curcumin förbättrar uttryck av SCF /c-kit genom att dämpa oxidativ stress och NF-KB-aktivering i mag vävnader hos diabetesrelaterad gastro råttor Bild Sammanfattning
bakgrund
Diabetes mellitus är förknippad med många typer av komplikationer. Nyligen genomförda studier har visat att oxidativ stress och inflammatoriska reaktioner har kritiska roller i patogenesen av diabetesrelaterad gastro. Curcumin är känd för att ha antioxidanter och antiinflammatoriska egenskaper. I föreliggande studie undersökte vi effekten av curcumin på diabetisk gastrisk motilitet i en Sprague Dawley råttmodell av typ 1-diabetes mellitus.
Metoder
SD-hanråttor delades in i en kontrollgrupp, en kontrollgrupp som erhåller curcumin, en diabetiker grupp, och en diabetiker gruppen som fick curcumin. Diabetes inducerades genom intraperitoneal injektion av streptozotocin. Curcumin (150 mg /kg) gavs intragastriskt i 6 veckor, och blodglukosnivåer och kroppsvikter mättes. Magar skars för analys av magtömning priser, och nivåer av oxidativ stress. NF-kB, I-kB, och stamcellsfaktor (SCF) /c-kit-proteinnivåer bedömdes genom Western blot-analys, medan apoptos av interstitiella celler i Cajal (ICCs) bedömdes genom TUNEL-färgning.
Resultat
Curcumin behandlade diabetiska råttor uppvisade signifikant förbättrade magtömningen priser [(59,4 ± 7,5)%] jämfört med diabetiska råttor [(44,3 ± 5,7)%], samt minskade nivåer av MDA [21,4 ± 1,8 (nmol /mg) vs
27,9 ± 2,1 (nmol /mg)], och ökad SOD-aktivitet [126,2 ± 8,8 (enheter /mg) vs
107,9 ± 7,5 (enheter /mg)]. Å andra sidan, den gastriska tömningen nivån i kontrollgruppen var inte signifikant från den i kontrollgruppen mottagande curcumin behandling. Dessutom curcumin behandlade diabetiska råttor uppvisade signifikant ökade nivåer av SCF /c-kit-protein i magen vävnader, hämmade I-kB nedbrytning och NF-KB-aktivering, och minskad ICC apoptos index [(26,2 ± 4,1)% vs
(47,5 ± 6,2)%], jämfört med diabetiska gruppen.
Slutsats
Curcumin behandling förbättrades magtömning genom att blockera produktionen av oxidativ stress, avskaffa NF-kB-signaltransduktion och öka expression av SCF /c-kit i råttor med diabetesrelaterad gastro.
Nyckelord
Curcumin diabetesrelaterad gastro Oxidativ stress NF-kB stamcellsfaktor /c-kit interstitiella celler i Cajal Inledning
diabetesrelaterad gastro är en sjukdom i mag-tarmkanalen, vilket definieras som försenad tömning av en fast måltid, och ses i 30-50% av patienter med typ 1 eller typ 2 diabetes mellitus [1]. Patienter ofta förekommer övre gastrointestinala symtom såsom tidig mättnadskänsla, viktminskning, uppblåsthet, magbesvär, illamående, kräkningar förekommer ofta, och försämrad glykemisk kontroll, och sjukdomen på allvar påverkar patienternas livskvalitet.
Gastroparesis alltmer anses vara ett betydande hälsoproblem. Även gastropares påverkar många diabetiker i världen, inte bara är de behandlingsalternativ mycket begränsade, men även de behandlingar som är tillgängliga för diabetiker gastropati ofta ineffektiva. Dessa inkluderar medicinsk behandling, gastrisk elektrisk stimulering, kirurgisk behandling, och näringstillskott. Läkemedel för gastropares inkluderar metoklopramid, domperidon, cisaprid och erytromycin. Även om dessa medel har använts för behandling av gastropares, har de rapporterats vara av endast begränsad effektivitet, och många patienter kan inte tolerera dem på grund av deras biverkningar. Hos diabetespatienter med refraktär gastro, högfrekvent gastric elektrisk stimulering av en permanent implanterade systemet förbättrats avsevärt övre mag-tarmkanalen symptom och representerar en alternativ kirurgisk behandling för patienter. Kirurgiska ingrepp, såsom gastrektomi och antrectomy är det sista alternativet för behandling, är kontroversiella och i behov av fler studier [2]. Hos patienter med svår gastro men normalt små tarmmotilitet kan jejunostomi sondmatning tillämpas. Även om detta ger näringstillskott, inte bota gastropares [3]. Diabetisk gastropares är i allmänhet bäst behandlas medicinskt och endast patienter med svår diabetesrelaterad gastro som inte svarat på medicinsk behandling bör genomgå andra behandlingar. Således, att hitta läkemedel som visar effekt vid behandling av diabetesrelaterad gastro är nödvändigt.
Diabetesrelaterad gastro är associerad med en förlust av interstitiella celler i Cajal (ICCs) hos både människor och modelldjur [4]. ICC kan identifieras i vävnaden genom märkning med antisera till receptortyrosinkinas kit, ett protein som uttrycks på ICC. Kit och dess ligand stamcellsfaktor (SCF) är också viktiga överlevnadsfaktorer för ICCs [5]. Den ökade oxidativa stress i samband med diabetes kan leda till förlust av eller skada på ICCs i möss, medan oxidativ stress leder till skada och förlust av ICC nätverk och utveckling av fördröjd magsäckstömning [6]. Diabetes resulterar i ökad oxidativ stress och har en viktig roll i patogenesen för diabetiska komplikationer [7]. Överproduktion av reaktiva syreradikaler (ROS) resulterar i oxidativ skada, inklusive lipidperoxidation, proteinoxidation, och DNA-skada, vilket kan leda till celldöd. Dessutom är ROS kända för att fungera som andra budbärare för att aktivera transkriptionsfaktorer såsom nukleär faktor kappa B (NF-kB). ROS genereras under stress i gastrisk vävnad kan utlösa aktivering av NF-KB signalkaskad; faktiskt, är gastrisk tömning i diabetiska råttor i samband med aktivering av NF-KB-medierad inflammation.
Curcumin (1,7-bis- (4-hydroxi-3-metoxifenyl) -1, 6-heptadien-3,5- dion) är den viktigaste aktiva komponenten i gurkmeja isolerats från växten Curcuma longa L. Curcumin är en multifunktionell molekyl med betydande reglerande effekter på cancer [8], inflammation [9] och diabetes-relaterade sjukdomar såsom diabetesretinopati [10], diabetiker nefropati [11], och diabetes kognitiv dysfunktion [12]. Curcumin är en potent renhållare av reaktiva syre- och kvävearter såsom hydroxylradikaler och kvävedioxid radikaler [13]. Flera studier har visat att curcumin hämmar aktiveringen av NF-kB proinflammatoriska signalvägar [14]. Samtidigt NF-kB transkriptionsfaktorer reglerar ett antal viktiga fysiologiska processer, inklusive inflammation och immunsvar, celltillväxt och överlevnad, så hämning av NF-kB-signalering är en hållbar strategi för sjukdomsterapi [15]. Däremot har det funnits väldigt lite forskning om potentialen för curcumin för att behandla diabetesrelaterad gastro, eller på dess farmakologiska mekanism.
Målet med denna studie var att bestämma huruvida, i en Sprague Dawley (SD) råttmodellen av typ 1-diabetes mellitus, middle-dos [16] curcumin kunde skydda ICCs i diabetiska råttor med fördröjd magtömning genom att minska oxidativ stress och hämma NF-kB-aktivering, ökar SCF /Sats uttryck, och normalisera fördröjningen i magtömning.
Material och metoder
Experimentella råttor och induktion av diabetes
SD-hanråttor (8 veckor gamla) var uppvuxna i centrum av försöksdjur, Zhejiang Chinese Medical University, (Hangzhou, Kina), där en specifik patogenfria (SPF) -nivån laboratorium har godkänts av Zhejiang länsstyrelsen. Alla råttor inhystes under betingelser med kontrollerad fuktighet (50-60%). De hölls under kontrollerade ljus (12 h dag /natt cykel) med fri tillgång till vatten och gnagarmat. Alla djurförsök utfördes i överensstämmelse med licens från Zhejiang-provinsen Science and Technology Office (Hangzhou, Kina) och med godkännande från djuretik kommitté Zhejiang Chinese Medical University. Alla experiment överensstämde med riktlinjer för etiskt beteende i skötsel och användning av djur. Alla ansträngningar gjordes för att minimera stress för djuren.
Råttor fastade under 12 h underkastades en enda intraperitoneal injektion av streptozotocin (STZ), 50 mg /kg, nyligen löst i 100 mM natriumcitratbuffert vid pH 4,5. Åldersmatchade normala råttor fick endast citratbuffert. Utveckling av diabetes bekräftades genom fasteblodglukos (FBG) nivåer med hjälp av ett reagenskit (Roche, Shanghai, Kina). Råttor med FBG högre nivåer än 11,1 mM (200 mg /dl) vid 72 timmar efter STZ injektion ansågs vara diabetiska råttor. När råttorna blev diabetiker, deras glukosnivåer mäts dagligen. Experiment påbörjades 8 veckor efter utvecklingen av diabetes för att tillåta gastro att utvecklas.
Experimentell design
Åtta veckor efter utvecklingen av diabetes, djuren indelade i fyra grupper, dvs normala kontroll hanråttor (grupp I), diabetisk manlig råttor (grupp II), curcumin-kompletterat diabetiska hanråttor (grupp III), och curcumin-kompletterade kontroll hanråttor (grupp IV). Råttor i grupperna III och IV (n = 10 vardera) behandlades dagligen med curcumin (150 mg /kg; i.g.) under 6 veckor. Curcumin (renhet > 95%) från Fusong County Natural Biotechnology Company Ltd. (Jilin, Kina), suspenderades i 0,5% vikt /volym natrium-karboximetyl-cellulosa (CMC-Na) -lösning. Råttor i grupperna I och II (n = 10 vardera) mottog 0,5% CMC-Na enda lösningen. Efter behandling under 6 veckor, avlivades djuren enligt etyleter anestesi, uppsamlades blod genom lårbensvenen blödning och serum separerades. Magar avlägsnades snabbt, och vävnadsprover som samlats in från djur förvarades vid -80 ° C tills de bearbetades för biokemiska analyser. Ventrikeltömning, oxidativ stress, NF-KB-aktivering, ICC och SCF /Sats uttryck i magar studerades också i slutet av den sjätte behandlingsveckan (14
e veckan av diabetes).
Magtömning studier
standard~~POS=TRUNC metoden~~POS=HEADCOMP för att framställa en fenol röd markör måltid användes som beskrivits tidigare [17]. Magtömning bestämdes med användning av en modifiering av en tidigare rapporterad procedur [18]. Råttorna fick fri tillgång till vatten fram till 3 timmar före sondmatning administration av curcumin. En lösning av 0,1% (vikt /vol) fenolrött i vattenhaltig natrium-karboximetylcellulosa (1,5% vikt /volym) användes som en testmåltid. Curcumin gavs 1 h före den orala administreringen av testmåltiden. Tjugo minuter efter administreringen av testmåltiden, avlivades råttorna. Magarna exponerades sedan genom laparotomi och avlägsnas. Råttor behandlade med vehikeln (saltlösning, 0,9% natriumkloridlösning, 0,2 ml) avlivades omedelbart efter oral administrering av testmåltiden och fenolrött innehållet i magen ansågs som standard (100%). De avlägsnade Magarna snittas i 40 ml NaOH-lösning (0,1 N) och innehållet löstes. En 1-ml alikvot av tvättlösningarna sattes till 2 ml av triklorättiksyra (7,5% vikt /volym) för att fälla ut proteiner. Efter centrifugering (2500 x g
) under 20 min, tillsattes 1 ml av supernatanten sattes till 1 ml av NaOH (1 N) för att utveckla den maximala intensiteten av färg. Absorbansen vid 558 nm av lösningen mättes sedan med användning av en spektrofotometer (U-1080, Hitachi Ltd., Tokyo, Japan). Magtömning beräknades enligt följande formel: magtömning %
=
1
-
x /News Y
×
100
,
där X är absorbansen för fenolrött kvarvarande i magen 20 min efter fenolrött administrering och Y är den genomsnittliga absorbansen för fenolrött återhämtat sig från magen på kontrollmössen omedelbart efter fenolrött administration.
Fastställande av MDA och SOD nivåer i glatta muskulaturen i mag-antrum sälja The magar skars, vägdes och frystes omedelbart vid -70 ° C. Fryst vävnad från varje råtta homogeniserades i iskall fosfatbuffert (KCl 140 mM, fosfat 20 mM, pH 7,4) och centrifugerades vid 3000 x g
under 10 min. Halten av malonaldehyd (MDA), ett index för lipidperoxidering, bestämdes med användning av tiobarbitursyra (TBA) -metoden med lätt modifiering [19]. I korthet tillsattes 100 pl vävnadshomo blandas med 200 pl arbetslösning innehållande 0,37% TBA. Blandningen inkuberades vid 100 ° C under 15 minuter och kyldes därefter. Att extrahera MDA, var 375 | il av N-butanol tillsätts, följt av virvling om kraftigt under 10 s. Efter centrifugering överfördes den övre N-butanol skiktet överfördes till ett glasrör. Absorbansen hos butanolfasen mättes vid 532 nm. MDA innehåll uttrycks som nmol /mg protein. För mätning av SOD-aktivitet tillsattes 20 | il vävnadshomogenat blandades med 200 | il av reaktionslösningen innehållande nitroblå tetrazoliumklorid (NBT, 750 ^ M), och inkuberades under 20 min vid 37 ° C. Absorbansen vid 560 nm mättes. Enzymaktivitet uttrycks som enheter /g protein och 1 enhet enzym definierades som den mängd enzym som erfordras för att inhibera reduktionen av NBT med 50%.
Semikvantitativ RT-PCR-mätning av SCF och c-kit
proximala mage (40-50 mg) skördades, och slemhinnan avlägsnades genom dissektion. Vävnaden mekaniskt homogeniserades under RNas-fria betingelser och dissocierades med Tripure isoleringsreagens (Roche, Schweiz) på is i 5 minuter, och total RNA extraherades i enlighet med tillverkarens instruktioner. Totalt RNA kvantifierades spektrofotometriskt vid 260 och 280 nm, med A260 /A280-förhållande som sträcker sig från 1,8 till 2,0. RNA integritet verifierades genom agarosgelelektrofores, följt av etidiumbromidfärgning, och RNA användes för omedelbar omvänd transkription eller lagras vid -80 ° C i RNas-fritt vatten. Tvåstegs omvänt transkriptas-polymeraskedjereaktion (RT-PCR) utfördes med användning av Revertra ace-α- första sträng cDNA-synteskit (Tiangen Biotech, Beijing, Kina) och 2 x Taq PCR Master Mix (Tiangen Biotech), enligt tillverkarens instruktioner. Ett fast belopp på RNA (0,5 mikrogram) transkriberades omvänt. Glyceraldehyd-3-fosfatdehydrogenas (GAPDH) valdes som en intern standard. Alla PCR-primrar designades och syntetiserades genom Biosune (Shanghai, Kina). Primersekvenserna och längder av PCR-produkter är följande: GAPDH, framåt: 5 '- GACAACTITG-GCATCGTGGA-3 ' omvänd: 5 '- ATGCAGGGATGATGT-TCTGG-3 ' , 150 bp; SCF, framåt: 5 '- GGA CTT CAT GGT GGC ATC TG-3 ' omvänd: 5 '- GCC CTT GTA AGA CTT GAC TG-3 ', 285 bp; och c-kit, framåt: 5 '- GTG GTT AAA GGA AAC GCT CG-3 ' omvänd: 5 '- CAT ACA TTT CAG CAG GTG CG-3 ', 400 bp. Reaktionsbetingelser optimerades för var och en av generna genom att variera hybridiseringstemperaturen (58 ° C under GAPDH, 58 ° C i SCF, och 62 ° C i c-kit) och olika antal PCR-cykler [20]. PCR-produkterna separerades på 2% agarosgeler vid 100 V under 30 minuter. Gel bilderna visas på flytande kristall bildskärm av en ultraviolett genomlysning PhotoDoc-Ite system utrustat med en CCD-kamera (Bio-Rad Gel Doc 2000, Bio-Rad Laboratories, Hercules, CA) och bevaras för intensitetsanalys. De relativa mRNA-nivåer av de utvalda generna beräknades som förhållandet till GAPDH uttryck.
Nivåer av SCF, c-Kit, IkB och NF-kB bedöms av Western blot-analys Allt om 50 mg vävnad togs från den nära proximala magen. Vävnaderna skars i små bitar av ca 0,25 cm 3, homogeniseras och dissocieras i radio immunoprecipitation assay lysbuffert (Hushang Biotechnology, Shanghai, Kina), innehållande 50 mM tris, 150 mM NaCl, 1% NP-40, 0,5% natriumdeoxicholat, 1% natriumdodecylsulfat, 1 mM PMSF, natriumortovanadat, natriumfluorid, etylendiamintetraättiksyra, och leupeptin vid 4 ° C under 30 minuter. Homogenaten centrifugerades vid 12 000 x g
under 5 minuter vid 4 ° C, och supernatanterna uppsamlades och användes som totalt protein. Lika stora mängder av protein genomgick elektrofores genom SDS-PAGE i 10% eller 15% polyakrylamidgeler. Proteiner överfördes till nitrocellulosamembran (Hushang Biotechnology) genom halvtorr blotting. Membranen blockerades med Tris-buffrad koksaltlösning 0,1% Tween 20 (TBST) innehållande 5% mjölk under 60 minuter vid rumstemperatur, och därefter immunblottades med lämpligt utspädda primära antikroppar vid 4 ° C över natten. Efter tvättning tre gånger med TBST, ades blottama inkuberades med HRP-konjugerad sekundär antikropp under 60 minuter vid rumstemperatur. Därefter tillsattes komplexen visualiserades med hjälp av en iChemi XR avbildningssystem (WD9431A, Bomeike Biotechnology, Kina) med kemiluminescens reagens (Tigsun Biological Science Technology, Tianjin, Kina). Semi-kvantifiering utfördes med användning av Quantity One, version 4.6.2 (Bio-Rad). Följande antikroppar användes: anti-SCF, 1: 200, c-kit, 1: 200, anti-IkB och anti-NF-kB p65 och GAPDH, 1:. 500 (Hushang Biotechnology, Shanghai, Kina) katalog kvantifiering av NF-kB-DNA-bindning genom elektroforetisk mobilitet shift assay
Kärnextrakt extrakt~~POS=HEADCOMP framställdes från magen lysat såsom beskrivits tidigare [21]. NF-KB-aktivering bestämdes genom en elektroforetisk mobilitetsförskjutningsanalys (EMSA), och nukleär translokation av NF-kB bestämdes såsom beskrivits tidigare (GS009, Beyotime Institute of Biotechnology, Shanghai, Kina) [22]. För NF-KB-bindningsreaktioner, 5 | j, g av kärnproteinextrakt inkuberades vid rumstemperatur under 20 min med reaktionsbuffert innehållande 20 mM HEPES, pH 7,9, 50 mM KCl, 0,1 mM EDTA, 1 mM DTT, 5% glycerol, 200 ^ g /ml BSA och 2 | j, g av poly (dl-dC). Då, 32P-märkt dubbelsträngad oligonukleotid (1 ng ≥1 × 105 cpm) innehållande NF-KB-bindande konsensussekvens (5 '- GGCAACCTGGGGACTCTCCCTTT-3 ') sattes till reaktionsblandningen under ytterligare 10 min vid rumstemperatur. Reaktionsprodukterna fraktionerades på en icke-denaturerande 6% polyakrylamidgel under 60 min vid 350 V, som sedan torkades och utsattes för autoradiografi vid -70 ° C över natten. För kompetitiva analyser, överskott oligonukleotid (100-faldigt molärt överskott) konkurrent förinkuberades med nukleära extrakt under 20 min vid rumstemperatur. En mutant NF-KB-oligonukleotid (5 '- GGCAACTGCTCACTCTCCCTTT-3 ') användes för den kompetitiva analysen. Signaler densitometriskt analyseras.
Dubbel immunofluorohistochemistry med terminalt deoxinukleotidyltransferas-förmedlad dUTP-biotin nick end märkning analys (TUNEL) och c-kit-färgning
Fluorescens immunohistokemi för c-kit (användning av antikroppen från Santa Cruz) och TUNEL färgning utfördes på 10-im sektioner med hjälp av en modifiering av den metod som publicerats av tillverkaren av TUNEL kit (TAC STDT, Trevigen Inc, Gaithersburg, MD). TUNEL-positiva celler märktes med fluorescein (Ex 488, Em 505-550), var c-kit-positiva celler märkta med Cy3 (Ex 543, Em 560-615), och kärnor märktes med DAPI (Ex 364, Em 385 -470). Vävnadsprover inbäddades i fluorescens monteringsmedium och undersöktes genom konfokal laserscanningsmikroskopi [23]. Ungefär 200 celler räknades per fält, fem fält undersöktes per bild och fem sidor undersöktes per grupp. Procentandelarna av TUNEL- och c-kit-positiva apoptotiska celler betecknades som den apoptotiska Index (AI) (%).
Statistisk analys
Alla data presenteras som medelvärden ± SD. Att jämföra data mellan grupper av djur, envägs variansanalys (envägs ANOVA) och Duncan jämförelser användes. Alla statistiska test utfördes med användning av SPSS för Windows, version 13,0 (SPSS Inc., Chicago, IL). Skillnader ansågs statistiskt signifikant vid P Hotel < 0.05.
Resultat
Effekt av curcumin på kroppsvikt och blodglukos av diabetiska råttor
plasmaglukosnivåer var starkt förhöjda i diabetiska råttor (grupp II) [(322 ± 41) mg /dl] jämfört med de hos normala kontrollråttor (grupp i) [(98 ± 12) mg /dl]. Det fanns en markant nedgång i kroppsvikten hos Grupp II råttor [(298 ± 16) g] jämfört med åldersmatchade grupp I råttor [(449 ± 21) g]. Kroniska curcumin behandlade diabetiska råttor (grupp III) visade inga signifikanta förbättringar i kroppsvikt och ingen minskning av plasmaglukosnivåer jämfört med grupp II råttor [grupp III, kroppsvikt (324 ± 19) g och glukos (302 ± 38) mg /DL] (tabell 1) .table en blodglukosnivå och kroppsvikt i fyra grupper
grupper
Grupp i
Grupp II
grupp III
Grupp IV
Blodsocker (mg /dl) katalog 98 ± 12
322 ± 41 *
302 ± 38 * #
100 ± 11
Kroppsvikt ( g) Review 449 ± 21
298 ± 16 *
324 ± 19 *
476 ± 27
Grupp I = normala kontrollråttor; Grupp II = diabetiska kontrollråttor; Grupp III = diabetiker + curcumin råttor (150 mg /kg); Grupp IV = normala + curcumin råttor (150 mg /kg). Resultaten presenteras som medelvärde ± SD. * P Hotel < 0,05 (jämfört med grupp I), #P Hotel > 0,05 (jämfört med Grupp II) Effekt av curcumin på magtömning
Gastric tömning var signifikant fördröjd i SD-råttor som hade haft diabetes under 8 veckor. . Mängden magtömning i grupp II var 44,3 ± 5,7%, vilket var signifikant lägre än i grupp I [(76,2 ± 4,3)%, P
< 0,01], och diabetiska råttor genomgår curcumin behandling [(grupp III) ,; (59,4 ± 7,5)%, P Hotel < 0,05]. Dock ingen signifikant skillnad noterades mellan grupp I och grupp IV råttor [(73,3 ± 5,2%), P Hotel > 0,05] (bild 1). Figur 1 Effekter av curcumin på gastrisk tömning i diabetiska råttor. Grupp I = normala kontrollråttor (n = 10); : Grupp II = diabetiska kontrollråttor (n = 10); : Grupp III = diabetisk + curcumin behandlade råttor (n = 10); : Grupp IV = normal + curcumin råttor (n = 10). Alla värden är uttryckta som medelvärde ± SD. * P Hotel < 0,01 (jämfört med grupp I), # p Hotel < 0,05 (jämfört med grupp II), Ap Hotel >. 0,05 (jämfört med grupp I) Review Curcumin behandling minskade MDA bildning ökar SOD aktivitet
Vi undersökte oxidativ stress med hjälp av flera metoder eftersom glukos-inducerad oxidativ stress har antagits vara en viktig mekanism i kroniska diabeteskomplikationer. Diabetiska råttor uppvisade ökade MDA nivåer [Grupp I 15,7 ± 1,7 (nmol /mg) mot
Grupp II 27,9 ± 2,1 (nmol /mg), P
= 0,006] och minskade SOD nivåer [Grupp I 146,2 ± 9,3 ( u /mg) vs
Grupp II 107,9 ± 7,5 (u /mg), P
= 0,008], en molekylär markör för oxidativ stress (Figur 2). Sex veckor av curcumin behandling minskade graden av MDA uppreglering [Grupp III, 21,4 ± 1,8 (nmol /mg), P
= 0,033 jämfört med grupp I och P
= 0,004 jämfört med grupp II], och förbättrat SOD ner -Förordning [Grupp III 126,2 ± 8,8 (enheter /mg), P
= 0,036 jämfört med grupp I och P
= 0,001 jämfört med grupp II]. Curcumin förbättras avsevärt SOD-aktivitet och minskad MDA-nivåer i magen homogenat. Dessutom var ingen signifikant skillnad noterades mellan grupp I och grupp IV djur (P Hotel > 0,05; Figur 2). Figur 2 Effekter av curcumin på MDA och SOD i diabetiska råttor. Nivåerna av MDA minskade efter behandling med curcumin, var nivåerna av SOD ökade efter behandling med curcumin. : Grupp I = normala kontrollråttor (n = 10); : Grupp II = diabetiska kontrollråttor (n = 10); Grupp III = diabetisk + curcumin behandlade råttor (n = 10); : Grupp IV = normal + curcumin råttor (n = 10). Alla värden är uttryckta som medelvärde ± SD * p
. ≪ 0,01 (jämfört med grupp I), # p
< 0,01 (jämfört med grupp II), Ap
> 0,05 (jämfört med grupp i).
Curcumin ökar SCF och c-kit-proteinnivåer
Representativa bilder av RT-PCR-analys av SCF i magen vävnader hos råttor i varje grupp visas i Figure3A. Jämfört med grupp I, SCF var signifikant lägre i grupp II [(0,44 ± 0,02) vs
(0,69 ± 0,03), P
= 0 0,002], och en jämförelse av värdena i grupp III visade att SCF nivån i curcumin-behandlade råttor var större än den i grupp II [(0,58 ± 0,04) vs
(0,44 ± 0,03) P
= 0 0,003]. Men noterades ingen skillnad mellan grupperna I och IV [(0,69 ± 0,03) vs
(0,66 ± 0,03) P
= 0,56] (Figure3B). Western blot-analys (Figure4A, B) visade att nivån av SCF i magen vävnader från grupp II råttor var betydligt lägre än i grupp I och III råttor [förhållanden av (0,33 ± 0,02) vs
(0,47 ± 0,03) och (0,41 ± 0,02), respektive, P Hotel < 0 0,05)]. Dock ingen signifikant skillnad mellan grupp IV och grupp I råttor [(0,45 ± 0,03) vs
(0,47 ± 0,03), P Hotel > 0,05)], vilket tyder på att curcumin ingripande kunde effektivt återställa lokala SCF-proteinnivåer i magen vävnader diabetiska råttor. Figur 3 Förändringar i SCF /GAPDH och C-kit /GAPDH genom RT-PCR-analys. (A) Representativa bilder av gelelektrofores av GAPDH, SCF och c-kit i råttor i varje grupp. (B) Grupp nivåer av relativ mRNA-expression av SCF och c-kit, med produkter kvantifieras genom förhållandet till GAPDH. : Grupp I = normala kontrollråttor (n = 10); : Grupp II = diabetiska kontrollråttor (n = 10); : Grupp III = diabetisk + curcumin behandlade råttor (n = 10); : Grupp IV = normal + curcumin råttor (n = 10). Alla värden är uttryckta som medelvärde ± SD. * P Hotel < 0,01 (jämfört med gruppen I.), # p Hotel < 0,05 (jämfört med grupp II), Ap Hotel >. 0,05 (jämfört med grupp I) Review Figur 4 förändringar i SCF /GAPDH och C-kit /GAPDH genom Western blot-analys. (A) Representativa proteinband bilder av SCF, c-kit, och glyceraldehydes-3-fosfat-dehydrogenas (GAPDH). (B) Grupp nivåer av relativ SCF och c-kit-protein genom förhållandet uttryckt till GAPDH, respektive. : Grupp I = normala kontrollråttor (n = 10); : Grupp II = diabetiska kontrollråttor (n = 10); : Grupp III = diabetisk + curcumin behandlade råttor (n = 10); : Grupp IV = normal + curcumin råttor (n = 10). Alla värden är uttryckta som medelvärde ± SD. * P Hotel < 0,01 (jämfört med grupp I), # p Hotel < 0,01 (jämfört med grupp II), Ap Hotel >. 0,05 (jämfört med grupp I) Review RT-PCR analysen visade att expressionsnivåer för c-kit i magen vävnader var 0,78 ± 0,04, 0,37 ± 0,02, och 0,59 ± 0,03 för grupperna i, II och III, respektive. De c-kit-uttrycksnivåer i grupperna II och III-råttor var lägre än den i grupp I råttor. Emellertid en jämförelse mellan grupperna II och III visade att c-kit-nivå i curcumin-behandlade råttor var större än den i icke-behandlade diabetiska råttorna (P
< 0,05, Figure3B). Liknande resultat visades genom Western blot-analys (Figure4B). Nivåerna av c-kit-protein (förhållandet mellan 0,45 ± 0,03, 0,21 ± 0,02 och 0,34 ± 0,02, respektive för grupperna I, II och III) var mycket större i grupp III än i grupp II (P Hotel < 0 0,05, Figure4B), och nivån i grupp III var lägre än i grupperna i och IV. Båda analyser indikerade att 6 veckors curcumin ingripande avsevärt skulle kunna återställa minskningen i c-kit nivåer i diabetiska råttor.
Curcumin hämmar I-kB nedbrytning och NF-KB-aktivering
Rapporter visar att ökad och kronisk oxidativ stress kan aktivera eller stör NF-kB-aktivitet [24]. Vi undersökte om curcumin kan leda till aktivering av NF-kB signalväg. För att göra detta, mätte vi nivåerna av NF-kB i närvaro eller frånvaro av curcumin att identifiera huruvida NF-kB aktiverades. Först utvärderade vi proteinnivåer I-kB, vilken inaktive NF-kB binder. Vi fann att nivån av I-kB i grupp I råttor var högre än den i grupp II-råttor, medan nivån i grupp III-råttor var lägre än den i grupp II råttor (p < 0,01), men högre än nivåerna i grupperna I och IV-råttor (p < 0,05). Sedan undersökte vi om curcumin kan blockera NF-kB. Vi fann att diabetes (grupp II) ledde till en ökning av NF-KB nivåer [Grupp I 75,5 ± 7,7 (pg /ml) vs
Grupp II 102,8 ± 12,4 (pg /ml), P
= 0,001] , medan behandling med curcumin [grupp III 91,3 ± 8,9 (pg /ml)] förhindrade denna effekt. Baserat på denna upptäckt, föreslog vi att curcumin undertrycker aktivering av NF-kB [grupp IV 70,9 ± 8,1 (pg /ml), P
= 0,026] (Figure5). Vi undersökte om curcumin kan blockera NF-kB translokation in i kärnan, eftersom kärntranslokation är erkänd som en cell reaktion på ROS stimulans och verkar korrelera med NF-kB-medierad transkriptionell aktivering. För att bedöma detta, mätt vi nivån av NF-kB i kärnan av EMSA. Utvecklingen av diabetes inducerade en ökning av NF-KB-nivåer i kärnan, medan behandling med curcumin förhindrade denna effekt (Figure6). Därför föreslog vi att curcumin dämpar inte bara indirekt aktivering av NF-kB-DNA-bindande, men att det undertrycker även aktivering uppströms I-kB. Figur 5 Effekt av curcumin på I-kB och NF-kB. (A) den stapeldiagram var klart reflektion av nivån av I-kB och NF-kB bland fyra grupper. (B) nivån av I-kB /GAPDH minskades i grupp II, men ökade med curcumin. I: Grupp I = normala kontrollråttor (n = 10); II: Grupp II = diabetiska kontrollråttor (n = 10); III: Grupp III = diabetisk + curcumin behandlade råttor (n = 10); IV: Grupp IV = normal + curcumin råttor (n = 10). Alla värden är uttryckta som medelvärde ± SD * p
. ≪ 0,01 (jämfört med grupp I), # p
< 0,01 (jämfört med grupp II), Ap
> 0,05 (jämfört med Alla författare läst och godkänt den slutliga manuskriptet.