Die Wirkung von Taxifolin auf durch hochdosiertes Cisplatin induzierte oxidative Leberschädigung bei Ratten

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Abstrakt

Hintergrund. Cisplatin ist ein unspezifisches Chemotherapeutikum auf Platinbasis (Derivat), das eine Erhöhung der Aktivität freier Radikale im Lier bewirkt. Die antioxidative Aktivität von Taxifolin wurde bereits früher gezeigt, und es wurde berichtet, dass Taxifolin in experimentellen Studien das Hydroxyl-Radikal hemmt. Ziele. In der aktuellen Literatur wurden keine Studien gefunden, die die Schutzwirkung von Taxifolin auf Cisplatin-induzierte oxidative Leberschäden untersuchten. Unser Ziel war es, die Schutzwirkung von Taxifolin auf die durch Cisplatin induzierte Hepatotoxizität in einer experimentellen Studie zu bestimmen.

Materialen und Methoden. Insgesamt wurden 18 männliche Albino-Wistar-Ratten in 3 Gruppen eingeteilt: gesunde Kontrollen (HC-Gruppe), 5 mg/kg Cisplatin, verabreicht für 8 Tage (CIS-Gruppe), und 50 mg/kg Taxifolin plus 5 mg/kg Cisplatin, verabreicht für 8 Tage (TCG Gruppe. Malondialdehyd (MDA), Gesamt-Glutathion (TSH), Gesamt-Oxidationsmittel (OS) und Gesamt-Antioxidantien (TAS)-Kapazität wurden im extrahierten Lebergewebe gemessen. Ergebnisse. Lebergewebe-MDA- und TOS-Werte waren in der CIS-Gruppe signifikant höher. In Im Gegensatz dazu waren die TAS-Spiegel in der CS-Gruppe, die Cisplatin allein verabreicht wurde, signifikant niedriger (S<0.00), compared="" to="" other="" groups.="" in="" the="" tcg="" group,="" administered="" cisplatin="" +="" taxifolin,="" mda="" and="" tos="" levels="" were="" significantly="" lower,="" whereas="" tsh="" and="" tas="" levels="" were="" significantly="" higher="" than="" in="" the="" cis="" group=""><>

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Bedingungen. Diese Ergebnisse legen nahe, dass Taxifolin bei der Verhinderung von Cisplatin-bedingten Leberschäden nützlich sein kann. Schlüsselwörter:Krebs, Hepatotoxizität, Cisplatin, Taxifolin-Antioxidans

Hintergrund

Cisplatin ist ein unspezifisches Chemotherapeutikum auf Platinbasis (Derivat) zur Behandlung von Magen-, Hoden-, Eierstock-, Blasen-, Nieren-, Harnleiter-, Kopf- und Halskrebs.1 Es wurde berichtet, dass es schwere toxische Wirkungen in vielen Organen und Systemen verursacht während der Behandlung.2-4 Die chemotherapeutisch-peutische Wirksamkeit von Cisplatin nimmt zusammen mit der Dosis zu. Die Erhöhung der Dosis verursacht jedoch Nebenwirkungen wie Nephrotoxizität, Ototoxizität, Neurotoxizität, Hepatotoxizität, Übelkeit, Erbrechen und bei 67 Prozent der Patienten Durchfall, was seine klinische Anwendung einschränkt.5,6 Cisplatin verursacht auch eine Zunahme der Aktivität freier Radikale in der Leber, was zu oxidativem Stress führt.7 Intravenös verabreichtes Cisplatin (180-480 mg/m²) kann auch hohe Konzentrationen in der Leber erreichen, außer in der Niere und im Darm, und kann erhebliche Toxizität verursachen.8 Daher war dies der Fall berichteten, dass die kritischsten Nebenwirkungen Hepatotoxizität und Nephrotoxizität sind. Hepatotoxizität äußert sich in einem Anstieg der Serum-Transaminase (Alanin-Aminotransferase (ALT) und Aspartat-Aminotransferase (AST))-Spiegel. Selbst die als Tumorsuppressor eingesetzte Behandlungsdosis verursacht nachweislich Hepatotoxizität.10Obwohl der Schädigungsmechanismus von Cisplatin nicht gut bekannt ist, deuten einige Hinweise darauf hin, dass er durch oxidativen Stress aufgrund der Aktivität reaktiver Sauerstoffspezies (ROS) verursacht wird. Der durch ROS induzierte oxidative Stress verursacht eine Abnahme von Glutathion (GSH), einem endogenen Antioxidans.

Darüber hinaus beeinflussen ROS die Lipidperoxidation der Zellmembran und führen zum Auftreten von toxischeren Produkten wie Malondialdehyd (MDA).“1 Dies deutet darauf hin, dass eine Antioxidantientherapie dazu beitragen kann, die Cisplatin-induzierte Hepatotoxizität zu verhindern oder zu verringern. Studien haben gezeigt, dass verschiedene Antioxidantien schützen vor Cisplatin-Hepatotoxizität.12 Die durch Cisplatin verursachte Hepatotoxizität stellt jedoch nach wie vor einen der entscheidenden Gründe für die Begrenzung seiner Verwendung in der gewünschten Dosis dar. Daher werden verschiedene Arten von Forschung betrieben, um die Cisplatin-Hepatotoxizität zu lindern.In unserer Studie untersuchten wir, ob Taxifolin (3,3',4'5,7-Pentahydroxiflava-none), ein Flavonoid, das in Zwiebeln, Mariendistel, französischer Seerinde und Douglasienrinde enthalten ist, hat eine schützende Wirkung gegen die Hepatotoxizität von Cisplatin.13 Antioxidans Die Aktivität von Taxifolin wurde dokumentiert.14 In experimentellen Studien wurde berichtet, dass Taxifolin das Hydroxylradikal (OH) in der Zelle hemmt und die zelluläre DNA vor Oxidation schützt e Schäden durch antioxidative Aktivität.15 Diese Daten deuten darauf hin, dass Taxifolin das Lebergewebe vor den durch Cisplatin verursachten oxidativen Schäden schützt.

Ziele

In Literaturrecherchen wurden keine Daten bezüglich der schützenden Wirkung von Taxifolin auf die Cisplatin-induzierte Lebertoxizität gefunden. Daher zielte unsere Studie darauf ab, durch biochemische Analyse zu untersuchen, ob Taxifolin eine schützende Wirkung auf die Cisplatin-induzierte Hepatotoxizität bei Ratten hat oder nicht.

Materialien und Methoden Untersuchen Sie Tiere

Achtzehn männliche Albino-Wistar-Ratten (255-266 g) wurden vom Medizinischen Experimentellen Anwendungs- und Forschungszentrum der Atatürk-Universität (Erzurum, Türkei) erhalten. Vor dem Experiment wurden die Tiere 1 Woche lang bei normaler Raumtemperatur (22 Grad) im Labor untergebracht und gefüttert. Tierversuche wurden gemäß den Nationalen Richtlinien für die Verwendung und Pflege von Labortieren durchgeführt und von der örtlichen Tierethikkommission der Atatürk-Universität genehmigt (Genehmigung Nr.75296309-050.01.04-E. 1800138920, 4. Mai 2018). Experimentelles Verfahren Die Versuchstiere wurden in eine gesunde Kontrollgruppe (HC), eine Gruppe mit 5 mg/kg Cisplatin (CIS) und eine Gruppe mit 50 mg/kg Taxifolin plus 5 mg/kg Cisplatin (TCG) eingeteilt. In diesem Experiment wurden den Ratten in der Gruppe (n=6) 50 mg/kg Taxifolin (Evalar, Biysk, Russland) per Schlundsonde verabreicht. In den CIS- (n=6) und HC(n=6)-Gruppen wurde destilliertes Wasser als Lösungsmittel oral verabreicht. In der Literatur wurden die auf Wirkung gegen die Toxizität von Cisplatin untersuchten Arzneimittel den Versuchstieren im Allgemeinen 1 h vor Cisplatin verabreicht. Eine Stunde nach der Verabreichung von Taxifolin und destilliertem Wasser wurden Tieren aus den TCG- und CIS-Gruppen insgesamt 4 Dosen Cisplatin (Ebewe-Liba, Istanbul, Türkei) in einer Dosis von 5 mg/kg alle 2 intraperitoneal (ip.) injiziert Tage.7 Taxifolin und destilliertes Wasser wurden nach der gleichen Methode 8 Tage lang einmal täglich in der angegebenen Dosis und Menge verabreicht. Am Ende dieses Zeitraums wurden die Tiere mit hochdosierter (50 mg/kg) Thiopental-Anästhesie (dh Ulagay, Istanbul, Türkei) getötet, und die Lebergewebe wurden entfernt. Malondialdehyd, TSH, Gesamtoxidationsstatus (TOS) und Gesamtantioxidansstatus (TAS) wurden im extrahierten Lebergewebe gemessen. Zusätzlich wurden Blutproben aus der lateralen Schwanzvene von nicht anästhesierten Ratten entnommen und 10 min lang bei 1500 × g zentrifugiert. Dann wurden die ALT- und AST-Aktivität im Serum gemessen.

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Biochemische Analysen

Vor der Präparation wurden alle Punkte mit phosphatgepufferter Kochsalzlösung gespült.cistanche propiedadesDie Lebergewebe wurden in eiskalten Phosphatpuffern (50 mM, pH 7,4) homogenisiert, die für die zu messende Variable geeignet waren. Die Gewebehomogenate wurden bei 5000 U/min für 20 min bei 4 Grad zentrifugiert und die Überstände wurden extrahiert, um MDA, tGSH, TAS, TOS und Proteinkonzentration zu analysieren. Die Proteinkonzentration des Überstands wurde unter Verwendung des von Bradford beschriebenen Verfahrens gemessen. Alle Gewebeergebnisse wurden durch Division durch Protein in Gramm ausgedrückt.18 Alle spektrophotometrischen Messungen wurden unter Verwendung eines Mikroplatten-Lesegeräts (BioTek Powerwave XS"; BioTek⑩, Winooski, USA) durchgeführt.

Malondialdehyd-Analyse

Malondialdehyd-Messungen basierten auf der Methode von Ohkawa et al.,cistanche tubulosa beneficiosmit spektrophotometrisch gemessener Extinktion des rosafarbenen Komplexes, der aus Thiobarbitursäure (TBA) und MDA gebildet wird. Kurz gesagt, 25 μl des häufig suetischen Homogenats wurden zu einer Lösung gegeben, die 25 μl 80 g/l Natriumdodecylsulfat und 1 ml Mischlösung (20 g/l Essigsäure plus 1,06 g 2--Thiobarbiturat plus 180 ml destilliertes Wasser enthielt ). Die Mischung wurde 1 h lang bei 95 Grad inkubiert. Nach dem Abkühlen wurde das Gemisch 10 min bei 4000 U/min zentrifugiert. Die Extinktion des Überstands wurde bei 532 nm gemessen. Die Standardkurve wurde unter Verwendung von 1,1,3,3-Tetramethoxypropan erhalten.19 Analyse von Gesamtglutathion (GSH).

Die GSH-Menge im Gesamthomogenat wurde mit einigen Modifikationen nach der Methode von Sedlak et al.20 und Baker et al.21 gemessen. Das Prinzip der Methode ist die Farbintensität von dunkelgelber 5-Thio-2-nitrobenzoesäure (TNB). Das TNB wird durch die Reduktion von Ellmans Reagenz (5,5'-Dithiobis(2-nitrobenzoesäure)-DTNB) durch freie Thiolgruppen freigesetzt und bei einer Wellenlänge von 412 nm gemessen (2 GSH plus DTNB→GSSG plus). 2 TNB, dunkelgelbe Farbverbindung).

Zunächst wurde das Deproteinisierungsverfahren auf alle Homogenatproben angewendet, um die Reaktion von Protein-Sulfhydrylgruppen mit Ellmans Reagenz zu eliminieren. Das Gewebehomogenat wurde mit 200 ul 25-prozentiger Trichloressigsäure ausgefällt, und das Präzipitat wurde nach Zentrifugation bei 2500 xg für 5 Minuten bei 4 Grad entfernt. Der erhaltene Überstand wurde zur Bestimmung des GSH-Spiegels verwendet. Insgesamt 200 μL Messpuffer (200 mmol/L Tris-HCl-Puffer mit 0,2 mmol/L Ethylendiamintetraessigsäure (EDTA) bei pH 8,9), 100 μL Überstand, 5 μL DTNB (10 mmol/L in Methanol), und 5 &mgr;l Glutathionreduktase-NADPH-Mix (3,75 ml 1 mM NADPH und 80 &mgr;l 625 U/l Glutathionreduktase) wurden zu der Platte gegeben und für 5 min bei Raumtemperatur inkubiert. Das DTNB wurde als Chromogen verwendet und bildete mit Sulfhydrylgruppen einen gelb gefärbten Komplex. Die Extinktion wurde bei 412 nm unter Verwendung eines oben erwähnten Spektrophotometers gemessen. Die Standardkurve wurde unter Verwendung von reduziertem GSH erhalten. Gemäß der GSH-Standardkurve werden die GSH-Spiegel aller Gewebe berechnet und die Ergebnisse als nmol GSH/mg Protein ausgedrückt. Gesamter Antioxidantienstatus (TAS)

und Analysen des Gesamtoxidationsstatus (TOS).

Die TOS- und TAS-Werte von Gewebehomogenaten wurden mit einer neuartigen automatisierten Messmethode und kommerziell erhältlichen Kits (Rel Assay Diagnostics, Gaziantep, Türkei) bestimmt, die beide von Erel entwickelt wurden.223 Die TAS-Methode basiert auf dem Ausbleichen der charakteristischen Farbe eines stabileren Materials ABTS (2,2'-and-bis(3-ethylbenzothi-azoline-6-sulfonic acid))-Radikalkation durch Antioxidantien, und die Messungen werden bei 660 nm durchgeführt. Die Ergebnisse werden als nmol Trolox-Äquivalent/L ausgedrückt. Bei der TOS-Methode oxidierten die in der Probe vorhandenen Oxidationsmittel den Eisen(II)-Ion-o-Dianisidin-Komplex zu Eisen(III)-Ion. Die Oxidationsreaktion wurde durch Glycerolmoleküle verstärkt, die im Reaktionsmedium reichlich vorhanden sind. Das Eisen(III)-Ion erzeugte in einem sauren Medium einen farbigen Komplex mit Xylenolorange. Die Farbintensität, die spektrophotometrisch bei 530 nm gemessen werden konnte, wurde auf die Gesamtmenge der in der Probe vorhandenen Oxidationsmittelmoleküle bezogen. Die Ergebnisse werden als nmolWasserstoffperoxid (H2O2)-Äquivalent/l ausgedrückt. ALT- und AST-Analyse Serum-ALT- und AST-Analysen wurden auf einem Roche Cobas 8000 Autoanalyzer unter Verwendung der spektrophotometrischen Methode und Kits von der gleichen Firma (REF: 207649557-322 bzw. 20764949-322; Roche Diagnostics, Basel, Schweiz) durchgeführt ). Das Prinzip beider Messungen basiert auf der Messung der Extinktionsänderung von NADH bei 340 nm.

Statistische Analysen

Statistische Analysen wurden mit IBM SPSSsoft-ware v.21.0(IBM Corp., Armonk, USA) durchgeführt.cistanche tubulosa auf ChinesischDer geschätzte Testwert für die Leistung ({{0}}beta) wurde mit dem G-Power-Programm (https://www.psychologie.hhu.de/ar-beitsgruppen/allgemeine-psychologie-und- arbeitspsychologie/gpower). Numerische Variablen wurden als Median (Min-Max) ausgedrückt. Für die Analyse kontinuierlicher Variablen wurde der Kruskal-Wallis-Test durchgeführt. Für zwischen 2 Gruppen wurde der Dunn-Test (ein Post-Hoc-Vergleichstest) durchgeführt. Das Mindestkriterium für statistische Signifikanz wurde auf p gesetzt<0.05 for="" all="">

Ergebnisse

Wie in Tabelle 1 gezeigt, waren die ALT- und AST-Aktivität im Serum in der CIS-Gruppe im Vergleich zu den HC- und TCG-Gruppen signifikant höher (S<>

Beim Vergleich der mittleren MDA-Spiegel wurden statistisch signifikante Unterschiede zwischen den Studiengruppen festgestellt (S<0.05). the="" amount="" of="" mda="" in="" the="" tcggroup="" was="" significantly="" decreased="" compared="" to="" the="" cis="" group=""><0.001), but="" no="" significant="" difference="" was="" found="" compared="" to="" the="" hc="" group="" (p="">0.05). Beim Vergleich der mittleren TSH-Werte in den Studiengruppen zeigte sich ein statistisch signifikanter Unterschied zwischen den Gruppen (S<0.05). in="" the="" tcg="" group,="" the="" levels="" were="" significantly="" higher=""><0.001) compared="" to="" the="" cis="" hc="" groups(table="" 1).="" there="" was="" a="" statistically="" significant="" difference="" among="" the="" groups="" in="" terms="" of="" tos=""><0.05). the="">

Diskussion

In unserer Studie wurde die Wirkung von Taxifolin auf Cisplatin-induzierte oxidative Leberschäden bei Ratten biochemisch untersucht. Es gibt viele Studien, die eine Cisplatin-induzierte Leberschädigung zeigen.7,24In unserer Forschung stiegen parallel zur Literatur die ALT- und AST-Spiegel im Serum nach Exposition gegenüber hohen Cisplatin-Dosen an. Diese Werte nahmen nach der Gabe von Taxifolin ab. Unsere Ergebnisse zeigten, dass Cisplatin einen Anstieg der MDA- und TOS-Spiegel und eine Abnahme der TAS-Spiegel in tierischem Lebergewebe verursachte. Oxidationsmittel-Antioxidationsmittel-Parameter werden verwendet, um oxidative Gewebeschäden zu bestimmen25 und die biochemische Toxizität von Arzneimitteln zu bewerten.26 Eine erhöhte MDA-Produktion in der CIS-Gruppe legt nahe, dass die Lipidperoxidation in Lebergewebezellen in dieser Gruppe verstärkt ist. Die ROS führt zur Peroxidation von Lipiden in der Zellmembran und führt zur Sekretion von toxischeren Produkten wie MDA aus Lipiden.1 Malondialdehyd kann Schäden an Membranproteinen verursachen, indem es Rezeptoren und membrangebundene Enzyme in Membranen inaktiviert, was zu Vernetzung und Polymerisation von Membrankomponenten.27 Die LPO-Reaktion wird entweder durch abfangende Antioxidansreaktionen beendet oder durch autokatalytische Ausbreitungsreaktionen fortgesetzt.cistanche คือ28 Studien deuten darauf hin, dass ROS auch bei der Pathogenese der hepatotoxischen Wirkung von Cisplatin eine Rolle spielt.7 Niu et al. berichteten, dass die Menge an MDA bei Cisplatin-assoziierten oxidativen Leberschäden anstieg.2 In unserer Studie wurden hohe TOS-Werte nach gemessen Cisplatin-Verabreichung weist auf Cisplatin-induzierten oxidativen Stress hin. Der TOS-Spiegel war in der GUS-Gruppe erhöht, wo der MDA-Spiegel hoch war. Die TOS wird verwendet, um die kumulativen oxidativen Wirkungen verschiedener Oxidationsmittel in biologischen Systemen zu bestimmen.23 Studien haben gezeigt, dass Cisplatin die TOS-Spiegel nicht nur im Lebergewebe, sondern auch im Nierengewebe erhöht.30Dies stimmt mit unseren experimentellen Ergebnissen überein, die zeigen, dass MDA und TOS Spiegel im Lebergewebe waren erhöht.

Auch in dieser Studie wurde beobachtet, dass Cisplatin die Menge davon im Lebergewebe im Vergleich zur TCG- und HC-Gruppe verringerte. Um die schädliche Wirkung von ROS zu verhindern, entwickeln lebende Organismen sowohl in der Zelle als auch in der Zellmembran mehrere wirksame Schutzmechanismen. Diese Mechanismen wirken sowohl durch Blockieren der Radikalproduktion als auch durch Eliminieren der schädlichen Wirkungen der gebildeten Radikale. Glutathion, ein Tripeptid bestehend aus Glutamat, L-Cystein und Glycin, ist eines der bekanntesten Antioxidantien in lebendem Gewebe. Glutathion reagiert mit H, O2 und organischen Peroxiden, indem es das Glutathionperoxidase-Enzym, enzymhaltiges Selen, in seinem aktiven Zentrum katalysiert, als Antioxidans wirkt und H, O, aus den Zellen entfernt. Glutathion entgiftet Wasserstoffperoxid oder organische Oxide chemisch und schützt die Zellen vor ROS-Schäden.31 In unserer Studie wurde der TAS-Spiegel gemessen, um die hemmende Wirkung von Cisplatin auf antioxidative Mechanismen zu untersuchen. Unsere Testergebnisse zeigten, dass es eine Korrelation zwischen der Abnahme intakt und dem TAS-Level gab. Niuet al.wie viel cistanche zu nehmenberichteten, dass Cisplatin oxidativen Stress erzeugte, indem es die GSH- und TAS-Spiegel im Lebergewebe senkte.29

Taxifolin, das gegen Cisplatin-induzierte oxidative Leberschäden eingesetzt wurde, hemmte signifikant einen Anstieg der MDA- und TOS-Spiegel und senkte die tGSH- und TAS-Spiegel. In früheren Studien wurde dokumentiert, dass Taxifolin die intrazellulären Spiegel freier Radikale reduzierte, MDA hemmte und den Verbrauch von Antioxidantien verhinderte. 32 In einer anderen Studie wurde festgestellt, dass Taxifolin die Wirkung von GSH verstärkt.3

Wie oben erwähnt, ist Taxifolin ein Flavonoid.13 Frühere Studien haben zum Ausdruck gebracht, dass Flavonoide die antioxidative Aktivität zeigen, indem sie die Lipidperoxidation und enzymatische Reaktionen hemmen, die für die Bildung freier Radikale verantwortlich sind.34 In einer kürzlich durchgeführten Studie wurde vorgeschlagen, dass Taxifolin eine hepatoprotektive Wirkung mit antioxidative Aktivität durch Hemmung des Lipidperoxidationsweges.35 Insgesamt stimmen die Daten aus der durchgesehenen Literatur mit unseren Versuchsergebnissen überein.

Einschränkungen In unserer Studie war es notwendig, die Wirkung von Taxifolin auf entzündungsfördernde Zytokinspiegel zu untersuchen, von denen bekannt ist, dass sie eine Rolle bei der Pathogenese der Cisplatin-Toxizität spielen, um seine Schutzwirkung gegen die durch Cisplatin verursachte Hepatotoxizität zu klären. Darüber hinaus sollten histopathologische Befunde alle biochemischen Befunde stützen. Als weitere Einschränkung könnte die geringe Anzahl von Tieren in den Gruppen angesehen werden.

Schlussfolgerungen

Als Ergebnis verursachte Cisplatin oxidative Schäden im Lebergewebe von Tieren. In der CIS-Gruppe verschlechterte sich das Oxidans-Antioxidans-Gleichgewicht gegenüber den Oxidantien. Taxifolin verhinderte den Anstieg der Oxidantien und verringerte die Antioxidantien in dem durch Cisplatin geschädigten Lebergewebe. Taxifolin verhinderte die Veränderung zugunsten von Oxidantien im Oxidantien-Antioxidantien-Gleichgewicht. Diese Befunde legen nahe, dass Taxifolin ein klinisch nützliches Mittel zur Behandlung von Hepatotoxizität infolge von Chemotherapieverfahren sein könnte.

Dieser Artikel ist ein Auszug aus N. Kurt et al. Die antioxidative Wirkung von Taxifolin