Un extracte etanòlic de llavors de Cucurbita Pepo L. modifica la interrupció neuroendocrina en rates estressades cròniques i l'expressió suprarenal de marcadors inflamatoris i HSP70

1Departament de Ciències Bàsiques, Facultat de Medicina, Universitat Princesa Nourah Bint Abdulrahman (PNU), Riad, Aràbia Saudita,

2Departament d'Histologia Mèdica i Biologia Cel·lular, Facultat de Medicina, Universitat de Mansoura, Mansoura, Egipte,

3Departament d'Histologia, Facultat de Medicina, Universitat Menoufifia, Shebin ElKoum, Egipte,

4Departament de Ciències Mèdiques Bàsiques, Unaizah College of Medicine and Medical Sciences, Qassim University, Buraydah, Aràbia Saudita,

5Departament de Ciències Biològiques, Facultat de Ciències, Universitat King Abdulaziz, Gidda, Aràbia Saudita,

6Departament de Tecnologia de Laboratori Mèdic, Facultat de Ciències Mèdiques Aplicades, Universitat de Tabuk, Tabuk, Aràbia Saudita,

7Departament de Bioquímica, Facultat de Ciències, Universitat King Abdulaziz, Gidda, Aràbia Saudita,

8Departament d'Histologia i Biologia Cel·lular, Facultat de Medicina, Universitat Assuit, Asyut, Egipte,

9Yousef Abdullatif Jameel Càtedra d'aplicacions mèdiques profètiques (YAJCPMA), Facultat de Medicina, Universitat King Abdulaziz, Gidda, Aràbia Saudita,

10Departament d'Hematologia/Oncologia Pediàtrica, Hospital Universitari King Abdulaziz (KAUH), Facultat de Medicina, Universitat King Abdulaziz, Gidda, Aràbia Saudita,

11Departament d'Histologia Mèdica, Facultat de Medicina, Universitat de Damietta, Damietta, Egipte

Per a més informació: ali.ma@wecistanche.com

Antecedents:Es va descriure que les carabasses (Cucurbita pepo L.) tenen efectes antioxidants, antiinflamatoris, antifatiga i semblants als antidepressius. Elglàndula adrenalés un òrgan important que respon a l'estrès que manté l'homeòstasi durant l'estrès.

Objectius:Aquest estudi pretenia avaluar l'eficàcia de l'administració de Cucurbitaextracte de pepo L. (CP) per alleujar els canvis de comportament, bioquímics i estructurals en elglàndula adrenalinduït per l'exposició a un estrès lleu impredictible crònic (CUMS) i explorar el mecanisme darrere d'aquest impacte. Materials i mètodes: quaranta rates albines mascles es van dividir en 4 grups (n-10): grups control, CUMS, tractats amb fluoxetina i tractats amb CP. Al final de l'experiment es van avaluar al sèrum els canvis de comportament, el nivell de corticosterona, les citocines proinflamatòries TNF- i IL-6 i el perfil oxidant/antioxidant.AdrenalLes glàndules es van processar per a una valoració histopatològica i immunohistoquímica. Es va avaluar l'expressió gènica de la caspasa -3 i Ki67 i la proteïna de xoc tèrmic 70 (HSP70) a les glàndules suprarenals mitjançant RT-PCR.

Resultats:L'extracte de CP va reduir significativament el nivell de corticosterona (p < 0.001),temps d'immobilitat (p <{0}}.001) i="" canvis="" inflamatoris="" i="" oxidatius="" associats="" a="" la="" depressió="" induïda="" per="" cums="" en="" comparació="" amb="" el="" grup="" no="" tractat.="" l'extracte="" de="" cp="" va="" alleujar="" l'induït="" per="">suprarenalcanvis histopatològics i una reducció significativa de l'apoptosi (p <{0}},001) i una regulació significativa dels nivells d'antioxidants al sèrum.

Paraules clau:carbassa, estrès, depressió, caspasa-3, ki67, Hsp70, apoptosi

Feu clic a la dosi de cistanche tubulosa per a la glàndula suprarenal

INTRODUCCIÓ

Més de 264 milions de persones de totes les edats pateixen depressió a tot el món (OMS, 2020). El rendiment de la persona deprimida és generalment pobre a l'escola, a la feina i a la família. La depressió pot conduir al suïcidi; per tant, es considera la segona causa de mort en 15- a 29-anys (OMS, 2020). Els mamífers poden sobreviure a esdeveniments estressants mitjançant l'activació de respostes fisiològiques adequades a aquests esdeveniments. La glàndula suprarenal forma part de l'eix hipotàlem-hipofisi-adrenocortical (HPA) i de l'eix simpatia-adrenomedul·lar que manté l'homeòstasi durant l'estrès (Ulrich-Lai et al., 2006). Es va informar que l'exposició a l'estrès tèrmic dóna lloc a una expressió ràpida de HSP70 a l'escorça suprarenal (Huang et al., 2001). Aquestes proteïnes comparteixen tràfic intracel·lular, presentació d'antigen, apoptosi i moltes altres accions (Khar et al., 2001). S'ha descrit que les hormones exògenes o la interferència amb les hormones endògenes, durant els períodes crítics de desenvolupament, poden tenir efectes permanents sobre les vies fisiològiques i conductuals regulades pels circuits neuroendocrins hipotalàmics (Gore i Patisaul, 2010). També es va descriure la interrupció neuroendocrina per estendre el concepte de interrupció endocrina per incloure tota l'amplitud de la fisiologia integradora; per tant, és més que un malestar hormonal (Waye i Trudeau, 2011). Els canvis en la regulació neuroendocrina, el metabolisme i la dieta/microbiota es consideren desencadenants de la inflamació i la predisposició a desenvolupar depressió (Huang et al., 2019). Es va postular que la depressió —un dels trastorns neuropsiquiàtrics— i la inflamació tenen una relació bidireccional. Mentre que la depressió promou reaccions inflamatòries, la inflamació promou trastorns neuropsiquiàtrics, inclosa la depressió (Bauer i Teixeira, 2019). La fluoxetina, un antidepressiu clàssic, es troba entre els fàrmacs disponibles al mercat per al tractament de la depressió. Ara es considera un disruptor neuroendocrí emergent.

Aquest efecte de la fluoxetina és un efecte secundari, més que el principal objectiu terapèutic en mamífers (León-Olea et al., 2014). Per tant, hi ha una necessitat d'antidepressius més segurs sense efectes secundaris sobre l'estat neuroendocrí. Les carabasses (Cucurbita pepo L.) són espècies econòmicament importants cultivades a tot el món. Tenen beneficis nutricionals i per a la salut ja que són rics en fenòlics, flavonoides, aminoàcids, carbohidrats i vitamines (Wang et al., 2002). Diversos estudis de recerca van revelar que les carabasses tenen bioactivitats àmplies, com ara efectes antidiabètics, anticancerígens, antioxidants, antiinflamatoris, antifatiga i antidepressius (Wang et al., 2012; Zhang et al., 2012; Nawirska-Olszańska et al., 2012; al., 2013; Kim Nr et al., 2016). La medicina tradicional, principalment, els sistemes ayurvèdics i la medicina xinesa han utilitzat diferents parts de la carbassa, inclosa la carn dels fruits i les llavors (Pérez Gutiérrez, 2016). L'eficàcia antidepressiva de Sweetme Sweet Pumpkin (SSP) i Cucurbita moschata Duch es va provar prèviament en un estudi in vivo mitjançant un model animal de depressió induït per la prova de natació forçada (FST) i es va comparar amb la fluoxetina (Kim Nr et al., 2016). . Una de les revisions relativament recents va resumir que es va descriure que els aliments antidepressius, com ara les llavors de carbassa, tenien una puntuació d'aliments antidepressius del 47 per cent, proporcionant el seu efecte semblant als antidepressius (Lachance i Ramsey, 2018). Recentment, Dotto i Chacha van avalar la realització de més estudis d'investigació basats en assajos clínics i animals per confirmar l'efecte millorant de les llavors de carbassa sobre la depressió (Dotto i Chacha, 2020). Aquests informes van ser encoratjadors per provar l'eficàcia de les carbasses per alleujar l'impacte de l'estrès crònic a les glàndules suprarenals. Per tant, aquest estudi es va realitzar per avaluar l'efecte de l'administració oral de l'extracte de Cucurbita pepo L. (CP) en alleujar l'estructura conductual, bioquímica i suprarenal induïda per l'estrès lleu impredictible crònic (CUMS) i explorar el mecanisme darrere d'aquest impacte. .

MATERIALS I MÈTODES

Extracció i dosificació de carbassa

Cucurbita pepo L. (exemplar de val: AQJ_95) es va comprar al mercat local de Gidda, Aràbia Saudita. Es van identificar a l'herbari de la Universitat King Abdulaziz utilitzant exemplars d'herbari i la flora de KSA (Chaudhary, 2001). Els exemplars de val es van dipositar a l'herbari. CP va ser identificat pels autors i va ser verificat per un botànic de la Facultat de Ciències de la Universitat King Abdulaziz. L'extracció de CP es va fer segons els estudis anteriors (Wang et al., 2012). Les fruites crues amb la pell es van tallar amb una talladora i es van assecar amb un liofilitzador (FD5508; ilShinBioBase Co., Ltd., Corea) i després es van triturar amb una màquina de mòlta elèctrica. La pols es va passar per un tamís de malla 40-per obtenir una pols fina i es va emmagatzemar en un recipient hermètic. La pols seca (50 g) es va barrejar amb 450 ml d'etanol al 80 per cent i es va deixar durant 1 dia a 37 graus C en un agitador (JSSI-100T; JS Research Inc., Compact Shaking Incubator., Corea) i després es va filtrar amb cotó i paper de filtre el segon dia. Aquest procés d'extracció es va repetir dues vegades a 37 graus per obtenir un extracte d'etanol.

Identificació dels components del CP

La composició química del PE es va analitzar mitjançant un espectròmetre de masses GC-TSQ Evo 8000 de cromatografia de gasos (Thermo Scientific, Austin, TX, Estats Units) amb una columna capil·lar directa TG-5MS ( 30 m × 0,25 mm × 0,25 µm de gruix de pel·lícula). La temperatura del forn de columna es va establir inicialment a 50 graus i després es va augmentar de 5 graus C/min a 250 graus C i es va mantenir durant 2 minuts i després es va augmentar a una temperatura final de 300 graus per 25 graus / min i es va mantenir durant 2 minuts. Les temperatures de la línia de transferència de l'injector i MS es van mantenir a 270 i 260 graus C, respectivament; L'heli es va utilitzar com a gas portador a un cabal constant d'1 ml/min. El retard del dissolvent va ser de 4 min i les mostres diluïdes de 3 µl es van injectar automàticament mitjançant un Autosampler AS1300 acoblat amb GC en el mode splitless en un injector PTV. Els espectres de masses EI es van recollir a voltatges d'ionització de 70 eV en el rang de m/z 50–650 en el mode d'exploració completa. La temperatura de la font d'ions es va establir a 250 graus. Els components es van identificar mitjançant la comparació dels seus espectres de masses amb els de la base de dades d'espectres de masses WILEY 09 i NIST 14 que s'utilitzen per identificar i estudiar la composició química de components desconeguts en qualsevol extracte (Wiley, 2006; Mikaia et al., 2014). L'anàlisi s'havia fet de tipus qualitatiu mitjançant el programari Thermo Scientific™ Xcalibur™ 2.2, i tots els valors es van informar en percentatge relatiu (Abd El-Kareem et al., 2016).

Disseny experimental

Aquest estudi va ser aprovat pel Comitè d'Ètica de la Recerca Biomèdica de la Facultat de Medicina de la Universitat King Abdulaziz, Jeddah, KSA (número de referència {{0}}). En aquest estudi, es van obtenir quaranta rates albines mascles amb un pes de 150-200 g i d'entre 2 i 3 mesos del Centre d'Investigació Mèdica King Fahd (KFMRC). Abans de començar l'experiment, les rates es van deixar aclimatar a les condicions de laboratori durant 1 setmana. Es van assignar deu rates com a grup control que es van deixar sense exposar a CUMS. Les altres trenta rates van ser sotmeses al procediment de CUMS durant 4 setmanes que incloïa diferents tipus d'estressors en diferents moments del dia per tal d'evitar l'habituació a l'estrès. El procediment CUMS es va descriure completament en treballs anteriors (Ayuob et al., 2016; Ali et al., 2017) i es va mostrar a la Taula 1. Les rates exposades a CUMS es van dividir en 3 grups (n 10). El grup no tractat (CUMS) va rebre el vehicle al 0,03 per cent de carboximetil cel·lulosa (CMC-Na) per sonda durant 2 setmanes. El grup tractat amb grip va rebre FLU (Dar Al Dawa Pharmaceuticals Co., Ltd., Amman, Jordània), un antidepressiu utilitzat per a la validació farmacològica, dissolt en CMC-Na 0,03 per cent a una dosi de 20 mg/kg per sonda gàstrica (Li et al., 2014). El grup tractat amb CP va rebre l'extracte de CP dissolt en aigua destil·lada a una dosi de 100 mg/kg per sonda durant 2 setmanes segons Wang et al. (2012).

Avaluació dels canvis de conducta

El FST es va realitzar després de 4 setmanes per confirmar l'efecte de CUMS a les rates (Ali et al., 2017). Durant aquesta prova, cada rata es va col·locar en un recipient cilíndric de vidre (20 cm d'alçada, 14 cm de diàmetre) amb 15 cm d'aigua a 25 ± 2 graus C. La rata es va gravar en vídeo durant 6 minuts mitjançant un programari de comportament (Noldus Information Technology, EthoVision). XT®), i el temps total passat immòbil durant els 6 min va ser mesurat per un tècnic cec als grups experimentals. El temps total, en segons, que van passar les rates sense moviment de les extremitats, excepte el moviment menor necessari per mantenir el ratolí a flotació, es va determinar el "temps d'immobilitat" durant els 6 min.

Tècniques Bioquímiques

Vint-i-quatre hores després d'acabar la prova de comportament, es van prendre mostres de sang del sins intraorbital de rates després d'anestesiar-se amb un 4% d'isoflurà (SEDICO Pharmaceuticals Company, El Caire, Egipte) en un 100% d'oxigen. Després d'això, les rates van ser sacrificades per luxació cervical. Les mostres de sang es van centrifugar a 3, 000 rpm durant 15 min a 4 graus C per obtenir el sèrum i es van mantenir a -18 graus C per a l'avaluació bioquímica. El nivell de corticosterona (ALPCO Diagnostics, Orangeburg, NY, Estats Units) es va avaluar mitjançant kits d'assaig immunoabsorbent lligat a enzims segons les instruccions del fabricant. D'acord amb les instruccions del fabricant, es van avaluar TNF- i IL-6 (Quantakin R&D system, USA Kit) mitjançant un assaig immunosorbent lligat a enzims. La densitat òptica de cada mostra es va determinar per duplicat amb un lector ELISA de microplaques ajustat a 450 nm. El kit d'assaig de substàncies reactives a l'àcid tiobarbitúric (TBARS) (Biodiagnostic; Egipte) es va utilitzar per mesurar el nivell de malondialdehid (MDA) espectrofotomètricament a 535 nm (Gamal et al., 2018). El nivell de superòxid dismutasa (SOD) es va mesurar mitjançant el kit d'assaig SOD (Biodiagnostic; Egipte) (Packer, 2002). L'avaluació del nivell de glutatió peroxidasa (GPX) es va realitzar mitjançant el kit GPX (Randox Labs, Crumlin, Regne Unit). Per quantificar l'activitat de la catalasa (CAT), es va generar una corba de calibratge per a l'assaig i totes les mostres, mitjançant kits d'assaig (Biodiagnostic; Egipte). El mètode s'ha descrit prèviament (Gamal et al., 2018).

PCR quantitativa en temps real

L'extracció d'ARN de les mostres de teixit es va fer mitjançant el reactiu TriFast™ (PeqLab, Alemanya, núm. cat: {{0}}), tal com es descriu al protocol del fabricant. La concentració de l'ARN purificat es va estimar mitjançant un espectrofotòmetre NanoDrop 2000c (Thermo Scientific, Estats Units). L'ARN extret de cada mostra es va transcriure inversament mitjançant el kit de síntesi d'ADNc SensiFAST™ per a RT-qPCR (Bioline USA Inc., Estats Units, núm. cat: BIO-65053), seguint les instruccions del fabricant. L'ADNc sintetitzat es va emmagatzemar a -80 graus fins a la seva utilització per a qRT-PCR. Les reaccions qRT-PCR es van realitzar mitjançant el kit SensiFAST™ SYBR Lo-ROX (Bioline USA Inc., Estats Units, núm. cat: BIO-94002) ​​al sistema de detecció de PCR en temps real Applied Biosystems 7500 (tecnologia de la vida). , Estats Units). Els cebadors específics de gens per a rates, utilitzats en aquest estudi, van ser dissenyats pel programari Primer3 (v.0.4.0) i la seva especificitat es va comprovar mitjançant el programa NCBI/Primer-BLAST. A continuació, els primers es van comprar a Willowfort™ (Regne Unit). Els primers eren GAPDH (5′-TGCACCACCAACTGCTTAGC-3′, 5′-GGC ATGGACTGTGGTCATGAG-3′), caspasa-3 (en endavant 5- TGT ATGCTTACTCTACCGCACCCG-3, revers 5-GCGCAAAGT GACTGGATGAACC-3), HSP70 (5′-ACGAGGGTCTCAAGG GCAAG-3′, 5′-CTCTTTCTCAGCCAGCGTGTTAG-3′). Ki67 (en endavant 5-AGAAGAGCCCACAGCACAGAGAA-3, enrere 5-AGAAGAGCCCACAGCACAGAGAA 3). La barreja de PCR es va preparar de la següent manera: 10 µl de mescla SensiFASTTM SYBR Lo-ROX, 0,8 µl d'imprimació directa, 0,8 µl d'imprimació inversa, 2 µl d'ADNc de plantilla i 6,4 µl d'aigua sense nucleases. La barreja de reacció es va transferir a un termociclador que es va programar prèviament per mantenir-se a 95 graus durant 2 minuts, seguit de 40 cicles de 95 graus durant 15 s, i després a 60 graus durant 30 s. En cada experiment es va executar una reacció de control negatiu que no contenia cap plantilla. Es va realitzar una anàlisi de la corba de fusió per demostrar l'especificitat dels productes de PCR i el valor de Ct per a cada reacció es va obtenir a partir de diagrames d'amplificació. La quantificació relativa de cada expressió gènica a les mostres de teixit es va calcular mitjançant el mètode de llindar comparatiu (ΔΔCt) amb GAPDH com a gen de control intern. Per al canvi de plec global, es va calcular i linealitzar mitjançant la fórmula aritmètica 2−ΔΔCt.

Tècniques histològiques

Al final de l'experiment i després d'anestesiar les rates, es va obrir l'abdomen i es va disseccionar la glàndula suprarenal dreta. Per obtenir blocs de parafina, es va realitzar la fixació de la glàndula suprarenal en un 10 per cent de formalina tamponada neutra i es van realitzar altres processos. Les seccions de parafina de 4- μm de gruix es van preparar i es van tenyir amb hematoxilina i eosina (H&E). A més, altres seccions de parafina es van tenyir immunohistoquímicament mitjançant la tècnica d'estreptavidina-biotina-peroxidasa. Les diapositives es van incubar durant la nit a 4 graus, i després es van incubar amb anti-Ki67 monoclonal (Dako Cytomation, Estats Units, a una dilució 1:1,000) ​​per demostrar la proliferació cel·lular. A més, es va utilitzar un anticòs policlonal anti-caspasa-3 (Santa Cruz Biotechnology, Estats Units, a la dilució 1:1,000) per a la detecció de l'apoptosi. També es va utilitzar un anticòs policlonal contra la proteïna de xoc tèrmic-70 (HSP70) (Dako, Carpinteria, CA, Estats Units, a la dilució 1:1,000). Es va utilitzar l'anticòs secundari conjugat biotinilat corresponent del sistema de tinció Dako. Les diapositives tacades amb l'anticossos secundari només es van utilitzar com a controls negatius. Els nuclis es van tacar amb hematoxilina. La tinció citoplasmàtica marró es va considerar una reacció positiva. Les seccions tacades es van examinar i fotografiar amb un microscopi Olympus BX-51 (Olympus) connectat a una càmera digital i un ordinador. L'anàlisi semiquantitativa de la immunoreactivitat dels anticossos es va fer mitjançant el programari d'anàlisi d'imatges Pro Plus. L'àrea percentual de la reacció immunopositiva es va avaluar en 30 camps amb un augment de × 400. Les cèl·lules positives es van comptar per 1, 0 mm2 d'àrea, tal com descriuen Zhou et al. (2016). Es van examinar almenys cinc camps de cada diapositiva i es va calcular la mitjana per a cada animal. Per a l'anàlisi morfomètrica, es van examinar quatre seccions a cada animal (ampliació × 100). El gruix de diferents zones de la glàndula suprarenal es va mesurar en micròmetres. El gruix de l'escorça suprarenal es va obtenir mesurant la distància entre la medul·la i la càpsula suprarenal en línia recta, es pren una mesura a cada quadrant de l'escorça suprarenal.

Anàlisi estadística

RESULTATS

Resultats de comportament

Resultats de l'anàlisi d'extractes de CP mitjançant GC-MS

Avaluació Bioquímica

Nivell de corticosterona al sèrum

El nivell de corticosterona va augmentar significativament (p <{{0}},001) en rates no tractades exposades a CUMS en comparació amb les rates control, mentre que les tractades amb FLU i CP van mostrar una reducció significativa (p <0,001) al nivell de corticosterona sèrica.

Nivells de TNF i IL-6 al sèrum

Nivells de MDA, SOD, GPX i CAT al sèrum

Expressió gènica de Ki67, caspasa-3 i HSP70

La RT-PCR va revelar una expressió del gen Ki67 insignificantment alta a les glàndules suprarenals del grup CUMS en comparació amb el grup control, mentre que la dels grups tractats amb FLU i CP va mostrar una expressió significativament alta en comparació amb la del grup exposat a CUMS (Figura 3E) . Pel que fa a la caspasa-3, la seva expressió gènica va augmentar significativament (p <0.{001) a="" les="" glàndules="" suprarenals="" del="" grup="" cums="" en="" comparació="" amb="" el="" grup="" control,="" mentre="" que="" la="" de="" gri-="" i="" els="" grups="" tractats="" amb="" cp="" van="" mostrar="" una="" disminució="" significativa="" en="" comparació="" amb="" la="" del="" grup="" exposat="" a="" cums="" (figura="" 3f="" quan="" es="" tractava="" de="" l'expressió="" del="" gen="" hsp70,="" va="" registrar="" uns="" nivells="" significativament="" més="" alts="" (p=""><0, 001)="" a="" les="" glàndules="" suprarenals="" del="" grup="" cums="" que="" al="" grup="" cums.="" grup="" control,="" mentre="" que="" el="" dels="" grups="" tractats="" amb="" flu="" i="" cp="" va="" mostrar="" una="" disminució="" insignificant="" en="" comparació="" amb="" el="" del="" grup="" exposat="" a="" cums="" (figura="">

Valoració histopatològica

DISCUSSIÓ

La societat moderna, òbviament, està plena d'estrès que pot sorgir dels problemes quotidians, l'assistència sanitària i els problemes relacionats amb la feina. Aquests factors estressants poden causar els anomenats trastorns relacionats amb l'estrès (Clayton i Mccance, 2014). En aquest estudi, l'extracte etanòlic de la carn i la pell de Cucurbita pepo L. es va utilitzar per investigar el seu potencial per alleujar el comportament depressiu induït per CUMS i el seu impacte sobre la glàndula suprarenal. Això ho va demostrar a

augment significatiu del nivell de corticosterona sèrica i verificat per un temps d'immobilitat prolongat durant el FST. Aquestes troballes eren coherents amb les informades anteriorment (Tang et al., 2015). Es va informar que tant el TNF com l'IL-6 estaven implicats en la patogènesi de la depressió (Taraz et al., 2015; Pedraz-Petrozzi et al., 2020). Es va informar que els ratolins amb deficiència de receptors IL-6 o TNF són resistents als comportaments depressius (Viana et al., 2010). Per tant, es van avaluar en aquest estudi i es va observar que tant el TNF com la IL-6 van augmentar significativament en el sèrum de rates exposades a CUMS durant 4 setmanes, cosa que indica que estaven deprimides. Aquesta troballa va ser recolzada per Numakawa et al. (2014) en ratolins amb desesperació conductual i per Taraz et al. (2015) en pacients amb depressió. En aquest estudi, l'administració d'extracte de carbassa es va associar amb la millora del comportament depressiu, evident per la reducció significativa del temps d'immobilitat de la FST i confirmada per la reducció significativa de la corticosterona i les citocines inflamatòries TNF- i IL-6 en el sèrum. Aquestes troballes van ser recolzades per Kim Nr et al. (2016) que van informar que SSP durant 28 dies va disminuir el nivell de citocines inflamatòries a les rates deprimides.

L'activitat antiinflamatòria de la carbassa es pot atribuir als compostos actius de la carbassa com els àcids oleic i palmític i l'estradiol. La regulació a la baixa de l'àcid oleic, l'àcid palmític i l'àcid linoleic es va descriure a la depressió (Conklin et al., 2010; Martín et al., 2010). Es va informar que la neuroprotecció mediada per l'àcid oleic està relacionada amb el seu efecte antiinflamatori mediat per l'activació del receptor gamma activat pel proliferador de peroxisomes (PPAR-) (Song et al., 2019). A més, es va informar que l'àcid palmític inhibeix la fosfolipasa A (2) i, per tant, es considera un compost antiinflamatori (Aparna et al., 2012). L'estradiol va ser un dels compostos de la carbassa detectats en aquest estudi. Es va informar que l'estradiol indueix un efecte antiinflamatori i, posteriorment, alleuja el comportament depressiu (Xu et al., 2015). Un altre mecanisme pel qual l'estradiol pot induir un efecte antidepressiu és la regulació positiva de l'expressió del factor neurotròfic derivat del cervell (BDNF) i la fosforilació d'ERK mitjançant l'activació d'ER- al cervell (Yang et al., 2010). En aquest estudi, es va augmentar el nivell sèric de MDA, mentre que els nivells de SOD, GPX i CAT es van reduir a les rates exposades a CUMS. Es van documentar canvis similars després de l'exposició a CUMS en estudis anteriors, i van afegir que aquests canvis bioquímics van provocar estrès oxidatiu i deteriorament de l'HPA (Nabavi et al., 2015). Liu T. et al. (2015) també van informar que el desenvolupament de la depressió es pot atribuir al baix contingut d'antioxidants al cos.

Les propietats antioxidants de l'extracte de fruita de carbassa es van informar amb freqüència (Bahramsoltani et al., 2017). A més, es va informar que la carn i la pell de la Cucurbita pepo L. processaven una activitat antioxidant més alta que les altres parts, per exemple, les llavors (Oyeleke et al., 2019). L'administració d'extracte de carbassa, en molts estudis anteriors, va augmentar significativament els nivells de SOD i GPX i va reduir la MDA en el sèrum de ratolins (Guo-Hua et al., 2000; Dang, 2004), i aquest efecte també es va documentar en aquest estudi. Per tant, l'activitat antioxidant de les carbasses podria estar darrere del seu efecte antidepressiu evident en aquest estudi. Això està en línia amb les observacions de Kim Nr et al. (2016). Es va informar que els productes naturals amb efectes antiinflamatoris, antioxidants i antifatiga també tenen un efecte semblant als antidepressius (Jeong et al., 2015). Totes aquestes activitats prèvies es van provar en carabasses. L'augment de la vacuolació citoplasmàtica de les cèl·lules corticals suprarenals, observada en el grup CUMS en aquest estudi, es pot atribuir a la demanda creixent de lípids, que formen la pedra angular per a la síntesi de cortisol. Cigankova et al. (2005) van observar que una hiperdinàmica experimental de llarga durada va donar lloc a la coalescència de múltiples gotes de lípids citoplasmàtics de cèl·lules corticals. Aquestes gotes de lípids contenen colesterol, que és el principal precursor en la síntesi d'hormones esteroides.

Tanmateix, Koldysheva i Lushnikova (2008) van informar que l'estrès va donar lloc a una disminució significativa de les gotes de lípids a les cèl·lules de l'escorça suprarenal, especialment ZF (Koldysheva i Lushnikova, 2008). Es va descriure que després de l'exposició a l'estrès físic, els estímuls de dolor es transmeten a l'hipotàlem, donant lloc a la secreció de CRH al sistema portal hipofisari, que augmenta la secreció d'ACTH i estimula els seus receptors a la ZF i ZR per augmentar la secreció de cortisol (Patti et al. , 2018). La càpsula suprarenal engrossida i les trabècules observades en rates exposades a CUMS es van informar anteriorment (El-Desouki et al., 2011; Altayeb i Salem, 2017) com a resultat de l'augment de la síntesi de col·lagen per fibroblasts a l'exposició a l'estrès d'immobilització. Moltes cèl·lules de les glàndules suprarenals de rates exposades a CUMS van mostrar nuclis profundament tenyits, cosa que indica que van patir apoptosi que es va confirmar per una tinció immunohistoquímica de caspasa-3. Altayeb i Salem (2017) van informar d'una observació similar mentre estudiaven l'efecte de l'estrès d'immobilització sobre les glàndules suprarenals de les rates. Liu Q. et al. (2015) van informar que l'estrès oxidatiu excessiu, evident després de l'exposició a CUMS en aquest estudi, modifica els nivells d'expressió dels "gens relacionats amb l'apoptosi" i indueix l'apoptosi i la degeneració cel·lular mitjançant vies de senyalització de Bcl-2, Bax i caspasa. -3. Aquest mecanisme es va confirmar en aquest estudi mitjançant RT-PCR que va revelar una regulació significativa de l'expressió gènica de la caspasa-3.

En revisar la literatura, no hi va haver cap efecte directe de Cucurbita pepo sobre l'apoptosi mediada per caspasa-3 en diferents teixits. Sembla que la reducció de les cèl·lules apoptòtiques positives de la caspasa-3 detectades a les glàndules suprarenals es va atribuir a l'efecte antioxidant de Cucurbita pepo documentat en aquest estudi. Això es recolza en molts estudis anteriors realitzats sobre altres plantes i herbes amb activitats antioxidants importants (Banagozar Mohammadi et al., 2019; Ghazizadeh et al., 2020). Aquest estudi va demostrar que l'exposició a CUMS va augmentar les cèl·lules Ki67- positives a l'escorça suprarenal que era significativament evident a la ZF, cosa que indica un augment del nombre de cèl·lules proliferants i, com a resultat, el gruix d'aquesta capa va augmentar significativament. D'altra banda, el nombre de cèl·lules proliferants Ki67-positives va disminuir de manera insignificant a la medul·la en resposta a CUMS. Aquestes observacions estaven en línia amb les d'Ulrich-Lai et al. (2006) que van informar d'un augment dels nuclis de cèl·lules Ki67-positius només a la ZF exterior després de l'exposició a estrès variable crònic, mentre que la medul·la mostrava hipertròfia cel·lular i no hiperplàsia. A més, Laborie et al., (2003) van informar d'un augment generalitzat de la funció medul·lar després de l'exposició a l'estrès crònic,

suggereix que l'estrès crònic pot provocar hipertròfia medul·lar. En aquest estudi, l'administració de l'extracte de carbassa va augmentar significativament la proliferació cel·lular, evident per la regulació del gen Ki67 i la immunoexpressió a gairebé totes les zones i la medul·la de la glàndula suprarenal en comparació amb CUMS. Això explicava l'augment del gruix de les zones de la glàndula registrades en aquest estudi. També pot compensar l'efecte apoptòtic induït per l'exposició a CUMS. Aquesta troballa està recolzada per Kim Hy et al. (2016) que van informar d'una regulació significativa de l'expressió d'ARNm de Ki67 i la proliferació d'esplenòcits aïllats de la melsa de ratolins BALB/c tractats amb SSP, streamed i Cucurbita moschata Duch i el seu component principal, -carotè. En el present estudi, l'exposició a CUMS va augmentar significativament l'expressió gènica i la immunoexpressió de HSP70 a totes les zones de la glàndula suprarenal. D'acord amb això, Zheng et al. (2008) també van demostrar que l'expressió augmentada de HSP70 després de l'exposició a condicions estressants modula les respostes inflamatòries mitjançant la inhibició de l'activació del factor de transcripció inflamatori, el factor nuclear-kappa B (NF-kappaB). A més, HSP70 pot interferir directament amb l'apoptosi i la necrosi (Yenari et al., 2005). Més recentment, Li et al. (2019) van informar d'una regulació de l'expressió de HSP70 al teixit de la glàndula suprarenal porcina després de l'exposició a l'estrès per calor, cosa que indica el paper de HSP70 en la lesió de la glàndula suprarenal i emfatitza la seva rellevància per a les respostes inflamatòries.

La ràpida inducció de HSP70 en resposta a l'estrès es considera essencial per al procés de protecció cel·lular. En el nostre estudi, el tractament de rates exposades a CUMS amb carbasses es va associar amb una reducció insignificant de l'expressió HSP70 que es va associar amb una apoptosi reduïda i respostes inflamatòries. Això podria apuntar a l'efecte beneficiós del nivell relativament alt de HSP70 induït tant per la FLU com per la CP, ja que va provocar la reducció de l'apoptosi mediada per caspasa -3 i l'alliberament de citocines inflamatòries. Tot i que no es va descriure prèviament l'efecte de les carbasses sobre la família de proteïnes de xoc tèrmic, es va descriure l'àcid oleic, que representa els principals constituents de les carbasses utilitzats en aquest estudi, per regular a la baixa l'expressió de l'HSP60 a la línia cel·lular de limfòcits T humans (Martins De Lima). et al., 2004), que dóna suport a la troballa del nostre estudi. El mecanisme d'acció proposat de Cucurbita pepo com a substància semblant a l'antidepressiu es resumeix a la figura 7. Entre les limitacions d'aquest estudi hi havia la incapacitat d'investigar més en profunditat el mecanisme de l'efecte antidepressiu de la CP i, per tant, s'estudia més. animat a fer-ho. En conclusió, aquest estudi proporciona proves basades en la ciència de l'eficàcia de l'extracte de Cucurbita pepo L. per alleujar els canvis bioquímics i de comportament induïts per CUMS, així com l'impacte histopatològic sobre les glàndules suprarenals. Aquests efectes eren evidents mitjançant la regulació a la baixa de l'apoptosi i l'expressió HSP70 i semblaven estar mediats per l'efecte antioxidant i antiinflamatori de l'extracte de Cucurbita pepo L.. Tot i que aquest estudi i alguns altres estudis recents han documentat l'efecte antidepressiu de Cucurbita pepo i n'han explorat el seu mecanisme, calen estudis addicionals que incloguin estudis clínics per afirmar aquest efecte en humans.

Aquest és el nostre producte antifatiga! Feu clic a la imatge per a més informació!

REFERÈNCIES

Abd-El-Kareem, MSMA, Rabbih, MAEF, Selim, ETM, Elsherbiny, EAE-M. i El-Khateeb, AY (2016). Aplicació de GC/EIMS en combinació amb càlculs semiempírics per a la identificació i investigació d'alguns components volàtils en l'oli essencial d'alfàbrega.

Altayeb, Z. i Salem, M. (2017). Estudi microscòpic lluminós i electrònic sobre l'efecte de l'estrès d'immobilització sobre l'escorça suprarenal de rates adultes i el possible paper millorador de la vitamina EJ Med. Histologia 1, 44–56.

Aparna, V., Dileep, KV, Mandal, PK, Karthe, P., Sadasivan, C. i Haridas, M. (2012). Propietat antiinflamatòria de l'àcid N-hexadecanoic: evidència estructural i avaluació cinètica. Chem. Biol. Drug Des. 80, 434–439.

Bahramsoltani, R., Farzaei, MH, Abdolghaffari, AH, Rahimi, R., Samadi, N., Heidari, M., et al. (2017). Avaluació de les activitats de cicatrització de ferides fitoquímics, antioxidants i cremades de la pell de fruita de Cucurbita Moschata Duchesne. Iran J. Basic Med. Ciència. 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). La sericina alleuja els comportaments depressius i d'ansietat induïts per l'estrès mitjançant la modulació de l'estrès oxidatiu, la neuroinflamació i l'apoptosi a l'escorça prefrontal i l'hipocamp.

Bauer, ME i Teixeira, AL (2019). Inflamació en trastorns psiquiàtrics: què és el primer? Ann. N. Y Acad. Ciència. 1437, 57–67.

Chaudhary, S. (2001). Flora del Regne de l'Aràbia Saudita: Riad il·lustrat: Ministeri d'Agricultura i Aigua, Herbari Nacional, Centre Nacional d'Investigació sobre l'Agricultura i l'Aigua, 2. Riad: Anatomia i morfologia.

Cigankova, V., Zibrin, M., Bod A, K. i Holovska, K. (2005). Efecte de la hipodinamia experimental a llarg termini sobre les glàndules suprarenals de guatlles japoneses: i estudi ultraestructural. BUTLLETÍ-INSTITUT VETERINARI PULAWY 49, 449.

Clayton, M. i Mccance, K. (2014). "Estrès i malaltia", a Fisiopatologia, la base biològica de la malaltia en adults i nens. Editors K. Mccance, S. Huether, V. Brashers i N. Rote. 7a ed. (EUA: Canada Elsevier).

Conklin, SM, Runyan, CA, Leonard, S., Reddy, RD, Muldoon, MF i Yao, JK (2010). Canvis relacionats amb l'edat dels àcids grassos poliinsaturats N-3 i N-6 a l'escorça cingulada anterior d'individus amb trastorn depressiu major. Prostaglandines Leukot. Essència. Àcids grassos 82, 111–119.

Doron, R., Lotan, D., Versano, Z., Benatav, L., Franko, M., Armoza, S., et al. (2014). Escitalopram o nous tractaments de mescles d'herbes durant o després de l'exposició a l'estrès redueixen el comportament semblant a l'ansietat mitjançant modificacions de corticosterona i BDNF.

Dotto, JM i Chacha, JS (2020). El potencial de les llavors de carbassa com a ingredient alimentari funcional: una revisió. Científic Afr. 10, e00575.

Duke, JA (1992). Manual de constituents fitoquímics de les herbes GRAS i altres plantes econòmiques. [En línia]. Boca Raton: FL: CRC Press.

El-Desouki, N., El-Refaiy, A., Abdel-Azeem, H. i El-Baely, M. (2011). Estudis histològics i ultraestructurals de l'efecte de la immobilització

L'estrès a l'escorça suprarenal de la rata albina i el paper millorador del diazepam. J. Egipte. Ger. Soc. Zool 62, 25–45. Gamal, M., Moawad, J., Rashed, L., Morcos, MA i Sharawy, N. (2018).

Possible implicació de la tetrahidrobiopterina en la alteració de l'homeòstasi redox en la sèpsia - disfunció cerebral induïda. Cervell Res. 1685, 19–28.

Gore, AC i Patisaul, HB (2010). Disrupció neuroendocrina: arrels històriques, progrés actual, preguntes per al futur. Davant. Neuroendocrinol. 31, 395–399.

Guo-Hua, X., Zhi-Hong, H. i Yong-Fangl, W. (2000). Un estudi del possible efecte antitumoral i la immunocompetència del polisacàrid de carbassa. J. Wuhan Prof. Med. Coll. 28, 1–4.

Hema, R., Kumaravel, S. i Alagusundaram, K. (2011). Determinació GC/MS de components bioactius de Murraya Koenigii. Melmelada. Ciència. 7, 80–83. Huang, L., Mivechi, NF i Moskophidis, D. (2001). Coneixements sobre la regulació i la funció de la molecular Hsp70 induïda per l'estrès

Chaperone In Vivo: anàlisi de ratolins amb interrupció gènica dirigida del gen hsp70.1 o hsp70.3. Mol. Cel, Biol. 21, 8575–8591.

Huang, Q., Liu, H., Suzuki, K., Ma, S. i Liu, C. (2019). Vincular el que mengem amb el nostre estat d'ànim: una revisió de la dieta, els antioxidants dietètics i la depressió. Antioxidants 8, 376. doi:10.3390/antiox8090376

Jeong, HJ, Kim, JH, Kim, NR, Yoou, MS, Nam, SY, Kim, KY, et al. (2015). Efecte antidepressiu de Stillen. Arc. Farmàcia. Res. 38, 1223–1231.

Jonnalagadda, SC, Suman, P., Morgan, DC i Seay, JN (2017). "Capítol 2 - Desenvolupaments recents sobre la síntesi i les aplicacions de la betulina i els derivats de l'àcid betulínic com a agents terapèutics", a Estudis de química de productes naturals. Editor R. Atta Ur (Elsevier). Khar, A., Ali, AM, Pardhasaradhi, BY, Varalakshmi, CH, Anjum, R. i Kumari, AL (2001). La inducció de la resposta a l'estrès fa que la cèl·lula tumoral humana

Línies resistents a l'apoptosi mediada per la curcumina: paper dels intermedis reactius d'oxigen. Cell Stress 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. i Tanaka, R. (2015). Dos nous glicòsids diterpènics tipus Ent-kaurane de llavors de carbassó (Cucurbita Pepo L.). Fitoterapia 107, 69–76. doi:10.1016/j.fifitote.2015.09.019 Kim, HY, Nam, SY, Yang, SY, Kim, HM i Jeong, HJ (2016a). Cucurbita

Moschata Duch. I el seu component actiu, -carotè, promou eficaçment les respostes immunitàries mitjançant l'activació d'esplenòcits i macròfags. Immunofarmacol. Immunotoxicol. 38, 319–326.

Koldysheva, EV, i Lushnikova, EL (2008). Reorganització ultraestructural de l'escorça suprarenal de rata després de la hipertèrmia del cos sencer. Bou. Exp. Biol. Med. 145, 650–655.

L'esgotament de glucocorticoides induït per la metirapona modula l'expressió gènica de la tirosina hidroxilasa i la feniletanolamina N-metiltransferasa a la glàndula suprarenal de rata mitjançant una activació transsinàptica no colinèrgica. J. Neuroendocrinol. 15, 15–23.

Lachance, LR i Ramsey, D. (2018). Aliments antidepressius: un sistema de perfils de nutrients basat en evidències per a la depressió. World J. Psychiatry 8, 97–104.