Влияние экстрактов Alnus incana (L.) Moench на уменьшение перегрузки железом

Научные отчеты, том 13, Номер статьи: 7635 (2023) Цитировать эту статью

287 Доступов

1 Альтметрика

Подробности о метриках

Перегрузка железом вызывает полиорганную дисфункцию и серьезные повреждения. Alnus incana из семейства Betulaceae, широко распространенного в Северной Америке, используется для лечения заболеваний. В этом исследовании мы исследовали хелатирующую железо, антиоксидантную, противовоспалительную и антиапоптотическую активность общего и бутанолового экстракта Alnus incana у крыс с перегрузкой железом и идентифицировали биологически активные компоненты в обоих экстрактах с помощью жидкостной хроматографии-масс-спектрометрии. Мы вызывали перегрузку железом у крыс посредством шести внутримышечных инъекций 12,5 мг декстрана железа на 100 г массы тела в течение 30 дней. Затем крысам вводили 60 мг сульфата железа/кг массы тела один раз в день с помощью желудочного зонда. Общий и бутаноловый экстракты вводили перорально, а препарат сравнения (дефероксамин) вводили подкожно в течение еще месяца. Через два месяца мы оценили биохимические, гистопатологические, гистохимические и иммуногистохимические параметры. Перегрузка железом значительно повышала уровень железа в сыворотке, активность биомаркеров печени, содержание железа в печени, малонового диальдегида, уровень фактора некроза опухоли-альфа и каспазы-3. Он также существенно (P <0,05) снижал содержание сывороточного альбумина, общего белка и общего билирубина, а также снижал уровни глутатиона в печени. Это вызвало серьезные гистопатологические изменения по сравнению с контрольными крысами, которые заметно (P <0,05) улучшились после лечения. Общий экстракт продемонстрировал значительно более высокую противовоспалительную и антиапоптотическую активность, но более низкую антиоксидантную и железохелатирующую активность, чем бутаноловый экстракт. Несколько полифенольных соединений, включая флавоноиды и фенольные кислоты, были обнаружены с помощью сверхэффективной жидкостной хроматографии, ионизации электрораспылением и квадрупольной времяпролетной масс-спектрометрии (UPLC-ESI-QTOF-MS). Наши результаты показывают, что оба экстракта могут облегчить гепатоксичность, вызванную перегрузкой железом, и другие патологические состояния, характеризующиеся перегрузкой железа в печени, включая талассемию и серповидноклеточную анемию.

Токсичность перегрузки железом связана с наследственным гемохроматозом, талассемией и заболеваниями печени, включая хронический и алкогольный гепатит1. У большинства пациентов с гомозиготной β-талассемией наблюдается тяжелая прогрессирующая анемия, требующая регулярных переливаний жизненно важной крови, хотя некоторые из них остаются независимыми от переливания крови2. Из-за хронического переливания и повышенной абсорбции в желудочно-кишечном тракте железо накапливается во многих органах и тканях, что приводит к прогрессирующей дисфункции многих органов, включая печень, сердце и эндокринные железы3. Невыявленная перегрузка железом может вызвать гемохроматоз, при котором избыток железа, хранящийся в органах, вызывает серьезное повреждение тканей. Кроме того, избыток железа часто наблюдается в промышленно развитых странах из-за широкого потребления красного мяса и добавок железа4. Этиологически множественные органные дисфункции связаны с наличием избытка свободного железа, которое усиливает окислительное повреждение за счет образования активных форм кислорода (АФК)5 и снижения внутриклеточных уровней антиоксидантов6. Отложение железа в клетках печени значительно увеличивает риск фиброза и цирроза печени, что приводит к увеличению заболеваемости и смертности7. Кроме того, высвобожденные АФК могут вызывать воспаление печени, индуцируя специфические провоспалительные медиаторы, в том числе ядерный фактор каппа B (NF-κB) и фактор некроза опухоли-альфа (TNF-α), которые способствуют патогенезу и развитию как острых, так и хронических заболеваний печени. повреждение, приводящее к циррозу печени8. Следовательно, гомеостаз железа следует сохранять путем поддержания адекватного снабжения железом и предотвращения накопления избыточного железа.

Используемые в настоящее время препараты, хелатирующие железо, такие как деферипрон, дефероксамин и деферасирокс, имеют ряд нежелательных побочных эффектов, включая агранулоцитоз, печеночную или почечную недостаточность, глазную токсичность, ототоксичность и задержку роста9,10.