Die mögliche Rolle von Kürbiskernöl bei Methotrexat

Wissenschaftliche Berichte Band 13, Artikelnummer: 7321 (2023) Diesen Artikel zitieren

452 Zugriffe

4 Altmetrisch

Details zu den Metriken

Viele Chemotherapeutika verursachen unerwünschte Lungenreaktionen, die zu schweren Lungenerkrankungen führen können. Obwohl Methotrexat (MTX) zur Behandlung von Krebs und anderen Krankheiten eingesetzt wird, ist es hochgiftig und hat zahlreiche Nebenwirkungen, einschließlich Lungentoxizität. Ätherische Öle stellen aufgrund ihres breiten Spektrums an pharmakologischen Eigenschaften ein offenes Feld für die pharmazeutischen Wissenschaften dar. Kürbiskernöl (PSO) wurde verwendet, um seine Fähigkeit zu untersuchen, Methotrexat-induzierte Lungentoxizität bei Ratten zu lindern. Lungengewebe der mit MTX behandelten Gruppe zeigte eine Abnahme von Malondialdehyd, Glutathion und Stickoxid, begleitet von einer deutlichen Hemmung der Cholinesteraseaktivität und einer erhöhten Katalaseaktivität, Tumornekrosefaktor-α, Interleukin-6 und vaskulären endothelialen Wachstumsfaktorwerten. Die Analyse von PSO ergab, dass das Öl reich an Hexadecansäure, Decanmethylestern, Squalen, Polydecan, Docosan und anderen Derivaten war. Die Verabreichung von PSO verbesserte die durch MTX im Lungengewebe induzierten oxidativen/antioxidativen und proinflammatorischen Veränderungen. Histologische Untersuchungen bestätigten die Wirksamkeit von PSO bei der Reduzierung der durch MTX verursachten histopathologischen Veränderungen. Die immunhistochemische Analyse zeigte eine verminderte Expression von Kernfaktor Kappa B und Caspase 3 nach PSO. Die vorliegenden Daten zeigten die Schutzwirkung von PSO gegen MTX-induzierte Lungenschäden durch Verringerung von oxidativen Schäden, Entzündungen und Apoptose und könnten daher als adjuvante Therapie empfohlen werden.

Chemotherapeutika werden häufig bei soliden und hämatologischen Malignomen eingesetzt. Durch Chemotherapie verursachte Lungenerkrankungen stellen besondere Herausforderungen für Lungen- und Intensivmediziner dar1. Viele Chemotherapeutika gegen Krebs können eine interstitielle Pneumonitis/Fibrose verursachen, die die häufigste klinische Manifestation im Zusammenhang mit einer medikamenteninduzierten Lungenschädigung darstellt2.

Methotrexat (MTX) ist ein Folsäureantagonist, der die Dihydrofolatreduktase (DHFR) kompetitiv hemmt und so die Umwandlung von Dihydrofolat in Tetrahydrofolat stört, das der primäre Kohlenstoffspender für die Purin- und Pyrimidinsynthese ist3. Methotrexat wird aufgrund seiner therapeutischen Wirkung als antineoplastisches Mittel zur Behandlung verschiedener Arten von bösartigen Erkrankungen solider Organe eingesetzt. Hohe MTX-Dosen wurden zur Behandlung bestimmter Krebsarten eingesetzt, seit 1990 wird es jedoch in viel niedrigeren Dosen zur Behandlung rheumatischer Erkrankungen eingesetzt4. MTX hat sich bei der Behandlung mehrerer anderer Krankheiten als wirksam erwiesen, darunter Psoriasis, Psoriasis-Arthritis, entzündliche Darmerkrankungen und Vaskulitis kleiner Gefäße5,6.

Es wurde jedoch berichtet, dass MTX stark zytotoxisch ist und mehrere potenzielle Nebenwirkungen hervorruft. Dies schränkte die Verwendung von MTX aufgrund der hohen Inzidenz damit verbundener Toxizitäten wie Nephrotoxizität7, Hepatotoxizität8, Lungentoxizität9, kardiovaskuläre Toxizität10 und gastrointestinale Mukositis11 ein. Überempfindlichkeitspneumonitis ist die häufigste Form der Lungentoxizität im Zusammenhang mit MTX12. Die subakute MTX-Pneumonitis äußert sich durch Dyspnoe, unproduktiven Husten, Fieber und Knistern mit Tachypnoe bei der körperlichen Untersuchung, was bei etwa 10 % der MTX-Morbus-Crohn-Patienten zu Lungenfibrose führt13.

Kürbis (Cucurbita spp.) aus der Familie der Cucurbitaceae ist eine einjährige Kletterpflanze und ein traditionelles Lebensmittel, das in Europa seit dem 16. Jahrhundert bekannt ist. Mehrere Studien haben die schützende Wirksamkeit von Kürbiskernöl (PSO) gegen viele Krankheiten hervorgehoben. Über seine krebshemmende14, antidiabetische15, antioxidative16, entzündungshemmende17, zytoprotektive18 und antimutagene19 Wirksamkeit wurde berichtet. Al-Okbi et al.17 berichteten, dass PSO die erhöhten Plasma-Tumor-Nekrose-Faktor-Alpha- (TNF-α) und Malondialdehyd- (MDA)-Spiegel signifikant hemmte, wodurch die Schwere der Entzündung im arthritischen Rattenmodell verringert und signifikante Verbesserungen bei Entzündungen und Oxidationen erzielt wurden Stress-Biomarker.

Daher wurde die vorliegende Studie entwickelt, um die Rolle von PSO bei der Linderung der nachteiligen Auswirkungen von MTX auf die Werte der Oxidationsmittel- (Malondialdehyd und Stickstoffmonoxid) und Antioxidans-Parameter (Glutathion, Katalase und Superoxiddismutase) sowie der proinflammatorischen Zytokine (Interleukin-) zu untersuchen. 6 und TNF-α) im Lungengewebe erwachsener männlicher Ratten. Darüber hinaus wurden die Aktivität des Cholinesterase-Enzyms und die Konzentrationen des vaskulären endothelialen Wachstumsfaktors, der für die Angiogenese verantwortlich ist, geschätzt. Die Analyse von PSO wurde durchgeführt, um seine aktiven Komponenten zu identifizieren. Die histopathologische Untersuchung des Lungengewebes sowie die immunhistochemische Untersuchung sowohl des Kernfaktors Kappa-B als auch der Caspase 3 wurden ebenfalls durchgeführt.

Vierzig erwachsene männliche Albino-Ratten mit einem Gewicht von 160–200 g wurden von einem örtlichen Lieferanten gekauft. Alle Tiere wurden in Käfigen im Tierhaus der Zoologischen Fakultät der Fakultät für Naturwissenschaften der Universität Kairo unter Standard-Licht- und Temperaturbedingungen (12 Stunden Licht/Dunkelheit) untergebracht und gehalten. Die Ratten wurden mit normalem Fellfutter gefüttert und Wasser wurde nach Belieben bereitgestellt. Die Tiere wurden zur Anpassung vor Beginn des Experiments etwa 4 Tage lang unter Beobachtung gehalten. Alle experimentellen Verfahren wurden gemäß der Genehmigung des Institutional Animal Care and Use Committee der Universität Kairo (CU-IACUC) Nr. CU/I/F/72/19 durchgeführt. Die Studie wurde in Übereinstimmung mit den ARRIVE-Richtlinien durchgeführt. Alle Methoden wurden gemäß den einschlägigen Richtlinien und Vorschriften durchgeführt.

Methotrexat wurde von Mylan Company (Frankreich) geliefert. PSO wurde von der Elhawag Company for Natural Oils and Cosmetics (Ägypten) erworben, lizenziert unter der Nr. 159, 2.150 im Jahr 2009. Glutathion, Acetylthiocholiniodid, 5,5'-Dithiobis-2-nitrobenzoesäure (DTNB) und Phosphatpuffer wurden von Sigma Aldrich bezogen.

Im vorliegenden Experiment wurden vierzig Ratten verwendet, die in vier Gruppen eingeteilt wurden (zehn Ratten in jeder Gruppe); Kontrollgruppe (Cont), Kürbiskernöl (PSO)-Gruppe, Methotrexat (MTX)-Gruppe und MTX + PSO-Gruppe. Die Kontrollgruppe erhielt eine einzelne intraperitoneale (ip) Injektion von Kochsalzlösung (0,9 % NaCl), gefolgt von einer oralen Verabreichung von Kochsalzlösung an 7 aufeinanderfolgenden Tagen. Die zweite Gruppe war die PSO-Gruppe, in der Ratten an sieben aufeinanderfolgenden Tagen täglich Kürbiskernöl (PSO) mit einer oralen Magensonde in einer Dosis von 1 ml/kg20 injiziert wurde. Die dritte Gruppe stellte die MTX-Gruppe dar, in der die Tiere mit einer einzelnen ip-Injektion von MTX in einer Dosis von 20 mg/kg gemäß Saygin et al.21 behandelt wurden, gefolgt von einer oralen Verabreichung von Kochsalzlösung an 7 aufeinanderfolgenden Tagen. Die vierte Gruppe war die MTX + PSO-Gruppe, in der die Tiere an 7 aufeinanderfolgenden Tagen mit einer einzelnen ip-Injektion von MTX (20 mg/kg) und anschließend mit PSO (1 ml/kg) behandelt wurden.

Die Ratten wurden durch plötzliche Enthauptung ohne Betäubung getötet. Nach der Enthauptung wurde das Lungengewebe jedes Tieres vorsichtig entnommen, in eiskalter Kochsalzlösung gewaschen, mit Filterpapier abgetupft, dann wurde die rechte Hälfte der Lunge auf einer eiskalten Glasplatte aufgeschnitten und zur weiteren Analyse eingefroren. 5 mg jedes gefrorenen Lungengewebes wurden in 5 ml 20 mM Phosphatpuffer (pH 7,4) homogenisiert. Die Homogenate wurden 10 Minuten lang bei 4 °C mit 3000 U/min zentrifugiert und die erhaltenen Überstände bis zu weiteren biochemischen Untersuchungen bei –25 °C gelagert. Die andere Lungenhälfte aller behandelten Ratten wurde für histopathologische und immunhistochemische Untersuchungen vorbereitet.

Die GC/MS-Analyse von PSO wurde unter Verwendung einer Thermo Scientific, Trace GC Ultra/ISQ Single Quadrupole MS, TG-5MS Fused Silica-Kapillarsäule (30 m, 0,251 mm, 0,1 mm Filmdicke) durchgeführt. Für die GC/MS-Detektion wurde ein Elektronenionisationssystem mit einer Ionisationsenergie von 70 eV verwendet. Als Trägergas wurde Helium mit einer konstanten Flussrate von 1 ml/min verwendet. Die Temperatur der Injektor- und MS-Transferleitung wurde auf 280 °C eingestellt. Die Ofentemperatur wurde auf eine Anfangstemperatur von 40 °C (3 Min. halten) bis 280 °C als Endtemperatur mit einer Steigerungsrate von 5 °C/Min. (5 Min. halten) programmiert.

Die Quantifizierung aller identifizierten Komponenten wurde anhand einer prozentualen relativen Peakfläche untersucht. Eine vorläufige Identifizierung der Verbindungen wurde auf der Grundlage des Vergleichs ihrer relativen Retentionszeiten und Massenspektren mit denen der NIST-, WILLY 9-Bibliotheksdaten des GC/MS-Systems durchgeführt.

Malondialdhyd (MDA; das Endprodukt der Lipidperoxidation) wurde in Rattenlungengewebehomogenaten nach der Methode von Ohkawa et al.22 unter Verwendung des Kits Nr. MD 2529 (Biodiagnostic, Ägypten) bestimmt. Die Reaktion von Thiobarbitursäure (TBA) mit MDA erfolgt in einem sauren Medium bei einer Temperatur von 95 °C für 30 Minuten zu Thiobarbitursäure-reaktiven Substanzen (TBARS). Die Absorption der Proben und des Standards wurde im Vergleich zum Leerwert bei 534 nm in einem Helios Alpha Thermospectronic (UVA 111615, England) Spektrophotometer abgelesen. Der Malondialdehydgehalt im Lungengewebehomogenat (Probe) wurde in nmol/g Gewebe gemessen.

Die GSH-Konzentration wurde mit dem Kit Nr. GR 2511 (Bio Diagnostic, Ägypten) gemessen, das auf der von Beutler et al.23 beschriebenen Methode basiert. Diese Methode basiert auf der Reduktion von 5,5'-Dithiobis(2-nitrobenzoesäure) (DTNB) mit Glutathion zur Herstellung einer gelben Verbindung. Das reduzierte Chromogen war direkt proportional zur reduzierten Glutathionkonzentration und seine Absorption wurde spektrophotometrisch bei 405 nm gemessen. Die GSH-Konzentration wurde in mmol/g Gewebe ausgedrückt.

Stickoxid (NO) wird im biologischen System durch das Enzym Stickoxidsynthase (NOS) synthetisiert. Die Endprodukte von NO in vivo sind Nitrit (NO2-) und Nitrat (NO3-). Die Bestimmung des NO-Gehalts erfolgte nach der Methode von Montgomery und Dymock24, die auf der Zugabe von Griess-Reagenz im sauren Medium beruht. Griess-Reagenz wandelt Nitrit in eine tiefviolette Azoverbindung um. Die gebildete salpetrige Säure diazotiert Sulfanilamid und das Produkt wird mit N-(1-Naphthyl)ethylendiamin gekuppelt. Die Absorption des gebildeten rötlich-violetten Azofarbstoffs wurde spektrophotometrisch bei 540 nm in einem Helios Alpha Thermospectronic (UVA 111615, England) Spektrophotometer gemessen.

Die Katalaseaktivität im Lungengewebehomogenat von Ratten wurde mit der Methode von Aebi25 unter Verwendung des Kits Nr. CA 2517 (Biodiagnostic, Ägypten) bestimmt. Die Methode basiert auf der Reaktion von CAT mit einer bekannten Menge H2O2, da jede CAT-Einheit 1 µM H2O2 pro Minute bei 25 °C und einem pH-Wert von 7,0 zersetzt. Die Reaktion wird nach genau 1 Minute mit Katalase-Inhibitor gestoppt. In Gegenwart von Meerrettichperoxidase (HRP) reagiert das verbleibende H2O2 mit 3,5-Dichlor-2-hydroxybenzolsulfonsäure (DHBS) und 4-Aminophenazon (AAP) unter Bildung eines Chinoniminfarbstoffs, dessen Farbintensität umgekehrt proportional ist abhängig von der Katalasemenge in der Probe. Der Zersetzung von H2O2 folgte direkt die Abnahme der Absorption bei 240 nm. Der Unterschied in der Extinktion pro Zeiteinheit ist ein Maß für die CAT-Aktivität.

Die Superoxiddismutase (SOD)-Aktivität im Lungengewebehomogenat wurde gemäß dem Verfahren von Nishikimi et al.26 getestet. Der Test hängt von der Fähigkeit von SOD ab, die durch Phenazinmethosulfat vermittelte Reaktion des Nitroblautetrazolium-Farbstoffs zu hemmen. SOD katalysiert die Dismutation des Superoxidanions zu molekularem Sauerstoff und Wasserstoffperoxid. Der Absorptionsanstieg wurde bei 560 nm für 5 Minuten bei 25 °C für Blindwert und Probe gemessen.

Die vorliegende Studie verwendete eine Modifikation der Methode von Ellman et al.27, wie von Gorun et al.28 beschrieben. Die Methode misst die Produktionsrate von Thiocholin bei fortschreitender Acetylthiocholin-Hydrolyse. ChE wird für einen bestimmten Zeitraum mit Acetylthiocholin inkubiert und die Reaktion dann mit einem Reagenz, das den Farbindikator DTNB enthält, gestoppt. Die Farbe wurde sofort bei 412 nm abgelesen und die ChE-Aktivität wurde als µmol SH/g Gewebe/min (SH-Sulfhydrylgruppe) bestimmt.

Der Tumornekrosefaktor-alpha (TNF-α) wurde unter Verwendung des Ratten-TNF-α-Elisa-Kits Katalog-Nr. SG-20127 gemessen, das von SinoGeneClon Biotech Co., Ltd. (Hangzhou, China) bezogen wurde. Die entwickelte Farbe wurde bei 450 nm mit einem Mikrotiterplatten-Lesegerät abgelesen. Die Konzentration wurde dann anhand einer Standardkurve berechnet.

Interleukin-6 (IL-6) wurde mit dem Ratten-Interleukin-6-Elisa-Kit Katalog-Nr. SG-2026 gemessen, das von SinoGeneClon Biotech Co., Ltd. (Hangzhou, China) geliefert wurde. Die Farbänderung wurde bei einer Wellenlänge von 450 nm mit einem Mikrotiterplatten-Lesegerät gemessen. Anschließend wurde die Konzentration von IL-6 in den Proben anhand einer Standardkurve bestimmt.

Der vaskuläre endotheliale Zellwachstumsfaktor (VEGF) wurde unter Verwendung des Elisa-Kits für den vaskulären endothelialen Wachstumsfaktor der Ratte, Katalog-Nr. SG-20402, gemessen, der von SinoGeneClon Biotech Co., Ltd. (Hangzhou, China) erworben wurde. Der Farbumschlag wurde bei einer Wellenlänge von 450 nm gemessen. Die Konzentration wurde dann durch Vergleich der optischen Dichte der Proben mit der Standardkurve berechnet.

Lungenschnitte wurden aus verschiedenen Gruppen entnommen und zur histopathologischen und immunhistochemischen Untersuchung in 10 % neutral gepuffertem Formalin konserviert. Nach der Dehydrierung mit Alkohol und dem Einbetten von Paraffin wurden die Gewebe auf Glasobjektträgern in einer Dicke von 5 µm geschnitten. Zur Färbung der Gewebeschnitte wurden Hämatoxylin- und Eosin-Färbungen (H&E) verwendet. Die Lungenschnitte wurden mit einem Hellfeldmikroskop (Olympus BX43) untersucht und digitale Bilder wurden mit einer fest installierten Digitalkamera (Olympus DP27) aufgenommen. Das Lungen-Score-System wurde wie zuvor erwähnt29 durchgeführt.

Lungensekten. (5 μm) wurden aus Paraffinblöcken in positiv geladene Glasobjektträger geschnitten. Die üblichen Schritte der Entparaffinierung und Rehydratisierung wurden mit einer Reihe abgestufter Alkohole durchgeführt. Es wurde eine hitzeinduzierte Epitopgewinnung durchgeführt. Die Lungenschnitte wurden gewaschen, dann wurde eine Proteinblockierung mit Rinderserumalbumin (BSA) und Wasserstoffperoxid angewendet. Danach wurden Primärantikörper (monoklonales Maus-Anti-NF-κB p65 (sc-8008)) mit Caspase-3 (sc-65497, Santa Cruz Biotechnology Inc., Dallas, TX, USA) in einer Verdünnung von 1:150 über Nacht inkubiert bei 4 °C. Danach wurden die Gewebeschnitte 2 Stunden lang mit Meerrettich-Peroxidase (HRP) markiertem Ziegen-Anti-Maus-Sekundärantikörper (Abcam, Cambridge, UK) inkubiert, dann mit 3,3′-Diaminobenzidin (DAB). Substratnachweiskit ( Thermo Scientific) wurde angewendet. Die Gegenfärbung erfolgte mit Hämatoxylin von Mayer, die Dehydratisierung, gefolgt von der Xylol-Clearance und der Einlagerung in Dibutylphthalat-Polystyrol-Xylol (DPX). Der Flächenprozentsatz der positiven Reaktion wurde mithilfe digitaler Software (Cell Sens Dimensions, Olympus-Software) quantifiziert. Negativer Kontrollschritt Dies wurde dadurch erreicht, dass der Inkubationsschritt des primären Antikörpers weggelassen wurde.

Alle Daten wurden als Mittelwert ± Standardfehler des Mittelwerts (SEM) ausgedrückt. Die Signifikanz wurde bei p < 0,05 bestimmt. Vergleiche zwischen den Mittelwerten verschiedener Tiergruppen und denen von Kontrolltieren wurden mithilfe einer einfaktoriellen Varianzanalyse (ANOVA) für jedes Zeitintervall durchgeführt. Alle statistischen Analysen wurden mit SPSS (Statistical Package for Social Sciences, Version 14) durchgeführt. Bei statistischer Signifikanz wurde der ANOVA-Test von Duncan als Post-hoc-Test für mehrere Vergleiche angewendet.

Alle experimentellen Verfahren wurden gemäß der Genehmigung des Institutional Animal Care and Use Committee der Universität Kairo (IACUC) Nr. CU/I/F/72/19 durchgeführt.

Die Identifizierung der Bestandteile von Kürbiskernöl (PSO) erfolgte auf der Grundlage des Vergleichs ihrer relativen Retentionszeit und Massenspektren mit denen der NIST-, Willy-9-Bibliotheksdaten des GC/MS-Systems. Das Spektrum der unbekannten Komponenten wurde mit dem Spektrum der bekannten Komponenten verglichen, die in der Willy 9-Bibliothek gespeichert sind. Es wurden Retentionszeit, Name, Molekulargewicht und Struktur der Bestandteile der Testmaterialien ermittelt. Die GC/MS-Analyse von PSO hat seine phytochemischen Bestandteile und deren Peaks gezeigt (Abb. 1), die zur medizinischen Aktivität der Pflanze beitragen. Die Identifizierung der aktiven Bestandteile von PSO anhand ihrer Retentionszeit und prozentualen Zusammensetzung ergab, dass das in dieser Studie verwendete PSO reich an Hexadecansäure (42,06 %), Decanmethylestern (25,9 %), Squalen (11,16 %) und Polydecan (5,56 %) war. ), Docosan (2,56 %) und andere Derivate (Tabelle 1).

Das Chromatogramm und Spektrum der identifizierten Verbindungen aus Kürbiskernöl (PSO) unter Verwendung einer Trace GC Ultra / ISQ Single Quadrupol MS, TG-5MS Fused Silica Kapillarsäule.

Eine einzelne ip-Injektion von MTX verursachte nach acht Behandlungstagen einen deutlichen Rückgang der MDA-Spiegel in der Lunge erwachsener männlicher Ratten (Abb. 2). Der beobachtete Rückgang des MDA-Spiegels war bei einem p-Wert von ˂ 0,05 im Vergleich zur Kontrollgruppe signifikant und ergab einen prozentualen Unterschied von −26,72 %. Die orale Verabreichung von PSO an acht aufeinanderfolgenden Tagen führte zu einem leichten, nicht signifikanten Anstieg der MDA-Spiegel in der Lunge von Ratten im Vergleich zur Kontrollgruppe. Die Behandlung von Ratten, denen MTX injiziert worden war, mit PSO verhinderte die Veränderung des MDA-Spiegels.

Die Wirkung der oralen Verabreichung von Kürbiskernöl (PSO) auf die Spiegel von Malondialdehyd (MDA) (I), Glutathion (GSH) (II), Stickoxid (NO) (III) und Katalase (CAT) (IV) sowie Superoxiddismutase ( SOD) (V) und Cholinesterase (ChE) (VI) Aktivitäten in Methotroxat-vergifteten Rattenlungen. Unterschiedliche Buchstaben bedeuten deutlich unterschiedliche Mittelwerte (p-Wert ˂ 0,05). Gleiche Buchstaben weisen auf nicht wesentliche Änderungen hin.

Die intraperitoneale Injektion von MTX führte zu einer nicht signifikanten Abnahme der GSH-Spiegel in der Lunge von MTX-behandelten Ratten im Vergleich zur Kontrollgruppe und der mit PSO behandelten MTX-Gruppe (Abb. 2). Allerdings führte die tägliche orale Verabreichung von PSO zu einem nicht signifikanten Anstieg des GSH-Gehalts im Lungengewebe von mit MTX + PSO behandelten Ratten im Vergleich zum Kontrollwert.

Die in Abb. 2 dargestellten Daten zeigten, dass eine einzelne MTX-Injektion bei erwachsenen männlichen Ratten einen deutlichen Rückgang der NO-Werte in der Lunge hervorrief, der um 49,13 % unter den Kontrollwerten lag. Die orale Verabreichung von PSO verbesserte den NO-Spiegel im Rattenlungengewebe im Vergleich zu den Kontrollwerten geringfügig von –49,13 auf –37,68 %.

Die vorliegenden Daten zeigten, dass Ratten, denen MTX injiziert wurde, einen signifikanten Anstieg der CAT-Aktivität zeigten, der 44,3 % über den Kontrollwerten lag. Die Behandlung MTX-vergifteter Ratten mit PSO führte zu einem Anstieg der CAT-Aktivität mit einem prozentualen Unterschied von 41,1 % im Vergleich zur Kontrollgruppe (Abb. 2).

Die Analyse der Daten zur SOD-Aktivität im Lungengewebe der untersuchten Gruppen ergab nicht signifikante Veränderungen mit einer leichten Abnahme der Enzymaktivität nach PSO- und MTX-Behandlung allein oder in Kombination miteinander (Abb. 2).

Es wurde festgestellt, dass eine einzelne MTX-Injektion eine deutliche Hemmung der enzymatischen Aktivität der Cholinesterase hervorrief, die 40,5 % unter den Kontrollwerten lag (Abb. 2). Wenn MTX-vergiftete Ratten acht Tage lang täglich mit PSO behandelt wurden, wurde eine Verbesserung der Enzymaktivität erzielt, die bei −34,8 % lag, aber immer noch deutlich niedriger als bei der Kontrollgruppe war.

Eine einzelne ip-Injektion von MTX induzierte einen signifikanten Anstieg des TNF-α-Spiegels in der Lunge von Ratten, wobei ein prozentualer Unterschied von 19,10 % gegenüber den Kontrollwerten festgestellt wurde (Abb. 3). Die tägliche Behandlung MTX-vergifteter Ratten mit PSO über einen Zeitraum von acht Tagen verbesserte den Anstieg von TNF-α im Lungengewebe und verringerte den prozentualen Unterschied im Vergleich zur Kontrollgruppe auf –5,11 %.

Die Wirkung der oralen Verabreichung von Kürbiskernöl (PSO) auf die Spiegel von Tumornekrosefaktor-alpha (TNF-α) (I), Interleukin-6 (IL-6) (II) und vaskulärem endothelialen Wachstumsfaktor (VEGF) (III). in Methotrexat-vergifteten Rattenlungen. Unterschiedliche Buchstaben bedeuten deutlich unterschiedliche Mittelwerte (p-Wert ˂ 0,05). Gleiche Buchstaben weisen auf nicht wesentliche Änderungen hin.

Die Interleukin-6-Spiegel (IL-6) im Lungengewebe von PSO-behandelten Ratten zeigten im Vergleich zur Kontrollgruppe einen nicht signifikanten Rückgang (− 31,77 %) (Abb. 3). Im Gegensatz dazu führte die MTX-Injektion zu einem nicht signifikanten Anstieg von IL-6, der um 26,93 % über der Kontrollgruppe lag. Die tägliche orale Verabreichung von PSO an Ratten, denen MTX injiziert wurde, über einen Zeitraum von acht Tagen schwächte den Anstieg von IL-6 aufgrund der MTX-Injektion ab und verringerte den prozentualen Unterschied von 26,93 auf 2,32 %.

Im Lungengewebe von Ratten, denen MTX injiziert worden war, wurde ein deutlicher Anstieg der VEGF-Spiegel festgestellt (Abb. 3). Der beobachtete Anstieg war bei einem p-Wert von ˂ 0,05 im Vergleich zur Kontroll- und PSO-Gruppe signifikant und betrug 45,98 % im Vergleich zu den Kontrollwerten. Die Behandlung von Ratten, denen MTX injiziert worden war, mit PSO führte nach 8 Behandlungstagen zu einer nicht signifikanten Abnahme der VEGF-Spiegel, wobei sich der prozentuale Unterschied von 45,98 % nach MTX auf –26,89 % nach PSO verringerte.

Lungenschnitte aus Kontroll- und PSO-Gruppen zeigten eine normale histologische Struktur des Lungengewebes ohne erkennbare Veränderungen. Im Gegensatz dazu ergab die Untersuchung der MTX-Gruppe eine schwere Lungenschädigung. Das interstitielle Gewebe war deutlich erweitert und es traten zahlreiche mononukleäre Entzündungszellen auf, die mit reichlich Ödemen und unterschiedlichen hämorrhagischen Bereichen einhergingen. Die Bronchien und Bronchiolen wiesen in ihren Lumen Schleimausscheidungen auf, vermischt mit abgelösten Epithelzellen, Entzündungszellen und Gewebetrümmern. Die Verabreichung von PSO an MTX-intoxifizierte Ratten führte zu einem deutlichen Schutz des Lungengewebes, der durch eine geringere Infiltration entzündlicher Zellen, leichte Ödeme und Blutungen in den Lungenalveolen und interalveolären Septen gekennzeichnet war. Das Lungenbewertungssystem ergab einen signifikanten Anstieg der MTX-Gruppe im Vergleich zur Kontroll- oder PSO-Gruppe bei allen bewerteten Parametern. Allerdings zeigte die MTX + PSO-Gruppe im Vergleich zur MTX-Gruppe einen signifikanten Rückgang hinsichtlich Ödemen und Entzündungen (Abb. 4).

Wirkung von PSO auf die Erholung von Lungengewebe nach MTX-induzierter Lungenschädigung (H&E). Kontroll- und PSO-Gruppen zeigten eine normale histologische Struktur der Lungenalveolen, Bronchien und des interstitiellen Gewebes. Die MTX-Gruppe zeigte eine schwere interstitielle Pneumonie mit reichlich Ödemen und starker Infiltration mononukleärer Entzündungszellen. Die höhere Vergrößerung (20-fach) zeigte, dass das Bronchiolarlumen mit schleimigem Exsudat und Entzündungszellen mit abgeschuppten Epithelzellen verstopft war. Die MTX + PSO-Gruppe zeigte eine deutliche Verringerung der Entzündungsreaktion im Lungenparenchym. Das Diagramm stellt die Lungen-Score-Verletzung verschiedener Gruppen dar. Die Werte werden als Mittelwerte ± SE ausgedrückt. @ signifikant von Con, # signifikant von MTX. Ein signifikanter Unterschied wird bei p < 0,05 angenommen.

Die Untersuchung von Caspase-3 und NF-kβ wurde in Lungenschnitten verschiedener Gruppen durchgeführt. Was die Caspase-3-Immunfärbung betrifft, zeigten Kontrolle und PSO eine schwache bis negative Expression in der Alveolarschleimhaut und im interstitiellen Gewebe. Allerdings wurde eine starke positive Expression von Caspase-3 im interstitiellen Gewebe, in den Alveolen und im Auskleidungsepithel der Bronchien und Bronchiolen der MTX-Gruppe festgestellt. In der MTX + PSO-Gruppe wurde eine mäßige Expression festgestellt. Ähnliche Ergebnisse wurden bei der NF-kβ-Immunfärbung erhalten. Die statistische Analyse der prozentualen Flächenexpression zeigte einen signifikanten Anstieg der MTX-Gruppe im Vergleich zu anderen Gruppen hinsichtlich der Caspase-3- und NF-kβ-Färbung (Abb. 5).

Immunhistochemische Färbung von Caspase-3 und NF-kβ in verschiedenen Gruppen. Die Kontroll- und PSO-Gruppen zeigten bei beiden Markern eine begrenzte bis negative Expression. MTX zeigte in den entzündeten Lungenabschnitten eine starke positive Expression hinsichtlich Caspase-3 und NF-kβ. Eine bemerkenswerte Abnahme der Immunfärbung wurde in der MTX + PSO-Gruppe sowohl von Caspase-3 als auch von NF-kβ festgestellt. Diagramme stellen die prozentuale Flächenexpression von Immunmarkern in verschiedenen Gruppen dar. Die Werte werden als Mittelwerte ± SE ausgedrückt. @ signifikant von Con, # signifikant von MTX. Ein signifikanter Unterschied wird bei p < 0,05 angenommen.

Lungenschäden können durch eine medikamenteninduzierte Lungentoxizität oder eine autoimmunvermittelte Entzündung verursacht werden12. Der therapeutische Einsatz von MTX ist durch seine Toxizität21 begrenzt, die zu einer Änderung des Dosierungsschemas oder einem vollständigen Medikamentenentzug führt12.

Die erhöhten Werte der Entzündungsmarker TNF-α, IL-6 und VEGF in der vorliegenden Studie belegen deutlich die zytotoxischen proinflammatorischen Wirkungen von MTX auf Lungengewebe. Der Anstieg der proinflammatorischen Zytokine kann durch die Fähigkeit von MTX erklärt werden, die Expression und Sekretion dieser Zytokine hochzuregulieren, was die Produktion von ROS und die daraus resultierende Schädigung des Lungengewebes weiter steigern kann.

Im Vergleich zu anderen Organen ist die Lunge besonders gefährdet, da sie direkt hohen Mengen an Luftsauerstoff ausgesetzt ist. Daher ist das Atemwegsepithel ein Hauptziel für oxidativen Stress. Daher sind die enzymatischen und nicht-enzymatischen antioxidativen Abwehrsysteme in der Lunge reichhaltig und hocheffizient, um sie vor Schäden durch Oxidationsmittel zu schützen30.

Die vorliegende Studie ergab, dass eine einzelne MTX-Injektion eine signifikante Abnahme des Gehalts der oxidativen Marker MDA und NO sowie eine nicht signifikante Abnahme der GSH-Spiegel und der SOD-Aktivität in der Rattenlunge verursachte. Allerdings wurde im Lungengewebe von Ratten, denen MTX injiziert worden war, ein Anstieg der CAT-Aktivität festgestellt.

Oxidativer Stress induziert eine durch Radikale vermittelte Schädigung der zellulären Biomembranen und führt zu einer Lipidperoxidation, die zur Bildung oxidierter Produkte führt, die DNA, Proteine ​​und andere Makromoleküle modifizieren können31. Reaktive Sauerstoffspezies (ROS) zielen auf die wichtigsten zellulären Makromoleküle ab, was zu deren Schädigung und anschließendem Zelltod als Reaktion auf oxidative Angriffe führt. Dies löst den Beginn und das Fortschreiten von Gewebeschäden aus und Sauerstoff kann die Exposition gegenüber aktiven freien Radikalen erhöhen32. Die vorliegende durch MTX induzierte Entzündung deutet darauf hin, dass die Produktion von ROS im Gange sein könnte. Der Anstieg des CAT-Enzyms unterstützt diese Annahme.

Die histopathologischen Untersuchungsergebnisse der vorliegenden Studie deuteten auf eine schwere Lungenschädigung in der mit MTX behandelten Gruppe hin, die deutlich ausgedehntes interstitielles Gewebe mit zahlreichen mononukleären Entzündungszellen, Infiltration, reichlich Ödeme und variable hämorrhagische Bereiche mit gemischten Schleimexsudaten im Lumen der Bronchien und Bronchiolen zeigte mit abgeblätterten Epithelzellen, Entzündungszellen und Gewebetrümmern. In ähnlicher Weise wurde gezeigt, dass MTX-induzierte Lungentoxizität mit Überempfindlichkeitspneumonitis33 korreliert, die durch interstitielle Lymphozyteninfiltration mit Hyperplasie, Bildung kleiner granulomatöser Bereiche und manchmal eosinophiler Infiltration gekennzeichnet ist. Weitere Muster zeigen obstruktive Pneumonitis, akute interstitielle Pneumonie, Lungenfibrose usw Pleuraerguss34.

Die vorliegenden Ergebnisse stimmen nicht mit dem berichteten Anstieg des MDA-Spiegels und der Abnahme der CAT- und SOD-Aktivitäten in der Rattenlunge nach MTX35 überein. Dies kann durch das in der vorliegenden Studie verwendete kurze Zeitintervall erklärt werden. Daher veränderten sich die SOD-Aktivität und der GSH-Spiegel im Vergleich zur Kontrolle nicht. Der gegenwärtige Anstieg der CAT-Aktivität nach MTX legt jedoch nahe, dass dieses Enzym das erste Antioxidans ist, das auf die Entstehung freier Radikale im Lungengewebe reagiert.

Die in der vorliegenden Studie beobachteten histopathologischen Veränderungen weisen auf eine schwere Lungenschädigung durch MTX hin. Das Fortschreiten der Gewebeschädigung führt schließlich zu einem Rückgang der MDA-Spiegel aufgrund des Zelltods. Mehrere histopathologische Studien ergaben, dass eine MTX-induzierte Lungenschädigung eine erhebliche lymphatische Entzündung und Stauung mit Pneumozytenhyperplasie, Epitheldegeneration und fibröser Gewebeablagerung verursachte36. Eine Verletzung der Lungenepithelzellen, die die Lufträume auskleiden, erhöht die Schleimsekretion, verstärkt den Zustrom von Neutrophilen in die Lunge und aktiviert Transkriptionsfaktoren und die Genexpression entzündungsfördernder Mediatoren37. Dies erklärt das Vorhandensein von Schleimausscheidungen im Lumen der Bronchien und Bronchiolen zwischen verschiedenen Zellen und Gewebetrümmern in den Lungenabschnitten von MTX-behandelten Ratten.

Katalase katalysiert die Dismutation von Wasserstoffperoxid zu Wasser und Sauerstoff38. In der Lunge ist CAT in alveolären Typ-II-Pneumozyten und Makrophagen lokalisiert39. Es gilt als das wichtigste antioxidative Enzym, das exogenes Wasserstoffperoxid in Typ-II-Pneumozyten verbraucht, den resistentesten Zelltypen in der Lunge40. Der signifikante Anstieg der CAT-Aktivität im Lungengewebe nach MTX-Injektion in der vorliegenden Studie unterstreicht die Bedeutung von Katalase als wichtiges Antioxidans, das der Lunge unter Bedingungen erhöhten oxidativen Stresses Schutz verleiht.

Im menschlichen Atmungssystem gibt es drei Isoformen von NOS. Neuronale NOS (nNOS) wurde im nichtadrenergen, nichtcholinergen Nervensystem, in den Atemwegsnerven und im Epithel nachgewiesen. Endotheliale NOS (eNOS) kommt hauptsächlich in Endothelzellen des Lungengefäßsystems vor, während induzierende NOS (iNOS) mit pro- und antiinflammatorischen Reaktionen in Verbindung gebracht wird. Alle Isoformen wandeln das L-Arginin in L-Citrullin um und setzen Stickstoffmonoxid frei41. Jede Änderung ihrer Aktivität kann zu einer Änderung des NO-Spiegels führen und zur Pathogenese verschiedener Atemwegserkrankungen beitragen42.

Es wurde berichtet, dass eNOS durch TNF-α und andere Entzündungsreize aktiviert wird43. Es kann vermutet werden, dass die Aktivierung von eNOS durch die durch MTX induzierten erhöhten entzündlichen Zytokine zur Bildung von NO führen kann, das mit Superoxidradikalen interagiert und Peroxynitrit produziert44. Dies ist ein starkes Oxidationsmittel und kann Zellschäden auslösen, entweder direkt durch Nitrierung von Tyrosin, was zu einer irreversiblen Funktionsstörung wichtiger Proteine ​​führt, oder indirekt durch die Auslösung der Produktion anderer reaktiver Moleküle mit Zelltoxizität42,45. Es wurde berichtet, dass NO gefäßschützende Wirkungen auf das Endothel ausübt, wodurch die Blutgefäße erweitert werden und auch der Blutdruck kontrolliert wird46. Die Reduzierung von NO kann seine gefäßschützenden Wirkungen beeinträchtigen und so die MTX-Toxizität im Lungengewebe fördern.

Mehrere Studien wiesen auf die vielversprechende therapeutische Wirkung von PSO14,15,16,17,18,19 hin. Die vorliegenden Ergebnisse zeigten, dass die Fähigkeit von PSO, MTX-induzierte biochemische Veränderungen in der Rattenlunge abzuschwächen, nach PSO-Verabreichung an 8 aufeinanderfolgenden Tagen offensichtlich war. PSO hielt die MDA- und GSH-Werte in der Nähe der Kontrollwerte und verbesserte die NO-Werte im Rattenlungengewebe im Vergleich zu den Kontrollwerten leicht. Die Behandlung von Ratten, denen MTX injiziert worden war, mit PSO hielt auch die erhöhte Aktivität von CAT im Lungengewebe aufrecht.

Die Analyse von PSO mittels GC/MS in der vorliegenden Studie zeigte seinen Reichtum an Hexadecansäure, Decanmethylestern, Squalen, Polydecan, Docosan und anderen Derivaten. Hexadecansäure und Octadecansäure wurden als antioxidative47, krebshemmende48, antiapoptotische49 und entzündungshemmende47 Wirkstoffe dokumentiert. Die vorliegenden Ergebnisse bezüglich der Analyse der aktiven Bestandteile von PSO stimmten mit anderen Studien überein, die über hohe Mengen an freien Fettsäuren (Öl-, Linol-, Palmitin- und Stearinsäure) in Kürbisöl berichteten50,51. Darüber hinaus stimmen die Ergebnisse der vorliegenden Studie auch mit denen von Omar und Sarhan52 überein, die die Verbesserung des Säureaspirationspneumonie-Modells nach der Behandlung mit Kürbiskernöl auf dessen Zusammensetzung zurückführten.

Squalen ist ein lipophiles Isoprenoidtriterpen, das zur antioxidativen Wirkung von Kürbisöl als Schutz gegen Membranlipidperoxidation beiträgt53. Berichten zufolge erfolgt die Oxidation von Squalen früher als bei anderen Lipiden und blockiert die peroxidativen Reaktionen, da es die Lipidperoxidationsketten unterbricht und so die Zellmembranen stabilisiert und schützt54. Darüber hinaus belegen neue Erkenntnisse die Beteiligung von Squalen an der Regulierung der Glutathionperoxidase, der Expression und Aktivierung von CAT, SOD und Glutathion-S-Transferase, der Verhinderung von SOD- und CAT-Veränderungen und der Rekonstitution von GSH55.

Darüber hinaus wurde berichtet, dass PSO die GST-Aktivität verringert, die die GSH-Konjugation und die GR-Aktivität katalysiert, aber den GSH-Spiegel erhöht, was auf einen geringeren Umsatz von GSH, einem wesentlichen Regulator des zellulären Redoxzustands, hinweist56. Die vorliegende erhöhte CAT-Aktivität spiegelte erhöhte Konzentrationen von Wasserstoffperoxid im Lungengewebe von Ratten wider, die MTX ausgesetzt waren, und die anhaltende Reduzierung des hohen Wasserstoffperoxidzustroms durch PSO.

Es kann vermutet werden, dass die Fähigkeit von PSO, die durch MTX induzierten erhöhten CAT-Spiegel in der vorliegenden Studie aufrechtzuerhalten, auf die wirksamen antioxidativen Bestandteile von PSO zurückzuführen ist. Die erhöhte CAT-Aktivität kann auf eine erhöhte Produktion freier Radikale wie Wasserstoffperoxid hinweisen und unterstützt die Rolle von CAT als eines der wichtigen Antioxidantien im Lungengewebe. Mehrere Berichte bestätigten die Wirksamkeit verschiedener PSO-Bestandteile. Eraslan et al.57 vermuteten, dass Kürbiskernöl nach einer subakuten Aflatoxinvergiftung bei Mäusen physiologische Veränderungen in den Aktivitäten von Lungen-SOD, Gehirn-CAT und Leber-GSH-Px verursacht haben könnte, da es die unter normalen biologischen Bedingungen entstehenden freien Radikale eliminieren kann. In ähnlicher Weise wurde auch berichtet, dass Kürbiskernöl/-extrakt/-isolat die gleichen antioxidativen Enzymaktivitäten verändert58. Kürzlich wurde berichtet, dass die Behandlung diabetischer Mäuse mit 2 % Squalen die Aktivität von Leberkatalase und Glutathionperoxidase erhöhte, während eine Dosis von 600 mg Squalen die Katalase- und Superoxiddismutase-Aktivitäten erhöhte und die Wasserstoffperoxidspiegel senkte59.

Im Einklang mit den vorliegenden Erkenntnissen schlugen Shaban et al.60 vor, dass die antioxidativen Aktivitäten von Granatapfelextrakten mit ihren Bestandteilen zusammenhängen könnten, darunter phenolische Komponenten, Fettsäuren (wie Punicinsäure und konjugierte α-Linolensäuren), Phytosterole und Triterpenoide . Darüber hinaus fanden Habashy et al.61 heraus, dass die Verbesserung des antioxidativen Abwehrsystems durch die Polyphenolfraktion (VVPF) von Vitis vinifera im Lungengewebe höher war als in anderen untersuchten Organen und legten nahe, dass dies auf die starke Reduktionskraft von VVPF zurückzuführen sein könnte seine Fähigkeit, ABTS-Radikale zu löschen. Diese Wirksamkeit hing mit dem Phenolgehalt von VVPF zusammen, einschließlich Vanillin-, Gallus-, Kaffee-, p-Cumar-, Syringin-, Ferula-, Salicyl- und Ellagsäure, zusammen mit den Flavonoiden und Resveratrol und seiner Effizienz beim Abfangen von Peroxid-, Superoxid- und Hydroxidradikalen62 .

Omar und Sarhan52 fanden heraus, dass Kürbisöl die histologischen und ultrastrukturellen Veränderungen teilweise abschwächte und die induzierbare NO-Synthase-Immunexpression im Lungengewebe des experimentell induzierten Säureaspirationspneumonie-Modells reduzierte.

Das Versäumnis von PSO, den gegenwärtigen Rückgang der NO-Spiegel wiederherzustellen, kann daher auf die verringerte iNOS-Expression zurückzuführen sein, die sich auf die NO-Produktion im Lungengewebe von MTX-behandelten Ratten auswirkt. Dies kann bei der Reduzierung des nitrosativen Stresses und der Peroxynitritbildung bei diesen Tieren hilfreich sein.

In der vorliegenden Studie führte die MTX-Injektion zu einer deutlichen Verringerung der Cholinesterase (ChE)-Aktivität im Lungengewebe. Neben ihrer klassischen Rolle bei der Hydrolyse von Acetylcholin (ACh) im zentralen und peripheren Nervensystem wurde Acetylcholinesterase (AChE) auch mit Stressreaktionen und Entzündungen in Verbindung gebracht63. Bei verschiedenen Tumoren wurden eine abnormale Expression und strukturelle Veränderungen von AChE beobachtet, da eine verringerte Aktivität zum Wachstum von Lungenkrebs beitragen kann64. Andererseits wurde festgestellt, dass AChE durch seine Beteiligung an der Apoptose an der Tumorsuppression beteiligt ist, was auf seine potenzielle Rolle als Marker und Regulator der Apoptose und Tumorentwicklung hinweist65.

Die gegenwärtige Verringerung der ChE-Aktivität im Lungengewebe MTX-vergifteter Ratten könnte auf den Entzündungszustand und die anschließende ROS-Erzeugung zurückzuführen sein, die sich im Lungengewebe entwickelten. Die Studie von Tsakiris et al.66 ergab, dass AChE sehr empfindlich gegenüber freien Radikalen ist und dass Hydroxylradikale an der AChE-Hemmung beteiligt sind. Die Abnahme der Enzymaktivität kann auch mit dem Wirkungsmechanismus von MTX zusammenhängen, da das Enzym an der Tumorentstehung und -proliferation beteiligt ist.

Pionierberichte hoben die potenzielle Rolle von Ölsäure im cholinergen System67 hervor und zeigten eine Cholin-Acetyltransferase (ChAT)-ähnliche Aktivität, die für die erhöhte Produktion von ACh durch isolierte Rattenhirn-Synaptosomen, die an neuronale Plasmamembranen gebunden sind, verantwortlich ist. Darüber hinaus wurde berichtet, dass Ölsäure die Cholinaufnahme steigerte68 und die Expression von ChAT beeinflusste, was wahrscheinlich die ACh-Produktion fördert69. Darüber hinaus berichteten Abed et al.70, dass Squalen und Palmitinsäure unterschiedliche Hemmraten gegen AChE zeigten.

Die Unfähigkeit von PSO, die ChE-Aktivität bei MTX-Intoxikierten wiederherzustellen, kann durch zwei Mechanismen erklärt werden. Erstens steigern PSO-Bestandteile die Cholinaufnahme und die Cholinacetyltransferase-Aktivität, hemmen die ChE-Aktivität und fördern somit die cholinerge Übertragung. Zweitens könnte die Abnahme von ChE ein Kompensationsmechanismus sein, der darauf abzielt, ACh zu erhöhen, da neuronale oder nicht-neuronale ACh-Quellen durch ihre lokale Wirkung auf Makrophagen über den Alpha-7-Nikotin-ACh-Rezeptor die Entzündung verringern und so die nukleare Translokation der Transkription verringern könnten Faktor NF-κB und Makrophagenproduktion des proinflammatorischen Zytokins TNF-α71.

Erhöhte Werte von TNF-alpha und IL-6 deuten in der vorliegenden Studie darauf hin, dass MTX entzündungsfördernde Wirkungen auf das Lungengewebe hat.

TNF-alpha ist ein starkes proinflammatorisches Zytokin, das für die Pathogenese chronisch entzündlicher Erkrankungen und oxidativen Stress verantwortlich ist. Seine Wirkung wird dadurch erreicht, dass es Wachstum, Proliferation, Differenzierung und Lebensfähigkeit aktivierter Leukozyten reguliert, die zelluläre Freisetzung anderer Zytokine und Chemokine induziert72 und den Tod beschädigter Zellen durch Apoptose sicherstellt17. Die Bindung von TNF-α an seinen Rezeptor löste und verbreitete die Signalkaskaden aus, die zur Entwicklung einer lokalen oder systemischen Entzündung führten, die NF-κB aktiviert und einen positiven Rückkopplungsmechanismus bildet, der den Entzündungsprozess verstärkt17,72.

IL-6 ist ein pleiotropes Zytokin mit sowohl entzündungshemmenden als auch entzündungshemmenden Eigenschaften. Es wird von verschiedenen Immunzellen produziert und wirkt synergistisch mit TNF-alpha und IL-1, um die systemische Entzündungsreaktion zu fördern73.

Studien dokumentierten einen Anstieg von TNF-alpha, Interleukin-1 (IL-1), Interleukin-8 (IL-8) und Monozyten-chemotaktischem Protein-1 bei akuter MTX-induzierter Lungentoxizität74,75. Kurt et al.76 führten die hohen Konzentrationen an TNF-alpha, MDA, Myeloperoxidase (eine Komponente des antioxidativen Abwehrsystems) und Endothelgewebe-1 (ein starker Vasokonstriktor) auf die Hemmung der Gewebe-Makrophagen-Infiltration in der Lunge MTX-vergifteter Ratten zurück was die Synthese von Interleukinen beeinflusst. Der gegenwärtige Anstieg sowohl von TNF-alpha als auch von IL-6 bestätigt eine entzündungsfördernde Rolle dieser Zytokine bei der MTX-induzierten Toxizität.

Es wurde vermutet, dass die Wirkung von MTX auf proinflammatorische Zytokine durch NF-kB vermittelt wird. Die MTX-Injektion zeigte in der vorliegenden Studie eine starke positive Expression von NF-kB in den entzündeten Lungenabschnitten. Die Aktivierung von NF-kB kann Kaskaden auslösen, die an der Expression von iNOS und der Auslösung von Entzündungen, Zellproliferation, Immunantwort und Apoptose beteiligt sind77. Es wird durch zahlreiche Reize als proinflammatorische Zytokine (TNF-alpha oder IL-1β) aktiviert78. Somit kann die vorliegende erhöhte Expression von NF-kB durch die Aktivierung von TNF-α und IL-6 im Rattenlungengewebe durch MTX-Injektion vermittelt werden.

Die vorliegenden Ergebnisse verdeutlichten die Hemmung entzündungsfördernder Zytokine als einen der Mechanismen, durch die PSO die MTX-Toxizität überwindet.

Berichten zufolge enthält Kürbisöl Polyphenole und andere bioaktive sekundäre Pflanzenstoffe mit entzündungshemmender Wirkung79. Lai et al.80 wiesen darauf hin, dass die Verringerung des entzündlichen Zellinfiltrats und des Flächenanteils kollagener Fasern nach der Verabreichung von Kürbisöl in der Lunge der Kürbisöl- und Säureaspirationsgruppe auf die ungesättigten freien Fettsäurebestandteile im Kürbisöl zurückzuführen war.

Al-Okbi et al.17 führten die Bioaktivität von PSO auf Linolsäure zurück, die ein Drittel der gesamten Fettsäure ausmachte. Omega-3-Fettsäuren können die Synthese von Lipidmediatoren und die Freisetzung von Zytokinen regulieren sowie weiße Blutkörperchen und Endothelzellen aktivieren und dadurch die übermäßige Entzündungsreaktion des Körpers regulieren, um Lungenentzündungen zu reduzieren47,81.

Die Ergebnisse der vorliegenden Studie zum VEGF-Spiegel (Vascular Endothelial Growth Factor) zeigten einen signifikanten Anstieg des VEGF-Spiegels im Lungengewebe von Ratten der mit MTX behandelten Gruppe.

Die Hauptquelle für VEGF in der Lunge ist das Alveolarepithel, zusätzlich zu glatten Muskelzellen, Makrophagen und Endothelzellen, die VEGF exprimieren. Auch im Erwachsenenalter bleiben hohe VEGF-Werte in der Lunge bestehen82, was auf seine Rolle bei der normalen Lungenerhaltung und bei der Pathogenese des akuten Atemnotsyndroms (ARDS) schließen lässt83.

Somit könnte der Anstieg der VEGF-Spiegel in der Lunge nach MTX in der vorliegenden Studie sekundär zum Anstieg der Zytokinproduktion sein, da berichtet wurde, dass TNF-α und IL-6 die VEGF-Produktion bei rheumatoider Arthritis (RA) hochregulieren84.

Es wurde berichtet, dass die Anwendung von Omega-3-Fettsäuren die Entzündungsreaktion des Lungengewebes schnell reduzierte, indem Leukotrien B4, das die Entzündungsreaktion verschlimmert, in die Leukotrien B5-Reihe (weniger aktiv) umgewandelt wurde, wodurch Lungenödeme reduziert und die Lungengefäßpermeabilität verbessert wurden85 . Huang et al.86 kamen zu dem Schluss, dass Omega-3-Säuren die Atemfunktion und den Atemstatus von Patienten mit akuter Lungenverletzung (ALI) verbessern können, und schlugen vor, dass Omega-3-Fettsäuren eine potenziell wirksame und sichere Strategie für die ALI-Behandlung sein könnten. Die derzeitige Wiederherstellung der VEGF-Spiegel nach der PSO-Behandlung kann auf die starken entzündungshemmenden Eigenschaften der PSO-Bestandteile zurückgeführt werden.

Apoptose ist ein kritischer und lebenswichtiger Prozess, der bei chemisch induzierter Toxizität auftritt. Die vorliegende Studie zeigte durch immunhistochemische Analyse eine deutlich starke positive Expression des apoptotischen Markers Caspase-3 im interstitiellen Gewebe, den Alveolen und dem Auskleidungsepithel der Bronchien und Bronchiolen der MTX-Gruppe. Caspase-3 ist ein Schlüsselelement im apoptotischen Prozess und signalisiert die Auslösung des Zelltods79. Caspase-3 wurde als wertvoller Apoptosemarker angesehen87. Dies könnte die schwere Lungenschädigung erklären, die bei MTX-vergifteten Ratten festgestellt wurde.

Die vorliegenden Ergebnisse stimmen mit den Ergebnissen von Kurt et al.76 überein, die ähnliche histologische Schäden in der MTX-Gruppe mit hoher Caspase-3-Expression fanden. Die Autoren führten diese Veränderungen auf übermäßige Zytokinspiegel, Endothel-1-Sekretion und ROS-Bildung zurück, die den Caspase-3-Weg aktivieren und Lungenschäden verursachen. Das Zerbröckeln von Peptidketten, die Veränderung der elektrischen Ladung mit der Vernetzung von Proteinen und die Oxidation spezifischer Aminosäuren aufgrund von ROS und einer erhöhten Anfälligkeit für Proteolyse durch präzise Proteasen88 könnten der starken positiven Expression von Caspase-3 und NF-κB zugrunde liegen, die in nachgewiesen wurde Die immunhistochemische Analyse in der vorliegenden Studie im interstitiellen Lungengewebe, den Alveolen und dem Auskleidungsepithel der Bronchien und Bronchiolen der MTX-Gruppe.

In der vorliegenden Studie entfaltete PSO seine schützende Wirkung durch die Reduzierung von Entzündungen und Apoptose, wodurch MTX-induzierte Lungenschäden abgeschwächt und gelindert wurden, wie aus der histopathologischen Untersuchung hervorgeht, die einen deutlichen Schutz des Lungengewebes mit einer geringeren Anzahl von Entzündungszellen, leichten Ödemen und Blutungen zeigte in der MTX + PSO-Gruppe. Mithilfe der immunhistochemischen Technik wurde außerdem gezeigt, dass PSO eine antiapoptotische Wirkung ausübt, indem es die Caspace-3-Expression im Lungengewebe von Ratten, denen MTX injiziert wurde, reduziert.

Aufgrund der Ergebnisse der vorliegenden Studie kann der Schluss gezogen werden, dass eine einzelne MTX-Injektion eine Lungentoxizität hervorruft, die durch den Anstieg von ROS, proinflammatorischen Zytokinen und Transkriptionsfaktoren (NF-Kappa) vermittelt wird. Diese Veränderungen führen schließlich zu Apoptose und schweren Lungenschäden. Ein neuartiges Ergebnis der vorliegenden Studie war die Verringerung der Zytotoxizität und damit der MTX-induzierten Lungenschädigung nach PSO. Die orale Verabreichung von PSO verbesserte die meisten durch MTX hervorgerufenen Veränderungen durch die starke antioxidative, entzündungshemmende und antiapoptotische Aktivität seiner Bestandteile. Die biochemischen Befunde stimmten mit der histologischen Untersuchung überein und deuteten auf einen deutlichen Schutz des Lungengewebes nach PSO hin. Die Einschränkung der vorliegenden Studie lag in der Verwendung einer Einzeldosis MTX und der kurzen Versuchsdauer.

Daher muss die Lungentoxizität von MTX bei seiner Verwendung in der Chemotherapie und bei der Behandlung von RA und anderen Krankheiten, insbesondere bei Patienten mit Lungenerkrankungen, berücksichtigt werden. Patienten unter MTX-Therapie müssen außerdem regelmäßig überwacht werden, um sicherzustellen, dass ihre Lunge nicht durch die MTX-Behandlung beeinträchtigt wird. Auch bei Patienten unter Chemotherapie wird der Einsatz natürlicher Antioxidantien und entzündungshemmender Wirkstoffe dringend empfohlen.

Alle während dieser Studie generierten oder analysierten Daten sind in diesem veröffentlichten Artikel enthalten. Diese Studie wurde gemäß den ARRIVE-Richtlinien durchgeführt.

Limper, AH Chemotherapie-induzierte Lungenerkrankung. Klin. Brustmed. 25, 53–64 (2004).

Artikel PubMed Google Scholar

Kinniry, P. & Singh, I. Arzneimittelinduzierte Lungenerkrankung (Intensivmedizin). https://www.renalandurologynews.com/home/decision-support-in-medicine/critical-care-medicine/drug-induzierte-lung-Disease (2019).

Ahmadzadeh, A., Zamani, N., Hassanian-Moghaddam, H., Hadeiy, SK & Parhizgar, P. Akute versus chronische Methotrexat-Vergiftung; eine Querschnittsstudie. BMC Pharmacol. Toxicol. 20, 39 (2019).

Artikel PubMed PubMed Central Google Scholar

Benedek, TG Methotrexat: Von seiner Einführung über nicht-onkologische Therapeutika bis hin zu Anti-TNF-alpha. Klin. Exp. Rheumatol. 28(5 Suppl 61), 3–8 (2010).

Google Scholar

Khan, ZA, Tripathi, R. & Mishra, B. Methotrexat: Eine detaillierte Übersicht über die Arzneimittelabgabe und klinische Aspekte. Exp. Meinung. Drug Del. 9, 151–169 (2012).

Artikel CAS Google Scholar

Conway, R., Low, C., Coughlan, RJ, O'Donnell, MJ & Carey, JJ Methotrexat und Lungenerkrankungen bei rheumatoider Arthritis: Eine Metaanalyse randomisierter kontrollierter Studien. Arth. Rheuma. 66, 803–812 (2014).

Artikel CAS Google Scholar

Kitamura, M. Methotrexat-induzierte akute Nierenschädigung bei Patienten mit hämatologischen Malignomen: Drei Fallberichte mit Literaturübersicht. Nierenersatz. Dort. 4(1), 39 (2018).

Artikel Google Scholar

Conwar, R. & Carey, JJ Risiko einer Lebererkrankung bei mit Methotrexat behandelten Patienten. Welt J. Hepat. 9, 1092–1100 (2017).

Artikel Google Scholar

Jakubovic, BD, Donovan, A., Webster, PM & Shear, NH Methotrexat-induzierte Lungentoxizität. Dürfen. Bzw. J. 20, 153–155 (2013).

Google Scholar

Perez-Verdia, A., Angulo, F., Hardwicke, FL & Nugent, KM Akute Herztoxizität im Zusammenhang mit hochdosierter intravenöser Methotrexat-Therapie: Fallbericht und Literaturübersicht. Pharmakotherapeut. J. Hum. Pharm. Medikament Ther. 25, 1271–1276 (2005).

Artikel Google Scholar

Boukhettala, N. et al. Methotrexat löst eine Darmschleimhautentzündung aus und verändert den Proteinstoffwechsel im Darm unabhängig von einer verringerten Nahrungsaufnahme. Bin. J. Physiol. 296, E182–E190 (2009).

CAS Google Scholar

Distefano, G. et al. HRCT-Muster arzneimittelinduzierter interstitieller Lungenerkrankungen: Eine Übersicht. Diagnostik 10, 244 (2020).

Artikel CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

D'Andrea, N., Triolo, L., Margagnoni, G., Aratari, A. & Sanguinetti, CM Methotrexat-induzierte Pneumonitis bei Morbus Crohn. Fallbericht und Literaturübersicht. Multidisziplinär. Bzw. Med. 5, 1–8 (2010).

Google Scholar

Medjakovic, S., Hobiger, S., Ardjomand-Woelkart, K., Bucar, F. & Jungbauer, A. Kürbiskernextrakt: Hemmung des Zellwachstums von hyperplastischen Zellen und Krebszellen, unabhängig von Steroidhormonrezeptoren. Fitoterapia 110, 150–156 (2016).

Artikel CAS PubMed Google Scholar

Boaduo, NKK, Katerere, D., Eloff, JN & Naidoo, V. Bewertung von sechs Pflanzenarten, die traditionell zur Behandlung und Kontrolle von Diabetes mellitus in Südafrika verwendet werden, mithilfe von In-vitro-Methoden. Pharmazeut. Biol. 52, 756–761 (2014).

Artikel CAS Google Scholar

Chen, L. & Huang, G. Antioxidative Aktivitäten von sulfatierten Kürbispolysacchariden. Int. J. Biol. Makromol. 126, 743–746 (2019).

Artikel CAS PubMed Google Scholar

Al-Okbi, SY et al. Entzündungshemmende Wirkung von zwei Sorten Kürbiskernöl in einem adjuvanten Arthritis-Modell bei Ratten. Grasas Aceites 68, e180–e180 (2017).

Artikel Google Scholar

Shayesteh, R. et al. Zytoprotektive Wirkung von Kürbisfruchtextrakt (Cucurbita Moschata) gegen oxidativen Stress und Carbonylstress. Arzneimittelres. 67, 576–582 (2017).

Artikel CAS Google Scholar

Elfiky, SA, Elelaimy, IA, Hassan, AM, Ibrahim, HM & Elsayad, RI Schutzwirkung von Kürbiskernöl gegen durch Azathioprin induzierte Genotoxizität. J. Basic Appl. Zool. 65, 289–298 (2012).

Artikel CAS Google Scholar

Fawzy, EI, El Makawy, AI, El-Bamby, MM & Elhamalawy, HO Verbesserte Wirkung von Kürbiskernöl gegen die nachteiligen Auswirkungen von Bisphenol A bei männlichen Mäusen. Toxicol. Rep. 5, 857–863 (2018).

Artikel CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

Saygin, M. et al. Der Einfluss von Methotrexat auf Biomarker des Lungenentzündungs- und Apoptosewegs: Die Rolle der Gallussäure. Biomed. Pharmakotherapeut. 84, 1689–1696 (2016).

Artikel CAS PubMed Google Scholar

Ohkawa, H., Ohishi, N. & Yagi, K. Test auf Lipidperoxide in tierischen Geweben durch Thiobarbitursäure-Reaktion. Anal. Biochem. 95, 351–358 (1979).

Artikel CAS PubMed Google Scholar

Beutler, E. Verbesserte Methode zur Bestimmung von Blutglutathion. J. Lab. Klin. Med. 61, 882–888 (1963).

CAS PubMed Google Scholar

Montgomery, HACD & Dymock, JF Bestimmung von Nitrit in Wasser. Analyst 86, 414 (1961).

CAS Google Scholar

Aebi, H. Katalase in vitro. Methoden Enzymol. 105, 121–126 (1984).

Artikel CAS PubMed Google Scholar

Nishikimi, M., Rao, NA & Yagi, K. Das Auftreten von Superoxidanionen bei der Reaktion von reduziertem Phenazinmethosulfat und molekularem Sauerstoff. Biochem. Biophys. Res. Komm. 46, 849–854 (1972).

Artikel CAS PubMed Google Scholar

Ellman, GL, Burkhalter, A. & LaDou, J. Eine fluorometrische Methode zur Bestimmung von Hippursäure. J. Lab. Klin. Med. 57, 813–818 (1961).

CAS PubMed Google Scholar

Gorun, V., Proinov, I., Băltescu, V., Balaban, G. & Bârzu, O. Modifiziertes Ellman-Verfahren zur Bestimmung von Cholinesterasen in rohen Enzympräparaten. Anal. Biochem. 86, 324–326 (1978).

Artikel CAS PubMed Google Scholar

Fouad, GI & Mousa, MR Das Schutzpotenzial von Alpha-Liponsäure bei Amiodaron-induzierter Lungenfibrose und Leberschädigung bei Ratten. Mol. Zelle. Biochem. 476, 3433–3448 (2021).

Artikel Google Scholar

Macnee, W. Pathogenese chronisch obstruktiver Lungenerkrankungen. Klin. Brustmed. 28, 479–513 (2007).

Artikel PubMed Google Scholar

Niedernhofer, LJ, Daniels, JS, Rouzer, CA, Greene, RE & Marnett, LJ Malondialdehyd, ein Produkt der Lipidperoxidation, ist in menschlichen Zellen mutagen. J. Biol. Chem. 278, 31426–31433 (2003).

Artikel CAS PubMed Google Scholar

Deavall, DG, Martin, EA, Horner, JM & Roberts, R. Arzneimittelinduzierter oxidativer Stress und Toxizität. J. Toxicol. 3, 645460 (2012).

Google Scholar

Ohbayashi, M. et al. Induktion von Lungenfibrose durch Methotrexat-Behandlung in der Lunge von Mäusen in vivo und in vitro. J. Toxicol. Wissenschaft. 35, 653–661 (2010).

Artikel CAS PubMed Google Scholar

Dweik, RA Arzneimittelinduzierte Lungenerkrankung. In Textbook of Pulmonary Diseases, 6. Auflage (Hrsg. Baum, GL et al.), 477–490 (Lippincott Raven, 1988).

Google Scholar

Kahraman, H. et al. Schützende Wirkung von Erythropoetin und N-Acetylcystein auf Methotrexat-induzierte Lungenschäden bei Ratten. Balkan Med. J. 30, 99 (2013).

CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

Fikry, EM, Safar, MM, Hasan, WA, Fawzy, HM & El-Denshary, EE Knochenmark und aus Fettgewebe gewonnene mesenchymale Stammzellen lindern Methotrexat-induzierte Lungenfibrose bei Ratten: Vergleich mit Dexamethason. J. Biochem. Mol. Toxicol. 29, 321–329 (2015).

Artikel CAS PubMed Google Scholar

Bialas, AJ, Sitarek, P., Milkowska-Dymanowska, J., Piotrowski, WJ & Gorski, P. Die Rolle von Mitochondrien und das oxidative/antioxidative Ungleichgewicht in der Pathobiologie chronisch obstruktiver Lungenerkrankungen. Oxid. Med. Zelllänge. 2016, 7808576 (2016).

Artikel PubMed PubMed Central Google Scholar

Fridovich, I. & Freeman, B. Antioxidative Abwehrkräfte in der Lunge. Ann. Rev. Physiol. 48, 693–702 (1986).

Artikel CAS Google Scholar

Kinnula, VL & Crapo, JD Superoxiddismutasen in der Lunge und menschliche Lungenerkrankungen. Bin. J. bzw. Krit. Pflege Med. 167, 1600–1619 (2003).

Artikel PubMed Google Scholar

Rahman, I., Biswas, SK & Kode, A. Oxidierendes und antioxidatives Gleichgewicht in den Atemwegen und Atemwegserkrankungen. EUR. J. Pharmacol. 533, 222–239 (2006).

Artikel CAS PubMed Google Scholar

Förstermann, U. & Sessa, WC Stickoxidsynthasen: Regulation und Funktion. EUR. Herz J. 33, 829–837 (2012).

Artikel PubMed Google Scholar

Antosova, M., Plevkova, J., Strapkova, A. & Buday, T. Stickoxid – wichtiger Botenstoff im menschlichen Körper. Offen. J. Mol. Integr. Physiol. 2, 98–106 (2012).

Artikel CAS Google Scholar

De Palma, C., Meacci, E., Perrotta, C., Bruni, P. & Clementi, E. Aktivierung der endothelialen Stickoxidsynthase durch Tumornekrosefaktor Alpha durch neutrale Sphingomyelinase 2, Sphingosinkinase 1 und Sphingosin 1-Phosphatrezeptoren: Ein neuartiger Weg, der für die Pathophysiologie des Endothels relevant ist. Arteriosklerose. Thromb. Vasc. Biol. 26, 99–105 (2006).

Artikel PubMed Google Scholar

Aizawa, H. Rolle von Stickstoffmonoxid bei Atemwegsentzündungen und Überempfindlichkeit bei Asthma bronchiale. Allergol. Int. 48, 25–30 (1999).

Artikel CAS Google Scholar

Kleniewska, P. & Gorąca, A. Einfluss von Endothelin-1-Rezeptorblockern und einem Stickoxidsynthase-Inhibitor auf die Bildung reaktiver Sauerstoffspezies in Rattenlungen. Physiol. Res. 65, 789–798 (2016).

Artikel CAS PubMed Google Scholar

Förstermann, U., Xia, N. & Li, H. Rollen von vaskulärem oxidativem Stress und Stickoxid bei der Pathogenese der Atherosklerose. Zirkel. Res. 120, 713–735 (2017).

Artikel PubMed Google Scholar

Asif, M., Saleem, M., Saadullah, M., Yaseen, HS & Al Zarzour, R. COVID-19 und Therapie mit ätherischen Ölen mit antiviralen, entzündungshemmenden und immunmodulatorischen Eigenschaften. Inflammopharmacology 28, 1153–1161 (2020).

Artikel CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

Lee, HJ et al. Rolle mehrfach ungesättigter Omega-3-Fettsäuren bei der Vorbeugung von Magen-Darm-Krebs: Aktueller Stand und Zukunftsperspektiven. Experte Rev. Anticancer Ther. 18, 1189–1203 (2018).

Artikel CAS PubMed Google Scholar

Abdalla, AN et al. Proapoptotische Aktivität des ätherischen Öls Achillea membranacea und seines Hauptbestandteils 1,8-Cineol gegen A2780-Eierstockkrebszellen. Molecules 25, 1582 (2020).

Artikel CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

Sener, B. et al. Antimikrobielle und antivirale Aktivitäten von zwei Samenölproben von Cucurbitapepo L. und deren Fettsäureanalyse. Nat. Prod. Komm. 2, 1934578X0700200 (2007).

Google Scholar

Badr, SEA et al. Chemische Zusammensetzung und biologische Aktivität reifer Kürbisfrüchte (Curcubitapepo L.), die in ägyptischen Lebensräumen kultiviert werden. Nat. Prod. Res. 25, 1524–1539 (2011).

Artikel CAS PubMed Google Scholar

Omar, NM & Sarhan, NR Die mögliche Schutzfunktion von Kürbiskernöl in einem Tiermodell einer Säureaspirationspneumonie: Licht- und elektronenmikroskopische Untersuchung. Acta Histochem. 119, 161–171 (2017).

Artikel CAS PubMed Google Scholar

Ryan, E., Galvin, K., O'Connor, TP, Maguire, AR & O'Brien, NM Phytosterin, Squalen, Tocopherolgehalt und Fettsäureprofil ausgewählter Samen, Körner und Hülsenfrüchte. Pflanzliche Lebensmittel Hum. Nutr. 62, 85–91 (2007).

Artikel CAS PubMed Google Scholar

Micera, M. et al. Squalen: Mehr als ein Schritt in Richtung Sterole. Antioxidantien 9, 688 (2020).

Artikel CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

Ravi Kumar, S., Narayan, B., Sawada, Y., Hosokawa, M. & Miyashita, K. Kombinierte Wirkung von Astaxanthin und Squalen auf oxidativen Stress in vivo. Mol. Zelle. Biochem. 417, 57–65 (2016).

Artikel CAS PubMed Google Scholar

Radić, I. et al. Schützende Wirkung von Kürbiskernöl (Cucurbita pepo L.) auf Leberschäden bei Ratten, die durch chronischen Alkoholkonsum verursacht werden. Bogen. Biol. Wissenschaft. 73, 8 (2021).

Artikel Google Scholar

Eraslan, G., Kanbur, M., Aslan, Ö. & Karabacak, M. Die antioxidative Wirkung von Kürbiskernöl bei subakuter Aflatoxinvergiftung bei Mäusen. Umgebung. Toxicol. 28, 681–688 (2013).

Artikel ADS PubMed Google Scholar

Nkosi, CZ, Opoku, AR & Terblanche, SE Antioxidative Wirkungen von Kürbiskernproteinisolat (Cucurbita pepo) bei CCl4-induzierter Leberschädigung bei Ratten, die mit niedrigem Proteingehalt gefüttert wurden. Phytother. Res. 20, 935–940 (2006).

Artikel CAS PubMed Google Scholar

Martirosyan, D., Ashoori, MR, Serani, A., Zhang, K. & Mirmiranpour, H. Bewertung der Squalenwirkung auf antioxidative Enzyme und freie Radikale bei Patienten mit Typ-2-Diabetes mellitus. Bioakt. Komp. Gesundheitsdis. 5, 236–250 (2022).

Google Scholar

Shaban, NZ, Mohammed, AS, Abu-Serie, MM, Maher, AM & Habashy, NH Hemmung von oxidativem Stress, IL-13 und WNT/β-Catenin bei Ovalbumin-sensibilisierten Ratten durch ein neuartiges Organogel aus Punica granatum-Samenöl verseifbarer Anteil. Biomed. Pharmakotherapeut. 154, 113667 (2022).

Artikel CAS PubMed Google Scholar

Habashy, NH, Kodous, AS & Abu-Serie, MM Targeting des ROS/NF-κB-Sigaling-Signalwegs durch die kernlosen schwarzen Vitis vinifera-Polyphenole in CCl4-vergifteten Nieren, Lungen, Gehirnen und Milz von Ratten. Wissenschaft. Rep. 11, 16575 (2021).

Artikel ADS CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

Abu-Serie, MM & Habashy, NH Vitis vinifera-Polyphenole aus kernlosen schwarzen Früchten wirken synergistisch, um die Hepatotoxizität zu unterdrücken, indem sie auf Nekroptose und profibrotische Mediatoren abzielen. Wissenschaft. Rep. 10, 2452 (2020).

Artikel ADS CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

Zhang, XJ & Greenberg, DS Acetylcholinesterase-Beteiligung an der Apoptose. Vorderseite. Mol. Neurosci. 5, 40 (2012).

Artikel CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

Shaked, I., Meerson, A. & Wolf, Y. MicroRNA-132 verstärkt die cholinerge entzündungshemmende Signalübertragung, indem es auf Acetylcholinesterase abzielt. Immunität 31, 965–973 (2009).

Artikel CAS PubMed Google Scholar

Zhao, Y., Wang, X. & Wang, T. Acetylcholinesterase, ein wichtiger prognostischer Prädiktor für hepatozelluläres Karzinom, unterdrückt das Zellwachstum und induziert Chemosensibilisierung. Hepatology 53, 493–503 (2011).

Artikel CAS PubMed Google Scholar

Tsakiris, S., Angelogianni, P., Schulpis, KH & Stavridis, JC Schutzwirkung von L-Phenylalanin auf die durch freie Radikale induzierte Hemmung der Acetylcholinesterase im Gehirn von Ratten. Klin. Biochem. 33, 103–106 (2000).

Artikel CAS PubMed Google Scholar

Massarelli, R., Ferret, B., Sorrentino, G., Hattori, H. & Kanfer, JN Cholin-Acetyltransferase-ähnliche Aktivität, gebunden an neuronale Plasmamembranen. Neurochem. Res. 13, 1193–1198 (1988).

Artikel CAS PubMed Google Scholar

Schenkel, LC & Bakovic, M. Palmitinsäure und Ölsäure regulieren unterschiedlich den Cholintransporter-ähnlichen 1-Spiegel und den Glycerolipidstoffwechsel in Skelettmuskelzellen. Lipide 49, 731–744 (2014).

Artikel CAS PubMed Google Scholar

Granda, B., Tabernero, A., Tello, V. & Medina, JM Ölsäure induziert die GAP-43-Expression durch einen Proteinkinase-C-vermittelten Mechanismus, der unabhängig von NGF, aber synergistisch mit NT-3 und NT-4/5 ist . Gehirnres. 988, 1–8 (2003).

Artikel CAS PubMed Google Scholar

Abed, SA, Sirat, HM & Taher, M. Tyrosinase-Hemmung, Anti-Acetylcholinesterase und antimikrobielle Aktivitäten der sekundären Pflanzenstoffe aus Gynotroches axillaris Blume. Pak. J. Pharm. Wissenschaft. 29, 2071–2078 (2016).

CAS PubMed Google Scholar

Cox, MA, Bassi, C. & Saunders, ME Jenseits der Neurotransmission: Acetylcholin bei Immunität und Entzündung. J. Intern. Med. 287, 120–133 (2020).

Artikel CAS PubMed Google Scholar

Sonis, ST Die biologische Rolle des Kernfaktors KappaB bei Krankheiten und seine mögliche Beteiligung an Schleimhautschäden im Zusammenhang mit antineoplastischer Therapie. Krit. Rev. Oral Biol. Med. 13, 380–389 (2002).

Artikel PubMed Google Scholar

Mateen, S., Zafar, A., Moin, S., Khan, AQ & Zubair, S. Verständnis der Rolle von Zytokinen bei der Pathogenese rheumatoider Arthritis. Klin. Chim. Acta 455, 161–171 (2016).

Artikel CAS PubMed Google Scholar

Hamada, K., Kakigawa, N., Sekine, S., Shitara, Y. & Horie, T. Störung der ZO-1/Claudin-4-Interaktion in Bezug auf Entzündungsreaktionen bei Methotrexat-induzierter Darmmukositis. Krebs-Chemother. Pharmakol. 72, 757–765 (2013).

Artikel CAS PubMed Google Scholar

Yamauchi, Y. et al. Methotrexat induziert die Interleukin-8-Produktion durch menschliche Bronchial- und Alveolarepithelzellen. Klin. Wissenschaft. 106, 619–625 (2004).

Artikel CAS Google Scholar

Kurt, A. et al. Schützende Wirkung von Infliximab auf durch Methotrexat induzierte Lungenschäden. Bogen. Bronconeumol. 51, 551–557 (2015).

Artikel PubMed Google Scholar

Nijkamp, ​​FP & Folkerts, G. Stickoxid: Initiator und Modulator. Klin. Exp. Allergy 27, 347–350 (1997).

Artikel CAS PubMed Google Scholar

Hinz, M., Arslan, S. Ç. & Scheidereit, C. Zum Tango braucht es zwei: IκBs, die multifunktionalen Partner von NF-κB. Immunol. Rev. 246, 59–76 (2012).

Artikel PubMed Google Scholar

Tang, CC, Lin, WL, Lee, YJ, Tang, YC & Wang, CJ Polyphenolreicher Extrakt aus Nelumbonucifera-Blättern hemmt alkoholinduzierte Steatohepatitis durch Reduzierung der Leberlipidansammlung und entzündungshemmende Wirkung bei C57BL/6J-Mäusen. Lebensmittelfunktion. 5, 678–687 (2014).

Artikel CAS PubMed Google Scholar

Lai, CC, Liu, WL & Chen, CM Glutamin mildert akute Lungenschäden, die durch Säureaspiration verursacht werden. Nährstoffe 6, 3101–3116 (2014).

Artikel CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

Scorletti, E. & Byrne, CD Omega-3-Fettsäuren und nichtalkoholische Fettlebererkrankung: Wirksamkeitsnachweis und Wirkungsmechanismus. Mol. Asp. Med. 64, 135–146 (2018).

Artikel CAS Google Scholar

Calfee, CS et al. Subphänotypen beim akuten Atemnotsyndrom: Latente Klassenanalyse von Daten aus zwei randomisierten kontrollierten Studien. Lancet bzw. Med. 2, 611–620 (2014).

Artikel Google Scholar

Barratt, S., Medford, AR & Millar, AB Vaskulärer endothelialer Wachstumsfaktor bei akuter Lungenschädigung und akutem Atemnotsyndrom. Atmung 87, 329–342 (2014).

Artikel CAS PubMed Google Scholar

Nakahara, H. et al. Eine Anti-Interleukin-6-Rezeptor-Antikörpertherapie reduziert die Produktion des vaskulären endothelialen Wachstumsfaktors bei rheumatoider Arthritis. Arth. Rheum. 48, 1521–1529 (2003).

Artikel CAS Google Scholar

Gutierrez-Delgado, RI et al. Wirkung einer Nahrungsergänzung mit Omega-3-Fettsäuren während der Schwangerschaft auf die Lungenfunktion bei Vorschulkindern: Eine klinische Studie. J. Asthma 56, 296–302 (2019).

Artikel CAS PubMed Google Scholar

Huang, Z. et al. Die Auswirkungen und Sicherheit von Omega-3-Fettsäuren bei akuten Lungenschäden: Eine systematische Überprüfung und Metaanalyse. Welt J. Surg. Oncol. 18, 1–8 (2020).

Artikel Google Scholar

Golbs, A., Heck, N. & Luhmann, HJ Eine neue Technik zur Echtzeitanalyse des Caspase-3-abhängigen neuronalen Zelltods. J. Neurosci. Methoden 161, 234–243 (2007).

Artikel CAS PubMed Google Scholar

Bathri, R., Bose, P., Gujar, VS & Kumar, L. Die Rolle von ROS bei der COPD-Progression und bei Therapiestrategien. Reagieren. Oxy. Spez. 4, 237–250 (2017).

Google Scholar

Referenzen herunterladen

Open-Access-Finanzierung durch die Science, Technology & Innovation Funding Authority (STDF) in Zusammenarbeit mit der Egyptian Knowledge Bank (EKB). Diese Arbeit wurde durch Forschungsgelder der Universität Kairo unterstützt.

Abteilung für Zoologie, Fakultät für Naturwissenschaften, Universität Kairo, Gizeh, Ägypten

Aya M. Abosrea, Heba S. Aboul Ezz, Sahar M. Mahmoud und Nawal A. Ahmed

Abteilung für Pathologie, Fakultät für Veterinärmedizin, Universität Kairo, Gizeh, Ägypten

Mohamed R. Mousa

Sie können diesen Autor auch in PubMed Google Scholar suchen

Sie können diesen Autor auch in PubMed Google Scholar suchen

Sie können diesen Autor auch in PubMed Google Scholar suchen

Sie können diesen Autor auch in PubMed Google Scholar suchen

Sie können diesen Autor auch in PubMed Google Scholar suchen

Alle Autoren haben zur Konzeption und Gestaltung der Studie beigetragen. Materialvorbereitung, Datenerfassung und biochemische Analysen wurden von AMA, HSAE, SMM durchgeführt. Die histologischen und immunhistochemischen Studien wurden von MRM durchgeführt. Der erste Entwurf des Manuskripts wurde von AMA verfasst und alle Autoren kommentierten frühere Versionen des Manuskripts. Alle Autoren haben das endgültige Manuskript gelesen und genehmigt. Die endgültige Überarbeitung und Genehmigung erfolgte durch die NAA. Die Autoren stimmen der Veröffentlichung zu.

Korrespondenz mit Heba S. Aboul Ezz.

Die Autoren geben an, dass keine Interessenkonflikte bestehen.

Springer Nature bleibt neutral hinsichtlich der Zuständigkeitsansprüche in veröffentlichten Karten und institutionellen Zugehörigkeiten.

Open Access Dieser Artikel ist unter einer Creative Commons Attribution 4.0 International License lizenziert, die die Nutzung, Weitergabe, Anpassung, Verbreitung und Reproduktion in jedem Medium oder Format erlaubt, sofern Sie den/die Originalautor(en) und die Quelle angemessen angeben. Geben Sie einen Link zur Creative Commons-Lizenz an und geben Sie an, ob Änderungen vorgenommen wurden. Die Bilder oder anderes Material Dritter in diesem Artikel sind in der Creative Commons-Lizenz des Artikels enthalten, sofern in der Quellenangabe für das Material nichts anderes angegeben ist. Wenn Material nicht in der Creative-Commons-Lizenz des Artikels enthalten ist und Ihre beabsichtigte Nutzung nicht gesetzlich zulässig ist oder über die zulässige Nutzung hinausgeht, müssen Sie die Genehmigung direkt vom Urheberrechtsinhaber einholen. Um eine Kopie dieser Lizenz anzuzeigen, besuchen Sie http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/.

Nachdrucke und Genehmigungen

Abosrea, AM, Aboul Ezz, HS, Mahmoud, SM et al. Die mögliche Rolle von Kürbiskernöl bei Methotrexat-induzierter Lungentoxizität. Sci Rep 13, 7321 (2023). https://doi.org/10.1038/s41598-023-34143-6

Zitat herunterladen

Eingegangen: 15. Juli 2022

Angenommen: 25. April 2023

Veröffentlicht: 05. Mai 2023

DOI: https://doi.org/10.1038/s41598-023-34143-6

Jeder, mit dem Sie den folgenden Link teilen, kann diesen Inhalt lesen:

Leider ist für diesen Artikel derzeit kein Link zum Teilen verfügbar.

Bereitgestellt von der Content-Sharing-Initiative Springer Nature SharedIt

Durch das Absenden eines Kommentars erklären Sie sich damit einverstanden, unsere Nutzungsbedingungen und Community-Richtlinien einzuhalten. Wenn Sie etwas als missbräuchlich empfinden oder etwas nicht unseren Bedingungen oder Richtlinien entspricht, kennzeichnen Sie es bitte als unangemessen.