Mae Quercetin yn Gwanhau Newidiadau Ocsidiol i'r Ymennydd a Achosir gan Nanoronynnau Haearn Ocsid mewn Llygod Mawr

Cyswllt:tina.xiang@wecistanche.comam fwy o fanylion

Haniaethol: Mae gan therapi nanoronynnau haearn ocsid (IONP) fanteision iechyd amrywiol ond gallai dosau uchel neu therapi hirfaith achosi anafiadau cellog ocsideiddiol, yn enwedig yn yr ymennydd. Felly, cynhaliom yr astudiaeth gyfredol i ymchwilio i rôl amddiffynnolquercetinychwanegiad yn erbyn y newidiadau ocsideiddiol a achosir yn ymennydd llygod mawr oherwydd IONPs. Dyrannwyd deugain o lygod mawr albino gwrywaidd i bum grŵp cyfartal; derbyniodd y rheolydd ddeiet gwaelodol arferol, chwistrellwyd y grŵp IONP yn fewnperitoneol ag IONPs o 50 mg/kg pwysau corff (BW) ac roedd gan grwpiau a gafodd driniaeth quercetin IONPs plws Q25, IONPs plws Q50, ac IONPs ynghyd â Q100 a gafodd eu disodli ar lafar â quercetin trwy ddosau o 25, 50 a 100 mg quercetin/kg BWdaily, yn y drefn honno, yn cael eu gweinyddu gyda'r un dos o IONPs am 30 diwrnod. Arweiniodd IONPs at gynnydd sylweddol mewn malondialdehyde (MDA) a gostyngiad sylweddol mewn glutathione gostyngol (GSH) a glutathione ocsidiedig (GSSG). O ganlyniad, mae IONPs wedi achosi anafiadau difrifol i feinwe'r ymennydd yn sylweddol oherwydd y dyddodiad haearn a arweiniodd at newidiadau ocsideiddiol gyda chynnydd sylweddol yn creatine phosphokinase (CPK) yr ymennydd ac acetylcholinesterase (AChE). Ymhellach, ysgogodd IONPs ostyngiadau sylweddol yn epineffrîn yr ymennydd, serotonin, a melatonin gyda is-reoleiddio cydweithredydd gama derbynnydd-gama a weithredir gan ymlediad peroxisome 1-alpha (PGC-1a) a ffactor trawsgrifio mitocondriaidd A (mtTFA)mRNA ymadroddion. Apoptosis a achosir gan IONPs yn yr ymennydd yn cael ei fonitro gan gynnydd yn caspase 3 a gostyngiadau yn lefelau mynegiant lymffoma B-cell 2(Bcl2). Atchwanegiad Quercetin trechu ymennydd nodedigiawndal ocsideiddiolmewn modd sy'n dibynnu ar ddos. Felly, mae ychwanegiad quercetin yn ystod IONPs yn cael ei argymell yn gryf i ennill buddion IONPs gyda llai o beryglon iechyd.

Geiriau allweddol: nanoronynnau haearn ocsid; straen ocsideiddiol; quercetin; gwrth-ocsidydd

1. Rhagymadrodd

Defnyddir nanoronynnau haearn ocsid (IONPs) ar gyfer targedu cyffuriau, danfon genynnau, labelu celloedd, asiant cyferbyniad mewn delweddu cyseiniant magnetig, a therapi hyperthermia[1]. Fe'i defnyddir hefyd fel ychwanegyn bwyd mewn diodydd a grawnfwydydd cyfnerthedig haearn i'w bwyta gan bobl [2] ar wahân i nifer o ddefnyddiau diwydiannol mewn trin dŵr gwastraff, synhwyro nwy, a lled-ddargludyddion sorbent iriadau, pigmentau, a haenau [3]. Fodd bynnag, mae'r defnydd amrywiol o IONPs yn achosi gorlwytho haearn a'r straen ocsideiddiol dilynol mewn gwahanol organau[4]. Amlyncu, anadliad, a threiddiad dermal yw'r prif lwybrau ar gyfer mynediad IONPs[5]. Yn y llif gwaed, mae IONPs yn rhwym i broteinau plasma a'u dosbarthu i wahanol gorff

organau gan gynnwys yr afu, y ddueg, yr arennau, yr ysgyfaint, a'r galon, ac yn treiddio i'r rhwystr gwaed-ymennydd (BBB), gan achosi anafiadau ocsideiddiol [6,7]. Mae haearnau a ryddhawyd o IONPs sy'n achosi cynhyrchu rhywogaethau ocsigen adweithiol (ROS) yn arwain at newidiadau ocsideiddiol difrifol mewn lipidau, proteinau, a DNA [8,9].

Quercetin(3,3',4',5,7-pentahydroxyflavone) ynflavonoidyn bresennol mewn ffrwythau (afalau, aeron, ceirios, a grawnwin coch) a llysiau (nionod a brocoli) yn ogystal â llawer o hadau, gwenith yr hydd, cnau, blodau, rhisgl, te gwyrdd ac olew olewydd[10]. Mae gan Quercetin lawer o effeithiau gwerthfawr sy'n cynnwys effeithiau gwrthlidiol, gwrth-ocsidydd, gwrth-fwtagenig, gwrth-isgemig, gwrth-firaol a gwrth-heneiddio [11-17]. Mae quercetin yn lipoffilig a gall dreiddio i'r rhwystr gwaed-ymennydd (BBB)[18]. At hynny, mae quercetin yn arddangos rôl gwrthocsidiol bosibl trwy wella glutathione llai (GSH) a dadreoleiddio superoxide superoxide copr-sinc (SOD1)[17]. Gall quercetin chelate haearn, gan atal adwaith Fenton ac atal cynhyrchu ROS [19]. O ganlyniad, mae quercetin yn therapiwtig posibl ar gyfer clefydau niwroddirywiol lluosog ac anafiadau niwronaidd [20]. Mae'rgwrth-ocsidyddRoedd potensial quercetin yn ein hannog i gynnal yr astudiaeth bresennol i ymchwilio i botensial amddiffynnol quercetin yn erbyn y newidiadau ocsideiddiol a achosir gan IONPs ar feinweoedd yr ymennydd.

Cliciwch i ddysgu mwy am gynhyrchion

2. Canlyniadau

2.1.Maint a Gofal IONPs

Datgelodd delwedd SEM o IONPs, fel y dangosir yn Ffigur 1, siâp sfferig gyda maint cyfartalog o 16.34-22.88 nm tra'n meddu ar werth potensial zeta positif ynghyd â 22.8 mV (Ffigur 2).

2.2. Straen Ocsidiol yr Ymennydd a Statws Gwrth-ocsidydd

Cynyddwyd lefelau'r cynnyrch perocsidiad lipid malondialdehyde (MDA) yn sylweddol yn y grŵp IONPs (t<0.05) while="" they="" significantly="" decreased="" in="" ionps="" +="" q100=""><0.05) compared="" with="" the="" control="" (figure="" 3a).mda="" levels="" in="" ionps+="" q25=""><0.01), ionps+=""><0.01) and=""><0.01) were="" significantly="" decreased="" compared="" with="">

Gostyngwyd y lefelau GSH mewn homogenad ymennydd yn sylweddol mewn IONPs (t<0.001), ionps+=""><0.001),ionps+o50><0.001) and="" ionps+="" o100=""><0.05) compared="" with="" the="" control="" group.in="" ionps+q100,="" the="" gshlevels="" were="" significantly="" increased="" than=""><0.001) and="" ionps+="" q25(p=""><0.01), as="" represented="" in="" figure="">

Cynyddwyd y lefelau glutathione ocsidiedig (GSSG) yn sylweddol mewn IONPs (t<0.001), ionps+q25=""><0.001),><0.001) and=""><0.05) compared="" with="" the="" control="" group="" (figure="">

Yn seiliedig ar ddata GSH a GSSG, gostyngwyd gwerthoedd cymhareb GSH/GSSG yn sylweddol mewn IONPs(p<0.001), ionps+="" q25,ionps+="" q50="" and="" ionps+="" o100="" compared="" with="" the="" control="" group="" (figure="" 3d).="" in="" ionps+="" q100,="" gsh/gssg="" ratio="" values="" were="" significantly="" increased="" in="" comparison="" with=""><0.01)and ionps+q25=""><>

2.3.Gweithgareddau Creatine Phosphokinase(CPK) ac Acetylcholinesterase(AChE) yr Ymennydd

Cynyddwyd gweithgareddau CPK yn sylweddol mewn IONPs (t<0.001), ionps="" +="" q25=""><0.001), ionps+="" q50=""><0.001) and="" ionps+="" q100=""><0.05) compared="" with="" the="" control="" group.="" in="" comparison="" with="" the="" ionp="" groups,="" cpk="" activities="" were="" significantly="" decreased="" in=""><0.01),><0.01) and="" ionps+q100=""><0.001)(figure>

Yn Ffigur 4B, cynyddwyd gweithgareddau AChE yn sylweddol mewn IONPs (t<0.001), ionps=""><0.001), ionps+="" q50=""><0.001) and="" ionps+=""><0.05) compared="" with="" the="" control="" group.="" they="" significantly="" decreased="" in="" ionps+q25=""><0.01), ionps+q50=""><0.001)and ionps+q100(p=""><0.001) than="" ionps.in="" addition,="" ache="" activities="" were="" significantly="" decreased=""><0.001) in="" ionps+="" q100="" compared="" with="" ionps+="">

2.4.Ymennydd Epinephrine, Serotonin, a Hormonau Melatonin

Gostyngwyd lefelau epineffrine mewn homogenadau ymennydd yn sylweddol mewn IONPs (t<0.001), ionps+="" q25=""><0.001) and=""><0.05) compared="" with="" the="" control="" group(figure="" 4c).in="" the="" ionps+="" q25=""><0.05),ionps+><0.001)and ionps+q100=""><0.001)groups, the="" epinephrine="" levels="" were="" significantly="" increased="" compared="" with="" ionps.="" furthermore,="" the="" levels="" were="" significantly="" increased="" in="" ionps+=""><0.05)compared with="" ionps="" +="">

Fel y gwelir yn Ffigur 4D, gostyngwyd lefelau serotonin yn sylweddol mewn IONPs (t<><0.001),><0.01) and=""><0.05)compared with="" the="" control="" group.="" in="" ionps+="" q100,="" the="" levels="" significantly="" increased=""><0.05) than="" ionps="" +="">

Gostyngwyd lefelau melatonin mewn homogenadau ymennydd yn sylweddol mewn IONPs (t<0.001), ionps+=""><0.001) and="" ionps+="" q50=""><0.01) compared="" with="" the="" control="" group="" (figure="" 4e).in="" comparison="" with="" ionps,="" the="" levels="" in="" the=""><0.01) and="" ionps="" +=""><0.001)groups were="" significantly="" increased.="" it="" significantly="" increased=""><0.001)in ionps="" +="" q100="" compared="" with="" ionps="" +="">

2.5. Ymennydd PGC-1a a mtTFA mRNA Mynegiant

Cydweithredwr gama derbynnydd a weithredir gan amlhau peroxisome 1-alpha(PGC-1a) gostyngwyd newidiadau plygiad mynegiant mRNA yn sylweddol mewn IONPs(p<0.001) and="" ionps+q25=""><0.05) and="" significantly="" increased="" in="" ionps+="" q100=""><0.001)compared with="" the="" control="" group="" (figure="" 5a).in="" comparison="" with="" ionps,="" the="" pgc-1a="" expression="" levels="" were="" significantly="" increased="" in="" ionps+="" q50=""><0.05) and="" ionps+q100=""><0.001).in addition,="" pgc-1a="" expression="" levels="" in="" ionps+="" o100="" were="" significantly="" increased="" (p=""><0.001)compared with="" the="" ionps="" +="" q25="" and="" ionps="" +="" q50="">

Yn IONPs(t<0.001), ionps+="" q25="" (p=""><0.001)and ionps+=""><0.05), the="" mrna="" expression="" levels="" of="" mitochondrial="" transcription="" factor="" a="" (mttfa)="" were="" significantly="" decreased="" than="" in="" the="" control="" group="" while="" they="" significantly="" increased="" in="" ionps+q50=""><0.01) and="" ionps+=""><0.05)compared with="" ionps+="" q25.mttfa="" expression="" levels="" were="" significantly="" increased=""><0.05) in="" ionps+o100="" in="" comparison="" with="" ionps+q50="" (figure="">

2.6.Asesiad Staeniad Hematocsilin (H) ac Eosin(E) o Rannau'r Ymennydd

Datgelodd gwerthusiadau histolegol o feinwe'r ymennydd fod y grŵp rheoli yn dangos strwythur histolegol arferol o haenau serebelwm (Ffigur 6A). Yn y grŵp IONP, dangosodd y serebelwm ddisbyddiad difrifol yn haen celloedd Purkinje (Ffigur 6B) tra bod y gell Purkinje yn disbyddu. lliniarwyd haen oherwydd IONPs yn yr IONPs ynghyd â Q25 (Ffigur 6C), IONPs plws Q50 (Ffigur 6D), ac IONPs ynghyd â grwpiau Q100 (Ffigur 6E) mewn modd dos-ddibynnol.

Dangosodd llygod mawr yn y grŵp rheoli strwythur histolegol arferol y meninges a'r cortecs cerebrwm (Cynllun 1A) tra bod meninges llygod mawr a gafodd eu trin ag IONPs yn dangos tagfeydd o bibellau gwaed ismeningeal (Cynllun 1B). Yn y grwpiau IONP, roedd cerebrwm yr ymennydd o dangosodd y llygod mawr satellitosis, niwronophagia (Cynllun 1C), gliosis (Cynllun 1D), a sbyngiosis (Cynllun 1E) ar wahân i dagfeydd y plecsws coroid (Cynllun 1F).

Fel y gwelir yng Nghynllun iF, roedd ymennydd llygod mawr yn y grŵp IONPs plws Q25 yn dangos sbyngiosis (saethau byr) a thagfeydd yn y pibellau gwaed submeningeal. Ar ben hynny, roedd cerebrwm llygod mawr yn y grŵp IONPs plws Q50 yn dangos sbyngiosis ysgafn a thagfeydd pibellau gwaed (Cynllun 1H). Dangosodd ymennydd llygod mawr yn yr IONPs ynghyd â Q100group adeiledd histolegol cymharol normal y meninges a'r cortecs serebrwm (Cynllun 1I).

2.7. Asesiad Lliw Glas Prwsia o Adrannau'r Ymennydd

Roedd rhannau ymennydd y grŵp rheoli yn dangos staen glas Prwsia negyddol (Ffigur 7A). Yn y grŵp IONPs, cydnabuwyd smotiau staenio glas Prwsia yn adrannau'r ymennydd (Ffigur 7B). I'r gwrthwyneb, cafodd dwyster smotiau staenio glas Prwsia yn adrannau'r grŵp IONPs ei wanhau gan quercetin yn yr IONPs ynghyd â Q25(Ffigur 7C), IONPs ynghyd â Q50 (Ffigur 7D) ac IONPs ynghyd â grwpiau Q100 (Ffigur 7E) mewn a modd dos-ddibynnol.

2.8. Lefelau Protein Caspase 3 a Bcl2 yn Adrannau'r Ymennydd

Dangosodd y grŵp rheoli fynegiant negyddol o lefelau protein caspase 3 (Ffigur 8A) er eu bod wedi'u mynegi'n uchel yn IONPs (Ffigur 8B).Quercetin-drindangosodd grwpiau (Ffigur 8C-E) fynegiant isel o caspase 3 o gymharu ag IONPs. I'r gwrthwyneb, mynegwyd Bcl2 yn sylweddol mewn IONPs plws C25 (Ffigur 9C), IONPs ynghyd â Q50 (Ffigur 9D) ac IONPs plws Q100 (Ffigur 9E) o gymharu ag IONPs (Ffigur 9B) a'r grŵp rheoli (Ffigur 9A).

3. Trafodaeth

Arweiniodd amlygiad i IONPs at haearn a'i ddyddodiad mewn meinweoedd meddal, yn enwedig yn yr ymennydd [21]. Yn yr astudiaeth bresennol, gwnaethom gydnabod dyddodiad haearn yn yr ymennydd a welwyd gan staenio glas Prwsia a newidiadau morffoleg a fonitrwyd gan yr asesiad staenio H ac E. Mae Dhakshinamoorthy et al. [22] dangos bod cynnwys haearn wedi'i gynyddu'n sylweddol ym meinwe ymennydd grwpiau a gafodd eu trin gan IONP o'i gymharu â'r rheolaeth. Aseswyd hyn gan staen glas Prwsia o ranbarthau'r ymennydd a gwelwyd smotiau glas yn y cortecs blaen, hippocampus, a serebelwm. Roedd El-Sayed et al. [23] hefyd yn nodi cynnydd sylweddol mewn lefelau haearn mewn meinwe ymennydd oherwydd gweinyddiaeth IONP mewn llygod mawr.

Gallai fod gan IONPs fwy o allu i dreiddio i'r BBB a chymell anafiadau i gelloedd yr ymennydd na chelloedd organau eraill [24,25]. Esboniad arall efallai yw bod lefelau haearn wedi cynyddu

yn yr ymennydd oherwydd rhwymo haearn i transferrin yn sbarduno upregulation derbynyddion haearn yn yr ymennydd ac, o ganlyniad, yn cludo haearn ar draws y BBB [26].

Mae Feions Rhad ac Am Ddim yn adweithio â H2O2 i gynhyrchu ROS ym mhroses adwaith Fenton [27]. Cynyddodd y ROS uchel athreiddedd y bilen mitocondriaidd allanol, y perocsidiad lipid, y difrod protein, a thorrodd y gadwyn DNA [28]. Mae'rstraen ocsideiddiolo'r ROS wedi arwain at gynnydd yn lefelau ymennydd y cynnyrch perocsidiad lipid, MDA, fel y nodwyd yn yr astudiaeth gyfredol mewn llygod mawr a gafodd eu trin gan IONP. Yn yr un modd, adroddodd Dhakshinamoorthy et al, [22] gynnydd sylweddol yn lefelau MDA ym meinweoedd ymennydd llygod a gafodd eu trin gan IONP. Reddy et al.[26] hefyd fod y lefelau MDA wedi cynyddu'n sylweddol ym meinwe'r ymennydd mewn dos uchel ond cynnydd ansylweddol mewn dos isel mewn llygod mawr a gafodd eu trin gan IONP. Datgelodd Gaharwar a Paulraj [5] fod lefelau MDA wedi'u codi'n sylweddol mewn llygod mawr a gafodd eu trin gan IONP. Yn yr un modd, ysgogodd IONPs anaf ocsideiddiol cardiomyocytes a fonitrwyd gan gynhyrchiad MDA uchel a llai o grynodiadau GSH [29].

Mae awduron mewn sawl astudiaeth wedi ymchwilio i effaith amddiffynnol cynhyrchion naturiol neu eu darnau yn erbyn y sgîl-effeithiau sy'n gysylltiedig ag IONPs gan gynnwys Echinacea purpurea [30] ac Antlriscus sulvestris [31] dyfyniadau. Yn yr astudiaeth gyfredol, fe wnaethom ymchwilio i rôl amddiffynnol quercetin yn erbyn gwenwyndra IONPs yn ymennydd llygod mawr. Gostyngodd ychwanegiad Quercetin i lygod mawr a gafodd eu trin gan IONP y lefelau MDA ym meinwe'r ymennydd ac roedd ein canlyniadau yn cyd-fynd â'r rhai a gafwyd gan Dong et al. [32] a nododd fod quercetin wedi lleihau perocsidiad lipid trwy ostwng lefelau MDA ym meinwe'r ymennydd mewn llygod mawr. Gellir esbonio hyn gan allu quercetin i leihau'r ROS, felly, atal perocsidiad lipid ac atal ffurfio MDA [33]. Priodolwyd hyn i'r grŵp catechol (cylch B) a'r grŵp OH yn safle 3 y cylch A ac C, sydd â'r chwilota radical rhad ac am ddim gorau posibl [17].

Mae GSH yn rhan hanfodol o'r amddiffyniad gwrthocsidiol cellog sy'n adweithio'n uniongyrchol â ROS a rhywogaethau adweithiol eraill [34]. Yn yr astudiaeth bresennol, gostyngwyd lefelau GSH yr ymennydd yn sylweddol mewn llygod mawr a gafodd eu trin gan IONP ond cynyddwyd lefelau GSSG yn sylweddol. Nododd Reddy et al.[26] ddisbyddiad lefelau GSH ym meinwe'r ymennydd llygod mawr sy'n cael eu trin â IONP ac awgrymodd y gallai fod oherwydd y defnydd cynyddol o GSH mewn adweithiau cydgysylltiad fel rhan o fecanwaith dadwenwyno, felly gostyngodd GSH llai ac ocsidiwyd GSSG cynyddu. Fe wnaeth cyd-weinyddu llygod mawr wedi'u trin gan IONP â quercetin adfer hynny trwy gynyddu GSH a gostwng lefelau GSSG ym meinwe'r ymennydd. Roedd y canlyniadau hyn mewn cytgord â Singh et al. [35] a adroddodd drychiad lefelau GSH ym meinwe'r ymennydd gan nodi potensial gwrthocsidiol quercetin. Roedd Dong et al. Datgelodd [32] hefyd fod quercetin wedi newid mynegiant genynnau ffactor niwclear erythroid 2- ffactor 2(Nrf2). O ganlyniad, ysgogodd Nrf2 y cynhyrchiad ensymau gwrth-ocsidydd ym meinweoedd yr ymennydd.

Yn yr astudiaeth bresennol, cynyddwyd CPK yn sylweddol ym meinwe ymennydd llygod mawr a gafodd eu trin gan IONP. Mewn byffro ynni cellog a throsglwyddo ynni, mae CPK / phosphocreatine yn chwarae rhan fawr, yn enwedig mewn celloedd ag anghenion ynni uchel ac anwadal fel niwronau [36]. Felly, gall actifadu'r system CPK / phosphocreatine a newidiadau mynegiant CPK fod yn ddangosydd cynharach o straen ocsideiddiol a bio-egni yn y gell [37] fel iawndal am leihau cynhyrchiant ynni oherwydd straen ocsideiddiol. Gostyngodd cyd-weinyddu llygod mawr a gafodd eu trin gan IONP â quercetin CPK ym meinwe'r ymennydd, Lemmens et al. [38] wedi dangos gostyngiadau mewn gweithgareddau CPK oherwydd ychwanegiad quercetin.

Mae gweithgaredd AChE mewn meinwe nerfol yn gyfrifol am hydrolysis acetylcholine (Ach) i golin yn y synapsau a'r gyffordd niwrogyhyrol [39]. Yn yr astudiaeth bresennol, cynyddwyd AChE yn sylweddol mewn llygod mawr a gafodd eu trin gan IONP ac roedd y canlyniad hwn mewn cytgord â Dhakshinamoorthy et al. [22] a oedd yn cydnabod cynnydd sylweddol mewn gweithgareddau AChE ym meinwe ymennydd llygod mawr a gafodd eu trin gan IONP lle roedd cronni haearn gan IONPs yn newid y system colinergig.

Mae niwrodrosglwyddyddion yn sylweddau cemegol mewndarddol sy'n caniatáu i niwronau gyfathrebu trwy'r corff cyfan; maent yn galluogi'r ymennydd i gyflawni gwahanol swyddogaethau yn y trosglwyddiad synaptig cemegol [40]. Yn yr astudiaeth gyfredol, gostyngwyd crynodiadau epinephrine, serotonin, a melatonin ym meinweoedd yr ymennydd yn sylweddol mewn llygod mawr a gafodd eu trin gan IONP.

Roedd Yousef et al. [41] adroddwyd bod lefelau serotonin a dopamin wedi gostwng yn sylweddol ym meinwe'r ymennydd mewn llygod mawr a gafodd eu trin gan IONP. Mewn cyferbyniad, cynyddodd quercetin grynodiadau epineffrîn, serotonin, a melatonin ym meinweoedd yr ymennydd o'i gymharu ag IONPs. Roedd Singh et al. [Dywedodd 35l fod quercetin yn cynyddu serotonin, norepinephrine, a dopamin.

Mae biogenesis mitocondriaidd yn cymryd prif rôl wrth gynnal homeostasis mitocondriaidd i ddiwallu anghenion ffisiolegol cellog celloedd niwral [42]. Mae PGC-1a yn ffactor rheoleiddio cyd- drawsgrifio sy'n achosi biogenesis mitocondriaidd ac yn hyrwyddo mynegiant mtTFA [43]. Yn yr astudiaeth bresennol, bu gostyngiad sylweddol yn lefelau mynegiant PGC-1a a mtTFA ym meinwe'r ymennydd mewn llygod mawr a gafodd eu trin gan IONP. Roedd ein canlyniadau yn cyd-fynd â'r rhai a gafwyd gan Yousef et al. [44]. Roeddent yn dangos bod biogenesis mitocondriaidd a gynrychiolir gan PGC-la a mtTFA wedi lleihau'n sylweddol eu mynegiant ym meinwe'r ymennydd mewn llygod mawr sy'n agored i IONP gan nodi gostyngiad mewn biogenesis mitocondriaidd ac atgynhyrchu a thrawsgrifio mtDNA a allai arwain at gamweithrediad mitocondriaidd. Fe wnaeth cyd-weinyddu llygod mawr wedi'u trin gan IONP â quercetin adfer y gostyngiad hwn trwy ddyrchafu mynegiadau PGC-1a a mtTFA ym meinwe'r ymennydd ac roedd ein canlyniadau mewn cytgord â Sharma et al.[45] a adroddodd fod quercetin wedi cynyddu mynegiant PGC-1a, NRF-1, NRF-2, a mtTFA. Fe wnaethant awgrymu hynny oherwydd gostyngiad mewn ROS gan y PGC a achosir gan quercetin{{17 }}codiad, arweiniodd hyn at actifadu mynegiant ysgogol NRF-1 a NRF-2 mtTFA.

Gwanhaodd Quercetin effaith apoptotig IONPs trwy ostyngiad sylweddol yn caspase 3 a chynnydd yn lefelau mynegiant Bcl2 yn adrannau imiwn-histocemegol yr ymennydd. Mae'r canfyddiad hwn yn cefnogi'rgwrth-ocsidyddpotensial quercetin. Yn yr un modd, gwanhaodd triniaeth quercetin y cynnydd o caspase 3 mewn anaf i'r ymennydd isgemig mewn llygod mawr [46,47] a Bcl2 mewn llygod wedi'u trin â lipopolysaccharid [48].

4. Defnyddiau a Dulliau

4.1.Adweithyddion a Chemegau

Cafwyd powdr nanoronynnau ocsid haearn (ⅡI) o Sigma-Aldrich (Louis, Mo, UDA), a gafodd ei hydoddi mewn dŵr deionized cyn ei ddefnyddio. Mae quercetin yn ffurf powdr a gafwyd hefyd gan Sigma-Aldrich, a gafodd ei hydoddi mewn dimethyl sulfoxide (DMSO) a dŵr distyll ar gymhareb o 1:20, yn y drefn honno, cyn ei ddefnyddio. DMSO Prynwyd mwy na neu'n hafal i 99.6 y cant gan Sigma-Aldrich. Prynwyd cemegau eraill a dŵr deionized o'r Ganolfan Astudiaethau Graddedig ac Ymchwil ym Mhrifysgol Alexandria.

4.2. Datganiad Moeseg

Cymeradwywyd yr astudiaeth mewn ymateb i ganllawiau "Canllaw NIH ar gyfer Gofalu a Defnyddio Anifeiliaid Labordy" gan Bwyllgor Moeseg Cyfadran Meddygaeth Filfeddygol Prifysgol Alexandria, yr Aifft.

4.3. Nodweddu IONPs

Archwiliwyd morffoleg a maint gronynnau IONPs trwy sganio microsgop electron (SEM). Pennwyd tâl y gronyn hefyd gan botensial zeta gan ddefnyddio ZetaSizer Nano ZS (Malvern Instruments, Malvern, UK).

4.4.Anifeiliaid, Tai, a Chynllun Arbrofol

Prynwyd 40 o lygod mawr albino gwrywaidd iach sy'n pwyso 150 ± 20 pwysau corff (BW) gan yr Uned Bridio Anifeiliaid, Sefydliad Ymchwil Feddygol Prifysgol Alexandria, yr Aifft. Cadwyd yr anifeiliaid mewn cewyll metel o dan amodau amgylcheddol rheoledig gyda thymheredd optimwm (23 ± 2), lleithder (55 ± 5) a chylch tywyll / golau (12 h), a mynediad am ddim i ddeiet porthiant gwaelodol (Tabl 1) ac yfed dwr. Roedd pob anifail dan do am bythefnos cyn yr arbrawf ar gyfer ymgynefino. Neilltuwyd y llygod mawr ar hap i bum grŵp (wyth llygod mawr yr un); derbyniodd y rheolydd ddeiet gwaelodol arferol a dŵr ad libitum, chwistrellwyd y grŵp IONPs yn fewnberitoneol gyda IONPs 50 mg/kg BW dair gwaith yr wythnos[49], gweinyddwyd y grŵp IONPs a Q25 mg gyda'r un dos.

o IONPs a'i fesur â 25 mg quercetin/kg BW yn ddyddiol, gweinyddwyd y grŵp IONPs a Q50 gyda'r un dos o IONPs a'i fesur â 50 mg quercetin/kg BW bob dydd a gweinyddwyd yr IONPs a Q100group gyda'r un dos o IONPs a gavaged. gyda 100 mg quercetin / kg BW bob dydd [17]. Roedd pob triniaeth yn cael ei chynnal am 30 diwrnod.

4.5. Samplu

Ar ddiwedd yr arbrawf, cafodd y llygod mawr eu cyflymu am 12 h a'u hanestheteiddio gan ddefnyddio chwistrelliad mewnperitoneol o ketamine/xylazine (100 mg/kg/10 mg/kg) yna ewthaneiddio a chafodd yr ymennydd ei ddyrannu ar unwaith, rinsio â hallt arferol wedi'i oeri 0.9 y cant a'i rannu'n dair rhan; defnyddiwyd yr un cyntaf ar gyfer dadansoddiadau biocemegol. Cadwyd yr ail ran ar radd -80 ar gyfer echdynnu mRNA ac asesiad RT-PCR tra bod y rhan olaf wedi'i fflysio â halwynog byffer ffosffad (PBS, pH 7.4) a'i osod mewn paraformaldehyd 4 y cant wedi'i hydoddi yn PBS am 48 h ar gyfer y gosodiad sampl.

4.6. Dadansoddiadau Biocemegol

Cafodd rhannau o bob ymennydd llygod mawr eu homogeneiddio mewn halwynog byffer ffosffad oer (PBS) a'u centrifugio am 10 munud ar 4 gradd ar 1435 × g. Pennwyd malondialdehyde (MDA), GSH, glutathione ocsidiedig (GSSG), a creatine phosphokinase (CPK) gan becynnau masnachol Biodiagnostic Co. (Giza, yr Aifft). Pennwyd gweithgareddau ensymau acetylcholinesterase (AChE) mewn homogenadau ymennydd gan becyn assay colorimetrig (BioVision Co., Milpitas, CA, UDA). Pennwyd lefelau epinephrine, serotonin, a melatonin mewn homogenadau ymennydd hefyd gan ddefnyddio citiau ELISA (BioVision Co., Milpitas, CA, UDA).

4.7.mRNA Echdynnu a RT-PCR

Tynnwyd Cyfanswm RNA o'r samplau gan ddefnyddio Pecynnau Echdynnu Cyfanswm RNA hawdd-RED y gwneuthurwr (iNtRON Biotechnology, Inc., Gyeonggi-do, De Korea). Cyflawnwyd cDNA llinyn cyntaf gan ddefnyddio pecyn HiSen Script cDNA(iNtRON Biotechnology, Inc.). Defnyddiwyd paent preimio penodol i chwyddo genynnau dethol â glyseraldehyde 3-ffosffad dehydrogenase (GAPDH) fel genyn cadw tŷ sefydlog (Tabl 2). Cyflawnwyd mynegiant mRNA gan ddefnyddio genyn Strata amser real MX3005P PCR (Agilent Technologies, Santa Clara, CA, UDA) a chyfuniad meistr qPCR TM PreMIX SYBR Green go iawn (cat. RT 500, Enzynomics, Daejeon, De Korea) gan ddilyn cyfarwyddiadau'r gwneuthurwr. Gwerthuswyd y crynodiadau mynegiant genynnau cymharol gan ddefnyddio'r dull 2-AAct fel y disgrifiwyd gan Pfaffl [50].

4.8. Arholiad Histopatholegol

Gan ddefnyddio'r dechneg ymgorffori paraffin traddodiadol, cafodd y sbesimenau sefydlog eu dadhydradu gan raddau esgynnol o ethanol, eu clirio'n dri shifft xylene, a'u gorffen trwy fewnosod paraffin ar 65 gradd C. Cafodd adrannau 4 um o drwch eu staenio â Hematoxylin ac Eosin (H ac E) [51].

Cafodd adrannau'r ymennydd eu hydradu trwy gyfres o grynodiadau alcohol gostyngol a'u gosod mewn hydoddiant ferrocyanide potasiwm 20 y cant gyda hydoddiant HCl 20 y cant am 30 munud. Cafodd y sleidiau eu golchi, eu dadhydradu, eu clirio â sylene, a'u harsylwi o dan y microsgop ar gyfer staenio glas o gynnwys haearn [52].

4.9.Arholiad imiwnohistocemegol

Cymhwyswyd y dechneg imiwn-histocemeg safonol marchruddygl peroxidase (HRP) i sleidiau â gwefr bositif o'r adrannau meinwe paraffin. Yn ôl canllawiau'r gwneuthurwr, defnyddiwyd caspase gwrth-lygod mawr cwningen 3 (Lab Vision, Fremont, CA, UDA) a Bcl2 (DAKO, Glostrup, Denmarc). Cafodd pum adran drwchus o'r serebrwm, serebelwm, llinyn asgwrn y cefn, a'r nerf sciatig eu dihysbyddu, eu hailhydradu, a'u trin ymlaen llaw gyda 3 y cant o hydrogen perocsid (H2O2) i rwystro gweithgaredd perocsidas mewndarddol. Llwyddwyd i adalw antigen trwy osod sleidiau mewn microdon am 10 munud mewn byffer citrad sodiwm 10 mM (pH6.0). Deorwyd y sleidiau gyda'r gwrthgorff cynradd ac yna eu rinsio â halwynog Tris-buffer a'r gwrthgorff eilaidd. Deorwyd sleidiau â hydoddiant cromogen swbstrad 3,3/-diaminobenzidine (DAB) ac yna eu gwrth-staenio â hematocsilin Mayer. Cafodd delweddau o 10 maes gwahanol eu delweddu gyda chwyddhad o ×400.

4.10. Dadansoddiad Ystadegol

Defnyddiwyd ANOVA unffordd gyda phrofion ystod lluosog post hoc Tukey ar gyfer dadansoddi data gan ddefnyddio GraphPad Prism v.5https://www.graphpad.com/, a gyrchwyd ar 10 Mawrth 2021 (GraphPad, San Diego, CA, UDA) . Roedd pob datganiad o arwyddocâd yn dibynnu ar t<0.05. 5.="">

Nanoronynnau ocsid haearn (IONPs) wedi'u chwistrellu'n fewnperitoneol gan ddos ​​o 50 mg/kg Newidiadau ocsideiddiol wedi'u hysgogi gan BW yn yr ymennydd tra bod cwercetin mewn dosau o 25, 50, a 100 mg/kg B Anafiadau ocsideiddiol ymennydd wedi'u hachosi gan IONPs. Felly, mae quercetin yn atodiad porthiant addawol ynghyd â therapi IONP.

Cyfeiriadau

1. Mazdeh, M. ; Rahaminejad, ME; Nili-Ahmadabadi, A.; Ranjbar, A. Anhwylderau Niwrolegol, a Straen Gwenwynig Ocsidiol: Rôl Nanoronynnau Metel. Jundishapur J. Nat. Pharm. Prod. 2016, 11, e27628. [CrossRef]

2. Ffidler, MC; Walczyk, T.; Davidsson, L.; Zeder, C. ; Sakaguchi, N.; Juneja, o'r chwith i'r dde; Hurrell, RF Mae pyrophosphate fferrig micronized, gwasgaradwy gyda bio-argaeledd cymharol uchel mewn dyn. Br. J. Nutr. 2004, 91, 107–112. [CrossRef]

3. Ramimoghadam, D.; Bagheri, S.; Hamid, SBA Cynnydd yn y synthesis electrocemegol o nanoronynnau haearn ocsid magnetig. J. Magn. Magn. Mater. 2014, 368, 207–229. [CrossRef]

4. Gaharwar, U.S.; Kumar, A.S.; Rajamani, P. Ymateb hematopoietig ac imiwnolegol a achosir gan nanoronynnau haearn mewn llygod mawr. RSC Adv. 2020, 10, 35753–35764. [CrossRef]

5. Gaharwar, U.S.; Paulraj, R. Nanoronynnau Haearn Ocsid Difrod Ocsidiol a Achosir i Gelloedd Gwaed Ymylol Llygoden Fawr. J. Biomed. Sci. Eng. 2015, 8, 274–286. [CrossRef]

6. Feng, Q. ; Liu, Y.; Huang, J.; Chen, K.; Huang, J.; Xiao, K. Defnydd, dosbarthiad, clirio, a gwenwyndra nanoronynnau haearn ocsid gyda gwahanol feintiau a haenau. Sci. Cynrychiolydd 2018, 8, 1–13. [CrossRef] [PubMed]

7. Gaharwar, U.S.; Meena, R. ; Rajamani, P. Bioddosbarthu, clirio a newidiadau morffolegol o nanoronynnau haearn ocsid a weinyddir yn fewnwythiennol mewn llygod mawr Wistar gwrywaidd. Int. J. Nanomed. 2019, 14, 9677–9692. [CrossRef] [PubMed]

8. Palmieri, B. ; Sblendorio, V. Profion straen ocsideiddiol: Trosolwg ar ddibynadwyedd a defnydd, Rhan II. Eur. Medd y Parch. Ffarmacol. Sci. 2007, 11, 383–399.

9. Naqvi, S.; Samim, M.; Abdin, MZ; Ahmed, FJ; Maitra, AN; Prashant, CK; Dinda, AK Gwenwyndra nanoronynnau haearn ocsid sy'n ddibynnol ar grynodiad wedi'i gyfryngu gan straen ocsideiddiol cynyddol. Int. J. Nanomed. 2010, 5, 983–989. [CrossRef]

10. Dafydd, ADA; Arulmoli, R.; Parasuraman, S. Trosolwg o bwysigrwydd biolegol quercetin: flavonoid bioactif. Ffarmacon. Parch 2016, 10, 84–89.

11. Wu, W. ; Li, R. ; Li, X. ; Efe, J. ; Jiang, S.; Liu, S.; Yang, J. Quercetin fel Asiant Gwrthfeirysol yn Atal Mynediad i Feirws A Ffliw (IAV). Firysau 2015, 8, 6. [CrossRef]

12. Akdemir, FNE; Gülçin, ˙I.; Karagöz, B.; Soslu, R. Quercetin yn amddiffyn cyhyr ysgerbydol llygod mawr rhag anaf isgemia-atlifiad. J. Enzym. Inhib. Med. Cemeg. 2016, 31, 162–166. [CrossRef] [PubMed]