curcumine verbetert expressie van SCF /c-kit tot verzachtende oxidatieve stress en NF-KB-activering in gastrische weefsels van diabetische gastroparese ratten
Abstracte achtergrond
Diabetes mellitus gaat gepaard met vele soorten complicaties. Recente studies hebben aangetoond dat oxidatieve stress en ontstekingsreacties zijn cruciale rol in de pathogenese van diabetische gastroparese. Curcumine is bekend antioxidant en anti-inflammatoire eigenschappen. In de huidige studie onderzochten we het effect van curcumine op diabetische darmmotiliteit bij een Sprague Dawley rat-model van type 1 diabetes mellitus.
Methods
Mannelijke SD-ratten werden verdeeld in een controlegroep, een controle groep die curcumine, een diabeticus groep, en een diabetische groep die curcumine. Diabetes werd geïnduceerd door intraperitoneale injectie van streptozotocine. Curcumine (150 mg /kg) werd intragastrisch gegeven 6 weken en bloedsuikerspiegel en lichaamsgewichten werden gemeten. Magen uitgesneden voor analyse van maaglediging tarieven en niveaus van oxidatieve stress. NF-KB, I-KB en stamcelfactor (SCF) /c-kit eiwitniveaus werden door Western blotanalyse, terwijl de apoptose van interstitiële cellen van Cajal (ICC) werd beoordeeld door TUNEL kleuring.
Resultaten
-curcumine behandelde diabetische ratten vertoonden significant verbeterde maaglediging prijzen [(59,4 ± 7,5)%] vergeleken met diabetische ratten [(44,3 ± 5,7)%], alsook verlaagde MDA [21,4 ± 1,8 (nmol /mg) vs
27,9 ± 2,1 (nmol /mg)], en een verhoogde SOD-activiteit [126,2 ± 8,8 (eenheden /mg) versus
107,9 ± 7,5 (eenheden /mg)]. Anderzijds, de maaglediging niveau in de controle groep was niet significant verschillend van die in de controlegroep behandeld curcumin behandeling. Bovendien, curcumine-behandelde diabetische ratten vertoonden significant verhoogde SCF /c-kit eiwit in de maag weefsels, remde I-KB afbraak en NF-KB activering en apoptose verminderde ICC index [(26,2 ± 4,1)% vs
(47,5 ± 6,2)%], in vergelijking met de diabetische groep.
Conclusie
Curcumine behandeling verbeterd maaglediging door het blokkeren van de productie van oxidatieve stress, afschaffing NF-KB signaaltransductie en het verhogen van expressie van SCF /c-kit ratten met diabetische gastroparese.
Sleutelwoorden
Curcumine diabetische gastroparese Oxidatieve stress NF-KB Stamcelfactor /c-kit Interstitiële cellen van Cajal Inleiding
diabetische gastroparese is een aandoening van het spijsverteringskanaal, gedefinieerd als vertraagde lediging van een stevige maaltijd en wordt gezien in 30-50% van de patiënten met type 1 of type 2 diabetes mellitus [1]. Patiënten vaak aanwezig bovenste gastro-intestinale symptomen, zoals vroegtijdige verzadiging, gewichtsverlies, opgeblazen gevoel, buikpijn, misselijkheid, braken komen vaak voor, en verminderde glykemische controle, en de ziekte ernstige gevolgen voor patiënten de kwaliteit van het leven.
Gastroparese wordt steeds vaker erkend als een belangrijk gezondheidsprobleem. Hoewel gastroparese treft veel diabetici wereldwijd, niet alleen de behandeling opties zeer beperkt, maar ook de behandelingen die beschikbaar zijn voor diabetische gastropathy zijn vaak ineffectief. Deze omvatten medische therapie, maag elektrische stimulatie, chirurgische ingrepen, en voedingsondersteuning. Medicijnen voor gastroparese omvatten metoclopramide, domperidon, cisapride, en erythromycine. Hoewel deze middelen zijn gebruikt voor het behandelen gastroparese, hebben zij gemeld slechts beperkte effectiviteit te zijn, en veel patiënten kunnen ze niet verdragen vanwege hun bijwerkingen. Bij diabetische patiënten met refractaire gastroparese, gastrische hoogfrequente elektrische stimulatie door een permanent geïmplanteerde systeem aanzienlijk verbeterd bovenste maagdarmkanaal symptomen en is een alternatieve chirurgische therapie voor patiënten. Chirurgische procedures, zoals gastrectomy en antrectomy zijn de laatste optie voor de behandeling, zijn controversieel en heeft behoefte aan meer studie [2]. Bij patiënten met ernstige gastroparese, maar normale kleine darmmotiliteit kan jejunostomie sondevoeding worden toegepast. Hoewel deze biedt voedingsondersteuning, is het niet genezen gastroparese [3]. Diabetische gastroparese is over het algemeen het best behandeld medisch en alleen patiënten met ernstige diabetische gastroparese, die er niet in geslaagd om te reageren op medische behandeling moeten andere therapieën te ondergaan. Zo vinden geneesmiddelen die werkzaamheid vertonen bij de behandeling van diabetische gastroparese noodzakelijk.
Diabetische gastroparese is geassocieerd met een verlies van interstitiële cellen van Cajal (ICC) bij zowel mens als dier model [4]. ICC kan worden in weefsel door labeling met antisera tegen de receptor tyrosine kinase kit, een eiwit uitgedrukt op ICC. Kit en zijn ligand stamcel factor (SCF) belangrijke factoren voor overleving ICC [5]. De toegenomen oxidatieve stress in verband met diabetes kan leiden tot verlies van of schade aan ICC in muizen, terwijl oxidatieve stress leidt tot schade en verlies van ICC netwerken en de ontwikkeling van vertraagde maaglediging [6]. Diabetes resulteert in verhoogde oxidatieve stress een belangrijke rol bij de pathogenese van diabetische complicaties [7]. Overproductie van reactieve zuurstofsoorten (ROS) leidt tot oxidatieve schade, waaronder lipideperoxidatie, eiwit oxidatie, en DNA-schade, die kan leiden tot celdood. Verder ROS bekend als tweede messengers handelen om transcriptiefactoren zoals nucleaire factor kappa B (NF-KB) activeren. ROS gegenereerd tijdens stress in maagweefsel kan de activering van de NF-KB signalerende cascade activeren; inderdaad wordt maaglediging bij diabetische ratten geassocieerd met activatie van NF-KB gemedieerde inflammatie.
Curcumine (1,7-bis- (4-hydroxy-3-methoxyfenyl) -1, 6-heptadieen-3,5- dion) is het belangrijkste actieve bestanddeel van kurkuma geïsoleerd uit de plant Curcuma longa L. Curcumine is een multifunctioneel molecuul met aanzienlijke regulerende effecten op kanker [8], ontsteking [9] en diabetes-gerelateerde ziekten zoals diabetische retinopathie [10], diabetische nefropathie [11] en diabetes cognitieve dysfunctie [12]. Curcumine is een krachtige scavenger van reactieve zuurstof en stikstof soorten zoals hydroxylradicalen en stikstofdioxide resten [13]. Verschillende studies hebben aangetoond dat curcumine inhibeert activatie van NF-kB proinflammatoire signaalwegen [14]. Ondertussen, NF-kB transcriptiefactoren regelen een aantal belangrijke fysiologische processen, zoals ontsteking en immuunreacties, celgroei en overleving, zodat inhibitie van NF-kB- signalering een haalbare strategie voor ziektebehandeling [15] vertegenwoordigt. Echter, er is zeer weinig onderzoek gedaan naar de mogelijkheden voor curcumine voor de behandeling van diabetische gastroparese, of op zijn farmacologisch mechanisme.
Het doel van dit onderzoek was om te bepalen of, in een Sprague Dawley (SD) ratten model van type 1 diabetes mellitus, lage-dosis [16] curcumine bij diabetische ratten met vertraagde maaglediging ICC kan beschermen door oxidatieve stress en remming van NF-KB-activering verhogen SCF /Kit expressie, en het normaliseren van de vertraging van de maaglediging.
Materialen en methoden
Experimentele ratten en inductie van diabetes
mannelijke SD-ratten (8 weken oud) werden gekweekt in het centrum van proefdieren Zhejiang Chinese Medical University, (Hangzhou, China), waarbij een specifiek pathogeenvrije (SPF) -niveau laboratorium is erkend door de Zhejiang provinciale regering. Alle ratten werden gehuisvest onder omstandigheden van gecontroleerde luchtvochtigheid (50-60%). Ze werden onder gecontroleerde licht (12 uur dag /nacht cyclus) met vrije toegang tot water en knaagdieren chow onderhouden. Alle dierproeven werden uitgevoerd in overeenstemming met de vergunning van de provincie Zhejiang Science and Technology Office (Hangzhou, China) en met de goedkeuring van het dier ethische commissie van Zhejiang Chinese Medical University. Alle experimenten gelijkvormig aan richtlijnen voor ethisch gedrag in de zorg en het gebruik van dieren. Elke poging werd gedaan om stress bij de dieren te minimaliseren.
Ratten gevast gedurende 12 uur onderworpen aan een enkele intraperitoneale injectie van streptozotocine (STZ), 50 mg /kg, vers opgelost in 100 mM natriumcitraat bij pH 4,5. Leeftijd gematchte normale ratten kregen alleen citraatbuffer. Ontwikkeling van diabetes werd bevestigd door het vasten bloedglucose (FBG) niveaus met behulp van een reagens kit (Roche, Shanghai, China). Ratten met FBG hoger dan 11,1 mM (200 mg /dl) bij 72 uur na STZ injectie werden als diabetische ratten. Zodra de ratten diabetes werd, werden hun glucosespiegels dagelijks gemeten. Experimenten begon 8 weken na de ontwikkeling van diabetes om gastroparese ontwikkelen.
Proefopzet
Acht weken na de ontwikkeling van diabetes werden de dieren verdeeld in vier groepen, namelijk normale controle mannelijke ratten (groep I), diabetische mannelijke ratten (groep II), curcumine aangevuld-diabetische mannelijke ratten (groep III), en curcumine aangevuld control mannelijke ratten (Groep IV). Ratten in groepen III en IV (n = 10 elk) werden dagelijks behandeld met curcumine (150 mg /kg i.g.) gedurende 6 weken. Curcumine (zuiverheid > 95%) van Fusong County Natural Biotechnology Company Ltd (Jilin, China), werd gesuspendeerd in 0,5% w /v natriumcarboxymethylcellulose (CMC-Na) oplossing. Ratten in groepen I en II (n = 10 elk) ontvingen slechts 0,5% CMC-Na oplossing. Na behandeling van 6 weken werden de dieren onder verdoving opgeofferd ethylether werd bloed verzameld door femorale ader bloeden en serum werd afgescheiden. Magen werden snel verwijderd, en weefselmonsters verzameld van dieren werden bewaard bij -80 ° C totdat zij worden verwerkt voor biochemische assays. Maaglediging, oxidatieve stress, NF-KB activering, ICC en SCF /Kit expressie in magen werden ook onderzocht op het einde van de zesde week van de behandeling (14
e week van diabetes).
Maagontledigingsonderzoek
De standaard werkwijze voor het bereiden van een fenol rode marker maaltijd was werkzaam als eerder [17] beschreven. Maaglediging werd bepaald met een modificatie van een eerder beschreven werkwijze [18]. Ratten mochten gratis toegang tot water tot 3 uur voordat maagsonde toediening van curcumine. Een oplossing van 0,1% (w /v) fenol rood in waterig natrium carboxymethylcellulose (1,5% w /v) werd als een testmaaltijd. Curcumine werd 1 uur vóór de orale toediening van de testmaaltijd. Twintig minuten na toediening van de testmaaltijd werden de ratten gedood. De magen werden vervolgens blootgesteld door laparotomie en verwijderd. Ratten behandeld met de drager (zoutoplossing, 0,9% natriumchloride-oplossing, 0,2 ml) werden onmiddellijk opgeofferd na orale toediening van testmaaltijd en fenolrood inhoud in de maag werd beschouwd als de standaard (100%). De verwijderde magen werden ingesneden 40 ml NaOH-oplossing (0,1 N) en de inhoud werd opgelost. Een 1-ml aliquot van de wasoplossingen werd 2 ml trichloorazijnzuur (7,5% w /v) om eiwitten precipiteren. Na centrifugeren (2500 xg
) gedurende 20 min, werd 1 ml van de supernatant tot 1 ml NaOH (1 N) toegevoegd om de maximale intensiteit van kleurontwikkeling. De absorptie bij 558 nm van de oplossing werd vervolgens gemeten met een spectrofotometer (U-1080, Hitachi Ltd., Tokyo, Japan). Maaglediging werd berekend op basis van de volgende formule: maaglediging %
=
1
-
X
/Y
×
100
waarbij X de absorptie van fenolrood nog in de maag 20 min na toediening fenolrood en Y de gemiddelde absorptie van fenolrood direct na fenolrood toediening teruggewonnen uit de magen van controlemuizen.
Bepaling van MDA en SOD niveaus in gladde spier van de maag antrum
de magen werden uitgesneden, gewogen en onmiddellijk ingevroren bij -70 ° C. Bevroren weefsel van elke rat werd gehomogeniseerd in ijskoude fosfaatbuffer (140 mM KCl, 20 mM fosfaat, pH 7,4) en gecentrifugeerd bij 3000 xg gedurende 10 min
. Het gehalte aan malonaldehyde (MDA), een index voor lipideperoxidatie, werd bepaald volgens de methode thiobarbituurzuur (TBA) met geringe modificaties [19]. Kort samengevat, 100 gl weefsel homogenaat werd gemengd met 200 pl werk oplossing die 0,37% TBA. Het mengsel werd geïncubeerd bij 100 ° C gedurende 15 min en vervolgens afgekoeld. MDA extract werd 375 pl N-butanol toegevoegd, gevolgd door vortexen krachtig gedurende 10 s. Na centrifugatie werd de bovenste N-butanollaag overgebracht naar een glazen buis. De absorptie van het butanol fase werd gemeten bij 532 nm. MDA wordt uitgedrukt in nmol /mg eiwit. Voor het meten van SOD activiteit werd 20 gl weefsel homogenaat gemengd met 200 ul reactieoplossing die nitroblauwtetrazolium chloride (NBT, 750 uM) en geïncubeerd gedurende 20 minuten bij 37 ° C. De absorptie bij 560 nm werd gemeten. Enzym activiteit wordt uitgedrukt als eenheden /g eiwit en 1 eenheid enzym werd gedefinieerd als de hoeveelheid enzym vereist om de reductie van NBT.
Semikwantitatieve RT-PCR gemeten SCF en c-kit
remmen door 50% proximale maag (40-50 mg) werd geoogst, en het slijmvlies werd verwijderd door dissectie. Het weefsel werd mechanisch gehomogeniseerd RNase-vrije omstandigheden en gescheiden in Tripure isolatie reagens (Roche, Zwitserland) op ijs gedurende 5 minuten, en totaal RNA werd geëxtraheerd volgens de instructies van de fabrikant. Totaal RNA werd spectrofotometrisch gekwantificeerd bij 260 en 280 nm, met de A260 /A280-verhouding variërend 1,8-2,0. RNA integriteit werd geverifieerd met agarosegelelektroforese, gevolgd door ethidiumbromide kleuring en RNA werd gebruikt voor reverse transcriptie direct of bewaard bij -80 ° C in RNase-vrij water. Tweestaps reverse transcriptase-polymerasekettingreactie (RT-PCR) werd uitgevoerd met de Revertra ace-α- eerste streng cDNA synthesekit (Tiangen Biotech, Beijing, China) en 2 x Taq PCR Master Mix (Tiangen Biotech) volgens instructies van de fabrikant. Een vaste hoeveelheid RNA (0,5 ug) werd reverse getranscribeerd. Glyceraldehyde-3-fosfaatdehydrogenase (GAPDH) werd gekozen als interne standaard. Alle PCR-primers werden ontworpen en gesynthetiseerd door Biosune (Shanghai, China). De primer sequenties en lengtes van de PCR-producten zijn als volgt: GAPDH, voorwaarts: 5 - GACAACTITG-GCATCGTGGA-3 ', reverse: 5 - ATGCAGGGATGATGT-TCTGG-3 ' , 150 bp; SCF, vooruit: 5 '- GGA CTT CAT GGT GGC ATC TG-3 ', omgekeerde: 5 '- GCC CTT GTA AGA CTT GAC TG-3 ', 285 bp; en c-kit, vooruit: 5 '- GTG GTT AAA GGA AAC GCT CG-3 ', omgekeerde: 5 '- CAT ACA TTT CAG CAG GTG CG-3 ', 400 bp. De reactieomstandigheden werden geoptimaliseerd voor elk van de genen door het variëren van de temperatuur annealing (58 ° C voor GAPDH, 58 ° C voor SCF en 62 ° C c-kit) en een verschillend aantal PCR-cycli [20]. De PCR producten werden gescheiden op 2% agarose gelen bij 100 V gedurende 30 minuten. Gelbeelden werden getoond op de LCD monitor van een ultraviolet transilluminatie PhotoDoc Ite-systeem uitgerust met een CCD camera (Bio-Rad gel Doc 2000, Bio-Rad Laboratories, Hercules, CA) en gedurende intensiteit analyse. De relatieve mRNA-niveaus van de geselecteerde genen werden berekend als de verhouding GAPDH expressie.
Niveaus van SCF, c-Kit, IKB en NF-KB bepaald door Western blotanalyse Alles Over 50 mg weefsel werd genomen uit de in de buurt van de proximale maag. Weefsels werden in kleine stukjes van ongeveer 0,25 cm snijden 3, gehomogeniseerd en gescheiden in radio-immunoprecipitatie assay lysisbuffer (Hushang Biotechnology, Shanghai, China), die 50 mM Tris, 150 mM NaCl, 1% NP-40, 0,5% natriumdeoxycholaat, 1% natriumdodecylsulfaat, 1 mM PMSF, natriumorthovanadaat, natriumfluoride, ethyleendiaminetetraazijnzuur en leupeptine bij 4 ° C gedurende 30 minuten. Homogenaten werden gecentrifugeerd bij 12 000 x g
gedurende 5 minuten bij 4 ° C, en de supernatanten werden verzameld en gebruikt als totaal eiwit. Gelijke hoeveelheden eiwit werden geëlektroforeerd op SDS-PAGE in 10% of 15% polyacrylamidegelen. Eiwitten werden naar nitrocellulose membranen (Hushang Biotechnology) de door halfdroge blotting. Membranen werden geblokkeerd met Tris-gebufferde zoutoplossing 0,1% Tween 20 (TBST) met 5% melk gedurende 60 minuten bij kamertemperatuur en vervolgens immuno-blotting met een geschikt verdunde primaire antilichamen bij 4 ° C overnacht. Na driemaal wassen met TBST werden de blots geïncubeerd met HRP- geconjugeerd secundair antilichaam gedurende 60 minuten bij kamertemperatuur. Vervolgens werden de complexen gevisualiseerd met een iChemi XR beeldvormingssysteem (WD9431A, Bomeike Biotechnology, China) met chemoluminescentie reagentia (Tigsun Biological Science Technology, Tianjin). Semi-kwantificatie werd uitgevoerd met Quantity One software versie 4.6.2 (Bio-Rad). De volgende antilichamen werden gebruikt: anti-SCF, 1: 200, c-kit, 1: 200, anti-IKB en anti-NF-KB p65 en GAPDH, 1:. 500 (Hushang Biotechnology, Shanghai, China)
kwantificering van de NF-KB-DNA bindend door elektroforetische mobiliteit shift assay
Nucleaire extracten werden bereid uit de maag lysaten zoals eerder [21] beschreven. NF-KB-activering werd bepaald door een elektroforetische mobiliteit verschuiving assay (EMSA), en nucleaire translocatie van NF-kB werd bepaald zoals eerder beschreven (GS009, Beyotime Instituut voor Biotechnologie, Shanghai, China) [22]. NF-KB bindingsreacties, 5 ug van nucleaire eiwitextract geïncubeerd bij kamertemperatuur gedurende 20 min met reactiebuffer die 20 mM HEPES, pH 7,9, 50 mM KCI, 0,1 mM EDTA, 1 mM DTT, 5% glycerol, 200 pg /mL BSA, en 2 ug poly (dI-dC). Vervolgens 32P-gemerkt dubbelstrengs oligonucleotide (1 ng ≥1 x 105 cpm) die het NF-KB binding consensus sequentie (5 - GGCAACCTGGGGACTCTCCCTTT-3 ') werd aan het reactiemengsel gedurende nog 10 min bij kamertemperatuur. De reactieproducten werden gefractioneerd op een niet-denaturerende 6% polyacrylamidegel gedurende 60 minuten bij 350 V, dat vervolgens werd gedroogd en onderworpen aan autoradiografie bij -70 ° C overnacht. Concurrentie assays, overmaat oligonucleotide (100-voudige molaire overmaat) concurrent werd vooraf geïncubeerd met nucleaire extracten 20 minuten bij kamertemperatuur. Een mutante NF-KB oligonucleotide (5 - GGCAACTGCTCACTCTCCCTTT-3 ') werd gebruikt voor de competitieve test. Signalen werden densitometrisch geanalyseerd.
Double immunofluorohistochemistry met terminale deoxynucleotidyl-transferase gemedieerde dUTP-biotine nick end labeling assay (TUNEL) en c-kit kleuring
fluorescentie immunohistochemie voor c-kit (met behulp van het antilichaam van Santa Cruz) en TUNEL kleuring werden uitgevoerd op 10-um secties onder gewijzigde procedure gepubliceerd door de fabrikant van de TUNEL kit (TACS STDT, Trevigen Inc, Gaithersburg, MD). TUNEL-positieve cellen werden gelabeld met fluoresceïne (Ex 488, Em 505-550), werden c-kit-positieve cellen gemerkt met Cy3 (Ex 543, Em 560-615), en de kernen werden gemerkt met DAPI (Ex 364, Em 385 -470). Weefselmonsters werden ingebed in fluorescentie fixeermiddel en onderzocht met confocale laser scanning microscopie [23]. Ongeveer 200 cellen werden geteld per veld, vijf velden werden per slide onderzocht en vijf schijfjes werden per groep onderzocht. De percentages TUNEL- en c-kit-positieve apoptotische cellen werden aangeduid als apoptotische index (AI) (%).
Statistische analyse Alle gegevens worden weergegeven als het gemiddelde ± SD. Om gegevens te vergelijken tussen groepen van dieren, one-way variantieanalyse (one-way ANOVA) en Duncan vergelijkingen werden gebruikt. Alle statistische tests werden uitgevoerd met behulp van SPSS voor Windows, versie 13.0 (SPSS Inc., Chicago, IL). Verschillen werden als statistisch significant beschouwd bij P Restaurant < 0.05.
Resultaten
Effect van curcumine op het lichaamsgewicht en bloedglucose van diabetische ratten
plasma glucose niveaus werden sterk verhoogd in diabetische ratten (groep II) [(322 ± 41) mg /dl] in vergelijking met degenen bij normale controleratten (groep I) [(98 ± 12) mg /dl]. Er was een duidelijke afname van het lichaamsgewicht van de groep II ratten [(298 ± 16) g] ten opzichte van dezelfde leeftijd groep I ratten [(449 ± 21) g]. Chronische curcumine behandelde diabetische ratten (groep III) toonden geen significante verbeteringen van lichaamsgewicht en geen afname in plasma glucosespiegels ten opzichte van groep II ratten [Groep III, lichaamsgewicht (324 ± 19) g en glucose (302 ± 38) mg /DL] (tabel 1) .table 1 bloedsuikerspiegel en het lichaamsgewicht in vier groepen
groepen
Groep I
groep II
groep III
Group IV
Blood glucose (mg /dl)
98 ± 12
322 ± 41 *
302 ± 38 * #
100 ± 11
Lichaamsgewicht ( g)
449 ± 21
298 ± 16 *
324 ± 19 *
476 ± 27
Groep I = normale controle ratten; Groep II = diabetische controle ratten; III = diabetische + curcumine behandelde ratten (150 mg /kg); Groep IV = normale + curcumine behandelde ratten (150 mg /kg). Resultaten worden weergegeven als gemiddelde ± SD. * P Restaurant < 0,05 (in vergelijking met groep I), #P Restaurant > 0,05 (in vergelijking met groep II)
Effect van curcumine op de maaglediging
Maaglediging werd aanzienlijk vertraagd in SD ratten die diabetes gedurende 8 weken had gehad. . De hoeveelheid maaglediging in groep II was 44,3 ± 5,7%, wat significant lager dan in groep I [(76,2 ± 4,3)%, P
<was; 0,01] en diabetische ratten ondergaan curcumin behandeling [(groep III) ,; (59,4 ± 7,5)%, P Restaurant < 0.05]. Er werd echter geen significant verschil geconstateerd tussen groep I en groep IV ratten [(73,3 ± 5,2%), P Restaurant > 0.05] (Figuur 1). Figuur 1 Effecten van curcumine op maaglediging bij diabetische ratten. I = normale controleratten (n = 10); : Groep II = diabetische controleratten (n = 10); : Groep III = diabetische + curcumine behandelde ratten (n = 10); : Groep IV = normaal + curcumine behandelde ratten (n = 10). Alle waarden worden uitgedrukt als gemiddelde ± SD. * P Restaurant < 0,01 (in vergelijking met groep I), # p Restaurant < 0,05 (in vergelijking met groep II), Ap Restaurant >. 0,05 (in vergelijking met groep I)
Curcumine behandeling gedaald MDA vorming, verhoogt de SOD activiteit
We onderzochten oxidatieve stress met behulp van verschillende methoden, omdat-glucose oxidatieve stress is gepostuleerd een belangrijk mechanisme bij chronische diabetische complicaties. Diabetische ratten vertoonden verhoogde niveaus MDA [Groep I 15,7 ± 1,7 (nmol /mg) versus
groep II 27,9 ± 2,1 (nmol /mg), P
= 0.006] en verminderde SOD niveaus [Groep I 146,2 ± 9,3 ( u /mg) versus
groep II 107,9 ± 7,5 (u /mg), P = 0,008
], een moleculaire marker van oxidatieve stress (Figuur 2). Zes weken van curcumin behandeling verminderde de mate van MDA opregulatie [Groep III, 21,4 ± 1,8 (nmol /mg), P
= 0,033 versus groep I en P
= 0,004 versus groep II], en een verbetering van de SOD beneden -Verordening [Groep III 126,2 ± 8,8 (eenheden /mg), P
= 0,036 versus groep I en P
= 0,001 versus groep II]. Curcumine significant verhoogde SOD-activiteit en verminderde MDA niveaus in de maag homogenaten. Verder werden geen significant verschil geconstateerd tussen groep I en groep IV dieren (P Restaurant > 0,05; Figuur 2). Figuur 2 Effecten van curcumine op MDA en SOD bij diabetische ratten. De MDA-niveaus verlaagd na behandeling met curcumine, werd de niveaus van SOD verhoogd na behandeling met curcumine. Groep I = normale controleratten (n = 10); : Groep II = diabetische controleratten (n = 10) Groep III = diabetische + curcumine behandelde ratten (n = 10); : Groep IV = normaal + curcumine behandelde ratten (n = 10). Alle waarden zijn uitgedrukt als het gemiddelde ± SD * p
. ≪ 0,01 (vergeleken met groep I), # p
< 0,01 (vergeleken met groep II), Ap
> 0,05 (vergeleken groep I).
Curcumine verhoogt SCF en c-kit eiwitniveaus
Representatieve beelden van de RT-PCR analyse van SCF in de maag weefsels van ratten in elke groep worden getoond in Figure3A. Vergeleken met Groep I, de SCF significant lager in groep II [(0,44 ± 0,02) versus
(0,69 ± 0,03), p = 0
0,002], en een vergelijking van de waarden van groep III gebleken dat het SCF niveau-curcumine behandelde ratten was groter dan die van groep II [(0,58 ± 0,04) versus
(0,44 ± 0,03) P
= 0 0,003]. Er werden echter geen verschillen geconstateerd tussen de groepen I en IV [(0,69 ± 0,03) versus
(0,66 ± 0,03) P
= 0,56] (Figure3B). Western blot analyse (Figure4A, B) aangetoond dat de SCF in de maag weefsels van groep II ratten significant lager dan in groep I en III ratten [verhoudingen van (0,33 ± 0,02) versus
(0,47 ± 0,03) en (0,41 ± 0,02), respectievelijk, P Restaurant < 0 0,05)]. Er werd echter geen significant verschil gevonden tussen de groep IV en Groep I ratten [(0,45 ± 0,03) versus
(0,47 ± 0,03), P Restaurant > 0,05)], hetgeen suggereert dat curcumine interventie lokale SCF eiwitniveaus effectief zou kunnen herstellen in de maag weefsels van diabetische ratten. Figuur 3 Veranderingen in SCF /GAPDH en C-kit /GAPDH door RT-PCR analyse. (A) Representatieve beelden van gelelektroforese van GAPDH, SCF en c-kit in ratten van elke groep. (B) Fractie niveaus van relatieve mRNA-expressie van SCF en c-kit, met producten gekwantificeerd door ratio GAPDH. Groep I = normale controleratten (n = 10); : Groep II = diabetische controleratten (n = 10); : Groep III = diabetische + curcumine behandelde ratten (n = 10); : Groep IV = normaal + curcumine behandelde ratten (n = 10). Alle waarden worden uitgedrukt als gemiddelde ± SD. * P Restaurant < 0,01 (in vergelijking met groep I.), # p Restaurant < 0,05 (in vergelijking met groep II), Ap Restaurant >. 0,05 (in vergelijking met groep I)
Figuur 4 veranderingen in SCF /GAPDH en C-kit /GAPDH door Western blotanalyse. (A) Representatieve eiwitband afbeeldingen SCF, c-kit en glyceraldehydes-3-fosfaatdehydrogenase (GAPDH). (B) Fractie niveaus van relatieve SCF en c-kit eiwit door expressie verhouding tot GAPDH respectievelijk. Groep I = normale controleratten (n = 10); : Groep II = diabetische controleratten (n = 10); : Groep III = diabetische + curcumine behandelde ratten (n = 10); : Groep IV = normaal + curcumine behandelde ratten (n = 10). Alle waarden worden uitgedrukt als gemiddelde ± SD. * P Restaurant < 0,01 (in vergelijking met groep I), # p Restaurant < 0,01 (in vergelijking met groep II), Ap Restaurant >. 0,05 (in vergelijking met groep I)
RT-PCR analyse toonde aan dat de expressie niveaus van c-kit in maag weefsels waren 0,78 ± 0,04, 0,37 ± 0,02 en 0,59 ± 0,03 voor groepen I, II en III resp. De c-kit expressieniveaus in Groepen II en III ratten waren lager dan in groep I ratten. Een vergelijking van groepen II en III blijkt dat de c-kit-niveau curcumine behandelde ratten groter dan die in niet-behandelde diabetische ratten (P
< 0,05, Figure3B). Vergelijkbare resultaten werden aangetoond door Western blotanalyse (Figure4B). De niveaus van c-kit eiwit (verhouding van 0,45 ± 0,03, 0,21 ± 0,02 en 0,34 ± 0,02, respectievelijk voor groepen I, II en III) veel groter dan in groep III van groep II (P
< 0 0,05, Figure4B), en het niveau in groep III was lager dan die van de groepen I en IV. Beide analyses toonden dat 6 weken curcumine interventie aanzienlijk afname van c-kit niveaus zou kunnen herstellen bij diabetische ratten.
Curcumine remt I-KB afbraak en NF-KB-activering
Rapporten geven aan dat toegenomen en chronische oxidatieve stress kan activeren of verstoren NF-KB-activiteit [24]. We onderzochten of curcumine kan leiden tot activering van de NF-kB signaling pathway. Hiertoe maten we de niveaus van NF-KB in de aanwezigheid of afwezigheid van curcumine te stellen of NF-KB geactiveerd. Eerst onderzochten we de eiwit niveaus van I-KB, waaraan geïnactiveerd NF-kB bindt. We vonden dat het niveau van I-KB in groep I ratten hoger dan die van groep II ratten, terwijl het niveau van groep III ratten lager was dan dat in groep II ratten (p < 0,01), maar hoger dan de waarden die in I en IV ratten (p < 0,05). Vervolgens onderzochten we of curcumin NF-KB kunnen blokkeren. We vonden dat diabetes (groep II) tot een toename van NF-KB niveaus [groep I 75,5 ± 7,7 (pg /ml) versus
groep II 102,8 ± 12,4 (pg /ml), p = 0,001
] , terwijl de behandeling met curcumine [Groep III 91,3 ± 8,9 (pg /ml)] verhinderde dit effect. Op basis van deze bevindingen hebben we voorgesteld dat curcumine onderdrukt de activering van NF-KB [Groep IV 70,9 ± 8,1 (pg /ml), P = 0,026
] (Figure5). Bekeken of curcumin NF-KB translocatie kunnen blokkeren in de kern, omdat nucleaire translocatie als celreactie ROS stimulatie wordt herkend en lijkt te correleren met NF-KB gemedieerde transcriptionele activatie. Om dit te beoordelen, meten we het niveau van NF-KB in de kern door het EMSA. Ontwikkeling van diabetes veroorzaakte een toename van NF-KB niveaus in de kern, terwijl behandeling met curcumine dit effect (Figure6) voorkomen. Zo hebben we voorgesteld dat curcumin niet slechts indirect onderdrukt de activering van NF-KB DNA binding, maar onderdrukt ook activatie stroomopwaarts van I-KB. Figuur 5 Effect van curcumine op I-KB en NF-KB. (A) het staafdiagram was duidelijk weerspiegeling van het niveau van I-KB en NF-KB bij vier groepen. (B) het niveau van I-KB /GAPDH werd afgenomen in groep II, maar steeg met curcumine. I: Groep I = normale controleratten (n = 10); II: groep II = diabetische controleratten (n = 10); III: III = diabetische + curcumine behandelde ratten (n = 10); IV: Groep IV = normaal + curcumine behandelde ratten (n = 10). Alle waarden zijn uitgedrukt als het gemiddelde ± SD * p
. ≪ 0,01 (vergeleken met groep I), # p
< 0,01 (vergeleken met groep II), Ap
> 0,05 (vergeleken Alle auteurs gelezen en goedgekeurd het definitieve manuscript.