Biomarkeri oksidativnog stresa i antioksidansa analizirani su u mozgu

Molimo kontaktirajteoscar.xiao@wecistanche.comza više informacija

Sažetak

Starenje predstavlja akumulaciju progresivnih promjena u ljudskom biću tijekom vremena i može obuhvatiti fizičke, psihološke i društvene promjene. To je proces povezan s oksidativnim stresom koji napreduje s godinama. Antioksidacijska aktivnost eugenola (EU) ili karvakrola (CAR) na starenje kod štakora induciranih toy D-gal tijekom 42 dana ispitana je u trenutnoj studiji korištenjem 10 i 20 mg EU/kg/dan/oralno, dok je CAR bio nadopunjen po 40 i 80 mg/kg/dan/oralno. Biokemijske, mRNA ekspresije i histopatološke procjene uzoraka mozga procijenile su oksidativne promjene izazvane D-gal i zaštitnu ulogu EU i CAR. Rezultati su pokazali da D-gal uzrokuje oksidativnu promjenu u mozgu koja je prepoznata preko regulacije p53 i p21 Razine ekspresije mRNA, kao markeri starenja i razina ekspresije Bax mRNA, kao apoptotski marker. Također, rezultati su uočili promjene u razinama biokemijskih markera kao što su kreatin fosfokinaza (CPK) i triacilglicerol (TAG), osim toga, poboljšanje antioksidativnog kapaciteta mozga. Na kraju, ovi su rezultati uspoređeni sa skupinama liječenim EU i CAR kako bi se uočilo da EU i CAR potencijalno smanjuju ove oksidativne promjene povezane sa starenjem na način ovisan o dozi. Konačno, možemo zaključiti da se suplementi EU i CAR smatraju obećavajućim prirodnim zaštitnim spojevima koji bi mogli odgoditi starenje i održati zdravlje.

Ključne riječiStarenje·Apoptoza·Protiv starenja·Eugenol·Carvacrol

Uvod

Starenje je progresivna fiziološka promjena uzrokovana oksidativnim stresom koja dovodi do smanjenja funkcionalnog potencijala tijekom cijelog životnog vijeka odrasle osobe (Davalli et al. 2016.). Neravnoteža između oksidansa i antioksidansa uzrokuje oksidativni stres, smanjenje antioksidativne sposobnosti i nakupljanje reaktivnih kisikovih vrsta (ROS), što dovodi do oksidativnih staničnih promjena u lipidima, proteinima i nukleinskim kiselinama (Neki 2015). Izlaganje toksinima, suncu, štetnoj hrani, zagađenju i dimu može oštetiti tkivo zbog stvaranja ROS (Krafts 2010). U prirodi je glavni oblik galaktoze D-galaktoza (D-gal). Mlijeko i mliječni proizvodi primarni su prirodni izvor galaktoze (Acosta i Gross 1995). Neko voće i povrće kao što su rajčice, prokulice, banane i jabuke također imaju slobodnu galaktozu (Gross i Acosta 1991). Osim toga, sirup hidrolizata laktoze, kao zaslađivač, intenzivno se koristi u keksima, slasticama i nekim mliječni deserti koji sadrže visok sadržaj galaktoze (Williams 2003).

Kliknite ovdje da saznate više

Model starenja izazvanog D-gal naširoko se koristi za proučavanje starenja (Parameshwaran et al. 2010; El-Far et al. 2020b). Veći D-gal uzrokovao je ROS i smanjenu antioksidacijsku aktivnost mozga, starenje mozga i skratio trajanje života (Coelho et al.2015). Također, tijekom svog metabolizma, D-gal proizvodi ROS i proizvode napredne glikacijske krajnje proizvode (AGE) glikacijske produkte koji na kraju ubrzavaju proces starenja (Bucala i Cerami 1992; Song et al.1999).

Prirodni proizvodi odigrali su ključnu ulogu u otkrivanju lijekova, posebice raka i zaraznih bolesti (El-Far 2015; El-Far et al. 2018,2020a,b,2021; Ashrafizadeh et al. 2020,2021; Atanasov et al. 2021; Abadi et al. 2021; Mohsen et al. 2022). Eugenol (4-Alyl-2-methoxyphenyl,EU) je glavna fenolna komponenta ulja klinčića (Eugenia caryophyl-lata) koja ima snažan antioksidans i radikal - aktivnosti čišćenja (Gulcin 2011). Još jedan prirodni proizvod je carvac-rol (CAR), fenolni monoterpenoid koji se nalazi u eteričnim uljima origana (Origanum vulgare), majčine dušice (Thymus vul-garis), papra (Lepidium flavum), divljeg bergamota (Cit-rus Aurantium bergamia) i druge biljke (Sharifi-Rad et al. 2018). Visoka antioksidacijska aktivnost CAR-a posljedica je hidroksilne skupine (OH), povezane s aromatskim prstenom (Mondal et al. 2021).cistanche แอ ม เว ย์Cilj ovog eksperimenta je pomoći zaštitnom učinku EU i CAR protiv starenja kod eksperimentalno induciranog starenja u mozgovima štakora pomoću D-gala.

Materijali i metode

Etička izjava

Studija je odobrena kao odgovor na "NIH Guide for the Care and Use of Laboratory Animals" od strane Etičkog odbora Fakulteta veterinarske medicine Sveučilišta Damanhour, Egipat.

Eksperimentalni dizajn

Pedeset i šest mužjaka Wistar štakora između 90 i 110g smješteno je u standardnim laboratorijskim uvjetima s 12-h ciklusom svjetlo/tama i omogućen im je slobodan pristup peletima hrane (Tablica 1) i vodu. Štakori su podijeljeni u sedam skupina (n=8 po skupini). U kontrolnoj skupini, štakorima je supkutano ubrizgavana fiziološka otopina soli (0,9 posto) dnevno. Za usporedbu, skupini koja je primala vehikulum je supkutano ubrizgavana fiziološka otopina soli (0,9 posto) dnevno i oralno dnevno nadopunjeno maslinovim uljem. Štakorima u skupini koja je primala D-gal svakodnevno je supkutano ubrizgavano 200 mg D-gal/kg tjelesne težine (TM) (Fan et al. 2017.) otopljeno u slanoj otopini uz oralnu dopunu maslinovim uljem. U skupini koja je primala D-gal plus EU10, štakorima je svakodnevno supkutano ubrizgavano 200 mg D-gal/kg tjelesne mase otopljeno u fiziološkoj otopini i oralno nadopunjeno EU dozom od 10 mg/kg tjelesne mase (Mateen et al.2019) otopljeno u maslinovom ulju ( Yogalakshmi et al.2010), dok je u skupini D-gal plus EU20 štakorima supkutano ubrizgavano 200 mg D-gal/kg tjelesne mase dnevno otopljeno u fiziološkoj otopini uz oralni dodatak EU dozom od 20 mg/kg tjelesne mase (Mateen et al.2019) otopljen u maslinovom ulju (Yogalakshmi et al.2010). Štakorima u skupini koja je primala D-gal plus CAR40 supkutano je ubrizgan D-gal (200mg/kg BW) otopljen u fiziološkoj otopini dnevno plus oralni dodatak s CAR dozom od 40mg/kg TM dnevno (Aristatile et al.2009) otopljeno u maslinovom ulju (Stojanovic et al.2019); s druge strane, u skupini koja je primala D-gal plus CAR80, štakorima je supkutano ubrizgavan D-gal (200/kg tjelesne težine) dnevno otopljen u slanoj otopini i oralno nadopunjen CAR u dozi od 80 mg/kg tjelesne težine dnevno ( Aristatile i sur. 2009) otopljene u maslinovom ulju (Stojanovic i sur. 2019). Pokus je trajao 42 dana, a štakori su vagani 42. dana.

cistanche može spriječiti starenje

Uzorkovanje

42. dana životinje su anestezirane inhalacijom izoflurana i eutanazirane dislokacijom cerviksa. Uzorci krvi su prikupljeni iz vena štakora. Nakon centrifugiranja na 100 xg tijekom 15 minuta na sobnoj temperaturi, bistri serumi su odvojeni, obilježeni i podvrgnuti biokemijskim analizama.

Uzorci mozga malog mozga i hipokampusa prikupljeni su nakon kirurškog uklanjanja, zatim isprani fiziološkom otopinom s fosfatnim puferom (PBS) kako bi se uklonio višak krvi za histopatološke, antioksidativne parametre i procjenu ekspresije mRNA. Dio uzoraka mozga je fiksiran u 4 posto paraformaldehida otopljenog u PBS-u tijekom 48 sati za fiksaciju uzorka. Ostali dijelovi su označeni i držani na -80 stupnju za procjenu antioksidativnog statusa i ekspresije mRNA.

Biokemijska procjena

Uzorci seruma podvrgnuti su određivanju ukupnog kolesterola (T.cholesterol), triacilglicerola (TAG), alanin aminotransferaze (ALT,EC 2.6.1.2), aspartat aminotransferaze (AST,EC2.6.1.1), kreatinina, kreatin fosfokinaze (CPK, EC 2.7.3.2) i laktat dehidrogenaze (LDH, EC 1.1.1.27). Biokemijski testovi su mjereni korištenjem Roche/Hitachi Cobas c 311, Cobas c 501/502 analizatora mjerenih korištenjem potpuno automatiziranog sustava.

Procjena oksidativnog stresa i antioksidativnog statusa

Biomarkeri oksidativnog stresa i antioksidansa analizirani su u homogenatu mozga 20 posto (w/v) pomoću ohlađene 0,1 M fosfatne puferske fiziološke otopine i podvrgnuti određivanju razine malon-dialdehida (MDA) i ukupnog antioksidativnog kapaciteta (TAC) i aktivnosti glutation peroksidaze (GPx; EC 1.11.1.9) i glutation S-transferaze (GST; EC2.5.1.18) korištenjem komercijalnih kompleta Biodiagnostic Co. (Giza, Egipat). Koncentracije proteina u homogenatima mozga procijenjene su Bradfordovim testom (5000002, Bio-Rad Laboratories, Watford, UK) kako bi se standardizirali biokemijski parametri (Brad-ford 1976).

Procjena ekspresije gena lančanom reakcijom polimeraze u stvarnom vremenu (RT-PCR)

Prema kompletu proizvođača, ukupna RNA ekstrahirana je iz uzoraka tkiva (Easy spin TM komplet Total RNA Extraction Kit, INTRON Biotechnology, Koreja). Čistoća i koncentracija RNA mjereni su Nanodrop spektrofotometrom (Genway Nanodrop, Njemačka）). 1 ug RNA （260/280 omjer=1.{{5} }.0） korišten za transkripciju cDNA korištenjem RT-Premix Kit (INTRON, Biotechnology, Koreja.）.2 ul RT proizvoda pomiješano je s 10 ul SYBR-Green glavne mješavine （INTRON, Biotechnology, Koreja) i 0,5 mM svakog prednji i obrnuti primer (Tablica 2) i voda bez nukleaze u konačnom volumenu od 20 ul. Sve reakcije su izvedene na 7500 Applied Bio-systems, SAD, sa sljedećim uvjetima: 95 stupnjeva tijekom 10 minuta, nakon čega slijedi 40 ciklusa na 95 stupnjeva za 15 s, 58 stupnjeva za 15 stupnjeva i 72 stupnja za 30 s. Relativna ekspresija mRNA normalizirana je na -aktin kao gen kućne pomoćnice. Višestruke promjene ekspresije mRNA izračunate su 2-4 Ct metodom opisali Livak i Schmittgen (2001).

Histopatološka procjena

Nakon ispiranja s PBS-om (pH7,4) i fiksiranja u 4 posto paraformaldehida otopljenog u PBS-u tijekom 48 sati, fiksirani uzorci obrađeni su konvencionalnom tehnikom ugradnje parafina, koja je uključivala dehidraciju kroz rastuće stupnjeve etanola, čišćenje u tri promjene ksilola i rastopljenog parafina i konačno umetanje u parafinski vosak na 65 stupnjeva. Sekcije debljine četiri mikrometra obojene su hematoksilinom i eozinom (Bancroft i Layton 2013). Mikrografije sekcija snimljene su digitalnom kamerom (Leica EC3, Leica, Njemačka) spojen na mikroskop (Leica DM500).

Statistička analiza

Jednosmjerna ANOVA s Tukeyjevim post hoc višestrukim testovima raspona korištena je za analizu podataka korištenjem GraphPad Prism v.5 (https://www.graphpad.com/), pristupljeno 10. ožujka 2021. (GraphPad, San Diego, CA , SAD). Sve deklaracije o značaju ovisile su o P<>

Rezultati

Tjelesna težina

Tjelesna težina u D-gal skupini bila je značajno smanjena (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="">

U usporedbi sa skupinom vozila, tjelesna težina u 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="">

Biokemijska procjena

Razine ukupnog kolesterola u serumu u 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="">

Razine TAG u serumu u D-gal skupini bile su značajno povećane (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="">

Oksidativni stres i antioksidativni status

Indukcija starenja D-galom značajno (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="">

Procjena ekspresije gena pomoću RT-PCR

Ekspresije moždane p53 mRNA u skupinama D-gal, D-gal plus EU10, D-gal plus EU20, D-gal plus CAR40 i D-gal plus CAR80 bile su značajno povećane (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=""><>

S druge strane, njegove razine ekspresije u D-gal plus CAR40 bile su značajno povišene (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="">

Razine ekspresije moždane p21 mRNA u D-gal skupini bile su značajno povećane (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.="">koliko cistanche uzetiU skupini koja je primala D-gal, njegove su razine pokazale značajan porast (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="">

Histopatološka procjena

Negativne kontrolne skupine i skupine nosača pokazale su normalnu cerebelarnu arhitekturu koja se sastojala od jednolikih molekularnih, granularnih i slojeva Purkinjeovih stanica (sl. 5A, B). S druge strane, skupina D-gal otkrila je gubitak i nekrozu Purkinjeovih stanica u Purkinjeovim stanicama i slojevima zrnatih stanica (Slika 5C). D-gal plus EU10 pokazao je poboljšanje broja Purkinjeovih stanica u Purkinjeovim stanicama sloj s manjim brojem piknotičkih jezgri od skupine D-gal (Slika 5D). D-gal plus EU20 i D-gal plus CAR40 otkrili su relativno normalnu cerebelarnu strukturu kao negativna kontrolna skupina (Slika 5D,F). D-gal plus CAR80 pokazao je poboljšanje u broju Purkinjeovih stanica u sloju Purkinjeovih stanica s manjim brojem piknotičkih jezgri od skupine D-gal (Slika 5G).

Negativna kontrola i skupine nosača pokazale su normalnu arhitekturu hipokampusa (Slika 6A, B).što je cistancheS druge strane, nekroza neurona dentatnog girusa bila je intenzivna u D-gal skupini. Slojevi i broj hipokampalnih stanica su smanjeni s povećanim međustaničnim prostorom i neuređenim stanicama; posebno, neke su stanice pokazale smanjenje volumena, s piknozom ili rupturom u jezgri (Slika 6C). D-gal plus EU10 pokazao je poboljšanje stanica hipokampusa s nižom nekrozom od skupine D-gal (Slika 6D). D-gal plus EU20 otkrio je relativno normalnu strukturu hipokampusa kao negativna kontrolna skupina (Slika 6E). D-gal plus CAR40 otkrio je relativno normalnu strukturu hipokampusa kao negativna kontrolna skupina (Slika 6F). D-gal plus CAR80 pokazao je poboljšanje stanice hipokampusa s nižom nekrozom od skupine D-gal (slika 6G).

Rasprava

Prijavljeno je da je postotak ljudi u dobi od 60 ili više godina iznosio 12,3 posto u 2015. godini, a predviđa se da će porasti na 21,5 posto svjetske populacije do 2050. godine, prema UN-ovim Izgledima o svjetskom stanovništvu (Sander et al. 2015.). Oksidativni stres, proces karakteriziran progresivnim gubitkom funkcije tkiva/organa, glavni je induktor starenja (Shwe et al.2018). Egzogena doza D-gala može potaknuti učinke starenja u nekoliko organa povećanjem oksidativnog stresa, apoptoze i upale (Rehman et al. 2017; El-Far et al. 2020b). Mozak, zbog visokog metabolizma, ima visoku masnoću sadržajem i ograničenim antioksidativnim zaštitnim mehanizmima organ je najosjetljiviji na oksidativni stres (Cakatay 2010).

U trenutnoj studiji, EU i CAR značajno su oslabili proces oksidativnog stresa u homogenatima mozga izazvan D-galom. EU i CAR značajno su povećali aktivnosti GPx i GST, antioksidativnih enzima kao što je prikazano na slici 7. U istom kontekstu, EU inducirani neuroprotektivni potencijal protiv oksidativnog stresa izazvanog aluminijem pojačavanjem aktivnosti GPx (Mesole et al. 2020). Osim toga, kombiniranje akupunkture i eugenola poboljšalo je sposobnost učenja i pamćenja i antioksidacijski sustav hipokampusa kod štakora s Alzheimerovom bolešću (Liu et al.2013).bioflavonoidiTakođer, CAR je zaštićen od oksidativnog stresa izazvanog aluminijem (Baranauskaite et al. 2020) i Parkinsonove bolesti (Man-ouchehrabadi et al. 2020) kroz poboljšanje aktivnosti antioksidativnih enzima. D-gal uzrokuje značajno smanjenje tjelesne težine u usporedbi D-gal skupine s kontrolnom skupinom. Brojne studije o eksperimentalno induciranom starenju izvijestile su da je D-gal smanjio tjelesnu težinu kod štakora (Chen et al. 2018) i miševa (Suo et al. 2018). Trenutna studija pokazala je da je primjena ili EU ili CAR štakorima liječenih D -gal mogao značajno vratiti tjelesnu težinu gotovo na normalu tijekom razdoblja liječenja (42 dana). Ovo zapažanje podupire studija Harba i sur. (2019) koji je pokazao ovo poboljšanje u prirastu tjelesne težine kod štakora dozom od 10 mg EU po kg BWMohammadi i sur. (2014) izjavili su da EU eteričnog ulja klinčića može potaknuti proliferaciju i rast Lactobacillusa koji uzrokuje promjene u resicama tankog crijeva i učinkovito poboljšati učinak rasta brojlera. Također, CAR u povećanju performansi životinja kao kod Wister štakora (Rajan et al. 2015), brojlera (Hashemipour et al. 2013) i mlade kalifornijske pastrve (Ahmadifar et al. 2011).

Prema biokemijskoj razini, primijećeno je značajno smanjenje razine kolesterola u serumu liječenih skupina s EU ili CAR. To bi moglo biti zbog njihove hipokolesterolemične aktivnosti. Sve doze EU ili CAR uzrokuju smanjenje ukupnih razina TAG u serumu kada se oralno daju skupini liječenoj D-gal-om dnevno tijekom 42 dana, iako to smanjenje nije bilo veliko. Elbahy i sur.

(2015) i Karam et al. (2015.) potvrdili su naše nalaze da su EU i CAR smanjile serumske razine TAG i kolesterola.

Kao odgovor na oštećenje DNA, p53 postaje funkcionalno aktivan. Pokreće ili reverzibilni zastoj staničnog ciklusa, staničnu smrt (apoptozu) ili ireverzibilni zastoj staničnog ciklusa (stanično starenje), što dovodi do starenja (Rodier et al. 2007). p53 regulira složeni antiproliferativni transkripcijski program koji je povezan sa starenjem, što inducira transkripciju inhibitora kinaze ovisne o ciklinu (CDKi) p21 (Macip et al. 2002.), koji blokira aktivnost CDK2, što rezultira izlaskom iz staničnog ciklusa (Herranz i Gil 2018.).

Prema molekularnoj razini, ova je studija pokazala učinak injekcije D-gala na razine ekspresije mRNA p53 i p2I u mozgu. Došlo je do značajnog povećanja ekspresije mRNA p53 i p21 u mozgu kao odgovor na injekciju D-gal. El-Far i sur. (2020a) prepoznali su značajnu regulaciju ekspresije p53 i p21 u štakora tretiranih D-galom. Također, Sun et al. (2018) proglasili su pojačanu regulaciju p21 u miševa kojima je ubrizgan D-gal. D-gal uzrokuje oksidativni stres na visokim razinama putem akumulacije ROS-a, stimulira proizvodnju slobodnih radikala i smanjuje aktivnosti antioksidativnih enzima (Xu et al.2009).kupiti cistancheOksidativno oštećenje i upala igraju ključnu ulogu u posredovanju promjena povezanih sa starenjem u različitim organima kao što su mozak, mišići i bubrezi (Wei et al. 2005).

Trenutačni rezultati pokazali su značajno smanjenje ekspresije moždane p53 mRNA u skupinama koje su primale EUR i CAR nego u skupini koja je primala D-gal, no njezine su razine još uvijek bile više nego u kontrolnim skupinama. Što se tiče mozga, razine ekspresije p21 i Bax mRNA značajno su smanjene u skupinama liječenim EUR-om i CAR-om nego u kontrolnim skupinama i skupinama D-gal. D-gal izaziva starenje stanica glioblastoma uz regulaciju p53 (Xu et al.2020). Liu i sur. (2018.) prepoznali su pojačanu regulaciju p53 i p21 u hipokampusu miševa liječenih D-galom. Također, D-gal je izazvao značajna povećanja p53, p21 i Bax u gušterači i bubrezima štakora (El-Far et al. 2020b).

Manikandan i dr. (2010,2011) izvijestili su da je primjena EU inducirane apoptoze putem mitohondrijskog puta modulacijom proteina obitelji Bcl-2, dok su prema CAR-u Potočnjak i Domitrovic (2016) naveli njegovu ulogu u smanjenju ekspresija ekspresija p53 i p21 protiv toksičnosti izazvane cisplatinom kod miševa.

U ovoj studiji, razina ekspresije Bax mRNA pokazala je značajan porast zbog D-gal. U mnogim studijama Shahroudi i sur. (2017) i Xu et al. (2016.) izvijestili su o značajnom povećanju ekspresije Baxa u moždanim tkivima miševa liječenih D-galom, dok je razina ekspresije Bax mRNA pokazala značajno smanjenje u štakora liječenih EU i CAR.Jünior et al. (2016.) pokazali su da EU potiče prekomjernu ekspresiju Baxa u stanicama raka vrata maternice. Shoorei i sur. (2019) izvijestili su da je CAR smanjio ekspresiju Baxa u tkivu testisa odraslih štakora s dijabetesom. Također, Sadeghzadeh et al. (2018) spomenuli su da je ekspresija Baxa smanjena učinkom CAR-a u hipertrofiranom srcu štakora.

U trenutnoj studiji, D-gal je izazvao nekrozu Purkinjeovih stanica u sloju Purkinjeovih stanica u malom mozgu štakora i nekrozu hipokampusa nazubljenih girusnih neurona. Nasuprot tome, te su nekroze pobijeđene u skupinama koje su primale EU i CAR dodatke. Chiroma i sur. (2018.) izjavili su da D-gal i aluminijev klorid izazivaju značajan gubitak neurona u hipokampusu štakora.

Što se tiče zaštitnih učinaka EU i CAR na histopatološke promjene u malom mozgu i hipokampusu, ova se studija smatra prvim priznatim značajnim ublažavanjem histopatoloških promjena u mozgu.

Zaključak

Hipoteza o oksidativnom stresu ostaje vjerojatno temelj staničnih promjena povezanih sa starenjem. EU i CAR su na način ovisan o dozi potencijalno oslabili oksidativni stres izazvan D-galom u moždanim tkivima štakora kroz regulaciju naniže markera starenja (p53 i p21) i apoptotski marker (Bax) s poboljšanjem antioksidativnog statusa moždanih tkiva. Naši rezultati pokazuju da su EU i CAR uspješno ublažile starenje moždanog tkiva štakora, čineći ih obećavajućim prirodnim dodacima protiv starenja.

Autorski doprinos Konceptualizacija: Ali H. El-Far, Hadeer H. Mohamed, Doaa A. Elsabagh, Shymaa A. Mohamed, Ahmed E. Noreldin, Soad Al Jaouni i Abdelwahab ElSenosy; formalna analiza: Ali H. El-Far, Hadeer H. Mohamed, Doaa A. Elsabagh, Shymaa A. Mohamed, Ahmed E. Noreldin, Soad Al Jaouni i Abdelwahab ElSenosy; istraga: Ali H.El-Far, Hadeer H.Mohamed, Doaa A. Elsabagh, Shymaa A.Mohamed, Ahmed E. Noreldin i Abdelwahab ElSenosy; softver: Ali H. El-Far, Hadeer H. Mohamed i Doaa A. Elsabagh; validacija: Ali H. El-Far, Hadeer H. Mohamed, Doaa A. Elsabagh, Shymaa A. Mohamed, Ahmed E. Noreldin, Soad Al Jaouni i Abdelwahab ElSenosy; vizualizacija: Ali H. El-Far, Hadeer H. Mohamed, Doaa A. Elsabagh, Shymaa A. Mohamed, Ahmed E.Norel-din i Abdelwahab ElSenosy; pisanje—izvorni nacrt: Ali H. El-Far, Hadeer H.Mohamed, Doaa A.Elsabagh i Shymaa A.Mohamed; pisanje—recenzija i uređivanje: Ali H. El-Far, Hadeer H. Mohamed, Doaa A.Elsabagh , Shymaa A.Mohamed, Ahmed E.Noreldin, Soad Al Jaouni i Abdelwahab ElSenosy.

FinanciranjeFinanciranje otvorenog pristupa osigurava Tijelo za financiranje znanosti, tehnologije i inovacija (STDF) u suradnji s Egipatskom bankom znanja (EKB).

Ovaj je članak izvađen iz znanosti o okolišu i istraživanja onečišćenja https://doi.org/10.1007/s11356-022-18984-8