Protective effect of rutin on the antioxidant genes expression in hypercholestrolemic male Westar rat
Salem S Al-Rejaie, Abdulaziz M Aleisa, [...], and Mohamed M Hafez
Additional article information
Abstract
Background
High-cholesterol diet (HCD) increases the oxidative stress in different tissues leading to many diseases. Rutin (RT) is a natural flavonoid (vitamin p), which possesses an antioxidant activity with protective potential. The present study aimed to examine the potential effects of rutin on hypercholesterolemia-induced hepatotoxicity in rat.
Methods
Male Wistar rats were divided into four groups: GI) control (Rat chow), GII) Rutin (0.2% in rat chow), GIII) HCD (1% cholesterol and 0.5% cholic acid in rat chow) and GIV) rutin (0.2%) + HCD.
Results
Rutin in combination with HCD induced a significant protective effect against the hepatotoxicity by reducing the plasma level of alanine transaminase (ALT), aspartate aminotransferase (AST), triglyceride (TG), total cholesterol (TC), and low-density lipoprotein (LDL). The HCD (GII) showed a decrease in glutathione peroxidase (GPx), glutathione reductase (GR) and increase in glutathione S transferase α (GSTα), sulfiredoxin-1(Srx1), glutamate-cysteine ligase (GCL) and paraoxonase-1(PON-1) genes expression levels.
Conclusion
Treatment with rutin reversed all the altered genes induced by HCD nearly to the control levels. The present study concluded that the HCD feedings altered the expression levels of some genes involved in the oxidative stress pathway resulting in DNA damage and hepatotoxicity. Rutin have a hepatoprotective effect through the mechanism of enhancing the antioxidant effect via amelioration of oxidative stress genes.
Keywords: Hypercholesterolemic liver, Rutin, Oxidative stress genes, Real time PCR
Background
Hypercholesterolemia is considered as one of the most familiar metabolic disorders and it is closely associated with obesity, diabetes mellitus, and several other metabolic syndromes [1,2]. It can eventually lead to non-alcoholic fatty liver disease (NAFLD) by depositing the lipids and triglycerides in liver which is usually progress to nonalcoholic steato-hepatitis (NASH), cirrhosis, liver failure and hepatocellular carcinoma [3,4]. NAFLD is characterized by destruction in liver n-6 and n-3 long-chain polyunsaturated fatty acids [5,6]. A major factor associated with these liver fatty acids depletion in obesity is the development of prolonged oxidative stress, which may be compounded by defective desaturation activity and dietary imbalance, promoting hepatic steatosis [6,7]. Earlier studies demonstrated that, even short exposure to HCD is capable of inducing hypercholesterolemia and is significantly associated with oxidative stress [8].
Obesity is increasing worldwide especially in places with high dietary fat intake and is associated with lot of complications including NAFLD [9]. NAFLD is a common disease with an estimated prevalence in unselected population of developed nations around 20–30% [10]. From last three decades, Saudi Arabia has been undergoing massive developments. These developments are causing drastic changes in lifestyles and dietary habitats, like many other developed societies some of these changes tremendously increasing physical disorders such as obesity and NAFLD. The prevalence of overweight in Saudi Arabia is 36.9% and more prevalent in males (42.4%) than females (31.8%) [11] and recently Al-hamoudi et al., reported prevalence of NAFLD is around 17% in Saudi population [12].
Accumulation of lipid in hepatocytes may cause a dysfunction in the synthesis of fatty acids. Transcription factors such as sterol-regulatory-element-binding protein-1c (SREBP) and peroxisome proliferator-activated receptor alpha (PPARs) promote hepatic fatty acid synthesis. Long chain polyunsaturated fatty acids and acyl-CoAs, are metabolic regulators of many transcription factors that motivate the liver lipid metabolism. Fatty acids induce changes in the activity of four transcription factor families: PPARs, LXRs, hepatic nuclear factor 4, and SREBP [13,14]. Downregulation of gene expression by fatty acids would be restricted to polyunsaturated fatty acids, but the upregulation would be independent of the saturation [15]. These Differences might involve differential metabolism (oxidative pathways, kinetics etc.) and selective transport of fatty acids to the nucleus. Polyunsaturated fatty acids regulates the genes involved in fatty acid oxidation such as PPARa target genes in which suppress SREBP-1c activity, leading to a reduction in liver triacylglycerol content [16]. The liver is a major source of newly synthesized cholesterol. Cholesterol can be derived from newly-absorbed cholesterol, peripheral tissues and cholesterol synthesized within liver. Cholesterol taken up by the liver is in the form of cholesterol esters [17] which can be either stored as esters or hydrolyzed to free cholesterol [18].
Oxidative stress is highly correlated with a wide variety of inflammatory, cancer, brain disorders, and metabolic disease states, including obesity [19,20]. It is highly correlated with cumulative damage done by reactive oxygen species (ROS) and reactive nitrogen species (RNS) inadequately neutralized by antioxidants mechanisms [21,22]. It has been shown that free radicals may adversely affect cell survival through the oxidative damage of lipid, protein, and irreversible DNA modification [23,24]. Damage, at the cellular level by oxidants, is attenuated by antioxidant enzyme [25]. Furthermore oxidative damage is aggravated by the decrease in antioxidant enzymes activities which acts as a free radical scavengers in conditions associated with oxidative stress [26]. Superoxide dismutase is one of the major enzymatic antioxidant mechanisms against superoxide radical, prevents liver toxicity induced by oxidative stress [27]. Catalase and GSHPx catalyze dismutation of the superoxide anion (O2-) into hydrogen peroxide (H2O2) which then converting H2O2 to water thus providing protection against ROS [28]. The reduction in activity of these enzymes may be caused by the increase in free radical induced by HCD [29,30]. Paraoxonase (PON1) is another antioxidant enzyme closely associated with high-density lipoproteins, which detoxifies lipid peroxides, and is widely distributed in many tissues, such as liver [31]. Sulfiredoxin-1 enzyme, belongs to the family of oxidoreductases, catalyzes reduction of cysteine sulfinic acid to sulfenic acid in oxidized proteins and protects them from inactivation [32]. Glutamate–cysteine ligase, composed of catalytic subunit (called GCLC) and regulatory subunit (called GCLM), is important for GSH biosynthesis in combating a variety of oxidative stress-related complications, thereby activating the body’s own protective response [33].
Flavonoids are polyphenolic compounds found in plants and have an important role in detoxification of free radicals [34]. Rutin, flavonoid glycosides, possesses different protective effects such as hepatoprotective against carbon tetrachloride (CCl4)-induced liver injuries in rats, ischemia/reperfusion-associated hemodynamic alteration through antioxidant activity [35-39]. It has an inhibitory effect against membrane lipid peroxidation and oxidative stress-mediated diseases [40]. In order to find out the possible mechanisms mediating the antioxidant effect of RT, the present study evaluate its effect on gene expression of hepatic antioxidant enzymes in male Wistar rats fed with HCD as animal models for NAFLD.
Methods
Animals used
Twenty four young male Wistar albino rats six weeks old with average body weight 80–100 gms, were obtained from the Animal Care Center, College of Pharmacy, King Saud University, Riyadh, Saudi Arabia. The animals were acclimatized to laboratory condition prior ten days to the experiment. They were fed on Purina rat chow diet (Manufactured by Grain Silos &Flour Mills Organization, Riyadh, Saudi Arabia) and water ad libitum and were maintained under standard conditions of temperature (22±1°C), humidity (50-55%) and a 12 h light/dark cycles. All methods including euthanasia procedure were conducted in accordance with Guide for care and use of laboratory animals, institute for laboratory animal research, National Institute of Health (NIH publication No. 80–23; 1996) and it has approved by Research Ethics Committee of Excremental Animal Care Center, College of Pharmacy, King Saud University, Riyadh Saudi Arabia.
Dietary protocol and experimental groups
Dietary protocol
Experimental diets were prepared in pellet form by adding 0.2% rutin (RT) [41] (power, sigma, USA) or 1% cholesterol + 0.5% cholic acid (HCD) [42] or 0.2% RT + 1% cholesterol + 0.5% cholic acid (RT+HCD) in rat chow powder. Rat chow was used as normal diets and was prepared weekly and shade dried.
Experimental group
The Animals were randomly divided into 4 groups of 6 rats in each as follows:
Group (I): Animals received rat chow only and considered as control.
Group (II): Animals received rat chow + 0.2% rutin (RT)
Group (III): Animals received rat chow + {1% cholesterol +0.5% cholic acid }(HCD)
Group (IV): Animals received rat chow + 0.2% rutin (RT) +{1% cholesterol +0.5% cholic acid } (HCD).
The experimental diets were supplemented for 6 consecutive weeks. During whole experimental period, all groups of animals were kept on free access to food and water. At end of the experiment, animals were sacrificed by decapitation and the trunk blood was collected in heparinized tubes. Liver tissues were rapidly excised, weighed and kept in −80°C until used. Plasma samples were collected after centrifugation at 1252 g for 15 min and kept in −20°C until used.
A-Bioassay measurments
I- Blood chemistry
Plasma levels of aspartate aminotransferase (ALT), alanine aminotransferase (ALT), total cholesterol (TC), triglyceride (TG), high density lipopro
ผลป้องกันของ rutin นิพจน์ยีนต้านอนุมูลอิสระในหนู Westar ชาย hypercholestrolemicSalem S Al-Rejaie อับดุล M Aleisa, [...], และ Mohamed M Hafezรายละเอียดเพิ่มเติมบทคัดย่อพื้นหลังอาหารไขมันสูง (HCD) เพิ่มความเครียด oxidative ในเนื้อเยื่อต่าง ๆ ที่นำไปสู่โรคหลาย Rutin (RT) เป็นธรรมชาติ flavonoid (vitamin p), ซึ่งมีกิจกรรมต้านอนุมูลอิสระที่ มีการป้องกันเป็นไปได้ การศึกษาปัจจุบันมุ่งเน้นการตรวจสอบอาจเกิดขึ้นผลของ rutin hypercholesterolemia เกิด hepatotoxicity ในราชวิธีการหนู Wistar เพศชายถูกแบ่งออกเป็นสี่กลุ่ม: GI) ควบคุม (หนูเชา), GII) Rutin (0.2% ในหนูเชา) GIII) HCD (ไขมัน 1% และกรด cholic 0.5% ในครัวหนู) และ GIV) rutin (0.2%) + HCDผลลัพธ์Rutin ร่วมกับ HCD ทำให้เกิดผลการป้องกันที่สำคัญกับ hepatotoxicity ที่ลดระดับพลาสมาของอะลานีน transaminase (ALT), aspartate aminotransferase (AST), ไตรกลีเซอไรด์ (TG), ไขมันทั้งหมด (TC), และไลโพโปรตีน low-density (LDL) HCD (GII) พบลดลงไธ peroxidase (GPx), ไธ reductase (GR) และเพิ่มกลูตาไธโอน S transferase ด้วยกองทัพ (GSTα), sulfiredoxin-1(Srx1), glutamate cysteine ligase (GCL) และยีน paraoxonase-1(PON-1) ระดับนิพจน์บทสรุปรักษา มี rutin กลับเกิดจาก HCD เกือบถึงระดับควบคุมการเปลี่ยนแปลงทั้งหมดของยีน การศึกษาปัจจุบันสรุปว่า HCD feedings เปลี่ยนแปลงระดับนิพจน์ของบางยีนที่เกี่ยวข้องกับทางเดิน oxidative ความเครียดที่เกิดความเสียหายของดีเอ็นเอและ hepatotoxicity Rutin มีผล hepatoprotective ผ่านกลไกในการเพิ่มสารต้านอนุมูลอิสระผลผ่าน amelioration ของยีนความเครียด oxidativeคำสำคัญ: Hypercholesterolemic ตับ Rutin เครียด Oxidative ยีน Real time PCRพื้นหลังHypercholesterolemia ถือเป็นหนึ่งของความผิดปกติการเผาผลาญส่วนใหญ่คุ้นเคย และใกล้ชิดเชื่อมโยงกับโรคอ้วน เบาหวาน และหลายอื่น ๆ เผาผลาญแสงศตวรรษ [1, 2] มันก็อาจทำให้โรคตับแอลกอฮอล์ไขมัน (NAFLD) โดยฝากโครงการและระดับไตรกลีเซอไรด์ในตับซึ่งมักจะดำเนินการ steato nonalcoholic-ตับอักเสบ (NASH), ตับแข็ง ตับวาย และตับ [3, 4] NAFLD มีลักษณะ โดยทำลายในตับ n 6 และ n-3 ห่วงโซ่ยาวไม่อิ่มตัวกรดไขมัน [5,6] ปัจจัยสำคัญที่เกี่ยวข้องกับการลดลงของกรดไขมันตับเหล่านี้ในโรคอ้วนคือ การพัฒนาความเครียด oxidative นาน ซึ่งอาจเพิ่มกิจกรรม desaturation บกพร่องและไม่สมดุลอาหาร ส่งเสริมตับ steatosis [6,7] การศึกษาก่อนหน้านี้แสดงว่า HCD สัมผัสสั้นแม้จะสามารถ inducing hypercholesterolemia และสัมพันธ์อย่างมากกับความเครียด oxidative [8]โรคอ้วนเพิ่มขึ้นทั่วโลกโดยเฉพาะอย่างยิ่งในสถานที่มีปริมาณไขมันสูงอาหาร และจะเกี่ยวข้องกับล็อตของภาวะแทรกซ้อนรวมทั้ง NAFLD [9] NAFLD เป็นโรคทั่วไป มีความชุกประมาณซับซ้อนประชากรของประเทศที่พัฒนาแล้วประมาณ 20 – 30% [10] จากสามทศวรรษ ซาอุดีอาระเบียได้รับการผ่าตัดใหญ่พัฒนา พัฒนาเหล่านี้ทำให้สังคมเปลี่ยนแปลงรุนแรงในวิถีชีวิตและการอยู่อาศัยอาหาร อื่น ๆ อีกมากมายเช่นพัฒนาการเปลี่ยนแปลงเหล่านี้ที่เพิ่มความผิดปกติทางกายภาพเช่นโรคอ้วนและ NAFLD อย่างบาง ความชุกของน้ำหนักเกินในซาอุดีอาระเบียเป็น 36.9% และยิ่งพบมากในเพศชาย (ร้อยละ 42.4) มากกว่าหญิง (31.8%) [11] และล่าสุด อัล hamoudi et al. ถูกรายงานชุกของ NAFLD มีประมาณ 17% ในประชากรซาอุ [12]สะสมของไขมันใน hepatocytes อาจทำให้เกิดความบกพร่องในการสังเคราะห์กรดไขมัน Transcription ปัจจัยเช่นส่งเสริมการสังเคราะห์กรดไขมันตับ peroxisome proliferator-เรียกใช้งานตัวรับอัลฟา (PPARs) และสเตอรอลกำกับดูแลองค์ประกอบผูกโปรตีน - 1c (SREBP) ความยาวโซ่กรดไขมันไม่อิ่มตัวและ acyl CoAs เผาผลาญเร็คกูเลเตอร์ของ transcription หลายปัจจัยที่จูงใจการเผาผลาญไขมันที่ตับ กรดไขมันที่ก่อให้เกิดการเปลี่ยนแปลงในกิจกรรมของครอบครัวปัจจัย transcription สี่: PPARs, LXRs ตับนิวเคลียร์ปัจจัย 4, SREBP [13,14] และ Downregulation ของยีนโดยกรดไขมันจะถูกจำกัดให้กรดไขมันไม่อิ่มตัว แต่ upregulation จะขึ้นอยู่กับความเข้ม [15] ความแตกต่างเหล่านี้อาจเกี่ยวข้องกับการเผาผลาญอาหารส่วนที่แตกต่าง (oxidative มนต์ จลนพลศาสตร์ฯลฯ) และใช้การขนส่งกรดไขมันไปนิวเคลียส กรดไขมันไม่อิ่มตัวกำหนดยีนที่เกี่ยวข้องในการเกิดออกซิเดชันของกรดไขมันเช่นยีนเป้าหมาย PPARa ที่ระงับกิจกรรม SREBP - 1c นำไปสู่การลดเนื้อหา triacylglycerol ตับ [16] ตับเป็นแหล่งสำคัญของไขมันสังเคราะห์ใหม่ ไขมันที่สามารถสืบทอดมาจากใหม่ดูดซึมไขมัน เนื้อเยื่ออุปกรณ์ต่อพ่วง และไขมันสังเคราะห์ภายในตับ ไขมันที่ถูกใช้ โดยตับอยู่ในรูปของไขมัน esters [17] ซึ่งสามารถจะจัดเก็บเป็น esters หรือ hydrolyzed ให้ไขมันฟรี [18]ความเครียด oxidative จะสูง correlated กับความหลากหลายของการอักเสบ โรคมะเร็ง โรคสมอง และเผาผลาญโรค อเมริกา รวมถึงโรคอ้วน [19,20] มันจะสูง correlated สะสมความเสียหายที่กระทำ โดยชนิดปฏิกิริยาออกซิเจน (ROS) และชนิดปฏิกิริยาของไนโตรเจน (RNS) inadequately neutralized โดยกลไกของสารต้านอนุมูลอิสระ [21,22] มันได้ถูกแสดงว่า อนุมูลอิสระอาจส่งผลกระทบเซลล์อยู่รอดผ่านหาย oxidative ของไขมัน โปรตีน และปรับเปลี่ยนดีเอ็นเอให้ [23,24] ความเสียหาย ที่ระดับเซลจากอนุมูลอิสระ เป็นไฟฟ้าเคร... โดยเอนไซม์สารต้านอนุมูลอิสระ [25] นอกจากนี้ ความเสียหาย oxidative aggravated โดยลดกิจกรรมเอนไซม์สารต้านอนุมูลอิสระที่ทำหน้าที่เป็นอนุมูลอิสระ scavengers สภาพเชื่อมโยงกับ oxidative เครียด [26] ซูเปอร์ออกไซด์ dismutase เป็นหนึ่งกลไกสำคัญเอนไซม์ในระบบต้านอนุมูลอิสระต่อต้านรุนแรงซูเปอร์ออกไซด์ ป้องกันความเป็นพิษที่ตับที่เกิดจากความเครียด oxidative [27] Catalase และ GSHPx สถาบัน dismutation ของ anion ซูเปอร์ออกไซด์ (O2-) เป็นไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ (H2O2) ซึ่งจากนั้นแปลงเป็น H2O2 น้ำจึง ให้ป้องกัน ROS [28] การลดกิจกรรมของเอนไซม์เหล่านี้อาจเกิดจากการเพิ่มขึ้นของอนุมูลอิสระที่เกิดจาก HCD [29,30] Paraoxonase (PON1) เป็นอีกสารต้านอนุมูลอิสระเอนไซม์เกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดกับ high-density lipoproteins ซึ่งจะ peroxides ไขมัน และนำไปเผยแพร่ในเนื้อเยื่อหลาย เช่นตับ [31] เอนไซม์ Sulfiredoxin-1 เป็นสมาชิกของ oxidoreductases, catalyzes ลดกรด sulfinic cysteine จะ sulfenic กรดโปรตีนตกแต่ง และปกป้องพวกเขาจากการยกเลิกการเรียก [32] Ligase Glutamate – cysteine ส่วนประกอบของตัวเร่งปฏิกิริยาย่อย (เรียกว่า GCLC) และข้อบังคับย่อย (เรียก GCLM), เป็นสิ่งสำคัญสำหรับการสังเคราะห์ GSH ในการต่อสู้กับความหลากหลายของ oxidative เครียดภาวะแทรกซ้อน การเรียกใช้จึงตอบสนองป้องกันร่างกายของคุณเอง [33]Flavonoids เป็น polyphenolic สารประกอบที่พบในพืช และได้มีบทบาทสำคัญในการล้างพิษของอนุมูลอิสระ [34] Rutin, flavonoid glycosides มีลักษณะพิเศษที่ป้องกันต่าง ๆ เช่น hepatoprotective กับคาร์บอนเตตระคลอไรด์ (CCl4) -ทำให้เกิดการบาดเจ็บที่ตับในหนู ขาด เลือด/reperfusion-เชื่อมโยงแก้ไขแสดงความดันโลหิตผ่านกิจกรรมการต้านอนุมูลอิสระ [35-39] จะมีผลบังคับใช้ลิปกลอสไข peroxidation ของไขมันเมมเบรนและโรคสแตน oxidative mediated เครียด [40] เพื่อค้นหากลไกได้เป็นสื่อกลางผลต้านอนุมูลอิสระของ RT การศึกษานำเสนอประเมินผลของยีนเอนไซม์ตับต้านอนุมูลอิสระในหนู Wistar เพศเลี้ยงกับ HCD เป็นรูปสัตว์สำหรับ NAFLDวิธีการสัตว์ที่ใช้ยี่สิบสี่หนุ่มชาย Wistar albino หนูป่วยเก่ากับร่างกายเฉลี่ยน้ำหนัก 80-100 gms ได้รับมาจากศูนย์ดูแลสัตว์ วิทยาลัยเภสัชศาสตร์ มหาวิทยาลัยกษัตริย์สะอูด ริยาด ซาอุดีอาระเบีย สัตว์ถูก acclimatized เพื่อทราบสภาพห้องปฏิบัติการทดลอง 10 วัน พวกเขาถูกเลี้ยงใน Purina หนูรับประทานอาหาร (Manufactured ตามยุ้ง ฉางข้าว และ องค์กรโรงงานผลิตแป้ง ริยาด ซาอุดีอาระเบีย) และ ad libitum น้ำ และถูกเก็บรักษาภายใต้เงื่อนไขมาตรฐานของอุณหภูมิ (22±1 ° C), ความชื้น (50-55%) และเป็นวงจรไฟ/ดำ 12 h วิธีการทั้งหมดรวมถึงกระบวนการการุณยฆาตได้ดำเนินการตามคำแนะนำสำหรับการดูแลและการใช้ห้องปฏิบัติการสัตว์ สถาบันวิจัยห้องปฏิบัติการสัตว์ สถาบันสุขภาพแห่งชาติ (NIH ประกาศหมายเลข 80-23; 1996) และมีอนุมัติ โดยจรรยาบรรณกรรมการของ Excremental สัตว์ดูแล ศูนย์วิจัย วิทยาลัยเภสัชศาสตร์ มหาวิทยาลัยกษัตริย์สะอูด ริยาดซาอุดีอาระเบียโพรโทคออาหารและกลุ่มทดลองโพรโทคออาหารอาหารทดลองเตรียมไว้ในฟอร์มเม็ดเพิ่ม 0.2% rutin (RT) [41] (พลังงาน ซิก สหรัฐอเมริกา) หรือไขมัน 1% 0.5% cholic กรด (HCD) [42] หรือ 0.2% RT + ไขมัน 1% + 0.5% cholic กรด (RT + HCD) ในหนูผงรับประทาน ชาวราษฎร์ถูกใช้เป็นอาหารปกติ และเตรียมพร้อมสัปดาห์และสีแห้งกลุ่มทดลองสัตว์ถูกสุ่มแบ่งหนู 6 ใน 4 กลุ่มดังนี้:กลุ่ม (I): สัตว์รับครัวหนูเท่านั้น และถือว่าเป็นการควบคุมการกลุ่ม (II): สัตว์รับชาวราษฎร์ + 0.2% rutin (RT)กลุ่มที่ (III): สัตว์รับชาวราษฎร์ + {1% ไขมัน +0.5% cholic กรด} (HCD)กลุ่ม (IV): สัตว์รับชาวราษฎร์ + 0.2% rutin (RT) + {1% ไขมัน +0.5% cholic กรด} (HCD)มีเสริมอาหารทดลอง 6 สัปดาห์ติดต่อกัน ช่วงทดลองทั้งหมด กลุ่มทั้งหมดของสัตว์ที่ถูกจัดเก็บในฟรีอาหารและน้ำ ที่สุดของการทดลอง สัตว์ถูกนำไปบูชายัญ ด้วย decapitation และรวบรวมไว้ใน heparinized หลอดเลือดลำตัว เนื้อเยื่อตับได้อย่างรวดเร็ว excised น้ำหนัก และเก็บไว้ใน −80 ° C จนกว่าจะใช้ ตัวอย่างพลาสมาถูกรวบรวมไว้หลังจาก centrifugation ที่ 1252 g สำหรับ 15 นาที และเก็บไว้ใน −20 ° C จนกว่าจะใช้Measurments A Bioassayเคมีเลือดระดับพลาสมา aspartate aminotransferase (ALT), อะลานีน aminotransferase (ALT), ไขมันทั้งหมด (TC), ไตรกลีเซอไรด์ (TG) ความหนาแน่นสูง lipopro
การแปล กรุณารอสักครู่..

ป้องกันผลกระทบของรูตินในยีนของสารต้านอนุมูลอิสระในการแสดงออก hypercholestrolemic ชาย Westar
หนูซาเลมเออัลRejaie, อับดุลอาซิ M Aleisa [... ] และโมฮาเหม็ M Hafez ข้อมูลเพิ่มเติมบทความบทคัดย่อพื้นหลังอาหารสูงคอเลสเตอรอล(HCD) เพิ่มความเครียดออกซิเดชัน ในเนื้อเยื่อที่แตกต่างกันที่นำไปสู่โรคต่างๆ รูติน (RT) เป็น flavonoid ธรรมชาติ (วิตามินพี) ซึ่งมีคุณสมบัติต้านอนุมูลอิสระที่มีศักยภาพในการป้องกัน . การศึกษาครั้งนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาผลกระทบที่อาจเกิดขึ้นจากรูตินในการเกิดพิษต่อตับไขมันในเลือดสูงที่เกิดขึ้นในหนูวิธีหนูชายวิสตาร์ถูกแบ่งออกเป็นสี่กลุ่ม: GI) การควบคุม (Rat โจวเหวิน) GII) รูติน (0.2% ใน Chow หนู) GIII) HCD (1% คอเลสเตอรอลและ 0.5% กรดโคลิกใน Chow หนู) และ GIV) รูติน (0.2%) + HCD. ผลลัพธ์รูตินร่วมกับ HCD เหนี่ยวนำให้เกิดการป้องกันผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญกับการเกิดพิษต่อตับโดยการลดระดับพลาสม่าของ transaminase อะลานีน (ALT) , aspartate aminotransferase (AST), ไตรกลีเซอไรด์ (TG) คอเลสเตอรอลรวม (TC) และไลโปโปรตีนความหนาแน่นต่ำ (LDL) HCD (GII) แสดงให้เห็นว่าการลดลงของ peroxidase กลูตาไธโอน (GPx) ที่ reductase กลูตาไธโอน (GR) และการเพิ่มขึ้นของกลูตาไธโอน S transferase α (GSTα) sulfiredoxin-1 (Srx1) ลิกาเซกลูตาเมต-cysteine (GCL) และ paraoxonase-1 ( PON-1) ระดับการแสดงออกของยีน. สรุปการรักษาด้วยรูตินกลับทั้งหมดยีนเปลี่ยนแปลงที่เกิดจาก HCD เกือบไปในระดับที่ควบคุม การศึกษาครั้งนี้สรุปได้ว่าการให้นม HCD เปลี่ยนแปลงระดับการแสดงออกของยีนที่เกี่ยวข้องในบางเส้นทางความเครียดออกซิเดชันทำให้เกิดความเสียหายและเกิดพิษต่อตับดีเอ็นเอ รูตินมีผลตับผ่านทางกลไกของการเสริมสร้างผลกระทบสารต้านอนุมูลอิสระผ่านการเยียวยาของยีนความเครียดออกซิเดชัน. คำสำคัญ: ตับโคเลสเตอรอลสูง, Rutin ยีนความเครียด Oxidative เวลาจริง PCR พื้นหลังHypercholesterolemia ถือเป็นหนึ่งในความผิดปกติของการเผาผลาญอาหารที่คุ้นเคยมากที่สุดและมันก็เป็นอย่างใกล้ชิด เกี่ยวข้องกับโรคอ้วน, โรคเบาหวานและอีกหลายโรคเมตาบอลิอื่น ๆ [1,2] ในที่สุดก็จะนำไปสู่การเกิดโรคไขมันที่ไม่มีแอลกอฮอล์ตับ (NAFLD) โดยการฝากไขมันและไตรกลีเซอไรด์ในตับซึ่งมักจะมีความคืบหน้าจะไม่มีแอลกอฮอล์ steato-ไวรัสตับอักเสบ (NASH), โรคตับแข็งตับวายและมะเร็งตับ [3,4] NAFLD มีเอกลักษณ์เฉพาะด้วยการทำลายในตับ n-6 และ n-3 สายโซ่ยาวกรดไขมันไม่อิ่มตัว [5,6] เป็นปัจจัยสำคัญที่เกี่ยวข้องกับการสูญเสียกรดไขมันตับโรคอ้วนเหล่านี้คือการพัฒนาของความเครียดออกซิเดชันเป็นเวลานานซึ่งอาจจะประกอบกิจกรรม desaturation มีข้อบกพร่องและความไม่สมดุลของการบริโภคอาหารที่ส่งเสริมตับ steatosis [6,7] การศึกษาก่อนหน้านี้แสดงให้เห็นว่าแม้การสัมผัสระยะสั้นไป HCD มีความสามารถในการกระตุ้นให้เกิดไขมันในเลือดสูงและมีความสัมพันธ์อย่างมีนัยสำคัญกับความเครียด oxidative [8]. โรคอ้วนที่เพิ่มขึ้นทั่วโลกโดยเฉพาะในสถานที่ที่มีการบริโภคอาหารที่มีไขมันสูงและมีความเกี่ยวข้องกับจำนวนมากของภาวะแทรกซ้อนรวมทั้ง NAFLD [9] . NAFLD เป็นโรคที่พบกับความชุกประมาณในประชากรที่ไม่ได้เลือกของประเทศที่พัฒนาแล้วประมาณ 20-30% [10] จากสามทศวรรษที่ผ่านมา, ซาอุดีอาระเบียได้รับการดำเนินการพัฒนาขนาดใหญ่ การพัฒนาเหล่านี้จะก่อให้เกิดการเปลี่ยนแปลงอย่างมากในการดำเนินชีวิตและที่อยู่อาศัยอาหารเช่นสังคมที่พัฒนาแล้วอื่น ๆ อีกมากมายบางส่วนของการเปลี่ยนแปลงเหล่านี้ที่เพิ่มขึ้นอย่างมากในความผิดปกติทางกายภาพเช่นโรคอ้วนและ NAFLD ความชุกของภาวะน้ำหนักเกินในซาอุดิอาระเบียเป็น 36.9% และแพร่หลายมากขึ้นในเพศชาย (42.4%) มากกว่าเพศหญิง (31.8%) [11] และเมื่อเร็ว ๆ นี้อัล hamoudi et al., รายงานความชุกของ NAFLD อยู่ที่ประมาณ 17% ของประชากรในประเทศซาอุดิ [12 ]. การสะสมของไขมันในตับทำให้เกิดความผิดปกติอาจในการสังเคราะห์กรดไขมัน ถอดความปัจจัยเช่น sterol กำกับดูแลองค์ประกอบที่มีผลผูกพันโปรตีน 1c (SREBP) และ peroxisome proliferator รับเปิดใช้งานอัลฟา (PPARs) ส่งเสริมการสังเคราะห์กรดไขมันที่ตับ ห่วงโซ่ยาวกรดไขมันไม่อิ่มตัวและ acyl-coas เป็นหน่วยงานกำกับดูแลการเผาผลาญของถอดความปัจจัยหลายอย่างที่กระตุ้นให้ตับการเผาผลาญไขมัน กรดไขมันที่ก่อให้เกิดการเปลี่ยนแปลงในกิจกรรมของครอบครัวปัจจัยสี่ถอดความ: PPARs, LXRs ปัจจัยนิวเคลียร์ตับ 4 และ SREBP [13,14] downregulation การแสดงออกของยีนโดยกรดไขมันจะถูก จำกัด ให้กรดไขมันไม่อิ่มตัว แต่ upregulation จะเป็นอิสระจากความอิ่มตัวของสี [15] ความแตกต่างเหล่านี้อาจเกี่ยวข้องกับการเผาผลาญอาหารที่แตกต่างกัน (ทางเดินออกซิเดชันจลนพลศาสตร์ ฯลฯ ) และการขนส่งทางเลือกของกรดไขมันที่จะนิวเคลียส กรดไขมันไม่อิ่มตัวควบคุมยีนที่เกี่ยวข้องกับการเกิดออกซิเดชันของกรดไขมันเช่นยีนเป้าหมาย PPARa ที่ปราบปรามกิจกรรม SREBP-1c ที่นำไปสู่การลดลงในตับเนื้อหา triacylglycerol a [16] ตับเป็นแหล่งที่มาของคอเลสเตอรอลสังเคราะห์ใหม่ คอเลสเตอรอลจะได้รับจากคอเลสเตอรอลที่เพิ่งดูดซึมเนื้อเยื่อต่อพ่วงและคอเลสเตอรอลสังเคราะห์ภายในตับ คอเลสเตอรอลนำขึ้นมาจากตับในรูปแบบของเอสเทอคอเลสเตอรอล [17] ซึ่งสามารถเก็บไว้ไม่ว่าจะเป็นเอสเทอหรือไฮโดรไลซ์คอเลสเตอรอลฟรี [18]. Oxidative ความเครียดมีความสัมพันธ์อย่างมากกับความหลากหลายของการอักเสบ, โรคมะเร็งสมองที่ผิดปกติและ โรคเมตาบอลิรวมทั้งโรคอ้วน [19,20] มันมีความสัมพันธ์อย่างมากกับความเสียหายที่สะสมทำโดยออกซิเจน (ROS) และสายพันธุ์ไนโตรเจนปฏิกิริยา (RNS) เป็นกลางไม่เพียงพอโดยกลไกสารต้านอนุมูลอิสระ [21,22] มันได้รับการแสดงให้เห็นว่าอนุมูลอิสระที่อาจส่งผลกระทบการอยู่รอดของเซลล์ผ่านความเสียหายออกซิเดชันของไขมันโปรตีนและการปรับเปลี่ยนดีเอ็นเอกลับไม่ได้ [23,24] ความเสียหายในระดับเซลล์จากอนุมูลอิสระจะถูกยับยั้งโดยเอนไซม์ต้านอนุมูลอิสระ [25] นอกจากนี้ความเสียหายออกซิเดชันเป็น aggravated จากการลดลงในกิจกรรมเอนไซม์ต้านอนุมูลอิสระซึ่งทำหน้าที่เป็นดักจับอนุมูลอิสระในสภาพที่เกี่ยวข้องกับความเครียดออกซิเดชัน [26] superoxide dismutase เป็นหนึ่งในสารต้านอนุมูลอิสระที่สำคัญกลไกของเอนไซม์ต่อต้านอนุมูลอิสระ superoxide ป้องกันการเป็นพิษต่อตับที่เกิดจากความเครียดออกซิเดชัน [27] catalase และ GSHPx กระตุ้น dismutation ของไอออน superoxide (O2-) ลงไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ (H2O2) ซึ่งแปลง H2O2 ไปในน้ำจึงให้การป้องกัน ROS [28] การลดการทำงานของเอนไซม์เหล่านี้อาจจะเกิดจากการเพิ่มขึ้นในการเหนี่ยวนำให้เกิดอนุมูลอิสระโดย HCD เมื่อ [29,30] Paraoxonase (PON1) เป็นอีกหนึ่งเอนไซม์ต้านอนุมูลอิสระที่สัมพันธ์ใกล้ชิดกับ lipoproteins ความหนาแน่นสูงซึ่งล้างพิษไขมันเปอร์ออกไซด์และมีการกระจายอย่างกว้างขวางในเนื้อเยื่อเป็นจำนวนมากเช่นตับ [31] Sulfiredoxin-1 เอนไซม์เป็นของครอบครัวของ oxidoreductases ที่กระตุ้นการลดลงของกรด sulfinic cysteine เป็นกรด sulfenic โปรตีนออกซิไดซ์และปกป้องพวกเขาจากการใช้งาน [32] ลิกาเซกลูตาเมต-cysteine ประกอบด้วยหน่วยย่อยเร่งปฏิกิริยา (เรียกว่า GCLC) และ subunit การกำกับดูแล (เรียกว่า GCLM) เป็นสิ่งสำคัญสำหรับการสังเคราะห์ GSH ในการต่อสู้กับความหลากหลายของภาวะแทรกซ้อนที่เกี่ยวข้องกับความเครียดออกซิเดชันจึงเปิดใช้งานการตอบสนองในการป้องกันตัวเองของร่างกาย [33]. Flavonoids มี สารโพลีฟีนที่พบในพืชและมีบทบาทสำคัญในการล้างสารพิษอนุมูลอิสระ [34] รูติน, ไกลโคไซด์ flavonoid ครอบครองป้องกันผลกระทบที่แตกต่างกันเช่นตับกับคาร์บอน (CCl4) การบาดเจ็บที่ตับ -induced ในหนูที่ขาดเลือด / กลับคืนเกี่ยวข้องการเปลี่ยนแปลงการไหลเวียนโลหิตผ่านฤทธิ์ต้านอนุมูลอิสระ [35-39] มันยังมีผลยับยั้ง peroxidation เยื่อไขมันและโรคความเครียดออกซิเดชันสื่อกลาง [40] เพื่อที่จะหากลไกที่เป็นไปได้ไกล่เกลี่ยผลต้านอนุมูลอิสระของ RT, การศึกษาปัจจุบันประเมินผลกระทบต่อการแสดงออกของยีนของเอนไซม์ต้านอนุมูลอิสระที่ตับในหนูวิสตาร์ชายที่เลี้ยงด้วย HCD เป็นแบบจำลองสัตว์ NAFLD. วิธีสัตว์ใช้ยี่สิบสี่ชายหนุ่มเผือกวิสตาร์หนูหกสัปดาห์เก่าที่มีน้ำหนักตัวเฉลี่ย 80-100 กรัมที่ได้รับจากศูนย์ดูแลสัตว์วิทยาลัยเภสัชศาสตร์มหาวิทยาลัย King Saud ริยาด, ซาอุดีอาระเบีย สัตว์ที่ถูกปรับสภาพไปอยู่ในสภาพห้องปฏิบัติการก่อนสิบวันในการทดลอง พวกเขาได้รับการเลี้ยงดูใน Purina หนูอาหารเชา (ผลิตโดยข้าวไซโลและ Flour Mills องค์การริยาดซาอุดีอาระเบีย) และน้ำโฆษณา libitum และได้รับการดูแลภายใต้เงื่อนไขมาตรฐานของอุณหภูมิ (22 ± 1 ° C) ความชื้น (50-55%) และ ไฟชั่วโมง 12 / รอบที่มืด วิธีการทั้งหมดรวมทั้งขั้นตอนการนาเซียได้รับการดำเนินการตามคู่มือสำหรับการดูแลและการใช้สัตว์ทดลองสถาบันสำหรับห้องปฏิบัติการวิจัยสัตว์สถาบันสุขภาพแห่งชาติ (NIH สิ่งพิมพ์ฉบับที่ 80-23; 1996) และได้รับการอนุมัติจากคณะกรรมการจริยธรรมการวิจัยของ Excremental ศูนย์ดูแลสัตว์, วิทยาลัยเภสัชศาสตร์มหาวิทยาลัย King Saud ริยาดประเทศซาอุดิอารเบีย. โปรโตคอลอาหารและกลุ่มทดลองอาหารโปรโตคอลอาหารทดลองได้จัดทำในรูปแบบเม็ดโดยการเพิ่ม0.2% รูติน (RT) [41] (อำนาจซิกสหรัฐอเมริกา) หรือ 1 คอเลสเตอรอล% + 0.5% กรดโคลิก (HCD) [42] หรือ 0.2% RT + คอเลสเตอรอล 1% + 0.5% กรดโคลิก (RT + HCD) ในหนูผงโจวเหวิน โจวเหวินหนูถูกใช้เป็นอาหารปกติและถูกจัดทำขึ้นทุกสัปดาห์และที่ร่มแห้ง. กลุ่มทดลองสัตว์ถูกแบ่งออกเป็น 4 กลุ่มกลุ่มละ 6 หนูในแต่ละดังนี้กลุ่ม(I):. สัตว์ได้รับเชาหนูเท่านั้นและถือว่าเป็นตัวควบคุมกรุ๊ป( II): สัตว์ได้รับหนูเชา + 0.2% รูติน (RT) กลุ่ม (III): สัตว์ได้รับเชาหนู + {คอเลสเตอรอล 1% + 0.5% กรดโคลิก} (HCD) กลุ่ม (IV): สัตว์ได้รับเชาหนู + 0.2% รูติน (RT) + {คอเลสเตอรอล 1% + 0.5% กรดโคลิก} (HCD). อาหารที่ทดลองเสริมเป็นเวลา 6 สัปดาห์ติดต่อกัน ในช่วงระยะเวลาการทดลองทั้งหมดทุกกลุ่มสัตว์ที่ถูกเก็บไว้ในอิสระที่จะเข้าถึงอาหารและน้ำ ในตอนท้ายของการทดลองสัตว์ที่ถูกเสียสละโดยการตัดศีรษะและเลือดลำต้นที่ถูกเก็บรวบรวมไว้ในหลอด heparinized เนื้อเยื่อตับถูกตัดอย่างรวดเร็วชั่งน้ำหนักและเก็บไว้ในที่ -80 องศาเซลเซียสจนกว่าจะใช้ ตัวอย่างพลาสมาถูกเก็บหลังจากการหมุนเหวี่ยงที่ 1,252 กรัมเป็นเวลา 15 นาทีและเก็บไว้ในที่ -20 ° C จนใช้. A-ชีวภาพหน่วยวัดI- เลือดเคมีระดับพลาสม่าของaspartate aminotransferase (ALT) อะลานีน aminotransferase (ALT) คอเลสเตอรอลรวม (TC) , ไตรกลีเซอไรด์ (TG) ความหนาแน่นสูง lipopro
การแปล กรุณารอสักครู่..
