Куркумин снижает дефекты нервной трубки, вызванные высоким уровнем глюкозы, посредством сдерживания клеточного стресса и апоптоза
Цель
Куркумин - это существующий в природе полифенол, находящийся в корнях растения куркумы длинной (турмерик), который обладает антиоксидантными, противоопухолевыми и противовоспалительными свойствами. Именно поэтому, мы решили проверить, снижает ли применение куркумина появление дефектов нервной трубки, вызванных высоким уровнем глюкозы, и происходит ли это посредством блокирования клеточного стресса и активации каспазы.
Ход исследования
Эмбрионы мышей на 8,5 день эмбрионального развития были собраны для использования в исследовании всей эмбриональной культуры в условиях нормального (100 мг/дл) или высокого (300 мг/дл) уровня глюкозы, с или без применения куркумина. После 24 часов в культуре у эмбриона были определены уровни белков маркеров окислительного стресса, маркеров нитрозативного стресса, маркеров стресса эндоплазматического ретикулума, расщепленных каспаз 3 и 8, и уровень липидных пероксидов. После 36 часов в культуре, эмбрионы были проанализированы на наличие доказательств формирования порока нервной трубки.
Результаты
Хотя 10 μмоль/л куркумина не существенно снижали уровень дефектов нервной трубки, вызванных высоким уровнем глюкозы, 20 μмоль/л куркумина значительно сдерживали образование дефектов нервной трубки, вызванных высоким уровнем глюкозы. Куркумин блокировал окислительный стресс в эмбрионах, культивированных в условиях высокого уровня глюкозы. Лечение им снижало уровни маркеров перекисного окисления липидов , 4-гидроксиноненаля, нитротирозин-модифицированного белка и липидных пероксидов. Куркумин также блокировал стресс эндоплазматического ретикулума посредством ингибирования фосфорилированной РНК-подобной протеинкиназы эндоплазматического ретикулума , фосфорилированного инозитол-зависимого протеина -1α, фосфорилированного фактора инициации эукариот 2α, гомологического белка семейства энхансер-связывающихся белков (C/EBP), белка, связывающего иммуноглобулины, и мессенджера сплайсинга РНК x-бокс связывающего белка. В дополнение, куркумин останавливал расщепление каспазы 3 и каспазы 8 в эмбрионах, выращенных в условиях повышенного содержания глюкозы.
Заключение
Куркумин снижает формирование дефектов нервной трубки, вызванных высоким уровнем глюкозы, посредством блокирования клеточного стресса и активации каспаз, давая тем самым возможность предположить, что добавление куркумина может снижать негативные эффекты диабета на эмбрион. Дальнейшее исследование необходимо будет, чтобы определить, возможно ли эти экспериментальные находки перенести в клинические условия.
Ключевые слова
активация каспазы, куркумин, стресс эндоплазматического ретикулума, высокий уровень глюкозы, дефекты нервной трубки, нитрозативный стресс, окислительный стресс
Curcumin ameliorates high glucose-induced neural tube defects by suppressing cellular stress and apoptosis
Yanqing Wu, BS, Fang Wang, PhD, E. Albert Reece, MD, PhD, MBA, Peixin Yang, PhD
American Journal of Obstetrics & Gynecology
June 2015Volume 212, Issue 6, Pages 802.e1–802.e8
Key words: caspase activation, curcumin, endoplasmic reticulum stress, high glucose, neural tube defects, nitrosative stress, oxidative stress