Эффективность ивермектина против рака толстой кишки, индуцированного

budetlyanin108 — 19.10.2022

Интересная работа, крыс травили гептилом. У меня отец разработал способ удаления гептила с защитных костюмов, это была тема его диссертации. Оказалось, что фреон хорошо его выводит из структуры ткани.

Во всем мире рак остается одной из ведущих причин смертности ( Ferlay et al., 2020 ). Рак был третьим по распространенности раком ( Zhou et al., 2021 , Siegel et al., 2022 ). ДМГ применялся в качестве канцерогена толстой кишки у экспериментальных животных из-за его высокой патологической схожести с заболеваниями человека ( Perse and Cerar, 2011 , Rubio, 2017 ). Распространенность СС во всем мире побудила исследователей разработать эффективные стратегии лечения этого заболевания.

СС в основном связаны с факторами окружающей среды и образом жизни. Истинный наследственный тип несет более высокий риск в возрасте до 50 лет. Наиболее распространенными наследственными синдромами CRC являются семейный аденоматозный полипоз (FAP) и синдром Линча (наследственный неполипозный колоректальный рак [HNPCC]). Личный или семейный анамнез CRC указывает на высокий риск синхронного и метахронного первичного рака CRC до 3–5% через 5 лет или даже дольше после резекции, что требует более короткого интервала скрининга. Другими заболеваниями, повышающими риск развития РШМ, являются диабет, неконтролируемая акромегалия .заболевание и длительная иммуносупрессивная почечная трансплантация. Крупные популяционные исследования с доказательствами разной силы выявили защитные факторы CRC, такие как физическая активность, диета, витаминные добавки, чеснок и кофе и другие факторы (Allen et al., 2019; Snyder et al., 2019).

Первоначально было обнаружено, что IVM обладает антигельминтной активностью в 1975 году, и поэтому он был разработан как противопаразитарное средство . Он широко применялся в животноводстве и ветеринарной практике, а затем в 1981 г. был запущен в промышленное производство для борьбы с паразитами у животных. IVM был одобрен Всемирной организацией здравоохранения (ВОЗ) для использования человеком в 1987 году, и затем были разработаны его приложения для людей ( Laing et al., 2017 , Ōmura and Crump, 2017 ). IVM был первым разработанным макроциклическим лактоном , который был получен из актиномицета Streptomyces avermitilis ., и он действует как эндектоцид у животных и людей. ВОЗ разработала различные профилактические стратегии, включающие использование IVM для ликвидации онхоцеркоза и лимфатического филяриатоза , а также для снижения передачи малярии. Кроме того, он использовался у людей для лечения многих других паразитарных заболеваний (Ashour, 2019). Механизм антипаразитарного действия IVM включает направленное воздействие на управляемые гамма-аминомасляной кислотой (ГАМК) и глутамат-управляемые хлоридные каналы , усиливая проводимость ионов хлорида, что вызывает паразитарный двигательный паралич ( Geary, 2005).

Недавно IVM был задействован во многих других биомедицинских применениях, включая противовирусные ( Wang et al., 2019 ), противовоспалительные, противоаллергические ( Schaller et al., 2017 , Ventre et al., 2017 ) и противораковые применения ( Dominguez-Gomez ). и др., 2018 г., Ван и др., 2018 г. ). Противоопухолевая активность IVM в отношении многих типов рака обусловлена ​​его молекулярными механизмами, связанными с путями апоптоза и окислительного стресса ( Dominguez-Gomez et al., 2018 , Juarez et al., 2018 , Wang et al., 2018 ). IVM усиливает наличие свободных радикалов и внутриклеточныхактивные формы кислорода (АФК) в раковых клетках, приводящие к апоптозу ( Dominguez-Gomez et al., 2018 ). Также сообщалось, что IVM блокирует путь, включающий фактор транскрипции Т-клеток, Wnt/TCF, ингибирует белки множественной лекарственной устойчивости (MDR) и путь AKT/mTOR. Кроме того, он индуцировал деградацию p21-активированной киназы (PAK-1), основной онкогенной киназы ( Melotti et al., 2014 , Juarez et al., 2018 ). Он эффективен против меланомы , мультиформной глиомы , рака кожи и легких, а также рака толстой кишки за счет блокирования Wnt-TCF ( Dominguez-Gomez et al., 2018).). Различия в распространенности заметны не только в процентах нечастых заболеваний, но и в различных бытовых опухолевых заболеваниях. Несмотря на это, наблюдается снижение уровня инфекции Helicobacter pylori , связанной с раком желудка, врожденной неполипозной формой колоректального рака ( Capelle et al., 2010 , Vasen et al., 2015 ). Были разработаны новые методы лечения колоректального метастатического рака , которые включают неоадъювантную и успокаивающую химиотерапию, лапароскопическую хирургию при основных заболеваниях, лучевую терапию при некоторых формах метастатического рака, резекцию легких и печени ( Hurwitz et al., 2004 , Papamichael et al., 2014 , Хемскерк-Герритсен и др., 2015 г.).

В связи с растущей заболеваемостью раком и небольшим количеством информации о возможной защитной роли IVM при раке толстой кишки, это исследование предпринято для изучения химиозащитной роли IVM против рака толстой кишки у самцов крыс Wistar . Результаты обеспечат глубокое понимание профилактических эффектов IVM против рака толстой кишки у самцов крыс Wistar.

2.2 . Индукция рака толстой кишки

DMH был приобретен у Sigma-Aldrich (Сент-Луис, Миссури, США). ДМГ готовили путем растворения его в 1 мМ ЭДТА, а рН доводили до 6,5 с помощью 1 М гидроксида натрия ( Chari et al., 2018 ). Фаза индукции составляет 10 недель, когда канцероген вводят один раз в неделю путем подкожной инъекции в дозе 40 мг/кг ( Lee et al., 2020 ). Три дозы IVM определяли на основе LD50 (50 мг/кг) (Botham, 2002).

2.3 . Экспериментальный дизайн

В общей сложности 40 крыс-самцов были случайным образом разделены на 8 групп (по 5 крыс в группе) следующим образом: группа-1; животные получали нормальный физиологический раствор (отрицательный контроль) в течение пяти недель путем подкожной инъекции. Группа-2, 3 и 4; животные получали ИВМ в течение 10 недель в дозах (0,25, 0,5 и 1 мг/кг соответственно. Группа 5; животные получали ДМГ в дозе 40 мг/кг массы тела (положительный контроль) подкожно дважды в неделю в течение пяти недель. Группа -6, животные получали суточную дозу ИВМ (0,25 мг/кг) в течение 10 недель плюс доза ДМГ (40 мг/кг массы тела) два раза в неделю в течение 5 недель Группа-7: животные получали суточную дозу IVM (0,5 мг/кг) в течение 10 недель плюс доза DMH (40 мг/кг массы тела) два раза в неделю в течение 5 недель Группа-8: животные получали суточную дозу IVM (1 мг/кг) ) в течение 10 недель плюс ДМГ (40 мг/кг м.т./два раза в неделю в течение пяти недель).Дадаркар и др., 2007 ).

Полученные результаты

3.1 . Окислительный стресс и антиоксидантный статус

Как показано на фиг.1 , уровень GSH был значительно повышен у крыс, получавших низкую дозу IVM, по сравнению с контролем. Напротив, наблюдалось значительное снижение уровней GSH при высокой дозе IVM. Кроме того, уровень GSH был значительно снижен у крыс, получавших DMH, по сравнению с комбинацией DMH и высокой концентрации IVM. Результаты CAT показали, что после лечения низкими и высокими дозами IVM и только DMH значительно снижались у обработанных крыс по сравнению с необработанными крысами. Более высокое снижение наблюдалось у крыс, получавших среднюю дозу IVM, а также у крыс, получавших комбинацию DMH и высокой дозы IVM, по сравнению с контролем ( рис. 2 ).). Активность СОД после лечения средними дозами ИВМ и комбинацией ДМГ и высоких доз ИВМ достоверно снижалась. Кроме того, наблюдалось значительное снижение после лечения только высокой дозой IVM по сравнению с контролем. Более того, полученные результаты показали, что активность СОД в ответ на лечение комбинацией ДМГ и как низких, так и средних доз ИВМ значительно снижалась по сравнению с контролем ( рис. 3 ). Кроме того, настоящие результаты показали, что активность МДА после лечения низкой дозой была значительно снижена по сравнению с контролем. Кроме того, у крыс, получавших комбинацию DMH и средней дозы IVM, наблюдалось значительное снижение MDA по сравнению с одним DMH ( рис. 4 ).

1. Скачать : Скачать изображение в высоком разрешении (220 КБ)
2. Скачать : Скачать полноразмерное изображение

Рис. 1 . Показаны уровни GSH (ед/л) у обработанных крыс. Данные представляют собой среднее значение ± стандартная ошибка (n = 5). (* p  < 0,05, ** p  < 0,01, *** p  < 0,001) по сравнению с необработанными клетками.

1. Скачать : Скачать изображение в высоком разрешении (222 КБ)
2. Скачать : Скачать полноразмерное изображение

Рис. 2 . Показывает уровень активности CAT (Ед/л) у обработанных крыс. Данные представляют собой среднее значение ± стандартная ошибка (n = 5). (* p  < 0,05, ** p  < 0,01, *** p  < 0,001) по сравнению с необработанными клетками.

1. Скачать : Скачать изображение в высоком разрешении (221 КБ)
2. Скачать : Скачать полноразмерное изображение

Рис. 3 . Показаны уровни активности СОД (ед/мл) у леченных крыс. Данные представляют собой среднее значение ± стандартная ошибка (n = 5). (* p  < 0,05, ** p  < 0,01, *** p  < 0,001) по сравнению с необработанными клетками.

1. Скачать : Скачать изображение в высоком разрешении (230 КБ)
2. Скачать : Скачать полноразмерное изображение

Рис. 4 . Показаны уровни активности MDA (нмоль/мл) у обработанных крыс. Данные представляют собой среднее значение ± стандартная ошибка (n = 5). (* p  < 0,05, ** p  < 0,01, *** p  < 0,001) по сравнению с необработанными клетками.

3.2 . Выражения генов

Влияние DMH и IVM на экспрессию маркеров апоптоза показано на фиг.5 . Уровни экспрессии мРНК генов Bax и Caspase-3 повышались у крыс, получавших высокую дозу IVM. Напротив, уровень гена Bcl-2 был значительно снижен у крыс с высокой концентрацией по сравнению с контролем. Уровни экспрессии мРНК генов Bax и каспазы-3 повышались у крыс, получавших средние и низкие дозы IVM и после лечения только DMH. Напротив, уровни гена Bcl-2 снижались при тех же дозах по сравнению с контролем. Уровни экспрессии мРНК Bax иГены Bcl-2 подавлялись у крыс, получавших комбинацию DMH и высокой дозы IVM. Напротив, уровень гена каспазы-3 был повышен по сравнению с контролем. Уровни экспрессии мРНК генов Bax и Caspase-3 повышались у крыс, получавших DMH и комбинацию средних и высоких доз IVM. Напротив, уровень гена Bcl-2 снижался при тех же дозах по сравнению с контролем ( фиг. 5 ).

1. Скачать : Скачать изображение в высоком разрешении (236 КБ)
2. Скачать : Скачать полноразмерное изображение

Рис. 5 . Показаны уровни мРНК генов апоптоза ( Bax, Caspase-3 и Bcl-2 ) у крыс, получавших IVM . Каждое значение представляет собой среднее значение ± стандартная ошибка. (n = 5). D: 40 мг/кг ДМГ . T1: 1,0 мг/кг внутривенно. T2: 0,5 мг/кг внутривенно. T3: 0,25 мг/кг внутривенно. TD1: 40 мг/кг DMH + 1,0 мг/кг) IVM. TD2: 40 мг/кг DMH + 0,5 мг/кг IVM. TD3: 40 мг/кг DMH + 0,25 мг/кг IVM.

3.3 . Гистопатологическое исследование

Гистологические срезы колоректальной ткани окрашивали гематоксилином и эозином (H&E). Опухолевые образования были обнаружены в ткани толстой кишки обработанных крыс. Как показано на рис. 6 , микроскопический анализ показал, что у крыс, получавших ДМГ, наблюдалось тяжелое развитие колоректальных опухолей . Опухоли были классифицированы в соответствии с изменениями в области толстой кишки, такими как; медуллярная карцинома, которая окружена огромным наличием лимфоцитарной инфильтрации (ЛИ). Кроме того, в кишечных железах обнаружена гиперплазия и дисплазия слизистой оболочки , которая заполнена некротическими остатками ( рис. 6 ).Б). Кроме того, медуллярная карцинома возникла в подслизистом слое в виде листовидного клеточного роста, инфильтрированного отложениями лимфатических узлов и десмопластической реакцией, представленной пролиферацией веретенообразных клеток ( рис. 6С). Кроме того, опухолевые клетки демонстрировали амфифильную цитоплазму, плеоморфные ядра и диспергированный хроматин ( рис. 6D). Как показано на рис. 7AB, в кишечнике крыс, не подвергавшихся лечению, гистологические признаки слизистого, подслизистого и мышечного слоев были нормальными, без аномальных поражений или изменений. Кроме того, в слизистой обильны кишечные железы, ассоциированные с многочисленными бокаловидными клетками и единичными лимфоидными узлами. С другой стороны, следует отметить, что гистологическое исследование ткани кишечника групп, получавших IVM (0,25, 0,5, 1 мг/кг), не выявило аномалий или признаков патологических изменений ( рис. 7 CD). После индукции колоректальной опухоли крысы, получавшие низкую дозу IVM, не проявляли значительных эффектов на гистологическом уровне. Медуллярная карцинома выглядела большой, инфильтрированной лимфоидными узелками и десмопластической реакцией ( рис. 8 ).АБ). Средняя доза выявила уменьшение медуллярной карциномы, которая вторглась в лимфоидные узлы и десмопластическую реакцию с высокой частотой ( рис. 9 AB). Наконец, высокая доза показала заметное снижение заболеваемости медуллярной карциномой, проявляющееся диспергированными клетками карциномы, осажденными лимфоцитарной инфильтрацией ( рис. 10 AB).

1. Скачать : Скачать изображение в высоком разрешении (1 МБ)
2. Скачать : Скачать полноразмерное изображение

Рис. 6 . (AD): Микрофотографии медуллярной карциномы толстой кишки, медуллярной карциномы (MC), лимфоидной инфильтрации (LI), гиперплазии (зеленая стрелка), дисплазии (синяя стрелка), некротического мусора (красная стрелка), десмопластической реакции (желтая стрелка), веретена клетки (черная стрелка). A: тяжелая частота медуллярной карциномы, инфильтрированной лимфоидными узелками (H&E-100×). B: эпителиальная гиперплазия кишечных желез, заполненная некротическими остатками в их просвете (H&E-400×). C: медуллярная карцинома, окруженная лимфоидной инфильтрацией и десмопластической реакцией с веретенообразными клетками (H&E-400×). D: клетки карциномы с амфофильной цитоплазмой (розовые стрелки) и плеоморфными ядрами (H&E-1000×).

1. Скачать : Скачать изображение в высоком разрешении (1 МБ)
2. Скачать : Скачать полноразмерное изображение

Рис. 7 . (AD): микрофотографии ткани толстой кишки контрольной группы (AB) и ткани кишечника, обработанной IVM (CD), показывающие нормальную архитектуру; Слизистая оболочка (Mu), подслизистая оболочка (Su), мышечная оболочка (M), лимфоидный узел (черная стрелка), кишечные железы слизистой оболочки (красные стрелки). A, C: (H&E-100×), B, D: (H&E-400x).

1. Скачать : Скачать изображение в высоком разрешении (688 КБ)
2. Скачать : Скачать полноразмерное изображение

Рис. 8 . (AB): Микрофотографии опухоли толстой кишки , обработанной IVM (0,25 мг/кг), показывающие A: медуллярная карцинома без значительного эффекта (MC), лимфоидная инфильтрация (LI) (H&E-100×). B: увеличенное изображение в квадрате на предыдущем рисунке, показывающее легкую десмопластическую реакцию (желтая стрелка). (H&E-400×).

1. Скачать : Скачать изображение в высоком разрешении (720 КБ)
2. Скачать : Скачать полноразмерное изображение

Рис. 9 . (AB): Микрофотографии опухоли толстой кишки , обработанной IVM (0,5 мг/кг), показывающие A: минимизацию медуллярной карциномы (MC), осаждаемой крупными лимфоидными клетками (LI) (H&E-100×), и B: увеличение изображения в квадрате на предыдущем рисунке показана умеренная десмопластическая реакция (желтая стрелка). (H&E-400×).

1. Скачать : Скачать изображение в высоком разрешении (564 КБ)
2. Скачать : Скачать полноразмерное изображение

Рис. 10 . (AB): Микрофотографии опухоли толстой кишки, обработанной IVM (1 мг/кг), демонстрирующие выраженную минимальную частоту появления опухоли, осажденной лимфоцитарной инфильтрацией. A: минимальная медуллярная карцинома (синяя стрелка) (H&E-100×). B: небольшое количество рассеянных клеток карциномы с плеоморфными ядрами (синие стрелки), осажденными лимфоидными клетками (H&E-400×).

4 . Обсуждение
Злокачественные опухоли являются основным фактором смертности от онкологических заболеваний. Таким образом, химиотерапия является одной из наиболее важных стратегий лечения опухолей. Колоректальный рак по- прежнему нуждается в новых эффективных препаратах. В настоящее время используется несколько химиотерапевтических препаратов, каждый из которых характеризуется серьезными побочными эффектами. Поэтому для улучшения жизни пациентов крайне необходима разработка новых препаратов с меньшим количеством побочных эффектов ( Tang et al., 2021 ). Среди различных стратегий лечения IVM является лекарством-кандидатом, которое было пересмотрено в качестве противоракового препарата ( Zhou et al., 2021).). Из-за небольшого количества доступных исследований возможной защитной роли IVM при раке толстой кишки, в этом исследовании изучалась химиозащитная роль IVM против рака толстой кишки у крыс, уделяя особое внимание антиоксидантным, апоптическим маркерам и гистопатологическим изменениям. Это исследование показало, что IVM может эффективно ингибировать активность каталазы и SOD в зависимости от дозы. Кроме того. Значительное снижение этих параметров наблюдалось у крыс, получавших комбинацию ДМГ и высоких доз ИВМ. Снижение уровня каталазы, GSH и SOD при высокой дозе IVM может быть связано с восстановлением NADPH или использованием GSH в метаболизме перекисей ( Gumieniczek, 2005 , Tawfeek et al., 2021 ). Это подтверждается предыдущими исследованиями, в которых высокие уровни пропионовой кислотыСообщалось, что (PA) вызывают окислительный стресс со снижением уровня общего GSH в ткани головного мозга ( El-Ansary et al., 2012 ). Кроме того, Tawfeek et al. (2021) предположили, что IVM вызывает окислительный стресс и вызывает повреждение почек. Аналогичное исследование применяло IVM с витамином C к крысам. Это исследование показало, что у крыс наблюдалось большее снижение активности оксидантов в группе, получавшей лечение ( Atakisi et al., 2009 ). Растущее число исследований, иллюстрирующих корреляцию между окислительным стрессом и канцерогенезом, предполагают различные последствия АФК .что может быть связано с канцерогенезом. Кроме того, в недавних сообщениях была обнаружена связь между генетическим вариантом в некоторых генах антиоксидантных защитных механизмов и риском CRC ( Perše, 2013 ).Несколько исследований показали, что истощение GSH вызывает каскад событий, которые в конечном итоге могут привести к гибели клеток. Генерация радикалов супероксида во время метаболизма арахидоновой кислоты , вероятно, играет важную роль в токсических явлениях, которые следуют за истощением GSH ( Mytilineou et al., 2002 , Angel, 2011 ). Результаты других исследований показывают, что IVM может влиять на баланс оксидантов/антиоксидантов ( Atakisi et al., 2009 ). Кроме того, эффекты воздействия различных сублетальных концентраций ивермектина продемонстрировали уровни активности CAT, GSH и SOD в печени, а жабры были самыми высокими в контрольной группе по сравнению с другими группами. Однако с течением времени наблюдалось увеличение GSH и SOD (Эзенваджи и др., 2017 г. ). Напротив, сам IVM имеет побочный эффект, и в сочетании с DMH оба могут иметь синергетический эффект, который может объяснить индуцированный GSH. Хотя трудно объяснить точный механизм действия, влияние IVM на GSH предполагает роль свободных радикалов в возникновении неблагоприятных изменений уровней GSH. Апоптоз — это естественное явление, при котором клетки удаляются как часть трансформации ткани контролируемыми путями ( D’Arcy, 2019 ). Гены, связанные с апоптозом, включают проапоптотические гены, такие как; каспаза-3, каспаза-9, Вах, р53 и антиапоптотические гены, такие как; Bcl-2 ( Сан и др., 2018 г.). Апоптотические гены являются важным маркером для мониторинга цитотоксичности, которая может существовать в результате окислительного стресса. Поэтому мы оценили, участвует ли IVM в апоптозе клеток рака толстой кишки, путем тестирования маркеров апоптоза ( Carneiro and El-Deiry, 2020 ). Настоящий результат показал снижение экспрессии Bax, Caspase-3 и Bcl-2 . Bcl-2 известен как ингибитор апоптоза; однако предполагается, что Bcl-2 также играет критическую регуляторную роль в реорганизации цитоскелета посредством усиления полимеризации актина ( Shamas-Din et al., 2013 ). Стимулированные белки Bcl-2 регулируют MMP, высвобождая cyt c в цитоплазму, запуская пути апоптоза.Элмор, 2007 ). Снижение уровня Bcl-2 после лечения также может способствовать индукции апоптоза. Это означает, что ингибирование роста клеток может быть связано с ингибированием клеточного цикла или апоптозом. Однако анализ экспрессии генов апоптоза убедительно подтверждает, что ткань толстой кишки подвергается апоптотическим путям. Как упоминалось выше, процесс апоптоза играет главную регулирующую роль в гомеостазе, поддерживая баланс между пролиферацией клеток и их гибелью ( Lopez et al., 2009 ). Конкретные данные указывают на то, что как про-, так и антиапоптотические белки семейства Bcl-2 участвуют в путях апоптоза, индуцированных IVM. Наше исследование поддержало другие исследования, в которых были обнаружены такие же результаты у крыс с другими патологическими состояниями, такими какгеморрагический шок ( Al-Drees et al., 2017 ). Кроме того, др. исследования сообщают о роли Bax/Bak в гибели клеток путем высвобождения cyt c и запуска каспаз ( Whelan et al., 2012 ). Следовательно, активация Bax в результате цитотоксичности IVM при раке толстой кишки крыс может увеличивать экспрессию генов апоптотических генов.

Оставить комментарий

Популярные посты:

mesian

Современное строительство домов из сухого профилированного бруса в Москве и области

jalla00

Без названия

guryshkina

Цыганское родственное

val000

Приличные анекдоты и шутки. Часть 109.

uldorthecursed

Кто тут б​***и?

mishemplushem

Уходи и перстень уноси

ru_aviation

Музей Воздухоплавания в Белграде: SOKO Jastreb J-21

kwakin_misha

Про шедевр американской кинопропаганды

• Ранее
• Архив