A curcumina melhora a expressão de SCF /c-kit por meio de atenuar o estresse oxidativo e ativação de NF-kB em tecidos gástricos de ratos gastroparesia diabética

A curcumina melhora a expressão de SCF /c-kit por meio de atenuar o estresse oxidativo e ativação de NF-kB em tecidos gástricos de ratos gastroparesia diabética
Abstract Background
mellitus Diabetes está associado com muitos tipos de complicações. Estudos recentes têm mostrado que o estresse oxidativo e reações inflamatórias desempenham papéis críticos na patogênese da gastroparesia diabética. A curcumina é conhecido por ter propriedades antioxidantes e anti-inflamatórios. No presente estudo, nós investigamos o efeito da curcumina sobre a motilidade gástrica diabética em um modelo de rato Sprague Dawley de diabetes mellitus tipo 1.
Métodos
ratos SD machos foram divididos em um grupo de controle, um grupo de controlo que recebeu a curcumina, um grupo diabético, e um grupo diabético recebendo curcumina. O diabetes foi induzido por injecção intraperitoneal de estreptozotocina. A curcumina (150 mg /kg) foi administrado por via intragástrica, durante 6 semanas, e os níveis de glucose no sangue e pesos corporais foram medidos. Os estômagos foram removidos para análise das taxas de esvaziamento gástrico e os níveis de stress oxidativo. NF-kB, I-kB, e factor de células estaminais (SCF) /níveis de proteína de c-kit foram avaliadas por análise de Western Blot, enquanto que a apoptose de células intersticiais de Cajal (ICC) foi avaliada por coloração TUNEL.
Resultados
ratos diabéticos tratados com curcumina mostraram significativamente melhores taxas de esvaziamento gástrico [(59,4 ± 7,5)%] em comparação com ratos diabéticos [(44,3 ± 5,7)%], assim como a diminuição dos níveis de MDA [21,4 ± 1,8 (nmol /mg) vs
27,9 ± 2,1 (nmol /mg)], e aumento da atividade SOD [126,2 ± 8,8 (unidades /mg) vs
107,9 ± 7,5 (unidades /mg)]. Por outro lado, o nível de esvaziamento gástrico no grupo de controlo não foi significativamente diferente do que no grupo de controlo que recebeu o tratamento de curcumina. Além disso, os ratos diabéticos tratados com curcumina mostraram níveis significativamente elevados de proteína de SCF /c-kit nos tecidos do estômago, I-kB inibida a degradação e a activação de NF-kB, e reduzido índice de ICC apoptose [(26,2 ± 4,1)% vs
(47,5 ± 6,2)%], em comparação com o grupo de pacientes diabéticos.
Conclusão
curcumina tratamento melhorado esvaziamento gástrico através do bloqueio da produção de estresse oxidativo, que suprime a transdução de sinal NF-kB e aumentar a expressão de SCF /c-kit em ratos com gastroparesia diabética. Palavras-chave

curcumina gastroparesia diabética estresse oxidativo de NF-kB factor de células estaminais /c-kit células intersticiais de Cajal Introdução
gastroparesia diabética é uma doença do tracto digestivo, definida como o esvaziamento retardado de uma refeição sólida, e é visto em 30-50% de pacientes com o tipo 1 ou diabetes mellitus tipo 2 [1]. Os pacientes muitas vezes apresentam sintomas gastrointestinais superiores, como a saciedade precoce, perda de peso, inchaço abdominal, desconforto abdominal, náuseas, vómitos ocorrem frequentemente, e prejudicou o controle glicêmico, e que a doença afeta seriamente a qualidade de vida dos pacientes.
Gastroparesia é cada vez mais reconhecido como um importante problema de saúde. Embora gastroparesia afeta muitos diabéticos em todo o mundo, não só são as opções de tratamento muito limitadas, mas também os tratamentos que estão disponíveis para gastropatia diabética são muitas vezes ineficazes. Estes incluem a terapia médica, a estimulação elétrica gástrica, terapêutica cirúrgica, e apoio nutricional. Medicamentos para a gastroparesia incluem metoclopramida, domperidona, cisaprida e eritromicina. Enquanto estes agentes têm sido utilizados para o tratamento de gastroparesia, eles têm sido referidos como sendo de apenas eficácia limitada, e muitos pacientes não podem tolerar-los devido aos seus efeitos secundários. Em pacientes diabéticos com gastroparesia refratário, de alta frequência de estimulação elétrica gástrica por um sistema permanente implantado melhorou significativamente os sintomas do trato digestivo superior e representa uma terapêutica cirúrgica alternativa para os pacientes. Os procedimentos cirúrgicos, como a gastrectomia e antrectomia são a última opção para o tratamento, sendo controversa e precisa de mais estudo [2]. Em pacientes com gastroparesia grave mas pequena motilidade intestinal normal, jejunostomia tubo de alimentação pode ser aplicada. Enquanto isso fornece suporte nutricional, ele não cura a gastroparesia [3]. gastroparesia diabética é geralmente melhor tratada clinicamente, e apenas os pacientes com gastroparesia diabética severa que não responderam à terapia médica devem ser submetidos a outras terapias. Assim, encontrar drogas que mostram a eficácia no tratamento de gastroparesia diabética é necessário.
Gastroparesia diabética está associada com uma perda de células intersticiais de Cajal (ICC) em seres humanos e animais modelo [4]. ICC podem ser identificados no tecido por marcação com anti-soros para o kit da tirosina-cinase do receptor, uma proteína expressa no CCI. Kit e o seu factor de células-tronco ligando (SCF) também são importantes factores de sobrevivência para vários CCI [5]. O estresse oxidativo aumentado associado com diabetes pode levar à perda ou dano de ICCs em ratos, enquanto que o estresse oxidativo leva a danos e perda de redes ICC eo desenvolvimento de atraso do esvaziamento gástrico [6]. Diabetes resulta em aumento do stress oxidativo e desempenha um papel importante na patogénese de complicações diabéticas [7]. A produção excessiva de espécies reactivas de oxigénio (ROS) resulta em dano oxidativo, incluindo a peroxidação lipídica, oxidação de proteínas, e danos no DNA, o que pode levar à morte da célula. Além disso, ROS são conhecidos por actuarem como segundos mensageiros para activar os factores de transcrição tais como o factor nuclear kappa B (NF-kB). ROS durante o stress gerado no tecido gástrico pode desencadear a activação da cascata de sinalização de NF-kB; Com efeito, o esvaziamento gástrico em ratos diabéticos está associada com a activação de NF-kB a inflamação mediada.
Curcumina (1,7-bis- (4-hidroxi-3-metoxifenil) -1, 6-heptadieno-3,5- diona) é o principal componente activo de açafrão isolado a partir da Curcuma longa L. curcumina planta é uma molécula multifuncional com efeitos reguladores importantes sobre o cancro [8], inflamação [9] e doenças relacionadas com a diabetes tais como retinopatia diabética [10], diabética nefropatia [11], e diabetes disfunção cognitiva [12]. A curcumina é um limpador potente de espécies reativas de oxigênio e nitrogênio, como radicais hidroxila e radicais dióxido de azoto [13]. Vários estudos têm demonstrado que a curcumina inibe a activação de NF-kB de sinalização pró-inflamatória vias [14]. Enquanto isso, os factores de transcrição NF-kB regula uma série de processos fisiológicos importantes, incluindo a inflamação e respostas imunes, crescimento e sobrevivência celular, de modo que a inibição da sinalização de NF-kB representa uma estratégia terapêutica viável para a doença [15]. No entanto, tem havido muito pouca pesquisa sobre o potencial de curcumina para tratar gastroparesia diabética, ou por sua mecanismo farmacológico.
O objetivo deste estudo foi determinar se, num (SD) modelo de rato Sprague Dawley de diabetes tipo 1 mellitus, de meia-dose [16] curcumina poderia proteger ICCs em ratos diabéticos com atraso do esvaziamento gástrico, reduzindo o estresse oxidativo e inibição da activação do NF-kB, aumentando SCF /expressão Kit, e normalizando o atraso no esvaziamento gástrico.
Materiais e métodos
ratos experimentais e indução de diabetes
ratos machos SD (8 semanas de idade) foram criados no Centro de Animais experimentais, Zhejiang Chinese Medical University, (Hangzhou, China), onde uma específica livre de patógenos (SPF) laboratório -level foi autorizado pelo governo da província de Zhejiang. Todos os ratos foram alojados sob condições de humidade controlada (50-60%). Eles foram mantidos sob luz controlada (12 h ciclo dia /noite) com livre acesso a água e comida de roedores. Todos os experimentos com animais foram realizados em coerência com a licença da Ciência e Tecnologia, Escritório, Província de Zhejiang (Hangzhou, China) e com a aprovação do comitê de ética animal de Zhejiang chinês University Medical. Todos os experimentos conformado com as diretrizes para a conduta ética no cuidado e uso de animais. Cada esforço foi feito para minimizar o stress aos animais.
Ratos em jejum durante 12 h foram submetidas a uma única injecção intraperitoneal de estreptozotocina (STZ), 50 mg /kg, dissolvida de fresco em mM de tampão de citrato de sódio 100 a pH 4,5. ratos normais da mesma idade recebeu apenas tampão citrato. Desenvolvimento de diabetes foi confirmada por glicemia de jejum (FBG) níveis usando um kit de reagentes (Roche, Xangai, China). Os ratos com os níveis mais elevados do que FBG 11,1 mM (200 mg /dl) em 72 h após a injecção de STZ foram considerados ratos diabéticos. Uma vez que os ratos se tornaram diabéticos, os seus níveis de glucose foram medidos diariamente. As experiências iniciaram 8 semanas após o desenvolvimento de diabetes para permitir gastroparesia a desenvolver.
Desenho experimental
Oito semanas após o desenvolvimento de diabetes, os animais foram divididos em quatro grupos, ou seja, os ratos de controlo normais do sexo masculino (Grupo I), do sexo masculino diabética ratos (grupo II), os ratos suplementados com curcumina diabéticos do sexo masculino (grupo III), e ratos de controle do sexo masculino com suplemento de curcumina (Grupo IV). Os ratos dos grupos III e IV (n = 10 cada) foram tratados diariamente com a curcumina (150 mg /kg; i.g.) durante 6 semanas. A curcumina (pureza > 95%) a partir de Fusong County natural Biotecnologia Company Ltd. (Jilin, China), foi suspenso em 0,5% de solução /v de carboximetil-celulose de sódio (CMC-Na) w. Os ratos nos grupos I e II (n = 10 cada) receberam apenas 0,5% de solução de CMC-Na. Depois de tratamento durante 6 semanas, os animais foram sacrificados sob anestesia de éter de etilo, recolheu-se sangue por sangria veia femoral e o soro foi separado. Os estômagos foram removidos rapidamente, e amostras de tecidos recolhidos a partir de animais foram armazenadas a -80 ° C até ser processado para ensaios bioquímicos. O esvaziamento gástrico, estresse oxidativo, activação de NF-kB, ICCs e SCF /expressão Kit em estômagos também foram estudados no final da sexta semana de tratamento (14 th semana de diabetes).
estudos esvaziamento gástrico
O método padrão para a preparação de uma refeição de fenol marcador vermelho foi empregado como descrito anteriormente [17]. O esvaziamento gástrico foi determinada utilizando uma modificação de um procedimento anteriormente relatado [18]. Os ratos tiveram acesso livre à água até 3 h antes da administração por sonda da curcumina. Uma solução de 0,1% (w /v) de vermelho de fenol em carboximetilcelulose de sódio aquoso (1,5% w /v) foi utilizado como uma refeição de teste. A curcumina foi dada 1 h antes da administração oral da refeição de teste. Vinte minutos após a administração da refeição teste, os ratos foram sacrificados. Os estômagos foram, em seguida, exposto por laparotomia e removido. Os ratos tratados com o veículo (solução salina, solução de cloreto de sódio a 0,9%, 0,2 mL) foram sacrificados imediatamente após a administração oral da refeição de teste e o teor de vermelho de fenol no estômago foi considerada como o padrão (100%). Os estômagos foram removidos incisão em 40 mL de uma solução de NaOH (0,1 N) e os conteúdos foram dissolvidos. Uma alíquota de 1 mL das soluções de lavagem foi adicionado a 2 ml de ácido tricloroacético (7,5% w /v) para precipitar as proteínas. Após centrifugação (2500 x g
) durante 20 min, 1 ml do sobrenadante foram adicionados a 1 ml de NaOH (1 N) para desenvolver a intensidade máxima de cor. A absorvância a 558 nm da solução foi então medido usando um espectrofotómetro (L-1080; Hitachi Ltd., Tóquio, Japão). O esvaziamento gástrico foi calculada de acordo com a seguinte fórmula: o esvaziamento gástrico %
=
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