国际期刊的生物材料

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国际期刊的生物材料/2021年/文章

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体积 2021年 |文章的ID 3394348 | https://doi.org/10.1155/2021/3394348

Israa f . Mosa, Haitham h . Abd Abdelsalam Abuzreda Nadhom, Amenh b . Yousif, 壳聚糖和姜黄素Nanoformulations潜在的心脏风险与羟磷灰石纳米粒子在纯种雄性老鼠”,国际期刊的生物材料, 卷。2021年, 文章的ID3394348, 19 页面, 2021年 https://doi.org/10.1155/2021/3394348

壳聚糖和姜黄素Nanoformulations潜在的心脏风险与羟磷灰石纳米粒子在纯种雄性老鼠

学术编辑器:掠夺Narain
收到了 08年4月2021年
修改后的 2021年7月11日
接受 2021年7月21日
发表 2021年7月31日

文摘

Nanoparticle-induced心血管疾病已经备受关注。进入血液循环系统,这些粒子有力量诱导心肌细胞,导致心脏衰竭或心肌缺血,完全和分子机制还有待阐明。口头在这项研究中,老鼠的心脏毒性暴露于羟磷灰石纳米粒子(HAPNPs)通过增加心肌梗死观察血清标记包括水平和血常规变化因素,apoptosis-related P53蛋白的表达,并增加水平的血清炎症标记物所代表的肿瘤坏死因子α和白细胞介素- 6,心脏抗氧化酶的下降以及谷胱甘肽水平降低,而诱导的脂质过氧化反应和一氧化氮已观察到,以及明显的组织学和组织化学改变这些动物的心脏。信使rna和蛋白质的表达血管内皮生长因子(VEGF-A) cyclooxygenase-2 (cox - 2)和心房利钠因子在心肌(曾帮工)升高。然而,共同服用壳聚糖的纳米颗粒(CsNPs)和/或姜黄素纳米粒(CurNPs)成功调制这些改变和诱导激活抗氧化参数。目前的数据表明,HAPNPs-induced通过线粒体凋亡途径可能起到至关重要的作用在心脏组织损伤,早期治疗和CsNPs CurNPs可以保护心脏梗塞HAPNPs引起的毒性作用。

1。介绍

羟基磷灰石(HAP)是一种生物相容性材料,表现为矿物或无机相在硬组织(脊椎动物的骨骼和牙齿)。因此,与新型制备方法的改进,它可以生物医学应用为了修复硬组织或用作药物运载工具(1]。这些包括抗生素、酶、抗癌药物、生长因子和抗原交付缓慢释放接种疫苗。近年来,羟磷灰石纳米粒子(HAPNPs),其直径小于100纳米的已报告有更好的生物相容性和生物活性比大部分同行(2]。因此,HAPNPs的安全性和毒性问题越来越不管他们的有利的力量在一些生物医学应用。

由于HAPNPs纳米颗粒大小,他们大幅进入了生活的各个领域,引起了对其毒性的关注。他们可以内化细胞与生物分子相互作用,因此,影响细胞有害的方式通过改变细胞反应,导致毒性反应(3]。随着这些纳米粒子的应用,特别是在诊断和心血管医学(4),因此通过其他途径进入人体的接触可以不确定地目标心血管系统(5]。除了直接心脏暴露,心血管系统也受到NPs次要影响其他器官,导致系统性心血管毒性和动脉粥样硬化,以及心肺毒性的风险增加(6]。此外,活性氧(ROS)生成期间长时间氧化应激是负责许多心血管疾病,如心脏病,心肌病,心肌梗塞,动脉粥样硬化和心脏肥大。细胞氧化还原内稳态”主要是保护内皮细胞的健康生理和心脏细胞(7]。

因此,对心脏毒性提出了预防策略。据当前建议毒性机制,出自由基清除能力的化合物被认为是一个好的选手被评为支持性治疗心脏损伤的氧化损伤。进一步,在多余的氧化应激,人体内生系统不能保持正常的生理机能。出于这个原因,抗氧化剂co-supplementation是必需的,因为他们能够清除自由基和其他有毒的自由基。大量抗氧化剂如壳聚糖、β-胡萝卜素、姜黄素、番茄红素、白藜芦醇,槲皮素和维生素E治疗和预防各种心血管疾病形式的影响(8]。

然而,姜黄素的快速系统间隙和糟糕的溶解度限制其在临床实践中使用。因此,姜黄素nanoformulations已经克服了这个问题和改进他们的物理化学性质与性能(9]。姜黄素纳米粒(CurNPs)获得了巨大的关注对他们更好的生物利用度随着纳米技术改善姜黄素水溶性,生物利用度和可吸收性。出于这个原因,它可以毫不费力地渗透和通过生物的细胞膜并及时与各种生物系统(10]。

此外,许多作者使用壳聚糖作为一种天然抗氧化剂的产品对纳米颗粒进行了展望毒性的几项研究已经表明,nanoform壳聚糖(CsNPs)显著的生物活性如抗氧化剂和抗炎,antitumoral,抗菌活性也增强免疫功能。此外,CsNPs CurNPs显示,当管理的单独或协同抗氧化能力在扭转HAPNPs诱导肾单位和胃肠道毒性在几个水平(11,12]。

纳米粒子的使用提供了许多帮助,特别是心血管领域的医学。因此,本研究旨在概述HAPNPs不利影响及其相关心脏毒性通过评估心脏生化参数,因为它已经表明,氧化应激和炎症是引起的负面影响的关键因素负责超细粒子,同时,分析了组织学和免疫组织化学结构和最终检查的作用CsNPs和CurNPs反相展望了毒性。

2。材料和方法

2.1。对羟磷灰石、壳聚糖和姜黄素纳米粒

本研究中使用的纳米粒子进行了透射电子显微镜(TEM)对形态学检查。

2.1.1。透射电子显微镜分析

HAPNPs、CsNPs CurNPs使用透射电子显微镜研究了形态学,TEM (JEOL JEM 2100 +在80 kV,日本),样品被放置在碳涂层铜网格和离开5分钟,在室温下干燥;额外的解决方案被吸墨纸疏远。JEOL JEM 2100 +是一个多才多艺的TEM对大规模二维筛选以及断层扫描。它运行串行EM,从而能够自动多位收购。根据样本的类型和厚度,可以选择加速电压从80到200千伏。

2.2。测试化合物和剂量

羟磷灰石纳米粒子(HAPNPs)从Nanoshel LLC购买美国;壳聚糖纳米粒子(CurNPs)和壳聚糖纳米粒子(CsNPs) 310 Mw - 375 kDa和脱乙酰作用程度(DD 75%)从纳米技术购买埃及。HAPNPs剂量(300毫克/公斤体重)选择根据Mosa方法(11],虽然CsNPs的剂量(280毫克/公斤体重)和CurNPs(15毫克/公斤体重)跟随着剂量标准在以下研究[13,14),分别。

2.3。道德声明

实验动物和样本收集后进行协议和屏障系统进行符合亚历山大大学国家道德标准和认可机构的动物保健和使用委员会(IACUC)来减少动物的痛苦。

2.4。动物分组和剂量

八十年威雄性老鼠重170 - 175克从动物屋群获得医学院,埃及亚历山大大学。老鼠住在笼子里随意访问认证啮齿动物基底饮食和消毒自来水保持在控制温度(20 - 25°C)和40 - 70%相对湿度在一个房间里的任何一种化学污染物。考虑水、食品消费和身体重量(损益)记录每周到实验的最后。所有的动物都没有以前的异常临床前研究条件。经过两个星期的实验室驯化,老鼠被随机分成八组,每个10只老鼠。第一组是作为控制。老鼠是在第二组接种CsNPs(280毫克/公斤体重)填喂法虽然在第三组动物CurNPs(15毫克/公斤体重);第四组CsNPs CurNPs;五组HAPNPs(300毫克/公斤体重);第六组CsNPs HAPNPs;第七组CurNPs HAPNPs; the eighth group was served as the combination as it has received CsNPs, CurNPs, and HAPNPs. Animals were orally treated with the respective doses daily for 45 days.

2.5。准备样品

在实验结束时,每一组的老鼠在乙醚麻醉的情况下牺牲,在肝素钠收集管收集血液样本血清离心法分离的860× 了20分钟,而等离子体是保持在-80年°C生化分析。心脏收集样品,称重,用冷冻盐水洗净(0.9%),然后结缔组织附着脂肪都被立即删除。第一部分是用于DNA碎片化验,而第二部分是用于基因表达分析。此外,第三部分是立即沉浸在福尔马林为了获得组织学和免疫组织化学分析,最后一部分是碎和均质产量(10%,w / v)匀浆。

2.6。测量参数
2.6.1。化验分析cox - 2、VEGF,曾帮工使用rt - pcr基因表达

从心脏组织总RNA提取RNeasy提取工具包(试剂盒®,美国)。定量rt - pcr检测进行使用Rotor-Gene SYBR绿色rt - pcr试剂盒(试剂盒®,美国)在Rotor-Gene Q(试剂盒®,瓦伦西亚,CA,美国)。定量rt - PCR扩增条件开始初始逆转录合成cDNA 10分钟55°C和合成cDNA然后放大了40 PCR循环如下:在95°C变性5秒,退火在55°C 15秒和扩展60°C,持续15秒。管家基因,GAPDH是用作参考基因正常化。引物用于老鼠基因展示在表1。阈值的值周期(Ct)是由Rotor-Gene Q-Pure检测版本2.1.0(构建9)(试剂盒®,美国)。每个基因mRNA的相对变化样本确定使用2−ΔΔCt方法(4)和归一化到管家GAPDH基因。


基因 引物序列

VEGF-A F: 5′-TGGACCCTGGCTTTACTG-3′
接待员: 5′-GGACGGCTTGAAGATATACTC-3′

cox - 2 F: 3′5′-TGCGATGCTCTTCCGAGCTGTGCT
接待员: 5′-TCAGGAAGTTCCTTATTTCCTTTC-3′

曾帮工 F: 5′-CGTATACAGTGCGGTGTCCAAC-3′
接待员: 5′-CGAGAGCACCTTCTCTCTGAGA-3′

GAPDH F: 5′-GGGTGTGAACCACGAGAAATA-3′
接待员: 5′-AGTTGTCATGGATGACCTTGG-3′

2.6.2。脂质过氧化反应指数和一氧化氮测定

脂质过氧化过程导致丙二醛(MDA)终端产品,而其量化通常被认为是脂质过氧化活动标志。MDA水平测定在使用硫代巴比土acid-reactive物质(TBARS) Tappel和Zalkin提出的方法,而一氧化氮(NO)水平被蒙哥马利和Dymock化验。

2.6.3。测定抗氧化的决心

减少谷胱甘肽(GSH)含量测定的方法利用偏磷酸蛋白质沉淀和5、5′-dithiobis (2-nitrobenzoic酸)(DTNB)颜色开发和它的密度测量在412海里。谷胱甘肽是Jollow后化验方法。总抗氧化能力(TAC)在心脏匀浆是依照Koracevic化验。超氧化物歧化酶(SOD)的活性被Misra测量如上所述,Fridovich方法和分析过程包括抑制肾上腺素的自动氧化作用在碱性介质(pH值10.2)肾上腺素红,明显抑制了SOD的存在。肾上腺素添加到分析混合物组织上层清液和消光系数的变化是在480 nm分光光度计。谷胱甘肽过氧化物酶(GPx)活动确定后,赵的方法。谷胱甘肽S-transferase (GST)活动基于Habig方法进行了分析。销售税与谷胱甘肽结合反应的催化硫醇尿酸合成的第一步。销售税的活动在心脏匀浆和测量p-nitrobenzyl氯作为衬底。吸光度测量spectrophotometrically在310 nm使用UV-double光束分光光度计。过氧化氢酶(CAT)活性化验的运气方法。猫活动测量在240 nm spectrophotometrically计算H的降解率2O2酶的底物。上述分析评估与Biodiagnostic工具包一致性,埃及手动指令。

2.6.4。确定水平和LDH的活动

血清得到实验室老鼠的生活后停止。血清心肌酶水平,包括肌酸kinase-muscle /大脑(水平),是使用一个酶联免疫试剂盒(cat.no化验。K777;BioVision, Inc .)和乳酸脱氢酶(LDH)测定使用商业套装(猫。不。283001;光谱诊断公司,例如。)基于姨和Philcox的方法。

2.6.5。血脂的评估

存储血浆总脂质(猫样本检查。不。8.05.36.0.0250;英国阿特拉斯医疗)、胆固醇(猫。不。11805),甘油三酯(标签;猫。不。11828)和高密度脂蛋白胆固醇(高密度脂蛋白胆固醇;猫。 no. 11557) using (BioSystems S.A.) commercial kits. In addition, very low-density lipoprotein-cholesterol (vLDL-c) was calculated by driving the values of TAG by a factor of five. Low-density lipoprotein-cholesterol (LDL-c) was determined by the following formula: LDL-c = cholesterol-(vLDL-c + HDL-c).

2.6.6。肿瘤抑制基因p53和细胞因子的评估

肿瘤抑制基因p53量化使用ELISA试剂盒(活动主题有限公司1914年,帕橡树,150套房,卡尔斯巴德,CA 92008美国),而大鼠肿瘤坏死因子-α(TNF -α)是由ELISA试剂盒检测TNF -α定量测定(英国Abcam有限公司)。同时,白细胞介素- 6 (il - 6)是化验使用酶联免疫吸附试验(ELISA)对il - 6工具包在体外定量测定在心脏组织匀浆(Kamiya生物医学C。12779网关开车,西雅图,WA98168)。

2.7。心脏的组织病理学分析

组织来自老鼠'hearts剪切和立即固定在10%福尔马林14 - 18 h,然后通过提升等级的二甲苯脱水,和酒精用于脱水,直到他们达到绝对的酒精(1小时)。组织是嵌入在二甲苯和熔化的蜡(1:1)10分钟,然后插入石蜡56°C,然后分段获得4 - 6μ米厚度旋转切片机。石蜡块被安装在一个连续的切片机部分坚持直接形成一个丝带。随后,结果被苏木精和伊红染色法调查组织病理学变化使用光学显微镜与400 x放大特鲁利所描述的方法(15]。

2.8。增殖细胞核抗原免疫反应性测量

心增殖细胞核抗原受体单元的分布在deparaffinized部分检查与所需的组织厚度免疫组织化学(包含IHC),这是5μ使用一个Avidin-Biotin-Peroxidase m(包含IHC)方法(Elite-ABC;美国CA向量实验室);anti-PCNA单克隆抗体(稀释1:100;DAKO日本有限公司、日本东京)。deparaffinized,简单地说,部分患者,洗在磷酸缓冲盐(PBS)(3×5分钟),使用0.3% H和过氧化物酶活动就熄了2O2在甲醇为30分钟。随后,样本洗在PBS和孵化阻止溶液在室温下10分钟。与PBS冲洗后,部分与生物素化的鼠标anti-PCNA孵化主要的抗体在湿室与PBS 30 - 60分钟,然后冲洗。样品在室温下与链霉亲和素过氧化物酶孵化与PBS 10分钟,洗。antibody-peroxidase复杂开发使用轻拍色原在18 - 24°C 2 - 5分钟。最后,部分用PBS,复染色与苏木精和伊红1分钟,用自来水洗净,然后PBS 30秒,通过提升等级的酒精脱水,二甲苯破败,与Mount-Quick cover-slipped (Daido Sangyo,东京)。

2.9。统计分析和统计

数据报告为±标准错误(SE)。统计分析对所有参数进行了研究使用一般线性模型(GLM)由SAS研究所,邓肯Inc .的新多个范围测试用来测试个体之间的差异的意义治疗后邓肯的新多个范围测试。值被认为是显著不同

3所示。结果

的结构和形态羟磷灰石、壳聚糖和curcumin-nanoparticles进一步证实了透射电子显微镜(TEM)显微图如图1- - - - - -3因为它已确认存在针状的形状晶体HAPNPs在不同规模的酒吧50 - 100纳米,平均粒径为10.48 nm(图1)。图2提供了证据的球形和光滑的表面形态CsNPs平均粒径为35.63 nm。而在图3在一个定义良好的晶体结构,CurNPs平均粒径为0.04μm。

此外,VEGF-A、cox - 2和曾帮工信使rna和蛋白质表达图中概述4和表2。HAPNPs-treated组显示显著诱导VEGF-A、cox - 2和曾帮工,而老鼠收到CsNPs和/或CurNPs显示无意义的高表达VEGF-A, cox - 2,曾帮工。另一方面,CsNPs的存在和CurNPs HAPNPs结合组在VEGF-A抑制了感应,cox - 2,曾帮工表达式和完全归一化它们的值,如图4


实验小组 参数
VEGF-A cox - 2 曾帮工

控制 1.0±0.05d 1.00±0.062c 1.00±0.102d
CsNPs 1.1±0.09d 1.11±0.077c 1.76±0.083c
CurNPs 0.9±0.10d 1.14±0.022c 1.20±0.074cd
NPs (c + Cur) 1.1±0.02d 1.04±0047c 1.59±0.137c
HAPNPs 2.9±0.14一个 3.15±0.166一个 5.27±0.273一个
NPs (c + HAP) 1.7±0.10c 2.27±0.191b 3.08±0.203b
NPs (Cur + HAP) 2.2±0.11b 2.51±0.195b 3.61±0.138b
NPs (c + Cur + HAP) 1.5±0.08c 1.36±0.113c 1.69±0.304c

平均值在一列没有分享共同的上标字母(a, b, c, d, e, f)明显不同, VEGF-A:血管内皮生长因子a;cox - 2: cyclooxygenase-2;曾帮工:心房利钠因子。

此外,HAPNPs表现出显著的治疗( )海拔在TBARS和心脏组织中没有水平相比其他组。同时,CsNPs的存在和/或在联合治疗组CurNPs大大纠正和拒绝的海拔TBARS(图,没有内容5和表3)。


实验小组 参数
TBARS(μ/毫克蛋白) 没有(μ/毫克蛋白)

控制 8.1±0.41d 25.5±1.63c
CsNPs 6.9±0.26d 21.8±1.11cd
CurNPs 7.4±0.07d 24.5±0.79c
NPs (c + Cur) 6.2±0.41d 19.0±0.75d
HAPNPs 25.0±1.18一个 37.8±1.38一个
NPs (c + HAP) 18.9±0.78b 33.6±1.38b
NPs (Cur + HAP) 17.7±0.66b 35.5±1.13b
NPs (c + Cur + HAP) 13.9±0.49c 30.2±1.17b

平均值在一列没有分享共同的上标字母(a, b, c, d, e)明显不同, TBARS:硫代巴比土acid-reactive物质;没有:一氧化氮。

如图6,活动的心脏抗氧化参数(GPX销售税,猫,SOD、谷胱甘肽和TAC)显示一个重要( )下降HAPNPs-treated组。值得注意的是,治疗与CsNPs和/或CurNPs调节它们的值(表的能力4)。


实验小组 参数
GPx(μ/毫克蛋白) 销售税(μ/毫克蛋白) 猫(μ/毫克蛋白) SOD(μ/毫克蛋白) 谷胱甘肽(μ/毫克蛋白) TAC(μ/毫克蛋白)

控制 55.4±1.53b 51.3±2.54b 41.1±1.53b 51.5±4.30b 42.1±1.65b 6.0±0.35c
CsNPs 56.9±1.06ab 52.9±2.70b 42.2±2.08ab 56.1±2.30ab 46.1±2.36ab 7.4±0.30b
CurNPs 53.2±1.67b 55.5±2.05ab 46.5±2.26一个 58.6±2.68一个 46.4±1.45ab 7.5±0.19b
NPs (c + Cur) 62.0±3.26一个 61.4±1.14一个 46.8±1.65一个 59.0±1.66一个 50.3±2.56一个 8.7±0.26一个
HAPNPs 15.6±1.33d 14.7±1.63e 14.1±0.73e 17.8±1.30e 13.6±0.51e 3.3±0.18f
NPs (c + HAP) 28.7±1.72c 28.8±3.04d 26.9±1.25d 28.4±1.92d 29.4±1.53cd 4.1±0.23e
NPs (Cur + HAP) 28.6±2.31c 27.3±3.54d 25.4±1.11d 25.2±1.15d 25.3±1.52d 4.1±0.18e
NPs (c + Cur + HAP) 33.7±1.48c 39.6±2.10c 33.6±1.25c 35.3±1.80c 33.4±1.40c 5.0±0.27d

平均值在一列没有分享共同的上标字母(a, b, c, d, e, f)明显不同, GPx:谷胱甘肽过氧化物酶;销售税:谷胱甘肽S-transferase;猫:过氧化氢酶;SOD:超氧化物歧化酶;谷胱甘肽:减少谷胱甘肽;TAC:总抗氧化能力。

最重要的是,水平被认为是一个重要的心脏生物标志物用于心肌梗死的诊断提供帮助。水平显示海拔在大鼠的血浆和心脏组织HAPNPs处理(图7),而CsNPs的存在和/或CurNPs最小化这个海拔(表5)。进一步,等离子体水平的总脂质、甘油三酯、胆固醇、低密度脂蛋白vLDL-c,和LDH的老鼠暴露在HAPNPs显著高于控制相比,同时显著降低高密度脂蛋白胆固醇水平,代表图8和表6


实验小组 参数
水平(ng / ml) LDH (U / l)

控制 0.13±0.005艾德 190.0±6.68
CsNPs 0.13±0.004艾德 163.5±6.33
CurNPs 0.13±0.002e 165.8±5.58
NPs (c + Cur) 0.15±0.006cd 152.0±5.47f
HAPNPs 0.28±0.006一个 505.8±12.08一个
NPs (c + HAP) 0.20±0.009b 241.5±6.95c
NPs (Cur + HAP) 0.20±0.007b 346.0±17.90b
NPs (c + Cur + HAP) 0.17±0.009c 211.8±10.21cd

平均值在一列没有分享共同的上标字母(a, b, c, d, e)明显不同, 水平:肌酸kinase-muscle /大脑,LDH:乳酸脱氢酶。

实验小组 参数
胆固醇(mg / dl) 标签(mg / dl) 高密度脂蛋白胆固醇(mg / dl) vLDL-c (mg / dl) 低密度(mg / dl)

控制 96.0±2.46c 118.3±1.73cd 55.8±3.59一个 24.2±0.20公元前 27.5±0.79cd
CsNPs 82.5±2.55b 120.3±3.70cd 46.3±2.18公元前 26.1±0.35b 29.7±0.45c
CurNPs 97.8±3.18c 116.5±1.47d 52.3±1.44ab 23.3±0.35公元前 26.7±1.52cd
NPs (c + Cur) 80.5±2.70b 101.8±3.22f 47.5±2.21公元前 22.0±0.28b 23.7±1.36d
HAPNPs 122.0±2.91一个 143.0±2.72一个 41.0±1.32c 29.6±2.86一个 47.4±1.42一个
NPs (c + HAP) 122.8±1.92ab 136.5±4.99ab 40.5±2.09c 25.8±0.31公元前 46.1±0.96一个
NPs (Cur + HAP) 117.3±3.20ab 136.3±4.13ab 44.0±0.97c 22.3±0.35公元前 35.1±1.62b
NPs (c + Cur + HAP) 107.8±4.03b 128.5±1.29公元前 47.5±1.39公元前 22.7±0.58公元前 29.2±1.61c

平均值在一列没有分享共同的上标字母(a, b, c, d, e, f)明显不同, 标签:甘油三酯;高密度脂蛋白胆固醇:高密度脂蛋白胆固醇;vLDL-c:极低密度脂蛋白胆固醇;密度:低密度脂蛋白胆固醇。

肿瘤抑制基因p53控制细胞周期抑制肿瘤生产,也作为细胞凋亡电感和基因组警卫队。肿瘤坏死因子-α(肿瘤坏死因子-α)和白细胞介素- 6 (il - 6)发挥重要作用在氧化应激和组织损伤。结果表明,HAPNPs显示治疗组显著高水平的p53, TNF -α,和il - 6在心脏组织。而CsNPs和CurNPs完全逆转水平的增加,如图9和确认表7


实验小组 参数
p53蛋白(pg / ml) 肿瘤坏死因子-α(pg / ml组织) il - 6 (pg / ml组织)

控制 6.6±0.33d 52±1.32d 105±4.3d
CsNPs 6.9±0.12d 44±2.03 105±5.1d
CurNPs 6.5±0.22d 45±1.84 103±4.8d
NPs (c + Cur) 6.8±0.38d 41±2.22e 93±3.9d
HAPNPs 30.8±1.73一个 155±3.52一个 300±6.0一个
NPs (c + HAP) 19.2±0.72b 117±4.70b 207±3.3b
NPs (Cur + HAP) 18.5±1.25ab 87±3.80c 192±6.0c
NPs (c + Cur + HAP) 16.5±0.82c 79±1.67c 180±5.6c

平均值在一列没有分享共同的上标字母(a, b, c, d, e, f)明显不同, P53:肿瘤抑制蛋白;肿瘤坏死因子-α:肿瘤坏死因子-α;il - 6:白细胞介素- 6。

数据10 ()- - - - - -10 (d)代表的组织学改变老鼠的心脏沾)在接下来的团体,从控制(G1) CsNPs-treated集团(G2), CurNPs-treated集团(G3) CsNPs和CurNPs-treated集团(G4),揭示正常肌纤维结构光条纹。此外,老鼠的心脏部分处理HAPNPs (G5)显示,肌纤维结构光条纹,疏水性变化强烈的心肌肥厚,标志着细胞质液泡,中度退化(图10 (e))。另一方面,大鼠左心室节在HAPNPs CsNPs-treated集团(G6)显示轻度至中度疏水性的变化肌纤维结构光条纹,轻度心肌肥厚,细胞质空泡在图表示10 (f)。HAPNPs——CurNPs-treated组左心室节(G7)温和的疏水性的变化透露肌纤维结构光条纹,中度心肌肥厚,轻微的细胞质液泡如图10 (g)。相比之下,在联合治疗组左心室节处理HAPNPs, CsNPs, CurNPs (G8)显示轻微的组织损伤和一些心肌萎缩和一些细胞质液泡如图10 (h)

数据(11日)- - - - - -11 (h)显示PCNA免疫反应性(PCNA-ir)分布在不同的实验组,每组的心肌组织。心肌在对照组(G1);CsNPs (G2), CurNPs (G3) CsNPs——和CurNPs-treated集团(G4)显示增殖细胞核抗原(1级)作为温和的阳性反应中记录数据(11日)- - - - - -11 (d),而严重的积极反应PCNA-ir(等级4)被发现在心肌部分HAPNPs-treated组(G5)如图11 (e)。此外,轻度至中度的积极反应PCNA-ir(等级3)被发现在两个治疗组的心肌HAPNPs和CsNPs(图11 (f))。同时,适度的积极反应PCNA-ir(等级3)被发现的心肌HAPNPs CurNPs-treated组(图11 (g))。轻微的积极反应PCNA-ir(等级2)观察心肌的组合集团收到HAPNPs CsNPs, CurNPs(图11 (h))。

4所示。讨论

毒理学,旨在纳米颗粒的体积小,可以引发各种相互作用的测量产生毒性的影响。他们还可以通过从注射部位细胞屏障和分配系统。通过淋巴系统摄入纳米颗粒摄入后可能出现。此外,他们完全可以分布在生物通过血液循环,然后可以采取由心脏、肾、肝、脾等重要器官(16]。基因毒性、炎症、细胞损伤,抑制氧化应激和细胞分裂形成的活性氧特别是阐明是重要原因关于纳米颗粒安全性前景(17]。

羟磷灰石纳米粒子已经证明了良好的医学发现,而许多报告表明HAPNPs可以产生碎片导致炎症被公认为一个外国物质的免疫系统后开始招聘炎症细胞如巨噬细胞、血液单核细胞和中性粒细胞(18,19]。因此,HAPNPs与心脏毒性的内化,因为这些粒子显示多个细胞毒性影响,这促使越来越担心他们展望了安全。许多HAPNPs细胞毒性毒理学研究提供足够的证据,由于细胞氧化应激诱导(20.]。重要的是,定量宣布口头管理HAPNPs到处都是分布在人体血液循环,但主要积累在肾和胃,产生细胞凋亡(11]。

当自由基开始攻击亚细胞和细胞成分,氧化DNA损伤发生。天生的自我修复的细胞机制可以概述这种损失在某种程度上。然而,DNA熊巨大当暴露于过多的自由基氧化损伤。这些损失通常被认为是无法挽救的,众所周知引发不可逆损伤DNA的功能和结构。最终,所有这些事实阻碍的转移基因和蛋白质表达,导致基因毒性和损伤机体的生理功能(21]。

氧化应激增加负责诱导MAPK信号通路和增加关键分子转录水平,特别是NF -κB和Nrf2。这些因素,作为回报,可能引发一系列的促炎介质与各种炎症性疾病相关的mRNA表达(22]。同时,活性氧起着至关重要的作用在心肌细胞微环境的修改。暴露于纳米粒子可能导致通过活性氧的过量产生毒性。此外,在缺血再灌注损伤的一项研究表明,改变氧化还原体内平衡和增加活性氧水平负责心肌损伤(23]。因此,这些氧化损伤形式的积累会导致基因毒性和DNA突变可能诱导细胞凋亡或恶性突变。

因此,MDA是脂质过氧化指标用于评价脂质过氧化反应后由于氧化应激增加HAPNPs展望了毒性,表现出氧化应激状态。冗余代ROS一直密切相关的血管功能障碍,心肌损伤,细胞凋亡和坏死(24]。最近的研究表明,纳米粒子作为中介ROS生成的机制导致毒性(25]。没有和TBARS增加水平被认为是HAPNPs曝光后脂质过氧化作用的标志。一氧化氮在心脏组织有助于HAPNPs诱导毒性因为没有释放心脏内皮细胞和/或心脏细胞内生成具有重要的自分泌/旁分泌影响心肌功能(26]。此外,不可能与超氧化物反应,生成过氧硝酸盐,这是一个有效的和侵略性的细胞的氧化剂。由此产生的活性氮物种(RNS)或活性氧攻击细胞膜磷脂引发脂质过氧化作用。这可能基于MDA的水平升高,这是脂质过氧化代谢产物之一。另一方面,Borra报道,CurNPs政府减少MDA水平由于其能力减少过氧化氢诱导脂质过氧化反应和抑制的活动没有合酶减少生产(27]。

此外,它也表明,NPs降水在心脏组织中引起炎症细胞的招募,在返回诱导活性氧和细胞因子生成,刺激或伤害居民肺细胞(28]。肿瘤坏死因子-α不是表达在正常心肌细胞,但心肌梗死后,缺氧和缺血心肌细胞和心肌单核巨噬细胞激活,从而产生购买的TNF -α大量的心肌梗死边界区。目前的研究已经证实HAPNPs的促炎效应,高水平的肿瘤坏死因子-α和心脏组织中il - 6。根据这些结果,血清炎性标志物的预期上升,尤其是对il - 6、TNF -α,和c反应蛋白与氧化锌NPs在小白鼠身上,被报道。这些生物标志物的感应可能发挥重要作用在氧化锌NPs-induced毒性。在培养的心肌细胞,肿瘤坏死因子-α诱导活性氧的生产导致DNA损伤(29日]。同时,肿瘤坏死因子-α上调可能导致海拔在其他细胞因子的水平,特别是il - 6,这通常被称为c反应蛋白生产的主要刺激器(30.]。此外,另一个由Mosa实现模拟研究得出结论,HAPNPs subchronic口腔暴露引起的促炎状态显示不同海拔的il - 6和TNF -α水平,海拔在TNF -α水平与营养和增强中性粒细胞炎症的招聘网站(12]。因此,这些促炎因子诱导DNA损伤如DNA点突变,染色体分裂,DNA抑制,形成和修复的甲基化模式,这可能会导致DNA加合物的形成和基因表达变化(31日]。

此外,P53是一个模范的HAPNPs标记生物安全评估。前的研究表明,HAPNPs诱导细胞内活性氧的产生和激活p53,这可能是负责DNA损伤和细胞凋亡12]。此外,最近的研究结果显示HAPNPs伴随着p53 upregulation可能引发的一系列细胞氧化应激等压力和DNA损伤,虽然许多报道证实,p53在细胞凋亡诱导中起着重要作用32]。

此外,HAPNPs大大阻碍了抗氧化剂主要过程的心脏组织特别是对于抗氧化酶SOD,销售税,GPx,猫,TAC,谷胱甘肽系统。氧化损伤指标对DNA分子和脂质表明心脏组织遭受氧化应激损伤不仅由于增加了活性氧生成,也由于恶化的HAPNPs暴露引起的抗氧化机制。因此,prooxidant HAPNPs效应越来越明显。另一方面,心脏组织中谷胱甘肽的耗竭导致细胞防御恶化对ROS和可能导致过氧化损伤,因为谷胱甘肽作为重要的水相非酶的抗氧化和扮演一个重要的角色在细胞抵御活性氧和氧化应激,而且基本抗氧化酶辅因子参与细胞氧化还原反应(33]。

血清乳酸脱氢酶(LDH)是一种酶,这种酶是归类为毒性标记。心肌损伤后,血液中水平和LDH活动表明心脏肌肉组织损伤水平。海拔的血清LDH活性可能与巨大的自由基高程和他们对细胞膜的影响导致LDH泄漏心肌细胞受损细胞膜内的循环。这种风险是倡导在等离子体水平的显著增加,心脏活动和心脏组织组织学畸形,特别是关于心肌变性和拥堵。水平的活动增加了心脏组织由于HAPNPs暴露可能导致扰动的CK在兴奋收缩偶联机制的独特作用。高水平的血清水平和LDH清单早期和晚期心脏损伤。这些结果表明,HAPNPs可以减弱心肌损伤。本研究的结果符合的结果。Nemmar宣布,菲2O3NPs导致水平水平高程在血浆和心脏组织34]。同样,沈表示,菲2O3NPs攻击心肌肌肉通过氧化stress-mediated铁毒性,导致心脏功能障碍和心肌损伤(35]。此外,杜表示,二氧化硅纳米粒子提高水平和血清LDH水平和诱导毒性。因此,他们能够穿过alveolar-capillary屏障进入血液循环(25]。此外,按照目前的结果,Boarescu报道,CurNPs能够维持心肌细胞的正常结构,增加他们的活力和最小化水平高程和LDH血浆心肌损伤后心肌酶标记(36]。

此外,除了HAPNPs促炎和prooxidant效果,他们也发挥着重要的作用作为一个硬化的因素和可能诱发特定代谢的修改。atheroprotective效应得到抑制低密度脂蛋白氧化,从而降低心血管疾病风险(37]。以后,污点的结果表明,接触HAPNPs造成损耗的高密度脂蛋白胆固醇水平和高度的胆固醇、甘油三酯总脂质、低密度;这些被认为是强大的硬化的因素,处理大鼠对心血管疾病的发展。

血管生成是受到众多反血管增生和proangiogenic因素。在各种angiogenesis-stimulating因素中,血管内皮生长因子(VEGF)是一种最有效的和主要的38]。proangiogenic内因素,VEGF-A血管渗透性的主要监管机构,发挥多种功能,包括刺激血管生成,血管生成,和炎症39]。它起着至关重要的作用在心脏收缩性,伤口愈合,也和心脏形态发生心肌分化和增殖的正常和恶性组织和细胞的范围。另一方面,在高水平确定VEGF-A众多心血管疾病(CVD)和与疾病严重程度和不良预后密切相关。在大鼠模型中,据报道,VEGF-A激活基因表达参与了心肌代谢和收缩性以及抑制心肌细胞凋亡[40]。通过PCR和ELISA方法,我们的数据提供了实验证据,VEGF-A水平调节大鼠的血清与HAPNPs陶醉,这可能是一个机制HAPNPs限制动脉瘤生长,而共同服用CsNPs的和/或CurNPs明显降低了实施海拔在这些生物标志物。此外,这些药物是有效减轻血管生成标记到正常水平。

因此,张证明AuNPs细胞毒性在皮下组织血管内皮直接是在其中起到了中介作用内皮迁移的死亡结果巨噬细胞通过血管壁或巨噬细胞失活,产生VEGF-A [41]。然而,在许多情况下,血管生成抑制剂和刺激器之间的平衡是修改代表过度血管生成信号,最终使病理性血管生成。病理性血管生成促进一些疾病如癌症、炎症性疾病,和眼部新生血管形成42]。

此外,cox - 2仍声称促炎的拮抗剂和一个适当的目标治疗慢性炎症性疾病。显然也表达在肿瘤和内皮细胞起着至关重要的作用在调节肿瘤生长、血管生成和肿瘤组织的炎症过程。cox - 2血管生成的影响主要是通过花生四烯酸代谢产物作为中介。从力学上看,cox - 2或VEGF-A表达式正是与内皮细胞血管生成(43- - - - - -45]。然而,目前的结果提供惊人的见解HAPNPs如何目标血管生成信号的各个方面通过上调血管内皮生长VEGF-A和cox - 2的表达。

曾帮工是28个氨基酸循环与利钠肽/利尿剂和vasorelaxant属性解除人类和动物前庭刺激强烈相关的心房大小或压力增加(46]。心房肽保存在分泌颗粒,主要在心房,由一系列刺激出院。曾帮工可以作为一个重要的监管能力心血管功能维护。除了这种激素的内分泌和肾行动,曾帮工具有减轻系统性动脉压的能力。曾帮工的从内部管理和体内产生作用在充血性心力衰竭综合征提供了当前研究的一个领域。各种各样的动物研究表明,增加心房体积,压力,和收缩增加存储曾帮工释放连接。目前的细节表明,等离子体曾帮工的上升与毒性发展并行。初步研究Ladenson记录,进步曾帮工循环水平增加大鼠患甲状腺机能亢进(47]。此外,森报道,新生大鼠心肌细胞刺激后曾帮工排放增加与促甲状腺素释放激素(48]。

此外,Monma记录,最常见的组织学斑点羟磷灰石沉积在肾脏,心脏,肺,胃49]。在我们的污点的结果,在组织层面,HAPNPs显示,肌纤维结构光条纹,疏水性变化强烈的心肌肥厚和细胞质液泡,符合尤瑟夫谁报道,AgNPs诱导细胞改变和心脏组织的炎症和心肌变性特点是横纹的损失(50]。此外,增殖细胞核抗原免疫反应性(PCNA-ir)被认为是向HAPNPs毒性机制提供了另一个方面。根据目前的结果,HAPNPs口服诱导心肌部分PCNA-ir严重的积极反应。显然这些发现证明同时接触HAPNPs导致更大的影响到心脏。同时,PCNA过度重申心脏组织的组织病理学改变。

在目前的研究中,姜黄素和壳聚糖nanoforms用作心血管剂来克服原生粒子的水溶性较差。增强的水溶性纳米粒子改善他们的药物动力学和生物利用度的特点。作为回报,它能提高治疗效率。这里,每日治疗CsNPs和CurNPs 45天阻止HAPNPs诱导氧化应激通过改善心肌脂质过氧化反应,没有增加,以及谷胱甘肽海拔大约值来控制。他们阻碍使用亚油酸酯脂质过氧化作用,能够形成和氧化脂肪酸激进分子也担任不食腐动物通过阻塞产生的酶,因此使用一个启动子活动(51]。各种研究表明CurNPs的抗氧化活性。Khadrawy说CurNPs能够降低氧化应激诱导的海马和皮层(顺铂52]。另外,奔驰报道,姜黄素的保护作用是一个结果其凋亡,抗炎,抗氧化性能53]。梅农和Sudheer证实CurNPs的强大的抗炎作用的抑制炎症如5脂氧合酶和cox - 2酶,这是花生四烯酸途径的关键酶参与人类癌症的发展,也促炎细胞因子如interleukin-1、2、6、8和12,肿瘤坏死因子α核转录因子、单核chemo-attractant蛋白质1日κB,转录因子(54]。

CurNPs抗氧化活性是归因于其清除自由基活动9和增强谷胱甘肽合成的能力55]。反过来,这解释了CurNPs能力阻碍自由基和脂质过氧化增加的生产。此外,CurNPs的抗氧化作用和CsNPs可能阻止HAPNPs引发有害对心血管系统的影响。这可能阻止LDH泄漏细胞及其增加血液;也阻碍对Na HAPNPs抑制性影响,K-ATPase可能有助于在离子梯度恢复两岸的心肌的正常水平。这些结果可能归因于CurNPs抗氧化能力,减轻充当抑制因素导致ROS产生破坏性影响的心脏由于HAPNPs交互。此外,我们的研究结果表明,CsNPs和CurNPs阻止细胞因子海拔因为他们可以减少炎症反应,促炎的关键通路调节转录相关基因(56- - - - - -65年]。

总之,目前的研究表明,HAPNPs诱导损伤心血管系统通过不同的途径包括DNA氧化损伤,自由基生成,诱导炎性细胞因子,抑制抗氧化机制,会认为一个重要的角色在相应的心脏不良反应。此外,壳聚糖和/或nanoform姜黄素介导的保护HAPNPs-induced毒性,并有很强的抗炎效应除了逆转心脏组织学和血脂水平的变化。因此,这些发现可能表明CsNPs有利影响和CurNPs cosupplementation对HAPNPs导致的心肌梗死后的炎症反应。

数据可用性

没有数据被用来支持本研究。

的利益冲突

作者宣称没有利益冲突。

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