Η πικεατανόλη προάγει την ηπατική και νεφρική AMPK/SIRT1/PGC-1 μιτοχονδριακή οδό σε αρουραίους που εκτίθενται σε ρεζερπίνη ή ακτινοβολία γάμμα

Επικοινωνία:joanna.jia@wecistanche.com/ WhatsApp: 008618081934791

Αφηρημένη

Η ανθρώπινη έκθεση σε ραδιοθεραπευτικές δόσεις ακτίνων γάμμα μπορεί να προκαλέσει καθυστερημένα αποτελέσματα, τα οποία επηρεάζουν αρνητικά την ποιότητα ζωής, τις προοπτικές εργασίας και τη γενική υγεία των ασθενών με καρκίνο. Αυτή η μελέτη διεξήχθη για τη διερεύνηση του ρόλου της πικεατανόλης (PIC) στη διαδικασία της σηματοδοτικής οδού "μιτοχονδριακής βιογένεσης" ως πιθανή διαχείριση των διαταραχών που προκαλούνται σε ζώο με στρες είτε με ακτινοβολία γάμμα (IR) είτε με χορήγηση ρεζερπίνης ( ΑΠΕ); ως αναστολέας του μιτοχονδριακού συμπλέγματος-Ι. Η PIC (10 mg/kg ΣΒ/ημέρα, από του στόματος) δόθηκε σε αρουραίους για 7 ημέρες, μετά από έκθεση σε οξεία δόση ακτινοβολίας (6 Gy), ή μετά από μία εφάπαξ ένεση ρεζερπίνης (1 g/kg ΣΒ, sc). Σε σύγκριση με τη ρεζερπίνη ή την ακτινοβολία, η PIC έχει εξασθενήσειηπατικόςκαινεφρικό μιτοχονδριακό οξειδωτικόστρες που υποδηλώνεται από τη σημαντική μείωση της περιεκτικότητας σε υπεροξείδια λιπιδίων και ΝΟ με σημαντική επαγωγή των δραστηριοτήτων SOD, CAT, GSH-PX και GR. Το PIC έχει επίσης μετριάσει σημαντικά την αύξηση των φλεγμονωδών δεικτών, TNF- και IL-6 και αποπτωτικών δεικτών, κυτοχρώματος c και κασπάσης-3. Η μείωση του οξειδωτικού στρες, της φλεγμονής και των αποπτωτικών αποκρίσεων συνδέθηκαν με σημαντική βελτίωση στη μιτοχονδριακή βιογένεση που καταδεικνύεται από την αυξημένη έκφραση και τα περιεχόμενα των πρωτεϊνών στους ιστούς της οδού σηματοδότησης SIRT1/p38-AMPK, PGC-1. Τα αποτελέσματα τεκμηριώνονται από τη σημαντική βελτίωση της μιτοχονδριακής λειτουργίας που επαληθεύεται από τα υψηλότερα επίπεδα περιεκτικότητας σε ATP και τη σύνθετη δραστηριότητα I, εκτός από τη βελτίωση τηςηπατικόςκαινεφρικές λειτουργίες. Επιπρόσθετα, ιστοπαθολογικές εξετάσεις τουηπατικόςκαινεφρικούς ιστούςέδειξε ότι η PIC έχει τροποποιήσει την αρχιτεκτονική των ιστών μετά από βλάβη ιστού που προκαλείται από ρεζερπίνη ή ακτινοβολία γάμμα. Η πικεατανόλη βελτιώνει τις μιτοχονδριακές λειτουργίες ρυθμίζοντας την οξειδωτική/αντιοξειδωτική ανισορροπία, τις φλεγμονώδεις και αποπτωτικές αποκρίσεις, υποδηλώνοντας την πιθανή χρήση της ως επικουρική θεραπεία σε ραδιοθεραπευτικά πρωτόκολλα για την εξασθένισηηπατικόςκαινεφρικές κακώσεις.

Λέξεις-κλειδιά:ακτινοβολία γάμμα, μιτοχονδριακή δυσλειτουργία, πικεατανόλη, ρεζερπίνη, ηπατική, νεφρική

costanche για τη νεφρική λειτουργία

ΕισαγωγήΑκτινοθεραπεία ή ακτινοθεραπεία είναι η χρήση ιονίζουσας ακτινοβολίας για την καταστροφή των καρκινικών κυττάρων και τον έλεγχο επιλεγμένων μεταστάσεων. Η μεγάλη πλειοψηφία των καρκινοπαθών υποβάλλονται σε ακτινοθεραπεία ως μέρος της θεραπείας του καρκίνου, συμπεριλαμβανομένων των καρκίνων του μαστού, του προστάτη, του τραχήλου της μήτρας, της κεφαλής και του τραχήλου, του πνεύμονα και του εγκεφάλου, καθώς και σαρκώματα.1 Οι παρενέργειες προέρχονται από βλάβη σε υγιή κύτταρα και ιστούς κοντά στην περιοχή θεραπείας. Η θεραπευτική ακτινοβολία κοιλίας για τη θεραπεία του καρκίνου του εντέρου συνήθως σχετίζεται με υψηλότερα ποσοστά μη ειδικού κοιλιακού πόνου από αυτά που παρατηρήθηκαν σε ασθενείς που δεν είχαν λάβει ακτινοβολία, χρόνια μετά τη θεραπεία.2 Οι Goldberg και Lehnert3 δήλωσαν ότι η αποφυγή βλάβης σε μη καρκινικούς ιστούς εκτός Η ζώνη στόχος αποτελεί μείζονα προτεραιότητα στη χρήση ιονίζουσας ακτινοβολίας (IR). Το οξειδωτικό στρες που προκαλείται από την ακτινοβολία περιλαμβάνει μια ποικιλία επιβλαβών κυτταρικών τραυματισμών, συμπεριλαμβανομένων αλλαγών στη γονιδιακή έκφραση, αυξημένη ενδοκυτταρική παραγωγή ROS, μιτοχονδριακή βλάβη και απόπτωση. Ομοίως, διάφορες αναφορές συσχέτισαν την προκαλούμενη από ξενοβιοτικάηπατικόςτραυματισμό σε διαφορετικούς τύπους παραγόντων συμπεριλαμβανομένου του οξειδωτικού στρες, της φλεγμονώδους απόκρισης και του κυτταρικού θανάτου.

Το μιτοχονδριακό σύμπλεγμα-Ι, το μεγαλύτερο και πιο περίπλοκο ένζυμο της αλυσίδας μεταφοράς ηλεκτρονίων και το σημείο εισόδου για τα ηλεκτρόνια στην αναπνευστική αλυσίδα, θεωρείται το περιοριστικό του ρυθμού βήμα στη συνολική αναπνοή και επομένως παίζει κρίσιμο ρόλο στον ενεργειακό μεταβολισμό.4 Μεταλλάξεις στις υπομονάδες της οδηγεί σε ένα ευρύ φάσμα κληρονομικών νευρομυϊκών και μεταβολικών διαταραχών.5 Η ρεζερπίνη έχει τεκμηριωθεί ότι αναστέλλει το σύμπλοκο-Ι, διεγείρει αντιδραστικά είδη οξυγόνου/αζώτου που σχετίζονται με φλεγμονή και μιτοχονδριακή δυσλειτουργία σε διάφορα ζωτικά όργανα.6

Ο κυτταρικός μιτοχονδριακός όγκος αποτελεί περίπου το 4% -25% του συνολικού όγκου των κυττάρων. Ανάλογα με τον τύπο και την κατάσταση του κυττάρου, επομένως, τα μιτοχόνδρια αντιπροσωπεύουν ουσιαστικό στόχο για την κυτταροπλασματική ακτινοβολία.7 Τα μιτοχόνδρια διαδραματίζουν κρίσιμο ρόλο στη βιοενεργειακή κατάσταση των ιστών. Ως εκ τούτου, η δυσλειτουργία του θεωρείται πρωταρχικό έναυσμα ασθενειών.8 Ο ενεργοποιημένος από τον πολλαπλασιαστή υπεροξισώματος υποδοχέας-συνενεργοποιητής γάμμα-1 (PGC-1) είναι ένας σημαντικός μεταγραφικός συνενεργοποιητής που επάγει τόσο τον μεταβολισμό των μιτοχονδρίων όσο και τη βιογένεση σε το μοριακό επίπεδο. Η PGC-1 έχει αναφερθεί ότι έχει κεντρικό ρόλο σε διάφορες ασθένειες, όπου εμφάνισε αλλοιωμένη έκφραση σε πολλά όργανα μετά από χημειοθεραπεία και ακτινοθεραπεία.9 Ωστόσο, ο ρόλος της στην επαγόμενη από ακτινοβολία μιτοχονδριακή δυσλειτουργία είναι ακόμα ασαφής. Η ενεργοποίηση του PGC-1 έχει ελεγχθεί μέσω υποδοχέων που ενεργοποιούνται από πολλαπλασιαστή υπεροξισώματος (PPARs), ενεργοποιημένης από AMP πρωτεϊνική κινάση (AMPK) και Sirtuin1 (SIRT1). Εν συντομία, η φωσφορυλίωση AMPK προάγει την έκφραση και την ενεργοποίηση του PGC-1 . ομοίως, το SIRT1 αποακετυλιώνει και ενεργοποιεί την PGC-1 ρυθμίζοντας τη βιογένεση των μιτοχονδρίων.10 Έτσι, οι παράγοντες που ενεργοποιούν τις οδούς σηματοδότησης PGC-1 που διαμεσολαβούνται από SIRT-1 μπορεί να είναι ζωτικής σημασίας για τη ρύθμιση των αντιοξειδωτικών και μικροβίων καταστάσεις μετά την τοξική καταστροφή που προκαλείται από ορισμένες Exo ή ενδοτοξίνες.11 Ένα παράδειγμα τέτοιων παραγόντων είναι η πικεαταννόλη (PIC), μια πολυφαινόλη που ανήκει στην ομάδα των στιλβενίων. ένα ανάλογο ρεσβερατρόλης, που υπάρχει φυσικά στα φυτά. Για παράδειγμα, τόσο τα κόκκινα όσο και τα λευκά σταφύλια περιέχουν PIC σε συγκεντρώσεις 374 και 43 ng/g, αντίστοιχα.11 Επιπλέον, τα φρούτα του πάθους και τα μούρα Vaccinium είναι πλούσια σε PIC.12,13 Αναφέρθηκε ότι η PIC διαθέτει ένα ευρύ φάσμα βιολογικών δραστηριότητες που περιλαμβάνουν αντιδιαβητικές, νευροπροστατευτικές, καρδιοπροστατευτικές, αντιαλλεργικές και αντιγηραντικές.14–16 Προστατεύει επίσης τα επιθηλιακά κύτταρα της χρωστικής του αμφιβληστροειδούς έναντι της ακτινοβολίας UV-B. τη διαμεσολαβούμενη από ακτινοβολία μιτοχονδριακή δυσλειτουργία σε σύγκριση με αυτή που προκαλείται από την κλασική μιτοχονδριακή τοξίνη. ρεζερπίνη, με έμφαση στην πιθανή επίδραση της πικεατανόλης κατά των βλαβών του ήπατος και των νεφρών που προκαλούνται από στρεσογόνους παράγοντες.

Υλικά και μέθοδοι

Υλικά:Ρεζερπίνη (μεθυλρεζερπάτη 3,4,5-τριμεθοξυβενζοϊκό οξύ), πικεαταννόλη (3,3',4,5'-τετραϋδροξυστιλβένιο) και όλα τα άλλα χημικά αντιδραστήρια, διαλύτες και ρυθμιστικά διαλύματα ελήφθησαν από τη Sigma Aldrich Chemical Co. St. Louis, MO, ΗΠΑ). Ζώα: Στην παρούσα μελέτη χρησιμοποιήθηκαν αρσενικοί επίμυες Wister Albino με βάρος 150–180 g. αγοράστηκαν από τη μονάδα αναπαραγωγής της Egyptian Holding Company για Βιολογικά Προϊόντα και Εμβόλια. Τα ζώα στεγάστηκαν σε τυπικά κλουβιά και είχαν ελεύθερη πρόσβαση σε νερό και μια τυπική εργαστηριακή δίαιτα. όλα τα ζώα υποβλήθηκαν στις τυπικές συνθήκες θερμοκρασίας και κύκλου φωτός-σκότους. Η παρούσα μελέτη διεξήχθη σύμφωνα με τις κατευθυντήριες γραμμές που δηλώθηκαν από την Επιτροπή Δεοντολογίας Έρευνας του Εθνικού Κέντρου Έρευνας και Τεχνολογίας Ακτινοβολίας (NCRRT), Κάιρο, Αίγυπτος (Αρ. Αναφ. 195/7/2020), οι οποίες συμμορφώθηκαν με τις διεθνείς κατευθυντήριες οδηγίες για τη σωστή φροντίδα και χρήση των εργαστηριακών ζώων και συμμορφώνεται με τη σχετική νομοθεσία που αναφέρεται στον Οδηγό για τη φροντίδα και τη χρήση των εργαστηριακών ζώων (δημοσίευση NIH Αρ. 85–23, 1996).

Διαδικασία ακτινοβόλησης:Μια εφάπαξ δόση ακτινοβολίας γάμμα 6 Gray (Gy) χορηγήθηκε σε ολόκληρο το σώμα των αρουραίων με ρυθμό δόσης 0.67 Gy/min, πραγματοποιήθηκε στο NCRRT (Κάιρο, Αίγυπτος) χρησιμοποιώντας ένα καναδικό γάμμα κελί-40 (137Κέσιο). Η δόση της ακτινοβολίας υπολογίστηκε από τους ειδικούς της Δοσιμετρίας στο NCRRT, με βάση τον ρυθμό δόσης που εκπέμπεται από την πηγή 137καισίου που ήταν 0.67 Gy/min όπως επιβεβαιώθηκε από τις προγραμματισμένες μελέτες χαρτογράφησης και επικύρωσης προγραμματισμένης δόσης ρουτίνας NCRRT.

Πειραματικό σχέδιο:Για την αξιολόγηση των επιδράσεων του PIC στη μιτοχονδριακή δυσλειτουργία που προκαλείται από ρεζερπίνη/ακτινοβολία, οι αρουραίοι ταξινομήθηκαν τυχαία σε έξι πειραματικές ομάδες. κάθε ομάδα αποτελούνταν από οκτώ ζώα. Ομάδα ελέγχου (C): φυσιολογικοί αρουραίοι. Ομάδα PIC: αρουραίοι έλαβαν πικεατανόλη για επτά διαδοχικές ημέρες σε δόση 10 mg/kg/ημέρα από το στόμα. Ομάδα IR: ακτινοβολημένοι αρουραίοι που εκτέθηκαν σε οξεία δόση 6 Gy. IR συν ομάδα PIC: αρουραίοι έλαβαν PIC από το στόμα όπως αναφέρθηκε παραπάνω μετά από ακτινοβόληση (6 Gy). Ομάδα ΑΠΕ; οι αρουραίοι έλαβαν μία μόνο ένεση ρεζερπίνης. sc, σε δόση 1 g/kg. ΑΠΕ συν ομάδα PIC. αρουραίοι έλαβαν PIC από το στόμα μετά από ένεση ρεζερπίνης (όπως αναφέρθηκε προηγουμένως). Οι δόσεις PIC, IR και RES που χορηγήθηκαν στην παρούσα μελέτη βασίστηκαν σε προηγούμενες μελέτες18–20 αντίστοιχα.

Δειγματοληψία αίματος και ιστών:Στο τέλος της πειραματικής περιόδου, οι αρουραίοι αναισθητοποιήθηκαν με ενδοπεριτοναϊκή ένεση ουρεθάνης (1,2 g/kg σωματικού βάρους),21 και στη συνέχεια θυσιάστηκαν με αποκεφαλισμό του τραχήλου της μήτρας. Το αίμα συλλέχθηκε σε ηπαρινισμένους και μη ηπαρινισμένους σωλήνες για διαχωρισμό πλάσματος και ορού. αντίστοιχα, με φυγοκέντρηση στα 3000 × g για 15 λεπτά χρησιμοποιώντας φυγόκεντρο Hettich Mikro 22R UP8U'I (Tuttlingen, Γερμανία). Συλλέχθηκαν δείγματα ιστών ήπατος και νεφρού που είχαν διαχωριστεί και χωρίστηκαν σε δύο μέρη το καθένα. το πρώτο από τα οποία αποθηκεύτηκε στους -80 βαθμούς για την περαιτέρω αξιολόγηση των αντιοξειδωτικών βιοδεικτών, των προφλεγμονωδών μεσολαβητών, των αποπτωτικών δεικτών και των γονιδιακών εκφράσεων. Το δεύτερο μέρος των δειγμάτων ήπατος και νεφρού στερεώθηκε σε 10 τοις εκατό ουδέτερη φορμαλίνη και προετοιμάστηκε για ιστοπαθολογική εξέταση.

Μέθοδοι

Διαχωρισμός μιτοχονδριακού κλάσματος:Τα μιτοχονδριακά κλάσματα του ήπατος και των νεφρών παρασκευάστηκαν σύμφωνα με τη μέθοδο που περιγράφεται από τους Lampl et al.22 Εν συντομία, οι ιστοί ομογενοποιήθηκαν σε πάγο χρησιμοποιώντας ομογενοποιητή γουδοχέριου Teflon σε ένα μέσο που περιείχε 250 mM σακχαρόζη, 10 mM Tris-HCl και 1 mM αιθυλένιο διαμίνη τετραοξικό οξύ (EDTA), ρΗ 7,2 στους 4 βαθμούς. Το ομογενοποίημα φυγοκεντρήθηκε στα 600 × g για 10 λεπτά και στη συνέχεια το υπερκείμενο φυγοκεντρήθηκε για 5 λεπτά στους 15,000 × g για να ληφθεί το μιτοχονδριακό σφαιρίδιο. Η περιεκτικότητα σε πρωτεΐνη των μιτοχονδριακών κλασμάτων προσδιορίστηκε με τη μέθοδο του Bradford.23

Εκτίμηση της κατάστασης του μιτοχονδριακού οξειδωτικού στρες:Η έκταση της υπεροξείδωσης των λιπιδίων αξιολογήθηκε χρησιμοποιώντας τη δοκιμή θειοβαρβιτουρικού οξέος για μηλονοδιαλδεΰδη (MDA), που χρησιμοποιήθηκε όπως περιγράφεται από τους Yoshioka et al.24 Το μονοξείδιο του αζώτου (ΝΟ) μετρήθηκε σύμφωνα με τη μέθοδο των Miranda et al. Τα επίπεδα καταλάσης (CAT), αναγωγάσης γλουταθειόνης (GR) και υπεροξειδάσης γλουταθειόνης (GSH-Px) προσδιορίστηκαν σύμφωνα με τις μεθόδους των Kakkar et al.,26 Bergmeyer et al.,27 Goldberg and Spooner,28 και Gross et al., 29 αντίστοιχα.

Εκτίμηση της μιτοχονδριακής λειτουργίας:Η δραστικότητα του συμπλόκου αναπνευστικής αλυσίδας Ι προσδιορίστηκε φασματοφωτομετρικά και εκφράστηκε ως μmoles ανηγμένου ή οξειδωμένου υποστρώματος ανά λεπτό ανά χιλιοστόγραμμα μιτοχονδριακής πρωτεΐνης. Η δραστικότητα του συμπλέγματος I (NADH-ουβικινόνης oxidoreductase) προσδιορίστηκε χρησιμοποιώντας 100 μmol l-1 δεκυλ ουβικινόνη ως δέκτη ηλεκτρονίων και 200 ​​μmol l-1 NADH ως δότη, σε ένα ρυθμιστικό διάλυμα 10 mmol l-1 KH2PO4/K2HPO4 που περιέχει p. 3,75 mg·mL−1 BSA, 2 mmol l−1 KCN και 7,5 μmol l−1 αντιμυκίνη Α. Η οξείδωση του NADH στη συνέχεια μετρήθηκε στα 340 nm.30 Η συγκέντρωση του ATP μετρήθηκε χρησιμοποιώντας κιτ (Κατ. Αρ. S0027, Beyotime Biotechnology, Jiangsu, Κίνα) σύμφωνα με τις οδηγίες του κατασκευαστή. Εκτίμηση των λειτουργιών του ήπατος και των νεφρών: Δραστηριότητες ορού της ασπαρτικής αμινοτρανσφεράσης (AST, Αρ. Κατ. 261 002), της αμινοτρανσφεράσης της αλανίνης (ALT, Αρ. Κατ. 263 002) και της αλκαλικής φωσφατάσης (ALP, Cat. Αρ. 217 002) προσδιορίστηκαν ως βιοδείκτες για τη λειτουργία του ήπατος χρησιμοποιώντας εμπορικά κιτ (Spectrum Diagnostics Co., Κάιρο, Αίγυπτος) σύμφωνα με το πρωτόκολλο του κατασκευαστή. Ομοίως; για την αξιολόγηση της νεφρικής λειτουργίας, τα επίπεδα ουρίας και κρεατινίνης στον ορό ποσοτικοποιήθηκαν χρησιμοποιώντας κιτ Bio-Mid Diagnostics (Αρ. Κατ. URE118100 και CRE106100, Κάιρο, Αίγυπτος), αντίστοιχα, σύμφωνα με τις οδηγίες του κατασκευαστή.

Εκτίμηση δεικτών φλεγμονής:Στον ορό αρουραίου, οι προφλεγμονώδεις κυτοκίνες. Ο παράγοντας νέκρωσης όγκου-άλφα (TNF-, Αρ. Κατ. RTA00) και η ιντερλευκίνη 6 (IL-6, Αρ. Κατ. SR6000B) διερευνήθηκαν χρησιμοποιώντας κιτ που αγοράστηκαν από την R&D Systems, Inc., Minneapolis , ΗΠΑ.

Εκτίμηση των αποπτωτικών δεικτών:Τα επίπεδα πρωτεΐνης του κυτοχρώματος-c (Cyt-c, Αρ. Κατ. MITOISO1, Sigma Aldrich, St Louis, MO, ΗΠΑ) και της κασπάσης-3 (CSB, Αρ. Κατ. -E08857r, Cusabio Biotech, Ltd , Κίνα) στο ήπαρ και τους νεφρούς τα ομογενοποιήματα ποσοτικοποιήθηκαν χρησιμοποιώντας την τεχνική ELISA σύμφωνα με τις οδηγίες του κατασκευαστή.

Μοριακή αξιολόγηση της μιτοχονδριακής PGC- 1 :Η περιεκτικότητα σε πρωτεΐνη PGC-1 σε ομογενοποιήματα ήπατος και νεφρού αρουραίου προσδιορίστηκε χρησιμοποιώντας κιτ ELISA (CSB-EL018425RA, Cusabio Biotech, Ltd., Κίνα), όλες οι διαδικασίες πραγματοποιήθηκαν σύμφωνα με τις οδηγίες του κατασκευαστή.

Ανίχνευση εκφράσεων γονιδίου mRNA SIRT1 και PGC-1 σε ιστούς ήπατος και νεφρού με ποσοτική PCR σε πραγματικό χρόνο (qRT-PCR):Ολικό RNA εκχυλίστηκε από τοηπατικόςκαινεφρικό ιστόομογενοποιήστε χρησιμοποιώντας αντιδραστήριο καθαρισμού RNeasy (Qiagen, Valencia, CA), σύμφωνα με τις οδηγίες του κατασκευαστή. Χρησιμοποιήθηκε ηλεκτροφόρηση γέλης για την αξιολόγηση της ποιότητας του εκχυλισμένου RNA. Ο πρώτος κλώνος cDNA συντέθηκε από 4 ug ολικού RNA χρησιμοποιώντας εκκινητή Oligo (dT)12-18 και Αντίστροφη Μεταγραφάση Superscript™ II-RNase. Αυτό το μείγμα στη συνέχεια επωάστηκε στους 42 βαθμούς για 1 ώρα, το κιτ αγοράστηκε από το SuperScript Choice System (Life Technologies, Breda, Ολλανδία). Χρησιμοποιώντας PCR σε πραγματικό χρόνο (RT– PCR) με SYBR Green PCR Master Mix (Applied Biosystems, Foster City, CA USA) σύμφωνα με τη μέθοδο που αναφέρουν οι Livak και Schmittgen,31 η γονιδιακή έκφραση για κάθε δείγμα κανονικοποιήθηκε στην έκφραση - ακτίνη ως εξής:

Ανάλυση ανοσοστύπωσης:Ομογενοποιήματα ήπατος και νεφρού αρουραίου χρησιμοποιήθηκαν για ανάλυση στυπώματος Western όπως ορίστηκε προηγουμένως από τον Mingone et al.32 χρησιμοποιώντας ρυθμιστικό λύσης ομογενοποίησης (Sigma-Aldrich, St. Louis, MD, USA). Το κιτ δοκιμασίας BCA (Thermo Fisher Scientific) χρησιμοποιήθηκε για την ποσοτικοποίηση της συνολικής περιεκτικότητας σε πρωτεΐνη στο προϊόν λύσης, στη συνέχεια κάθε δείγμα φορτώθηκε σε ηλεκτροφόρηση γέλης δωδεκυλοθειικού νατρίου 8 τοις εκατό (SDS-PAGE) και μεταφέρθηκε σε μεμβράνη νιτροκυτταρίνης (Amersham Bioscience, Piscataway, Νιου Τζέρσεϊ, Η.Π.Α.) με χρήση συσκευής ημίξηρης μεταφοράς (Bio-Rad, Hercules, California). Οι μεμβράνες επωάστηκαν με ρυθμιστικό αποκλεισμού γάλακτος 5 τοις εκατό χωρίς λιπαρά που περιέχει 10 mmol Tris–HCl (pH 7,4), 150 mmol NaCl και αλατούχο διάλυμα ρυθμισμένο με Tris με 0,05 τοις εκατό Tween- 20 (TBST) στους 4 βαθμούς, κατά τη διάρκεια της νύχτας. Οι μεμβράνες στη συνέχεια πλύθηκαν με TBST και επωάστηκαν με αντισώματα καθενός από τα αντισώματα anti-SIRT1, anti-p-38 και anti-pp{-38 (Thr180/Tyr182) (1:500, Cell Signaling Technologies , Danvers, MA), όλη τη νύχτα σε αναδευτήρα με ρολό στους 4 βαθμούς . Πραγματοποιήθηκε ανοσοστύπωμα χρησιμοποιώντας το υποδεικνυόμενο πρωτογενές αντίσωμα ακολουθούμενο από την κατάλληλη συζευγμένη με υπεροξειδάση χρένου (HRP) ανοσοσφαιρίνη κατσίκας (Amersham Biosciences). Η ανίχνευση χημειοφωταύγειας πραγματοποιήθηκε χρησιμοποιώντας το κιτ ανίχνευσης Amersham, σύμφωνα με τα πρωτόκολλα του κατασκευαστή, και εκτέθηκε σε φιλμ ακτίνων Χ. Τα επίπεδα πρωτεΐνης ποσοτικοποιήθηκαν με πυκνομετρική ανάλυση των αυτοραδιογραφημάτων χρησιμοποιώντας πυκνόμετρο λέιζερ σάρωσης (Biomed Instruments). Τα αποτελέσματα προσδιορίστηκαν μετά την κανονικοποίηση για την έκφραση της πρωτεΐνης -ακτίνης (ως πρωτεΐνη οικιακής φροντίδας).

Ιστοπαθολογική εξέταση

Δείγματα ιστών ήπατος και νεφρού σταθεροποιήθηκαν σε διάλυμα φορμαλδεΰδης 10 τοις εκατό και εισήχθησαν σε παραφίνη χρησιμοποιώντας τυπικές μεθόδους. Οι τεμαχισμένοι ιστοί στα 3-μm υποβλήθηκαν σε επεξεργασία με χρώση αιματοξυλίνης-ηωσίνης (Η&Ε). Με μικροσκόπιο φωτός επιθεωρήθηκαν οι χρωματισμένες τομές.33. Οι ιστοπαθολογικές αλλαγές των ηπατοκυττάρων και ο βαθμός διήθησης των περιπυλαίων λεμφοκυττάρων καταγράφηκαν σύμφωνα με τους Ramos et al.34 Τα ιστοπαθολογικά ευρήματα τουνεφρώνΟι βλάβες βαθμολογήθηκαν σύμφωνα με τους Zhang et al.35

οηπατικόςΟι βλάβες βαθμολογήθηκαν σύμφωνα με τα ακόλουθα κριτήρια:

Στατιστικές αναλύσεις

Οι συγκρίσεις μεταξύ διαφορετικών ομάδων πραγματοποιήθηκαν με μονόδρομη ανάλυση διακύμανσης (ANOVA). Είναι μια παραμετρική στατιστική ανάλυση που συγκρίνει τη διακύμανση μεταξύ και εντός των ομάδων για τη μέτρηση των διαφορών μεταξύ δύο ή περισσότερων ομάδων. Όλες οι στατιστικές αναλύσεις πραγματοποιήθηκαν χρησιμοποιώντας το στατιστικό πακέτο λογισμικού SPSS (Statistical Program for Social Science) (SPSS® Chicago, IL, USA) έκδοση 15.0. Κάθε τιμή αντιπροσωπεύει τη μέση ± τυπική απόκλιση που συλλέγεται από οκτώ ζώα σε κάθε ομάδα. Η διαφορά μεταξύ των μέσων όρων θεωρήθηκε σημαντική στο P <>

Αποτελέσματα

Επίδραση του PIC στο ηπατικό και νεφρικό μιτοχονδριακό οξειδωτικό στρες:Όσον αφορά τις επιδράσεις ΑΠΕ και υπερύθρων στοηπατικόςΗ κατάσταση του οξειδωτικού στρες, μια αξιοσημείωτη αύξηση στην περιεκτικότητα σε MDA του ήπατος σχετίζεται με μια προφανή αναστολή στις μιτοχονδριακές δραστηριότητες των SOD, CAT, GSH-Px και GR παρατηρήθηκαν στις ομάδες RES και IR σε σύγκριση με την ομάδα ελέγχου. Η θεραπεία με PIC έχει μειώσει σημαντικά την επαγόμενη από RES και IR αύξηση των περιεχομένων της ηπατικής MDA και έχει αποκαταστήσει τηνηπατικόςμιτοχονδριακές δραστηριότητες των SOD, CAT, GSH-Px και GR που παρατηρήθηκαν σε ομάδες PIC συν RES και PIC συν IR σε σύγκριση με εκείνες των ομάδων RES και IR χωρίς θεραπεία (Πίνακας 1).

Όσον αφορά τις επιδράσεις του PIC έναντι των ΑΠΕ και των επαγόμενων από IRνεφρική βλάβη,βιοδείκτες νεφροτοξικότητας; τα επίπεδα ουρίας και κρεατινίνης ορού, αξιολογήθηκαν. Τα αποτελέσματα που εμφανίζονται στον Πίνακα 1 αποκάλυψαν μια αξιοσημείωτη αύξηση των επιπέδων ουρίας και κρεατινίνης ορού, συνοδευόμενη από αύξηση των περιεχομένων νεφρικής MDA, μαζί με την αναστολήνεφρώνμιτοχονδριακές δραστηριότητες SOD, CAT, GSH-Px και GR σε ομάδες RES και IR σε σύγκριση με την ομάδα ελέγχου. Από την άλλη πλευρά, το PIC ανέστρεψε αυτά τα αποτελέσματα καθώς μείωσε σημαντικά τα επίπεδα ουρίας και κρεατινίνης ορού καθώς και την περιεκτικότητα σε νεφρική MDA. Επιπλέον, η χορήγηση PIC προκάλεσε σημαντική αύξηση των νεφρικών μιτοχονδριακών δραστηριοτήτων SOD, CAT, GSH-Px και GR στις ομάδες PIC συν RES και PIC συν IR, σε σύγκριση με τις ομάδες RES και IR (Πίνακας 1).

Επίδραση πικεατανόλης στους δείκτες φλεγμονής και στις ηπατικές και νεφρικές λειτουργίες

Δραστηριότητες ηπατικών ενζύμων ορού; Πραγματοποιήθηκαν AST, ALT και ALP για να προσδιοριστεί η έκταση της ηπατικής βλάβης που προκαλείται από τη χορήγηση ρεζερπίνης (RES) και την έκθεση σε ιονίζουσα ακτινοβολία (IR). Στον Πίνακα 2, μια σημαντική αύξηση στις δραστηριότητες AST, ALT και ALP ορού σε ομάδες RES και IR. σε σύγκριση με το στοιχείο ελέγχου, εμφανίζεται. Από την άλλη πλευρά, η θεραπεία αρουραίων RES και IR με PIC διόρθωσε σημαντικά τοηπατική βλάβηπου προκαλείται από καθεμία από τις τοξικές ουσίες στις δραστηριότητες AST και ALT ορού σε σύγκριση με τις ομάδες RES και IR που δεν έχουν υποστεί αγωγή (Πίνακας 2). Όπως φαίνεται στον Πίνακα 2, οι ομάδες RES και IR έδειξαν μια αξιοσημείωτη αύξηση στα επίπεδα του IL-6 και του TNF- στον ορό, σε σύγκριση με τους αρουραίους ελέγχου. Αξιοσημείωτο είναι ότι η χορήγηση PIC σε ομάδες RES και IR μείωσε σημαντικά τα επίπεδα IL-6 και TNF- ορού στις ομάδες PIC συν RES και PIC συν IR, σε σύγκριση με την αντίστοιχη ομάδα ελέγχου.

Επίδραση της θεραπείας PIC στις ηπατικές και νεφρικές μιτοχονδριακές αλλαγές σε αρουραίους που εκτίθενται σε RES ή ακτινοβολία

Η δραστηριότητα του ενζύμου του μιτοχονδριακού συμπλέγματος Ι και η περιεκτικότητα σε ATP αξιολογήθηκαν ως δείκτες τόσο για το ηπατικό όσο και γιανεφρικές μιτοχονδριακές λειτουργίες. Καθένα από ένεση ρεζερπίνης και ακτινοβολία

η έκθεση προκάλεσε σημαντική μείωση των ηπατικών καινεφρική μιτοχονδριακήΠεριεχόμενα ATP και σύνθετη δραστικότητα Ι, σε σύγκριση με ομάδες χωρίς θεραπεία (Πίνακας 3). Ωστόσο, οι ομάδες που έλαβαν PIC έδειξαν σημαντική αύξηση τόσο στη δραστηριότητα της μιτοχονδριακής αφυδρογονάσης (σύμπλεγμα-1) όσο και στην περιεκτικότητα σε ATP.

Επίδραση του PIC στους ηπατικούς και νεφρικούς αποπτωτικούς δείκτεςΗ μιτοχονδριακή δυσλειτουργία αντικατοπτρίστηκε επίσης σε μια προφανή κατάσταση τουηπατικόςκαινεφρώνκυτταρική απόπτωση. Τα δεδομένα που εμφανίζονται στον Πίνακα 4 έδειξαν ότι καθένα από τα RES και IR αύξησε σημαντικά το περιεχόμενο ιστού του ηπατικού καινεφρώνκυτόχρωμα c και κασπάση-3 σε σύγκριση με την ομάδα ελέγχου. Σημαντικές μειώσεις καταγράφηκαν στην ομάδα PIC συν IR (Πίνακας 4). Στην περίπτωση της ομάδας PIC συν ΑΠΕ, παρατηρήθηκαν μερικές αλλά στατιστικά σημαντικές βελτιώσεις, σε σύγκριση με την ομάδα ΑΠΕ.

Η θεραπεία PIC ρύθμισε προς τα πάνω τα ηπατοκυτταρικά μόρια σηματοδότησης PGC-1 /p38, Όπως φαίνεται στο Σχήμα 1a έως d, καθένα από τα RES και IR προκάλεσε μια βαθιά μείωση στην έκφραση πρωτεΐνης του ηπατικού καινεφρώνενεργό p38 (p-p38Thr180/Tyr182) όπως υποδεικνύεται από τη μείωση στην έκφραση p-p38/t-p38. Αυτό συνοδεύτηκε από σημαντική μείωση των ηπατικών καινεφρώνΈκφραση γονιδίου PGC-1 και επίπεδο πρωτεΐνης όπως φαίνεται στις ομάδες RES και IR, σε σύγκριση με την ομάδα ελέγχου. Η θεραπεία με PIC βελτίωσε την έκφραση διαταραχών από RES και IR των ηπατικών και νεφρικών ενεργών πρωτεϊνών p38 και PGC-1 σε σύγκριση με ομάδες RES και IR χωρίς θεραπεία. αντίστοιχα (Εικόνα 2α–δ). Σε μοριακό επίπεδο, τα επίπεδα έκφρασης SIRT-1 mRNA και πρωτεΐνης μειώθηκαν σημαντικά στις ομάδες που έλαβαν θεραπεία με RES και IR, σε σύγκριση με την ομάδα ελέγχου. Αξίζει να σημειωθεί ότι η χορήγηση PIC προκάλεσε βελτίωση στην ηπατική καινεφρώνΈκφραση γονιδίου SIRT-1 και επίπεδα πρωτεΐνης, σε σύγκριση με ομάδες RES ή IR (Εικόνα 3a–e).

Συζήτηση

Η τρέχουσα μελέτη διερεύνησε τις αλλαγές στον μηχανισμό της μιτοχονδριακής βιογένεσης που προκαλούνται από μία μόνο δόση έκθεσης σε ακτινοβολία, σε σύγκριση με εκείνη που παράγεται από την κλασική μιτοχονδριακή τοξίνη. ρεζερπίνη, δηλητηρίαση μέσω της επαγωγής μιας κατάστασης οξειδωτικού στρες μαζί με επακόλουθες αλλαγές των μιτοχονδριακών λειτουργιών τόσο του ήπατος όσο και των νεφρών. Εκτός από το οξειδωτικό στρες, υπάρχει μια ποικιλία προτεινόμενων μηχανισμών που μπορεί να προκαλέσουν τραυματισμούς ιστών, όπως η ενίσχυση φλεγμονωδών αντιδράσεων, η εναλλαγή στη γονιδιακή έκφραση και οι οδοί κυτταρικής σηματοδότησης και η πρόκληση απόπτωσης.36

Στην παρούσα μελέτη, η σημαντικά υψηλότερη περιεκτικότητα ιστών σε υπεροξείδια λιπιδίων και ΝΟ με σημαντική αναστολή των δραστηριοτήτων SOD, CAT, GPX και GR έδειξαν φυσιολογικές τοξικότητες τόσο από ακτινοβολία όσο και από ρεζερπίνη στους ιστούς του ήπατος και των νεφρών. Τέτοιες διαταραχές στην κατάσταση σηματοδότησης οξειδοαναγωγής προκάλεσαν μια επακόλουθη δυσλειτουργία σε κάθε ήπαρ και νεφρό, όπως αντανακλάται από τις παρατηρούμενες αλλαγές στους βιοδείκτες της ηπατικής λειτουργίας. ALT, AST και ALP καθώς και εκείνων τωννεφρική λειτουργία; ουρία ορού και κρεατινίνη σε σύγκριση με την ομάδα ελέγχου. Συγκρίσιμα αποτελέσματα αναφέρθηκαν στη μελέτη των Moustafa et al.37

Ένας πιθανός μηχανισμός αυτών των αυξήσεων είναι η επαγόμενη από RES διαταραχή της διαπερατότητας της πλασματικής μεμβράνης, η διαρροή των ηπατοκυττάρων αυτών των ενζύμων στον ορό.38 Στην ίδια γραμμή, μια πρόσφατη μελέτη39 ανέφερε ότι η νεφροτοξικότητα που προκαλείται από την ακτινοβολία πυροδοτήθηκε από κατάθλιψη που προκαλείται από ROS στην έκφραση της κυκλίνης D1 στονεφρώνπυρήνες και κύτταρα, επάγοντας έτσι αλλαγές στην ενδοκυτταρική σηματοδότηση με συνέπειανεφρική βλάβη.

Μετά τη συστηματική χορήγησή της, η ρεζερπίνη κατανέμεται στους ιστούς με βάση τη ροή του αίματος και διεισδύει εύκολα στις κυτταρικές μεμβράνες και στη συνέχεια συνδέεται με τα συστατικά της ενδοκυτταρικής μεμβράνης, ιδιαίτερα εκείνα που είναι πλούσια σε φωσφολιπίδια, σχηματίζοντας προϊόντα προσθήκης που προκαλούν μη στοιχειομετρική αναστολή της πρόσληψης μονοαμίνης,40 με οξειδωτικό κατάσταση στρες λόγω των διεργασιών οξείδωσης αυτών των μονοαμινών από τις μονοαμινοξειδάσες.41 Επίσης, η συσσώρευση υπεροξειδίων των λιπιδίων των ιστών προκαλεί μια φλεγμονώδη κατάσταση που παρεμβαίνει στις μιτοχονδριακές λειτουργίες σε πολλαπλά όργανα, συμπεριλαμβανομένου του ήπατος και των νεφρών.

Στην τρέχουσα εργασία, η υπερπαραγωγή ROS? που προκύπτει από ραδιόλυση νερού ιστού που προκαλείται από IR και οξειδωτική μιτοχονδριακή βλάβη που προκαλείται από ΑΠΕ, μπορεί να αντιδράσει με μακρομόρια και άλλους βασικούς στόχους προκαλώντας έντονη αυτόλυση στα μιτοχόνδρια42 που οδηγεί σε απόπτωση των ηπατοκυττάρων με τη μεσολάβηση των μιτοχονδρίων43, όπως επιβεβαιώνεται από τη σημαντική αύξηση τουηπατική και νεφρικήδραστηριότητα κυτοχρώματος c και κασπάσης-3 που εμφανίζεται στα παρόντα αποτελέσματα. Επιπλέον, η ηπατοτοξικότητα και η νεφροτοξικότητα σε αρουραίους που έλαβαν RES και IR επιβεβαιώθηκαν εδώ από ιστοπαθολογικά ευρήματα (Εικόνες 4 και 5).

Σε συμφωνία με τα παραπάνω, δείξαμε σε αυτή τη μελέτη ότι, η ρεζερπίνη μείωσε σημαντικά το επίπεδο της ATP και τις δραστηριότητες του εξαρτώμενου από ηλεκτρικό συμπλέγματος I, Sirt-1, PGC-1 και p38 MAPK, υποδεικνύοντας μια εξασθενημένη λειτουργία στη μιτοχονδριακή αναπνευστική αλυσίδα στο ήπαρ καινεφρικούς ιστούς.Αυτό θα μπορούσε να αποδοθεί σε μια αυξημένη συσσώρευση λιπιδίων που προκαλεί μείωση της ρύθμισης του SIRT1, η οποία με τη σειρά της μειώνει την έκφραση των γονιδίων οξείδωσης στο ήπαρ και τους νεφρούς.

Οι ενεργοποιημένες από μιτογόνο πρωτεϊνικές κινάσες (MAPK) εμπλέκονται σε έναν βρόχο ενεργοποίησης που αποτελείται από ERK-1, ERK-2, JNKs και την κινάση p38, έναν βρόχο που ρυθμίζεται από τον μηχανισμό που εξαρτάται από το κυτταρικό περιβάλλον που επηρεάζεται από δυνητικά επιβλαβή αβιοτικά ερεθίσματα στρες.45 Μια πρόσφατη έρευνα των Park et al.46 ανέφερε ότι οι RES προκάλεσαν σημαντικά τη MAPK, αλλά ανέστειλαν τη φωσφορυλίωση της p38, η οποία παρατηρήθηκε στα τρέχοντα δεδομέναηπατικών και νεφρικών ιστών.

Τα αλλαγμένα επίπεδα των κυκλοφορούντων κυτοκινών μπορεί να είναι μη επεμβατικοί προγνωστικοί βιοδείκτες για επαγόμενες από ακτινοθεραπεία και κλινικά αποτελέσματα καρκινοπαθών.47 Διάφορες μελέτες έχουν αναφέρει ότι υπό φλεγμονώδεις συνθήκες οι κυτοκίνες έχουν βασικό ρόλο στα μεταβλητά επίπεδα του άξονα p38/PGC-1. 48 Στη μελέτη μας, οι RES και το IR διέγειραν μια φλεγμονώδη απόκριση που αντικατοπτρίζεται από την αύξηση των κυτοκινών TNF- και IL-6 με μειωμένα επίπεδα p38/PGC-1 σε σύγκριση με τον αντίστοιχο έλεγχο, υποδηλώνοντας τη συμμετοχή σελ38 ΑΜΠΑΚ σεηπατική και νεφρική βλάβη. Οι Thabet et al.49 ανέφεραν ότι η αναστολή PPAR-/p38 στα ηπατοκύτταρα είχε ως αποτέλεσμα αυξημένη ενεργοποίηση κυτοκινών, με επακόλουθη αύξηση στην έκφραση της χημειοκίνης για τη στρατολόγηση φλεγμονωδών κυττάρων, οδηγώντας σε απόπτωση των ηπατοκυττάρων. Προτεινόμενοι μηχανισμοί. Οι ΑΠΕ μπορεί να προκαλέσουν τραυματισμό ηπατοκυττάρων μέσω του

ενσωμάτωση του πολλαπλασιασμού του λείου ενδοπλασματικού δικτύου, των ριβοσωμάτων και της μιτοχονδριακής βλάβης.38 PGC-1 παίζει κεντρικό ρόλο στη μιτοχονδριακή βιογένεση στους σκελετικούς μύες50 και στο ήπαρ.51 Η διαγραφή του οδηγεί σε μειωμένο μιτοχονδριακό περιεχόμενο.52 PGC{5} ως ενεργοποιητικός μεταγραφικός παράγοντας και εμπλέκεται στη συντονισμένη ρύθμιση πυρηνικών και μιτοχονδριακών γονιδίων όπως οι πυρηνικοί αναπνευστικοί παράγοντες 1 και 2 και ο παράγοντας μεταγραφής μιτοχονδρίου-Α.53 Στην τρέχουσα μελέτη, η θεραπεία με πικεατανόλη διερευνήθηκε για τις ρυθμιστικές και επαγωγικές της επιδράσεις στο Sirt Το -1/PGC-1 εμπλέκεται στη μιτοχονδριακή βιογένεση και συνεπώς επηρεάζει την ακεραιότητα και τις λειτουργίες του. Τα αποτελέσματα αποκάλυψαν ότι η πικεαταννόλη μείωσε την υπεροξείδωση των λιπιδίων και την περιεκτικότητα σε ΝΟ και αύξησε τη δραστηριότητα GSH-PX, GR, SOD και CAT στο ήπαρ.

και των νεφρών. Αυτές οι επιδράσεις της πικεαταννόλης θα μπορούσαν να αποδοθούν στη δομική της ομοιότητα με τη ρεσβερατρόλη και το πτεροστιλβένιο των οποίων οι συγκρίσιμες επιδράσεις έχουν αναφερθεί σε διάφορες μελέτες. Για παράδειγμα, η ρεσβερατρόλη και το πτεροστιλβένιο αναφέρθηκε ότι αυξάνουν την αντιοξειδωτική κατάσταση σε διαβητικά ζώα.54,55 Ομοίως, οι αντιοξειδωτικές επιδράσεις του πτεροστιλβενίου αποδίδονται στη μοναδική του δομή με μία υδροξυλική ομάδα και δύο μεθοξυλικές ομάδες που καθαρίζουν το ROS56. που εμπλέκονται στην έναρξη και παθογένεση αρκετών ασθενειών

Τα αποτελέσματα αποκάλυψαν επίσης ότι η πικεαταννόλη ήταν σε θέση να μετριάσει τις φλεγμονώδεις και αποπτωτικές αποκρίσεις έναντι των τοξικοτήτων IR και RES στο ήπαρ και τους νεφρούς. Η πικεατανόλη μείωσε την αύξηση των φλεγμονωδών δεικτών, TNF- και IL-6 και των αποπτωτικών δεικτών, του κυτοχρώματος c και της κασπάσης-3. Επιπλέον, η πικεατανόλη ενίσχυσε τις εκφράσεις και τα περιεχόμενα των πρωτεϊνών στους ιστούς των p-p38, SIRT1, PGC-1. Σε αυτό το πλαίσιο, το pterostilbene δομικά παρόμοιο με το piceatannol βρέθηκε ότι προστατεύει τους αρουραίους από το διαβητικό οξειδωτικό στρες του μυοκαρδίου και την απόπτωση μέσω αυξημένης φωσφορυλίωσης της ενεργοποιημένης από μονοφωσφορική αδενοσίνη πρωτεϊνικής κινάσης (AMPK).57 Επιπλέον, το pterostilbene έχει αναφερθεί ότι μειώνει την καρδιακή διέγερση του οξειδωτικού στρες AMPK/πυρηνικός παράγοντας ερυθροειδής 2-σχετιζόμενος παράγοντας-2 (Nrf2)/αίμη-οξυγενάση (HO-1) οδός,58 και να διαθέτει νευροπροστατευτικές ιδιότητες έναντι φλεγμονής που προκαλείται από αμυλοειδές μέσω της αναστολής NLRP3/κασπάση-1 φλεγμονώδης οδός στον εγκέφαλο.59

Το PGC-1 είναι το "κύριο κλειδί" της μιτοχονδριακής βιογένεσης που διεγείρει την έκφραση του μιτοχονδριακού γονιδίου και την αντιγραφή του μιτοχονδριακού DNA.10 Στην τρέχουσα μελέτη τα αποτελέσματα αποκάλυψαν ότι η θεραπεία PIC ενσωματώνει την αποακετυλίωση του PGC-1 και την έκφραση γονιδίου στόχου , με αυξημένα επίπεδα πρωτεΐνης PGC-1, τα οποία η ενεργοποίηση της οδού SIRT1-εξαρτώμενη, όπως ένα ανάλογο ρεσβερατρόλης στην ενεργοποίηση του mRNA SIRT1 στους νεφρούς αρουραίων με διαβητική νεφροπάθεια.53

Η αυξημένη έκφραση PGC-1 που προκαλείται από την πικεαταννόλη. εδώ, συσχετίστηκε με ενισχυμένη δράση των αντιοξειδωτικών ενζύμων. Σε συμφωνία με αυτήν την παρατήρηση, οι Rius-Pérez et al.,60 Valera Alberni και Canto59 ανέφεραν ότι η PGC-1 εμπλέκεται στην επαγωγή ενζύμων αποτοξίνωσης ROS. Έτσι, υποθέσαμε ότι η ικανότητα της πικεατανόλης να καταστέλλει το ROS βελτίωσε το αντιοξειδωτικό και μείωσε τις φλεγμονώδεις και αποπτωτικές αποκρίσεις μπορεί να λειτουργήσει μέσω της οδού σηματοδότησης SIRT1/p38-AMPK

Σε αρουραίους που έλαβαν PIC μετά από έκθεση σε IR και RES, η μείωση του οξειδωτικού στρες, των φλεγμονωδών και των αποπτωτικών δεικτών συνοδεύτηκε από βελτίωση της μιτοχονδριακής βιογένεσης. Τα υψηλότερα επίπεδα περιεκτικότητας σε ATP και η σύνθετη δραστηριότητα I υποδηλώνουν βελτιωμένη μιτοχονδριακή λειτουργία. Ο ρυθμιστικός ρόλος του PIC σε ηπατική και νεφρική βλάβη επιβεβαιώθηκε από τη βελτίωση των λειτουργιών του ήπατος και των νεφρών και τις ιστοπαθολογικές εξετάσεις. Λόγω της εξαιρετικής αντιοξειδωτικής της λειτουργίας, η πικεαταννόλη (PIC) είναι μια ευεργετική ένωση. Το PIC έλαβε την αντιοξειδωτική του ιδιότητα από τους διπλούς δεσμούς αιθυλενίου και τις φαινολικές υδροξυλομάδες.61 Οι Li et al.62 διαπίστωσαν ότι το PIC έδειξε ισχυρή αντιοξειδωτική δράση στη σάρωση ριζών υδροξυλίου, λόγω των τεσσάρων φαινολικών υδροξυλικών ομάδων του στον δακτύλιο βενζολίου. Οι Setoguchi et al.63 απέδειξαν ότι η πικεαταννόλη αποκάλυψε υψηλότερη μεταβολική σταθερότητα από τη ρεσβερατρόλη αφού, στο πλαίσιο του πειράματός τους. η φαρμακοκινητική καμπύλη για την πικεαταννόλη ήταν 2,1 φορές υψηλότερη από αυτή για τη ρεσβερατρόλη.

Τα αποτελέσματα που προέκυψαν στην παρούσα μελέτη συμβαδίζουν με τα προηγούμενα ευρήματα που ανέφεραν ότι τα φρούτα της φράουλας είναι πλούσια πηγή φυτοχημικών ουσιών που ενεργοποιεί το μονοπάτι σηματοδότησης της ενεργοποιημένης πρωτεΐνης κινάσης AMP (AMPK), που εμπλέκεται στη βιογένεση των μιτοχονδρίων και στην αντιοξειδωτική άμυνα.64–66 Επιπλέον, οι Wahdan et al.67 απέδειξαν ότι η PIC σε δόση 10 mg/kg ήταν αποτελεσματική για τη θεραπεία της νεφρικής βλάβης και τα αποτελέσματα που ελήφθησαν επιβεβαιώνουν επίσης ότι η θεραπεία με PIC (10 mg/kg ΣΒ) αρουραίων που εκτέθηκαν σε τοξικότητα που προκαλείται από κάδμιο αποκάλυψε αναστολή του οξειδωτικού στρες μέσω ανοδικής ρύθμισης στα επίπεδα έκφρασης mRNA και πρωτεΐνης του μονοπατιού Nrf2.18 Σε αυτή τη μελέτη, παρέχουμε έναν νέο μηχανισμό για προστασία μέσω PIC, αποδεικνύοντας ότι το PIC θα μπορούσε να προστατεύσει από το οξειδωτικό στρες που προκαλείται από ακτινοβολία γ, τη μιτοχονδριακή δυσλειτουργία και την απόπτωση μέσω της μείωσης των περιεχομένων στους ιστούς των υπεροξειδίων λιπιδίων, του NO και της επαγωγής δραστηριοτήτων SOD, CAT, GPX και GR, μαζί με τη ρύθμιση των SIRT1/p38-AMPK, PGC-1 si μονοπάτι ροκανίσματος. Ωστόσο, η έρευνά μας έχει ορισμένους περιορισμούς. Για παράδειγμα, η αξιολόγηση της μετάβασης της μιτοχονδριακής διαπερατότητας, η αξιολόγηση του περιεχομένου των ιστών του συμπλόκου II και των φλεγμονωδών κυτοκινών, η βιοχημική και ηλεκτρονική μικροσκοπία μετάδοσης (TEM) της μιτοχονδριακής μορφολογίας θα ήταν υποστηρικτικές παράμετροι για την περιγραφή των μηχανισμών δράσης του PIC με περισσότερες λεπτομέρειες.

συμπέρασμα

Θα μπορούσε να συναχθεί το συμπέρασμα ότι η πικεαταννόλη βελτιώνει τη βιογένεση και τις λειτουργίες των μιτοχονδρίων ρυθμίζοντας την οξειδωτική/αντιοξειδωτική ανισορροπία, τις φλεγμονώδεις και αποπτωτικές αποκρίσεις, υποδηλώνοντας ότι η προστατευτική δράση της πικεαταννόλης μπορεί να είναι ένα βήμα προς τα εμπρός στην ανάπτυξη επικουρικής θεραπείας για ασθενείς που υποβάλλονται σε ακτινοθεραπεία.