A fukoxantin gátolja a sugárzás által okozott gyulladásos választ

Kapcsolat: Audrey Huaudrey.hu@wecistanche.com

Ⅱ rész: A fukoxantin megváltoztatja az apelin{0}}/APJ útvonalat a besugárzott egerek bizonyos szerveiben

Nermeen M. El Bakary, Noura Magdy Thabet és társai.

VITA

A mostani tanulmány középpontjában az álltFucoxanthin(FX), bioaktív tulajdonságai miatt; megvizsgáltuk az apelin-13/APJ útvonal RAD-expozíció által kiváltott változásai elleni hatását, amelyek befolyásolhatják vagy befolyásolhatják agyulladásosreakciók és a redox állapot változásai.

A jelenlegi vizsgálat adatai azt mutatták, hogy az egerek infravörös hatásának kitettsége a máj, a vese, a tüdő és a lép szöveteinek oxidatív terhelésének jelentős indukciójához vezetett, ami a hipoxia biomarker, a HIF jelentős felszabályozásában nyilvánul meg. }}a, az MDA (a lipid-peroxidáció végterméke) emelkedése és az antioxidáns markerek (GSH-PX és GSH) csökkenése. Ezek az adatok a pro-gyulladásosmolekulák (MCP-1 és IL-6) a vizsgált szervszövetekben, leszabályozás a lépben -7nAchR, és zavar a szisztémásgyulladásosközvetítők (TNF-, IL-1, CRP és IL-10). Ezeket a megállapításokat alátámasztotta a kórszövettani vizsgálat, míg az oxidatív károsodásokra reagáló szövetek szerkezetében bekövetkezett változások, ill.gyulladásnyilvánvalóak.

Ezek az eredmények az oxidatív stressz kialakulásának tulajdoníthatók, amely állapot a ROS bőséges képződéséből vagy az antioxidáns védekező rendszer hibás működéséből adódik. Yahyapour és munkatársai[1] arról számoltak be, hogy a gyulladás és az oxidatív károsodás szorosan összefügg az infravörös expozícióval. Chatterjee[9] feltárta, hogy a progresszív krónikusgyulladásés az oxidatív stressz számos kóros folyamatban szerepet játszik, és veszélyes betegségekhez vezethet.Sugárzás- utáni tüdősérüléssugárzásA hipoxia egy kiváltó tényező, amely közvetíti a ROS folyamatos képződését, a leukocita migráció megugrását, az érpermeabilitást, a kollagénképződés stimulálását és a vérsejtek felszabadulásának fokozását.gyulladásoskülönböző sejtek, például endoteliális sejtek, alveoláris makrofágok, pneumociták és fibroblasztok citokinjei [29]. A jelenlegi vizsgálat adatai hipoxiás esetre utalhatnak. A HIF-l növekedése a besugárzott egerek szervszöveteiben hipoxia előfordulását jelezhetisugárzásexpozíció, amely részt vehet az oxidatív stressz kialakulásában ésgyulladás. Azab és munkatársai [30] tanulmánya megállapította, hogy az y-sugárzásnak való kitettség túlzott ROS-képződést okoz, és a besugárzott sejteket oxidatív stressz állapotába irányítja, amely számos természetes és kóros eredetű folyamatban szerepet játszik. Ezt a ROS túltermelést a sejtek antioxidáns aktivitásának és lipidperoxidációjának, fehérje oxidációs indexeinek ésgyulladásosmarkerek a besugárzott patkányok májában. Moustafa és Thabet tanulmányában [31] a patkányok y-sugárzással (6 Gy) történő besugárzása megemelte az MDA szintet és csökkentette az antioxidáns enzimek |szuperoxid-diszmutáz (SOD) és kataláz (CAT)] mennyiségét, és végül májszöveti károsodást okozott. . Továbbá az agyszövet expozíciója 5 Gy y-naksugárzásmegnövekedett MDA, IL{0}} és IL-6, amihez társult az antioxidáns enzimaktivitás (glutation-S-transzferáz) megszűnése, ami agysérüléshez vezetett [32].

Figyelemre méltó, hogy a máj- és vesekárosodásra válaszul termelődő -6 jelzés szövetkárosodás esetén[33-35]. A vesekárosodásra válaszul termelődő IL-6 közvetlenül okozgyulladásés a tüdőszövet sérülése35], ami összhangban van a jelen tanulmányban bemutatott eredményekkel. Azonban az IL-6 aktiválja a lépsejteket, hogy IL-10-t termeljenek a -7nAchR-en keresztül, amely szükséges a szöveti sérülések enyhítéséhez, ahogyan azt Kinsey tanulmánya [35] jelentette. Ők-sugárzásmikrokörnyezet irányíthatja az IL tartós aktiválódását. 6 a szövetekben és a szisztémás pro-gyulladásosmediátorok (TNF- és IL-1) inkább károsak, mint jótékonyak, amint azt a lép -7nAchR és L-10 szintjének lefelé szabott szabályozása mutatja, amint azt jelen tanulmányban megfigyeltük. Ezt a nézetet alátámasztva Linard et al. [36] kijelentette, hogy az egész testre kiterjedő y-sugárzáspatkányok 10 Gy-nél, kaszkádjaigyulladásosválaszokat az IL-6 és az IL.8 megnövekedett koncentrációja indukált, ami az IL-10szint csökkenésével társult. Sőt, Galal és munkatársai [37] kijelentették, hogy 7 Gy az y-bőlsugárzásnövelte a hepatotoxicitás biomarkereit és csökkentette a ROS méregtelenítő enzimeket a májban és a lépben, ami a lép -7nAchR lecsökkent szabályozásához kapcsolódik. A lép -7nAchR lecsökkent szabályozása a RAD csoportban összefügghet kumulatív pro-gyulladásosés csökkentanti-gyulladásoscitokin felszabadulása az NF-KB útvonalon keresztül [38]. Továbbá Wang és mtsai. [39] feltárta, hogy a humán köldökvéna endothel sejtjeit y-sugárzásmegzavarja a sejtkapcsolatokat aktiválása révén agyulladásosAz NF-kB jelátviteli útvonal az oxidatív és nitrozatív stressz fokozásában, valamint az IL-6 és TNF- citokinek növekedésében nyilvánul meg.

Ezzel szemben több adag FX (Fucoxanthin) előtt y-sugárzásexpozíció az FX-ben (fukoxantin)plusz RAD csoport csökkentette az oxidáns/antioxidáns védelmi rendszer zavarait és a pro-/gyulladáscsökkentőy a jelen tanulmányban megfigyelt egyensúly. Ez az eredmény az FX antioxidáns kapacitásának köszönhető (fukoxantin). Rodrigues et al.40| jelentette, hogy az FX (fukoxantin), egy tengeri karotinoid, erős szabadgyök-megkötő képességgel rendelkezik, ami megmagyarázza antioxidáns képességét. Ezek a képességek a jellegzetes allénkötésnek és az 5,{2}}monoepoxidnak tulajdoníthatók, amelyek kritikusak a szabad gyökök megkötésében és a sejtek H2O2 és UV-B által kiváltott károsodásokkal szembeni védelmében [41]. FX (fukoxantin)javulást mutatott a traumás agysérülés modelljében az MDA-tartalom csökkentésével és a GSH-PX aktivitásának helyreállításával [15]. A H2O2 oxidatív károsodásával ellentétes citoprotektív hatását az L02 sejtekben (normál humán májsejtvonal) fejtheti ki a foszfatidil-inozitol 3-kináz-függő Nrf-2 (nukleáris faktor eritroidhoz kapcsolódó faktor{{9) indukciója révén. }}) jelátvitel, amely az LDH és az intracelluláris ROS csökkent szivárgásában nyilvánul meg fokozott intracelluláris GSH 42|-vel. FX (fukoxantin)felelős a sejtek redox tónusának módosításáért ésgyulladásamelyeket besugárzott patkányok májában figyeltek meg 8 Gy frakcionált (2 Gy × 4; 2 Gyevery3 day) Y-sugárzással a TNF-szint szabályozása, az MDA termelés és a GSH koncentráció megőrzése révén |43]. Továbbá FX (fukoxantin)helyreállítja a redukált antioxidáns rendszert (GSH, GSH-PX, SOD és CAT), és gátolja az antioxidánsok magas szintű képződését.gyulladásosIL{0}} és TNF- molekulák, amelyek az elhízáshoz kapcsolódnak [44]. Továbbá Grasa-Lopezet al|45| kimutatta, hogy az FX (fukoxantin)progresszív hatást fejt ki azáltal, hogy növeli agyulladáscsökkentőcitokin adiponektin és csökkenti a pro-inflammatorikus citokinek leptin és CRP. Az FX gyulladáscsökkentő hatása (fukoxantin)Az NF-kB indukció gátlásának és a mitogén-aktivált protein kináz (MAPK) foszforilációjának gátlásának tulajdonítható, ami a pro-gyulladásosA lipopoliszacharidokkal stimulált egér makrofág sejtekben a NO, a prosztaglandin E2, az IL-1, a TNF- és az IL-6 mediátorok[14].

Az apelin-13/APJ/NF-KB-útvonal fehérje expressziója megnövekedett a besugárzott egerek csoportjának máj-, vese-, tüde- és lépszöveteiben, az oxidatív stressz és az oxidatív stressz kialakulásával egyidejűleg.gyulladás, amint azt a jelenlegi tanulmány is megfigyelte. Az apelin{0}}, az API és az NF-K B fehérje expressziójának növekedése a nagymértékbengyulladásosmediátorok, mint például az IL-6, vagy az oxidatív stressz kialakulása, mivel nagy mennyiségű MDA képződik válaszul a szervszövetekben túlzottan termelődő ROS-ra.sugárzáskitettség. Han és mtsai. [46] kimutatta, hogy agyulladásAz apelin mRNS expressziójának -indukált növekedését az IL-6 és az interferon-y közvetítette az apelin promoter aktivitásának stimulálásával, ami viszont a JAK/STAT útvonalon keresztül történt. Helmi és mtsai. 47] leírták, hogy a krónikus szisztémás hipoxia során megfigyelt szívkárosodás a relatív apelin-mRNS-expresszió növekedésének, a magas MDA-szinteknek és a hipoxia során bekövetkező ROS-képződés jelentős növekedésének köszönhető. A felszabályozásagyulladásosmediátorok és az NF-xB aktiválása kulcsfontosságú események a gyulladásos folyamat mögött. Xu és mtsai.[48] megállapították, hogy az NF-xB transzkripciós faktor a citokinek (mint például a TNF- és IL-1) és az oxigén-szabad gyökök aktiválása révén szabályozza a stresszre és sérülésekre adott súlyos sejtválaszokat. Az apelin-13 APJ receptorához való kötődése elősegítheti az NF-KB transzkripciós faktor expresszióját, ami fokozza az MCP-1 [49,50] kemotaktikus gyulladást elősegítő molekula megnyilvánulását, és ezzel összefüggésben van. az -7nAchR fehérje expressziójának csökkenésével [38].

Azanti-gyulladásosFX hatása (fukoxantin)y ellen-sugárzás-indukált szövetgyulladásaz apelin/APJ/NF-kB tengely vezérlésére való képessége fényében értelmezhető. A jelen adatok rámutattak az apelin/APJ/NF-kB jelátviteli útvonal jelentős javulására olyan egerekben, amelyek FX-et kaptak. (fukoxantin)majd ki voltak téve y-sugárzás. Feltételezhető, hogy ennek a jelátviteli útvonalnak a kezelése az NF-KB-nak az apelin útvonal szabályozójaként betöltött szerepének tulajdonítható, amely mechanikusan kapcsolódik az apelin gátlásához.gyulladásosAz NF-kB aktiváció mediátor felszabályozása és elnyomása a betegségben szenvedő szövetekbengyulladás. Kim és társai|14]és Choi etal51| azt feltételezték, hogy az FX (fukoxantin)gyulladáscsökkentő terápiaként előnyös az NF-kB aktivációt és a MAPK foszforilációt gátló hatása miatt.

Ebben a vizsgálatban az MMP-2, MMP-9 és TIMP-1 egyensúlyhiányát észlelték az y-nak kitett egerek májában, veséjében, tüdejében és lépében.sugárzása kontroll egerekhez képest. Ezt az LDH aktivitás jelentős növekedése minden szervben, a májfunkciós enzimek zavara (amit a megnövekedett AST és ALT aktivitás mutat) és a veseműködés (amit a megemelkedett karbamid- és kreatininszint mutat) és a szervek felépítésének megváltozása kísért. szövetek, amelyeket a RAD-csoport szövetmikroszkópos felvételein figyeltek meg. Az oxidatív stressz kiváltása,gyulladásés az apelin/APJ/NF-kB jelátviteli útvonal felszabályozása y- utánsugárzáshozzájárulhat a fenti következményekhez és a szervi funkciók későbbi lebomlásához besugárzott egerekben. Yahyapour és mtsai. [1 megállapította, hogy az oxidatív destrukció helyzete, krónikusgyulladás, és az IR utáni következményei megzavarhatják a besugárzott szervek működését. Galis és Khatri52|az MMP-k és a TIMP-k közötti egyensúlyhiányt, valamint az érrendszeri átépülés elősegítését az oxidatív stressz kiváltásával és agyulladásosválaszokat. Továbbá Nguyen és társai|53| megfigyelték az MMP-2 és MMP-9indukciót, valamint a TIMP-1 redukcióját a PMA(forbol-12-mirisztát {{7}) NF-B fokozódására válaszul }acetát) által kiváltott humán fibrosarcoma. Ezenkívül a vastag- és végbélrákos betegekben az oxidatív stressz kialakulása fokozza a sejtmembrán lipidperoxidációját, ami a membrán permeabilitásának romlásához, valamint az LDH és a malát-dehidrogenáz (MDH) keringésbe való szivárgásához vezet[54]. Az LDH citoszol enzim kiáramlása összefügg a sejtek életképességével, ezért ez a membránpusztulás kényelmes mérőeszköze. Számos tanulmány megerősítette, hogy az LDH a szervi sérülések markere, és összefüggésbe hozza a szövetek növekedését az oxidatív stresszel ésgyulladásosfeltételek 55-58]. Így az LDH-növekedés, amelyet a jelen vizsgálatban szereplő összes szervben észleltek, hangsúlyozzák ezen szervek károsodását az y-sugárzásnak való kitettség után.

A jelen tanulmányban feltárt adatokból az FX (fukoxantin)ügyintézés y előttsugárzásaz expozíció csökkenti az oxidatív stresszt, és egyben megakadályozza az MMP-2, MMP-9/TIMP-1 egyensúlyhiányt, és fenntartja a sejtintegritást, amit a májból, veséből, tüdőből és tüdőből történő csökkent LDH-szivárgás észlel. besugárzott egerek lépe. Ezeket az eredményeket az antioxidánsnak ésanti-gyulladásosaz FX akciói (fukoxantin), amely az apelin-13/API/NF-xB jelzési tengely szabályozását eredményezte a korábban értelmezett módon. Az FX (fukoxantin)beadása csökkentette a celluláris MMP-2 és MMP-9 aktivitást, a szöveti MMP-gátlók, például a TIMP-1szint növekedésével egyidejűleg a PMA-indukált humán fibroszarkóma sejtekben az NF-kB, JNK és JNK gátlása révén. p38-MAPK[53]. Továbbá az FX által végzett előkezelés (fukoxantin)csökkentette az LDH-szivárgást, csökkentette az intracelluláris ROS-tartalmat és fokozta az intracelluláris GSH-t [42]. Az LDH gátlása csökkentette a májnekrózist, az apoptózist és a pro-gyulladásosmediátorok egy akut májelégtelenségben szenvedő egérmodellben [58], ami megmagyarázhatja az FX szervében megfigyelt javulást (fukoxantin)plusz RAD csoport. A máj, a vese, a tüdő és a lép kórszövettani vizsgálata a jelenlegi vizsgálat során kimutatta, hogy az FX (fukoxantin)figyelemre méltó sugárvédő potenciállal rendelkezik, amint azt az IR által a biokémiai profilban kiváltott káros elváltozások mérséklése jelenti. Ezek az adatok megegyeznek Bharathriraja és munkatársai adataival. [59], Zheng et al. [60] és Wang és munkatársai [61], akik az FX citoprotektív hatékonyságát feltételezték (fukoxantin)különböző szervekben lévő különféle káros tényezők ellen, és ezeket a hatásokat antioxidánsának ésgyulladáscsökkentőtulajdonságait. Megjegyzendő, hogy a jelenlegi tanulmány egy új mechanizmusra világít rá, amely hozzájárulhat az FX citoprotektív hatékonyságához. (fukoxantin)a lép kolinerg összehangolt szabályozásán keresztülgyulladáscsökkentőnikotinreceptor (-7nAchR) és az apelin-13/APJ útvonal a célszervekben.

Amint azt Mun és munkatársai [62] beszámolták, számos olyan radioprotektort vizsgáltak, amelyeket különböző védőhatásmechanizmusokkal vizsgáltak, mint például: bergenin (Caesalpinia digyna), amely aktiválja a MAPK és az ERK útvonalakat asugárzáskárhatás; N-acetil-triptofán-glükopiranozid (Bacillus subtilis), amely a citoprotektív citokinek és antioxidáns enzimek visszanyerésével legyőzi a sugárzás okozta károsodást; zymosan A (Saccharomyces cerevisiae), amely megvéd asugárzás- a citokinek és a psoralen (Psoralea cory li folia) szintjének növelése által kiváltott DNS-károsodás, amely gátolja a sugárzás által kiváltott PI3K-IKK-IcB jelátviteli útvonalat, a COX{6}}-et és a pro-gyulladásoscitokinek. Kimutatták, hogy az N-acetil-cisztein és a rezveratrol csökkenti a DNS-károsodást a természetes antioxidánsok (GSH, SOD és CAT) indukciója révén; A poli-eglukozidban és a kvercetin-3-O-ramnozidban-7-O.glükozidban lévő C-vitamin védelmet mutatottsugárzása lipidperoxidáció csökkentésén keresztül, amint azt Smith és munkatársai 63]. Oh és társai|64|jelentették, hogy az algákból származó természetes termékek, például az igazgató,fukoxantinAz asztaxantin és az algakivonatok sugárvédő hatásúak, beleértve a gyökfogó és antioxidáns tulajdonságokat. A jelenlegi tanulmány új eredményei azonban rávilágítanak az FX új mechanizmusára (fukoxantin)sugárvédőként y ellensugárzás- a vizsgált szervek károsodását okozta az apelin/APJ/NF-kB jelátviteli útvonal és a lép -7nAchR, a kolinerg elsődleges receptorának összehangolt szabályozása révén.gyulladáscsökkentőútvonalat, mivel antioxidáns ésgyulladáscsökkentőhatások, amelyek a strukturális károsodás markerek (MMP-2, MMP-9, TIMP-1 és LDH) és a szervek működésének módosításához vezettek.

A jelenlegi tanulmány eredményei együttesen azt mutatjáksugárzásaz apelin-13/APJ jelátvitel expozíció által kiváltott aktiválódása, amely az oxidatív stressz indukciójának tulajdonítható (amint ebben a vizsgálatban a HIF-1 és az MDA növekedésében, valamint a GSH és GSH-csökkenésben nyilvánul meg PX), valamintgyulladás(ami az MCP-1, I-6 és NF-KB növekedésében, valamint az IL-10 és -7nAchR csökkenésében nyilvánul meg). Továbbá az oxidatív stressz emelkedése ésgyulladásosmediátorok szerkezeti károsodáshoz vezettek a vizsgált szervekben (amit az MMP-2, MMP-9 és LDH növekedése, valamint a TIMP-1 kórszövettani vizsgálattal alátámasztott csökkenése mutat ki). A besugárzott csoportban az apelin jelátvitel regisztrált aktiválása pedig úgy tűnt, hogy részt vett az oxidatív stresszben és agyulladás. Javasolhatnánk az FX rendszerszintű adminisztrációját (fukoxantin)számottevő jótékony hatással bír az oxidatív károsodások ellen ésgyulladásosállapot. Az apelin-13/API/NF szabályozása. A kB jelátviteli tengely az FX védelmi mechanizmusainak sarokkövét jelentheti (fukoxantin)ellensugárzássejtkárosodáshoz és a szervi funkciók összeomlásához vezető veszélyek. Ajánlásként. FX (fukoxantin)esetekben potenciális sugárvédőként használhatósugárzáskitettség.

IRODALOM

1. Yahyapour R, Amini P, Rezapour S et alSugárzás-indukált gyulladásés autoimmun betegségek. Mil Med Res 2018;5:9-17.

2. Di Maggio FM, Minafra L, Forte GI et al. Portré agyulladásosválasz az ionizációrasugárzáskezelés. J Inflamm (London) 2015;12:14.

3. Reisz JA, Bansal N, Qian J et al. Az ionizáció hatásaisugárzása biológiai molekulákról – a károsodás mechanizmusairól és a feltörekvő kimutatási módszerekről.Antioxid Redox Signal 2014;21:260-92. 4. Mishra KN, Moftah BA, Alsbeih GA. A mechanizmusok értékelése

sugárvédelem és terápiás megközelítéseksugárzásellenintézkedések.Biomed Pharmacother 2018;106:610-7.

5. Huang Z, Wu L, Chen LApelin/APJ rendszer: a vesebetegség új lehetséges terápiás célpontja. J Cell Physiol 2018;233:3892-900.

6. Lw SY, Cui B, ChenWDet al Apelin/APJsystem: a májbetegség kulcsfontosságú terápiás célpontja. Oncotarget 2017;8;112145-51.

7. Zhou Q, Cao J, Chen L. Apelin/APJ rendszer: új terápiás célpont az oxidatív stresszel kapcsolatosgyulladásosbetegségek (áttekintés). Int J Mol Med 2016;37:1159-69.

8. Lil, LiF, LiF és munkatársai. A NOX4-eredetű reaktív oxigénfajták az Apelin-13-indukálta vaszkuláris simaizomsejt-proliferációt az ERKpathway-n keresztül hajtják végre. Int J Pept Res Ther 2011;17:{{5} }.

9. Chatterjee S. Oxidatív stressz,gyulladás, és betegség.In: Dziubla T, Butterfield DA(eds).O.xidative Stress and Biomaterials. New York: Academic Press, 2016, 35-58.

10. Ren C, Tong YL, Li JC és mtsai. Az alfa 7 nikotin acetilkolin receptor aktiválásának védő hatása a kritikus betegségekre és annak mechanizmusa.Int J Biol Sa 2017;13:46-56.

11. ViedtC, Dechend R., FeiJet al. Az MCP-1 indukálgyulladásoshumán tubuláris epiteliális sejtek aktiválása: a transzkripciós faktorok, a nukleáris faktor-kappa B és az aktiváló fehérje részvétele-1. J Am Soc Nephrol 2002;13:1534-47.

12. Raffetto JD, Khalil RA. Mátrix metalloproteinázok és inhibitoraik vaszkuláris remodellingben és érbetegségekben Biochem Pharmacol 2008;75:346-59.

13. Jain AK, Singh D, Dubey K et al. Az in vitro toxicitás modelljei és módszerei. In: Dhawan A, Kwon S(eds).In Vito Toxicology. Cambridge, MA: AcademicPress, 2018, 45-65.

14. Kim KN, Heo SJ, Yoon WJ.Fucoxanthingátolja agyulladásosválaszt az NF-KB és a MAPK aktiválásának elnyomásával