mohamed, Doaa A. Elsabagh, Shymaa A. Mohamed, Ahmed E.Norel-din a Abdelwahab ElSenosy; psaní – původní návrh: Ali H. El-Far, Hadeer H. Mohamed, Doaa A. Elsabagh a Shymaa A. Mohamed; psaní – recenze a úpravy: Ali H. El-Far, Hadeer H. Mohamed, Doaa A. Elsabagh , Shymaa A. Mohamed, Ahmed E. Noreldin, Soad Al Jaouni a Abdelwahab ElSenosy.
FinancováníFinancování s otevřeným přístupem, které poskytuje The Science, Technology & Innovation Funding Authority (STDF) ve spolupráci s Egyptian Knowledge Bank (EKB).
Tento článek je převzat z Environmental Science and Pollution Research https://doi.org/10.1007/s11356-022-18984-8
