Повна стаття Прополіс відновив рівень адипонектину при цукровому діабеті 2 типу завдяки активації PPARγ

Повна довжина статті

Повна стаття
Цифри та дані
Список літератури
Цитати
Метрики
Ліцензування
Передруки та дозволи
PDF

Анотація

1. Вступ

Не можна заперечувати, що у всьому світі налічується понад 194 мільйони хворих на цукровий діабет [1, 2]. Цукровий діабет характеризується високим рівнем глюкози в крові і пов’язаний із руйнівними та небезпечними для життя ускладненнями, які вражають різні органи тіла, такі як кровоносні судини, очі, нирки та нерви [3, 4]. Серед різних типів цукрового діабету на тип 2 припадає 90% діагностованих пацієнтів. Цукровий діабет 2 типу (T2DM) - це метаболічний синдром, який характеризується як накопиченням жиру, так і порушенням дії інсуліну, вироблення інсуліну або обох; стан, який називається резистентністю до інсуліну. Інсулінорезистентність призводить до розвитку гіперглікемії. Така шкідлива гіперглікемія спричинила пошкодження тканин глюкотоксичністю, що є основною причиною ускладнень діабету [5]. Крім того, ненормальний метаболізм накопиченого жиру в жирових тканинах може спричинити ліпотоксичність, що може додатково посилити діабетичні ускладнення [6].

Лікування T2DM передбачає модифікацію способу життя та/або фармацевтичне лікування, таке як інсулін, бігуаніди, сульфонілсечовини та інгібітори альфа-глюкозидази. Однак ці протидіабетичні препарати далеко не задовільні через обмежену ефективність та безліч небажаних побічних ефектів [7]. Як наслідок, T2DM все ще залишається невиліковною хворобою з низькою якістю життя, високою захворюваністю та смертністю. Таким чином, соціальні та економічні тягарі цієї хвороби викликають нагальну потребу у розробці нових терапевтичних стратегій лікування із задовільною ефективністю та відсутністю несприятливих наслідків [8].

Жирова тканина виділяє багато білків і гормонів, таких як адипоцитокіни, резистин, лептин та адипонектин для контролю чутливості до інсуліну [9]. Адипонектин - це білковий гормон, що виділяється в кров в середньому 0,01% від загальної кількості білків плазми. Важлива роль адипонектину походить від модуляції метаболізму глюкози та ліпідів у чутливій до інсуліну тканині [10, 11]. Накопичувальні дані показали, що гіпоадіпонектинемія відіграла ключову роль у патогенезі ожиріння та супутніх захворювань [12, 13]. Крім того, введення адипонектину мишам, що страждають ожирінням або діабетом, може зменшити масу тіла та рівень глюкози в крові, одночасно підвищуючи чутливість до інсуліну [14, 15]. На основі цих даних задумано, що адипонектин є новою ціллю терапії ожиріння та резистентності до інсуліну [16].

Різні фактори беруть участь у регуляції експресії адипонектину. Ці фактори включають активований проліфератором пероксисом рецептор (PPAR-γ), білок, що зв'язує CCAAT-енхансер (C/EBP) α, фактор, подібний Круппелю 7 (KLF7), і білок-1c, що зв'язує регулюючий елемент стеролу (SREBP-1c) . Серед цих факторів PPARγ визнаний головним регулятором транскрипції генів та концентрації адипонектину в плазмі [9]. PPARγ зв'язується безпосередньо з функціональним PPAR-реагуючим елементом (PPRE) в промоторі адипонектину, що призводить до посилення транскрипції гена адипонектину [17]. Дійсно, адипонектин вважався маркером активності PPARγ [18].

Прополіс (бразильський) - це липка смолиста суміш, яку медоносні бджоли збирають з бруньок дерев, сокопотоків або інших ботанічних джерел. Його колір варіюється залежно від ботанічного джерела, найпоширенішим є темно-коричневий [19]. Хімічним складом прополісу є переважно флавоноїди, ароматичні кислоти та складні ефіри, альдегіди та кетони, жирні кислоти та складні ефіри, терпени, стероїди, амінокислоти, полісахариди, вуглеводні, спирт, гідроксибензол та інші сполуки [20]. Бразильський прополіс, що складається в основному з фенольних сполук артепіліну С. Крім того, повідомляється, що він містить 3-преніл-4-гідроксицинамову, р-кумарову, кавову кислоту та кофеїлхінінові кислоти, коричну кислоту та флавоноїди пінобанксін та кемпферол [21]. Як повідомляється, бразильський прополіс має різну біологічну активність, включаючи антиоксидантну, антимікробну, печінкову захисну, імунорегуляторну, протизапальну та протипухлинну дію [22]. Крім того, повідомлялося, що він має гіпоглікемічний та гіполіпідемічний ефекти. Крім того, прополіс також продемонстрував для контролю метаболічних порушень у діабетичних щурів та прискорення регенерації тканин та відновлення пошкоджених клітин підшлункової залози [23].

Недавнє дослідження продемонструвало, що бразильський прополіс відновлює знижену регуляцію експресії адипонектину, спричинену ожирінням. З огляду на цю недавню заяву, ми досліджували вплив бразильського прополісу на рівні адипонектину в T2DM, викликані експериментально у щурів [24]. Механізм сигнального шляху був досліджений разом із регулюючими ролями PPARγ.

2 Матеріали та методи

2.1 Заява про етику

Експериментальне проектування та поводження з тваринами відповідали вимогам Етичного комітету фармацевтичного факультету університету Мансури щодо використання тварин.

2.2 Тварини

Самці щурів Sprague Dawley (160–180 мг) утримувались у сертифікованому догляді за тваринами при постійній температурі (22 ° C) під час 12-годинного циклу світло-темрява та забезпечували стандартною їжею для щурів та водою.

2.3 Експериментальне проектування

Щурів випадковим чином розділили на 3 групи з двома режимами харчування. Група1 (контрольна група) годували сертифікованим стандартним чау; Група2 (група, яка не лікувалася діабетом) отримувала дієту з високим вмістом жиру (СН). Group3 (діабетичну групу, яка отримувала бразильський прополіс), годували ВЧ дієтою протягом початкових 2 тижнів без лікування. ВЧ дієта складається з (58% жиру, 25% білка і 17% вуглеводів, як відсоток від загальної кількості ккал) [25]. Через 2 тижні дієтичних маніпуляцій щурам з груп 2 і 3 вводили внутрішньочеревно (ip) з низькою дозою STZ (Sigma-Aldrich Co, St Louis, MO) (35 мг кг -1) після нічного голодування [26]. . Щурів з рівнем глюкози в крові ≥250 мг/дл вважали діабетиком та відбирали для подальших досліджень. Щурам дозволялося продовжувати харчуватися відповідною дієтою до кінця дослідження [27]. Щурів діабету типу 2 у групі 3 обробляли прополісом (у водному розчині, 0,6 г/кг), через ротову пробірку протягом 21 дня. Доза, використана для прополісу в цьому дослідженні, була в межах, використаних в інших дослідженнях, що застосовувались для тих самих видів тварин [28].

В кінці дослідження щурів голодували протягом ночі, а потім жертвували. Зразки крові відбирали шляхом пункції ретроорбітального венозного сплетення за допомогою гепаринізованих капілярних пробірок гематокриту. Кров центрифугували при 3000 об/хв протягом 5 хвилин, а потім розділяли зразки плазми та сироватки для визначення біохімічних показників. Підчеревну жирову тканину щурів виділили, зважили і потім гомогенізували в 10-кратному обсязі крижаного натрієво-калієвого фосфатного буфера (0,01 М, pH 7,4), що містить 1,15% KCl. Гомогенати центрифугували при 3000 об/хв при 4 ° C протягом 10 хвилин і негайно використовували для визначення окисного стресу або зберігали при -80 ° C до використання.