的银杏叶提取逆转的肾功能影响二氧化钛纳米颗粒在成年雄性老鼠

文摘

的银杏叶对提取(GbE)是一个商业产品用作nutraceutic草药在欧洲和美国。它含有27%的茶多酚异鼠李亭、山柰酚、槲皮素抗氧化剂。我们使用成年雄性Wistar鼠(200 - 300克),分为4组:对照组(5.0毫克/公斤的氯化钠,对待静脉),二氧化钛纳米颗粒(TiO₂nps)组(5.0毫克/公斤,静脉注射),GbE组(10毫克/公斤,腹腔内),对和GbE + TiO₂nps组(治疗前24小时对10毫克/公斤GbE,腹腔内),随后,24小时后,TiO的5.0毫克/公斤₂nps静脉注射。使用学生的统计分析以及与方差分析测验后的分组数据。对的GbE保护肾细胞对TiO的影响₂nps因为它逆转了活动的增加谷氨酰转肽酶和dipeptidylaminopeptidase IV的酶活性测试(0 - 5、5-24 24 - 48,48 - 72 h)。也扭转了糖尿、hypernatriuria和尿液渗透性在三次测试(5-24,24 - 48,48 - 72)。对因此,我们得出这样的结论:GbE的细胞质膜有一个有益的活动在肾小管细胞刷状缘,对一些外源性物质产生的不利影响,可以在这种情况下,TiO₂nps在实验老鼠。

1。介绍

在哺乳动物中,肾脏的主要功能是代谢终端产品从身体的排泄和调节细胞外体液和电解质成分(1]。高血流量,加上他们集中溶质的能力,在高浓度的外源性物质出现在体循环。由于肾脏的血液供应丰富,相对于它们的质量,这个器官有毒物质尤其容易受到伤害。

多数生命体都是多指向暴露于纳米粒子通过胃肠道(NPs),肺和皮肤2- - - - - -4]。此外,二氧化钛纳米颗粒(TiO₂nps)影响肾细胞在体外(5- - - - - -7),在活的有机体内(8]。

一旦进入体内,NPs可以与血浆的膜和细胞结构造成破坏。一些TiO的生物效应₂nps在纳米药物,静脉注射后,交付TiO₂nps人体:他们诱导病理病变在肝、脾、肾脏和大脑(9]。此外,静脉注射TiO的政府₂nps(5毫克/公斤)老鼠的纳米颗粒的积累造成肾脏负担最高的暴露后第一天,仍然是直到第14天(10]。此外,单一口服后(5克/千克)在小鼠体内,这些纳米粒子改变一些血清生化参数(丙氨酸转氨酶(ALT)、天冬氨酸转氨酶(AST)、LDH、和面包),和肾脏病理表明肾损伤后诱导接触(11]。

在治疗后的第一个看到超微结构的变化和许多肾毒素是脱落的近端小管刷边界(12]。的酶γ谷氨酰转肽酶(γ三磷酸鸟苷)和dipeptidylaminopeptidase IV (DAP-IV)主要是位于顶端膜(刷状缘)的近端细胞(13,14]。因此,外源性物质(在本例中TiO₂nps)可以产生释放γ三磷酸鸟苷和DAP-IV从他们的网站在肾小管的刷状缘膜,导致其尿排泄(enzymuria)。此外,沿肾元的重吸收和分泌溶质(钠和葡萄糖)是由不同的转运蛋白如sodium-glucose磷酸钠,sodium-amino Na-K-2Cl, Na-Cl。因此,细胞质膜的损伤会破坏这些转运蛋白的功能。这些转运蛋白的主要参与者尿液渗透性(15]。

的银杏叶对提取(GbE)是一个商业产品,视为nutraceutic [16)可能有益的对人类健康的影响(17- - - - - -23]。对的GbE含有多酚异鼠李亭平均27%,山柰酚、槲皮素(24- - - - - -28萜烯内酯)和6%(萜类化合物分数)。萜类化合物分数主要包含ginkgolides A, B, C, J,和M以及bilobalide。其所谓的生物效应包括自由基清除、抗凋亡、抗炎和抗氧化活动(29日]。对的GbE等许多应用程序使用的治疗痴呆,脑机能不全,或相关的认知能力下降30.]。神经保护作用的可能机制隐含调制离子稳态,糖皮质激素的水平,和生长因子的合成31日]。对近年来临床和实验实验,GbE报道对缺血性脑损伤是有效的(32,33),脑(或脑血管)不足(34),认知速度(35)、痴呆和阿尔茨海默病(36),周围性血管疾病如动脉闭塞性疾病(37],和老化损伤[38]。对肾细胞的情况下,GbE对cisplatin-induced renoprotective影响肾毒性(29日]。在其他研究中,血尿素的变化、血清肌酐和庆大霉素引起的肌酐清除率显著预防银杏叶提取(39]。对此外,GbE减少adriamycin-induced蛋白尿和hyperlipidaemic肾毒性大鼠(40]。

对我们的假设是,预处理和GbE作为单一剂量(10毫克/公斤体重),腹腔内接种,将反向的肾影响TiO的单剂量静脉管理₂nps在成年雄性大鼠的肾脏。

2。材料和方法

2.1。动物和试剂

成年雄性Wistar鼠(200 - 300克)是使用和维护在不锈钢笼子12 h光明/黑暗政权。老鼠根据处理指导原则的使用动物毒理学。

银杏叶提取来自Vasodil®、奈科明、墨西哥,来自锐钛矿二氧化钛纳米粒子,西格玛奥德里奇,圣路易斯,密苏里州,美国γ谷酰基p-nitroanilide和gly-pro p-nitroanilide来自西格玛奥德里奇,圣路易斯,密苏里州,美国。

2.2。实验设计

治疗如下。老鼠被分为四组:对照组(5.0毫克/公斤处理氯化钠水溶液,静脉注射或注射),二氧化钛TiO的组(5.0毫克/公斤₂,注射),银杏叶组(10毫克/公斤,腹腔内或i.p),和银杏叶+二氧化钛组(治疗前24小时10毫克/公斤银杏叶提取、i.p), 24小时之后,TiO的5.0毫克/公斤₂,i.p。

老鼠一直有食物和水随意在室温(24±1°C)。不断收集尿液,在血管代谢笼,从0到5 h,从5到24 h,从24到48 h,从48到72小时。

生化分析如下。的具体活动γ谷氨酰转肽酶决心在50 mM Tris-Cl, pH值9.0,10毫米MgCl₂,20毫米glycylglycine和γ谷酰基p-nitroanilide作为衬底,在405海里(分光光度计41]。的具体活动dipeptidylaminopeptidase-IV在50 mM Tris-Cl化验,pH值8.0,与gly-pro p-nitroanilide作为底物,也在405纳米42在分光光度计)。酶的活动进行了室温(25±1°C),在0.5毫升最后孵化体积。从连续记录初始酶率计算,通常是在重复,瓦里安UV / VIS分光光度计(瓦里安DMS 80)。

蛋白质测定的Folin酚试剂使用牛血清白蛋白作为标准(43]。我们也以尿液体积,肌酐的浓度(44酸度计),pH值,同渗重摩在microosmometer(5004年Osmette、精密系统模型),和钠的浓度在火焰光度计(康宁M410)。

2.3。统计分析

我们计算的意义与双尾组之间的差异意味着学生的以及分组数据的方差分析测验后的尿参数,使用软件棱镜4 (GraphPad软件有限公司);图是利用幻灯片写+ 4.0版本Windows(高级图形软件公司)。

3所示。结果

单一的预处理和腹腔内的剂量银杏叶对提取(GbE)逆转肾TiO的单剂量的影响₂nps(5毫克/公斤,静脉注射),研究了成年雄性大鼠的尿液。

3.1。对的影响GbE二氧化钛(TiO的肾影响₂)的γ谷氨酰转肽酶尿酶活性

酶活性的增加γ生成的二氧化钛,谷氨酰转肽酶是完全和显著(对24 h预处理(GbE)逆转,来(0 - 5 h)来(5-24 h)来(24 - 48小时),从来nmol机构/分钟×毫克的蛋白质(48 - 72小时),如图1。

3.2。对的影响GbE对二氧化钛的肾影响尿Dipeptidylaminopeptidase IV的酶活性

对的GbE部分和显著()逆转dipeptidylaminopeptidase IV的酶活性增加,由TiO生产₂,从来(0 - 5 h)来(5-24 h)来(24 - 48小时),从来nmol机构/分钟×毫克的蛋白质(48 - 72小时),如图2。

3.3。对的影响GbE TiO的肾影响₂尿液中葡萄糖的浓度

图3对显示GbE显著降低(由二氧化钛)糖尿,只有5 - 24小时(来),再从48到72小时(来mg / dL)。从24到48 h值没有显著不同的控制或GbE-treated老鼠。

3.4。对的影响GbE TiO的肾影响₂尿钠浓度

在图4对它是表明GbE显著降低()产生的hypernatruria二氧化钛:从5到24小时(来),从24到48小时(来),从48到72小时(来毫克当量/ L)。

3.5。对的影响GbE对肾功能影响二氧化钛的尿液渗透性

对的GbE明显减弱()产生的尿hyperosmolarity TiO₂只有从5-24 h (来),再从48到72小时(来mOsmol / L),如图5。从24到48 h值没有显著不同的控制或GbE-treated老鼠。

3.6。对的影响GbE和二氧化钛在其他泌尿系统参数

对最后,GbE独自没有明显修改蛋白质和肌酐的浓度,体积,或尿液pH值,分别与控制或GbE-pretreated老鼠相比,如表所示1。对同样,GbE没有显著改变水和食物摄入量和体重,分别也控制或GbE-pretreated老鼠相比,表中描述2。

在图6,我们对方案的可能机制GbE多酚从肾保护细胞质膜效应产生的二氧化钛纳米颗粒,在腔的一侧的细胞刷状缘,一直老鼠肾脏的肾小管。

4所示。讨论

管理一个单一和腹腔内的剂量银杏叶对提取(GbE 10毫克/公斤体重)(> 0.05)显著逆转的肾功能影响单一静脉注射剂量(5毫克/公斤)二氧化钛(TiO₂纳米颗粒,研究了成年雄性大鼠的尿液。TiO的剂量₂我们使用低于LD的11.8倍₅₀(45]。TiO₂nps是一种优良的白色粉末,通常用作陶瓷颜料或添加剂,油漆、纸张、塑料、食品、防晒霜,和牙膏46]。生物体TiO暴露₂nps和可能产生毒性作用。TiO的毒性₂nps主要研究在体外(47- - - - - -50但研究较少在活的有机体内(51)和不断增长的需要在活的有机体内研究纳米粒子的影响52,53]。

银杏叶是最广泛使用的草药之一,在欧洲和美国(54]。众所周知,对的GbE包含27%的茶多酚异鼠李亭,山柰酚、槲皮素(24- - - - - -27]。

我们相信对的renoprotective影响GbE,反对TiO的影响₂纳米颗粒,主要是由于更高的内容和对相互作用的三个GbE多酚的细胞质膜在肾小管细胞刷状缘,也许他们之间的协同效应。

多酚相互作用模型膜(55- - - - - -67年)和红细胞的膜(68年- - - - - -70年]。一些以前的作者报告证据表明脂质之间的相互作用主要是由于氢键极性头膜和多酚羟基组。这种交互将稳定细胞膜和影响他们的流动性减少包装在膜的亲水区域。

的具体活动γ谷氨酰转肽酶(γ三磷酸鸟苷)和第四dipeptidylaminopeptidase (DAP-IV),因为他们在与肾小管的管腔,而且由于其位置的刷状缘膜肾近端小管(13,14),它们是最敏感的参数TiO的直接负面影响₂nps,因此,对它们是最受益的GbE随时测试。这可以解释,因为多酚施加一个屏幕效果结合其螯合和抗氧化活性。这些属性已经被充分研究过在槲皮素(71年,72年]。

根据其他参数,TiO的与时间相关的影响₂nps enzymuria后发现,随着浓度的增加尿葡萄糖(糖尿)和尿钠浓度增加(hypernatriuria),以及增加尿同渗重摩。同样,对其多酚,GbE对它施加有益的提到的属性(71年,72年),保护和防止肾单位的功能失调的转运蛋白参与了调节钠,葡萄糖,因此渗透性,TiO产生的₂nps。

同样,对有可能GbE renoprotection报道会使它的组件在活的有机体内在老鼠的药物动力学(73年和治疗癌症74年- - - - - -76年]。我们也相信对的多酚GbE参与,作为抗氧化剂77年),在对TiO renoprotective效应₂在以后,主要是(78年]。

我们不排除对的抗氧化作用的参与GbE组件对肾功能影响氧化应激,生成的纳米粒子,由几位作者55,79年- - - - - -82年]。

最后,我们找不到显著差异在控制中,对该GbE, TiO₂治疗大鼠的尿后参数:体积,蛋白质的浓度,肌酐的浓度,或博士同样,水和食物摄入量和体重并没有统计上的不同的增益控制老鼠,对与GbE, TiO₂治疗的老鼠。

5。结论

的管理银杏叶对提取(GbE 10毫克/公斤体重)腹腔内路线和作为一个单一剂量逆转的肾功能影响单一和静脉注射剂量(5毫克/公斤)二氧化钛(TiO₂)在男性和成年鼠纳米颗粒,研究了尿。对的GbE的酶的活动中恢复过来γ谷氨酰转肽酶也对dipeptidylaminopeptidase IV。GbE逆转糖尿,hypernatruria, hyperosmolarity生成的二氧化钛。这些影响似乎主要是由于对的相互作用和保护GbE多酚与细胞质膜上男性成年鼠的肾小管。对因此,我们得出这样的结论:GbE的细胞质膜有一个有益的活动在肾小管细胞刷状缘,对产生的不利影响,可以一些外源性物质,在这种情况下,TiO₂nps在实验老鼠。因此,我们的研究突出的药理作用银杏叶提取,可以作为替代治疗保护肾细胞免受TiO产生的毒性₂nps。

利益冲突

作者承认没有利益冲突。

确认

作者承认博士奖学金卡洛斯·恩里克Escarcega-Gonzalez (CONACYT-CVU: 377051)和学术的研究经费来自PROMEP-SEP (UAA CA25)斯大学。

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