La thymoquinone et la curcumine vainquent les altérations oxydatives associées au vieillissement induites par le D-galactose dans le cerveau et le cœur des rats

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Résumé:L'administration de D-galactose (D-gal) provoque un trouble oxydatif et est largement utilisée dans les modèles animaux vieillissants. Par conséquent, nous avons injecté par voie sous-cutanée du D-gal à une dose de 200 mg/kg de poids corporel pour évaluer l'effet préventif potentiel de la thymoquinone (TQ) et de la curcumine (Cur) contre les altérations oxydatives induites par le D-gal. Outre les groupes témoin, véhicule et D-gal, les groupes traités par TQ et Cur ont été supplémentés par voie orale à 20 mg / kg de poids corporel de chacun seul ou combiné. TQ et Cur ont efficacement supprimé les altérations oxydatives induites par D-gal dans les tissus cérébraux et cardiaques. La combinaison TQ et Cur a significativement diminué la nécrose élevée dans le cerveau et le cœur par D-gal. Il a considérablement réduit la caspase cérébrale 3, la calbindine, la molécule adaptatrice de liaison au calcium 1 (IBA1), la caspase cardiaque 3 et le BCL2. L'expression de l'ARNm du cerveau et du cœur TP53, p21, Bax et CASP -3 était significativement régulée à la baisse dans le groupe combiné TQ et CCur, ainsi qu'une régulation à la hausse de BCL2 par rapport au groupe D-gal. Les données suggèrent que la combinaison TQ et Cur est une approche prometteuse pour la prévention du vieillissement.

Mots clés:thymoquinone; curcumine; D-galactose; stress oxydatif; anti-âge

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1. Introduction

Le vieillissement est un processus de détérioration qui se produit principalement en raison du stress oxydatif, entraînant de nombreuses maladies associées au stress oxydatif en raison de l'accumulation d'espèces réactives de l'oxygène (ROS) et de la capacité antioxydante réduite [1,2]. Un modèle de vieillissement induit par le D-galactose (D-gal) est un modèle couramment utilisé pour étudier les médicaments anti-âge [3]. Lorsque le D-gal s'accumule dans le corps, il peut réagir avec les amines libres des acides aminés dans les protéines et les peptides, formant des produits finaux de glycation avancée (AGE) [4]. Par conséquent, les AGE interagissent avec des récepteurs spécifiques (RAGE) dans de nombreux types de cellules et induisent l'activation du facteur nucléaire en aval kappa-B (NF-kB) et d'autres voies de signalisation, entraînant la génération de ROS, ce qui pourrait accélérer le processus de vieillissement [4 ,5]. Les ROS élevés et les espèces azotées réactives (RNS), y compris l'anion superoxyde et l'oxyde nitrique, entraînent des dommages cellulaires dans les protéines, les lipides et l'ADN qui peuvent favoriser le développement de différentes maladies, notamment les tumeurs, les troubles neurodégénératifs, le vieillissement et les maladies inflammatoires. processus[6-9].

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Les composés naturels agissent comme agents antioxydants préventifs contre différentes altérations liées à l'âge [10]. La thymoquinone (TQ) est un composé actif des graines de Nigella sativa avec diverses activités biologiques telles que des activités antioxydantes, antitoxiques, anti-inflammatoires, antidiabétiques et anticancéreuses (Figure 1)[11-15]. La TQ a montré une élévation positive des niveaux de glutathion dans le foie et une amélioration du statut oxydant total du sang dans un modèle de rat présentant une hépatotoxicité induite par le tétrachlorure de carbone [16]. En outre, la TQ protège les muscles cardiaques contre le stress oxydatif diabétique en régulant à la hausse le facteur 2 (Nrf2) lié au facteur nucléaire-érythroïde-2-, ce qui a amélioré le potentiel antioxydant des muscles cardiaques et atténué le processus inflammatoire [12]. De plus, la TQ atténue les lésions testiculaires chez les rats diabétiques grâce à ses puissants effets antioxydants et hypoglycémiants [1]. De plus, la TQ montre un potentiel régénérateur pour traiter les nerfs périphériques endommagés [17]. La curcumine (Cur) est un pigment jaune obtenu à partir de Curcuma longa, couramment utilisé comme épice et colorant alimentaire (Figure 1). Il a des propriétés thérapeutiques préventives ou putatives en raison de son potentiel anti-inflammatoire, antioxydant, anti-âge et anticancéreux[18-24].

Pour le potentiel antioxydant de TQ et de Cur, nous avons étudié leur potentiel anti-âge seul ou en combinaison contre les altérations oxydatives dans le cerveau et le cœur des rats induites par le modèle de vieillissement D-gal. 2.Résultats

2.1.Paramètres biochimiques

La figure 2 n'a révélé aucun changement significatif des taux sériques de glucose et de créatinine et de l'activité de l'alanine aminotransférase (ALT, EC2.6.1.2) entre tous les groupes. En revanche, les rats du groupe D-gal plus TQ plus Cur ont présenté une réduction significative de l'aspartate aminotransférase (AST, EC2.6.1.1)(p<0.05)activity and="" urea=""><0.05),and uric="" acid=""><0.001)level compared="" with="" the="" d-gal.="" d-gal+tq="" and="" d-gal+cur="" groups="" also="" revealed="" a="" marked="" lower="" uric="" acid="" than="" the="" control,="" vehicle,="" and="" d-gal="">

2.2.Évaluation histopathologique du foie du rat

Les groupes de contrôle négatif et de véhicule ont montré une architecture hépatique normale (Figure S1A, B). En revanche, le groupe D-gal a révélé une dégénérescence hydropique, les veines centrales étaient dilatées et congestives, et il y avait une accumulation d'infiltrations de cellules inflammatoires (Figure S1C). Le groupe D-gal plus TQ a montré une structure hépatique améliorée avec des noyaux pycnotiques inférieurs à ceux du groupe D-gal (Figure S1D). Le groupe D-gal plus Cur a révélé une structure hépatique relativement normale en tant que groupe témoin négatif (Figure S1E). Le groupe D-gal plus TQ plus Cur traité avec le mélange a montré la meilleure protection de l'architecture hépatique (Figure S1F). L'analyse statistique des scores de lésions hépatiques a révélé que les animaux traités avec D-gal avaient des scores de nécrose hépatique et de vacuolisation hépatique significativement plus élevés que les rats du groupe témoin. Cependant, par rapport aux rats du groupe D-gal, les groupes D-gal plus TQ, D-gal plus Cur et D-gal plus TQ plus Cur ont réduit de manière significative le score des lésions hépatiques (Figure S1G, H).

2.3.Évaluation histopathologique de la rate du rat

Les groupes de contrôle négatif et de véhicule ont montré une architecture splénique normale (Figure S2A, B). En revanche, le groupe D-gal a montré des altérations marquées dans leur pulpe blanche et rouge ; cela comprenait l'épuisement d'un composant de pulpe rouge et la déformation de la pulpe blanche (Figure S2C). Le groupe D-gal plus TQ a montré une amélioration de l'architecture du bulbe blanc (Figure S2D). Le groupe D-gal plus Cur a révélé une structure splénique relativement normale (Figure S2E) Le groupe D-gal plus TQ plus Cur a montré la meilleure protection de l'architecture splénique ( figure S2F). L'analyse statistique des scores de lésions spléniques a révélé que les animaux traités avec D-gal présentaient des scores de déplétion de la pulpe rouge splénique et de déformation des nodules spléniques significativement plus élevés que les rats du groupe témoin. Cependant, par rapport aux rats du groupe D-gal, les groupes D-gal plus TQ, D-gal plus Cur et D-gal plus TQ plus Cur ont considérablement réduit le score de lésion splénique (Figure S2G, H).

2.4.Évaluation histopathologique du rein de rat

Les groupes de contrôle négatif et de véhicule ont montré l'architecture normale de l'hippocampe (Figure S3A, B). D'autre part, le groupe D-gal a révélé une congestion des capillaires glomérulaires et intertubulaires, des modifications dégénératives et nécrotiques des tubules rénaux et des matériaux protéiques éosinophiles intratubulaires (Figure S3C). Le groupe D-gal plus TQ a montré une amélioration de la structure rénale. avec une nécrose plus faible que le groupe D-gal (Figure S3D). Le groupe D-gal plus Cur a révélé une structure rénale relativement normale en tant que groupe témoin négatif (Figure S3E). Le groupe D-gal plus TQ plus Cur a montré la meilleure protection de l'architecture rénale (Figure S3F). L'analyse statistique des scores de lésions hippocampiques a révélé que les animaux traités avec D-gal avaient des scores de nécrose rénale et de congestion significativement plus élevés que les rats du groupe témoin. Cependant, par rapport aux rats du groupe D-gal, les groupes D-gal plus TQ, D-gal plus Cur et D-gal plus TQ plus Cur ont montré une réduction significative du score des lésions rénales (Figure S3G, H).

2.5.Évaluation histopathologique du cervelet du rat

Les groupes de contrôle négatif et de véhicule ont montré l'architecture cérébelleuse normale qui consistait en des couches uniformes de cellules moléculaires, granulaires et de Purkinje (Figure S4A, B). Cependant, le groupe D-gal a montré une perte et une nécrose des cellules de Purkinje dans la couche de cellules de Purkinje, les neurones dans la couche granulaire et les neurones dans la couche moléculaire (Figure S4C). Le groupe D-gal plus TQ a montré une amélioration du nombre de cellules de Purkinje dans la couche de cellules de Purkinje avec un nombre inférieur de noyaux pycnotiques que le groupe D-gal (Figure S4D). D-gal plus Cur a montré une structure cérébelleuse presque normale comme le groupe témoin négatif (Figure S4E). D-gal plus TQ plus Cur a révélé la prévention la plus élevée contre D-gal (Figure S4F). L'analyse statistique des scores de lésions cérébelleuses a indiqué que les animaux administrés avec le D-gal avaient une nette (p<0.001) higher="" cerebellar="" necrosis="" score="" than="" the="" rats="" in="" the="" control="" group.="" on="" the="" other="" hand,="" compared="" with="" the="" rats="" in="" the="" d-gal+tq="" group,="" d-gal+cur,="" and="" d-gal+tq+cur="" groups="" showed="" a="" marked=""><0.001) reduction="" in="" the="" cerebellar="" lesions="" score="" (figure="" s4g).="" in="" d-gal+tq+cur,="" the="" cerebellar="" necrosis="" extent="" was="" significantly="" decreased="" compared="" with=""><0.001)and><>

2.6.Évaluation immunohistochimique du cervelet

Les groupes de contrôle négatif et de véhicule ont montré des réactions négatives de caspase 3 dans toutes les couches cérébelleuses (Figure 3A, B), tandis que le groupe D-gal a montré les réponses de caspase 3 les plus élevées dans toutes les couches cérébelleuses (Figure 3C). D-gal plus TQ a montré une allocation réduite des noyaux ayant réagi à la caspase 3 par rapport au groupe D-gal (figure 3D). D-gal plus Cur a montré une distribution peu profonde de la caspase 3 dans les noyaux (figure 3E). La réaction de caspase la plus faible a pu être observée dans D- gal plus TQ plus Cur (Figure 3F).Un significatif (p<001) elevated="" expression="" of="" caspase="" 3="" was="" revealed="" in="" the="" nuclei="" of="" the="" cerebellar="" layers="" in="" the="" d-gal="" group="" compared="" with="" the="" control="" rats="" by="" statistical="" analysis="" caspase="" 3="" allocations.="" in="" the="" d-gal+tq,d-gal+cur,="" and="" d-gal+tq+cur="" treated="" rats,="" the="" expression="" of="" caspase="" 3="" was="" significantly=""><001) lowered="" (figure="" 3g).="" a="" significant="" reduction="" (p=""><001) in="" caspase="" 3="" was="" recognized="" in="" d-gal+tq+cur="" compared="" with="" d-gal+tq="" and="" d-gal+cur.="" in="" the="" rat="" cerebellum,="" the="" staining="" by="" immunohistochemistry="" of="" calbindin="" showed="" the="" highest="" calbindin="" reaction="" in="" the="" purkinjecells="" of="" negative="" control="" and="" vehicle="" groups="" (figure="" 4a,b).however,="" in="" all="" cerebellar="" layers,="" the="" d-gal="" group="" revealed="" a="" negative="" calbindin="" reaction="" (figure="" 4c).in="" d-gal+tq,="" a="" more="" elevated="" number="" of="" positive="" calbindin="" purkinje="" cells="" was="" displayed="" than="" in="" the="" d-gal="" group="" (figure="" 4d).a="" moderate="" number="" of="" positive="" calbindin="" purkinje="" cells="" was="" revealed="" in="" d-gal+cur="" (figure="" 4e).d-gal+tq+cur="" revealed="" the="" highest="" number="" of="" positive="" calbindin="" purkinje="" cells="" (figure="" 4f).in="" the="" d-gal="" group,="" a="" significant=""><001)lowering in="" the="" expression="" of="" the="" number="" of="" positive="" calbindin="" purkinje="" cells="" was="" revealed="" by="" statistical="" analysis="" of="" the="" number="" of="" positive="" calbindin="" purkinje="" cells="" compared="" with="" the="" control="" rats.="" in="" the="" d-gal+tq,="" d-gal+cur,="" and="" d-gal+tq+cur="" treated="" rats,="" the="" low="" number="" of="" positive="" calbindin="" purkinje="" cells="" was="" significantly=""><0.001) raised="" (figure="" 4g).="" in="" rat="" cerebellum,="" the="" staining="" by="" immunohistochemistry="" of="" ionized="" calcium-binding="" adapter="" molecule="" 1="" (ibal)="" revealed="" a="" low="" number="" of="" microglia="" in="" negative="" control="" and="" vehicle="" groups="" (figure="" 5a,b).however,="" in="" all="" cerebellar="" layers,="" the="" d-gal="" group="" showed="" the="" highest="" microglia="" (figure="" 5c).in="" d-gal+tq,="" a="" lower="" number="" of="" microglia="" was="" revealed="" than="" in="" the="" d-gal="" group="" (figure="" 5d).a="" moderate="" number="" of="" microglia="" was="" shown="" in="" d-gal+cur="" (figure="" 5e).d-gal+tq+cur="" revealed="" the="" lowest="" number="" of="" microglia="" (figure="" 5f).in="" the="" d-gal="" group,="" a="" significant="" (p=""><0.001)lowering in="" the="" expression="" of="" the="" number="" of="" microglia="" by="" statistical="" analysis="" reduced="" the="" number="" of="" microglia="" compared="" with="" the="" control="" rats.="" in="" the="" d-gal+tq,="" d-gal+cur,and="" d-gal+tq+cur="" treated="" rats,the="" low="" number="" of="" microglia="" was="" significantly=""><0.001) raised="" (figure="">

2.7.Évaluation histopathologique de l'hippocampe du rat

Les groupes témoins et véhicules négatifs ont montré une architecture hippocampique normale (Figure S5A, B). Cependant, dans le groupe D-gal, la nécrose des neurones du gyrus denté était intense. En outre, les couches et le nombre de cellules hippocampiques ont été abaissés avec des cellules désordonnées et la plupart des cellules ont été rétrécies, avec une pycnose dans les noyaux (Figure S5C). D-gal plus TQ a montré des cellules hippocampiques nécrotiques inférieures à celles du groupe D-gal (Figure S5D). Une structure hippocampique relativement normale a été révélée dans D-gal plus Cur par rapport au groupe témoin négatif (Figure S5E). Les effets protecteurs les plus élevés sur l'architecture hippocampique ont été observés dans D-gal plus TQ plus Cur (Figure S5F). Un significatif (p<0.001)more elevated="" hippocampal="" necrosis="" scores="" in="" the="" d-gal="" group="" were="" revealed="" by="" statistical="" analysis="" of="" hippocampal="" lesion="" scores="" than="" the="" control="" group="" rats.="" on="" the="" other="" hand,="" in="" the="" d-gal="" group,="" d-gal+tq=""><><0.001),and><0.001)groups,rats showed="" a="" marked="" lowering="" in="" the="" hippocampal="" lesions="" score="" (figure="" s5g).="" hippocampal="" necrosis="" in="" d-gal+tq+cur="" was=""><0.001) decreased="" compared="" with="" d-gal+tq="" and="" d-gal+cur.="" 2.8.immunohistochemistry="" assessment="" of="">

Les groupes témoins et véhicules négatifs ont révélé une réaction négative pour la caspase 3 dans l'hippocampe (figure 6A, B), tandis que la réaction la plus forte de la caspase 3 a été révélée dans le groupe D-gal (figure 6C). Une distribution inférieure de la caspase 3 a été montrée dans D -gal plus TQ que le groupe D-gal (figure 6D). Une très faible distribution des noyaux de la caspase 3 a été révélée dans D-gal plus Cur (figure 6E). La réaction de caspase 3 la plus faible a été observée dans D-gal plus TQ plus Cur (figure 6F). Dans le groupe D-gal, un marqué (p<0.001) elevated="" expression="" of="" caspase="" 3="" was="" revealed="" by="" statistical="" analysis="" of="" the="" number="" of="" caspase="" 3="" nuclei="" in="" the="" hippocampal="" layers="" with="" the="" control="" rats.="" in="" the="" d-gal+tq,d-gal+cur,="" and="" d-gal+tq+cur="" treated="" rats,="" the="" high="" caspase="" 3="" expression="" was=""><0.001) lowered="" (figure="" 6g).caspase="" 3="" levels="" in="" d-gal+tq+cur="" were="" markedly=""><0.001) decreased="" compared="" to="" for="" d-gal+tq="" and="" d-gal+cur="">

La coloration immunohistochimique du gyrus denté de l'hippocampe de rat avec de la calbindine a révélé une forte réaction de calbindine dans les groupes témoins négatifs et véhicules (Figure 7A,B). Cependant, une réaction de calbindine réduite a été observée dans le groupe D-gal (Figure 7C). Un nombre plus élevé de calbindine positive les cellules D-gal plus TQ ont été révélées que le groupe D-gal (Figure 7D). D-gal plus Cur a révélé un nombre modéré de cellules positives à la calbindine (Figure 7E) D-gal plus TQ plus Cur a révélé le plus grand nombre de cellules positives à la calbindine cellules (Figure 7).Dans le groupe D-gal, un marqué (p<0.001) reduction="" in="" the="" expression="" of="" positive="" calbindin="" cells="" was="" revealed="" by="" statistical="" analysis="" of="" positive="" calbindin="" cells="" compared="" with="" the="" control="" rats.in="" the="" d-gal+tq,d-gal+cur,="" and="" d-gal+tq+cur="" treated="" rats,="" the="" reduction="" in="" expression="" of="" positive="" calbindin="" cells="" was="" markedly="" (p="" <="" 001)="" elevated="" (figure="" 7g).="" hippocampal="" calbindin="" was="" significantly=""><0.001)increased in="" d-gal+tq+cur="" compared="" to="" in="" d-gal+tq="" and="">

La coloration immunohistochimique du gyrus denté de l'hippocampe de rat par la molécule d'adaptateur de liaison au calcium ionisée 1 (IBA1) a révélé un faible nombre de microglies dans les groupes témoins négatifs et véhicules (Figure 8A,B). Cependant, dans le groupe D-gal, le plus grand nombre de microglies dans toutes les couches a été montré (figure 8C). Un nombre inférieur de microglies a été révélé dans le groupe D-gal plus TQ par rapport au groupe D-gal (figure 8D). Un nombre modéré de microglies a été montré dans D-gal plus Cur (figure 8E). D-gal plus TQ plus Cur a révélé le plus petit nombre de microglies (Figure 8F). Dans le groupe D-gal, un marqué (p<0.001) reduction="" in="" the="" number="" of="" microglia="" was="" revealed="" by="" statistical="" analysis="" of="" the="" number="" of="" microglia="" compared="" with="" the="" control="" rats.="" in="" the="" d-gal+tq,="" d-gal+cur,="" and="" d-gal+tq+cur="" treated="" rats,="" the="" reduction="" in="" the="" number="" of="" microglia="" was="" markedly=""><0.001) elevated="" (figure="" 8g).hippocampal="" iba1="" content="" was="" significantly=""><0.001) increased="" in="" d-gal+tq+cur="" compared="" to="" in="" d-gal+tq="" and="">

2.9.Évaluation histopathologique du cœur de rat

Les groupes de contrôle négatif et de véhicule ont montré une architecture cardiaque normale (Figure S6A, B). Cependant, les myofibres nécrotiques désorganisées ont été démontrées dans le groupe D-gal (Figure S6C). D-gal plus TQ a montré une nécrose réduite et une amélioration des myocytes cardiaques (Figure S6D). Une structure cardiaque relativement normale en tant que groupe témoin négatif a été révélée dans D-gal plus Cur (Figure S6E). La meilleure protection de l'architecture cardiaque a été montrée dans D-gal plus TQ plus Cur (Figure S6F). Un marqué (p<0.001)higher cardiac="" necrosis="" score="" was="" declared="" by="" statistical="" analysis="" of="" cardiac="" lesion="" scores="" than="" the="" rats="" in="" the="" control="" group="" or="" in="" the="" d-gal="" group.="" on="" the="" other="" hand,="" d-gal+tq,="" d-gal+cur,="" and="" d-gal+tq+cur="" groups="" revealed="" a="" marked=""><0.001)lower cardiac="" lesion="" score="" than="" the="" rats="" d-gal="" group="" (figure="" s6g).d-gal+tq+cur="" exhibited="" a="" considerable=""><001) reduction="" in="" heart="" tissue="" necrosis="" compared="" with="" d-gal+tq="" and="">

2.10.Évaluation immunohistochimique du cœur

Dans les groupes témoins négatifs et véhicules, les coupes cardiaques de rat colorées par immunohistochimie par Bcl2 ont révélé la réaction la plus élevée de Bcl2 dans les myocytes cardiaques (Figure 9A,B). Cependant, une réponse Bcl2 faible dans la plupart des myocytes cardiaques a été montrée dans le groupe D-gal (Figure 9C). Une réaction Bcl2 plus forte a été révélée dans le groupe D-gal plus TQ (Figure 9D). Le groupe D-gal plus Cur a indiqué une réponse Bcl2 modérée (Figure 9E).D-gal plus TQ plus Cur a montré la réaction Bel2 la plus forte (Figure 9F).A marqué (p<001)lowered bcl2expression="" was="" revealed="" in="" the="" d-gal="" group="" by="" statistical="" alalysis="" of="" bcl2="" distribution="" in="" the="" cardiac="" my-ocytes="" compared="" with="" the="" control="" rats.="" a="" reduced="" bcl2="" expression="" in="" the="" d-gal="" group="" was="" significantly=""><0.001) increased="" in="" the="" d-gal+tq,d-gal+cur,="" and="" d-gal+tq+cur="" treated="" rats="" (figure="" 9g).="" cardiac="" bel2="" content="" was="" markedly=""><001) elevated="" in="" d-gal+tq+cur="" compared="" to="" in="" d-gal+tq="" and="" d-gal+cur.="" a="" negative="" caspase="" 3="" reaction="" in="" all="" myocytes="" were="" revealed="" in="" negative="" control="" and="" vehicle="" groups="" (figure="" 10a,b).in="" contrast,="" the="" strongest="" caspase="" 3="" reaction="" in="" all="" cardiac="" myocytes="" was="" revealed="" in="" the="" d-gal="" group="" (figure="" 10c).in="" d-gal+tq,="" a="" less="" reduced="" caspase="" 3="" distribution="" was="" shown="" than="" the="" d-gal="" group="" (figure="" 10).a="" very="" low="" caspase="" 3="" distribution="" was="" revealed="" in="" d-gal+cur="" (figure="" 10e).="" the="" weakest="" caspase="" 3="" reactions="" could="" be="" seen="" in="" d-gal+tq+cur="" (figure="" 10f).in="" the="" d-gal="" group="" compared="" with="" the="" control="" rats,="" a="" marked=""><0.001) a="" high="" expression="" of="" caspase="" 3="" by="" statistical="" analysis="" of="" caspase="" 3="" distribution.="" the="" increased="" caspase="" 3="" expression="" markedly="" reduced="" in="" the="" d-gal+tq=""><0.01),d-gal+cur><0.001),and><0.001) treated="" rats(figure="" 10).="" cardiac="" caspase="" 3="" content="" was="" markedly=""><0.001) decreased="" in="" d-gal+tq+cur="" compared="" to="" in="" d-gal+tq="" and="">

2.11.Effet de la thymoquinone et de la curcumine sur les gènes altérés par le vieillissement dans le cerveau

Une augmentation marquée de l'expression de TP53 a été révélée dans D-gal (p < 0.01), D-gal plus TQ(p<0.05),and d-gal+cur=""><0.001) in="" comparison="" with="" the="" control="" group.="" in="" the="" d-gal+tq,="" d-gal+cur,="" and="" d-gal+tq+cur,="" the="" tp53="" were="" markedly="" downregulated=""><0.001) compared="" with="" the="" d-gal="" group.="" besides,tp53="" in="" the="" d-gal+cur="" group="" was="" markedly="" (p=""><0.05) elevated="" compared="" with="" the="" d-gal+tq+cur="" combination="" group="" (figure="" 11a).="" the="" illustrated="" data="" in="" figure="" 11b="" showed="" significant=""><001)upregulation of="" p21="" in="" d-gal="" compared="" with="" the="" control,="" while="" d-gal+tq,d-gal+cur,="" and="" d-gal+tq+cur="" groups,="" the="" p21="" relative="" gene="" expression="" was="" markedly=""><001) downregulated="" compared="" with="" the="">

L'expression relative de BCL2 était nettement (p<0.001) downregulated="" in="" d-gal="" compared="" with="" the="" control,="" while="" in="" comparison="" with="" the="" d-gal,="" the="" bcl2="" expressions="" were="" signifi-cantly=""><0.001) upregulated="" in="" the="" d-gal+tq,="" d-gal+cur,="" and="" d-gal+tq+cur="" groups="" (figure="" 11c).in="" contrast,in="" the="" d-gal="" group,="" the="" relative="" expressions="" of="" bax="" (figure="" 11d)and="" casp-3="" (figure="" 11e)="" were="" markedly=""><0.001) upregulated="" in="" comparison="" with="" the="" control,="" while="" in="" the="" d-gal+tq,="" d-gal+cur,="" and="" d-gal+tq+cur="" groups,="" the="" expression="" levels="" of="" bax="" and="" casp-3="" were="" markedly=""><0.001) downregulated="" in="" d-gal+tq,d-gal+cur,="" and="" d-gal+tq+cur="" groups="" in="" comparison="" with="" the="" d-gal="" (figure="" 11c).="" 2.12.effect="" of="" thymoquinone="" and="" curcumin="" on="" the="" aging-altered="" genes="" in="">

Il existe une augmentation significative des niveaux d'expression relatifs de TP53 dans D-gal (p<0.001) and=""><0.05)in comparison="" with="" the="" control.="" in="" the="" d-gal+tq=""><0.01) and="" d-gal+tq+cur=""><0.001)groups,tp53 was="" markedly="" downregulated="" in="" comparison="" with="" the="" d-gal="" (figure="" 12a).="" in="" figure="" 12b,="" the="" data="" revealed="" significant="" upregulation="" in="" p21="" d-gal=""><001) and=""><0.05)in comparison="" with="" the="" control.="" also,="" it="" was="" significantly="" upregulated="" in=""><0.05)and><0.001)groups compared="" with="" the="" d-gal.="" a="" significant="" downregulation=""><0.001) of="" the="" bcl2="" expression="" in="" the="" d-gal="" group="" was="" also="" significantly=""><001) upregulated="" in="" d-gal+tq+cur="" in="" comparison="" with="" the="" control="" (figure="" 12c).="" compared="" with="" the="" d-gal,="" bcl2="" was="" markedly="" upregulated="" in=""><><0.01),and><001)groups. in="" the=""><><0.01)groups,the bcl2="" was="" markedly="" downregulated="" in="" comparison="" with="" the="">

Les données exposées à la figure 12D ont montré une régulation positive marquée de l'expression de Bax dans le D-gal (p<0.001)and d-gal+cur=""><0.05)in comparison="" with="" the="" control.="" in="" the=""><><0.01),and><001)groups,bax was="" significantly="" downregulated="" in="" comparison="" with="" the="">

Un marqué (p<0.001) increase="" of="" casp-3="" relative="" expression="" levels="" was="" revealed="" in="" d-gal="" compared="" with="" the="" control="" and="" vehicle="" groups.="" in="" contrast,="" it="" was="" significantly="" (p=""><0.001) downregulated="" in="" the="" d-gal+tq,d-gal+cur,="" and="" d-gal+tq+cur="" groups="" in="" comparison="" with="" the="">

3. Débat

Le vieillissement (sénescence) est la perte de la fonction des organes et des tissus progressivement avec le temps [25] Les pertes de fonctions associées à l'âge sont dues au cumul des macromolécules de dommages oxydatifs (protéines, ADN et lipides) par les ROS et les RNS [26]. Les cellules sénescentes s'empilent au cours du vieillissement et ont été impliquées dans l'amélioration de diverses maladies liées à l'âge [27] Les inducteurs de sénescence ont conduit à une régulation à la hausse de p53, qui a élevé l'inhibiteur de la kinase cycline-dépendante p210WAF1/CIP1), médiant principalement l'arrêt de la croissance de Gl [28].

Le mécanisme D-gal induisant le vieillissement est bien reconnu et basé sur la génération de ROS et RNS qui induisent l'inflammation et l'apoptose de différentes cellules du corps [4,5]. Dans la présente étude, nous avons évalué les marqueurs de vieillissement et d'apoptose dus à l'administration de D-gal et le rôle protecteur de TQ, Cur et leur combinaison. D-gal a significativement régulé à la hausse p21 et TP53, entraînant des altérations oxydatives du vieillissement dans les tissus cérébraux et cardiaques. Régulation à la hausse induite par D-gal de p21 et p53 dans des modèles de souris [29] et de rat [30] traités par D-gal. De plus, les résultats du western blot ont révélé une régulation à la hausse de la voie de signalisation p53/p21 dans l'hippocampe de la souris [31].

TQ, Cur et leur combinaison ont significativement régulé à la baisse l'expression accrue de p21 et TP53 en raison de D-gal. De plus, la TQ est responsable de l'induction de l'apoptose dans le cancer colorectal en inhibant la CHEK1 p53-dépendante [32]. Certaines justifications suggèrent que la fonction anti-âge de la curcumine est due à sa capacité à retarder la sénescence cellulaire dans les cellules construisant le système vasculaire [32].

Un niveau élevé de ROS accompagne le vieillissement des humains et des animaux supérieurs dans la mitochondrie, induisant l'apoptose, abaissant le nombre de cellules fonctionnelles [33]. Le vieillissement cérébral stimulé par D-gal a montré des changements dans la fonction cognitive et les mitochondries cérébrales [34]. De plus, l'hypertrophie des myocytes et la perte de myocytes sont caractéristiques de la recherche de nourriture dans le cœur des mammifères [35].dosage de cistanche tubulosa redditAu cours de l'insuffisance cardiaque et du vieillissement cardiaque normal, des mécanismes de nécrose et d'apoptose sont impliqués dans la perte de cellules myocytaires [36,37]. Dans la présente étude, la nécrose induite par D-gal et l'apoptose des tissus cérébraux et cardiaques sont surveillées par la régulation positive de l'apoptose (gènes CASP -3 et Bax et protéine caspase 3) et la régulation négative des marqueurs anti-apoptotique (gène et protéine Ble2). Dans le même contexte, le D-gal induit des diminutions significatives du rapport Bax/Bcl-2 et de la caspase-3 dans le cerveau des souris [38] et des rats [39]. En outre, D-gal a considérablement réduit le rapport Bax/Bcl-2 et la caspase-3 dans les cardiomyocytes de rats vieillissants[40]. En revanche, TQ et Cur ont atténué les altérations nécrotiques et apoptotiques du cerveau et du cœur des rats, en particulier leur combinaison. De même, Abulfadl et al. [41] ont déclaré que la TQ prévenait le déclin cognitif induit par le D-gal/AlCl3- en favorisant la plasticité synaptique et la fonction cholinergique et en supprimant les dommages oxydatifs de l'apoptose neuronale et la neuroinflammation chez le rat. De plus, la curcumine a minimisé les altérations induites dans les cellules de Purkinje [4] et a clivé l'expression de la caspase -3 [43] chez les rats en raison de D-gal.

Le calcium a un rôle central dans le processus de neurodégénérescence et a un rôle essentiel en tant que médiateur de signalisation intracellulaire [44]. Par conséquent, plusieurs voies de blessure se rencontrent pour stimuler une augmentation supplémentaire des niveaux de calcium intracellulaire, induisant une série de caspases conduisant à l'apparition de l'apoptose.cistanche herbeAinsi, le maintien de l'homéostasie calcique au sein des neurones est essentiel à leur santé, incluant de nombreux mécanismes[45]. La calbindine est une protéine de liaison au calcium qui protège les neurones contre les dommages causés par un excès de Ca4 plus une élévation[46]Ainsi, dans l'enquête actuelle, la D-gal a induit une réduction de la calbindine cérébrale chez le rat, entraînant l'activation de la caspase 3 qui a induit l'apoptose du tissu cérébral, tandis que TQ, Cur et leurs combinaisons ont atténué la réduction de calbindine due à D-gal. Il n'y a pas d'article publié concernant l'influence de la D-gal ou de la TQ sur l'expression cérébrale de la calbindine. Dans le même temps, la consommation de particules submicroniques de curcuminoïdes a inversé les déficits de mémoire spatiale et la perte de calbindine dans l'hippocampe du modèle murin de la maladie d'Alzheimer [47].

IBAl est une protéine du cytosquelette localisée uniquement dans les macrophages et la microglie [48].Extrait de Cistanche Anti RadiationL'expression d'IBAl est régulée positivement dans la microglie stimulée après une ischémie [49], une lésion nerveuse périphérique [50,51] et de nombreuses maladies cérébrales [52]. Dans la présente étude, nous avons reconnu une élévation marquée de l'expression d'IBA1 dans le tissu cérébral. De même, D-gal a augmenté de manière significative le marqueur neuro-inflammatoire, IBAl, dans le cerveau de la souris [53, 54]. Inversement, TQ et Cur et leurs combinaisons ont significativement réduit l'IBAl élevé en réponse à D-gal.

4. Matériels et méthodes

4.1.Déclaration d'éthique

Le comité d'éthique de la faculté de médecine vétérinaire de l'université de Damanhour, en Égypte, a approuvé cette enquête (DVM-034-20, janvier 2020), selon le NIH Guide for the Care and Use of Laboratory Animals.

4.2. Conception expérimentale

Quarante-huit rats Wistar mâles adultes (120 ± 20 g) ont été achetés au Centre de recherche et de services médicaux de l'Université d'Alexandrie, en Égypte et hébergés dans des conditions de laboratoire standard avec un cycle lumière/obscurité de 12 h. De l'eau potable et des granulés alimentaires ont été fournis à volonté. Les ingrédients du régime de base sont répertoriés dans le tableau 1 [11].croissance du pénis cistancheAprès 10 jours, les rats ont été répartis au hasard en six groupes (n=8 par groupe) en trois répétitions chacun, y compris le groupe témoin ; élevé sur de l'eau distillée administrée par gavage et régime de base avec une injection sous-cutanée de solution saline physiologique (0.9 pour cent), groupe véhicule ; élevé sur de l'huile de maïs a été administré avec gavage et régime de base avec une injection sous-cutanée de solution saline physiologique (0,99 pour cent) pendant 42 jours, groupe D-gal, élevé sur un régime de base et injecté par voie sous-cutanée avec 200 mg de D-gal dissous dans une solution saline par kg de poids corporel (PC) et de l'huile de maïs par voie orale par jour pendant 42 jours [55] ; Le groupe D-gal plus TQ, élevé avec un régime de base et injecté par voie sous-cutanée avec 200 mg de D-gal par kg de poids corporel par jour avec une supplémentation orale de TQ (Sigma-Aldrich, St. Louis, MO, USA) dissous dans de l'huile de maïs par une dose de 20 mg par kg de poids corporel par jour pendant 42 jours [56]. Le groupe D-gal plus Cur élevé avec un régime de base et injecté par voie sous-cutanée avec 200 mg de D-gal par kg de poids corporel par jour avec une supplémentation orale de Cur (Sigma-Aldrich) dissous dans de l'huile de maïs à une dose de 20 mg par kg de poids corporel par jour pendant 42 jours [21,57], et groupe D-gal plus TQ plus Cur ; reçu le régime de base et injecté par voie sous-cutanée avec 200 mg de D-gal par kg de poids corporel par jour avec une supplémentation orale de TQ (20 mg par kg de poids corporel) et Cur (20 mg par kg de poids corporel) dissous dans de l'huile de maïs quotidiennement pendant 42 jours ( Figure 13).

4.3.Échantillonnage

Pour confirmer le bon échantillonnage, les rats ont été anesthésiés avec une injection intraveineuse de pentobarbital (30 mg/kg) dans chaque groupe (n=5 par groupe) au jour 42. Des échantillons de sang ont été laissés coaguler puis centrifugés pendant 15 min à 1409 × g pour obtenir du sérum pour analyses biochimiques.

Pour la fixation des échantillons, des parties du cerveau et du cœur de chaque rat ont été lavées avec une solution saline tampon phosphate (PBS, pH 7,4) et fixées dans du paraformaldéhyde à 4 % dissous dans du PBS pour des examens histopathologiques et immunohistochimiques. Pour les analyses d'expression relative de l'ARNm, d'autres parties du cerveau et du cœur ont été congelées à -80 degré. De plus, des échantillons de foie, de rate et de rein ont été prélevés pour l'histopathologie.

4.4. Évaluations biochimiques, histopathologiques, immunohistochimiques et de la transcription inverse-réaction en chaîne de la polymérase (RT-PCR)

Les échantillons de sérum ont été soumis à la détermination des taux de glucose, d'AST, d'ALT, de créatinine, d'urée et d'acide urique conformément aux instructions du fabricant (Biodiagnostic, Dokki, Giza, Égypte).

Les évaluations histopathologiques [58], immunohistochimiques [59, 60] et RT-PCR des échantillons de cerveau et de cœur ont été effectuées comme décrit dans notre étude précédente, El-Far et al. [61]. Les anticorps utilisés dans le test immunohistochimique sont répertoriés dans le tableau 2, et la séquence de gènes testés de l'amorce est répertoriée dans le tableau 3.

4.5.Analyses statistiques

Les données ont été analysées avec une analyse de variance unidirectionnelle (ANOVA), suivie du test de comparaison multiple de Tukey à l'aide de GraphPad Prism 5 (San Diego, Californie, États-Unis). Toutes les déclarations d'importance dépendaient de p<0.05. 5.="">

Le vieillissement est associé à des altérations du stress oxydatif dans différents organes du corps. D-gal a induit des changements histopathologiques dans les tissus du cerveau, du cœur, du foie, de la rate et des reins, en plus d'améliorer considérablement l'apoptose. TQ et Cur ont vaincu les altérations oxydatives du cerveau et du cœur activées par D-gal.bienfaits de la salsa cistancheFait intéressant, la combinaison TQ et Cur a montré plus de protection pour les tissus cérébraux et cardiaques que la TQ ou la Cur complétée seule. Ces résultats ont prouvé le potentiel anti-âge d'une combinaison supplémentaire de TQ et de Cur.

Cet article est extrait de Int. J. Mol. Sci. 2021, 22, 6839. https://doi.org/10.3390/ijms22136839 https://www.mdpi.com/journal/ijms