Kesan Perlindungan Minyak Pati Thymus Serrulatus Pada Nefrotoksisiti Akibat Kadmium dalam Tikus, Melalui Penindasan Tekanan Oksidatif Dan Penurunan Regulasi Ekspresi MRNA NF-κB, INOS dan Smad2
Mar 17, 2022
Kenalan: ali.ma@wecistanche.com
Mohd Nazam Ansari1,*, Najeeb Ur Rehman1,*, Aman Karim2, Faisal Imam3 dan Abubaker M. Hamad4,5
Cistanche deserticola ma untuk penyakit buah pinggang, klik di sini untuk mendapatkan sampel
Abstrak:
Tujuan penyelidikan adalah untuk mengkaji kesan perlindungan minyak pati daripada timus serru latus Hochst. bekas Benth. (minyak TSA) terhadapkadmium(Cd)-disebabkanbuah pinggangketoksikan. Protokol eksperimen direka bentuk menggunakan 30 tikus Wistar albino dewasa yang sihat yang diperuntukkan ke dalam kumpulan fail yang mengandungi enam haiwan dalam setiap kumpulan. Kumpulan 1 telah dianggap sebagai kawalan biasa dan kumpulan 2,3, 4, dan 5 telah dirawat dengankadmiumklorida (CdCl2, 3 mg/kg, IP) selama 7 hari. Kumpulan 3 juga dirawat dengan silymarin (100 mg/kg, PO) sebagai kumpulan standard, manakala kumpulan 4 dan 5 ditadbir dengan minyak TSA pada dos 100 dan 200 mg/kg PO, masing-masing. Nefrotoksisiti diukur dengan pelbagai parameter sepertibuah pinggangpenanda fungsi, penanda tegasan oksidatif (glutathione(GSH) dan malondialdehid (MDA)), dan tahap ekspresi asid ribonukleik (mRNA) utusan faktor keradangan. Kajian histologi juga dinilai dalam protokol eksperimen. Kumpulan yang dirawat theCdCl2-menunjukkan peningkatan ketara dalam tahap serumbuah pinggangpenanda fungsi bersama dengan tahap MDA dalam homogenat buah pinggang. Walau bagaimanapun,buah pinggangTahap GSH didapati berkurangan dengan ketara. Didapati bahawa CdCl2 secara signifikan mengimbangi tahap faktor nuklear kappaB(NF-κB p65), sintase nitrik oksida (iNOS), dan ibu kecil terhadap dekapentaplegik (Smad2) berbanding kumpulan kawalan biasa. Sebaliknya, minyak TSA dengan ketara meningkatkan tahap penanda fungsi buah pinggang serum, antioksidan bukan enzimatik dan peroksidasi lipid. Di samping itu, minyak TSA dengan ketara mengurangkan peningkatan ekspresi NF-κBp65, iNOS, dan Smad2 dalam tikus yang mabuk Cd. Selain itu, perubahan histologi dalam sampel tisu buah pinggang kumpulan yang dirawat Cd telah diperbaiki dengan ketara dalam kumpulan yang dirawat dengan minyak silymarin dan TSA. Kajian ini mendedahkan bahawa minyak TSA memperbaiki yang disebabkan oleh Cdbuah pinggangkecederaan, dan juga dicadangkan bahawa kesan nefroprotektif yang diperhatikan mungkin disebabkan oleh potensi antioksidan minyak TSA dan penyembuhan kerana tindakan anti-radangnya.
Kata kunci:kadmium; keradangan; NF-κB; kecederaan buah pinggang; Smad 2; Thymus serrulatus
1. Pengenalan
Pendedahan bahan kimia alam sekitar kekal sebagai masalah kesihatan awam utama di seluruh dunia. Pendedahan kepada kadmium (Cd), salah satu logam toksik yang paling reaktif, telah meningkat dalam biosfera daripada sumber semula jadi dan antropogenik [1]. Pendedahan Cd juga disebabkan oleh pencemaran dalam tanah, udara, air, dan makanan, serta asap rokok [2]. Peningkatan penyerapan yang ketara bersama-sama dengan penurunan kadar perkumuhan membawa kepada peningkatan beban Cd dalam organ yang berbeza. Cd boleh merosakkan berbilang organ bergantung pada dos, laluan dan tempohnya tetapi kebanyakannya memberi kesanbuah pinggangdan menyebabkan kerosakan buah pinggang [3].
Thebuah pinggangadalah organ penting dalam tubuh manusia dan bertanggungjawab untuk pelbagai fungsi penting, termasuk penyingkiran metabolit berbahaya, sisa nitrogen, dan beberapa ubat dengan air kencing [4]. Kajian terdahulu melaporkan bahawa ketoksikan Cd mengakibatkan disfungsi tidak dapat dipulihkanbuah pinggangtubulus [5] dan menyebabkan pengurangan penyingkiran bahan kimia toksik, ubat, atau kedua-duanya yang membawa kepada akutbuah pinggangkegagalan. Lebih-lebih lagi,buah pinggangkecederaan yang disebabkan oleh pendedahan Cd kronik boleh menyebabkan kegagalan buah pinggang kronik dan jika tidak dirawat boleh mengakibatkan kematian [6,7]. Pengumpulan Cd dalam tubul berbelit proksimal menghalang penyerapan semula tiub dan mengakibatkan poliuria dan proteinuria. Terdapat kajian tentang kesan abnormal biasa Cd pada fungsi buah pinggang, tetapi masih terdapat kekurangan maklumat terperinci mengenai mekanisme molekul dan keperluan untuk meneroka ini dengan lebih lanjut [8].
Kajian sejak beberapa dekad lalu mendedahkan bahawa kebarangkalian maksimum untukbuah pinggangkerosakan adalah kerana pembebasan Cd dalam sel yang menimbulkan tekanan oksidatif [9,10]. Salah satu mekanisme yang dicadangkan ialah gangguan dalam sistem pertahanan antioksidan semulajadi, yang seterusnya menyebabkan lebihan pengeluaran radikal bebas oksigen (OFR) [11] dan mengakibatkan penurunan paras glutation (GSH) dan seterusnya, apoptosis berkaitan tekanan oksidatif [11]. 12]. Daripada beberapa mekanisme yang dilaporkan, penurunan kandungan GSH dan kerosakan sel yang disebabkan oleh OFR bertanggungjawab terutamanya untuk peroksidasi lipid [13,14].
Kesusasteraan terdahulu juga mendapati bahawa korelasi antara tekanan oksidatif dan in- inflamasi meningkatkan pelbagaibuah pinggangpenyakit [15]. Oleh itu, boleh dicadangkan bahawa ketoksikan buah pinggang disebabkan oleh Cd melalui laluan isyarat intraselular kompleks yang terutamanya diarahkan oleh tekanan oksidatif. Faktor nuklear-κB (NF-κB) mengawal beberapa gen keradangan dalam semua jenis sel [16]. NF-κB adalah punca utama pelbagaibuah pinggangpenyakit dan boleh diaktifkan dengan pendedahan Cd. Penyakit buah pinggang kronik telah ditemui dalam kedua-dua model manusia dan haiwan melalui pengawalan protein Smad2 [9]. Kajian terdahulu menyatakan bahawa downregulation NF-κB dan Smad2 mungkin merupakan mekanisme yang bermanfaat untuk ubat anti-radang [17].
Di antara dasar rawatan, adalah dihipotesiskan bahawa pengecilan tekanan oksidatif akibat Cd menggunakan antioksidan sama ada daripada sumber semula jadi atau sintetik dianggap sebagai pendekatan utama yang mungkin untuk rawatan nefrotoksisiti akibat Cd. Oleh itu, penyelidik baru-baru ini mencari mekanisme pertahanan terhadap ketoksikan yang disebabkan oleh bahan kimia atau ubat-ubatan dan juga telah mempertimbangkan sebatian aktif secara biologi dengan kesan antioksidan dan keradangan [18,19].
Di bahagian yang berlainan di dunia, spesies genus Thymus yang berbeza secara tradisinya telah digunakan untuk merawat pelbagai gangguan seperti bronkitis, asma, pertusis, laringitis, tonsillitis, dan batuk [20]. Thymus serrulatus Hochst. Ex Benth (keluarga Lamiaceae) tumbuh di Ethiopia dan secara tradisinya digunakan untuk merawat influenza [21] dan batuk [22]. T. serrulatus ialah subshrub saka yang banyak bercabang yang tumbuh di zon Afromontane dan Afroalpine di Ethiopia dan Eritrea [23].
T. serrulatus telah dilaporkan mempunyai aktiviti anthelmintik, antibakteria, racun kulat [23], diuretik [22], vasodilator [24], dan antihiperlipidemik [25]. Selanjutnya, minyak pati T. serrulatus (minyak TSA) telah dilaporkan mempunyai sifat antiseptik, antikulat, dan vermifuge, antara lain [26]. Minyak pati tumbuhan dari kawasan Ethiopia yang berbeza menunjukkan aktiviti hepatoprotektif yang menjanjikan pada tikus [27]. Selain itu, kajian terdahulu telah menunjukkan bahawa aktiviti farmakologi minyak pati berkorelasi positif dengan kehadiran bahan aktif seperti timol, carvacrol, p-cymene, -terpinene, dan asid rosmarinic [26,27]. Sebaliknya, thymol dan carvacrol, yang telah ditemui sebagai juzuk utama dalam minyak pati, adalah produk semulajadi yang penting dengan aktiviti penghapusan radikal bebas dan sifat antioksidan [28]. Kajian terdahulu melaporkan bahawa gabungan timol dan carvacrol mempunyai nefroprotektif sinergistik
kesan yang mungkin dikaitkan dengan aktiviti antioksidan, anti-radang, dan antiapoptosis [29]. Selain itu, timol dan carvacrol, yang telah ditemui sebagai juzuk utama dalam tumbuhan yang mengandungi minyak pati, juga menyebabkan penurunan dalam imunoglobulin E (IgE), interleukin-4 (IL-4), interleukin{ {6}} (IL-5), dan paras interleukin-13 (IL-13) serta bilangan sel radang yang menyebabkan gangguan saluran pernafasan [30].
Setakat yang kita tahu, kesan T. serrulatus terhadap nefrotoksisiti belum dilaporkan. Oleh itu, dalam kajian ini, kami membuat hipotesis dan cuba menyiasat kesan nefroprotektif minyak pati yang diekstrak daripada T. serrulatus asal Ethiopia terhadap nefrotoksisiti akibat Cd menggunakan tikus Wistar albino dengan menilaibuah pinggangpenanda fungsi, penanda keradangan, status antioksidan, dan perubahan histologi.
2. Keputusan
2.1. Hasil Minyak Pati ( peratus )
Penyulingan hidro bahagian udara T. serrulatus memberikan 0.09 peratus (v/w) minyak pati kuning pucat dengan bau yang khas.
2.2. Kesan Minyak TSA pada Biomarker Fungsi Buah Pinggang
Tahap urea darah, asid urik, kreatinin dan nitrogen urea darah (BUN) didapati meningkat dengan ketara (p < 0.01)="" pada="" tikus="" yang="" dirawat="" dengan="" cd="" sahaja="" (3="" mg/kg,="" ip="" )="" selama="" 7="" hari.="" walau="" bagaimanapun,="" pemberian="" minyak="" tsa="" dan="" silymarin="" dalam="" tikus="" yang="" mabuk="" cd="" telah="" meningkatkan="" dengan="" ketara="" kesan="" yang="" disebabkan="" oleh="">buah pinggangkerosakan seperti yang ditentukan oleh paras urea darah, asid urik, kreatinin dan BUN yang ditindas (Rajah 1A–D).
2.3. Kesan Minyak TSA pada Peroksidasi Lipid dan Tekanan Oksidatif
Thebuah pinggangtisu tikus menunjukkan tahap peroksidasi lipid meningkat dengan ketara dari segi MDA dan pengurangan kandungan GSH selepas pemberian Cd. Di samping itu, rawatan minyak TSA pada dos 100 dan 200 mg/kg mengurangkan tahap MDA bergantung kepada dos dalam tikus yang mabuk Cd. Selanjutnya, tahap GSH telah meningkat dengan ketara dalam kumpulan yang dirawat dengan minyak TSA dan silymarin berbanding dengan kumpulan Cd (Rajah 2A, B).
2.4. Kesan Minyak TSA pada Ekspresi mRNA p65, NF-κB, iNOS dan Smad2
Perubahan dalam peristiwa isyarat dinilai oleh penghapusan Barat. Analisis Western blot mencadangkan bahawa pendedahan Cd dengan ketara (p < 0.001)="" mengimbangi="" ekspresi="" mrna="" nf-κb="" p65,="" inos="" dan="" smad2="" berbanding="" dengan="" kumpulan="" rujukan.="" rawatan="" minyak="" tsa="" dengan="" ketara="" mengecilkan="" ekspresi="" mrna="" p65,="" nf-κb,="" inos,="" dan="" smad2="" dalam="" cara="" yang="" bergantung="" kepada="" dos="" berbanding="" tikus="" yang="" tertakluk="" kepada="" pendedahan="" cd="" sahaja="" (rajah="">
2.5. Kesan Minyak TSA pada Histopatologi
Analisis histopatologi tikus kumpulan kawalan menunjukkan normalbuah pinggangseni bina histologi dengan tubul berbelit biasa, glomerulus, dan kapsul Bowman dengan ruang normal serta status normal gentian kolagen dan bahan positif asid-Schiff (PAS) berkala seperti membran bawah tanah (Rajah 4). Fotomikrograf kumpulan toksik menunjukkan glomeruli yang tidak normal (G), degenerasi (D), dan nekrosis (N) tubul berbelit, dan ruang Bowman yang merosot dan hampir tiada. Tubul berbelit yang tidak normal menunjukkan gangguan histologi (T), disekat oleh tisu yang rosak (B), dan nekrosis. Fotomikrograf kumpulan toksik bernoda trikoma (MT) Masson menunjukkan peningkatan bahan kolagen (C). Selain itu, fotomikrograf kumpulan toksik yang diwarnai PAS menunjukkan pemendapan abnormal bahan positif PAS (P) yang menyesarkan parenkim buah pinggang; ia juga menunjukkan kelemahan atau kehilangan membran bawah tanah yang utuh (L). Rawatan dengan minyak TSA pada dos yang rendah mengembalikan semula glomeruli normal dan tubul berbelit normal, walaupun masih terdapat sedikit kesan toksik dalam bentuk tubul terhalang (B) dan sedikit peningkatan bahan kolagen (C), serta pemendapan yang tidak normal. Bahan PAS-positif (P). Rawatan dengan minyak TSA pada dos yang tinggi memberikan gambaran histologi rupa histologi yang hampir normal sangat hampir dengan rawatan standard (pembesaran400× dan bar skala 20 µm untuk semua fotomikrograf).
3. Perbincangan
Dalam persekitaran, logam berat biasanya ada dan terdedah kepada penyerapan, pengoksidaan, dan gangguan dengan nasib sel. Khususnya, Cd ialah sebatian industri semula jadi yang menyebabkan pelbagai kesan toksik dan berbahaya, termasuk nefrotoksisiti, terhadap kesihatan manusia [31,32]. Pemendapannya dalam pelbagai organ menyebabkan tekanan oksidatif yang melemahkan fungsi sistem antioksidan asli dan, akibatnya, membawa kepada perkembangan pelbagai penyakit patologi yang teruk [33]. Laluan ketoksikan yang disebabkan oleh Cd termasuk pengeluaran spesies oksigen reaktif (ROS), yang kemudiannya menyebabkan kecederaan buah pinggang [34]. Oleh itu, boleh diandaikan bahawa antioksidan mungkin menjadi sasaran yang baik untuk pendekatan terapeutik yang mungkin terhadap ketoksikan berkaitan Cd [35]. Dalam laporan ini, kami mengkaji kesan amelioratif yang menjanjikan minyak TSA pada tekanan oksidatif yang disebabkan oleh Cd dan kecederaan buah pinggang menggunakan tikus.
Kerosakan buah pinggang yang disebabkan oleh Cd yang serius mungkin dikaitkan dengan peningkatan paras serum urea, asid urik, dan kreatinin akibat kebocoran ke dalam aliran darah [36,37]. Dalam kajian ini, paras urea, asid urik dan kreatinin yang meningkat dengan ketara dalam serum juga dilaporkan selepas pendedahan Cd selama 7 hari, yang mengesahkan kecederaan buah pinggang yang teruk (Rajah 1). Keputusan yang diperhatikan menyokong kajian terdahulu [19,38]. Pentadbiran minyak TSA pada kedua-dua dos (100 dan 200 mg/kg, PO) dengan ketara meningkatkan disfungsi buah pinggang yang disebabkan oleh Cd yang disokong oleh penurunan paras serum urea, asid urik, dan kreatinin. Dalam kajian ini, telah diperhatikan bahawa pendedahan Cd mengakibatkanbuah pinggangkerosakan dengan meningkatkan peroksidasi lipid dan mengganggu sistem antioksidan semula jadi, dengan itu menunjukkan peningkatan tekanan oksidatif. Penemuan yang diperhatikan menunjukkan bahawa minyak TSA boleh menghalang perubahan yang disebabkan oleh Cd dalam pembolehubah berkaitan antioksidan dalam tikus. Penemuan ini adalah selaras dengan penemuan Kawamoto et al. [39], yang melaporkan peningkatan peroksidasi lipid selepas pendedahan Cd. Kajian terdahulu melaporkan bahawa pendedahan Cd kronik mengakibatkan pengurangan antioksida nonenzimatik (tisu GSH) [40]. Penemuan daripada kajian ini menyokong Koyuturk et al. [41], yang menerangkan pengurangan kandungan GSH buah pinggang dalam tikus yang mabuk Cd. Kandungan GSH yang berkurangan mungkin disebabkan penggunaannya dalam pencegahan peroksidasi lipid yang disebabkan oleh tekanan oksidatif [41] dan detoksifikasi logam berat [42,43]. Walau bagaimanapun, penemuan kami tidak bersetuju dengan penemuan Kamiyama et al. [44], yang menggambarkan tahap tinggi GSH buah pinggang dalam tikus yang dirawat Cd. Pengoksidaan lipid dan tahap antioksidan dalam tikus yang dirawat Cd telah dimodulasi dengan ketara dengan pentadbiran minyak TSA, menunjukkan penurunan dalam ROS, pengimbangan semula sistem pertahanan antioksidan, atau kedua-duanya. Penemuan ini menyokong kajian terdahulu yang menggambarkan kesan amelioratif thymoquinone terhadap kecederaan buah pinggang yang disebabkan oleh kimia [45].
Apoptosis berlaku dalam tisu dan berbeza daripada nekrosis di bawah gangguan fungsi tertentu [46]. Apoptosis adalah salah satu ciri utama yang berkaitan dengan Cdbuah pinggangkecederaan. Terdahulu, diterangkan bahawa ketoksikan Cd menyebabkan apoptosis dalam tubul proksimal melalui rangsangan laluan NF-kB, yang menyumbang kepada disfungsi buah pinggang [47,48]. Dalam kajian ini juga, peningkatan ekspresi protein NF-kBp65 diperhatikan dalam tikus yang dirawat Cd. Walau bagaimanapun, pentadbiran minyak TSA dalam tikus yang dirawat Cd telah memulihkan ekspresi protein NF-kBp65 dengan ketara. Dapatan yang diperhatikan adalah selaras dengan penemuan sebelumnya [18,19]. Oleh itu, perencatan NF-kB dalam tikus mabuk Cd telah membuktikan keupayaan anti-radang minyak TSA.
Inducible nitric oxide synthase (iNOS) sangat dinyatakan dalam keadaan keradangan dan jangkitan. Oleh itu, ia adalah komponen penting dalam tindak balas penyesuaian perumah kepada rangsangan berbahaya. Telah dilaporkan sebelum ini bahawa kecederaan buah pinggang yang disebabkan oleh Cd dimediasi oleh sintesis nitrik oksida oleh rangsangan iNOS [49]. Dalam kajian ini juga, pendedahan Cd didapati menyebabkan peningkatan ekspresi iNOS (Rajah 3B), manakala minyak TSA pada kedua-dua dos boleh membalikkan ekspresi iNOS dengan ketara dalam tikus yang mabuk Cd.
Sastera terdahulu melaporkan bahawa Cd adalah salah satu logam berat yang paling toksik dan terutamanya diserap oleh tubul proksimal dan terkumpul kebanyakannya dalam korteks buah pinggang, yang membawa kepada lesi dalam tubul berbelit proksimal [50]. Penemuan ini menyokong kajian ini. Majorbuah pinggangkerosakan telah disahkan oleh kehadiran kerosakan yang ketara kepada glomeruli dalam tikus yang dirawat Cd. Penemuan ini menyokong Damek Poprawa dan Sawicka-Kapusta [51], yang melaporkan atrofi kapilari glomerular dan nekrosis tubul proksimal. Penemuan daripadabuah pinggangpenanda fungsi dan penanda tekanan oksidatif—di mana minyak TSA memperbaiki perubahan degeneratif yang disebabkan oleh Cd dan bertambah baikbuah pinggangfungsi kerana kemungkinan kesan antioksidan dan anti-radang-telah disahkan oleh pemerhatian histopatologi.
4. Bahan dan Kaedah
4.1. Bahan Kimia dan Reagen
Kadmium klorida (CaCl2) diperoleh daripada Sigma Chemicals Co. (St. Louis, MO, USA).buah pinggangkit diagnostik fungsi diperolehi daripada Crescent Diagnostics (Jeddah, KSA). Antibodi (utama dan menengah) diperoleh dari Santa Cruz (Dallas, TX, Amerika Syarikat). Bahan kimia yang digunakan adalah gred analitik dan berkualiti tinggi yang tidak memerlukan penulenan lanjut.
4.2. Bahan Tumbuhan dan Pengekstrakan
Bahagian udara segar T. serrulatus Hochst. bekas Benth telah dikumpulkan dari kawasan Amba Alajemountain, South Tigray, Ethiopia. Bahan tumbuhan telah disahkan oleh ahli botani, Dr. Getinet Masresha, Jabatan Biologi, Universiti Gondar, dan spesimen itu disimpan di herbarium universiti (TH-001/2011).
Bahagian udara segar dipotong menjadi kepingan kecil dan tertakluk kepada penyulingan hidro selama 3 jam menggunakan alat Clevenger. Penyulingan hidro dilakukan 11 kali sehingga jumlah yang mencukupi dikumpulkan. Minyak pati yang diperolehi telah dikeringkan menggunakan natrium sulfat kontang dan disimpan dalam bekas bertutup rapat pada suhu 4 ◦C sehingga digunakan selanjutnya [26]. Hasil minyak pati yang dikira dinyatakan dalam peratusan ( peratus v/b), berdasarkan berat bahan tumbuhan segar.
4.3. Haiwan
Tiga puluh ekor tikus albino jantan seberat 180–220 g diperolehi dari Animal House, College of Pharmacy, Prince Sattam Bin Abdulaziz University (PSAU), KSA. Tikus telah disesuaikan selama 1 minggu dan dikekalkan di bawah 12 jam kitaran terang/gelap dengan kemudahan makmal standard. Semasa tempoh percubaan dan penyesuaian, haiwan diberi makan dengan diet pelet dan akses percuma kepada air. Arahan dan Garis Panduan yang disediakan oleh unit penjagaan haiwan, PSAU, KSA, dipatuhi semasa melakukan semua eksperimen. Protokol ini telah diluluskan terlebih dahulu oleh Jawatankuasa Penyelidikan Bio-Etika (BERC), PSAU (BERC-004-12-19).
4.4. Reka bentuk eksperimen
Untuk penilaian kesan nefroprotektif minyak TSA terhadap ketoksikan yang disebabkan oleh Cd, tikus diperuntukkan secara rawak kepada lima kumpulan (n=6). Kumpulan 1 (kawalan normal) menerima larutan garam fisiologi (0.9 peratus NaCl) setiap hari selama 7 hari. Kumpulan 2 (kawalan toksik) menerima kadmium klorida (3 mg/Kg, IP, 7 hari). Kumpulan 3 (kawalan positif) diberikan bersama CdCl2 dan silymarin (100 mg/kg, PO) selama 7 hari berturut-turut. Kumpulan 4 dan 5 telah ditadbir bersama minyak CdCl2 dan TSA pada dos 100 dan 200 mg/Kg (PO, 7 hari), masing-masing. Dos CdCl2 dipilih berdasarkan literatur yang dilaporkan sebelum ini [19,52].
Selepas 24 jam rawatan, semua tikus jantan telah dibius dengan sedikit dietil eter untuk mengumpul sampel darah dari plexus retro-orbital diikuti dengan sentrifugasi, dan pemisahan serum dilakukan dan disimpan pada -20 ◦C sehingga digunakan selanjutnya untuk penentuanbuah pinggangpenanda fungsi (seperti asid urik, kreatinin, dan urea). Selepas pengumpulan serum berjaya, kedua-dua buah pinggang telah diasingkan daripada semua tikus. Yang kiribuah pinggangsegera disimpan pada −80 ◦C sehingga analisis lanjut penanda tegasan oksidatif (MDA dan GSH) dan analisis Western blot. Sementara itu, buah pinggang kanan disimpan untuk kajian histopatologi.
4.5. Penentuan Biomarker Fungsi Buah Pinggang
sBiomarker daripadabuah pinggangfungsi, iaitu, asid urik, urea, dan kreatinin, telah dinilai dengan menggunakan kit komersial tertentu mengikut kaedah yang dinyatakan dalam protokol pengeluar.
4.6. Penentuan Penanda Tekanan Oksidatif dalam Buah Pinggang
Tisu dihomogenkan dan dicincang (10 peratus b/v) dalam penimbal fosfat 0.1 M ais sejuk pada pH 7.4, dan larutan diemparan selama 30 minit pada 12,000 × g dan 4 ◦ C. Homogenat yang diperolehi digunakan untuk menganggar tahap GSH dan MDA.
Penanda peroksidasi lipid MDA dianggarkan dengan menggunakan kaedah yang diterangkan sebelum ini [53]. Secara ringkas, 0.25 mL homogenat diinkubasi pada suhu 37 darjah selama 1 jam dalam penggoncang metabolik. Selepas pengeraman, 0.5 mL 0.67 peratus asid tiobarbiturik (TBA) dan 0.5 mL 5 peratus (b/v) asid trichloroacetic sejuk (TCA) telah ditambah , diikuti dengan sentrifugasi (1000× g, 15 min). Selepas itu, supernatan disimpan dalam mandi air mendidih selama 10 minit. Penyerapan yang dibangunkan diukur pada 535 nm, iaitu, warna merah jambu diperhatikan.
Untuk GSH, Jollow et al. [54] kaedah diikuti. Secara ringkas, selepas pemendakan 1 mL PMS dengan 1 mL asid sulfosalicylic (4 peratus ), sampel ujian telah diinkubasi (4 ◦C, 1 h), diikuti dengan sentrifugasi (1200 × g , 15 min, 4 ◦C). Campuran ujian mengandungi supernatan (0.1 mL), penimbal fosfat (0.1 M, pH 7.4) (1.7 mL) dan dithiol-bis-2-asid nitrobenzoik (DTNB) (0.4 peratus dalam penimbal fosfat, 0.1 M, pH 7.4) (0.2 mL) dalam jumlah isipadu 2.0 mL. Penyerapan sampel dianalisis pada 412 nm dalam masa 5 minit selepas penambahan DTNB kepada campuran tindak balas.
4.7. Teknik Western Blot
Analisis Western blot dan pengekstrakan protein telah dilakukan seperti yang dinyatakan dalam kajian terdahulu [55].buah pinggangtisu dicincang dan homogenat disediakan dalam campuran perencat protease dan penimbal lisis protein sejuk [55]. Untuk mengasingkan jumlah protein, lisat tisu diawetkan dalam ais selama 60 minit, dengan vorteks alternatif (selepas 10 minit), diteruskan dengan sentrifugasi pada 12,000 × g (4 ◦C, 10 min). Kaedah Lowry et al. [56] diikuti untuk menentukan jumlah protein. Untuk analisis Western blot, protein (25-50 μg) diasingkan secara ringkas daripada setiap kumpulan dan beralih kepada membran nitroselulosa yang diperoleh daripada Bio-Rad USA. Penyekatan serta-merta tompok protein dilakukan pada 4 ◦C (selama 24 jam); selepas itu, pengeraman dengan antibodi primer terhadap NF-κB p65, iNOS, dan Smad2 dan antibodi sekunder terkonjugasi peroksidase pada suhu bilik dilakukan. Protein dianalisis dengan bantuan kit pengesan chemiluminescence (GE Health Care, Mississauga, Kanada). Keamatan jalur protein telah dinormalisasi kepada jalur beta-aktin menggunakan ImageJ (NIH, Bethesda, Amerika Syarikat). Imej telah ditangkap dengan pengimbas blot Western chemiluminescent aC-Digit yang diperoleh daripada LI-COR, Amerika Syarikat.
4.8. Analisis Histopatologi
Betulbuah pinggangsampel tisu tetap dalam 10 peratus formalin neutral diuruskan dalam mesin pemprosesan tisu (ASP300s, Leica Biosystems, IL, USA); setiap sampel dibenamkan dalam lilin parafin dan dihiris kepada bahagian setebal 4–5-µm. Tiga bahagian setiap kumpulan telah dipilih dan diwarnakan dengan pewarna hematoksilin dan eosin (H&E), pewarna asid-Schiff (PAS) berkala, dan pewarnaan trichrome (MT) Masson [57]. Semua bahagian tisu dianalisis menggunakan mikroskop (Olympus BX 52) untuk penerangan histopatologi yang direkodkan oleh ahli histopatologi, buta kepada kumpulan eksperimen. Kamera Olympus DP21 yang dipasang pada mikroskop digunakan untuk mengambil gambar.
4.9. Analisis statistik
Nilai dinyatakan sebagai min ± SEM. Analisis ANOVA sehala menggunakan ujian post hocTukey digunakan untuk mengukur kepentingan data biokimia kumpulan yang berbeza. Perbezaan diukur dengan ketara pada nilai p < 0.05="" berbanding="" kumpulan="" kawalan="" biasa="" atau="" toksik.="" penyiasatan="" statistik="" telah="" dicapai="" menggunakan="" graphpadprism="" v.="" 4.0="">
5. Kesimpulan
Kajian ini menyimpulkan bahawa minyak pati T. serrulatus memperbaiki kerosakan buah pinggang yang disebabkan oleh Cd, yang mungkin dimediasi oleh penambahbaikan dalam parameter tekanan biokimia dan oksidatif yang diubah sebagai tambahan kepada peningkatan dalam struktur histologi. Tambahan pula, T. serrulatus mungkin merupakan agen yang sesuai untuk dibangunkan pada masa hadapan untuk perlindungan buah pinggang danbuah pinggang-gangguan yang berkaitan.
Pembiayaan:Penyelidikan ini tidak menerima pembiayaan luar.
Penyata Ketersediaan Data:Perkongsian data tidak berkenaan.
Konflik Kepentingan:Penulis mengisytiharkan tiada konflik kepentingan. Pembiaya tidak mempunyai peranan dalam reka bentuk kajian; dalam pengumpulan, analisis, atau tafsiran data; dalam penulisan manuskrip; atau dalam keputusan untuk menerbitkan hasilnya.
Ketersediaan Sampel:Sampel minyak pati TSA boleh didapati daripada pengarang.
Rujukan
1. Dua, TK; Dewanjee, S.; Khanra, R.; Bhattacharya, N.; Bhaskar, B.; Zia-Ul-Haq, M.; De Feo, V. Kesan dua herba biasa yang boleh dimakan, Ipomoea aquatic dan Enhydra fluctuans, pada patofisiologi yang disebabkan oleh kadmium: Tumpuan pada pertahanan oksidatif dan mekanisme anti-apoptosis. J. Terjemah. Med. 2015, 13, 245. [CrossRef] [PubMed]
2. Elkhadragy, MF; Abdel Moneim, AE Kesan perlindungan ekstrak metanol Fragaria ananassa pada kadmium klorida (CdCl2)- disebabkan hepatotoksisiti pada tikus. Toksik. Mech. Kaedah 2017, 27, 335–345. [CrossRef]
3. Wu, H.; Liao, Q.; Chillrud, SN; Yang, Q.; Huang, L.; Bi, J.; Yan, B. Pendedahan Alam Sekitar kepada Kadmium: Penilaian Risiko Kesihatan dan Kaitannya dengan Hipertensi dan Fungsi Buah Pinggang Bermasalah. Sci. Rep. 2016, 6, 29989. [CrossRef]
4. Ferguson, MA; Vaidya, VS; Bonventre, JV Biomarker kecederaan buah pinggang akut nefrotoksik. Toksikologi 2008, 245, 182–193. [CrossRef] [PubMed]
5. Ibrahim, MA; Almaden, AH; El Moneim, MA; Tammam, HG; Khalifa, AM; Nasibe, MN Ketoksikan hematologi, buah pinggang dan hepatik akibat kadmium: Pemulihan oleh Spirulina platensis. Saudi J. Forensic Med. Sci. 2018, 1, 5–13. [CrossRef]
6. Galley, HF Bolehkah kegagalan buah pinggang akut dicegah? JR Coll. Surg. Edinb. 2000, 45, 45–50. [PubMed]
7. Finn, W.; Porter, G. Biomarker kencing dan nefrotoksisiti. Dalam Nefrotoxin Klinikal, ed. ke-2; Kluwer Academic Publishers: Norwell, MA, USA, 2003; ms 621–655.
8. Prozialeck, WC; Edwards, JR Mekanisme kecederaan tubul proksimal akibat kadmium: Pandangan baharu dengan implikasi untuk biomonitoring dan campur tangan terapeutik. J. Pharmacol. Exp. Di sana. 2012, 343, 2–12. [CrossRef] [PubMed]
9. Lan, HY Pelbagai peranan TGF-8/Smads dalam fibrosis dan keradangan buah pinggang. Int. J. Biol. Sci. 2011, 7, 1056–1067. [CrossRef] [PubMed]
10. Luo, T.; Liu, G.; Long, M.; Yang, J.; Lagu, R.; Wang, Y.; Yuan, Y.; Bian, J.; Liu, X.; Gu, J.; et al. Rawatan kerosakan oksidatif buah pinggang yang disebabkan oleh kadmium pada tikus dengan pemberian asid alfa-lipoik. alam sekitar. Sci. mencemarkan. Res. Int. 2017, 24, 1832–1844. [CrossRef] [PubMed]
11. Angeli, JK; Cruz Pereira, CA; de Oliveira Faria, T.; Stefanon, I.; Padilha, AS; Vassallo, DV Pendedahan kadmium mendorong kecederaan vaskular akibat tekanan oksidatif endothelial: Peranan angiotensin II dan COX tempatan-2. Radic Percuma. biol. Med. 2013, 65, 838–848. [CrossRef]
12. Orororo, OC; Asagba, SO; Tonukari, NJ; Okandeji, OJ; Mbanugo, JJ Kesan Hibiscus Sabdarrifa L. Anthocyanin pada Tekanan Oksidatif Disebabkan Kadmium dalam Tikus Wistar. J. Appl. Sci. alam sekitar. Manag. 2018, 22, 465–470. [CrossRef]
13. Inoue, M. Mekanisme perlindungan terhadap spesies oksigen reaktif. Dalam Hati: Biologi dan Patobiologi, ed. ke-5; Arias, IM, Boyer, JL, Fausto, N., Jokoby, WB, Schachter, DA, Shafritz, DA, Eds.; Raven Press: New York, NY, Amerika Syarikat, 2011; ms 443–459.
14. Yadav, RK; Singh, M.; Roy, S.; Ansari, MN; Saeed, AS; Kaithwas, G. Modulasi tindak balas tegasan oksidatif oleh minyak biji rami: Peranan peroksidasi lipid dan mekanisme asas. Prostaglandin Mediat Lipid Lain. 2018, 135, 21–26. [CrossRef] [PubMed]
15. Gong, X.; Ivanov, VN; Davidson, MM; Hei, TK Tetramethylpyrazine (TMP) melindungi daripada nefrotoksisiti akibat natrium arsenit dengan menyekat pengeluaran ROS, disfungsi mitokondria, laluan isyarat pro-radang dan kematian sel yang diprogramkan. Gerbang. Toksik. 2015, 89, 1057–1070. [CrossRef] [PubMed]
16. Bonizzi, G.; Karin, M. Kedua-dua laluan pengaktifan NF-KB dan peranannya dalam imuniti semula jadi dan adaptif. Trend. Immunol. 2004, 25, 280–288. [CrossRef]
17. Imam, F.; Al-Harbi, TIDAK; Al-Harbi, MM; Ansari, MA; Al-Asmari, AF; Ansari, MN; Al-Anazi, WA; Bahashwan, S.; Almutairi, MM; Alshammari, M.; et al. Apremilast menghalang apoptosis yang disebabkan oleh doxorubicin dan keradangan dalam jantung melalui perencatan pengaktifan pengantara tekanan oksidatif bagi laluan isyarat NF-B. Pharmacol. Rep. 2018, 70, 993–1000. [CrossRef]
18. Erboga, M.; Kanter, M.; Aktas, C.; Sener, U.; Erboga, ZF; Donmez, YB; Gurel, A. Thymoquinone memperbaiki nefrotoksisiti akibat kadmium, apoptosis, dan tekanan oksidatif dalam tikus adalah berdasarkan sifat anti-apoptosis dan anti-oksidannya. biol. Jejak Elem. Res. 2016, 170, 165–172. [CrossRef]
19. Ansari, MN; Aloliet, RI; Ganaie, MA; Khan, TH; Rahman, N.; Imam, F.; Hamad, AM Roflumilast, perencat fosfodiesterase 4, melemahkan ketoksikan buah pinggang yang disebabkan oleh kadmium melalui modulasi pengaktifan NF-KB dan induksi NQO1 dalam tikus. Eksp Manusia Toksik. 2019, 38, 588–597. [CrossRef]
20. Begrow, F.; Engelbertz, J.; Feistel, B.; Lehnfeld, R.; Bauer, K.; Verspohl, EJ Kesan timol dalam ekstrak thyme pada tindakan antispasmodik dan pelepasan silia. Planta Med. 2010, 76, 311–318. [CrossRef]
