Етаноловий екстракт насіння Cucurbita Pepo L. змінює нейроендокринні порушення у щурів, які перебувають у стані хронічного стресу, і експресію надниркових залоз запальних маркерів і HSP70

1Кафедра фундаментальних наук, Медичний коледж, Університет принцеси Нури Бінт Абдулрахман (PNU), Ер-Ріяд, Саудівська Аравія,

2Кафедра медичної гістології та клітинної біології, медичний факультет, Університет Мансура, Мансура, Єгипет,

3Кафедра гістології, медичний факультет, Університет Менуфіфія, Шебін Ель-Кум, Єгипет,

4Кафедра фундаментальних медичних наук, коледж медицини та медичних наук Унайза, університет Кассіма, Бурайда, Саудівська Аравія,

5Кафедра біологічних наук, Факультет природничих наук, Університет короля Абдулазіза, Джидда, Саудівська Аравія,

6 Відділ медичних лабораторних технологій, факультет прикладних медичних наук, Університет Табук, Табук, Саудівська Аравія,

7Кафедра біохімії, Факультет природничих наук, Університет короля Абдулазіза, Джидда, Саудівська Аравія,

8 Кафедра гістології та клітинної біології, медичний факультет, Університет Ассут, Асьют, Єгипет,

9Юсеф Абдуллатіф Джаміль, кафедра пророчого медичного застосування (YAJCPMA), медичний факультет, Університет короля Абдулазіза, Джидда, Саудівська Аравія,

10 Відділення гематології/дитячої онкології, Університетська лікарня короля Абдулазіза (KAUH), медичний факультет, Університет короля Абдулазіза, Джидда, Саудівська Аравія,

11 Кафедра медичної гістології, медичний факультет, Дамієттський університет, Дамієтта, Єгипет

Для отримання додаткової інформації: ali.ma@wecistanche.com

фон:Було описано, що гарбузи (Cucurbita pepo L.) мають антиоксидантну, протизапальну, проти втоми та антидепресантну дію. Theнаднирникє важливим органом, що реагує на стрес, який підтримує гомеостаз під час стресу.

Цілі:Це дослідження мало на меті оцінити ефективність введення Cucurbitaекстракт pepo L. (CP) для полегшення поведінкових, біохімічних і структурних змін унаднирниквикликаного впливом хронічного непередбачуваного легкого стресу (CUMS) і дослідити механізм цього впливу. Матеріали та методи: Сорок самців щурів-альбіносів розділили на 4 групи (n-10): контрольну, CUMS, групи, які отримували флуоксетин, і групи, які отримували СР. Наприкінці експерименту в сироватці крові оцінювали поведінкові зміни, рівень кортикостерону, прозапальні цитокіни TNF- та IL-6, а також оксидантний/антиоксидантний профіль.Наднирковазалози були оброблені для гістопатологічної та імуногістохімічної оцінки. Експресію генів каспази -3 і Ki67 і білка теплового шоку 70 (HSP70) оцінювали в надниркових залозах за допомогою RT-PCR.

Результати:Екстракт CP значно знижував рівень кортикостерону (p < 0,001),час нерухомості (p < 0.001),="" а="" також="" запальні="" та="" окисні="" зміни,="" пов’язані="" з="" депресією,="" спричиненою="" cums,="" порівняно="" з="" групою="" без="" лікування.="" екстракт="" cp="" полегшив="">надниркових залозгістопатологічні зміни та значно знижений апоптоз (p < 0.001) і значно підвищені рівні антиоксидантів у сироватці крові.

Ключові слова:гарбуз, стрес, депресія, каспаза-3, ki67, Hsp70, апоптоз

Клацніть, щоб отримати дозування для надниркових залоз

ВСТУП

Більше 264 мільйонів людей різного віку страждають від депресії в усьому світі (ВООЗ, 2020). Людина з депресією, як правило, погана в школі, на роботі та в сім’ї. Депресія може призвести до самогубства; тому це вважається другою основною причиною смерті дітей віком від 15- до 29- років (ВООЗ, 2020). Ссавці можуть пережити стресові події шляхом активації відповідних фізіологічних реакцій на ці події. Надниркова залоза є частиною гіпоталамо-гіпофізарно-адренокортикальної (HPA) осі та симпатії-адреномедулярної осі, яка підтримує гомеостаз під час стресу (Ulrich-Lai et al., 2006). Повідомлялося, що вплив теплового стресу призводить до швидкої експресії HSP70 у корі надниркових залоз (Huang et al., 2001). Ці білки мають спільний внутрішньоклітинний обмін, презентацію антигену, апоптоз та багато інших дій (Khar et al., 2001). Було описано, що екзогенні гормони або втручання в ендогенні гормони під час критичних періодів розвитку можуть мати постійний вплив на фізіологічні та поведінкові шляхи, що регулюються нейроендокринними ланцюгами гіпоталамуса (Gore and Patisaul, 2010). Нейроендокринні порушення також були описані, щоб розширити концепцію ендокринних порушень, щоб включити повний спектр інтегративної фізіології; отже, це більше, ніж гормональний розлад (Waye and Trudeau, 2011). Зміни в нейроендокринній регуляції, метаболізмі та дієті/мікробіоті вважаються тригерами запалення та схильності до розвитку депресії (Huang et al., 2019). Вважалося, що депресія — одне з нервово-психічних розладів — і запалення мають двосторонній зв’язок. Тоді як депресія сприяє запальним реакціям, запалення сприяє нервово-психічним розладам, включаючи депресію (Bauer and Teixeira, 2019). Флуоксетин, класичний антидепресант, є одним із доступних на ринку препаратів для лікування депресії. Зараз він вважається новим нейроендокринним руйнівником.

Цей ефект флуоксетину є побічним ефектом, а не основною терапевтичною мішенню у ссавців (León-Olea et al., 2014). Тому необхідні більш безпечні антидепресанти без побічної дії на нейроендокринний статус. Гарбузи (Cucurbita pepo L.) є економічно важливим видом, який культивують у всьому світі. Вони мають переваги для харчування та здоров’я, оскільки багаті феноловими речовинами, флавоноїдами, амінокислотами, вуглеводами та вітамінами (Wang et al., 2002). Кілька досліджень показали, що гарбузи мають широку біоактивність, таку як протидіабетичну, протипухлинну, антиоксидантну, протизапальну, проти втоми та антидепресантну дію (Wang та ін., 2012; Zhang та ін., 2012; Nawirska-Olszańska та ін., 2013; Кім Нр та ін., 2016). Традиційна медицина, головним чином аюрведичні системи та китайська медицина, використовували різні частини гарбуза, включаючи м’якоть плодів і насіння (Perez Gutierrez, 2016). Антидепресивну ефективність Sweetme Sweet Pumpkin (SSP) і Cucurbita moschata Duch раніше перевіряли в дослідженні in vivo з використанням тесту на примусове плавання (FST), викликаного тваринною моделлю депресії, і порівнювали з флуоксетином (Kim Nr et al., 2016). . В одному з відносно недавніх оглядів зазначено, що антидепресивні продукти, такі як гарбузове насіння, як описано, мають антидепресивну їжу в 47 відсотків, забезпечуючи їх антидепресивну дію (Lachance and Ramsey, 2018). Нещодавно Дотто і Чача схвалили проведення додаткових досліджень на тваринах і клінічних випробувань, щоб підтвердити покращувальну дію гарбузового насіння на депресію (Дотто і Чача, 2020). Ці звіти були обнадійливими для перевірки ефективності гарбуза в полегшенні впливу хронічного стресу на надниркові залози. Таким чином, це дослідження було проведено для оцінки впливу перорального введення екстракту Cucurbita pepo L. (CP) на полегшення поведінкової, біохімічної та надниркової структури, спричиненої хронічним непередбачуваним легким стресом (CUMS), а також для вивчення механізму цього впливу. .

МАТЕРІАЛИ ТА МЕТОДИ

Екстракція і дозування гарбуза

Cucurbita pepo L. (ваучерний зразок: AQJ_95) було придбано на місцевому ринку в Джидді, Саудівська Аравія. Їх ідентифікували в гербарії Університету короля Абдулазіза з використанням зразків гербарію та флори КСА (Chaudhary, 2001). Ваучерні екземпляри були депоновані в гербарії. CP був ідентифікований авторами та перевірений ботаніком з факультету природничих наук Університету короля Абдулазіза. Екстракцію CP проводили згідно з попередніми дослідженнями (Wang et al., 2012). Сирі плоди з шкіркою нарізали за допомогою слайсера та сушили за допомогою ліофілізатора (FD5508; ilShinBioBase Co., Ltd., Корея), а потім подрібнювали за допомогою електричної шліфувальної машини. Порошок пропускали через 40-сітчасте сито, щоб отримати дрібний порошок, і зберігали в герметичному контейнері. Висушений порошок (50 г) змішували з 450 мл 80% етанолу та залишали на 1 день при 37°C у шейкері (JSSI-100T; JS Research Inc., Compact Shaking Incubator., Корея) та потім фільтрували за допомогою вати та фільтрувального паперу на другий день. Цей процес екстракції повторювали двічі при 37 градусах, щоб отримати етанольний екстракт.

Ідентифікація складових КП

Хімічний склад ПЕ аналізували за допомогою мас-спектрометра GC-TSQ Evo 8000 (Thermo Scientific, Austin, TX, United States) з прямою капілярною колонкою TG–5MS ( 30 м × 0,25 мм × 0,25 мкм (товщина плівки). Температуру печі колонки спочатку встановлювали на 50 градусів, а потім підвищували на 5 градусів С/хв до 250 градусів С і підтримували протягом 2 хвилин, а потім підвищували до кінцевої температури 300 градусів на 25 градусів/хв і витримували протягом 2 хвилин. Температуру інжектора та лінії передачі MS підтримували на рівні 270 та 260 градусів C відповідно; Як газ-носій використовували гелій при постійній швидкості потоку 1 мл/хв. Затримка розчинника становила 4 хвилини, і розведені зразки об’ємом 3 мкл вводили автоматично за допомогою автосамплера AS1300 у поєднанні з ГХ у безроздільному режимі в інжекторі PTV. Мас-спектри EI збирали при напрузі іонізації 70 еВ у діапазоні m/z 50–650 у режимі повного сканування. Температура джерела іонів була встановлена ​​на 250 градусів. Компоненти були ідентифіковані шляхом порівняння їх мас-спектрів із мас-спектрами WILEY 09 і NIST 14 бази даних мас-спектрів, які використовуються для ідентифікації та вивчення хімічного складу невідомих компонентів у будь-якому екстракті (Wiley, 2006; Mikaia et al., 2014). Аналіз проводився якісно за допомогою програмного забезпечення Thermo Scientifific™ Xcalibur™ 2.2, і всі значення були представлені у відносних відсотках (Abd El-Kareem et al., 2016).

Експериментальний дизайн

Це дослідження було схвалено Комітетом з етики біомедичних досліджень на медичному факультеті Університету короля Абдулазіза, Джидда, Саудівська Аравія (номер {{0}}). У цьому дослідженні сорок самців щурів-альбіносів вагою 150–200 г і віком 2–3 місяці були отримані з Медичного дослідницького центру короля Фахда (KFMRC). Перед початком експерименту щурів залишали для акліматизації до лабораторних умов протягом 1 тижня. Десять щурів були визначені як контрольна група, яка не піддавалася CUMS. Інші тридцять щурів піддавалися процедурі CUMS протягом 4 тижнів, яка включала різні типи стресорів у різний час протягом дня, щоб запобігти звикання до стресу. Процедура CUMS була повністю описана в попередніх роботах (Ayuob та ін., 2016; Ali та ін., 2017) і показана в таблиці 1. Щури, які піддавалися CUMS, були розділені на 3 групи (n 10). Група без лікування (CUMS) отримувала носій 0,03% карбоксиметилцелюлози (CMC-Na) через зонд протягом 2 тижнів. Група, яка отримувала лікування від грипу, отримувала FLU (Dar Al Dawa Pharmaceuticals Co., Ltd., Амман, Йорданія), антидепресант, який використовувався для фармакологічної валідації, розчинений у CMC-Na 0,03% у дозі 20 мг/кг за допомогою шлункового зонду (Li та ін., 2014). Група, яка отримувала CP, отримувала екстракт CP, розчинений у дистильованій воді, у дозі 100 мг/кг через зонд протягом 2 тижнів відповідно до Wang та ін. (2012).

Оцінка поведінкових змін

FST проводили через 4 тижні, щоб підтвердити вплив CUMS на щурів (Ali et al., 2017). Під час цього тесту кожного щура поміщали в скляний циліндричний контейнер (висота 20 см, діаметр 14 см) з 15 см води при 25 ± 2°C. Щура записували на відео протягом 6 хвилин за допомогою програмного забезпечення поведінки (Noldus Information Technology, EthoVision). XT®), а загальний час, проведений у нерухомому стані протягом 6 хвилин, вимірювався техніком, який не бачив експериментальних груп. Визначався загальний час у секундах, проведений щурами без руху кінцівок, за винятком незначного руху, необхідного для утримання миші на воді, «час нерухомості» протягом 6 хвилин.

Біохімічні методи

Через двадцять чотири години після завершення тесту на поведінку було взято зразки крові з внутрішньоорбітального синуса щурів після анестезії 4-відсотковим ізофлураном (SEDICO Pharmaceuticals Company, Каїр, Єгипет) у 100-відсотковому кисні. Після цього щурів евтаназували шляхом вивиху шийки матки. Зразки крові центрифугували при 3,000 об/хв протягом 15 хвилин при 4°C для отримання сироватки та зберігали при -18°C для біохімічної оцінки. Рівень кортикостерону (ALPCO Diagnostics, Orangeburg, NY, United States) оцінювали за допомогою наборів для імуноферментного аналізу згідно з інструкціями виробника. Відповідно до інструкцій виробника TNF- та IL-6 (Quantakin R&D system, набір США) оцінювали за допомогою імуноферментного аналізу. Оптичну щільність кожного зразка визначали в двох примірниках за допомогою пристрою для зчитування мікропланшетів ELISA, встановленого на 450 нм. Для вимірювання рівня малонового діальдегіду (MDA) спектрофотометрично при 535 нм використовувався набір для аналізу реактивних речовин тіобарбітурової кислоти (TBARS) (Biodiagnostic; Єгипет) (Gamal et al., 2018). Рівень супероксиддисмутази (SOD) вимірювали за допомогою набору для аналізу SOD (Biodiagnostic; Єгипет) (Packer, 2002). Оцінку рівня глутатіонпероксидази (GPX) проводили за допомогою набору GPX (Randox Labs, Crumlin, United Kingdom). Для кількісного визначення активності каталази (CAT) було створено калібрувальну криву для аналізу та всіх зразків за допомогою наборів для аналізу (Biodiagnostic; Єгипет). Метод описано раніше (Gamal et al., 2018).

Кількісна ПЛР в реальному часі

Екстракцію РНК із зразків тканини проводили за допомогою реагенту TriFast™ (PeqLab, Німеччина, кат. №: {{0}}), як описано в протоколі виробника. Концентрацію очищеної РНК оцінювали за допомогою спектрофотометра NanoDrop 2000c (Thermo Scientific, США). Екстрагована РНК із кожного зразка була зворотно транскрибована за допомогою набору для синтезу кДНК SensiFAST™ для RT-qPCR (Bioline USA Inc., Сполучені Штати, кат. №: BIO-65053), дотримуючись інструкцій виробника. Синтезовану кДНК зберігали при -80 градусі до використання для QRT-PCR. Реакції qRT-ПЛР проводили за допомогою набору SensiFAST™ SYBR Lo-ROX (Bioline USA Inc., Сполучені Штати, кат. №: BIO-94002) ​​на системі виявлення ПЛР у реальному часі Applied Biosystems 7500 (Life technology , Сполучені Штати). Геноспецифічні праймери для щурів, використані в цьому дослідженні, були розроблені програмним забезпеченням Primer3 (v.0.4.0), і їх специфічність перевірялася за допомогою програми NCBI/Primer-BLAST. Потім праймери були придбані у Willowfort™ (Великобританія). Праймерами були GAPDH (5′-TGCACCACCAACTGCTTAGC-3′, 5′-GGC ATGGACTGTGGTCATGAG-3′), каспаза-3 (передній 5- TGT ATGCTTACTACCGCACCCG-3, реверс 5-GCGCAAAGT GACTGGATGAACC-3), HSP70 (5′-ACGAGGGTCTCAAGG GCAAG-3′, 5′-CTCTTTCTCAGCCAGCGTGTTAG-3′). Ki67 (вперед 5-AGAAGAGCCCACAGCACAGAGAA-3, у зворотному напрямку 5-AGAAGAGCCCACAGCACAGAGAA 3). Суміш для ПЛР готували наступним чином: 10 мкл суміші SensiFASTTM SYBR Lo-ROX, 0,8 мкл прямого праймера, 0,8 мкл зворотного праймера, 2 мкл матричної кДНК і 6,4 мкл води, вільної від нуклеази. Реакційну суміш переносили в термоциклер, попередньо запрограмований на витримку при 95 градусах протягом 2 хвилин, потім 40 циклів при 95 градусах протягом 15 секунд, а потім при 60 градусах протягом 30 секунд. У кожному експерименті проводили реакцію негативного контролю, яка не містила матриці. Аналіз кривої плавлення був проведений для підтвердження специфічності продуктів ПЛР, і значення Ct для кожної реакції було отримано з графіків ампліфікації. Відносну кількісну оцінку експресії кожного гена в зразках тканини розраховували за допомогою методу порівняльного порогу (ΔΔCt) з GAPDH як геном внутрішнього контролю. Для загальної зміни кратності її було розраховано та лінеаризовано за арифметичною формулою 2−ΔΔCt.

Гістологічні методики

Наприкінці експерименту та після анестезії щурів розкривали черевну порожнину та вирізали правий наднирник. Для отримання парафінових блоків проводили фіксацію надниркової залози в 10% нейтральному забуференому формаліні та подальші процеси. Парафінові зрізи товщиною 4- мкм готували та фарбували гематоксиліном та еозином (H&E). Крім того, інші парафінові зрізи були імуногістохімічно пофарбовані за допомогою стрептавідин-біотин-пероксидазної техніки. Скела інкубували протягом ночі при 4 градусах, а потім їх інкубували з моноклональним анти-Ki67 (Dako Cytomation, Сполучені Штати, у розведенні 1:1, 000) ​​для демонстрації проліферації клітин. Крім того, для виявлення апоптозу використовували поліклональні антитіла проти каспаз-3 (Santa Cruz Biotechnology, США, у розведенні 1:1, 000). Також було використано поліклональне антитіло проти білка теплового шоку -70 (HSP70) (Dako, Carpinteria, CA, Сполучені Штати, у розведенні 1:1, 000). Використовували відповідне біотинільоване кон'юговане вторинне антитіло з системи фарбування Dako. Скела, пофарбовані лише вторинним антитілом, використовували як негативний контроль. Ядра контрастно фарбували гематоксиліном. Коричневе фарбування цитоплазми вважалося позитивною реакцією. Пофарбовані зрізи досліджували та фотографували за допомогою мікроскопа Olympus BX-51 (Olympus), підключеного до цифрової камери та комп’ютера. Напівкількісний аналіз імунореактивності антитіл проводили за допомогою програмного забезпечення для аналізу зображень Pro Plus. Відсоток площі імунопозитивної реакції оцінювали в 30 полях при збільшенні ×400. Позитивні клітини підраховували на 1,0 мм2 площі, як описано Zhou et al. (2016). Було досліджено щонайменше п'ять полів з кожного предметного скла, і для кожної тварини було розраховано середнє значення. Для морфометричного аналізу у кожної тварини досліджували чотири зрізи (збільшення ×100). Товщину різних зон надниркової залози вимірювали в мікрометрах. Товщина кори надниркових залоз була отримана шляхом вимірювання відстані між мозковою речовиною та капсулою надниркових залоз по прямій лінії, одне вимірювання проводилося в кожному квадранті кори надниркових залоз.

Статистичний аналіз

РЕЗУЛЬТАТИ

Поведінкові результати

Результати аналізу екстракту CP за допомогою ГХ-МС

Біохімічна оцінка

Рівень кортикостерону в сироватці

Рівень кортикостерону значно підвищився (p < {{0}}.001) у щурів, які не отримували лікування CUMS, порівняно з контрольними щурами, тоді як у щурів, які отримували грип та CP, спостерігалося значне зниження (p < 0,001). рівня кортикостерону в сироватці крові.

Рівні TNF- та IL-6 у сироватці

Рівні MDA, SOD, GPX і CAT в сироватці

Експресія генів Ki67, каспази-3 та HSP70

RT-PCR виявила незначно високу експресію гена Ki67 у надниркових залозах групи CUMS порівняно з контрольною групою, тоді як у групах, які отримували грип та ХП, виявилася значно висока експресія порівняно з групою, яка отримувала CUMS (рис. 3E). . Що стосується каспази-3, то експресія її гена була значно збільшена (p < 0.001)="" у="" надниркових="" залозах="" групи="" cums="" порівняно="" з="" контрольною="" групою,="" тоді="" як="" у="" flu-="" та="" групи,="" які="" отримували="" cp,="" продемонстрували="" значне="" зниження="" порівняно="" з="" групою,="" яка="" отримувала="" cums="" (рис.="" 3f.="" що="" стосується="" експресії="" гена="" hsp70,="" було="" зафіксовано="" значно="" вищі="" (p="">< 0,001)="" рівні="" в="" надниркових="" залозах="" групи="" cums,="" ніж="" у="" групі="" cums.="" у="" контрольній="" групі,="" тоді="" як="" у="" групах,="" які="" отримували="" грип="" та="" хп,="" спостерігалося="" незначне="" зниження="" порівняно="" з="" групою,="" яка="" отримувала="" cums="" (рис.="">

Гістопатологічна оцінка

ДИСКУСІЯ

Очевидно, що сучасне суспільство сповнене стресу, який може виникнути через повсякденні проблеми, проблеми зі здоров’ям та роботу. Ці стресори можуть викликати так звані розлади, пов’язані зі стресом (Clayton and Mccance, 2014). У цьому дослідженні етанольний екстракт м’якоті та шкірки Cucurbita pepo L. використовувався для вивчення його потенціалу в полегшенні депресивної поведінки, викликаної CUMS, і його впливу на надниркові залози. Це довів а

значне підвищення рівня кортикостерону в сироватці крові, що підтверджується тривалою нерухомістю під час FST. Ці висновки узгоджувалися з раніше повідомленими (Tang et al., 2015). Повідомлялося, що TNF- та IL-6 беруть участь у патогенезі депресії (Taraz та ін., 2015; Pedraz-Petrozzi та ін., 2020). Повідомлялося, що миші з дефіцитом IL-6 або TNF-рецепторів стійкі до депресивної поведінки (Viana et al., 2010). Таким чином, вони були оцінені в цьому дослідженні, і було помічено, що як TNF-, так і IL-6 були значно підвищені в сироватці крові щурів, які піддавалися CUMS протягом 4 тижнів, що вказує на те, що вони були депресивними. Це відкриття було підтверджено Numakawa et al. (2014) у мишей з поведінковим відчаєм та Taraz et al. (2015) у пацієнтів з депресією. У цьому дослідженні введення екстракту гарбуза було пов’язане з полегшенням депресивної поведінки, що було очевидно значним скороченням часу нерухомості FST і підтверджено значним зниженням рівня кортикостерону та запальних цитокінів TNF- та IL-6 у сироватка. Ці висновки підтвердили Кім Нр та ін. (2016), які повідомили, що SSP протягом 28 днів знизив рівень запальних цитокінів у депресивних щурів.

Протизапальну дію гарбуза можна пояснити активними сполуками гарбуза, такими як олеїнова та пальмітинова кислоти та естрадіол. Пониження рівня олеїнової кислоти, пальмітинової кислоти та лінолевої кислоти було описано при депресії (Conklin та ін., 2010; Martín та ін., 2010). Повідомлялося, що нейропротекція, опосередкована олеїновою кислотою, пов’язана з її протизапальною дією, опосередкованою активацією гамма-рецептора, активованого проліфератором пероксисом (PPAR-) (Song et al., 2019). Крім того, повідомляється, що пальмітинова кислота інгібує фосфоліпазу A (2), і тому вважається протизапальною сполукою (Aparna et al., 2012). Естрадіол був однією зі сполук гарбуза, виявлених у цьому дослідженні. Повідомлялося, що естрадіол викликає протизапальний ефект і згодом полегшує депресивну поведінку (Xu et al., 2015). Іншим механізмом, за допомогою якого естрадіол може індукувати антидепресивний ефект, є посилення експресії нейротрофічного фактора мозку (BDNF) і фосфорилювання ERK шляхом активації ER- в мозку (Yang et al., 2010). У цьому дослідженні рівень MDA в сироватці крові був підвищений, тоді як рівні SOD, GPX і CAT були знижені у щурів, які зазнали впливу CUMS. Подібні зміни були задокументовані після впливу CUMS у попередніх дослідженнях, і вони додали, що ці біохімічні зміни призвели до окисного стресу та погіршення HPA (Nabavi та ін., 2015). Лю Т. та ін. (2015) також повідомили, що розвиток депресії можна пояснити низьким вмістом антиоксидантів в організмі.

Часто повідомлялося про антиоксидантні властивості екстракту плодів гарбуза (Bahramsoltani et al., 2017). Крім того, повідомлялося, що м’якоть і шкірка Cucurbita pepo L. мають вищу антиоксидантну активність, ніж інші частини, наприклад, насіння (Oyeleke et al., 2019). Застосування екстракту гарбуза в багатьох попередніх дослідженнях значно підвищувало рівні SOD і GPX і знижувало MDA в сироватці крові мишей (Guo-Hua et al., 2000; Dang, 2004), і цей ефект також був задокументований у цьому дослідженні. Таким чином, антиоксидантна активність гарбуза може бути причиною його антидепресивного ефекту, очевидного в цьому дослідженні. Це узгоджується зі спостереженнями Kim Nr та ін. (2016). Повідомлялося, що натуральні продукти з протизапальною, антиоксидантною дією та дією проти втоми також мають ефект, подібний до антидепресантів (Jeong et al., 2015). Всі ці попередні дії були доведені в гарбузах. Підвищена цитоплазматична вакуолізація клітин кори надниркових залоз, яка спостерігалася в групі CUMS у цьому дослідженні, може бути пов’язана зі збільшенням потреби в ліпідах, які утворюють наріжний камінь для синтезу кортизолу. Циганкова та ін. (2005) помітили, що тривала експериментальна гіпердинамія призвела до злиття множинних цитоплазматичних ліпідних крапель коркових клітин. Ці ліпідні краплі містять холестерин, який є основним попередником у синтезі стероїдних гормонів.

Проте Колдишева та Лушнікова (2008) повідомили, що стрес призводить до значного зниження ліпідних крапель у клітинах кори надниркових залоз, особливо ЗФ (Колдишева та Лушнікова, 2008). Було описано, що під час впливу фізичного стресу больові стимули передаються до гіпоталамуса, що призводить до секреції CRH у портальну систему гіпофіза, що збільшує секрецію АКТГ і стимулює його рецептори в ZF і ZR для збільшення секреції кортизолу (Patti et al. , 2018). Раніше повідомлялося про потовщену капсулу надниркових залоз і трабекули, що спостерігалися у щурів, які зазнали впливу CUMS (El-Desouki et al., 2011; Altayeb and Salem, 2017), в результаті посиленого синтезу колагену фібробластами під впливом іммобілізаційного стресу. Багато клітин у надниркових залозах щурів, які зазнали впливу CUMS, демонстрували глибоко забарвлені ядра, що вказувало на те, що вони зазнали апоптозу, що було підтверджено імуногістохімічним фарбуванням на каспазу-3. Подібне спостереження повідомили Altayeb і Salem (2017), коли вони вивчали вплив іммобілізаційного стресу на надниркові залози щурів. Лю К. та ін. (2015) повідомили, що надмірний окислювальний стрес, очевидний після впливу CUMS у цьому дослідженні, змінює рівні експресії «пов’язаних з апоптозом генів» і індукує апоптоз і дегенерацію клітин через сигнальні шляхи Bcl-2, Bax і каспази -3. Цей механізм був підтверджений у цьому дослідженні за допомогою RT-PCR, який виявив значне посилення експресії гена каспази-3.

Перегляд літератури показує, що Cucurbita pepo не впливає на каспазу-3-опосередкований апоптоз у різних тканинах. Схоже, що зменшення каспазо-3-позитивних апоптотичних клітин, виявлених у надниркових залозах, пояснюється антиоксидантним ефектом Cucurbita pepo, задокументованим у цьому дослідженні. Це підтверджується багатьма попередніми дослідженнями, проведеними на інших рослинах і травах із значною антиоксидантною активністю (Banagozar Mohammadi та ін., 2019; Ghazizadeh та ін., 2020). Це дослідження показало, що вплив CUMS збільшив Ki67- позитивні клітини в корі надниркових залоз, що було значно помітно в ZF, що вказує на збільшення кількості проліферуючих клітин, і, як наслідок, товщина цього шару була значно збільшена. З іншого боку, кількість Ki67-позитивних проліферуючих клітин несуттєво зменшилася в мозковій речовині у відповідь на CUMS. Ці спостереження узгоджувалися з спостереженнями Ulrich-Lai et al. (2006), які повідомили про збільшення Ki67-позитивних клітинних ядер лише у зовнішньому ZF після впливу хронічного змінного стресу, тоді як мозкова речовина показала клітинну гіпертрофію, а не гіперплазію. Більше того, Laborie та ін. (2003) повідомили про загальне посилення медулярної функції після впливу хронічного стресу,

припускаючи, що хронічний стрес може призвести до гіпертрофії мозкового мозку. У цьому дослідженні введення екстракту гарбуза значно посилювало проліферацію клітин, про що свідчить посилення регуляції гена Ki67 та імунної експресії майже у всіх зонах і мозковій речовині надниркової залози порівняно з CUMS. Це пояснює збільшення товщини залозистих зон, зафіксоване в цьому дослідженні. Це також може компенсувати апоптотичний ефект, викликаний впливом CUMS. Цей висновок підтверджується Кім Хай та ін. (2016), які повідомили про значне посилення експресії мРНК Ki67 і проліферації спленоцитів, виділених із селезінки мишей BALB/c, які отримували SSP, streamed, Cucurbita moschata Duch і його основний компонент, -каротин. У цьому дослідженні вплив CUMS значно посилив експресію генів та імунну експресію HSP70 у всіх зонах надниркової залози. Відповідно до цього Zheng et al. (2008) також довели, що посилена експресія HSP70 після впливу стресових умов модулює запальні реакції шляхом інгібування активації запального фактора транскрипції, ядерного фактора каппа В (NF-каппа В). Крім того, HSP70 може безпосередньо перешкоджати апоптозу та некрозу (Yenari та ін., 2005). Нещодавно Li et al. (2019) повідомили про посилення експресії HSP70 у тканині надниркових залоз свиней після впливу теплового стресу, що вказує на роль HSP70 в пошкодженні надниркових залоз і підкреслює його значення для запальних реакцій.

Швидка індукція HSP70 у відповідь на стрес вважається важливою для процесу клітинного захисту. У нашому дослідженні лікування щурів, які піддавалися CUMS, гарбузами було пов’язано з незначним зниженням експресії HSP70, що було пов’язано зі зниженням апоптозу та запальних реакцій. Це може вказувати на сприятливий ефект відносно високого рівня HSP70, індукованого як грипом, так і ХП, оскільки це призвело до зменшення апоптозу, опосередкованого каспазою-3, і вивільнення запальних цитокінів. Хоча раніше не було описано вплив гарбуза на сімейство білків теплового шоку, було описано, що олеїнова кислота, яка є основним компонентом гарбуза, що використовується в цьому дослідженні, знижує експресію HSP60 у клітинній лінії Т-лімфоцитів людини (Martins De Lima). et al., 2004), що підтверджує результати нашого дослідження. Запропонований механізм дії Cucurbita pepo як речовини, подібної до антидепресантів, узагальнено на малюнку 7. Серед обмежень цього дослідження була неможливість подальшого дослідження механізму антидепресивного ефекту CP, і тому подальші дослідження є заохочували до цього. На завершення це дослідження надає науково обґрунтовані докази ефективності екстракту Cucurbita pepo L. для полегшення поведінкових та біохімічних змін, викликаних CUMS, а також гістопатологічного впливу на надниркові залози. Ці ефекти були очевидними через зниження регуляції апоптозу та експресії HSP70 і, здавалося, були опосередковані через антиоксидантну та протизапальну дію екстракту Cucurbita pepo L.. Незважаючи на те, що це дослідження та деякі інші недавні дослідження задокументували ефект Cucurbita pepo, подібний до антидепресантів, і вивчили його механізм, необхідні подальші дослідження, включаючи клінічні дослідження, щоб підтвердити цей ефект у людей.

Це наш продукт проти втоми! Натисніть на картинку, щоб дізнатися більше!

СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ

Абд-Ель-Карім, MSMA, Раббіх, MAEF, Селім, ETM, Ельшербіні, EAE-M., та Ель-Хатіб, AY (2016). Застосування GC/EIMS у поєднанні з напівемпіричними розрахунками для ідентифікації та дослідження деяких летких компонентів в ефірній олії базиліка.

Алтаєб, З., і Салем, М. (2017). Світлове та електронно-мікроскопічне дослідження впливу стресу іммобілізації на кору надниркових залоз дорослих щурів та можливої ​​покращувальної ролі вітаміну EJ Med. Гістологія 1, 44–56.

Апарна, В., Діліп, К.В., Мандал, П.К., Карте, П., Садасіван, К., і Харідас, М. (2012). Протизапальні властивості N-гексадеканової кислоти: структурні докази та кінетична оцінка. Chem. Biol. Drug Des. 80, 434–439.

Bahramsoltani, R., Farzaei, MH, Abdolghaffari, AH, Rahimi, R., Samadi, N., Heidari, M. та ін. (2017). Оцінка фітохімічної, антиоксидантної та опікової ранозагоювальної активності плодової шкірки Cucurbita Moschata Duchesne. Iran J. Basic Med. Sci. 20, 798–805. doi:10.22038/ IJBMS.2017.9015

Банагозар Мохаммаді, А., Торбаті, М., Фарадждохт, Ф., Садіг-Етегхад, С., Фазльоу, СМБ, Ватандуст, С.М., та ін. (2019). Серицин пом'якшує стриманість, спричинену стресом, депресивну та тривожну поведінку за допомогою модуляції окисного стресу, нейрозапалення та апоптозу в префронтальній корі та гіпокампі.

Бауер, ME та Тейшейра, AL (2019). Запалення при психічних розладах: що перше? Енн Н. Й акад. Sci. 1437, 57–67.

Чаудхарі, С. (2001). Флора Королівства Саудівської Аравії: Ілюстрований Ер-Ріяд: Міністерство сільського господарства та водних ресурсів, Національний гербарій, Національний центр досліджень сільського господарства та водних ресурсів, 2. Ер-Ріяд: Анатомія та морфологія.

Циганкова, В., Зібрін, М., Бод А, К., Головська, К. (2005). Вплив довгострокової експериментальної гіподинамії на надниркові залози японських перепелів: та ультраструктурне дослідження. БЮЛЕТЕНЬ-ВЕТЕРИНАРНИЙ ІНСТИТУТ ПУЛАВИ 49, 449.

Клейтон, М., і Макканс, К. (2014). «Стрес і хвороба», в Патофізіології Біологічна основа захворювань у дорослих і дітей. Редактори К. Макканс, С. Хютер, В. Брашерс і Н. Роте. 7-е вид. (США: Canada Elsevier).

Конклін, С.М., Руньян, Каліфорнія, Леонард, С., Редді, Р.Д., Малдун, М.Ф., і Яо, Дж.К. (2010). Вікові зміни N-3 і N-6 поліненасичених жирних кислот у передній поясній корі в осіб із великим депресивним розладом. Простагландини Лейкот. Essent. Жирні кислоти 82, 111–119.

Дорон Р., Лотан Д., Версано З., Бенатав Л., Франко М., Армоза С. та ін. (2014). Лікування есциталопрамом або новою трав’яною сумішшю під час або після стресу зменшує поведінку, подібну до тривоги, завдяки модифікації кортикостерону та BDNF.

Дотто, Дж. М. та Чача, Дж. С. (2020). Потенціал гарбузового насіння як функціонального харчового інгредієнта: огляд. наукових афр. 10, e00575.

Дюк, Дж.А. (1992). Довідник фітохімічних компонентів трав GRAS та інших господарських рослин. [Онлайн]. Бока-Ратон: Флорида: CRC Press.

Ель-Десукі, Н., Ель-Рефай, А., Абдель-Азім, Х., та Ель-Бейлі, М. (2011). Гістологічні та ультраструктурні дослідження ефекту іммобілізації

Стрес на кору надниркових залоз щура-альбіноса та покращувальна роль діазепаму. Ж. Єгипет. нім. Соц. Зоол 62, 25–45. Гамаль, М., Моавад, Дж., Рашед, Л., Моркос, Массачусетс, і Шараві, Н. (2018).

Можлива участь тетрагідробіоптерину в порушенні окисно-відновного гомеостазу при сепсисі - індукована дисфункція мозку. Brain Res. 1685, 19–28.

Гор, AC, і Patisaul, HB (2010). Нейроендокринні порушення: історичні корені, сучасний прогрес, питання майбутнього. Фронт. нейроендокринол. 31, 395–399.

Го-Хуа, X., Чжи-Хонг, Х., і Йонг-Фангл, В. (2000). Дослідження можливого протипухлинного ефекту та імунної здатності полісахариду гарбуза. J. Wuhan Професор Мед. зб. 28, 1–4.

Хема, Р., Кумаравел, С., і Алагусундарам, К. (2011). ГХ/МС визначення біоактивних компонентів Murraya Koenigii. J. Am. Sci. 7, 80–83. Хуанг Л., Мівечі Н. Ф. та Москофідіс Д. (2001). Уявлення про регуляцію та функціонування основної молекули Hsp70, викликаної стресом

Шаперон in vivo: аналіз мишей із цілеспрямованим руйнуванням гена hsp70.1 або hsp70.3. мол. Cel, Biol. 21, 8575–8591.

Хуанг, К., Лю, Х., Сузукі, К., Ма, С., і Лю, К. (2019). Зв’язок того, що ми їмо, з нашим настроєм: огляд дієти, дієтичних антиоксидантів і депресії. Антиоксиданти 8, 376. doi:10.3390/antiox8090376

Чон Х.Дж., Кім Дж.Х., Кім Н.Р., Ю М.С., Нам С.Й., Кім Кентуккі та ін. (2015). Антидепресивний ефект Стіллена. Арк. фарм. рез. 38, 1223–1231.

Jonnalagadda, SC, Suman, P., Morgan, DC, and Seay, JN (2017). "Розділ 2 - Останні розробки щодо синтезу та застосування бетуліну та похідних бетулінової кислоти як терапевтичних агентів" у Дослідженнях з хімії природних продуктів. Редактор Р. Атта Ур (Elsevier). Хар, А., Алі, А.М., Пардхасарадхі, Б.Й., Варалакшмі, Ч.Х., Анжум, Р., і Кумарі, А.Л. (2001). Індукція реакції на стрес рендерить людську пухлинну клітину

Лінії, стійкі до опосередкованого куркуміном апоптозу: роль реактивних кисневих проміжних продуктів. Шаперони клітинного стресу 6, 368–376. doi:10.1379/1466-1268(2001) 006<0368:iosrrh>2.0.co;2 Кікучі, Т., Андо, Х., Маекава, К.І., Арі, Х., Ямада, Т., і Танака, Р. (2015). Два нових дитерпенових глікозиди типу Ent-kaurane з насіння цукіні (Cucurbita Pepo L.). Фітотерапія 107, 69–76. doi:10.1016/j.fifitote.2015.09.019 Кім, Г.Й., Нам, С.Й., Янг, С.Й., Кім, Х.М., і Чон, Х.Дж. (2016a). Гарбуз

Мощата Дуч. А його активний компонент, -каротин, ефективно стимулює імунну відповідь шляхом активації спленоцитів і макрофагів. Імунофармакол. Імунотоксикол. 38, 319–326.

Колдишева Є. В., Лушнікова Є. Л. (2008). Ультраструктурна реорганізація кори надниркових залоз щурів після гіпертермії всього організму. Бик. Exp. Biol. Мед. 145, 650–655.

Метирапон-індуковане виснаження глюкокортикоїдів модулює експресію генів тирозингідроксилази та фенілетаноламін-N-метилтрансферази в наднирковій залозі щура шляхом нехолінергічної транссинаптичної активації. J. Neuroendocrinol. 15, 15–23.

Lachance, LR, and Ramsey, D. (2018). Антидепресантна їжа: науково обґрунтована система профілювання поживних речовин для депресії. World J. Psychiatry 8, 97–104.