Rhan 1: Geraniol Ameliorates Doxorubicin-Mediated Anafiadau i'r Arennau Drwy Newid Statws Gwrthocsidiol, Chwydd, Ac Apoptosis: Rolau Posibl NF-kB A Nrf2/Ho-1

Am fwy o wybodaeth. cyswllttina.xiang@wecistanche.com

Haniaethol: Doxorubicin-cyfryngolnam ar yr arennauyn broblem ddifrifol o ran triniaeth canser. Yn unol â hynny, ymchwiliodd y gwaith hwn i allu geraniol i fodiwleiddio doxorubicin a ysgogwyd gan doxorubicinniwed i'r arennaugan ddefnyddio model rat. Neilltuwyd rats ar hap i bedwar grŵp: rheoli, doxorubicin (20 mg/kg, ymwthiol, h.y. ), doxorubicin a 100 mg/kg o geraniol, a doxorubicin a 200 mg/kg o geraniol. Roedd un pigiad doxorubicin yn sbarduno nam ar yr arennau, fel y gwelwyd gan y creatinine serum a newidiwyd, nitrogen wrea gwaed, a gwerthoedd albwmin; achosodd newidiadau histolegol hefyd ym mhensaernïaeth yr arennau. Yn ogystal, mae doxorubicin yn gwella perocsid lipid tra'n gostwng llai o glutathione, gweithgaredd catalase, a mynegiant o perocsid glwtathione ac anghymhelliad uwchocsid. Yn ddiddorol, cyn-driniaeth gydag addasiadau a ysgogwyd gan geraniol a ysgogwyd gan doxorubicin mewn paramedrau gwrthocsidiol yr arennau, gweithgarwch enszymatig, a mynegiant o genynnau a phroteinau chwyddedig ac apoptosis. At hynny, roedd triniaeth proffylactig gyda geraniol yn cadw'r rhan fwyaf o nodweddion histolegol yr arennau mewn modd sy'n dibynnu ar ddos. Mae'r canfyddiadau hyn yn cefnogi'r ffaith y gallai geraniol ddiogelu rhag doxorubicin-gyfryngolcamweithrediad yr arennau. Fodd bynnag, mae angen ymchwil pellach i egluro mecanweithiau effeithiau amddiffynnol geraniol yn erbyn camweithrediad arennau sy'n cael ei gyfryngu gan doxorubicin.

Allweddeiriau: doxorubicin; llid; straen sy'n ocsideiddio; apoptosis; anaf i'r arennau; geraniol

1. Cyflwyniad

Ers ei ddarganfod, mae'r doxorubicin meddyginiaeth gwrth-ganser anthracaidd (Dox) wedi'i ddefnyddio'n helaeth yn erbyn tiwmorau solet a malaen hematolegol. Un o'i sgil-effeithiau mwyaf cyffredin yw neffrocsid, a ddisgrifir fel camweithrediad arennol gyda llai o hidlo, ad-drefnu ac esgusodi, sy'n gysylltiedig â risg sylweddol o afiachusrwydd a marwolaethau. Mae tua 60% o gleifion canser sy'n cael cemotherapi yn datblygu neffrocsid, gan gyfyngu ar effeithiolrwydd therapiwtig Dox[5,6]. Er bod y prosesau sylfaenol sy'n achosi neffrocsid dox yn parhau i fod yn anhysbys, mae'r llenyddiaeth yn awgrymu bod cyfranwyr tebygol yn cynnwysstraen sy'n ocsideiddio,llidaapoptosis. Yn benodol, mae tystiolaeth yn dangos bod lleihau sy'n gysylltiedig â Doxstraen sy'n ocsideiddio,llid, a gall digwyddiadau apoptotig helpu i leihau gwenwyndra arennol y cyffur.

Mae ffactor niwclear (sy'n deillio o erythroid 2)-fel 2 (Nrf2) yn ffactor trawsysgrifio sy'n sensitif i ailddox gyda galluoedd gwrthocsidiol, gwrthlidiol a cytoprotective sy'n cynnal systemau trechu cellog. Ar ôl straen ocsideiddio, mae Nrf2 yn rhyddhau ei brotein atal cytoplasmig, sy'n mynd i mewn i'r niwclews ac yn actifadu sawl genyn sy'n gysylltiedig â threchu gwrthocsidiol, megis cywarch ocsigenase-1(Ho-1), perocsid glwtathione (GPx), catalase(CAT), a'r anghymhelliad uwchocsid (SOD) [14-19]. Dangoswyd bod triniaeth gyda Dox yn lleihau mynegiant mRNA a phrotein Nrf2 ac, felly, genynnau a phroteinau gwrthocsidiol i lawr yr afon, gan arwain at wenwynig yr arennau.

Mae ffactor niwclear-kB (NF-kB) yn ffactor trawsysgrifiadol sy'n rheoleiddio mynegiant llawer o genynnau chwyddedig; fel ffigur canolog y llwybr NF-kB, sy'n cael ei actifadu gan rywogaethau ocsigen adweithiol (ROS), gall sbarduno ymateb chwyddedig ac anaf meinwe sy'n deillio o hynny [8,22,23]. Mae nifer o astudiaethau wedi adrodd bod Dox yn achosi chwydd ac yn cynyddu'r gwaith o gynhyrchu cytokines pro-chwyddedig fel rhyng-lewkin-6(IL-6), beta rhyng-lewkin-1 (L-1β), a ffactor gwddf tiwmor-alpha(TNF-α)[11,13]. Yn ogystal, dangoswyd bod mwy o gynhyrchu ROS ar ôl difrod i'r arennau sy'n cael ei gyfryngu gan Dox yn chwarae rhan allweddol wrth ysgogi'r llwybr apoptotig cynhenid drwy ansefydlogrwydd gwiddon. Penderfynyddion allweddol y llwybr hwn yw'r proteinau sy'n gysylltiedig â gwiddon Bax a Bcl-2; mae cymhareb gytbwys o Bcl-2 i Bax yn atal apoptosis, tra bod anghydbwysedd yn arwain at fwy o athrawsedd cofiadwy a gollwng cytochrome c i'r cytosol, sy'n actifadu caspase-9(Casp-9) a caspase-3 (Casp-3). Yn gyffredinol, mae actifadu o'r fath yn arwain at ddarnio DNA a marwolaeth celloedd.

Mae o ddiddordeb mawr i gynyddu'r defnydd clinigol o gyffuriau cemotherapi tra'n lleihau eu heffeithiau negyddol. Yn unol â hynny, mae ymdrechion ymchwil wedi'u gwneud i ymchwilio i'r defnydd o wahanol asiantau ar y cyd â Dox i leddfu ei effeithiau andwyol [13,30,31]. Mae darnau llysieuol a'u cynhwysion bioactif wedi'u cydnabod ers tro byd am eu gallu i leihau gwenwyndra sy'n cael ei gyfryngu gan gyffuriau. Mae Geraniol yn alcohol monoterpene cylchol a geir ym mron pob olew hanfodol, fel y rhai o sinsir, rhosyn, oren, lafant, a lemwn [32,33]. Mae nifer o astudiaethau wedi adrodd bod gan geraniol wahanol briodweddau buddiol, megis gwrth-wlser, gwrth-ganser [35], gwrth-iselder [36], gwrth-chwyddedig [33], ac, ar ben hynny, gall leddfu neffropathi diabetig [37].

Hyd eithaf ein gwybodaeth, nid oes gwybodaeth benodol ar hyn o bryd am effeithiau ataliol geraniol yn erbyn neffrocsid dox. Felly, buom yn astudio effeithiau a mecanweithiau tebygol gweithredu geraniol ar anaf a achoswyd gan Dox drwy lwybrau signalau NF-kB a Nrf2/Ho-1 yn arennau llygod Wistar.

2. Deunydd a Dulliau

2.1.Anifeiliaid

Caffaelwyd llygod wrywaidd o ganolfan gofal anifeiliaid Prifysgol y Brenin Saud (KSU) yn Riyadh, Saudi Arabia. Roedd yr anifeiliaid yn cael eu cadw mewn amodau rheoledig, fel eu bod yn cael eu cadw ar dymheredd ystafell (25 ± 1°C) gyda chylch golau/tywyll 12 h ac roedd ganddynt fynediad digyfyngiad i ddŵr a deiet safonol fel yr awdurdodwyd gan Bwyllgor Moeseg Astudiaeth Sefydliadol Lleol KSU (REC) o dan rif awdurdodi KSU-SE-19-122.

2.2. Dylunio Arbrofol

Archwiliodd yr ymchwiliad hwn gyfanswm o 32 o wrywod gwrywaidd yn pwyso 190-210 g, a ddyrannwyd i bedwar grŵp. Rhoddwyd wythnos i'r llygod mawr addasu i'r amgylchedd cyn yr astudiaeth. Roedd y grŵp cerbydau, a adwaenir hefyd fel y grŵp rheoli, yn cynnwys llygod mawr a gafodd ffurfio'r salîn arferol ar lafar. Roedd Grŵp II yn cynnwys llygod mawr a roddwyd Dox (20 mg/kg h.y. dos sengl) ar ddiwrnod 17 [11]. Grŵp III.I a IV rhoddwyd dosau proffylactig o geraniol (ar lafar) i Grŵp III.I a IV yn 100 a 200 mg/kg, yn y drefn honno, am 18 diwrnod, ac ar ddiwrnod 17, yn yr un modd, roeddent yn ddarostyngedig i Dox (20 mg/kg, h. p.). Ar ddiwrnod 18, roedd y llygod mawr yn cael eu ewthaneiddio gan ddefnyddio cyfuniad ketamine/xylazine mewn amgylchedd rheoledig. Casglwyd gwaed a chafodd serum ei ynysu, a chafodd y ddwy aren eu tynnu a'u rhewi'n syth mewn nitrogen hylifol. Cynhaliwyd ymosodiadau mynegiant biocemegol, genynnau a phrotein ar y meinweoedd wedi'u rhewi. Ar gyfer archwiliad histolegol, golchwyd samplau o feinwe'r arennau yn PBS ac yna eu cadw mewn hydoddiant fformaaldiffyg o 4%. Drwy gydol yr ymchwiliad, nid oedd unrhyw arwydd o drallod na marwolaeth mewn anifail arbrofol.

2.3. Penderfynu ar Farciwyr Swyddogaeth Arennau

Er mwyn ynysu'r serum o'r gwaed a gasglwyd ar adeg aberthu, roedd samplau gwaed wedi'u canoli am 10 munud yn 2000×e mewn canrifoedd wedi'u oeri ymlaen llaw. Yna dadansoddwyd y serum a gafwyd i fesur albwmin, nitrogen wrea gwaed (BUN), a creatinine. Gwerthoeddswyddogaeth yr arennaucyfrifwyd marcwyr gan ddefnyddio'r Siemens Autoanalyzer Dimension RXL MAXTM, Siemens, Washington, DC, UDA.

2.4.Eoaluation o Perocsid lipid

Gwerthuswyd perocsid lipid mewn meinweoedd arennau fel y disgrifiwyd yn flaenorol gan Ohkawa et al., gydag addasiadau bach.

2.5. Meintioli Llai o Glutathione

Mesurwyd lefelau llai o glwtathione (GSH) mewn uwchnatant ôl-gwiddon arennol (PMS) yn unol â'r dull a ddisgrifiwyd gan Sedlak a Lindsay, gyda mân addasiadau.

2.6. Meintioli Gweithgarwch Catalase

Pennwyd gweithgarwch CAT mewn PMS arennol yn unol â'r dull a ddisgrifiwyd gan Claiborne, gyda mân addasiad.

2.7. Dadansoddiad MynegiAnt Genynnau (RT-qPCR)

Cafodd y TRIzolTMreagent (Thermo Gwyddonol, Waltham, MA, UDA) ei ddefnyddio i echdynnu cyfanswm yr RNA o feinweoedd yr arennau yn unol â chanllawiau'r gwneuthurwr. Pennwyd purdeb a maint y sbesimenau RNA a dynnwyd gan ddefnyddio Sbectroffotomedr NanoDropTM 8000 (Thermo Gwyddonol, UDA). Yna cafodd yr RNA ynysig ei wrthdroi i cDNA gan ddefnyddio CDNA Synthesis SuperMix (Bimake, Houston, TX, UDA), a meintiolwyd mynegiant genynnau gyda SYBR Green Master Mix (Bimake, Houston, TX, UDA)ar y System PCR Biosystemau Cymhwysol 7500 Fast Real-Time. Yna defnyddiwyd y dull AACt i bennu mynegiant cymharol gwahanol genynnau ymhlith y grwpiau, gyda GAPDH yn cael ei gyflogi fel y genyn cadw tŷ. Mae Tabl 1 yn rhestru'r dilyniannau primer a ddefnyddir yn yr astudiaeth hon (IDT, Leuven, Gwlad Belg).

2.8. Dadansoddiad Imiwnblot

Cynhaliwyd dadansoddiad blot Gorllewinol fel y disgrifiwyd gan Alasmari et al. [41]. Yn fyr, roedd proteinau ynysig (30-50 ug) wedi'u electrofforeiddio ar geliau SDS-PAGE ac yna'n cael eu trosglwyddo i atgofion PVDF. Ar ôl blocio gyda 5% o laeth sych nad yw'n cael ei drin am 60 munud, cafodd blotiau eu holi dros nos ar 4°C gyda gwrthgyrff sylfaenol detholus (yn erbyn Ho-1, Nrf2, TNF-α, I6, NF-kB-p65, caspase-caspase-3, Bcl-2, Bax, a GAPDH, gwanhau 1:1000). Cafodd y cofiadwy eu golchi wedyn, ac yna eu deori am 60 munud ar dymheredd ystafell gyda gwrthgyrff eilaidd addas wedi'u cyfuno â HRP (gwanhau: 1:5000). Defnyddiwyd y pecyn ad-dalu ECL a'r offer delweddu gel (Bio-Rad, Hercwes, CA, UDA) i ganfod presenoldeb proteinau ar y membran.

2.9.Astudiaethau Histopatholeg

Roedd meinweoedd yr arennau wedi'u gosod mewn fformaaldiffyg 4%, ac yna'n cael eu prosesu ar gyfer rhannu a staenio paraffin. Defnyddiwyd microtome i dorri adrannau paraffin ar drwch o 3 μm. Yna, cafodd yr adrannau a dorrwyd eu trin i dynnu'r cwyr, a'u staenio gan ddefnyddio hematoxylin ynghyd ag eosin (H&E) yn marw ar gyfer archwiliad histopatholegol. Caffaelwyd delweddau histoleg yr arennau gan ddefnyddio camera DP72 ynghyd â microsgop Olympus BX.

2.10.Dadansoddi Data

Cafodd y data eu dadansoddi gyda'r rhaglen gyfrifiadurol Graff Pad Prism 5 (San Diego, CA, UDA), a chyflwynir y canlyniadau fel dulliau a gwyriadau safonol (cymedr± DC). Gwerthuswyd gwahaniaethau rhwng grwpiau gan ddefnyddio ANOVA un ffordd ac yna prawf cymharu Tukey, gyda gwerth p o lai na 0.05 yn nodi arwyddocâd ystadegol (p<>