A timokinon és a kurkumin legyőzik a D-galaktóz által kiváltott öregedéssel összefüggő oxidatív változásokat a patkányok agyában és szívében

Kérlek keress feloscar.xiao@wecistanche.comtovábbi információért

Absztrakt:A D-galaktóz (D-gal) beadása oxidatív rendellenességeket okoz, és széles körben alkalmazzák öregedő állatmodellekben. Ezért 200 mg/ttkg dózisban szubkután D-gal-t fecskendeztünk be, hogy felmérjük a timokinon (TQ) és kurkumin (Cur) lehetséges megelőző hatását a D-gal által kiváltott oxidatív elváltozásokkal szemben. A kontroll, a vivőanyag és a D-gal csoport kivételével a TQ-val és Cur-vel kezelt csoportokat orálisan kiegészítettük 20 mg/ttkg önmagukban vagy kombinálva. A TQ és a Cur hatékonyan gátolta a D-gal által kiváltott oxidatív változásokat az agy- és szívszövetekben. A TQ és Cur kombináció szignifikánsan csökkentette a D-gal által okozott megnövekedett nekrózist az agyban és a szívben. Jelentősen csökkentette az agy kaszpáz 3, a calbindin, a kalciumkötő adapter molekula 1 (IBA1), a szív kaszpáz 3 és a BCL2 mennyiségét. Az agy és a szív mRNS-ének expressziója TP53, p21, Bax és CASP-3 szignifikánsan lecsökkent a TQ és CCur kombinációs csoportban, valamint a BCL2 felszabályozása a D-gal csoporthoz képest. Az adatok arra utalnak, hogy a TQ és Cur kombináció ígéretes megközelítés az öregedés megelőzésében.

Kulcsszavak:timokinon; kurkumin; D-galaktóz; oxidatív stressz; öregedésgátló

További információért kattintson ide

1. Bemutatkozás

Az öregedés egy romló folyamat, amely főként az oxidatív stressz miatt következik be, és számos oxidatív stresszhez kapcsolódó betegséghez vezet a reaktív oxigénfajták (ROS) felhalmozódása és a csökkent antioxidáns képesség miatt [1,2]. A D-galaktóz (D-gal) által kiváltott öregedési modell egy általánosan használt modell az öregedésgátló gyógyszerek vizsgálatára [3]. Amikor a D-gal felhalmozódik a szervezetben, reakcióba léphet a fehérjékben és peptidekben található aminosavak szabad aminjaival, és fejlett glikációs végtermékeket (AGE-ket) képez [4]. Következésképpen az AGE-k számos sejttípusban kölcsönhatásba lépnek specifikus receptorokkal (RAGE), és indukálják a downstream nukleáris faktor kappa-B (NF-kB) és más jelátviteli útvonalak aktiválását, ami ROS-képződést eredményez, ami felgyorsíthatja az öregedési folyamatot[4] ,5]. A megnövekedett ROS és a reaktív nitrogénfajták (RNS), beleértve a szuperoxid-aniont és a nitrogén-monoxidot, sejtkárosodáshoz vezetnek a fehérjékben, lipidekben és DNS-ben, amelyek elősegíthetik a különböző betegségek kialakulását, beleértve a daganatokat, a neurodegeneratív rendellenességeket, az öregedést és a gyulladásokat. folyamatok[6-9].

A cistanche öregedésgátló hatású

A természetes vegyületek megelőző antioxidáns szerekként hatnak a különböző életkorral összefüggő elváltozásokkal szemben [10]. A timokinon (TQ) a Nigella sativa magvak aktív vegyülete, amely változatos biológiai hatással rendelkezik, például antioxidáns, antitoxikus, gyulladáscsökkentő, antidiabetikus és rákellenes hatással (1. ábra)[11-15]. A TQ pozitív emelkedést mutatott a máj glutationszintjében és a vér teljes oxidációs állapotának javulását egy szén-tetraklorid által kiváltott hepatotoxicitású patkánymodellben [16]. Ezenkívül a TQ megvédi a szívizmokat a diabéteszes oxidatív stressztől a nukleáris faktor-eritroid -2-kapcsolódó 2-es faktor (Nrf2) felszabályozása révén, ami javította a szívizmok antioxidáns potenciálját és enyhítette a gyulladásos folyamatot [12]. Ezenkívül a TQ erős antioxidáns és hipoglikémiás hatása révén enyhíti a herekárosodást diabéteszes patkányokban [1]. Ezenkívül a TQ regeneratív potenciált mutat a sérült perifériás idegek kezelésében [17]. A kurkumin (Cur) a Curcuma longa-ból nyert sárga pigment, amelyet általában fűszerként és élelmiszer-színezékként használnak (1. ábra). Gyulladáscsökkentő, antioxidáns, öregedésgátló és rákellenes potenciálja miatt megelőző vagy feltételezett terápiás tulajdonságokkal rendelkezik[18-24].

Mind a TQ, mind a Cur antioxidáns potenciálját illetően megvizsgáltuk az öregedésgátló potenciáljukat akár önmagában, akár kombinációban a patkányok agyában és szívében a D-gal-aging modell által kiváltott oxidatív változásokkal szemben. 2. Eredmények

2.1.Biokémiai paraméterek

A 2. ábra nem mutatott szignifikáns változást a szérum glükóz- és kreatininszintekben, valamint az alanin-aminotranszferáz (ALT,EC2.6.1.2) aktivitásában az összes csoport között. Ezzel szemben a D-gal plusz TQ plusz Cur csoportba tartozó patkányok az aszpartát-aminotranszferáz (AST, EC2.6.1.1) szignifikáns csökkenést mutatták (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. A patkánymáj kórszövettani vizsgálata

A negatív kontroll és a vivőanyag csoportok normál májszerkezetet mutattak (S1A, B ábra). Másrészt a D-gal csoport hidropikus degenerációt mutatott, a központi vénák tágultak és pangásosak voltak, és felhalmozódtak a gyulladásos sejtbeszűrődések (S1C ábra). A D-gal plusz TQ csoport jobb májszerkezetet mutatott alacsonyabb piknotikus magokkal, mint a D-gal csoport (S1D ábra). A D-gal plusz Cur csoport viszonylag normális májszerkezetet mutatott, mint a negatív kontrollcsoport (S1E ábra). A keverékkel kezelt D-gal plusz TQ plusz Cur csoport mutatta a máj szerkezetének legjobb védelmét (S1F ábra). A májelváltozások pontszámainak statisztikai elemzése kijelentette, hogy a D-gal-lal kezelt állatoknál szignifikánsan magasabb volt a májelhalás és a máj vakuolizációs pontszáma, mint a kontrollcsoport patkányainál. A D-gal csoport patkányaihoz képest azonban a D-gal plusz TQ, D-gal plusz Cur és D-gal plusz TQ plusz Cur csoportok jelentősen csökkentették a májelváltozások pontszámát (S1G, H ábra).

2.3. A patkánylép kórszövettani vizsgálata

A negatív kontroll és a vivőanyag-csoportok normál lépszerkezetet mutattak (S2A, B ábra). Ezzel szemben a D-gal csoport jelentős elváltozásokat mutatott a fehér és vörös pulpában; ez magában foglalta a vörös cellulóz komponens kimerülését és a fehér pép deformálódását (S2C ábra). A D-gal plusz TQ csoport a fehér bulb architektúrájának javulását mutatta (S2D ábra). A D-gal plusz Cur csoport viszonylag normális lépszerkezetet mutatott (S2E ábra) A D-gal plusz TQ plusz Cur csoport mutatta a lép architektúra legjobb védelmét ( S2F ábra). A lépsérülések pontszámainak statisztikai analízise kimutatta, hogy a D-gal-lal kezelt állatoknál szignifikánsan magasabb volt a lép vörös pulpa kimerülése és a lépcsomók deformitási pontszáma, mint a kontrollcsoport patkányainál. A D-gal csoport patkányaihoz képest azonban a D-gal plusz TQ, D-gal plusz Cur és D-gal plusz TQ plusz Cur csoportok jelentősen csökkentették a lépsérülés pontszámát (S2G, H ábra).

2.4. A patkányvese kórszövettani értékelése

A negatív kontroll- és hordozócsoportok normál hippocampális architektúrát mutattak (S3A, B ábra). Másrészt a D-gal csoport a glomeruláris és intertubuláris kapillárisok torlódását, a vesetubulusok degeneratív és nekrotikus elváltozásait, valamint az intratubuláris eozinofil fehérjeszerű anyagokat tárta fel (S3C ábra). A D-gal plusz TQ csoport a vese szerkezetének javulását mutatta alacsonyabb nekrózissal, mint a D-gal csoport (S3D ábra). A D-gal plusz Cur csoport viszonylag normális veseszerkezetet mutatott ki negatív kontrollcsoportként (S3E ábra). A D-gal plusz TQ plusz Cur csoport mutatta a vese architektúra legjobb védelmét (S3F ábra). A hippocampális lézió pontszámainak statisztikai analízise kimutatta, hogy a D-gal-lal kezelt állatoknál szignifikánsan magasabb volt a vese nekrózis és pangási pontszám, mint a kontrollcsoport patkányainál. A D-gal csoport patkányaihoz képest azonban a D-gal plusz TQ, D-gal plusz Cur és D-gal plusz TQ plusz Cur csoportok szignifikáns csökkenést mutattak a vesekárosodás pontszámában (S3G, H ábra).

2.5. A patkány kisagy kórszövettani vizsgálata

A negatív kontroll- és hordozócsoportok normál kisagyi architektúrát mutattak, amely egységes molekuláris, granuláris és Purkinje sejtrétegekből állt (S4A, B ábra). A D-gal csoport azonban a Purkinje-sejtek elvesztését és elhalását mutatta a Purkinje-sejtek rétegében, neuronokban. a szemcsés rétegben, a neuronok pedig a molekuláris rétegben (S4C ábra). A D-gal plusz TQ csoport a Purkinje sejtrétegben a Purkinje sejtek számának növekedését mutatta, kevesebb piknotikus sejtmaggal, mint a D-gal csoportban (S4D ábra). A D-gal plusz Cur közel normális kisagyi szerkezetet mutatott, a negatív kontrollcsoport (S4E. ábra). A D-gal plusz TQ plusz Cur kimutatta a legmagasabb D-gal elleni megelőzést (S4F. ábra). A kisagyi léziók pontszámainak statisztikai elemzése azt mutatta, hogy a D-gal-lal kezelt állatok markáns (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. A kisagy immunhisztokémiai értékelése

A negatív kontroll és a hordozó csoport negatív kaszpáz 3 reakciót mutatott az összes kisagyi rétegben (3A, B ábra), míg a D-gal csoport mutatta a legmagasabb kaszpáz 3 választ az összes kisagyi rétegben (3C. ábra). A D-gal plusz TQ mutatott a kaszpáz 3-mal reagált magok csökkent elosztása a D-gal csoporthoz képest (3D. ábra). A D-gal plusz Cur a kaszpáz 3 sekély eloszlását mutatta a sejtmagokban (3E. ábra). A legalacsonyabb kaszpázreakció a D-gal csoportban volt megfigyelhető. gal plusz TQ plusz Cur (3F. ábra).A szignifikáns (o<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. A patkányok hippokampuszának kórszövettani vizsgálata

A negatív kontroll- és hordozócsoportok normál hippocampális architektúrát mutattak (S5A, B ábra). A D-gal csoportban azonban a dentate gyrus neuronok nekrózisa intenzív volt. Ezenkívül a hippocampális sejtek rétegei és száma csökkent a rendezetlen sejtekkel, és a legtöbb sejt összezsugorodott, a sejtmagokban piknózissal (S5C ábra). A D-gal plusz TQ alacsonyabb nekrotikus hippocampális sejteket mutatott, mint a D-gal csoport (S5D ábra). Viszonylag normális hippocampális szerkezetet mutattak ki a D-gal plusz Cur-ben a negatív kontrollcsoporttal összehasonlítva (S5E ábra). A hippocampális architektúrára gyakorolt ​​legnagyobb védőhatást a D-gal plusz TQ plusz Cur esetében tapasztaltuk (S5F ábra).<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="">

A negatív kontroll és a vivőanyag csoportok negatív reakciót mutattak ki a kaszpáz 3-ra a hippocampusban (6A, B ábra), míg a legerősebb kaszpáz 3 reakciót a D-gal csoportban mutatták ki (6C ábra). -gal plusz TQ, mint a D-gal csoport (6D. ábra). A kaszpáz 3 magok nagyon alacsony eloszlását mutatták ki a D-gal plusz Cur-ben (6E. ábra). A leggyengébb kaszpáz 3-reakció a D-gal plusz TQ plusz Cur-ben volt látható (6F. ábra). A D-gal csoportban egy markáns (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="">

A patkány hippocampalis dentate gyrus immunhisztokémiai festése calbindinnel erős calbindin reakciót mutatott, negatív kontroll és vivőanyag-csoportok (7A, B ábra). A D-gal csoportban azonban csökkent calbindin-reakció volt megfigyelhető (7C. ábra). A pozitív calbindin magasabb száma emelkedett. A D-gal plusz TQ sejteket mutatták ki, mint a D-gal csoport (7D. ábra). A D-gal plusz Cur mérsékelt számú pozitív kalbindin sejtet mutatott (7E. ábra) A D-gal plusz TQ plusz Cur mutatta a legtöbb pozitív kalbindint sejtek (7. ábra). A D-gal csoportban egy jelölt (p<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="">

A patkány hippokampusz fogazatának immunhisztokémiai festése ionizált kalciumkötő 1-es adaptermolekulával (IBA1) alacsony számú mikrogliát mutatott ki a negatív kontroll- és hordozócsoportokban (8A, B ábra). A D-gal csoportban azonban minden rétegben a legtöbb mikroglia volt kimutatható (8C. ábra). Kisebb számú mikrogliát mutattak ki a D-gal plusz TQ-ban, mint a D-gal csoportban (8D. ábra). Mérsékelt számú mikroglia volt kimutatható a D-gal plusz Cur-ben (8E. ábra). A D-gal plusz TQ plusz Cur kimutatta a legkisebb számú mikrogliát (8F. ábra). A D-gal csoportban egy markáns (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. A patkányszív kórszövettani vizsgálata

A negatív kontroll és a vivőanyag-csoportok normális szívarchitektúrát mutattak (S6A, B ábra). A rendezetlen nekrotikus izomrostok azonban kimutathatók voltak a D-gal csoportban (S6C ábra). A D-gal plusz TQ csökkent nekrózist és a szívizomsejtek javulását mutatta (S6D ábra). Negatív kontrollcsoportként egy viszonylag normális szívszerkezetet mutattunk ki a D-gal plusz Cur-ben (S6E. ábra). A szívszerkezet legjobb védelmét a D-gal plusz TQ plusz Cur mutatta (S6F ábra). A (p) jelzéssel<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. A szív immunhisztokémiai értékelése

Negatív kontroll- és hordozócsoportban a Bcl2-vel immunhisztokémiailag festett patkány szívmetszetek mutatták a Bcl2 legmagasabb reakcióját a szívizomsejtekben (9A, B ábra). Azonban a legtöbb szívizomsejtekben gyenge Bcl2-reakciót mutattak ki a D-gal csoportban (9C. ábra). Erősebb Bcl2-reakciót mutattak ki a D-gal plusz TQ csoportban (9D. ábra). A D-gal plusz Cur csoport ezt jelezte. mérsékelt Bcl2-válasz (9E. ábra). A D-gal plusz TQ plusz Cur mutatta a legerősebb Bel2-reakciót (9F. ábra).A (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. A timokinon és a kurkumin hatása az öregedés következtében megváltozott génekre az agyban

A TP53 expressziójának jelentős növekedését mutatták ki a D-gal (p < 0,01), a D-gal plusz a TQ(p)<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="">

A BCL2 relatív expressziója markánsan jelentkezett (p<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="">

A TP53 relatív expressziós szintje jelentős mértékben megnőtt a D-gal-ban (p<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="">

A 12D. ábrán látható adatok a Bax-expresszió jelentős felszabályozását mutatták a D-gal-ban (p<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 jelölt (o<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. Megbeszélés

Az öregedés (öregedés) a szervek és szövetek funkcióinak idővel fokozatos elvesztése [25] Az életkorral összefüggő funkciók elvesztése az oxidatív károsodást okozó makromolekulák (fehérjék, DNS és lipidek) ROS és RNS általi halmozódása miatt következik be [26]. Az öregedő sejtek felhalmozódnak az öregedés során, és részt vesznek az életkorral összefüggő betegségek fokozásában [27] Az öregedést indukálók a p53 felszabályozását eredményezték, ami megemelte a ciklinfüggő kináz inhibitor p210WAF1/CIP1 szintjét, ami főként a Gl növekedési leállását közvetíti [28].

A D-gal öregedést kiváltó mechanizmus jól ismert, és a különböző testsejtek gyulladását és apoptózisát kiváltó ROS és RNS képződésén alapul [4,5]. Jelen vizsgálatunkban a D-gal beadása miatti öregedési és apoptotikus markereket, valamint a TQ, Cur és ezek kombinációinak védő szerepét vizsgáltuk. A D-gal szignifikánsan felszabályozta a p21-et és a TP53-at, ami öregedési oxidatív változásokhoz vezetett az agy- és szívszövetekben. A p21 és p53 D-gal által kiváltott felszabályozása a D-gal-al kezelt egér [29] és patkány [30] modellekben. Ezenkívül a Western blot eredmények a p53/p21 jelátviteli útvonal fokozott szabályozását mutatták ki egerek hippokampuszában [31].

A TQ, Cur és ezek kombinációja jelentősen csökkentette a p21 és TP53 fokozott expresszióját a D-gal miatt. Ezenkívül a TQ felelős az apoptózis indukciójáért vastag- és végbélrákban azáltal, hogy gátolja a p53-dependens CHEK1-et [32]. Egyes indokok szerint a kurkumin öregedésgátló funkciója annak köszönhető, hogy késlelteti a sejtek öregedését az érrendszert építő sejtekben [32].

A megemelkedett ROS-szint kíséri az ember öregedését és a mitochon-driában magasabban lévő állatokat, apoptózist indukálva, csökkentve a működő sejtek számát [33]. A D-gal által stimulált agyi öregedés a kognitív funkciókban és az agy mitokondriumában változásokat mutatott [34]. Emellett a myocyták hipertrófiája és a myocyták elvesztése jellemző táplálékkeresésre az emlős szívében [35].cistanche tubulosa adagolás redditSzívelégtelenség és normális szívöregedés során a nekrózis és az apoptózis mechanizmusok szerepet játszanak a myocyta sejtvesztésben [36,37]. Jelen tanulmányban az agy- és szívszövetek D-gal-indukálta nekrózisát és apoptózisát az apoptotikus (CASP-3 és Bax gének és kaszpáz 3 fehérje), valamint az antiapoptotikus (Ble2 gén és fehérje) markerek downregulációjával követték nyomon. Ugyanebben az összefüggésben a D-gal a Bax/Bcl-2 arány és a kaszpáz-3 szignifikáns csökkenését idézte elő egerek agyában[38] és patkányban [39]. Ezenkívül a D-gal jelentősen csökkentette a Bax/Bcl-2 arányt és a kaszpáz-3 arányt az öregedő patkányok szívizomsejtekében[40]. Ezzel szemben a TQ és a Cur gyengítette a patkányok agyának és szívének nekrotikus és apoptotikus elváltozásait, különösen ezek kombinációját. Hasonlóképpen Abulfadl et al. [41] kijelentette, hogy a TQ megakadályozta a D-gal/AlCl{18}}indukált kognitív hanyatlást azáltal, hogy elősegítette a szinaptikus plaszticitást és a kolinerg funkciót, valamint elnyomta a neuronális apoptózis oxidatív károsodását és az ideggyulladást patkányokban. Ezenkívül a kurkumin minimálisra csökkentette a Purkinje-sejtekben kiváltott változásokat[4] és a kaszpáz-3 expresszióját [43] hasított patkányokban a D-gal miatt.

A kalcium kulcsszerepet játszik a neurodegenerációs folyamatokban, és alapvető szerepet tölt be intracelluláris jelátviteli közvetítőként [44]. Ezért több sérülési útvonal találkozik, hogy stimulálja az intracelluláris kalciumszint extra növekedését, ami egy sor kaszpázt indukál, ami az apoptózis kezdetéhez vezet.cistanche herbaTehát a kalcium-homeosztázis fenntartása az idegsejteken belül elengedhetetlen az egészségükhöz, beleértve számos mechanizmust[45]. A kalbindin egy kalciumkötő fehérje, amely megvédi a neuronokat a túlzott Ca4 plusz emelkedés okozta károsodástól[46] Így a jelenlegi vizsgálatban a D-gal csökkentette az agy kalbindinszintjét patkányokban, ami az agyszövet apoptózisát kiváltó kaszpáz 3 aktiválásához vezet. míg a TQ, Cur és ezek kombinációi gyengítették a D-gal miatti kalbindin redukciót. Nincs publikált cikk a D-gal vagy a TQ hatásáról az agy calbindin expressziójára. Ugyanakkor a kurkuminoid szubmikron részecskék fogyasztása megfordította a térbeli memória hiányát és a calbindin elvesztését az Alzheimer-kór egérmodelljének hippokampuszában[47].

Az IBAl egy citoszkeleton fehérje, amely csak makrofágokban és mikrogliákban lokalizálódik [48].Cistanche kivonat sugárzás elleni védelemAz IBAl expressziója fokozódik a stimulált mikrogliákban ischaemia[49], perifériás idegsérülés [50,51] és számos agyi betegség[52] után. Jelen vizsgálat során az IBA1 expressziójának jelentős emelkedését ismertük fel agyszövetben. Hasonlóképpen, a D-gal szignifikánsan növelte a neuroinflammatorikus markert, az IBAl-t az egér agyában [53,54]. Ezzel szemben a TQ és Cur és ezek kombinációi jelentősen csökkentették a D-gal hatására megemelkedett IBAl-t.

4. Anyagok és módszerek

4.1.Etikai nyilatkozat

Az egyiptomi Damanhouri Egyetem Állatorvostudományi Karának Etikai Bizottsága jóváhagyta ezt a vizsgálatot (DVM-034-20, 2020. január) az NIH Laboratóriumi állatok gondozására és használatára vonatkozó útmutatója szerint.

4.2. Kísérleti tervezés

Negyvennyolc kifejlett hím Wistar patkányt (120±20 g) az Alexandriai Egyetem Orvosi Kutatási és Szolgáltatási Központjától (Egyiptom) vásároltunk, és standard laboratóriumi körülmények között tartottak 12 órás fény/sötét ciklus mellett. Ivóvizet és élelmiszer-pelletet ad libitum biztosítottak. Az alapdiéta összetevőit az 1. táblázat tartalmazza[11].cistanche pénisz növekedés10 nap elteltével a patkányokat véletlenszerűen hat csoportba osztották (csoportonként n=8) három ismétlésben, beleértve a kontrollcsoportot is; desztillált vízen nevelve, szondán keresztül és alapdiétával, fiziológiás sóoldat szubkután injekciójával (0,9 százalék), vivőanyag-csoport; kukoricaolajon neveltek szondán keresztül és alapdiétával, valamint szubkután injekcióval adták be fiziológiás sóoldat (0,99 százalék) 42 napon keresztül, D-gal csoport, alapdiétán nevelkedett, és 200 mg D-gal fiziológiás sóoldatban oldott testtömeg-kilogrammonként (BW) és kukoricaolajjal szubkután injektálva naponta 42 napon keresztül. [55]; A D-gal plusz TQ csoport alapdiétán nevelkedett, és naponta 200 mg D-gal/ttkg szubkután injekcióval, valamint kukoricaolajban oldott TQ (Sigma-Aldrich, St. Louis, MO, USA) szájon át történő kiegészítésével. napi 20 mg/ttkg adag 42 napon keresztül [56]. A D-gal plusz Cur csoport alapdiétán nevelkedett, és naponta 200 mg D-gal/ttkg-ot szubkután injektálva, valamint a kukoricaolajban oldott Cur (Sigma-Aldrich) szájon át történő kiegészítését napi 20 mg/ttkg dózisban. 42 nap [21,57] és D-gal plusz TQ plusz Cur csoport; kapta az alapdiétát, és naponta 200 mg D-gal/testtömeg-kilogramm D-gal-t szubkután injekciózva, valamint kukoricaolajban oldott TQ (20 mg/ttkg) és Cur (20 mg/ttkg) orális kiegészítése mellett naponta 42 napon keresztül. 13. ábra).

4.3.Mintavétel

A helyes mintavétel megerősítése érdekében a patkányokat intravénás pentobarbitál injekcióval (30 mg/kg) érzéstelenítettük minden csoportban (n=5 csoportonként) a 42. napon. A vérmintákat hagytuk alvadni, majd 15 nin-ig centrifugáltuk. 1409× g a biokémiai elemzésekhez szükséges szérum előállításához.

A minta rögzítéséhez az egyes patkányok agyának és szívének egy részét foszfát puffer sóoldattal (PBS, pH 7,4) mostuk, és 4%-os PBS-ben oldott paraformaldehidben fixáltuk kórszövettani és immunhisztokémiai vizsgálatok céljából. Az mRNS relatív expressziós elemzéséhez az agy és a szív más részeit -80 fokon lefagyasztottuk. Szövettani vizsgálat céljából máj-, lép- és vesemintákat is vettünk.

4.4. Biokémiai, hisztopatológiai, immunhisztokémiai és reverz transzkripciós-polimeráz láncreakció (RT-PCR) értékelések

A szérumminták glükóz-, AST-, ALT-, kreatinin-, karbamid- és húgysavszintjének meghatározását végeztük a gyártó (Biodiagnostic, Dokki, Giza, Egyiptom) utasításait követve.

Az agy- és szívminták hisztopatológiai[58], immunhisztokémiai [59,60] és RT-PCR-értékelését korábbi tanulmányunkban leírtak szerint végeztük el, El-Far et al. [61]. Az immunhisztokémiai vizsgálatban használt antitesteket a 2. táblázat, a vizsgált gének primer szekvenciáját pedig a 3. táblázat tartalmazza.

4.5. Statisztikai elemzések

Az adatokat egyutas varianciaanalízissel (ANOVA) elemeztük, majd Tukey többszörös összehasonlító tesztjét GraphPad Prism 5 segítségével (San Diego, CA, USA). Minden jelentőségnyilatkozat a p<0.05. 5.="">

Az öregedés a test különböző szerveinek oxidatív stresszelváltozásaihoz kapcsolódik. A D-gal az agy, a szív, a máj, a lép és a vese szöveteiben kórszövettani elváltozásokat indukált, amellett, hogy jelentősen fokozta az apoptózist. A TQ és a Cur legyőzte az agy és a szív D-gal által aktivált oxidatív elváltozásait.a cistanche salsa előnyeiÉrdekes módon a TQ és Cur kombináció nagyobb védelmet nyújtott az agy és a szív szövetei számára, mint a TQ vagy Cur önmagában kiegészítve. Ezek az eredmények igazolták a TQ és Cur kiegészítő kombináció öregedésgátló potenciálját.

Ez a cikk az Int. J. Mol. Sci. 2021, 22, 6839. https://doi.org/10.3390/ijms22136839 https://www.mdpi.com/journal/ijms