Ochranný účinek esenciálního oleje Thymus Serrulatus na kadmiem indukovanou nefrotoxicitu u potkanů ​​prostřednictvím potlačení oxidačního stresu a snížení exprese NF-KB, INOS a Smad2 MRNA

Kontakt: ali.ma@wecistanche.com

Mohd Nazam Ansari^1,*, Najeeb Ur Rehman^1,*, Aman Karim², Faisal imám³ a Abubaker M. Hamad^4,5

Cistanche deserticola ma na onemocnění ledvin, kliknutím sem získáte vzorek

Abstraktní:

Účelem výzkumu bylo prozkoumat ochranný účinek esenciálního oleje z thymus serru latus Hochst. bývalý Benth. (TSA olej) protikadmium(Cd)-indukovanéledvinovétoxicita. Experimentální protokol byl navržen s použitím 30 zdravých dospělých bílých potkanů ​​Wistar rozdělených do skupin souborů obsahujících šest zvířat v každé skupině. Skupina 1 byla léčena jako normální kontrola a skupiny 2, 3, 4 a 5 byly léčenykadmiumchloridu (CdCl2, 3 mg/kg, IP) po dobu 7 dnů. Skupina 3 byla také léčena silymarinem (100 mg/kg, PO) jako standardní skupina, zatímco skupinám 4 a 5 byl podáván TSA olej v dávkách 100 a 200 mg/kg PO, v daném pořadí. Nefrotoxicita byla měřena různými parametry, jako napřledvinafunkční markery, markery oxidačního stresu (glutathion (GSH) a malondialdehyd (MDA)) a hladiny exprese mediátorové ribonukleové kyseliny (mRNA) zánětlivých faktorů. Histologické studie byly také hodnoceny v experimentálním protokolu. Skupiny léčené CdCl2-vykázaly významné zvýšení hladin séraledvinafunkční markery spolu s hladinami MDA v homogenátu ledvin. Nicméně,ledvinovéBylo zjištěno, že hladina GSH je významně snížena. Bylo zjištěno, že CdCl2 významně upreguloval hladiny nukleárního faktoru kappaB(NF-KB p65), indukovatelné syntázy oxidu dusnatého (iNOS) a malých matek proti dekapentaplegii (Smad2) ve srovnání s normální kontrolní skupinou. Na druhou stranu TSA olej výrazně zlepšil zvýšené hladiny markerů funkce ledvin v séru, neenzymatických antioxidantů a peroxidaci lipidů. Kromě toho olej TSA významně downreguloval zvýšenou expresi NF-KBp65, iNOS a Smad2 u potkanů ​​intoxikovaných Cd. Navíc, histologické změny ve vzorcích tkáně ledvin u skupin léčených Cd byly významně zlepšeny ve skupinách léčených silymarinem a TSA olejem. Tato studie ukazuje, že TSA olej zlepšuje Cd-indukovanéledvinovéporanění a také se navrhuje, že pozorovaný nefroprotektivní účinek by mohl být způsoben antioxidačním potenciálem TSA oleje a hojením díky jeho protizánětlivému účinku.

klíčová slova:kadmium; zánět; NF-kB; poškození ledvin; Smad 2; Thymus serrulatus

1. Úvod

Expozice chemikáliím v životním prostředí zůstává celosvětově hlavním problémem veřejného zdraví. Expozice kadmiu (Cd), jednomu z nejreaktivnějších toxických kovů, se v biosféře zvýšila z přírodních i antropogenních zdrojů [1]. Expozice Cd je také způsobena kontaminací v půdě, vzduchu, vodě a potravinách a také cigaretovým kouřem [2]. Výrazně zvýšená absorpce spolu se sníženou rychlostí vylučování vede ke zvýšené zátěži Cd v různých orgánech. Cd může poškodit více orgánů v závislosti na jeho dávce, cestě a trvání, ale hlavně ovlivňujeledvinya způsobuje poškození ledvin [3].

Theledvinyjsou životně důležité orgány v lidském těle a jsou zodpovědné za různé základní funkce, včetně odstraňování škodlivých metabolitů, dusíkatých odpadů a některých léků močí [4]. Dřívější studie uváděly, že toxicita Cd vede k nevratné dysfunkciledvinovétubulů [5] a způsobuje snížené odstraňování toxických chemikálií, léků nebo obojího, které vedou k akutníledvinaselhání. Navíc,ledvinovéporanění způsobené chronickou expozicí Cd může vést k chronickému selhání ledvin a pokud není léčeno, může vést ke smrti [6,7]. Akumulace Cd v proximálních stočených tubulech brání tubulární reabsorpci a vede k polyurii a proteinurii. Byly provedeny studie o běžných abnormálních účincích Cd na funkci ledvin, ale stále chybí podrobné informace o molekulárních mechanismech a je třeba je dále prozkoumat [8].

Studie v posledních několika desetiletích ukázaly, že maximální pravděpodobnostledvinovépoškození je způsobeno uvolňováním Cd v buňce, které vyvolává oxidační stres [9,10]. Jedním z navrhovaných mechanismů je porucha přirozeného antioxidačního obranného systému, která dále způsobuje nadprodukci volných kyslíkových radikálů (OFR) [11] a vede ke snížení hladiny glutathionu (GSH) a následně k apoptóze související s oxidativním stresem [11] 12]. Z několika popsaných mechanismů je za peroxidaci lipidů odpovědný především snížený obsah GSH a poškození buněk indukované OFR [13,14].

Předchozí literatura také zjistila, že korelace mezi oxidačním stresem a zánětem zesiluje různéledvinovénemoci [15]. Lze tedy předpokládat, že renální toxicita je způsobena Cd prostřednictvím komplexních intracelulárních signálních drah, které jsou řízeny především oxidačním stresem. Nukleární faktor-κB (NF-κB) řídí několik zánětlivých genů ve všech typech buněk [16]. NF-κB je hlavní příčinou různýchledvinaonemocnění a může být aktivován expozicí Cd. Chronické onemocnění ledvin bylo zjištěno na lidských i zvířecích modelech upregulací proteinů Smad2 [9]. Dřívější studie uváděly, že downregulace NF-κB a Smad2 může být prospěšným mechanismem pro protizánětlivá léčiva [17].

Mezi léčebnými politikami se předpokládá, že zmírnění Cd-indukovaného oxidačního stresu pomocí antioxidantů buď z přírodních nebo syntetických zdrojů je považováno za hlavní možný přístup pro léčbu Cd-indukované nefrotoxicity. Proto vědci v poslední době hledali obranné mechanismy proti toxicitě způsobené chemikáliemi nebo léky a zvažovali také biologicky aktivní sloučeniny s antioxidačním a zánětlivým účinkem [18,19].

V různých částech světa se různé druhy rodu Thymus tradičně používají k léčbě různých poruch, jako je bronchitida, astma, pertussis, laryngitida, tonzilitida a kašel [20]. Thymus serrulatus Hochst. Ex Benth (čeleď Lamiaceae) roste v Etiopii a tradičně se používá k léčbě chřipky [21] a kašle [22]. T. serrulatus je velmi rozvětvený vytrvalý podkeř, který roste v Afromontane a Afroalpine v Etiopii a Eritreji [23].

Bylo popsáno, že T. serrulatus má anthelmintické, antibakteriální, fungicidní [23], diuretické [22], vazodilatační [24] a antihyperlipidemické [25] účinky. Dále se uvádí, že esenciální olej T. serrulatus (TSA olej) má mimo jiné antiseptické, antifungální a červivé vlastnosti [26]. Esenciální olej rostliny z různých etiopských lokalit vykazoval slibnou hepatoprotektivní aktivitu u potkanů ​​[27]. Předchozí studie navíc ukázaly, že farmakologické aktivity esenciálního oleje pozitivně korelují s přítomností aktivních složek, jako je thymol, karvakrol, p-cymen, -terpinen a kyselina rozmarinová [26,27]. Na druhé straně thymol a karvakrol, které byly nalezeny jako hlavní složky esenciálního oleje, jsou důležitými přírodními produkty s aktivitami pohlcujícími volné radikály a antioxidačními vlastnostmi [28]. Předchozí studie uvedla, že kombinace thymolu a karvakrolu měla synergické nefroprotektivum

účinek, který lze přičíst antioxidačním, protizánětlivým a antiapoptotickým aktivitám [29]. Kromě toho thymol a karvakrol, které byly nalezeny jako hlavní složky v rostlinách obsahujících esenciální oleje, také způsobily pokles imunoglobulinu E (IgE), interleukinu-4 (IL-4), interleukinu{ hladiny {6}} (IL-5) a interleukinu-13 (IL-13) a také počet zánětlivých buněk, které způsobují poruchy dýchacích cest [30].

Pokud je nám známo, účinek T. serrulatus na nefrotoxicitu nebyl popsán. V této studii jsme tedy předpokládali a pokusili jsme se prozkoumat nefroprotektivní účinek esenciálního oleje extrahovaného z T. serrulatus etiopského původu proti nefrotoxicitě vyvolané Cd pomocí potkanů ​​Wistar albino vyhodnocenímledvinafunkční markery, zánětlivé markery, antioxidační stav a histologické změny.

2. Výsledky

2.1. Výtěžek esenciálního oleje ( procenta )

Hydrodestilace nadzemní části T. serrulatus poskytla 0,09 procenta (v/w) světle žluté silice s charakteristickým zápachem.

2.2. Vliv TSA oleje na biomarkery funkce ledvin

Bylo zjištěno, že hladiny močoviny v krvi, kyseliny močové, kreatininu a dusíku močoviny v krvi (BUN) byly významně zvýšené (p < 0,01)="" u="" potkanů,="" kteří="" byli="" léčeni="" pouze="" cd="" (3="" mg/kg,="" ip="" )="" po="" dobu="" 7="" dnů.="" podání="" tsa="" oleje="" a="" silymarinu="" u="" potkanů="" ​​intoxikovaných="" cd="" však="" podstatně="" zlepšilo="" indukci="">ledvinapoškození specifikované sníženými hladinami močoviny v krvi, kyseliny močové, kreatininu a BUN (obrázek 1A–D).

2.3. Vliv TSA oleje na peroxidaci lipidů a oxidační stres

Theledvinovétkáň krys vykazovala významně zvýšené hladiny peroxidace lipidů ve smyslu MDA a snížení obsahu GSH po podání Cd. Kromě toho léčba TSA olejem v dávkách 100 a 200 mg/kg snižuje hladiny MDA v závislosti na dávce u potkanů ​​intoxikovaných Cd. Dále byly hladiny GSH významně zvýšené ve skupinách léčených TSA olejem a silymarinem ve srovnání se skupinou Cd (obrázek 2A, B).

2.4. Účinky TSA oleje na expresi mRNA p65, NF-KB, iNOS a Smad2

Změny v signalizačních událostech byly hodnoceny pomocí Western blotu. Analýza Western blot naznačila, že expozice Cd významně (p < 0.001)="" upregulovala="" expresi="" mrna="" nf-kb="" p65,="" inos="" a="" smad2="" ve="" srovnání="" s="" referenční="" skupinou.="" léčba="" olejem="" tsa="" významně="" snížila="" expresi="" mrna="" p65,="" nf-κb,="" inos="" a="" smad2="" v="" závislosti="" na="" dávce="" ve="" srovnání="" s="" potkany="" vystavenými="" pouze="" expozici="" cd="" (obrázek="">

2.5. Vliv TSA oleje na histopatologii

Histopatologická analýza kontrolní skupiny potkanů ​​ukázala normální stavledvinahistologická architektura s normálními stočenými tubuly, glomeruly a Bowmanovým pouzdrem s normálním prostorem, stejně jako normální stav kolagenových vláken a materiálů pozitivních na kyselinu jodovou – Schiff (PAS), jako je bazální membrána (obrázek 4). Mikrofotografie toxické skupiny ukazují abnormální glomeruly (G), degeneraci (D) a nekrózu (N) stočených tubulů a degenerovaný a téměř chybějící Bowmanův prostor. Abnormální stočené tubuly indikují histologické narušení (T), blokované poškozenou tkání (B) a nekrózu. Mikrofotografie toxické skupiny obarvené Massonovým trichomem (MT) ukazuje zvýšené množství kolagenových materiálů (C). Kromě toho mikrofotografie toxické skupiny barvené PAS ukazuje abnormální ukládání PAS-pozitivních materiálů (P), které vytlačily parenchym ledviny; také ukazuje slabost nebo ztrátu intaktní bazální membrány (L). Léčba TSA olejem v nízké dávce obnovila normální glomeruly a normální stočené tubuly, i když stále došlo k mírnému utrpení toxickými účinky ve formě blokujících tubulů (B) a malého zvýšení kolagenového materiálu (C), jakož i abnormálního ukládání PAS-pozitivní materiály (P). Ošetření TSA olejem ve vysoké dávce poskytlo histologické snímky téměř normálního histologického vzhledu velmi blízkému standardnímu ošetření (zvětšení 400× a měřítko 20 um pro všechny mikrofotografie).

3. Diskuse

V prostředí jsou obvykle přítomny těžké kovy, které jsou náchylné k absorpci, oxidaci a zasahování do osudu buněk. Zejména Cd je přírodní průmyslová sloučenina, která způsobuje četné toxické a nebezpečné dopady, včetně nefrotoxicity, na lidské zdraví [31,32]. Jeho ukládání v různých orgánech způsobuje oxidační stres, který oslabuje funkci nativního antioxidačního systému a v důsledku toho vede k rozvoji různých závažných patologických onemocnění.33]. Cesta Cd-indukované toxicity zahrnuje produkci reaktivních forem kyslíku (ROS), které následně způsobují poškození ledvin [34]. Lze tedy předpokládat, že antioxidanty mohou být dobrým cílem pro možný terapeutický přístup k toxicitě související s Cd [35]. V této zprávě jsme studovali slibný zlepšující účinek TSA oleje na Cd-indukovaný oxidační stres a poškození ledvin pomocí potkanů.

Závažné poškození ledvin vyvolané Cd může být spojeno se zvýšenými hladinami močoviny, kyseliny močové a kreatininu v séru v důsledku úniku do krevního řečiště [36,37]. V této studii byly také hlášeny významně zvýšené hladiny močoviny, kyseliny močové a kreatininu v séru po expozici Cd po dobu 7 dnů, což potvrdilo těžké poškození ledvin (obrázek 1). Pozorované výsledky potvrzují předchozí studie [19,38]. Podávání TSA oleje v obou dávkách (100 a 200 mg/kg, PO) významně zlepšuje renální dysfunkci vyvolanou Cd, která byla podpořena sníženými hladinami močoviny, kyseliny močové a kreatininu v séru. V této studii bylo pozorováno, že expozice Cd má za následekledvinapoškození zvýšením peroxidace lipidů a narušením přirozeného antioxidačního systému, což ukazuje na zvýšený oxidační stres. Pozorovaná zjištění naznačují, že TSA olej by mohl zabránit Cd-indukovaným změnám v proměnných souvisejících s antioxidanty u potkanů. Tato zjištění jsou v souladu se zjištěními Kawamota et al. [39], kteří popsali zvýšenou peroxidaci lipidů po expozici Cd. Dřívější studie uváděly, že chronická expozice Cd vedla ke snížení neenzymatických (tkáňových GSH) antioxidantů [40]. Zjištění z této studie potvrzují zjištění Koyuturka et al. [41], kteří popsali snížený obsah GSH v ledvinách u potkanů ​​intoxikovaných Cd. Snížený obsah GSH může být způsoben jeho konzumací při prevenci peroxidace lipidů způsobené oxidačním stresem [41] a detoxikaci těžkých kovů [42,43]. Naše zjištění však nesouhlasí s nálezy Kamiyamy et al. [44], kteří popsali zvýšenou hladinu renálního GSH u potkanů ​​léčených Cd. Peroxidace lipidů a hladina antioxidantů u potkanů ​​léčených Cd byly významně modulovány podáváním TSA oleje, což ukazuje na snížení ROS, obnovení rovnováhy antioxidačního obranného systému nebo obojí. Tato zjištění potvrzují výsledky dřívější studie, která popisovala zlepšující účinek thymochinonu proti chemicky indukovanému poškození ledvin [45].

Apoptóza se vyskytuje ve tkáních a liší se od nekrózy při určitých funkčních poruchách [46]. Apoptóza je jednou z hlavních charakteristik souvisejících s Cdledvinazranění. Již dříve bylo popsáno, že toxicita Cd způsobuje apoptózu v proximálních tubulech prostřednictvím stimulace NF-kB dráhy, která přispívá k renální dysfunkci [47,48]. V této studii byla také pozorována zvýšená exprese proteinu NF-kBp65 u potkanů ​​ošetřených Cd. Nicméně podávání TSA oleje u krys ošetřených Cd podstatně obnovilo expresi proteinu NF-kBp65. Pozorované nálezy jsou v souladu s předchozími nálezy [18,19]. Proto inhibice NF-kB u potkanů ​​intoxikovaných Cd prokázala protizánětlivou schopnost TSA oleje.

Inducibilní syntáza oxidu dusnatého (iNOS) je vysoce exprimována při zánětlivých stavech a infekcích. Je tedy životně důležitou součástí adaptivní reakce hostitele na škodlivé podněty. Již dříve bylo publikováno, že Cd-indukované poškození ledvin je zprostředkováno syntézou oxidu dusnatého stimulací iNOS [49]. V této studii bylo také zjištěno, že expozice Cd způsobuje zvýšenou expresi iNOS (obrázek 3B), zatímco TSA olej v obou dávkách může významně zvrátit expresi iNOS u potkanů ​​intoxikovaných Cd.

Předchozí literatura uváděla, že Cd je jedním z nejtoxičtějších těžkých kovů a je absorbován především proximálními tubuly a akumulován převážně v kůře ledvin, což vede k lézím v proximálních stočených tubulech [50]. Tato zjištění potvrzují výsledky této studie. Hlavní, důležitýledvinapoškození bylo ověřeno přítomností významného poškození glomerulů u potkanů ​​ošetřených Cd. Tyto nálezy potvrzují nálezy Damka Poprawy a Sawicka-Kapusty [51], kteří uváděli atrofii glomerulárních kapilár a nekrózu proximálních tubulů. Zjištění zledvinafunkční markery a markery oxidačního stresu – kde TSA olej zlepšil degenerativní změny vyvolané Cd a zlepšilledvinafunkce díky svým možným antioxidačním a protizánětlivým účinkům – byly potvrzeny histopatologickými pozorováními.

4. Materiály a metody

4.1. Chemikálie a činidla

Chlorid kademnatý (CaCl2) byl získán od Sigma Chemicals Co. (St. Louis, MO, USA).ledvinyfunkční diagnostické soupravy byly získány od Crescent Diagnostics (Jeddah, KSA). Protilátky (primární i sekundární) byly získány ze Santa Cruz (Dallas, TX, USA). Použité chemikálie byly analytické kvality a vysoké kvality, které nevyžadovaly další čištění.

4.2. Rostlinný materiál a těžba

Čerstvé nadzemní části T. serrulatus Hochst. ex Benth byl sebrán z oblasti Amba Alajemountain, Jižní Tigray, Etiopie. Rostlinný materiál byl ověřen botanikem, Dr. Getinet Masresha, katedra biologie, University of Gondar, a vzorek byl uložen v herbáři univerzity (TH{0}}/2011).

Čerstvé nadzemní části byly nakrájeny na malé kousky a podrobeny hydrodestilaci po dobu 3 hodin za použití přístroje Clevenger. Hydrodestilace byla provedena 11krát, dokud nebylo shromážděno dostatečné množství. Získaný esenciální olej byl vysušen pomocí bezvodého síranu sodného a uložen v těsně uzavřené nádobě při 4 ◦C do dalšího použití [26]. Vypočítaný výtěžek esenciálního oleje byl vyjádřen v procentech (objemových procentech) na základě hmotnosti čerstvého rostlinného materiálu.

4.3. Zvířata

Třicet samců albínských potkanů ​​o hmotnosti 180–220 g bylo získáno z Animal House, College of Pharmacy, Prince Sattam Bin Abdulaziz University (PSAU), KSA. Krysy byly aklimatizovány po dobu 1 týdne a udržovány pod 12 hodinovými cykly světlo/tma se standardním laboratorním vybavením. Během experimentálního a aklimatizačního období byla zvířata krmena peletovou stravou a volným přístupem k vodě. Při provádění všech experimentů byly dodrženy pokyny a směrnice poskytnuté jednotkou péče o zvířata, PSAU, KSA. Protokol byl předem schválen Výborem pro bioetický výzkum (BERC), PSAU (BERC-004-12-19).

4.4. Experimentální design

Pro hodnocení nefroprotektivního účinku TSA oleje proti toxicitě vyvolané Cd byli potkani náhodně rozděleni do pěti skupin (n=6). Skupina 1 (normální kontrola) dostávala fyziologický solný roztok (0,9% NaCl) denně po dobu 7 dnů. Skupina 2 (toxická kontrola) dostávala chlorid kademnatý (3 mg/kg, IP, 7 dní). Skupině 3 (pozitivní kontrola) byl společně podáván CdCl2 a silymarin (100 mg/kg, PO) po dobu 7 po sobě jdoucích dnů. Skupinám 4 a 5 byl společně podáván CdCl2 a TSA olej v dávkách 100 a 200 mg/kg (PO, 7 dní), v daném pořadí. Dávka CdCl2 byla vybrána na základě dříve publikované literatury [19,52].

Po 24 hodinách léčby byli všichni krysí samci anestetizováni malým množstvím diethyletheru, aby se odebraly vzorky krve z retroorbitálního plexu, následovala centrifugace a byla provedena separace séra a skladováno při -20 ◦C do dalšího použití. pro určeníledvinafunkční markery (jako je kyselina močová, kreatinin a močovina). Po úspěšném odběru séra byly obě ledviny izolovány od všech krys. Leváledvinabyl okamžitě skladován při -80 ◦C až do další analýzy markeru oxidativního stresu (MDA a GSH) a analýzy Western blot. Mezitím byla pravá ledvina uložena pro histopatologické studie.

4.5. Stanovení biomarkeru funkce ledvin

sBiomarkeryledvinafunkce, tj. kyselina močová, močovina a kreatinin, byly hodnoceny pomocí specifických komerčních souprav podle metod uvedených v protokolech výrobců.

4.6. Stanovení markerů oxidačního stresu v ledvinách

Tkáně byly homogenizovány a rozemlety (10 procento w/v) v ledově chladném 0,1 M fosfátovém pufru při pH 7,4 a roztok byl centrifugován po dobu 30 minut při 12,000× g a 4 ◦ C. Získaný homogenát byl použit pro odhad hladin GSH a MDA.

Marker peroxidace lipidů MDA byl odhadnut pomocí dříve popsané metody [53]. Stručně, 0,25 ml homogenátu bylo inkubováno při teplotě 37 stupňů po dobu 1 hodiny v metabolické třepačce. Po inkubaci bylo přidáno 0,5 ml 0,67% kyseliny thiobarbiturové (TBA) a 0,5 ml 5% (w/v) chlazené kyseliny trichloroctové (TCA). s následnou centrifugací (1000 x g, 15 min). Poté byl supernatant udržován ve vroucí vodní lázni po dobu 10 minut. Vyvinutá absorbance byla měřena při 535 nm, tj. pozorována růžová barva.

Pokud jde o GSH, Jollow et al. [54] byla dodržena metoda. Stručně řečeno, po vysrážení 1 ml PMS s 1 ml kyseliny sulfosalicylové (4 procenta) byly testované vzorky inkubovány (4 ◦C, 1 h) a následně centrifugovány (1200× g , 15 min, 4 ◦C). Testovací směs obsahovala supernatant (0,1 ml), fosfátový pufr (0,1 M, pH 7,4) (1,7 ml) a kyselinu dithiol-bis-2-nitrobenzoovou (DTNB) (0,4 procenta ve fosfátovém pufru, 0,1 M, pH 7,4) (0,2 ml) v celkovém objemu 2,0 ml. Absorbance vzorků byla analyzována při 412 nm během 5 minut po přidání DTNB k reakčním směsím.

4.7. Technika Western Blot

Western blot analýza a extrakce proteinů byly provedeny tak, jak bylo zmíněno v předchozí studii [55].ledvinytkáně byly rozemlety a homogenát byl připraven ve směsi inhibitoru proteázy a studeného proteinového lyzačního pufru [55]. K izolaci celkových proteinů byly tkáňové lyzáty konzervovány v ledu po dobu 60 minut, s alternativním vortexováním (po 10 minutách), pokračovalo se centrifugací při 12,000× g (4 ◦C, 10 minut). Metoda Lowryho a kol. [56] byl sledován pro stanovení celkového proteinu. Pro analýzu Western blot byl z každé skupiny krátce izolován protein (25–50 µg) a přenesen na nitrocelulózové membrány získané od Bio-Rad USA. Okamžité blokování proteinových blotů bylo provedeno při 4 °C (po dobu 24 hodin); poté byla provedena inkubace s primárními protilátkami proti NF-KB p65, iNOS a Smad2 a sekundárními protilátkami konjugovanými s peroxidázou při pokojové teplotě. Proteiny byly analyzovány pomocí chemiluminiscenční detekční soupravy (GE Health Care, Mississauga, Kanada). Intenzita proteinových pásů byla normalizována na beta-aktinové pásy pomocí ImageJ (NIH, Bethesda, USA). Obrázky byly pořízeny chemiluminiscenčním Western blot skenerem aC-Digit získaným od LI-COR, USA.

4.8. Histopatologická analýza

Že joledvinavzorky tkání fixované v 10% neutrálním formalínu byly spravovány ve stroji pro zpracování tkání (ASP300s, Leica Biosystems, IL, USA); každý vzorek byl zalit do parafínového vosku a nakrájen na řezy o tloušťce 4–5- µm. Z každé skupiny byly vybrány tři řezy, které byly obarveny hematoxylinem a eosinem (H&E), barvivem kyselina jodistá – Schiff (PAS) a barvivem Massonovým trichromem (MT) [57]. Všechny řezy tkáně byly analyzovány pomocí mikroskopu (Olympus BX 52) pro histopatologický popis, který byl zaznamenán histopatologem, zaslepeným vůči experimentálním skupinám. K fotografování byl použit fotoaparát Olympus DP21 upevněný nad mikroskopem.

4.9. Statistická analýza

Hodnoty byly vyjádřeny jako průměr ± SEM. K měření významnosti biochemických dat různých skupin byla použita jednocestná analýza ANOVA s použitím post hocTukeyho testu. Rozdíly byly naměřeny významně při hodnotách p < 0.05="" ve="" srovnání="" s="" normální="" kontrolní="" nebo="" toxickou="" kontrolní="" skupinou.="" statistické="" šetření="" bylo="" provedeno="" pomocí="" graphpadprism="" v.="" 4.0="">

5. Závěry

Tato studie dochází k závěru, že esenciální olej T. serrulatus zlepšil Cd-indukované poškození ledvin, které bylo pravděpodobně zprostředkováno zlepšením změněných parametrů biochemického a oxidačního stresu kromě zlepšení histologických struktur. Kromě toho může být T. serrulatus vhodným činidlem, které bude v budoucnu vyvinuto pro ochranu ledvin aledvina- související poruchy.

Financování:Tento výzkum nezískal žádné externí financování.

Prohlášení o dostupnosti dat:Sdílení dat nelze použít.

Střet zájmů:Autoři neprohlašují žádný střet zájmů. Investoři nehráli při návrhu studie žádnou roli; při shromažďování, analýzách nebo interpretaci dat; při psaní rukopisu; nebo v rozhodnutí o zveřejnění výsledků.

Vzorová dostupnost:Vzorky esenciálního oleje TSA jsou k dispozici u autorů.

Reference

1. Dua, TK; Dewanjee, S.; Khanra, R.; Bhattacharya, N.; Bhaskar, B.; Zia-Ul-Haq, M.; De Feo, V. Účinky dvou běžných jedlých bylin, Ipomoea aquatic a Enhydra fluctuans, na kadmiem indukovanou patofyziologii: Zaměření na oxidativní obranu a antiapoptotický mechanismus. J. Transl. Med. 2015, 13, 245. [CrossRef] [PubMed]

2. Elkhadragy, MF; Abdel Moneim, AE Ochranný účinek methanolického extraktu Fragaria ananassa na hepatotoxicitu vyvolanou chloridem kademnatým (CdCl2) u potkanů. Toxicol. Mech. Metody 2017, 27, 335–345. [CrossRef]

3. Wu, H.; Liao, Q.; Chillrud, SN; Yang, Q.; Huang, L.; Bi, J.; Yan, B. Environmentální expozice kadmiu: Hodnocení zdravotního rizika a jeho asociace s hypertenzí a poruchou funkce ledvin. Sci. Rep. 2016, 6, 29989. [CrossRef]

4. Ferguson, MA; Vaidya, VS; Bonventre, JV Biomarkery nefrotoxického akutního poškození ledvin. Toxikologie 2008, 245, 182–193. [CrossRef] [PubMed]

5. Ibrahim, MA; Almaden, AH; El Moneim, MA; Tammam, HG; Khalifa, AM; Nasibe, MN Kadmiem indukovaná hematologická, renální a hepatální toxicita: Zlepšení Spirulina platensis. Saudi J. Forensic Med. Sci. 2018, 1, 5–13. [CrossRef]

6. Galley, HF Lze zabránit akutnímu selhání ledvin? JR Sb. Surg. Edinb. 2000, 45, 45–50. [PubMed]

7. Finn, W.; Porter, G. Močové biomarkery a nefrotoxicita. In Clinical Nephrotoxins, 2. vydání; Kluwer Academic Publishers: Norwell, MA, USA, 2003; s. 621–655.

8. Prozialeck, WC; Edwards, JR Mechanismy poškození proximálního tubulu vyvolaného kadmiem: Nové poznatky s důsledky pro biomonitoring a terapeutické intervence. J. Pharmacol. Exp. Ther. 2012, 343, 2–12. [CrossRef] [PubMed]

9. Lan, HY Různé role TGF-8/Smads při renální fibróze a zánětu. Int. J. Biol. Sci. 2011, 7, 1056–1067. [CrossRef] [PubMed]

10. Luo, T.; Liu, G.; Long, M.; Yang, J.; Song, R.; Wang, Y.; Yuan, Y.; Bian, J.; Liu, X.; Gu, J.; a kol. Léčba kadmiem indukovaného renálního oxidačního poškození u potkanů ​​podáváním kyseliny alfa-lipoové. Environ. Sci. Pollut. Res. Int. 2017, 24, 1832–1844. [CrossRef] [PubMed]

11. Angeli, JK; Cruz Pereira, CA; de Oliveira Faria, T.; Stefanon, I.; Padilha, AS; Vassallo, DV Expozice kadmia indukuje vaskulární poškození v důsledku endoteliálního oxidačního stresu: Role lokálního angiotenzinu II a COX-2. Volný Radic. Biol. Med. 2013, 65, 838–848. [CrossRef]

12. Orororo, OC; Asagba, SO; Tonukari, NJ; Okandeji, OJ; Mbanugo, JJ Účinky ibišku Sabdarrifa L. Anthokyany na oxidační stres vyvolaný kadmiem u potkanů ​​Wistar. J. Appl. Sci. Environ. Manag. 2018, 22, 465–470. [CrossRef]

13. Inoue, M. Ochranné mechanismy proti reaktivním formám kyslíku. In The Liver: Biology and Pathobiology, 5. ed.; Arias, IM, Boyer, JL, Fausto, N., Jokoby, WB, Schachter, DA, Shafritz, DA, Eds.; Raven Press: New York, NY, USA, 2011; s. 443–459.

14. Yadav, RK; Singh, M.; Roy, S.; Ansari, MN; Saeed, AS; Kaithwas, G. Modulace reakce na oxidační stres lněným olejem: Role peroxidace lipidů a základní mechanismy. Prostaglandiny Jiné lipidové mediat. 2018, 135, 21–26. [CrossRef] [PubMed]

15. Gong, X.; Ivanov, VN; Davidson, MM; Hei, TK Tetramethylpyrazin (TMP) chrání před nefrotoxicitou vyvolanou arsenitanem sodným potlačením produkce ROS, mitochondriální dysfunkce, prozánětlivých signálních drah a programované buněčné smrti. Oblouk. Toxicol. 2015, 89, 1057–1070. [CrossRef] [PubMed]

16. Bonizzi, G.; Karin, M. Dvě aktivační dráhy NF-KB a jejich role ve vrozené a adaptivní imunitě. Trendy. 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.; a kol. Apremilast zabraňuje doxorubicinem indukované apoptóze a zánětu v srdci prostřednictvím inhibice aktivace NF-B signálních drah zprostředkované oxidačním stresem. Pharmacol. Rep. 2018, 70, 993–1000. [CrossRef]

18. Erboga, M.; Kanter, M.; Aktas, C.; Sener, U.; Erboga, ZF; Donmez, YB; Gurel, A. Thymoquinone zlepšuje kadmiem indukovanou nefrotoxicitu, apoptózu a oxidační stres u potkanů ​​je založen na jeho antiapoptotických a antioxidačních vlastnostech. Biol. Trace Elem. Res. 2016, 170, 165–172. [CrossRef]

19. Ansari, MN; Aloliet, RI; Ganaie, MA; Khan, TH; Rehman, N.; Imam, F.; Hamad, AM Roflumilast, inhibitor fosfodiesterázy 4, zmírňuje renální toxicitu indukovanou kadmiem prostřednictvím modulace aktivace NF-KB a indukce NQO1 u potkanů. Human Exp. Toxicol. 2019, 38, 588–597. [CrossRef]

20. Begrow, F.; Engelbertz, J.; Feistel, B.; Lehnfeld, R.; Bauer, K.; Verspohl, EJ Vliv thymolu v extraktech tymiánu na jejich antispasmodický účinek a ciliární clearance. Planta Med. 2010, 76, 311–318. [CrossRef]