PLoS ONE: Mangiferin afbøder mavesår i iskæmi /reperfusion Rats: Inddragelse af PPAR-γ, NF-KB og Nrf2 /HO-1 Signaling Pathways

Abstrakt

Mangiferin (MF), en xanthonoid fra Mangifera indica , har vist sig at have antisekretoriske og antioxidant gastrobeskyttende virkninger mod forskellige mavesår modeller; men dens molekylære mekanisme er ikke tidligere blevet belyst. Derfor er målet med denne undersøgelse var at teste sin modulerende virkning på flere signalveje hjælp af iskæmi /reperfusion model for første gang. Dyr blev behandlet med MF, omeprazol (OMP), og køretøjet. De mekanistiske undersøgelser viste, at MF-medieret sin gastrobeskyttende virkning dels via induktion af ekspressionen af ​​Nrf2, HO-1 og PPAR-γ sammen med nedregulering den af ​​NF-KB. Overraskende er virkningen af ​​MF, især den høje dosis, oversteg medieret af OMP undtagen Nrf2. De molekylære resultater blev afspejlet på biomarkører målt, hvor antioxidant effekt af MF blev manifesteret ved at øge den samlede antioxidant kapacitet og glutathion, foruden normalisere malondialdehyd niveau. Derudover MF faldt I /R-induceret nitrogenoxid elevation, en effekt, der var bedre end den for OMP. I serummet, MF, dosisafhængig øget endotel nitrogenoxidsyntase, mens reducerede den inducerbare isoform. Hvad angår den antiinflammatoriske virkning af MF, det reduktion i serumkoncentrationen af ​​IL-1β og sE-selektin, effekter, der blev spejlet på vævet niveau af myeloperoxidase, den neutrofile infiltration markør. Desuden MF besad en antiapoptotisk karakter fremgår af opløftende Bd-2-niveau og reducere den af ​​caspase-3 i en dosis relateret ordre. Som en konklusion, er antydet gastrobeskyttende mekanismer MF medieret, delvist, ved modulation af oxidativ stress, betændelse og apoptose eventuelt via Nrf2 /HO-1, PPAR-γ /NF-KB signalveje.

Henvisning : Mahmoud-Awny M, Attia AS, Abd-Ellah MF, El-Abhar HS (2015) Mangiferin afbøder mavesår i iskæmi /reperfusion Rats: Inddragelse af PPAR-γ, NF-KB og Nrf2 /HO-1 signalveje. PLoS ONE 10 (7): e0132497. doi: 10,1371 /journal.pone.0132497

Redaktør: Ashraf B. Abdel-Naim, Det Farmaceutiske Fakultet, Ain Shams University, EGYPTEN

Modtaget: Marts 18, 2015; Accepteret: 15 Juni 2015; Udgivet: 21 jul 2015

Copyright: © 2015 Mahmoud-Awny et al. Dette er en åben adgang artiklen distribueres under betingelserne i Creative Commons Attribution License, som tillader ubegrænset brug, distribution og reproduktion i ethvert medie, forudsat den oprindelige forfatter og kilde krediteres

Data Tilgængelighed: Alle relevante data er inden papiret

finansiering:.. forfatterne har ingen støtte eller finansiering til at rapportere

konkurrerende interesser:. forfatterne har erklæret, at der ikke findes konkurrerende interesser

Introduktion

Under mavesår sygdom velstand upshots indkøbscentrene til nød balancen mellem den destruktive og de beskyttende arrangementer. Oxidativ stress er en vigtig faktor, der skaber mavesår og resulterer i overproduktion af frie radikaler (FR'er) [1]. Den gastriske iskæmi /reperfusion (I /R) arketype efterligner stressinduceret mavesår, i hvilket tilfælde, forhøjede FR'er, nitrogenoxid (NO), leukocyt adhæsionsmolekyle "E-selectin" [2], neutrofil infiltration [3], og redox ubalance [4] spiller en væsentlig rolle i dens patogenese. Ligeledes nuklear faktor-kappa B (NF-KB), en redox-sensitive transskriptionsfaktor, har en central rolle i I /R skade [5]. Det regulerer ekspressionen af ​​flere gener associeret med inflammation og cellebeskadigelse, såsom interleukin (IL) -1β, -6, cellulære adhæsionsmolekyler og inducerbar nitrogenoxidsyntase (iNOS). På den anden side, flere faktorer medierer deres gastrobeskyttelse mod oxidativ skade ved at lette den inflammatoriske respons, disse omfatter peroxisomproliferatoraktiveret receptor (PPAR) -γ [6, 7] og heamoxygenase-1 (HO-1) [8]. Sidstnævnte er den inducerbare isoform af HO, der reagerer på belastninger, såsom oxidativt stress og den forbliver bredt anerkendt som en beskyttende mekanisme mod oxidativ vævsskade [9].

En af de transkriptionelle regulatorer af HO-1 er den nukleare faktor-E2-relateret faktor-2 (Nrf2) [9], som er lokaliseret i cytoplasmaet under normale forhold og interagerer med Keap1 (den molekylære sensor cystein-rige protein Kelch-lignende ECH associerende protein 1), der skal nedbrydes hurtigt ved ubiquitinproteasomvejen [10, 11]. Omvendt under oxidative stress betingelser, Keap1 oxideres og Nrf2 ubiquitinering sænkes [11], befriende således Nrf2 fra Keap1. Nrf2 derefter translokeres til kernen for at binde med antioxidanten responselement af målgenet promotoren [12, 13] forårsager øjeblikkelig transaktivering af kodende gener. Disse gener indbefatter mange enzymatiske antioxidant og afgiftende gener, såsom glutathion (GSH) peroxidase /reduktase, HO-1, og GSH S-transferase [14].

Mangiferin (MF), en naturligt forekommende glucosylxanthone, besidder en gastrobeskyttende effekt via
sine antisekretoriske og antioxidant aktiviteter, som verificeret i forskellige dyremodeller for mavesår [15], men ikke i /R model, som er målet for det igangværende arbejde. MF blev rapporteret at mediere dens antioxiderende aktivitet på forskellige niveauer i den oxidative sekvens. Det genererer MF phenoxy radikaler og binder til metalioner (Fe ^{2 + /3 +) i form af en stabil MF-jernkompleks, der ikke tillader genereringen af ​​hydroxyl (OH) grupper og /eller oxo-ferryl grupper og bekæmper lipid peroxy /alkoxyradikaler derved opretholde den cellulære oxidations-antioxidant balance [16]. På trods af de detaljerede cellulære reaktioner, der er beskrevet, men de molekylære signalveje er ikke blevet behandlet før.}

På det molekylære niveau, den nuværende mål var at vurdere den mulige inddragelse af Nrf2 /HO-1, PPARy, og NF -κB signalveje i gastrobeskyttende effekt af MF, foruden andre biomarkører til at afgrænse de potentielle gastrobeskyttende mekanismer ved hjælp af hypoxi /reoxygenering model.

Materialer og Metode

Dyr

Male Wistar rotter, der vejer 180-220 g (Research Institute of Ophthalmology, Giza, Egypten) blev holdt på en 12-timers lys /mørke cyklus, konstante miljøforhold og blev opretholdt på en ordentlig kost chow og vand ad libitum
. Før eksperimentere (24 timer) alle dyr blev holdt individuelt i brede mesh bund bure og fastede. Dyrene blev håndteret i overensstemmelse med de retningslinjer, der er godkendt af Animal Care og brug Udvalg Det Farmaceutiske Fakultet, Cairo Universitet, Kairo, Egypten (Permit nummer: PT 575). Alle kirurgiske processer blev udført under thiopental anæstesi, og blev gjort alle bestræbelser på at minimere lidelse.

Narkotika

Mangiferin [MF] blev købt fra Sigma-Aldrich Chemical Company (St Louis, MO, USA) og omeprazol [OMP] fra Chemo SA (Lugano, Schweiz). Alle andre kemikalier og reagenser anvendt var af analytisk kvalitet. MF og OMP blev opløst i saltvand, der skal injiceres intraperitonealt.

Induktion af maveslimhinden iskæmi /reperfusion (I /R) og behandlinger

I /R model blev udført ifølge den tidligere metode beskrevet af Kotani et al. [17] med visse modifikationer. Kort beskrevet under thiopental anæstesi (50 mg /kg, i.p.) blev rotten cøliaki arterie okkluderes i 30 min., Hvorefter reperfusion fik lov i 72 timer ved declamping arterien. Rotter blev tildelt i 5 grupper (n = 7-9); dyr i den første gruppe fik saltvand og cøliaki arterie blev håndteret uden fastspænding at tjene som skinopereret kontrolgruppe. Rotter i følgende grupper blev underkastet I /R; den ubehandlede (anden) gruppe, fik saltvand og blev betegnet som den positive kontrol (I /R), mens de andre 3 grupper blev behandlet med MF (10 mg /kg; MF _{10; tredje gruppe), MF ( 20 mg /kg, MF 20, fjerde gruppe), og OMP (20 mg /kg; OMP 20, femte gruppe). Alle behandlinger blev udført 30 min. før operation og i 3 dage efter reperfusion.}

Histopatologiske undersøgelser

Mave, fra tre repræsentative dyr i hver gruppe, blev straks nedsænket i 10% formalin-saltvand, indlejret i paraffin, og 5 um sektioner blev fremstillet, farvet med hematoxylin og eosin (H &E), og undersøgt mikroskopisk

Biokemiske målinger

i slutningen af ​​reperfusion tid og under dyb etheranæstesi, blod blev opsamlet fra. halsvenen til fremstilling sera, så dyrene aflivet, og maven blev udskåret, åbnet langs den største krumning og skyllet med en iskold saltopløsning. Omfanget af grov slimhinde skader (mavesår Index) blev vurderet og udtrykt som summen af ​​ulcus længder pr mave i mm [18]. Kort fortalt blev en belyst lup (3x), der anvendes til at måle længden af ​​de lange læsioner (mm) i den glandulære del af maven, medens petechea læsioner blev talt, og hver fem læsioner var repræsenteret 1 mm af mavesår.

Ca. 50 mg af maveslimhinden blev nedsænket natten over i RNA senere opløsning, opbevaret ved -80 ° C indtil kvantitativ realtids-PCR (QRT-PCR) kvantificering. Den resterende slimhinde blev skrottet ud og homogeniseret i iskoldt saltvand (MPW-120, Polen) ved hjælp af maksimal hastighed i 1 min. Homogenatet blev centrifugeret ved 5000 rpm i 5 minutter ved 4 ° C, og de resulterende supernatanter blev holdt i aliquoter og opbevaret ved -80 ° C indtil bestemmelse af gastriske parametre.

Estimering af homogenat /serumparametre anvendelse af ELISA teknik

homogenatet /serumniveauer af følgende parametre blev evalueret ved hjælp af de tilsvarende ELISA kits, som vist i parentes:.. IL-1β, sE-selektin (Abcam Inc., Cambridge, UK, kat nr ab100768 og ab171334 henholdsvis), iNOS, eNOS (EIAab, Wuhan, Kina, kat nr E0837r og E0868r henholdsvis), B-celle leukæmi /lymfom-2 (Bcl-2;. USCN Life Science Inc., Wuhan, Kina, Kat nr. E90778Bo) og caspase-3 (Cusabio Biotech Co., Wuhan, Kina, kat. nr CSB-E08857r). Hver biomarkør blev behandlet i henhold til producentens procedurer. Serum total antioxidant kapacitet (TAC) blev målt under anvendelse af fremgangsmåden ifølge Benzie og starin [19]. Kort fortalt blev ferri tripyridyltriazine (Fe ^{3 + -TPTZ) kompleks reduceres til ferro form ved antioxidanterne til stede i prøven ved en sur pH, hvilket gav en intens blå farve, der kan overvåges ved at måle ændringen i absorbans ved 593 nm. Ændringen er direkte relateret til den kombinerede eller samlede reducerende evne af elektrondonerende ikke-enzymatiske antioxidanter til stede i reaktionsblandingen. TAC-niveau blev udtrykt som uM /L.}

Estimering af gastrisk aktivitet /indhold af myeloperoxidase (MPO), malondialdehyd (MDA), reduceret glutathion (GSH) og total nitrogenoxid (NOx).

aktiviteten af ​​MPO (U /g), en markør af væv neutrofil infitration, blev vurderet ifølge Bradley et al. [20]. Fremgangsmåden er baseret på måling af hydrogenperoxid-afhængige oxidation af o-dianisidin, katalyseret af MPO, hvilket resulterer i dannelsen af ​​en forbindelse, der udviser en forøget absorbans ved 460 nm. Som et indeks for lipidperoxidation thiobarbitursyrereaktive stoffer (TBARS), ved MDA blev anvendt til at bestemme oxidative skader, efter metoden ifølge Mihara og Uchiyama [21]. MDA-TBA addukt udvikler lyserød farve, som blev ekstraheret med n-butanol og måles ved to bølgelængder, viz
., 520 og 535nm. Beskrevet af Ahmed et al. [22] blev vedtaget for at vurdere de ikke-protein sulfhydrylgrupper (hovedsageligt GSH) ved reaktion med Ellman reagens efter bundfældning protein SH-grupper. Reaktionen med Ellmans reagens dannet en stabil gul farve af 5 mercapto-2-nitrobenzoesyre, der blev målt kolorimetrisk ved 412 nm (mg /g).

maveslimhinden NO-produktion blev anslået indirekte som nitrit /nitrat koncentration ifølge fremgangsmåden af ​​Miranda et al. [23], hvor vanadiumtrichlorid blev anvendt til at reducere nitrat til nitrit. Den lyserøde azofarve fremstillet ved omsætning af nitrit med sulfanilinsyre efterfulgt af efterfølgende kobling med N- (1-naphthyl) -ethylendiamin blev målt kolorimetrisk ved 540 nm og NOx blev udtrykt som uM /g.

kvantitativ real-time (RT) -PCR

Totalt RNA blev ekstraheret fra maveslimhinden under anvendelse Simply P Total RNA Extraction kit (BioFlux, Hangzhou, Kina). Renheden af ​​det opnåede RNA blev verificeret spektrofotometer-metrisk ved 260/280 nm. Lige mængder af RNA (0,368 ug) blev retrotranskriberet i første-streng komplementær DNA (cDNA) ved 37 ° C i 50 min. anvendelse af 200 U /pl M-MuLV revers-transkriptase (SibEnzyme, Novosibirsk, Rusland), 1 pi tilfældig hexamer (Qiagen, LRS Laboratories, Inc. Korea), og 0,1 M DTT i en reaktionsblanding 50 pi. For at vurdere ekspressionen af ​​antioxidant og inflammationsassocierede målgener, blev RT-PCR udført under anvendelse af SYBR green PCR Master Mix (Qiagen) som beskrevet af producenten. Kort fortalt, i et 25 pi reaktionsvolumen, 5 pi cDNA blev sat til 12,5 pi 2x SYBR green mastermix og 2,5 pi (2,5 uM) af hver primer. Sekvenserne af primerne var: PPAR-γ sense primer 5'-GCGGAGATCTCCAGTGATATC-3 '; antisense-primer 5'-TCA GCGACTGGGACTTTTCT-3 '; NF-KB p65 sense primer 5'-TGCAGAAAGAAGACATTGAGGTG-3 '; antisense primer 5'- AGGCTAGGGTCAGCGTATGG-3 '; Nrf2 sense primer 5'-ATGGCC ACACTTTTCTGGAC-3 '; antisense-primer 5'-AGATGTCAAGCGGGTCACTT-3 '; HO-1 sense primer 5'- CGTGCAGAGAATTCTGAGTTC-3 '; antisense-primer 5'- AGACG CTTTACGTAGTGCTG-3 '; og glyceraldehyd-3-phosphat-dehydrogenase (GAPDH) sense primer 5'-GGGCAGCCCAGAACATCA-3 '; antisense-primer 5'-TGACCTTG CCCACAGCCT-3 '. PCR-reaktioner omfattede 15 minutter ved 95 ° C til aktivering af HotStarTaq DNA Polymerase, efterfulgt af 45 cykler ved 94 ° C i 15 sek (denaturering), 55 ° C i 30 sek (annealing), og 72 ° C i 30 sek (udvidelse ). Den relative udtryk blev beregnet ud fra 2 ^{-ΔΔCT formel [24].}

Statistisk analyse

Data blev udtrykt som gennemsnit ± S.E.M af 7-9 dyr. Statistiske sammenligninger mellem gennemsnittene blev udført under anvendelse envejs variansanalyse (ANOVA) efterfulgt af Student-Newman-Keuls test. Den statistiske signifikans af forskel blev behandlet på P
< 0.05.

Resultater

Effekt af MF og OMP på I /R-induceret ulcus-indeks

MF, dosisafhængig, forbudt I /R-induceret gastrisk skade, som præsenteret af værdier af sår-indeks (tabel 1) og virkningen af ​​MF _{20 var sammenlignelig med den, der tilbydes af OMP 20.}

effekt af MF og OMP på mRNA ekspressionen af ​​antioxidant gener

som illustreret i figur 1A og 1B, adaptiv respons mod i /R skade blev dokumenteret i opregulering af Nrf2 og HO-1 mRNA, hvilket forklarer årsagen til den forhøjede GSH-niveau i ubehandlet i /R-gruppe. Disse mRNA upregulations var endnu mere levende i de behandlede grupper, peger dermed til antioxidant kapacitet af MF.

Effekt af MF og OMP på redox parametre

Som vist i tabel 2 og 3 i /R fornærmelse forårsagede en ubalance i den oxidative /nitrosative status. En stigning i MDA-niveau (182%) og NOx produktion (187,6%), parallel med 5,1 folder stige i iNOS, blev opfattet i I /R ubehandlede gruppe. Tværtimod I /R skade halveret det gavnlige eNOS og reduceret TAC (69,7%), sammenlignet med sham-gruppen. Alle disse ændringer blev tilbageført af OMP, såvel som MF, på en dosisafhængig måde. I næsten alle parametre MF _{20 havde den fremtrædende effekt. Med hensyn til GSH, I /R model, uventet, forhøjede det med 32%, en effekt, der blev yderligere forstærket af de forskellige stof regimer.}

Effekt af MF og OMP på mRNA ekspressionen af ​​PPAR-γ og NF -κB gener

Som afbildet i fig 1C, dyr med i /R skade afslørede et signifikant fald i den gastriske ekspression af det antiinflammatoriske PPAR-γ (25% af fingeret niveau), med en markant stigning i den af ​​det proinflammatoriske faktor NF-KB (11,9 gange) (fig 1D). Interessant, MF-behandlede grupper var i stand til at modvirke de I /R-relaterede virkninger i henhold til niveauet testede dosis. OMP, på den anden side viste en mindre effekt end MF gjorde på NF-KB, men ændrede ikke den mindsket PPAR-γ.

Effekt af MF og OMP på gastrisk inflammatoriske cytokiner og neutrofiler infiltration

tabel 4 viser i /R-medieret gastrisk fortræd, som forværrede de inflammatoriske biomarkører. Det boostet serumniveauerne af IL-1β, sE-selektin og gastrisk MPO-aktivitet ved 5,2, 5,6, og 2,2 folder henholdsvis sammenlignet med skinopererede kontrolgruppen. Alle disse ændringer blev væsentligt bremset af behandlingen med MF på en dosisafhængig måde. Ikke desto mindre MF _{20 effekter afløst, der formidles af referencestandard OMP. Disse observationer indikerer, at MF kan modulere inflammatoriske cytokiner og neutrofiler rekruttering at afbøde I /R-induceret beskadigelse.}

Virkning af MF og OMP på de apoptotiske biomarkører Salg

Som vist i tabel 4, den i /R fornærmelse udløst apoptose af maveslimhinden, hvilket fremgår af den 6,85 folder stigning i caspase-3-niveau. I samme forbindelse, I /R faldt niveauet af anti-apoptotiske markør Bcl-2 (59%). Men administrationen af ​​MF, på en dosisafhængig måde, har standset disse forandringer væsentligt, effekter, der har overgået dem medieret af OMP.

Effekt af MF og OMP på gastrisk histopatologiske ændringer

forbedring virkningerne af de forskellige stof regimer på de testede biomarkører blev yderligere bekræftet af de histologiske resultater, der fremlægges i figur 2. figuren illustrerer mikrofotografier af maveslimhinden, som viser [A] normal gastrisk mucosal (mu), submukøst (sm) og muscularis ( ml) arkitektur i sham-opererede rotter sektion. [B] I /R sektioner afslører afstødning slimhinde (m), juxtraposed med underliggende blødning (sort pil), [C] alvorlig vaskulær overbelastning (V), fokal inflammatorisk celler infiltration (m), hovedsagelig som neutrofiler, og ødem (O) i submucosa. [D] MF _{10 afsnit afslører kun overbelastning i submukøse blodkar (V) med mild inflammatorisk celle infiltration (gul pil) og /eller ødem. På den anden side, [E] MF 20 afsnit, svarende til sham-opererede kontrol, viser normale intakt histologisk struktur, bortset fra en meget mild vaskulær kongestion (v) i submucosa; MF 20 overflødiggøres den af ​​[F] OMP, hvor overbelastet blodkar (V) og ødem i submukøse lag stadig opdages i OMP sektioner.}

Diskussion

Selvom tidligere undersøgelser har dokumenteret antioxidant [15] og anti-inflammatoriske [25] kapacitet MF, men ingen har præciseret de potentielle molekylære veje er involveret i reparation af de forstyrrede redox /inflammatoriske systemer. Således i det foreliggende arbejde har vi bekræftet den maveslimhinden ekspression af Nrf2 /HO-1 at forstå, hvis denne signalvejen er involveret i MF antioxidant mekanisme. Derudover undersøgelse målrettet ekspression af NF-KB og PPAR-γ også at undersøge nogle af de mulige MF antiinflammatoriske molekylære maskineri.

Vores signal transduktion undersøgelser viste, at I /R har betydeligt opreguleres mRNA af Nrf2 og HO-1 peger på en mulig adaptiv effekt af kroppen mod i /R skade fornærmelse; disse resultater efterligne den af ​​Pan et al [26] i en retinal I /R model. Forbedret HO-1 protein-ekspression, reguleret af Nrf2 [27], kan forekomme som reaktion på oxidativ stress [28] og inflammatoriske sygdomme, og er bredt accepteret som en beskyttende mekanisme mod oxidativ vævsskade [9], fakta, der understøtter vores resultater. MF, på den anden side, har fastslået sin antioxidant virkning ved at hæve yderligere ekspressionen af ​​Nrf2 og HO-1, resultater, der tidligere blev optaget i en hepatotoksisk model [29]. Så vidt vi ved, dette fund er den første direkte bevis for en gastrobeskyttende rolle MF gennem Nrf2 /HO-1 antioxidant pathway i I /R-induceret ulcus model.

antioxidant karakter af MF blev yderligere manifesteret heri ved dens evne til at bekæmpe i /R-induceret stigning i lipid peroxider [30], og faldet i TAC [31]. Men virkningen af ​​I /R og MF på GSH viste det samme mønster observeret i Nrf2 og HO-1-ekspression, hvor I /R forårsaget diskret, men stadig betydelig stigning i GSH, en virkning, som blev forstørret yderligere ved MF [32] . Denne handling, peger på en mulig kompenserende respons mod I /R skade og forbinder GSH med Nrf2 /HO-1 signalvejen som understøttes hidtil har Das et al. [29]. Korrelationen mellem GSH og Nrf2 kan være relateret til den molekylære krydstale mellem opreguleres Nrf2 og γ-glutamylcystein ligase [10, 33], et enzym, der katalyserer det hastighedsbegrænsende trin i GSH-syntese [34]. Derudover HO-1 antioxidant rolle stammer fra dets evne til at katalysere nedbrydning af pro-oxidant hæm i jern, biliverdin, og kulilte [35]; biliverdin omdannes derefter til bilirubin, der fungerer som en antioxidant mod lipidperoxidation [36].

Udover lapning den perturberede redox status, MF udvidet sin virkning at medføre nitrosative stress, så godt. MF imod I /R virkning på niveauerne af eNOS /iNOS, hvor den gendannede aktiviteten af ​​det konstitutive enzym eNOS [37] og reducerede skadelige inducerbare isoform [38]. Derfor forventes det, at det forhøjede niveau af iNOS i den ubehandlede gruppe er ansvarlig for den overskydende niveau af NOx, som underminerer maveslimhinden integritet via
dets interaktion med superoxid anion og dannelsen af ​​peroxynitrit [39]. Sidstnævnte er en potent frie radikaler, der forstyrrer celle- makromolekyler gennem lipidperoxidation, direkte mitokondrie svækkelse, inhibering af membranen Na ^{+ /K + - ATPase-aktivitet, og oxidativ proteinmodifikation [40]. Omvendt kan MF-medieret produktion af NOx drives fra de gendannede eNOS, og ikke iNOS, understøttende, således, antioxidant /fjerne frie radikaler egenskaber af MF [16]. Den beskyttende NO slukker frie radikaler med den deraf følgende bevarelse af GSH i maveslimhinden; GSH fungerer både som en nukleofil scavenger af superoxider og som en cofaktor i GSH-peroxidase-medieret reduktion af hydrogen peroxider [41].}

De skadelige begivenheder, der følger I /R spot omfatter øget frigivelse af proinflammatoriske mediatorer og rekruttering af leukocytter, udover at forstyrre oxidative /nitrosative machineries [42]. I den aktuelle undersøgelse, MF valideret sin anti-inflammatoriske /immun- modulerende virkning, som blev dokumenteret tidligere [25, 43], ved at inhibere IL-1β [43], E-selectin [25] og neutrofil infiltration [44] i andre forskellige modeller. Disse virkninger kan være knyttet dels til MF-modulerende ændringer på det molekylære niveau. MF inducerede genekspressionen af ​​PPAR-γ, sammen med nedregulering af den forælder inflammatoriske transkriptionsfaktor /mediator NF-KB således I /R virkning hindrer,. Tidligere undersøgelser har rapporteret, at I /R skadelige virkninger medieres delvist via
undertrykke PPAR-γ-mRNA [7, 45], som er en transkriptionsfaktor, der fungerer som en indflydelsesrig pleiotropisk regulator af anti-inflammation, antioxidant, og fagocyt-medieret oprydning processer. Bortset fra dens direkte genomisk effekt, blev PPARy fundet at interagere negativt med andre transkriptionsfaktorer som NF-KB, som ligger til grund mange aspekter af den anti-inflammatoriske /immunmodulerende effekt af PPARy [25, 46], fakta at tone med vores resultater. Derudover blev forøget udtryk for PPARy rapporteret at hæmme produktionen af ​​NOx /iNOS [47], der tilbyder dermed en forklaring på MF-medieret hæmning i iNOS. PPARy hindrer også makrofagerne-drevne cytokiner og leukocytadhæsionsmolekyler, som det ses heri, dels via
undertrykke genekspression af NF-KB [25, 48]. Endvidere MF blev rapporteret at reducere adhæsionen af ​​PMN'er til endotelet og afskærmes mod deres infiltration i gastrisk væv [49] sideløbende med modulering af PPAR-γ og NF-KB-ekspression. Disse resultater understøtter vores på E-selectin, iNOS, og MPO, som nævnt før. Endvidere kan MF-induceret HO-1 opregulering rationalisere den antiinflammatoriske karakter MF, via
sin biprodukt carbonmonoxid, som giver en anti-inflammatorisk ejendom [50]. Med henblik herpå de eksperimentelle resultater af vores undersøgelse identificerer en anden gastrobeskyttende mekanismer på både de molekylære og cellulære niveauer, som MF beskyttede maveslimhinden mod I /R-induceret skade. Disse resultater bekræfter med resultaterne af tidligere undersøgelser i en eksperimentel colitis model [51, 52], og pin ned den anti-inflammatoriske virkning af MF.

Tidligere Wu et al. [53] rapporterede, at PPAR-γ overekspression beskytter også mitochondriemembranpotential og forhindrer apoptose ved at opregulere ekspressionen af ​​de anti-apoptotiske Bcl-2-familien proteiner. Tilsvarende carbonmonoxid, biprodukt af HO-1-aktivitet, giver en anti-apoptotisk aktivitet ved opregulering af anti-apoptotiske molekyle Bcl-2, og nedregulering af de pro-apoptotiske signal Bax [54]. Data for den aktuelle undersøgelse viste, at I /R-induceret gastrisk skade er også forbundet med apoptose, hvilket fremgår af den markante reduktion af Bcl-2 [55] og elevationen af ​​caspase-3 [56], mens MF reverterede I /R -induceret apoptose ved en dosisafhængig stigning af Bcl-2-niveau, og reduktion af caspase-3 niveau. MF anti-apoptotisk virkning falder sammen med resultaterne af Ghosh et al. [38], og kan henføres til MF-medierede opregulering af PPAR-γ og /eller HO-1 mRNA-niveauer

Alle disse fund blev yderligere afspejlet på de histologiske forandringer.; I /R fornærmelse forårsaget afgivelse af den epitel beskyttende lag og resulterede i et underliggende blødning med en markant overbelastning af blodkar sammen med inflammatoriske celler infiltration i lamina propria, en effekt som udpeger blodgennemstrømningen ophør, der blev ledsaget af ødem. Overbelastning af blodkar kan skyldes højden af ​​vasokonstriktor endothelin-1 i gastrisk væv [57], øget leukocytinfiltration [58], og /eller nedsat aktivitet af eNOS som dokumenteret i den aktuelle undersøgelse. Følgelig I /R blev ikke blot ledsages af dannelse af frie radikaler, men også med et klart fald i niveauerne af endogene antioxidanter og øget infiltration af inflammatoriske celler, ændringer, der blev hæmmet af MF, især ved den højeste dosis, hvor den normale histologisk struktur blev observeret.

Vedrørende referencelægemidlet OMP, der udøver sin gastrobeskyttende virkning ved sin antioxidant, antiapoptotisk [59], og antiinflammatorisk [60] handlinger, ud over syresuppression [61], vi afgrænset heri den molekylære begivenheder, som bidrager til disse virkninger. I den foreliggende undersøgelse, vi dokumenteret, at OMP antioxiderende virkning, fremgår af at hæmme lipidperoxidation og øge forsvarsmekanismer biomarkører, medieres via
Nrf2 /HO-1 signalvejen. OMP inhiberede også det proinflammatoriske cytokin IL-1β, samt neutrofil adhæsion og infiltration som repræsenteret ved reduktion sE-selektin niveau og MPO-aktivitet, hhv. Selv OMP nedreguleret ekspression af NF-KB, men det kunne ikke bekæmpe I /R effekt på PPAR-γ, hvilket antyder, at den antiinflammatoriske /immun-modulerende virkning af OMP skyldes undertrykke NF-KB-genekspression, og eventuelt andre mekanismer, men ikke så stor som PPAR-γ.

Selv om effekten af ​​OMP på Nrf2 udtryk oversteg MF _{20, men det modsatte var indlysende på HO-1 og GSH, en uoverensstemmelse, der kan være knyttet til deres virkninger på NF-KB. Sidstnævnte blev vist sig at virke som en negativ regulator af Nrf2-vejen ved at konkurrere med det om binding til det transkriptionelle co-aktivator CREB-bindende protein (CBP) og også til at fremme bindingen af ​​det co-repressor histon deacetylase 3 (HDAC3) til antioxidanten responselementet (ARE) [62]; disse virkninger kan forsinke Nrf2 medieret transkription af dens downstream targets.}

Desuden antiapoptotisk ejendom OMP påberåbte ikke blot på dets evne til at øge niveauet af antiapoptotisk protein, Bcl-2 eller formindske niveauet af den apoptotiske markering, caspase-3, som påvist i den foreliggende undersøgelse, men også på reduktionen af ​​oxidativ DNA-beskadigelse [59].

Endelig kan man konkludere, at den gastrobeskyttende virkning af MF, især ved en dosis på 20 mg /kg, kan tilskrives aktiveringen af ​​Nrf2 /HO-1 antioxidant pathway, PPAR-γ antiinflammatorisk pathway via
nedregulering NF-KB, og at øge antiapoptotisk protein Bcl- 2 og faldende caspase-3. Alle disse mekanismer endelig opretholde en normal maveslimhinden barriere integritet.

• PLoS ONE: Tovejs Crosstalk mellem stress-induceret mavesår og depression under kronisk stress
• PLoS ONE: High-Mobility Group Boks 1 Forhindrer Mavesår Healing gennem Toll-lignende receptor 4 og receptor for Avancerede glykeringsslutprodukter