La timoquinona y la curcumina derrotan las alteraciones oxidativas asociadas con el envejecimiento inducidas por la D-galactosa en el cerebro y el corazón de las ratas

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Resumen:La administración de D-galactosa (D-gal) provoca un trastorno oxidativo y se utiliza ampliamente en modelos animales que envejecen. Por lo tanto, inyectamos subcutáneamente D-gal a una dosis de 200 mg/kg de peso corporal para evaluar el potencial efecto preventivo de la timoquinona (TQ) y la curcumina (Cur) contra las alteraciones oxidativas inducidas por D-gal. Además de los grupos de control, vehículo y D-gal, los grupos tratados con TQ y Cur se complementaron por vía oral a 20 mg/kg de peso corporal de cada uno solo o combinado. TQ y Cur suprimieron eficazmente las alteraciones oxidativas inducidas por D-gal en los tejidos del cerebro y el corazón. La combinación de TQ y Cur disminuyó significativamente la necrosis elevada en el cerebro y el corazón por D-gal. Redujo significativamente la caspasa 3 del cerebro, la calbindina, la molécula adaptadora de unión al calcio 1 (IBA1), la caspasa 3 del corazón y BCL2. La expresión del ARNm del cerebro y el corazón TP53, p21, Bax y CASP-3 se reguló significativamente a la baja en el grupo de combinación de TQ y CCur junto con la regulación al alza de BCL2 en comparación con el grupo D-gal. Los datos sugirieron que la combinación de TQ y Cur es un enfoque prometedor para la prevención del envejecimiento.

Palabras clave:timoquinona; curcumina; D-galactosa; estrés oxidativo; antienvejecimiento

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1. Introducción

El envejecimiento es un proceso de deterioro que se produce principalmente debido al estrés oxidativo, lo que lleva a numerosas enfermedades asociadas al estrés oxidativo debido a la acumulación de especies reactivas de oxígeno (ROS) y la reducción de la capacidad antioxidante [1,2]. Un modelo de envejecimiento inducido por D-galactosa (D-gal) es un modelo comúnmente utilizado para investigar fármacos antienvejecimiento [3]. Cuando la D-gal se acumula en el cuerpo, puede reaccionar con las aminas libres de los aminoácidos en proteínas y péptidos, formando productos finales de glicación avanzada (AGE) [4]. En consecuencia, los AGE interactúan con receptores específicos (RAGE) en muchos tipos de células e inducen la activación del factor nuclear kappa-B aguas abajo (NF-kB) y otras vías de señalización, lo que da como resultado la generación de ROS, lo que podría acelerar el proceso de envejecimiento[4 ,5]. Los niveles elevados de ROS y especies reactivas de nitrógeno (RNS), incluidos el anión superóxido y el óxido nítrico, conducen a daños celulares en proteínas, lípidos y ADN que pueden favorecer el desarrollo de diferentes enfermedades, incluidos tumores, trastornos neurodegenerativos, envejecimiento e inflamación. procesos[6-9].

cistanche puede anti-envejecimiento

Los compuestos naturales actúan como agentes antioxidantes preventivos frente a diferentes alteraciones asociadas a la edad [10]. La timoquinona (TQ) es un compuesto activo de las semillas de Nigella sativa con diversas actividades biológicas, como actividades antioxidantes, antitóxicas, antiinflamatorias, antidiabéticas y anticancerígenas (Figura 1)[11-15]. La TQ mostró una elevación positiva en los niveles de glutatión hepático y una mejora del estado oxidante total de la sangre en un modelo de rata con hepatotoxicidad inducida por tetracloruro de carbono [16]. Además, la TQ protege los músculos cardíacos contra el estrés oxidativo diabético mediante la regulación positiva del factor 2 (Nrf2) relacionado con el factor eritroide nuclear-2-, que mejoró el potencial antioxidante de los músculos cardíacos y alivió el proceso inflamatorio [12]. Además, la TQ alivia el daño testicular en ratas diabéticas a través de sus poderosos efectos antioxidantes e hipoglucemiantes [1]. Además, la TQ muestra un potencial regenerativo para el tratamiento de nervios periféricos dañados [17]. La curcumina (Cur) es un pigmento amarillo obtenido de la cúrcuma longa, comúnmente utilizado como especia y agente colorante alimentario (Figura 1). Tiene propiedades terapéuticas preventivas o putativas debido a su potencial antiinflamatorio, antioxidante, antienvejecimiento y anticancerígeno[18-24].

Para el potencial antioxidante tanto de TQ como de Cur, investigamos su potencial antienvejecimiento solo o en combinación contra las alteraciones oxidativas en cerebros y corazones de ratas inducidas por el modelo de envejecimiento D-gal. 2.Resultados

2.1.Parámetros bioquímicos

La figura 2 no reveló cambios significativos en los niveles séricos de glucosa y creatinina ni en la actividad de la alanina aminotransferasa (ALT, EC2.6.1.2) entre todos los grupos. Por el contrario, las ratas del grupo D-gal más TQ más Cur exhibieron una reducción significativa en la aspartato aminotransferasa (AST, EC2.6.1.1) (p<0.05)activity and="" urea=""><0.05),and uric="" acid=""><0.001)level compared="" with="" the="" d-gal.="" d-gal+tq="" and="" d-gal+cur="" groups="" also="" revealed="" a="" marked="" lower="" uric="" acid="" than="" the="" control,="" vehicle,="" and="" d-gal="">

2.2.Evaluación histopatológica del hígado de rata

Los grupos de control negativo y vehículo mostraron una arquitectura hepática normal (Figura S1A,B). Por otro lado, el grupo D-gal reveló degeneración hidrópica, las venas centrales estaban dilatadas y congestivas, y había una acumulación de infiltraciones de células inflamatorias (Figura S1C). El grupo D-gal más TQ mostró una estructura hepática mejorada con núcleos picnóticos más bajos que el grupo D-gal (Figura S1D). El grupo D-gal más Cur reveló una estructura hepática relativamente normal como el grupo de control negativo (Figura S1E). El grupo D-gal más TQ más Cur tratado con la mezcla mostró la mejor protección de la arquitectura hepática (Figura S1F). El análisis estadístico de las puntuaciones de las lesiones hepáticas declaró que los animales tratados con D-gal tenían puntuaciones significativamente más altas de necrosis hepática y vacuolización hepática que las ratas del grupo de control. Sin embargo, en comparación con las ratas del grupo D-gal, los grupos D-gal más TQ, D-gal más Cur y D-gal más TQ más Cur redujeron significativamente la puntuación de lesiones hepáticas (Figura S1G,H).

2.3.Evaluación histopatológica del bazo de rata

Los grupos de control negativo y vehículo mostraron una arquitectura esplénica normal (Figura S2A, B). En contraste, el grupo D-gal mostró alteraciones marcadas dentro de su pulpa blanca y roja; esto incluyó el agotamiento de un componente de pulpa roja y la deformidad de la pulpa blanca (Figura S2C). El grupo D-gal más TQ mostró una mejora de la arquitectura del bulbo blanco (Figura S2D). El grupo D-gal más Cur reveló una estructura esplénica relativamente normal (Figura S2E) El grupo D-gal más TQ más Cur mostró la mejor protección de la arquitectura esplénica ( figura S2F). El análisis estadístico de las puntuaciones de las lesiones esplénicas declaró que los animales tratados con D-gal tenían puntuaciones significativamente más altas de depleción de la pulpa roja esplénica y deformidad de los nódulos esplénicos que las ratas del grupo de control. Sin embargo, en comparación con las ratas del grupo D-gal, los grupos D-gal más TQ, D-gal más Cur y D-gal más TQ más Cur redujeron significativamente la puntuación de lesión esplénica (Figura S2G,H).

2.4.Evaluación histopatológica del riñón de rata

Los grupos de vehículos y de control negativo mostraron la arquitectura normal del hipocampo (Figura S3A,B). Por otro lado, el grupo D-gal reveló congestión de los capilares glomerulares e intertubulares, cambios degenerativos y necróticos de los túbulos renales y materiales proteicos eosinofílicos intratubulares (Figura S3C). El grupo D-gal más TQ mostró una mejora de la estructura renal. con menor necrosis que el grupo D-gal (Figura S3D). El grupo D-gal más Cur reveló una estructura renal relativamente normal como el grupo de control negativo (Figura S3E). El grupo D-gal más TQ más Cur mostró la mejor protección de la arquitectura renal (Figura S3F). El análisis estadístico de las puntuaciones de lesión del hipocampo declaró que los animales tratados con D-gal tenían puntuaciones de necrosis renal y congestión significativamente más altas que las ratas del grupo de control. Sin embargo, en comparación con las ratas del grupo D-gal, los grupos D-gal más TQ, D-gal más Cur y D-gal más TQ más Cur mostraron una reducción significativa en la puntuación de lesiones renales (Figura S3G,H).

2.5.Evaluación histopatológica del cerebelo de rata

Los grupos de control negativo y vehículo mostraron la arquitectura cerebelosa normal que consistía en capas uniformes de células moleculares, granulares y de Purkinje (Figura S4A,B). Sin embargo, el grupo D-gal mostró pérdida y necrosis de células de Purkinje en la capa de células de Purkinje, neuronas en la capa granular y neuronas en la capa molecular (Figura S4C). El grupo D-gal más TQ mostró una mejora en el número de células de Purkinje en la capa de células de Purkinje con un número menor de núcleos picnóticos que el grupo D-gal (Figura S4D). D-gal más Cur mostró una estructura cerebelosa casi normal como el grupo de control negativo (Figura S4E). D-gal más TQ más Cur reveló la prevención más alta contra D-gal (Figura S4F). El análisis estadístico de las puntuaciones de lesiones cerebelosas indicó que los animales a los que se les administró D-gal tuvieron<0.001) higher="" cerebellar="" necrosis="" score="" than="" the="" rats="" in="" the="" control="" group.="" on="" the="" other="" hand,="" compared="" with="" the="" rats="" in="" the="" d-gal+tq="" group,="" d-gal+cur,="" and="" d-gal+tq+cur="" groups="" showed="" a="" marked=""><0.001) reduction="" in="" the="" cerebellar="" lesions="" score="" (figure="" s4g).="" in="" d-gal+tq+cur,="" the="" cerebellar="" necrosis="" extent="" was="" significantly="" decreased="" compared="" with=""><0.001)and><>

2.6.Evaluación inmunohistoquímica del cerebelo

Los grupos de control negativo y vehículo mostraron reacciones negativas de caspasa 3 en todas las capas del cerebelo (Figura 3A,B), mientras que el grupo D-gal mostró las respuestas de caspasa 3 más altas en todas las capas del cerebelo (Figura 3C). D-gal más TQ mostró una asignación reducida de núcleos que reaccionaron con caspasa 3 en comparación con el grupo D-gal (Figura 3D). D-gal más Cur mostró una distribución superficial de caspasa 3 en los núcleos (Figura 3E). La reacción de caspasa más baja se pudo ver en D- gal más TQ más Cur (Figura 3F). Un significativo (p<001) elevated="" expression="" of="" caspase="" 3="" was="" revealed="" in="" the="" nuclei="" of="" the="" cerebellar="" layers="" in="" the="" d-gal="" group="" compared="" with="" the="" control="" rats="" by="" statistical="" analysis="" caspase="" 3="" allocations.="" in="" the="" d-gal+tq,d-gal+cur,="" and="" d-gal+tq+cur="" treated="" rats,="" the="" expression="" of="" caspase="" 3="" was="" significantly=""><001) lowered="" (figure="" 3g).="" a="" significant="" reduction="" (p=""><001) in="" caspase="" 3="" was="" recognized="" in="" d-gal+tq+cur="" compared="" with="" d-gal+tq="" and="" d-gal+cur.="" in="" the="" rat="" cerebellum,="" the="" staining="" by="" immunohistochemistry="" of="" calbindin="" showed="" the="" highest="" calbindin="" reaction="" in="" the="" purkinjecells="" of="" negative="" control="" and="" vehicle="" groups="" (figure="" 4a,b).however,="" in="" all="" cerebellar="" layers,="" the="" d-gal="" group="" revealed="" a="" negative="" calbindin="" reaction="" (figure="" 4c).in="" d-gal+tq,="" a="" more="" elevated="" number="" of="" positive="" calbindin="" purkinje="" cells="" was="" displayed="" than="" in="" the="" d-gal="" group="" (figure="" 4d).a="" moderate="" number="" of="" positive="" calbindin="" purkinje="" cells="" was="" revealed="" in="" d-gal+cur="" (figure="" 4e).d-gal+tq+cur="" revealed="" the="" highest="" number="" of="" positive="" calbindin="" purkinje="" cells="" (figure="" 4f).in="" the="" d-gal="" group,="" a="" significant=""><001)lowering in="" the="" expression="" of="" the="" number="" of="" positive="" calbindin="" purkinje="" cells="" was="" revealed="" by="" statistical="" analysis="" of="" the="" number="" of="" positive="" calbindin="" purkinje="" cells="" compared="" with="" the="" control="" rats.="" in="" the="" d-gal+tq,="" d-gal+cur,="" and="" d-gal+tq+cur="" treated="" rats,="" the="" low="" number="" of="" positive="" calbindin="" purkinje="" cells="" was="" significantly=""><0.001) raised="" (figure="" 4g).="" in="" rat="" cerebellum,="" the="" staining="" by="" immunohistochemistry="" of="" ionized="" calcium-binding="" adapter="" molecule="" 1="" (ibal)="" revealed="" a="" low="" number="" of="" microglia="" in="" negative="" control="" and="" vehicle="" groups="" (figure="" 5a,b).however,="" in="" all="" cerebellar="" layers,="" the="" d-gal="" group="" showed="" the="" highest="" microglia="" (figure="" 5c).in="" d-gal+tq,="" a="" lower="" number="" of="" microglia="" was="" revealed="" than="" in="" the="" d-gal="" group="" (figure="" 5d).a="" moderate="" number="" of="" microglia="" was="" shown="" in="" d-gal+cur="" (figure="" 5e).d-gal+tq+cur="" revealed="" the="" lowest="" number="" of="" microglia="" (figure="" 5f).in="" the="" d-gal="" group,="" a="" significant="" (p=""><0.001)lowering in="" the="" expression="" of="" the="" number="" of="" microglia="" by="" statistical="" analysis="" reduced="" the="" number="" of="" microglia="" compared="" with="" the="" control="" rats.="" in="" the="" d-gal+tq,="" d-gal+cur,and="" d-gal+tq+cur="" treated="" rats,the="" low="" number="" of="" microglia="" was="" significantly=""><0.001) raised="" (figure="">

2.7.Evaluación histopatológica del hipocampo de rata

Los grupos de vehículos y control negativo mostraron una arquitectura hipocampal normal (Figura S5A,B). Sin embargo, en el grupo D-gal, la necrosis de las neuronas de la circunvolución dentada fue intensa. Además, las capas y el número de células del hipocampo se redujeron con células desordenadas y la mayoría de las células se encogieron, con picnosis en los núcleos (Figura S5C). D-gal más TQ mostró menos células necróticas del hipocampo que el grupo D-gal (Figura S5D). Se reveló una estructura del hipocampo relativamente normal en D-gal más Cur en comparación con el grupo de control negativo (Figura S5E). Los efectos protectores más altos sobre la arquitectura del hipocampo se observaron en D-gal más TQ más Cur (Figura S5F).<0.001)more elevated="" hippocampal="" necrosis="" scores="" in="" the="" d-gal="" group="" were="" revealed="" by="" statistical="" analysis="" of="" hippocampal="" lesion="" scores="" than="" the="" control="" group="" rats.="" on="" the="" other="" hand,="" in="" the="" d-gal="" group,="" d-gal+tq=""><><0.001),and><0.001)groups,rats showed="" a="" marked="" lowering="" in="" the="" hippocampal="" lesions="" score="" (figure="" s5g).="" hippocampal="" necrosis="" in="" d-gal+tq+cur="" was=""><0.001) decreased="" compared="" with="" d-gal+tq="" and="" d-gal+cur.="" 2.8.immunohistochemistry="" assessment="" of="">

Los grupos de control negativo y vehículo revelaron una reacción negativa para la caspasa 3 en el hipocampo (Figura 6A, B), mientras que la reacción de caspasa 3 más fuerte se reveló en el grupo D-gal (Figura 6C). Se mostró una distribución más baja de caspasa 3 en D -gal más TQ que el grupo D-gal (Figura 6D). Se reveló una distribución muy baja de núcleos de caspasa 3 en D-gal más Cur (Figura 6E). La reacción de caspasa 3 más débil se observó en D-gal más TQ más Cur (Figura 6F). En el grupo D-gal, un marcado (p<0.001) elevated="" expression="" of="" caspase="" 3="" was="" revealed="" by="" statistical="" analysis="" of="" the="" number="" of="" caspase="" 3="" nuclei="" in="" the="" hippocampal="" layers="" with="" the="" control="" rats.="" in="" the="" d-gal+tq,d-gal+cur,="" and="" d-gal+tq+cur="" treated="" rats,="" the="" high="" caspase="" 3="" expression="" was=""><0.001) lowered="" (figure="" 6g).caspase="" 3="" levels="" in="" d-gal+tq+cur="" were="" markedly=""><0.001) decreased="" compared="" to="" for="" d-gal+tq="" and="" d-gal+cur="">

La tinción inmunohistoquímica de la circunvolución dentada del hipocampo de rata con calbindina reveló una fuerte reacción de calbindina en los grupos control negativo y vehículo (Figura 7A,B). Sin embargo, se observó una reacción de calbindina reducida en el grupo D-gal (Figura 7C). Un número más elevado de calbindina positiva células D-gal más TQ que el grupo D-gal (Figura 7D). D-gal más Cur reveló un número moderado de células de calbindina positivas (Figura 7E) células (Figura 7). En el grupo D-gal, un marcado (p<0.001) reduction="" in="" the="" expression="" of="" positive="" calbindin="" cells="" was="" revealed="" by="" statistical="" analysis="" of="" positive="" calbindin="" cells="" compared="" with="" the="" control="" rats.in="" the="" d-gal+tq,d-gal+cur,="" and="" d-gal+tq+cur="" treated="" rats,="" the="" reduction="" in="" expression="" of="" positive="" calbindin="" cells="" was="" markedly="" (p="" <="" 001)="" elevated="" (figure="" 7g).="" hippocampal="" calbindin="" was="" significantly=""><0.001)increased in="" d-gal+tq+cur="" compared="" to="" in="" d-gal+tq="" and="">

La tinción inmunohistoquímica de la circunvolución dentada del hipocampo de rata mediante la molécula adaptadora de unión al calcio ionizado 1 (IBA1) reveló un bajo número de microglia en los grupos de control negativo y vehículo (Figura 8A,B). Sin embargo, en el grupo D-gal, se mostró el mayor número de microglia en todas las capas (Figura 8C). Se reveló un número menor de microglía en el grupo D-gal más TQ que en el grupo D-gal (Figura 8D). Se mostró un número moderado de microglía en D-gal más Cur (Figura 8E). D-gal más TQ más Cur reveló el número más bajo de microglia (Figura 8F). En el grupo D-gal, un marcado (p<0.001) reduction="" in="" the="" number="" of="" microglia="" was="" revealed="" by="" statistical="" analysis="" of="" the="" number="" of="" microglia="" compared="" with="" the="" control="" rats.="" in="" the="" d-gal+tq,="" d-gal+cur,="" and="" d-gal+tq+cur="" treated="" rats,="" the="" reduction="" in="" the="" number="" of="" microglia="" was="" markedly=""><0.001) elevated="" (figure="" 8g).hippocampal="" iba1="" content="" was="" significantly=""><0.001) increased="" in="" d-gal+tq+cur="" compared="" to="" in="" d-gal+tq="" and="">

2.9.Evaluación histopatológica del corazón de rata

Los grupos de control negativo y vehículo mostraron una arquitectura cardíaca normal (Figura S6A,B). Sin embargo, las miofibras necróticas desordenadas se demostraron en el grupo D-gal (Figura S6C). D-gal más TQ mostró necrosis reducida y mejora de los miocitos cardíacos (Figura S6D). Se reveló una estructura cardíaca relativamente normal como grupo de control negativo en D-gal más Cur (Figura S6E). La mejor protección de la arquitectura cardíaca se mostró en D-gal más TQ más Cur (Figura S6F). A marcado (p<0.001)higher cardiac="" necrosis="" score="" was="" declared="" by="" statistical="" analysis="" of="" cardiac="" lesion="" scores="" than="" the="" rats="" in="" the="" control="" group="" or="" in="" the="" d-gal="" group.="" on="" the="" other="" hand,="" d-gal+tq,="" d-gal+cur,="" and="" d-gal+tq+cur="" groups="" revealed="" a="" marked=""><0.001)lower cardiac="" lesion="" score="" than="" the="" rats="" d-gal="" group="" (figure="" s6g).d-gal+tq+cur="" exhibited="" a="" considerable=""><001) reduction="" in="" heart="" tissue="" necrosis="" compared="" with="" d-gal+tq="" and="">

2.10.Evaluación inmunohistoquímica del corazón

En los grupos de control negativo y vehículo, las secciones cardíacas de rata teñidas inmunohistoquímicamente con Bcl2 revelaron la reacción más alta de Bcl2 en los miocitos cardíacos (Figura 9A,B). Sin embargo, se mostró una respuesta Bcl2 débil en la mayoría de los miocitos cardíacos en el grupo D-gal (Figura 9C). Se reveló una reacción Bcl2 más fuerte en el grupo D-gal más TQ (Figura 9D). El grupo D-gal más Cur indicó una respuesta Bcl2 moderada (Figura 9E). D-gal más TQ más Cur mostraron la reacción Bel2 más fuerte (Figura 9F). A marcada (p<001)lowered bcl2expression="" was="" revealed="" in="" the="" d-gal="" group="" by="" statistical="" alalysis="" of="" bcl2="" distribution="" in="" the="" cardiac="" my-ocytes="" compared="" with="" the="" control="" rats.="" a="" reduced="" bcl2="" expression="" in="" the="" d-gal="" group="" was="" significantly=""><0.001) increased="" in="" the="" d-gal+tq,d-gal+cur,="" and="" d-gal+tq+cur="" treated="" rats="" (figure="" 9g).="" cardiac="" bel2="" content="" was="" markedly=""><001) elevated="" in="" d-gal+tq+cur="" compared="" to="" in="" d-gal+tq="" and="" d-gal+cur.="" a="" negative="" caspase="" 3="" reaction="" in="" all="" myocytes="" were="" revealed="" in="" negative="" control="" and="" vehicle="" groups="" (figure="" 10a,b).in="" contrast,="" the="" strongest="" caspase="" 3="" reaction="" in="" all="" cardiac="" myocytes="" was="" revealed="" in="" the="" d-gal="" group="" (figure="" 10c).in="" d-gal+tq,="" a="" less="" reduced="" caspase="" 3="" distribution="" was="" shown="" than="" the="" d-gal="" group="" (figure="" 10).a="" very="" low="" caspase="" 3="" distribution="" was="" revealed="" in="" d-gal+cur="" (figure="" 10e).="" the="" weakest="" caspase="" 3="" reactions="" could="" be="" seen="" in="" d-gal+tq+cur="" (figure="" 10f).in="" the="" d-gal="" group="" compared="" with="" the="" control="" rats,="" a="" marked=""><0.001) a="" high="" expression="" of="" caspase="" 3="" by="" statistical="" analysis="" of="" caspase="" 3="" distribution.="" the="" increased="" caspase="" 3="" expression="" markedly="" reduced="" in="" the="" d-gal+tq=""><0.01),d-gal+cur><0.001),and><0.001) treated="" rats(figure="" 10).="" cardiac="" caspase="" 3="" content="" was="" markedly=""><0.001) decreased="" in="" d-gal+tq+cur="" compared="" to="" in="" d-gal+tq="" and="">

2.11.Efecto de la timoquinona y la curcumina sobre los genes alterados por el envejecimiento en el cerebro

Se reveló un marcado aumento en la expresión de TP53 en D-gal (p < 0.01), D-gal más TQ (p<0.05),and d-gal+cur=""><0.001) in="" comparison="" with="" the="" control="" group.="" in="" the="" d-gal+tq,="" d-gal+cur,="" and="" d-gal+tq+cur,="" the="" tp53="" were="" markedly="" downregulated=""><0.001) compared="" with="" the="" d-gal="" group.="" besides,tp53="" in="" the="" d-gal+cur="" group="" was="" markedly="" (p=""><0.05) elevated="" compared="" with="" the="" d-gal+tq+cur="" combination="" group="" (figure="" 11a).="" the="" illustrated="" data="" in="" figure="" 11b="" showed="" significant=""><001)upregulation of="" p21="" in="" d-gal="" compared="" with="" the="" control,="" while="" d-gal+tq,d-gal+cur,="" and="" d-gal+tq+cur="" groups,="" the="" p21="" relative="" gene="" expression="" was="" markedly=""><001) downregulated="" compared="" with="" the="">

La expresión relativa de BCL2 fue marcadamente (p<0.001) downregulated="" in="" d-gal="" compared="" with="" the="" control,="" while="" in="" comparison="" with="" the="" d-gal,="" the="" bcl2="" expressions="" were="" signifi-cantly=""><0.001) upregulated="" in="" the="" d-gal+tq,="" d-gal+cur,="" and="" d-gal+tq+cur="" groups="" (figure="" 11c).in="" contrast,in="" the="" d-gal="" group,="" the="" relative="" expressions="" of="" bax="" (figure="" 11d)and="" casp-3="" (figure="" 11e)="" were="" markedly=""><0.001) upregulated="" in="" comparison="" with="" the="" control,="" while="" in="" the="" d-gal+tq,="" d-gal+cur,="" and="" d-gal+tq+cur="" groups,="" the="" expression="" levels="" of="" bax="" and="" casp-3="" were="" markedly=""><0.001) downregulated="" in="" d-gal+tq,d-gal+cur,="" and="" d-gal+tq+cur="" groups="" in="" comparison="" with="" the="" d-gal="" (figure="" 11c).="" 2.12.effect="" of="" thymoquinone="" and="" curcumin="" on="" the="" aging-altered="" genes="" in="">

Hay una regulación positiva significativa de los niveles de expresión relativa de TP53 en D-gal (p<0.001) and=""><0.05)in comparison="" with="" the="" control.="" in="" the="" d-gal+tq=""><0.01) and="" d-gal+tq+cur=""><0.001)groups,tp53 was="" markedly="" downregulated="" in="" comparison="" with="" the="" d-gal="" (figure="" 12a).="" in="" figure="" 12b,="" the="" data="" revealed="" significant="" upregulation="" in="" p21="" d-gal=""><001) and=""><0.05)in comparison="" with="" the="" control.="" also,="" it="" was="" significantly="" upregulated="" in=""><0.05)and><0.001)groups compared="" with="" the="" d-gal.="" a="" significant="" downregulation=""><0.001) of="" the="" bcl2="" expression="" in="" the="" d-gal="" group="" was="" also="" significantly=""><001) upregulated="" in="" d-gal+tq+cur="" in="" comparison="" with="" the="" control="" (figure="" 12c).="" compared="" with="" the="" d-gal,="" bcl2="" was="" markedly="" upregulated="" in=""><><0.01),and><001)groups. in="" the=""><><0.01)groups,the bcl2="" was="" markedly="" downregulated="" in="" comparison="" with="" the="">

Los datos expuestos en la Figura 12D mostraron una marcada regulación al alza en la expresión de Bax en el D-gal (p<0.001)and d-gal+cur=""><0.05)in comparison="" with="" the="" control.="" in="" the=""><><0.01),and><001)groups,bax was="" significantly="" downregulated="" in="" comparison="" with="" the="">

Un marcado (pág.<0.001) increase="" of="" casp-3="" relative="" expression="" levels="" was="" revealed="" in="" d-gal="" compared="" with="" the="" control="" and="" vehicle="" groups.="" in="" contrast,="" it="" was="" significantly="" (p=""><0.001) downregulated="" in="" the="" d-gal+tq,d-gal+cur,="" and="" d-gal+tq+cur="" groups="" in="" comparison="" with="" the="">

3. Discusión

El envejecimiento (senescencia) es la pérdida gradual de la función de órganos y tejidos con el tiempo [25]. Las pérdidas de funciones asociadas con la edad se deben a la acumulación de macromoléculas de daño oxidativo (proteínas, ADN y lípidos) por ROS y RNS [26]. Las células senescentes se acumulan a través del envejecimiento y han estado involucradas en la mejora de varias enfermedades relacionadas con la edad [27] Los inductores de la senescencia llevaron a una regulación positiva de p53, lo que elevó el inhibidor de la quinasa dependiente de ciclina p210WAF1/CIP1), principalmente mediando la detención del crecimiento de Gl [28].

El mecanismo que induce el envejecimiento de la D-gal está bien reconocido y se basa en la generación de ROS y RNS que inducen la inflamación y la apoptosis de diferentes células corporales [4,5]. En el estudio actual, evaluamos los marcadores de envejecimiento y apoptosis debido a la administración de D-gal y el papel protector de TQ, Cur y su combinación. D-gal regula significativamente p21 y TP53, lo que conduce a alteraciones oxidativas del envejecimiento en los tejidos del cerebro y el corazón. Regulación positiva inducida por D-gal de p21 y p53 en modelos de ratón [29] y rata [30] tratados con D-gal. Además, los resultados de Western blot revelaron una regulación positiva de la vía de señalización p53/p21 en el hipocampo de ratones [31].

TQ, Cur y su combinación regularon significativamente a la baja el aumento de la expresión de p21 y TP53 debido a D-gal. Además, la TQ es responsable de la inducción de la apoptosis en el cáncer colorrectal al inhibir el CHEK1 dependiente de p53- [32]. Algunas razones sugieren que la función antienvejecimiento de la curcumina se debe a su capacidad para posponer la senescencia celular en las células que construyen la vasculatura [32].

Un nivel elevado de ROS acompaña el envejecimiento de los humanos y los animales más altos en las mitocondrias, lo que induce la apoptosis y reduce el número de células en funcionamiento [33]. El envejecimiento cerebral estimulado por D-gal exhibió cambios en la función cognitiva y las mitocondrias cerebrales [34]. Además, la hipertrofia de los miocitos y la pérdida de miocitos son características de forrajeo en el corazón de los mamíferos [35].dosis de cistanche tubulosa redditDurante la insuficiencia cardíaca y el envejecimiento normal del corazón, los mecanismos de necrosis y apoptosis están involucrados en la pérdida de células de los miocitos [36,37]. En el presente estudio, la necrosis inducida por D-gal y la apoptosis de los tejidos del cerebro y el corazón se monitorizaron mediante la regulación positiva de los marcadores apoptóticos (genes CASP-3 y Bax y proteína caspasa 3) y la regulación negativa de los marcadores antiapoptóticos (gen y proteína Ble2). En el mismo contexto, D-gal indujo disminuciones significativas en la relación Bax/Bcl-2 y caspasa-3 en cerebros de ratones[38] y ratas [39]. Además, la D-gal redujo notablemente la relación Bax/Bcl-2 y la caspasa-3 en los cardiomiocitos de ratas envejecidas[40]. Por el contrario, TQ y Cur atenuaron las alteraciones necróticas y apoptóticas de cerebros y corazones de ratas, especialmente su combinación. Del mismo modo, Abulfadl et al. [41] afirmaron que la TQ previno el deterioro cognitivo inducido por D-gal/AlCl3- al promover la plasticidad sináptica y la función colinérgica y suprimir el daño oxidativo por apoptosis neuronal y la neuroinflamación en ratas. Además, la curcumina minimizó las alteraciones inducidas en las células de Purkinje [4] y escindió la expresión de caspasa-3 [43] en ratas debido a la D-gal.

El calcio tiene un papel fundamental en el proceso de neurodegeneración y tiene un papel esencial como mediador de señalización intracelular [44]. Por tanto, múltiples vías de lesión se unen para estimular un aumento extra de los niveles de calcio intracelular, induciendo una serie de caspasas que conducen al inicio de la apoptosis.hierba de cistanchePor lo tanto, el mantenimiento de la homeostasis del calcio dentro de las neuronas es esencial para su salud, incluidos muchos mecanismos [45]. La calbindina es una proteína fijadora de calcio que protege a las neuronas contra el daño causado por una elevación excesiva de Ca4+[46]. Por lo tanto, en la investigación actual, la D-gal indujo una reducción de la calbindina cerebral en ratas, lo que condujo a la activación de la caspasa 3 que indujo la apoptosis del tejido cerebral, mientras que TQ, Cur y sus combinaciones atenuaron la reducción de calbindina debida a D-gal. No hay ningún artículo publicado sobre la influencia de D-gal o TQ en la expresión de calbindina cerebral. Al mismo tiempo, el consumo de partículas curcuminoides submicrónicas invirtió los déficits de memoria espacial y la pérdida de calbindina en el hipocampo del modelo de ratón con enfermedad de Alzheimer [47].

IBAl es una proteína del citoesqueleto localizada solo en macrófagos y microglia [48].Extracto de Cistanche Anti RadiaciónLa expresión de IBAl aumenta en microglía estimulada después de isquemia[49], lesión de nervio periférico [50,51] y muchas enfermedades cerebrales[52]. En la presente investigación, reconocimos una marcada elevación en la expresión de IBA1 en el tejido cerebral. De manera similar, D-gal aumentó significativamente el marcador neuroinflamatorio, IBAl, en el cerebro del ratón [53,54]. Por el contrario, TQ y Cur y sus combinaciones redujeron significativamente el IBAl elevado en respuesta a D-gal.

4. Materiales y Métodos

4.1.Declaración de ética

El Comité de Ética de la Facultad de Medicina Veterinaria de la Universidad de Damanhour, Egipto, respaldó esta investigación (DVM-034-20, enero de 2020), según la Guía de los NIH para el cuidado y uso de animales de laboratorio.

4.2.Diseño Experimental

Se compraron cuarenta y ocho ratas Wistar macho adultas (120 ± 20 g) del Centro de Investigación y Servicios Médicos de la Universidad de Alejandría, Egipto, y se alojaron en condiciones estándar de laboratorio con un ciclo de luz/oscuridad de 12 horas. Se proporcionó agua de bebida y alimento granulado ad libitum. Los ingredientes de la dieta basal se enumeran en la Tabla 1[11].crecimiento del pene cistancheDespués de 10 días, las ratas se distribuyeron aleatoriamente en seis grupos (n=8 por grupo) en tres repeticiones cada uno, incluido el grupo de control; criados con agua destilada administrada por sonda y dieta basal junto con una inyección subcutánea de solución salina fisiológica (0.9 por ciento), grupo vehículo; criados con aceite de maíz administrado con sonda y dieta basal junto con una inyección subcutánea de solución salina fisiológica (0,99 por ciento) durante 42 días, grupo D-gal, criado con dieta basal e inyectado por vía subcutánea con 200 mg de D-gal disueltos en solución salina por kg de peso corporal (PC) y aceite de maíz por vía oral por día durante 42 días [55]; El grupo D-gal más TQ, criado con una dieta basal e inyectado por vía subcutánea con 200 mg de D-gal por kg de peso corporal al día junto con suplementos orales de TQ (Sigma-Aldrich, St. Louis, MO, EE. UU.) disueltos en aceite de maíz por una dosis de 20 mg por kg de peso corporal al día durante 42 días [56]. El grupo D-gal más Cur se crió con una dieta basal y se le inyectó por vía subcutánea 200 mg de D-gal por kg de peso corporal al día junto con la suplementación oral de Cur (Sigma-Aldrich) disuelto en aceite de maíz en una dosis de 20 mg por kg de peso corporal al día durante 42 días [21,57] y grupo D-gal más TQ más Cur; recibieron la dieta basal y se les inyectó por vía subcutánea 200 mg de D-gal por kg de peso corporal al día junto con la suplementación oral de TQ (20 mg por kg de peso corporal) y Cur (20 mg por kg de peso corporal) disueltos en aceite de maíz diariamente durante 42 días ( Figura 13).

4.3.Muestreo

Para confirmar el muestreo correcto, las ratas se anestesiaron con una inyección intravenosa de pentobarbital (30 mg/kg) en cada grupo (n=5 por grupo) el día 42. Las muestras de sangre se dejaron coagular y luego se centrifugaron durante 15 min a 1409× g para obtener suero para análisis bioquímicos.

Para la fijación de la muestra, se lavaron partes del cerebro y el corazón de cada rata con solución salina tamponada con fosfato (PBS, pH 7,4) y se fijaron en paraformaldehído al 4 por ciento disuelto en PBS para exámenes histopatológicos e inmunohistoquímicos. Para los análisis de expresión relativa del ARNm, se congelaron otras partes del cerebro y el corazón a -80 grados. Además, se tomaron muestras de hígado, bazo y riñón para histopatología.

4.4. Evaluaciones bioquímicas, histopatológicas, inmunohistoquímicas y de reacción en cadena de la polimerasa con transcripción inversa (RT-PCR)

Las muestras de suero se sometieron a la determinación de los niveles de glucosa, AST, ALT, creatinina, urea y ácido úrico siguiendo las instrucciones del fabricante (Biodiagnostic, Dokki, Giza, Egypt).

Las evaluaciones histopatológicas[58], inmunohistoquímicas [59,60] y RT-PCR de muestras de cerebro y corazón se realizaron como se describe en nuestro estudio anterior, El-Far et al. [61]. Los anticuerpos utilizados en el ensayo inmunohistoquímico se enumeran en la Tabla 2, y la secuencia del cebador de los genes analizados se enumera en la Tabla 3.

4.5.Análisis estadísticos

Los datos se analizaron con análisis de varianza unidireccional (ANOVA), seguido de la prueba de comparación múltiple de Tukey utilizando GraphPad Prism 5 (San Diego, CA, EE. UU.). Todas las declaraciones de importancia dependían de p<0.05. 5.="">

El envejecimiento está asociado con alteraciones del estrés oxidativo en diferentes órganos del cuerpo. D-gal indujo cambios histopatológicos en los tejidos del cerebro, corazón, hígado, bazo y riñón, además de mejorar significativamente la apoptosis. TQ y Cur vencieron las alteraciones oxidativas del cerebro y el corazón activadas por D-gal.beneficios de la salsa cistancheCuriosamente, la combinación de TQ y Cur exhibió más protección para los tejidos del cerebro y el corazón que la TQ o la Cur suplementada sola. Estos resultados demostraron el potencial antienvejecimiento de una combinación suplementaria de TQ y Cur.

Este artículo está extraído de Int. J. Mol. ciencia 2021, 22, 6839. https://doi.org/10.3390/ijms22136839 https://www.mdpi.com/journal/ijms