Пероральне додавання діабетичним мишам прополісу відновлює здатність до проліферації та
Анотація
Передумови
Цукровий діабет 1 типу (T1D) - це хронічне аутоімунне захворювання, спричинене селективним руйнуванням β-клітин підшлункової залози, супроводжуваним гіперглікемією, окислювальним стресом та подальшим значним порушенням функцій імунних клітин, явищем, відповідальним за розвиток хронічних ускладнень діабету. Прополіс, натуральний продукт бджільництва, який широко використовується у харчових продуктах та напоях, суттєво корисний для здоров’я людини. Зокрема, прополіс надає антиоксидантну, протизапальну та знеболюючу дію, що може покращити ускладнення діабету. Для подальшого з'ясування потенційних переваг прополісу в цьому дослідженні досліджено вплив дієтичних добавок прополісом на профілі цитокінів у плазмі крові, рівень вільних радикалів, профіль ліпідів та проліферацію лімфоцитів та хемотаксис у моделі діабетичної миші типу I, спричиненої стрептозотоцином (STZ).
Методи
Тридцять мишей-самців розподілили порівну на 3 експериментальні групи: група 1 - недиабетичні контрольні миші; група 2, миші з діабетом; та група 3, діабетичні миші щодня отримували розчинний у етанолі похідний прополісу (100 мг/кг маси тіла) протягом 1 місяця.
Результати
По-перше, індукція діабету у мишей була пов’язана з гіперглікемією та значним зниженням рівня інсуліну та кількості лімфоцитів. У цьому контексті у діабетичних мишей спостерігалися важкі діабетичні ускладнення, що було продемонстровано значним зниженням рівнів IL-2, IL-4 та IL-7, тривалим підвищенням рівнів прозапальних цитокінів (IL-1β, IL- 6 та TNF-α) та активних форм кисню (АФК) та змінених профілів ліпідів порівняно з контрольними мишами, які не страждають на діабет. Більше того, антигенна стимуляція В і Т-лімфоцитів помітно знижувала проліферативну здатність та хемотаксис цих клітин до CCL21 та CXCL12 у мишей з діабетом у порівнянні з контрольними мишами. Цікаво, що порівняно з індукцією діабету, лікування діабетичних мишей прополісом значно відновлює рівень цитокінів та АФК у плазмі крові та рівень ліпідів до майже нормальних рівнів. Найголовніше, що порівняно з нелікованими мишами з діабетом, у мишей з діабетом, які отримували прополіс, спостерігалося значно посилене розмноження лімфоцитів та хемотаксис до CCL21 та CXCL12.
Висновок
Отримані нами результати виявляють потенційні імуномодулюючі ефекти прополісу, який діє як природний антиоксидант для посилення функції імунних клітин під час діабету.
Передумови
Цукровий діабет 1 типу (T1D) є хронічним Т-клітинним аутоімунним захворюванням, яке призводить до руйнування β-клітин, що секретують інсулін [1]. Цукровий діабет асоціюється з численними порушеннями обміну речовин, що характеризуються гіперглікемією, що супроводжується кількома ускладненнями [2], що виникають в результаті абсолютного або відносного дефіциту секреції або дії інсуліну [3]. Дисліпідемія є загальною рисою діабету, який характеризується підвищеним рівнем тригліцеридів та рівня ліпопротеїдів низької щільності (ЛПНЩ) (ЛПНЩ-С) [4]. Гіперглікемія або дисліпідемія легко спричиняють великий окислювальний стрес, що спричиняє серйозні порушення клітинної функції у хворих на цукровий діабет [5, 6]. Постійна гіперглікемія збільшує продукцію вільних радикалів, особливо активних форм кисню (АФК), у декількох тканинах [7]. Збільшення перекисного окислення ліпідів, що характеризується підвищенням рівня малонового діальдегіду (МДА), призводить до утворення зшивок між окремими молекулами в білках та окислення часток ЛПНЩ; окислений ЛПНЩ є найпоширенішим маркером окисного стресу [8, 9].
Запалення при аутоімунних захворюваннях характеризується дисбалансом між про- та протизапальними цитокінами. Прозапальні цитокіни шкідливо впливають на чутливість до інсуліну та функцію β-клітин [10]. Цікаво, що змінений рівень цитокінів погіршує секрецію інсуліну в β-клітинах [11], і накопичення доказів підтверджує, що діабет є захворюванням вродженої імунної системи [11, 12]. Крім того, діабет збільшує продукцію прозапальних цитокінів, включаючи IL-1α, IL-1β, IL-6 та CXCL10 [13, 14]. Однак основними цитокінами, що беруть участь у патогенезі діабету, є IL-1, TNF-α та IL-6 [15]. Порушення продукування IL-1, IL-6, TNF-α та IFN-γ та підвищена продукція IL-10 у культурах мононуклеарних клітин периферичної крові діабету 1 типу (PBMC) можуть свідчити про дефіцит активації мононуклеарних клітин та адаптації клітин імунної клітини. відповіді [16].
Діабетичні ускладнення та погіршення імунної відповіді є проблемами в клінічному лікуванні T1D; таким чином, необхідна розробка більш ефективних стратегій лікування. Прополіс - смолистий природний матеріал, що виробляється бджолами із зібраних ексудатів і бруньок рослин, змішаних з воском та ферментами бджіл [26]. Прополіс має кілька біологічних та фармакологічних властивостей, таких як імуномодулююча, протипухлинна, протизапальна, антиоксидантна, антибактеріальна та противірусна дії [27–30]. Однак механізми, за допомогою яких прополіс модулює імунну систему під час діабету, залишаються недостатньо вивченими. Тому поточне дослідження було проведене для вивчення безпосереднього впливу добавок прополісу на порушену функцію В і Т-лімфоцитів під час T1D.
Матеріали і методи
Приготування прополісу
Хімікати
Стрептозотоцин (STZ) був отриманий компанією Sigma Chemicals Co. (Сент-Луїс, Міссурі, США). STZ розчиняли в холодному 0,01 М цитратному буфері (pH 4,50), який за необхідності готували свіжо (протягом 5 хв).
Тварини та індукція діабету
Збір зразків
Цілу кров збирали з черевної аорти і негайно переносили в гепаринізовані пробірки. Потім кров центрифугували при 4000 × g протягом 10 хв за допомогою настільної центрифуги (MSE Minor, Англія) для видалення еритроцитів і відновлення плазми. Зразки плазми відокремлювали, збирали за допомогою сухих піпеток Пастера і зберігали при -80 ° C до використання. Після ізоляції плазми РВМС виділяли методом градієнта Фіколя. Свіжоізольовані РВМС культивували в середовищі RPMI 1640, доповненій 10% -ною фетальною телячою сироваткою (FCS) та HEPES (середовище R-10), принаймні за 4 години до початку експериментів.
Аналіз крові
Рівні глюкози в крові визначали за допомогою датчика AccuTrend (Roche Biochemicals; Мангейм, Німеччина). Luminex (Biotrend; Дюссельдорф, Німеччина) використовували для аналізу рівня інсуліну в сироватці відповідно до інструкцій виробника.
Вимірювання рівня вільних радикалів
Рівні АФК визначали в аспіраті кісткового мозку, лізаті тканин селезінки, лізаті тканин крові та печінки, використовуючи 2,7-дихлорідідріфлуоресцеїндіацетат (H2DCF-DA) (Інститут біотехнології Бейотіме, Хаймен, Китай). Окислення 2’-7 ’дихлорфлуоресцину (H2DCF) до 2’-7’дихлорфлуоресцеїну (DCF) досить широко використовується для кількісного визначення H2O2. Діацетатна форма, H2DCFDA та її ацетометиловий ефір H2DCFDA-AM поглинаються клітинами, де неспецифічні клітинні естерази діють на неї, щоб відщепити ліпофільні групи, в результаті чого заряджена сполука потрапляє всередину клітини. Окислення H2DCF методом АФК перетворює молекулу на 2 ’, 7’ дихлорідігідрофлуоресцеїн (DCF), який є сильно флуоресцентним. Повідомлені довжини хвиль для вимірювання флуоресценції DCF становлять 498 нм для збудження та 522 нм для випромінювання.