¿Se pueden usar los glucósidos de cistanche para tratar la cardiotoxicidad?

El efecto protector de los glucósidos de cistanche contra la cardiotoxicidad inducida por doxorrubicina en ratones

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Wu Liya, Wang Xiaowen, Wang Xuefei y otros

(Departamento de Farmacología, X Universidad Médica de Xinjiang, X Xinjiang 830054)

Resumen: Objetivo: Investigar el efecto protector deglucósidos de cistanche(GC) contra la doxorrubicina inducidacardiotoxicidaden ratones y su mecanismo.

Métodos: los ratones NI H se trataron por vía intraperitoneal con doxorrubicina (Dox) en una dosis única de 17,5 mg/kg- 1 para desarrollar un modelo de lesión aguda del miocardio. Se midió la actividad de SOD, GS H-Px, el contenido de M DA y la actividad de creatina fosfoquinasa (CPK). Los cambios ultraestructurales cardíacos se examinaron con un microscopio electrónico de barrido.

Resultados: A las 48 h después de la administración, Dox provocó un daño miocárdico grave con la disminución de la SOD radial miocárdica y la actividad GS H-Px, aumentando el contenido miocárdico de M DA y la actividad sérica de CPK en ratones. También causó daño celular miocárdico severo a nivel de ultraestructura. La administración oral de GC (62, 5, 125, 250 mg/kg- 1) protegió contra estos cambios inducidos por Dox, aumentando la SOD miocárdica, la actividad GS H-Px, disminuyendo el contenido miocárdico de M DA y la actividad sérica de CPK , y reduciendocardiotoxicidado Dox a nivel ultraestructural.

Conclusión: Elglucósidos de Cistanchetener un efecto protector sobrecardiotoxicidadinducida por Dox. Los mecanismos de cardiotoxicidad reducida inducida por Dox pueden depender del efecto de los GC en la eliminación de radicales libres de oxígeno en corazones de ratones, protegiendo la actividad de SO D y GSH-Px e inhibiendo la peroxidación lipídica.

Palabras clave: doxorrubicina;glucósidos de cistanche; Peroxidación lipídica;cardiotoxicidad; creatina fosfoquinasa; ultraestructura

La doxorrubicina (Dox) es un antibiótico de antraquinona y tiene un buen efecto sobre una variedad de tumores malignos. Sin embargo, debido a su toxicidad miocárdica aguda y crónica, limita la amplia aplicación de Dox en la práctica clínica. Se sabe que el efecto antitumoral de Dox afecta la replicación del ADN y la síntesis del ARN, y sucardiotoxicidadestá relacionado con el daño por peroxidación lipídica inducido por la semiquinona adriamicina [1, 2]. Por lo tanto, es importante encontrar eliminadores de radicales libres y antioxidantes para antagonizar elcardiotoxicidadde Dox conservando su actividad antitumoral.CistancheLos glucósidos totales (GC) de cistanche son ingredientes activos extraídos deCistanche. Estudios relevantes han encontrado que los GC tienen efectos antioxidantes en los tejidos del ratón, pueden reducir significativamente el contenido de lipofuscina [3], tienen efectos protectores sobre la isquemia miocárdica en ratas [4] y tienen efectos antiperoxidación lipídica y antirradiación. [5]. Este estudio tiene como objetivo explorar el efecto protector y el mecanismo de los GC sobre la lesión miocárdica en ratones inducida por Dox.

1 Material y métodos

1. 1 Medicina y reactivos

Los GC se extraen de la producción de sal.Cistancheen el norte de Xinjiang. Los ingredientes principales son glucósidos de alcohol fenetílico como el equinacósido y los glucósidos de cornezuelo de centeno (proporcionados por el Departamento de Química de Medicina Natural, Facultad de Farmacia, Universidad Médica de Xinjiang); tetrametoxipropano (TMP Sigma Company)); doxorrubicina (Dox, Zhejiang Hisun Pharmaceutical Co., Ltd.); Vitamina E (Vit E, Fábrica Farmacéutica Shanghai Yan'an); otros reactivos se producen en el país.

glucósidos del efecto de la cistanche sobre la cardiotoxicidad

1. 2 Equipo experimental

Espectrofotómetro tipo 721 (Tercera Fábrica de Instrumentos Analíticos de Shanghai); microscopio O LYM PU S (fabricado en Japón); Microscopio electrónico de transmisión JEM-100CXII (fabricado en Japón); Medidor de acidez tipo PHS-250 (Shanghai Lei Magnetic Instrument Factory).

1.3 Agrupamiento y administración de animales

Los ratones N IH fueron proporcionados por el Centro de Experimentación Animal del Instituto de Enfermedades Endémicas de Xinjiang, y el número de certificado de animal de laboratorio médico: No. {{0}}. Se seleccionaron 138 ratones N IH, con un peso de (24±2) g, mitad macho y hembra. Divididos aleatoriamente en 6 grupos (23 en cada grupo): (1) Grupo de control: solución salina normal (NS) 20 ml/kg; (2) grupo de lesión Dox: NS 20 ml/kg; (3) grupo Vit E: Vito 100 mg/kg; (4) grupo GCⅠ: GC 62,5 mg/kg; (5) grupo GCsⅡ: GCs 125,0 mg/kg; (6) Grupo GCsⅢ: GCs 25,0 mg/kg, todos los grupos anteriores se administraron mediante riego estomacal, una vez al día. Al grupo de lesión por Dox, al grupo de Vit E, al grupo de GCsⅠ, al grupo de GCsⅡ, al grupo de GCsⅢ se les inyectó por vía intraperitoneal Dox 17,5 mg/kg el 4º día después de la administración de NS y GCs. Después de 48 horas, se extrajeron los globos oculares para recolectar sangre, se preparó suero y los animales se sacrificaron inmediatamente para extraer el corazón, se enjuagaron con NS, se secaron con papel de filtro y se pesaron. Después de 30 minutos, tome el sobrenadante para medir los indicadores bioquímicos. Había 3 ratones en cada grupo y se tomaron los corazones para hacer muestras de microscopía electrónica.

1.4 Determinación de indicadores bioquímicos

Se utilizó el método de autooxidación de pirogalol [6] para determinar la actividad de la superóxido dismutasa miocárdica (SOD); se utilizó el método DTNB [7] para determinar la actividad de la selenio-glutatión peroxidasa miocárdica (Se-GS H-Px); Usando el método TBA [8] para determinar el contenido de malondialdehído producto de peroxidación lipídica miocárdica (M DA); cuantificación de proteínas utilizando el método CBB-SDS [9]; utilizando el método CPK [10] para determinar la actividad de la creatina fosfoquinasa sérica (CPK).

1.5 Microscopía electrónica de tejido miocárdico

El vértice del corazón se fijó dos veces con glutaraldehído al 4 % y ácido de osmio al 1 %, se deshidrató con acetona, se incrustó en Epon 812, se tiñó con electrones de plomo-uranio y se observó con un microscopio electrónico de transmisión JEM-100CXII. 1.6 Procesamiento estadístico Todos los datos se expresan como x-± s. Una vez que se prueba la homogeneidad de la varianza de los datos experimentales, se utilizan la prueba F y la prueba q para el procesamiento estadístico. Nivel de inspección=0.05.

2 resultados

2.1 La influencia de los GC en los índices bioquímicos del miocardio lesionado por Dox se muestra en la Tabla 1.

2. 1.1 El efecto de los GC en la actividad SOD del miocardio lesionado por Dox

En comparación con el grupo de control, el grupo con lesión por Dox disminuyó la actividad de la SOD miocárdica en un 41,1 % (P<0.01). the="" gcsⅰ,="" gcsⅱ,="" gcsⅲ,="" and="" vit="" e="" groups="" increased="" the="" myocardial="" sod="" activity="" by="" 30.9%="" and="" 33.2="" compared="" with="" the="" dox="" injury="" group,="" respectively.="" %,="" 36.5%,="" and="" 34.9%="" (all=""><0.01), the="" gcsⅲ="" group="" was="" close="" to="" the="" control="" group="" (p="">0.05), y el resto de los grupos fueron inferiores al grupo control.

2.1.2 El efecto de los GC sobre la actividad de Se-GSH-Px en el miocardio dañado por Dox

En comparación con el grupo de control, el grupo con lesión por Dox disminuyó la actividad miocárdica de Se-GSH-Px en un 26,2 por ciento (P<0.01), and="" the="" gcsⅰ,="" gcsⅱ,="" gcsⅲ,="" and="" vit="" e="" groups="" increased="" by="" 19.="" 2%="" and="" 21="" respectively="" compared="" with="" the="" dox="" injury="" group.="" .1%,="" 25.0%="" and="" 26.1%="" (all=""><0.01), which="" are="" all="" close="" to="" the="" control="" group="" (p="">0.05).

2.1.3 La influencia de los GC en el contenido de M DA en el miocardio lesionado por Dox

En comparación con el grupo de control, el contenido de MDA del grupo de lesiones Dox aumentó en un 25,8 por ciento (P<0.01), and="" the="" gcsⅰ,="" gcsⅱ,="" gcsⅲ,="" and="" vit="" e="" groups="" decreased="" by="" 16.7%,="" 17.3%,="" and="" 18.="" 6%="" and="" 17.3%="" (both=""><0.01), both="" were="" close="" to="" the="" control="" group="" (p="">0.05).

glucósidos decistanche

2.1.4 El efecto de los GC sobre la actividad de C PK en suero en ratones con lesiones por Dox

La actividad de la CPK sérica en el grupo con lesión de Dox aumentó en un 87,3 por ciento en comparación con el grupo normal (P<0.01), and="" the="" gcsⅰ,="" gcsⅱ,="" gcsⅲ,="" and="" vit="" e="" groups="" were="" reduced="" by="" 26.6%,="" 33.1%,="" and="" 37="" respectively="" compared="" with="" the="" dox="" injury="" group.="" .="" 4%="" and="" 36.="" 7%="" (both=""><0.01), both="" higher="" than="" the="" control="">

Tabla 1 El efecto de los GC en los índices bioquímicos del miocardio lesionado por Dox

Nota: En comparación con el grupo de control, * * P<0.01; compared="" with="" the="" dox="" injury="" group,="" #="" #="" p=""><>

2.2 Microscopía electrónica de miocardio de ratón

2. 2. 1 Grupo de control

La membrana de la fibra miocárdica está intacta, las miofibrillas están ordenadas, las bandas de sarcómero están estructuradas, las mitocondrias están ordenadas, la estructura es normal y la estructura nuclear es normal.

2. 2. 2 Grupo de daño Dox

Se puede ver que hay cambios obvios en la ultraestructura de las fibras miocárdicas, las células miocárdicas se hinchan, el sarcómero intracitoplasmático crece, la banda brillante se ensancha, aparecen bandas de contracción anormales en algunas áreas y el material de la línea Z aumenta. Las mitocondrias estaban difusamente hinchadas e hiperplásicas, con escasa disposición de crestas, fracturas y degeneración vacuolar. El retículo sarcoplásmico se expande, aumentan los lisosomas secundarios y se puede observar una degeneración focal. El volumen nuclear aumenta y el espacio perinuclear se ensancha.

2. 2. 3 GCⅠ grupo

Se ha reducido la inflamación de las fibras miocárdicas. La estructura del sarcómero era normal, pero el sarcómero aún era más ancho que el grupo de control. Se redujo la hinchazón mitocondrial, aumentó la densidad de la matriz, aumentó la densidad de las crestas y las crestas mitocondriales individuales aún cambiaron. Aumento de lisosomas secundarios en el citoplasma.

2. 2. 4 GC Ⅱ y Ⅲ grupos

La estructura de la fibra miocárdica volvió a la normalidad. Las miofibrillas están ordenadas, la estructura del sarcómero es normal y la estructura mitocondrial vuelve a la normalidad.

3 Discusión

Dox es un antibiótico de antraquinona, que tiene las características de un amplio espectro antitumoral y fuertes efectos. Sin embargo, Dox puede causar toxicidad miocárdica grave, como varias arritmias en la etapa temprana de la medicación, insuficiencia cardíaca congestiva dependiente de la dosis en la etapa tardía, lo que limita su aplicación clínica. El mecanismo de Dox que causa toxicidad miocárdica es principalmente la producción excesiva de radicales libres de oxígeno reactivo que causan daño miocárdico. La afinidad de Dox con el tejido miocárdico es significativamente mayor que la de otros tejidos. Después de ingresar a las células miocárdicas, se convierte en semiquinona Dox, que actúa sobre las moléculas de oxígeno para convertirlo en radicales libres de anión superóxido (O-2), y se acompaña de peróxido de hidrógeno (H2 O2)) generado. O-2· y H2 O2 generan radicales hidroxilo (OH·) a través de la reacción de Haber-Weiss o reacción de Fento n. O-2· y OH· se acumulan en grandes cantidades, lo que puede causar peroxidación lipídica en tejidos y membranas celulares y causar daño a macromoléculas biológicas [11].

Se observó en el experimento que después de 48 horas de inyección intraperitoneal de Dox (17,5 mg/kg) a ratones, las actividades de la enzima SO D y Se-GSH-Px de eliminación de radicales libres de miocardio de ratón se redujeron significativamente, y los productos de peroxidación lipídica El contenido de MDA aumentó significativamente y la actividad de la CPK sérica aumentó. Bajo el microscopio electrónico, se dañó la ultraestructura del músculo cardíaco, que se manifestó como una evidente hinchazón de las mitocondrias, crestas fracturadas, degeneración vacuolar, densidad de matriz reducida y expansión del retículo sarcoplásmico.

Todos los grupos de dosis de GC pueden aumentar significativamente las actividades de las enzimas secuestrantes de radicales libres SOD y Se-GS H-Px en el músculo cardíaco de ratones con lesiones por Dox, reducir el contenido de MDA y reducir la liberación de CPK. Se sugiere que los GC pueden reducir el daño por peroxidación de lípidos inducido por Do x al aumentar la actividad de las enzimas depuradoras de radicales libres en el cuerpo. Los grupos GCsⅡ y GCsⅢ protegieron significativamente la ultraestructura de las fibras miocárdicas del daño por Dox. Detección in vitro utilizando la tecnología moderna de análisis de quimioluminiscencia, se encuentra que los GC pueden eliminar eficazmente los radicales libres de oxígeno activos como O·2, OH·, H2O2, y el efecto de eliminación de O·2 es particularmente significativo [12]. Se sugiere que los GC pueden eliminar el O-2· inducido por la semiquinona Dox en el miocardio, interrumpiendo así la reacción en cadena de los radicales libres y actuando como bloqueador de la cadena de peroxidación lipídica.

En este experimento, se utilizó Vit E como control positivo. Los resultados mostraron que la Vit E tiene un cierto efecto protector sobre el daño miocárdico agudo causado por Dox en ratones. Puede reducir el contenido de M DA miocárdico y aumentar las actividades de SOD y Se-GSH-Px. 13] Los informes son consistentes.

El componente principal de los GC son los glucósidos de fenoxietanol, y la estructura es similar a la de la Vit E, es decir, tiene un grupo hidroxilo fenólico y un grupo hidroxilo. Por lo tanto, se especula que los GC pueden proporcionar los átomos de hidrógeno en el grupo hidroxilo fenólico de su estructura molecular al radical lipídico (LOO·), convirtiéndolo en lipohidroperóxido (LOOH), que luego se descompone en hidroxilo no tóxico por GSH- Px Previene la peroxidación de ácidos grasos insaturados en el biofilm por los radicales libres, reduciendo así el daño de Dox a los cardiomiocitos. El mecanismo queda por estudiar en profundidad.

los glucósidos de cistanche pueden tratar la cardiotoxicidad

Referencias

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De: Número de clasificación de la biblioteca china: Q949. 752, 7; R978. 1; R-332 Código de identificación del documento: A Número de artículo: 1009-5551 (2003) 01-0028-03

Proyecto de fondo: Fundación de Ciencias Naturales de la Comisión de Ciencia y Tecnología de la Región Autónoma Uygur de Xinjiang (96814)

Sobre la autora: Wu Liya Yiming (1964-), mujer (uigur), maestra, profesora, dirección de investigación: farmacología cardiovascular.