Un extract etanolic de semințe de Cucurbita Pepo L. modifică perturbarea neuroendocrină la șobolanii stresați cronic și exprimarea suprarenală a markerilor inflamatori și a HSP70

1Departamentul de Științe de bază, Colegiul de Medicină, Universitatea Prințesa Nourah Bint Abdulrahman (PNU), Riad, Arabia Saudită,

2 Departamentul de Histologie Medicală și Biologie Celulară, Facultatea de Medicină, Universitatea Mansoura, Mansoura, Egipt,

3Departamentul de Histologie, Facultatea de Medicină, Universitatea Menoufifia, Shebin ElKoum, Egipt,

4Departamentul de Științe Medicale de bază, Colegiul Unaizah de Medicină și Științe Medicale, Universitatea Qassim, Buraydah, Arabia Saudită,

5Departamentul de Științe Biologice, Facultatea de Științe, Universitatea King Abdulaziz, Jeddah, Arabia Saudită,

6Departamentul de Tehnologie Medicală de Laboratoare, Facultatea de Științe Medicale Aplicate, Universitatea Tabuk, Tabuk, Arabia Saudită,

7 Departamentul de Biochimie, Facultatea de Științe, Universitatea King Abdulaziz, Jeddah, Arabia Saudită,

8 Departamentul de Histologie și Biologie Celulară, Facultatea de Medicină, Universitatea Assuit, Asyut, Egipt,

9Yousef Abdullatif Jameel Catedra de aplicații medicale profetice (YAJCPMA), Facultatea de Medicină, Universitatea King Abdulaziz, Jeddah, Arabia Saudită,

10 Departamentul de Hematologie/Oncologie Pediatrică, Spitalul Universitar King Abdulaziz (KAUH), Facultatea de Medicină, Universitatea King Abdulaziz, Jeddah, Arabia Saudită,

11Departamentul de Histologie Medicală, Facultatea de Medicină, Universitatea Damietta, Damietta, Egipt

Pentru mai multe informații: ali.ma@wecistanche.com

Fundal:Dovleceii (Cucurbita pepo L.) au fost descriși ca având efecte antioxidante, antiinflamatorii, anti-oboseală și antidepresive. Theglandei suprarenaleeste un organ important sensibil la stres care menține homeostazia în timpul stresului.

Obiective:Acest studiu și-a propus să evalueze eficacitatea administrării Cucurbițeiextract de pepo L. (CP) pentru ameliorarea modificărilor comportamentale, biochimice și structurale aleglandei suprarenaleinduse de expunerea la stres cronic impredictibil ușor (CUMS) și să exploreze mecanismul din spatele acestui impact. Materiale și metode: Patruzeci de șobolani masculi albinoși au fost împărțiți în 4 grupuri (n-10): grupuri de control, CUMS, tratați cu fluoxetină și tratați cu CP. Modificările comportamentale, nivelul de corticosteron, citokinele pro-inflamatorii TNF- și IL-6 și profilul oxidant/antioxidanți au fost evaluate în ser la sfârșitul experimentului.suprarenaleglandele au fost prelucrate pentru evaluarea histopatologică și imunohistochimică. Expresia genică a caspazei-3 și Ki67 și proteina șoc termic 70 (HSP70) au fost evaluate în glandele suprarenale utilizând RT-PCR.

Rezultate:Extractul CP a redus semnificativ nivelul de corticosteron (p < 0.001),timpul de imobilitate (p < 0.001)="" și="" modificările="" inflamatorii="" și="" oxidative="" asociate="" cu="" depresia="" indusă="" de="" cums="" în="" comparație="" cu="" grupul="" netratat.="" extractul="" cp="" a="" atenuat="" cums="">suprarenalemodificări histopatologice și apoptoza redusă semnificativ (p <{0}}.001) și nivelurile de antioxidanți din ser au crescut semnificativ.

Cuvinte cheie:dovleac, stres, depresie, caspază-3, ki67, Hsp70, apoptoză

Faceți clic pentru dozarea cistanche tubulosa pentru suprarenale

INTRODUCERE

Peste 264 de milioane de oameni de toate vârstele suferă de depresie în întreaga lume (OMS, 2020). Performanța persoanei deprimate este în general slabă la școală, la serviciu și în familie. Depresia poate duce la sinucidere; prin urmare, este considerată a doua cauză de deces la copiii de 15- la 29-ani (OMS, 2020). Mamiferele pot supraviețui evenimentelor stresante prin activarea răspunsurilor fiziologice adecvate la aceste evenimente. Glanda suprarenală face parte din axa hipotalamo-hipofizo-adrenocorticală (HPA) și din axa simpatie-adrenomedulară care menține homeostazia în timpul stresului (Ulrich-Lai și colab., 2006). Sa raportat că expunerea la stres termic are ca rezultat expresia rapidă a HSP70 în cortexul suprarenal (Huang et al., 2001). Aceste proteine ​​au în comun traficul intracelular, prezentarea antigenului, apoptoza și multe alte acțiuni (Khar și colab., 2001). S-a descris că hormonii exogeni sau interferența cu hormonii endogeni, în perioadele critice de dezvoltare, pot avea efecte permanente asupra căilor fiziologice și comportamentale reglate de circuitele neuroendocrine hipotalamice (Gore și Patisaul, 2010). Perturbarea neuroendocrină a fost, de asemenea, descrisă pentru a extinde conceptul de perturbare endocrină pentru a include întreaga lărgime a fiziologiei integrative; prin urmare, este mai mult decât supărare hormonală (Waye și Trudeau, 2011). Modificările în reglarea neuroendocrină, metabolismul și dieta/microbiota sunt considerate declanșatoare de inflamație și predispoziție la dezvoltarea depresiei (Huang și colab., 2019). S-a postulat că depresia – una dintre tulburările neuropsihiatrice – și inflamația au o relație bidirecțională. În timp ce depresia promovează reacții inflamatorii, inflamația promovează tulburările neuropsihiatrice, inclusiv depresia (Bauer și Teixeira, 2019). Fluoxetina, un antidepresiv clasic, se numără printre medicamentele disponibile pe piață pentru tratamentul depresiei. Acum este considerat un perturbator neuroendocrin emergent.

Acest efect al fluoxetinei este un efect secundar, mai degrabă decât principala țintă terapeutică la mamifere (León-Olea și colab., 2014). Prin urmare, este nevoie de antidepresive mai sigure, fără efecte secundare asupra stării neuroendocrine. Dovleceii (Cucurbita pepo L.) sunt specii importante din punct de vedere economic cultivate la nivel mondial. Au beneficii nutriționale și pentru sănătate, deoarece sunt bogate în fenolici, flavonoide, aminoacizi, carbohidrați și vitamine (Wang et al., 2002). Mai multe studii de cercetare au arătat că dovleceii au bioactivități extinse, cum ar fi efecte antidiabetice, anticancerigene, antioxidante, antiinflamatorii, anti-oboseală și antidepresive (Wang și colab., 2012; Zhang și colab., 2012; Nawirska-Olszańska și colab. al., 2013; Kim Nr et al., 2016). Medicina tradițională, în principal, sistemele ayurvedice și medicina chineză au folosit diferite părți ale dovleacului, inclusiv carnea fructelor și a semințelor (Perez Gutierrez, 2016). Eficacitatea antidepresivă a Sweetme Sweet Pumpkin (SSP) și Cucurbita moschata Duch a fost testată anterior într-un studiu in vivo folosind un model animal de depresie indus de testul de înot forțat (FST) și a fost comparată cu fluoxetina (Kim Nr et al., 2016) . Una dintre recenziile relativ recente a rezumat că alimentele antidepresive, cum ar fi semințele de dovleac, au fost descrise ca având un scor antidepresiv de 47%, oferind efectul lor asemănător antidepresiv (Lachance și Ramsey, 2018). Recent, Dotto și Chacha au susținut efectuarea mai multor studii de cercetare bazate pe animale și studii clinice pentru a confirma efectul de ameliorare al semințelor de dovleac asupra depresiei (Dotto și Chacha, 2020). Aceste rapoarte au fost încurajatoare pentru a testa eficacitatea dovlecilor în atenuarea impactului stresului cronic asupra glandelor suprarenale. Prin urmare, acest studiu a fost efectuat pentru a evalua efectul administrării orale a extractului de Cucurbita pepo L. (CP) asupra ameliorării structurii comportamentale, biochimice și suprarenale induse de stres cronic imprevizibil (CUMS) și pentru a explora mecanismul din spatele acestui impact. .

MATERIALE ȘI METODE

Extracția și dozarea dovleacului

Cucurbita pepo L. (exemplar de voucher: AQJ_95) a fost achiziționat de pe piața locală din Jeddah, Arabia Saudită. Au fost identificați în herbarul Universității King Abdulaziz folosind exemplare de erbar și flora KSA (Chaudhary, 2001). Exemplarele voucher au fost depuse în herbar. CP a fost identificat de autori și a fost verificat de un botanist de la Facultatea de Științe, Universitatea King Abdulaziz. Extragerea CP a fost făcută conform studiilor anterioare (Wang et al., 2012). Fructele crude cu coaja au fost tăiate folosind o feliere și uscate cu un liofilizator (FD5508; ilShinBioBase Co., Ltd., Coreea) și apoi zdrobite folosind o mașină de măcinat electric. Pulberea a fost trecută printr-o 40-sită cu plasă pentru a obține o pulbere fină și a fost depozitată într-un recipient etanș. Pulberea uscată (50 g) a fost amestecată cu 450 ml de etanol 80% și lăsată timp de 1 zi la 37 de grade C într-un agitator (JSSI-100T; JS Research Inc., Compact Shaking Incubator., Coreea) și apoi a fost filtrată cu bumbac și hârtie de filtru în a doua zi. Acest proces de extracție a fost repetat de două ori la 37 de grade pentru a obține un extract de etanol.

Identificarea componentelor CP

Compoziția chimică a PE a fost analizată utilizând un spectrometru de masă GC-TSQ Evo 8000 de cromatografie gazoasă (Thermo Scientific, Austin, TX, Statele Unite) cu o coloană capilară directă TG-5MS ( 30 m × 0,25 mm × 0,25 µm grosimea peliculei). Temperatura cuptorului pe coloană a fost setată inițial la 50 de grade și apoi crescută cu 5 grade C/min la 250 grade C și menținută timp de 2 minute și apoi crescută la o temperatură finală de 300 grade cu 25 grade/min și menținută timp de 2 minute. Temperaturile injectorului și liniei de transfer MS au fost menținute la 270 și, respectiv, 260 grade C; heliul a fost utilizat ca gaz purtător la un debit constant de 1 ml/min. Întârzierea solventului a fost de 4 minute, iar probele diluate de 3 ui au fost injectate automat utilizând un autosampler AS1300 cuplat cu GC în modul splitless într-un injector PTV. Spectrele de masă EI au fost colectate la tensiuni de ionizare de 70 eV în intervalul m/z 50–650 în modul de scanare completă. Temperatura sursei de ioni a fost setată la 250 de grade. Componentele au fost identificate prin compararea spectrelor lor de masă cu cele ale bazei de date spectrale de masă WILEY 09 și NIST 14 care sunt utilizate pentru a identifica și studia compoziția chimică a componentelor necunoscute din orice extract (Wiley, 2006; Mikaia și colab., 2014). Analiza a fost făcută de tip calitativ folosind software-ul Thermo Scientific™ Xcalibur™ 2.2, iar toate valorile au fost raportate în procente relativ (Abd El-Kareem et al., 2016).

Design experimental

Acest studiu a fost aprobat de Comitetul de etică a cercetării biomedicale de la Facultatea de Medicină, Universitatea King Abdulaziz, Jeddah, KSA (număr de referință {{0}}). În acest studiu, patruzeci de șobolani masculi albinoși cântărind 150-200 g și în vârstă de 2-3 luni au fost obținuți de la Centrul de Cercetare Medicală King Fahd (KFMRC). Înainte de a începe experimentul, șobolanii au fost lăsați să se aclimatizeze la condițiile de laborator timp de 1 săptămână. Zece șobolani au fost desemnați ca grup de control care a fost lăsat neexpus la CUMS. Ceilalți treizeci de șobolani au fost supuși procedurii CUMS timp de 4 săptămâni, care a inclus diferite tipuri de factori de stres la diferite momente ale zilei pentru a preveni obișnuirea cu stresul. Procedura CUMS a fost descrisă pe deplin în lucrările anterioare (Ayuob et al., 2016; Ali et al., 2017) și a fost prezentată în Tabelul 1. Sobolanii expuși la CUMS au fost împărțiți în 3 grupuri (n 10). Grupul netratat (CUMS) a primit vehiculul 0,03 procente carboximetil celuloză (CMC-Na) prin gavaj timp de 2 săptămâni. Grupul tratat cu gripă a primit FLU (Dar Al Dawa Pharmaceuticals Co., Ltd., Amman, Iordania), un antidepresiv utilizat pentru validarea farmacologică, dizolvat în CMC-Na 0,03 la sută la o doză de 20 mg/kg prin gavaj gastric (Li et al., 2014). Grupul tratat cu CP a primit extractul de CP dizolvat în apă distilată la o doză de 100 mg/kg prin gavaj timp de 2 săptămâni conform Wang et al. (2012).

Evaluarea schimbărilor comportamentale

FST a fost efectuat după 4 săptămâni pentru a confirma efectul CUMS asupra șobolanilor (Ali și colab., 2017). În timpul acestui test, fiecare șobolan a fost plasat într-un recipient cilindric sticlos (înălțime 20 cm, diametru 14 cm) cu 15 cm de apă la 25 ± 2 grade C. Sobolanul a fost filmat timp de 6 minute folosind un software de comportament (Noldus Information Technology, EthoVision). XT®), iar timpul total petrecut imobil în timpul celor 6 minute a fost măsurat de un tehnician nevăzut pentru grupurile experimentale. Timpul total, în secunde, petrecut de șobolani fără mișcarea membrelor, cu excepția mișcării minore necesare pentru a menține șoarecele pe linia de plutire, a fost determinat „timpul de imobilitate” în timpul celor 6 minute.

Tehnici biochimice

La douăzeci și patru de ore după terminarea testului de comportament, au fost prelevate probe de sânge din sinusul intra-orbital al șobolanilor după ce au fost anesteziați cu 4% izofluran (SEDICO Pharmaceuticals Company, Cairo, Egipt) în oxigen 100%. După aceea, șobolanii au fost eutanasiați prin luxație cervicală. Probele de sânge au fost centrifugate la 3,000 rpm timp de 15 minute la 4 grade C pentru a obține serul și au fost păstrate la -18 grade C pentru evaluarea biochimică. Nivelul de corticosteron (ALPCO Diagnostics, Orangeburg, NY, Statele Unite ale Americii) a fost evaluat folosind truse de testare imunosorbente legate de enzime conform instrucțiunilor producătorului. Conform instrucțiunilor producătorului, TNF- și IL-6 (Quantakin R&D system, USA Kit) au fost evaluate prin utilizarea unui test imunosorbant legat de enzime. Densitatea optică a fiecărei probe a fost determinată în duplicat cu un cititor ELISA pentru microplăci setat la 450 nm. Trusa de analiză a substanțelor reactive la acid tiobarbituric (TBARS) (Biodiagnostic; Egipt) a fost utilizată pentru a măsura nivelul de malondialdehidă (MDA) spectrofotometric la 535 nm (Gamal și colab., 2018). Nivelul de superoxid dismutază (SOD) a fost măsurat prin utilizarea trusei de testare SOD (Biodiagnostic; Egipt) (Packer, 2002). Evaluarea nivelului de glutation peroxidază (GPX) a fost efectuată utilizând kitul GPX (Randox Labs, Crumlin, Regatul Unit). Pentru a cuantifica activitatea catalazei (CAT), a fost generată o curbă de calibrare pentru test și pentru toate probele, folosind truse de analiză (Biodiagnostic; Egipt). Metoda este descrisă anterior (Gamal et al., 2018).

PCR cantitativ în timp real

Extracția ARN din probele de țesut a fost realizată folosind reactivul TriFast™ (PeqLab, Germania, Cat No.: {{0}}), așa cum este descris în protocolul producătorului. Concentrația de ARN purificat a fost estimată utilizând un spectrofotometru NanoDrop 2000c (Thermo Scientific, Statele Unite). ARN-ul extras din fiecare probă a fost transcris invers folosind kitul de sinteză SensiFAST™ cADN pentru RT-qPCR (Bioline USA Inc., Statele Unite, Cat No.: BIO-65053), urmând instrucțiunile producătorului. ADNc sintetizat a fost stocat la -80 grade până la utilizare pentru qRT-PCR. Reacțiile qRT-PCR au fost efectuate folosind kitul SensiFAST™ SYBR Lo-ROX (Bioline USA Inc., Statele Unite, Cat No.: BIO-94002) ​​pe sistemul de detecție PCR în timp real Applied Biosystems 7500 (tehnologia Life , Statele Unite). Primerii specifici genelor pentru șobolani, utilizați în acest studiu, au fost proiectați de software-ul Primer3 (v.0.4.0), iar specificitatea lor a fost verificată folosind programul NCBI/Primer-BLAST. Primerii au fost apoi achiziționați de la Willowfort™ (Regatul Unit). Primerii au fost GAPDH (5′-TGCACCACCAACTGCTTAGC-3′, 5′-GGC ATGGACTGTGGTCATGAG{-3′), caspază-3 (forward 5- TGT ATGCTTACTCTACCGCACCCG-3, invers 5-GCGCAAAGT GACTGGATGAACC-3), HSP70 (5′-ACGAGGGTCTCAAGG GCAAG-3′, 5′-CTCTTTCTCAGCCAGCGTGTTAG-3′). Ki67 (înainte 5-AGAAGAGCCCACAGCACAGAGAA-3, înapoi 5-AGAAGAGCCCACAGCACAGAGAA 3). Amestecul PCR a fost preparat după cum urmează: 10 ui amestec SensiFASTTM SYBR Lo-ROX, 0,8 ui primer direct, 0,8 ui primer invers, 2 ui ADNc șablon și 6,4 ui apă fără nuclează. Amestecul de reacție a fost transferat într-un termociclor care a fost programat anterior să se mențină la 95 de grade timp de 2 minute, urmat de 40 de cicluri de 95 de grade timp de 15 s și apoi 60 de grade timp de 30 s. În fiecare experiment a fost efectuată o reacție de control negativ care nu conține niciun șablon. Analiza curbei de topire a fost efectuată pentru a demonstra specificitatea produselor PCR, iar valoarea Ct pentru fiecare reacție a fost obținută din diagramele de amplificare. Cuantificarea relativă pentru fiecare expresie a genei în probele de țesut a fost calculată folosind metoda pragului comparativ (ΔΔCt) cu GAPDH ca genă de control intern. Pentru modificarea totală a pliului, aceasta a fost calculată și liniarizată prin formula aritmetică 2−ΔΔCt.

Tehnici histologice

La sfârșitul experimentului și după ce șobolanii au fost anesteziați, abdomenul a fost deschis și glanda suprarenală dreaptă a fost disecată. Pentru a obține blocuri de parafină, s-au efectuat fixarea glandei suprarenale în formol tamponat neutru 10 procente și procese ulterioare. Secțiunile de parafină cu grosimea de 4-μm au fost preparate și colorate cu hematoxilină și eozină (H&E). Mai mult, alte secțiuni de parafină au fost colorate imunohistochimic folosind tehnica streptavidină-biotină-peroxidază. Lamele au fost incubate peste noapte la 4 grade și apoi au fost incubate cu anti-Ki67 monoclonal (Dako Cytomation, Statele Unite, la diluție 1:1,000) ​​pentru demonstrarea proliferării celulare. În plus, a fost utilizat anticorp policlonal anti-caspază-3 (Santa Cruz Biotechnology, Statele Unite, la diluție 1:1,000) pentru detectarea apoptozei. De asemenea, a fost utilizat un anticorp policlonal împotriva proteinei de șoc termic-70 (HSP70) (Dako, Carpinteria, CA, Statele Unite, la diluție 1:1,000). S-a utilizat anticorpul secundar conjugat biotinilat corespunzător din sistemul de colorare Dako. Lamele colorate doar cu anticorpul secundar au fost utilizate ca martori negativi. Nucleii au fost contracolorați cu hematoxilină. Colorarea citoplasmatică maro a fost considerată o reacție pozitivă. Secțiunile colorate au fost examinate și fotografiate folosind un microscop Olympus BX-51 (Olympus) conectat la o cameră digitală și un computer. Analiza semicantitativă a imunoreactivității anticorpilor a fost realizată de software-ul de analiză a imaginii Pro Plus. Aria procentuală a reacției imunopozitive a fost evaluată în 30 de câmpuri la mărire ×400. Celulele pozitive au fost numărate pe 1,0 mm2 de suprafață, așa cum este descris de Zhou și colab. (2016). Au fost examinate cel puțin cinci câmpuri din fiecare lamă, iar media a fost calculată pentru fiecare animal. Pentru analiza morfometrică, au fost examinate patru secțiuni la fiecare animal (mărire × 100). Grosimea diferitelor zone ale glandei suprarenale a fost măsurată în micrometri. Grosimea cortexului suprarenal a fost obținută prin măsurarea distanței dintre medulare și capsula suprarenală în linie dreaptă, se face câte o măsurătoare în fiecare cadran al cortexului suprarenal.

Analize statistice

REZULTATE

Rezultate comportamentale

Rezultatele analizei extractului CP utilizând GC-MS

Evaluare biochimică

Nivelul de corticosteron în ser

Nivelul de corticosteron a crescut semnificativ (p <{{0}},001) la șobolanii netrați expuși la CUMS în comparație cu cel de la șobolanii de control, în timp ce cei tratați cu FLU și CP au prezentat o reducere semnificativă (p <0,001) în nivelul seric de corticosteron.

Nivelurile de TNF- și IL-6 în ser

Nivelurile MDA, SOD, GPX și CAT din ser

Expresia genică a Ki67, Caspazei-3 și HSP70

RT-PCR a evidențiat o expresie nesemnificativ mare a genei Ki67 în glandele suprarenale ale grupului CUMS în comparație cu grupul de control, în timp ce cea a grupurilor tratate cu FLU și CP a arătat o expresie semnificativ ridicată în comparație cu cea a grupului expus la CUMS (Figura 3E) . În ceea ce privește caspaza-3, expresia sa genică a fost semnificativ crescută (p < 0.{001)="" în="" glandele="" suprarenale="" din="" grupul="" cums="" comparativ="" cu="" grupul="" de="" control,="" în="" timp="" ce="" cea="" a="" gripe="" și="" grupurile="" tratate="" cu="" cp="" au="" arătat="" o="" scădere="" semnificativă="" în="" comparație="" cu="" cea="" a="" grupului="" expus="" la="" cums="" (figura="" 3f="" când="" a="" fost="" vorba="" de="" expresia="" genei="" hsp70,="" a="" înregistrat="" niveluri="" semnificativ="" mai="" mari="" (p="">< 0,001)="" în="" glandele="" suprarenale="" ale="" grupului="" cums="" decât="" în="" ​​grupul="" cums.="" grupul="" de="" control,="" în="" timp="" ce="" cel="" al="" grupurilor="" tratate="" cu="" gripă="" și="" cp="" a="" arătat="" o="" scădere="" nesemnificativă="" în="" comparație="" cu="" cel="" al="" grupului="" expus="" la="" cums="" (figura="">

Evaluare histopatologică

DISCUŢIE

Societatea modernă este în mod evident plină de stres care poate apărea din problemele zilnice, îngrijirea sănătății și problemele legate de muncă. Acești factori de stres pot provoca așa-numitele tulburări legate de stres (Clayton și Mccance, 2014). În acest studiu, extractul etanolic din carne și coajă de Cucurbita pepo L. a fost utilizat pentru a investiga potențialul său de atenuare a comportamentului depresiv indus de CUMS și impactul acestuia asupra glandei suprarenale. Acest lucru a fost dovedit de a

creștere semnificativă a nivelului de corticosteron seric și verificată printr-un timp prelungit de imobilitate în timpul FST. Aceste constatări au fost în concordanță cu cele raportate anterior (Tang și colab., 2015). Atât TNF- și IL-6 au fost raportate a fi implicate în patogeneza depresiei (Taraz și colab., 2015; Pedraz-Petrozzi și colab., 2020). S-a raportat că șoarecii cu deficit de receptori IL-6 sau TNF sunt rezistenți la comportamentele depresive (Viana și colab., 2010). Prin urmare, au fost evaluați în acest studiu și s-a observat că atât TNF-ul, cât și IL-6 au fost semnificativ crescute în serul șobolanilor expuși la CUMS timp de 4 săptămâni, ceea ce indică faptul că aceștia erau deprimați. Această constatare a fost susținută de Numakawa și colab. (2014) la șoareci cu disperare comportamentală și de Taraz și colab. (2015) la pacienții cu depresie. În acest studiu, administrarea de extract de dovleac a fost asociată cu ameliorarea comportamentului depresiv, evidentă prin reducerea semnificativă a timpului de imobilitate a FST și confirmată prin reducerea semnificativă a corticosteronului și a citokinelor inflamatorii TNF- și IL-6 în serul. Aceste constatări au fost susținute de Kim Nr și colab. (2016) care au raportat că SSP timp de 28 de zile a scăzut nivelul de citokine inflamatorii la șobolanii depresivi.

Activitatea antiinflamatoare a dovleacului ar putea fi atribuită compușilor activi ai dovleacului, cum ar fi acizii oleic și palmitic și estradiolul. Reglarea în jos a acidului oleic, acidului palmitic și acidului linoleic a fost descrisă în depresie (Conklin și colab., 2010; Martín și colab., 2010). Sa raportat că neuroprotecția mediată de acid oleic este legată de efectul său antiinflamator mediat de activarea receptorului gamma activat de proliferatorul peroxizomului (PPAR-) (Song și colab., 2019). În plus, sa raportat că acidul palmitic inhibă fosfolipaza A(2) și, prin urmare, este considerat un compus antiinflamator (Aparna și colab., 2012). Estradiolul a fost unul dintre compușii dovleacului detectați în acest studiu. S-a raportat că estradiolul induce un efect antiinflamator și, ulterior, atenuează comportamentul depresiv (Xu și colab., 2015). Un alt mecanism prin care estradiolul poate induce un efect antidepresiv este reglarea în sus a expresiei factorului neurotrofic derivat din creier (BDNF) și fosforilarea ERK prin activarea ER- în creier (Yang et al., 2010). În acest studiu, nivelul seric al MDA a fost crescut, în timp ce nivelurile SOD, GPX și CAT au scăzut la șobolanii expuși la CUMS. Modificări similare au fost documentate în urma expunerii la CUMS în studiile anterioare și au adăugat că aceste modificări biochimice au dus la stres oxidativ și afectarea HPA (Nabavi et al., 2015). Liu T. şi colab. (2015) au raportat, de asemenea, că dezvoltarea depresiei poate fi atribuită conținutului scăzut de antioxidanți din organism.

Proprietățile antioxidante ale extractului de fructe de dovleac au fost raportate frecvent (Bahramsoltani et al., 2017). În plus, s-a raportat că carnea și coaja Cucurbita pepo L. procesează o activitate antioxidantă mai mare decât celelalte părți, de exemplu, semințele (Oyeleke et al., 2019). Administrarea extractului de dovleac, în multe studii anterioare, a crescut semnificativ nivelurile de SOD și GPX și a redus MDA în serul șoarecilor (Guo-Hua și colab., 2000; Dang, 2004), iar acest efect a fost, de asemenea, documentat în acest studiu. Prin urmare, activitatea antioxidantă a dovlecilor ar putea fi în spatele efectului său antidepresiv evident în acest studiu. Acest lucru este în concordanță cu observațiile lui Kim Nr și colab. (2016). S-a raportat că produsele naturale cu efecte antiinflamatorii, antioxidante și anti-oboseală au, de asemenea, un efect asemănător antidepresiv (Jeong et al., 2015). Toate aceste activități anterioare au fost dovedite în dovleci. Creșterea vacuolării citoplasmatice a celulelor corticale suprarenale, observată în grupul CUMS în acest studiu, ar putea fi atribuită cererii tot mai mari de lipide, care formează piatra de temelie pentru sinteza cortizolului. Cigankova și colab. (2005) au observat că hiperdinamica experimentală de lungă durată a dus la coalescența mai multor picături de lipide citoplasmatice ale celulelor corticale. Aceste picături de lipide conțin colesterol, care este principalul precursor în sinteza hormonilor steroizi.

Totuși, Koldysheva și Lushnikova (2008) au raportat că stresul a dus la o scădere semnificativă a picăturilor de lipide în celulele cortexului suprarenal, în special ZF (Koldysheva și Lushnikova, 2008). S-a descris că, la expunerea la stres fizic, stimulii de durere sunt transmisi la hipotalamus, rezultând secreția de CRH în sistemul portal hipofizar, care crește secreția de ACTH și stimulează receptorii săi din ZF și ZR pentru a crește secreția de cortizol (Patti și colab. , 2018). Capsula suprarenală îngroșată și trabeculele observate la șobolani expuși la CUMS au fost raportate anterior (El-Desouki și colab., 2011; Altayeb și Salem, 2017) ca rezultat al sintezei crescute de colagen de către fibroblaste la expunerea la stresul de imobilizare. Multe celule din glandele suprarenale ale șobolanilor expuși la CUMS au prezentat nuclei profund colorați, ceea ce indică faptul că au suferit apoptoză, care a fost confirmată prin colorarea imunohistochimică cu caspază-3. O observație similară a fost raportată de Altayeb și Salem, (2017), în timp ce studiau efectul stresului de imobilizare asupra glandelor suprarenale la șobolani. Liu Q. și colab. (2015) au raportat că stresul oxidativ excesiv, evident după expunerea la CUMS în acest studiu, modifică nivelurile de expresie ale „genelor legate de apoptoză” și induce apoptoza și degenerarea celulelor prin căile de semnalizare ale Bcl-2, Bax și caspazei. -3. Acest mecanism a fost confirmat în acest studiu prin RT-PCR care a evidențiat o reglare semnificativă a exprimării genei caspazei-3.

La revizuirea literaturii de specialitate, nu a existat un efect direct al Cucurbita pepo asupra apoptozei mediate de caspază-3 în diferite țesuturi. Se pare că reducerea celulelor apoptotice pozitive cu caspază-3-pozitive detectate în glandele suprarenale a fost atribuită efectului antioxidant al Cucurbita pepo documentat în acest studiu. Acest lucru este susținut de multe studii anterioare efectuate pe alte plante și ierburi cu activități antioxidante semnificative (Banagozar Mohammadi și colab., 2019; Ghazizadeh și colab., 2020). Acest studiu a arătat că expunerea la CUMS a crescut celulele Ki67- pozitive în cortexul suprarenal, ceea ce a fost semnificativ evident în ZF, indicând un număr crescut de celule în proliferare și, ca urmare, grosimea acestui strat a fost semnificativ crescută. Pe de altă parte, numărul de celule proliferante Ki67-pozitive a scăzut nesemnificativ în medular ca răspuns la CUMS. Aceste observații au fost în concordanță cu cele ale lui Ulrich-Lai și colab. (2006) care au raportat o creștere a nucleilor celulari Ki67-pozitivi numai în ZF exterior după expunerea la stres variabil cronic, în timp ce medulara a prezentat hipertrofie celulară și nu hiperplazie. Mai mult decât atât, Laborie et al., (2003) au raportat o creștere generalizată a funcției medulare după expunerea la stres cronic,

sugerând că stresul cronic poate duce la hipertrofie medulară. În acest studiu, administrarea extractului de dovleac a crescut semnificativ proliferarea celulară, evidentă prin reglarea în sus a genei Ki67 și imuno-expresie în aproape toate zonele și medula glandei suprarenale în comparație cu CUMS. Aceasta a explicat grosimea crescută a zonelor glandelor înregistrate în acest studiu. De asemenea, poate compensa efectul apoptotic indus de expunerea la CUMS. Această constatare este susținută de Kim Hy și colab. (2016) care au raportat o reglare semnificativă a exprimării ARNm a Ki67 și proliferarea splenocitelor izolate din splina șoarecilor BALB/c tratați cu SSP, în flux și Cucurbita moschata Duch și componenta sa majoră, -caroten. În studiul de față, expunerea la CUMS a crescut semnificativ expresia genelor și imunoexpresia HSP70 în toate zonele glandei suprarenale. În concordanță cu aceasta, Zheng și colab. (2008) au demonstrat, de asemenea, că exprimarea crescută a HSP70 după expunerea la condiții stresante modulează răspunsurile inflamatorii prin inhibarea activării factorului de transcripție inflamator, factorul nuclear-kappa B (NF-kappaB). În plus, HSP70 poate interfera direct cu apoptoza și necroza (Yenari și colab., 2005). Mai recent, Li et al. (2019) au raportat o reglare în creștere a expresiei HSP70 în țesutul glandei suprarenale porcine în urma expunerii la stres termic, ceea ce indică rolul HSP70 în leziunile glandei suprarenale și subliniază relevanța acesteia pentru răspunsurile inflamatorii.

Inducerea rapidă a HSP70 ca răspuns la stres este considerată esențială pentru procesul de protecție celulară. În studiul nostru, tratarea șobolanilor expuși la CUMS cu dovleci a fost asociată cu o reducere nesemnificativă a expresiei HSP70, care a fost asociată cu apoptoză redusă și răspunsuri inflamatorii. Acest lucru ar putea indica efectul benefic al nivelului relativ ridicat de HSP70 indus atât de FLU, cât și de CP, deoarece a dus la reducerea apoptozei mediate de caspază-3 și eliberarea de citokine inflamatorii. Deși efectul dovleacului asupra familiei de proteine ​​de șoc termic nu a fost descris anterior, acidul oleic, care reprezintă constituenții principali ai dovlecilor utilizați în acest studiu, a fost descris pentru a regla în jos expresia HSP60 în linia celulară de limfocite T umane (Martins De Lima). et al., 2004), care sprijină concluziile studiului nostru. Mecanismul de acțiune propus al Cucurbita pepo ca substanță asemănătoare antidepresivului este rezumat în Figura 7. Printre limitările acestui studiu a fost incapacitatea de a investiga în continuare mecanismul în profunzime al efectului antidepresiv al CP și, prin urmare, un studiu suplimentar este încurajat să facă asta. În concluzie, acest studiu oferă dovezi științifice ale eficacității extractului de Cucurbita pepo L. pentru a atenua modificările comportamentale și biochimice induse de CUMS, precum și impactul histopatologic asupra glandelor suprarenale. Aceste efecte au fost evidente prin reglarea în jos a apoptozei și a expresiei HSP70 și păreau a fi mediate prin efectul antioxidant și antiinflamator al extractului de Cucurbita pepo L.. Deși acest studiu și unele alte studii recente au documentat efectul antidepresiv al Cucurbita pepo și au explorat mecanismul acestuia, sunt necesare studii suplimentare, inclusiv studii clinice, pentru a afirma acest efect la om.

Acesta este produsul nostru anti-oboseală! Click pe poza pentru mai multe informatii!

REFERINȚE

Abd-El-Kareem, MSMA, Rabbih, MAEF, Selim, ETM, Elsherbiny, EAE-M. și El-Khateeb, AY (2016). Aplicarea GC/EIMS în combinație cu calcule semi-empirice pentru identificarea și investigarea unor componente volatile din uleiul esențial de busuioc.

Altayeb, Z. și Salem, M. (2017). Studiu microscopic cu lumină și electroni asupra efectului stresului de imobilizare asupra cortexului suprarenal al șobolanilor adulți și al posibilului rol de ameliorare al vitaminei EJ Med. Histologie 1, 44–56.

Aparna, V., Dileep, KV, Mandal, PK, Karthe, P., Sadasivan, C. și Haridas, M. (2012). Proprietatea antiinflamatoare a acidului N-hexadecanoic: dovezi structurale și evaluare cinetică. Chim. Biol. Drug Des. 80, 434–439.

Bahramsoltani, R., Farzaei, MH, Abdolghaffari, AH, Rahimi, R., Samadi, N., Heidari, M., et al. (2017). Evaluarea activităților fitochimice, antioxidante și de vindecare a rănilor de arsuri ale Cojii de fructe de Cucurbita Moschata Duchesne. Iran J. Basic Med. Sci. 20, 798–805. doi:10.22038/ IJBMS.2017.9015

Banagozar Mohammadi, A., Torbati, M., Farajdokht, F., Sadigh-Eteghad, S., Fazljou, SMB, Vatandoust, SM, et al. (2019). Sericina atenuează comportamentele depresive și de anxietate induse de stres prin modularea stresului oxidativ, neuroinflamației și apoptozei în cortexul prefrontal și hipocamp.

Bauer, ME și Teixeira, AL (2019). Inflamația în tulburările psihice: ce este mai întâi? Ann. N. Y Acad. Sci. 1437, 57–67.

Chaudhary, S. (2001). Flora Regatului Arabiei Saudite: Riad ilustrat: Ministerul Agriculturii și Apelor, Herbarul Național, Centrul Național de Cercetare pentru Agricultură și Apa, 2. Riad: Anatomie și morfologie.

Cigankova, V., Zibrin, M., Bod A, K. și Holovska, K. (2005). Efectul hipodinamiei experimentale pe termen lung asupra glandelor suprarenale ale prepelițelor japoneze: și studiu ultrastructural. BULETIN-INSTITUTUL VETERINAR PULAWY 49, 449.

Clayton, M. și Mccance, K. (2014). „Stresul și boala”, în Fiziopatologie, baza biologică a bolii la adulți și copii. Editorii K. Mccance, S. Huether, V. Brashers și N. Rote. a 7-a ed. (SUA: Canada Elsevier).

Conklin, SM, Runyan, CA, Leonard, S., Reddy, RD, Muldoon, MF și Yao, JK (2010). Modificări legate de vârstă ale acizilor grași polinesaturați N-3 și N-6 în cortexul cingular anterior al persoanelor cu tulburare depresivă majoră. Prostaglandine Leukot. Esent. Acizi grași 82, 111–119.

Doron, R., Lotan, D., Versano, Z., Benatav, L., Franko, M., Armoza, S., et al. (2014). Escitalopram sau tratamente noi cu amestec de plante în timpul sau după expunerea la stres reduc comportamentul asemănător anxietății prin Corticosteron și modificări BDNF.

Dotto, JM și Chacha, JS (2020). Potențialul semințelor de dovleac ca ingredient alimentar funcțional: o revizuire. Afr. științific. 10, e00575.

Duke, JA (1992). Manual de constituenți fitochimici ai ierburilor GRAS și a altor plante economice. [Pe net]. Boca Raton: FL: CRC Press.

El-Desouki, N., El-Refaiy, A., Abdel-Azeem, H. și El-Baely, M. (2011). Studii histologice și ultrastructurale ale efectului imobilizării

Stresul asupra cortexului suprarenal al șobolanului albinos și rolul ameliorativ al diazepamului. J. Egipt. Ger. Soc. Zool 62, 25–45. Gamal, M., Moawad, J., Rashed, L., Morcos, MA și Sharawy, N. (2018).

Posibila implicare a tetrahidrobiopterinei în tulburarea homeostaziei redox în sepsis - disfuncție cerebrală indusă. Brain Res. 1685, 19–28.

Gore, AC și Patisaul, HB (2010). Perturbarea neuroendocrină: rădăcini istorice, progres actual, întrebări pentru viitor. Față. Neuroendocrinol. 31, 395–399.

Guo-Hua, X., Zhi-Hong, H. și Yong-Fangl, W. (2000). Un studiu al posibilului efect anti-tumoral și al imunopetenței polizaharidei de dovleac. J. Wuhan Prof. Med. col. 28, 1–4.

Hema, R., Kumaravel, S. și Alagusundaram, K. (2011). Determinarea GC/MS a componentelor bioactive ale lui Murraya Koenigii. J. Am. Sci. 7, 80–83. Huang, L., Mivechi, NF și Moskophidis, D. (2001). Perspective asupra reglementării și funcției moleculare Hsp70 induse de stres major

Chaperone In Vivo: Analiza șoarecilor cu perturbarea genei țintite a genei hsp70.1 sau hsp70.3. Mol. Cel, Biol. 21, 8575–8591.

Huang, Q., Liu, H., Suzuki, K., Ma, S. și Liu, C. (2019). Legătura dintre ceea ce mâncăm și starea noastră de spirit: o revizuire a dietei, a antioxidanților dietetici și a depresiei. Antioxidants 8, 376. doi:10.3390/antiox8090376

Jeong, HJ, Kim, JH, Kim, NR, Yoou, MS, Nam, SY, Kim, KY și colab. (2015). Efectul antidepresiv al lui Stillen. Arc. Farmacia. Res. 38, 1223–1231.

Jonnalagadda, SC, Suman, P., Morgan, DC și Seay, JN (2017). „Capitolul 2 - Evoluții recente privind sinteza și aplicațiile derivaților betulinei și acidului betulinic ca agenți terapeutici”, în Studies in Natural Products Chemistry. Editor R. Atta Ur (Elsevier). Khar, A., Ali, AM, Pardhasaradhi, BY, Varalakshmi, CH, Anjum, R. și Kumari, AL (2001). Inducerea răspunsului la stres face ca celulele tumorale umane

Linii rezistente la apoptoza mediată de curcumină: rolul intermediarilor reactivi cu oxigen. Cell Stres Chaperones 6, 368–376. doi:10.1379/1466-1268(2001) 006<0368:iosrrh>2.0.co;2 Kikuchi, T., Ando, ​​H., Maekawa, KI, Arie, H., Yamada, T. și Tanaka, R. (2015). Două noi glicozide diterpenice de tip Ent-kaurane din semințe de dovlecel (Cucurbita Pepo L.). Fitoterapia 107, 69–76. doi:10.1016/j.fifitote.2015.09.019 Kim, HY, Nam, SY, Yang, SY, Kim, HM și Jeong, HJ (2016a). Cucurbita

Moschata Duch. Și componenta sa activă, -carotenul, promovează eficient răspunsurile imune prin activarea splenocitelor și macrofagelor. Imunofarmacol. Imunotoxicol. 38, 319–326.

Koldysheva, EV și Lushnikova, EL (2008). Reorganizarea ultrastructurală a cortexului suprarenal de șobolan după hipertermia întregului corp. Taur. Exp. Biol. Med. 145, 650–655.

Depleția glucocorticoizilor indusă de metiraponă modulează expresia genei tirozinhidroxilazei și feniletanolamină N-metiltransferazei în glanda suprarenală de șobolan printr-o activare transsinaptică noncolinergică. J. Neuroendocrinol. 15, 15–23.

Lachance, LR și Ramsey, D. (2018). Alimente antidepresive: un sistem de profilare a nutrienților bazat pe dovezi pentru depresie. World J. Psychiatry 8, 97–104.