パート2：ゲラニオールは、抗酸化状態、炎症、およびアポトーシスの変化を通じてドキソルビシンを介した腎臓損傷を改善します：NF-kBおよびNrf2/Hoの潜在的な役割-1

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3.結果

3.1。 ゲラニオールはドキソルビシンを介した傷害から腎臓を保護します

この研究では、血中クレアチニン、アルブミン、およびBUNレベルを調べて、Dox投与が腎障害を引き起こしたかどうかを判断しました。 予想通り、Dox治療は、アルブミンの有意な減少とともに、BUNとクレアチニンの有意な増加を引き起こしました（図1A-C）。 治療前のゲラニオールは、クレアチニン、アルブミン、およびBUNレベルで観察された異常を改善し、Doxを介した腎障害から保護する可能性があることを示しています。

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3.2。 ゲラニオールはドキソルビシンを介した酸化ストレスから保護します

ゲラニオールの補給がDox関連の酸化ストレスを軽減し、抗酸化能力を改善するかどうかを検証するために、MDAとGSHの量、CATの活性、Nrf -2、Ho{{2}の遺伝子とタンパク質の発現を定量化しました。腎臓組織における}、SOD -2、およびGPx-1。 対照群と比較して、1回のDox注射（20 mg / kg）は、GSH含有量とCAT活性の有意な減少とともに、MDAの実質的な上昇をもたらしました（図2A-C）。 また、Nrf -2、Ho -1、GPx -1、およびSOD -2の遺伝子とタンパク質の発現を大幅に減少させました（図3A-G）。 ただし、ゲラニオールの予防的補給は、用量依存的にこれらのパラメーターの変更を実質的に回復しました。 これらの発見は、ゲラニオールの潜在的な抗酸化作用を明らかにしています。

<005;**,p><><000l; ns,p="">005または非sigrificant。 Gr100とGr200は、それぞれ体重1キログラムあたり100mgと200mgのゲラニオールを示します。"alt ="図2.（AC）ゲラニオール（Gr）、ドキソルビイン（Dox）、またはそれらの組み合わせ（Dox plus腎臓の酸化ストレス指標に関するGr100およびDoxとGr200）。データは平均とSD（n =5）として表されます。 "、p<005;**,p><><000l; ns,p="">005 or non-sigrificant. Gr100 and Gr200 indicate 100 and 200 mg of geraniol per kilogram of body weight, respectively." width="455" height="320" border="0" vspace="0" style="width: 455px; height: 320px;"/>

3.3。ゲラニオールはドキソルビシンを介した腎臓の炎症から保護します

ゲラニオールの抗炎症作用は他の場所で実証されています。 Dox治療との関連でゲラニオールの潜在的な抗炎症作用をさらに確認するために、ウエスタンブロットを使用して、炎症調節に重要なタンパク質（NfkB-p65、TNF-a、およびIL -6）の発現を評価しました。 結果は、Doxによって引き起こされる発現変化がゲラニオールで治療されたラットで回復したことを示し（図4A-D）、ゲラニオールが抗炎症薬効果。

3.4。 ゲラニオールはドキソルビシンを介したアポトーシスから保護します

ゲラニオールがDoxによって誘導されるアポトーシスを抑制するかどうかを調べるために、アポトーシス促進性および抗アポトーシス性タンパク質マーカーの発現を測定しました。 対照群と比較した場合、Doxの単回投与により、アポトーシス促進タンパク質（Baxおよび切断型カスパーゼ-3）の腎組織発現が有意に増加し、抗アポトーシスタンパク質のレベルが大幅に低下しました。タンパク質Bcl-2（図5A-D）。 一方、ゲラニオールの補給はそれらの異常を是正しました。 これらの発見は、ゲラニオールによる前処理がラット腎臓におけるDox媒介アポトーシスを減少させることを示唆している。

3.5。 ゲラニオールは腎臓構造におけるドキソルビシン媒介性変化から保護します

最後に、結果をさらに確認するために、腎組織の組織病理学を調べました。 対照群のラットは正常な尿細管と糸球体を示し（図6A）、Doxを投与したラットは糸球体のうっ血と糸球体の破壊を示しました（図6B）。 ゲラニオールの補給は、用量依存的にDoxを介した損傷を回復させることがわかりました（図6C、D）。

4。議論

化学療法薬は、さまざまな種類の癌を治療するために頻繁に使用されます。 しかし、これらの薬剤は多くの場合、多くの臓器の生理学的恒常性を破壊し、主にフリーラジカル形成と酸化ストレス毒性のために、非腫瘍細胞に生理学的悪影響をもたらす可能性があります42]。 この調査の目的は、ゲラニオールがウィスターラットをDoxを介した腎臓の損傷から保護できるかどうかを判断することでした。 したがって、Doxを介した調査を行いました炎症, アポトーシス、 と酸化ストレス、およびゲラニオールが予防剤として機能できるかどうかを評価しました。

アルブミン、クレアチニン、および血中尿素窒素（BUN）は、腎臓の損傷[11]。 正常な腎臓組織は、アルブミンが血流から尿に流出することを許可しませんが、クレアチニンとBUNを血流から尿にろ過します。 しかし、腎機能障害が発生すると、これらのプロセスが妨げられます。アルブミンが尿中に排泄されて血清濃度が低下し、クレアチニンとBUNが正しくろ過されないため、血清値が上昇します[11]。 現在の研究では、Dox治療により、血清クレアチニンとBUNが増加し、アルブミンが大幅に減少しました。 結果は公表された報告書と公正に一致しています[11。 また、これらの変化を軽減するためのゲラニオールの予防的サプリメントを発見しました。これは、ゲラニオールがDoxによって引き起こされる腎障害を予防する可能性があることを示唆しています。

脂質過酸化は酸化ストレスの特徴であり、多くの調査により、Dox投与により脂質過酸化の産物であるマロンアルデヒド（MDA）のレベルが上昇することが示されています[7,43]。 Doxが腎臓組織内のMDAレベルの有意な上昇を引き起こし、さらに、ゲラニオールの事前補給がこの効果を有意かつ用量依存的に減少させることを確認しました。 同様に、Younisらは、ゲラニオールがメトトレキサートを介したMDAレベルを大幅に低下させることを実証しました腎臓障害。 これらの結果は、ゲラニオールが脂質過酸化を強力に阻害するため、Doxを介した腎障害の治療に有効である可能性があることを示唆しています。

生物は、さまざまな酵素的および非酵素的抗酸化物質を利用してフリーラジカルを除去し、それによってROSに対する効果的な防御を提供します。 必須の抗酸化剤には、非酵素的抗酸化剤GSHとその酸化類似体が含まれます。 GSHは、そのSHグループを介してフリーラジカルと直接相互作用します。 現在の研究では、1回のDox注射でGSHリザーバーが明らかに減少し、ゲラニオールの前処理でこの効果を逆転させることができました。 これらの調査結果は、以前に公開された研究によって裏付けられています。

細胞内でのROS産生は、抗酸化酵素の枯渇にも関連しています。 特に、酵素CATおよびグルタチオンレダクターゼ（GR）は、H2O2およびその他のROSのH2O2およびOへの変換を促進し、SODはスーパーオキシドアニオンフリーラジカルのH2O2への変換を支援し、その後CATまたはGPxによって除去されます[45]。 調べたすべての抗酸化酵素、すなわちSOD、CAT、およびGPx -1の発現が、対照群と比較してDox群で統計的に減少していることがわかりました。 しかし、ゲラニオールの事前投与は、おそらくそれ自体の抗酸化能力によってROSを除去することにより、SOD、GPx -1、およびCATレベルのDox誘発性の低下を救いました。

細胞を有害な酸化ストレスから保護するさまざまな酵素がNrf2経路に関連付けられており、Nrf2 /Ho-1経路を刺激すると大幅に改善されることが示されています腎臓機能[21,48,49]。 ゲラニオールの保護効果を機械的に検証するために、Dox投与に関連してNrf2およびHo-1レベルを調べました。 以前の研究と一致して、これらのタンパク質のレベルは、コントロールよりもDoxグループで有意に低いことがわかりました。 一方、ゲラニオールの補給は、Nrf2 / Ho -1シグナル伝達経路のメンバーのmRNAとタンパク質の発現を促進することにより、Dox関連の腎臓の損傷を防ぎました。これはYounisらの発見と一致しています。

最終的に、炎症はDoxを介した腎障害の最も可能性の高い原因の1つです。 核因子カッパB（NF-kB）経路の誘導は、Doxを介した腎臓の炎症の病態生理学において非常に重要な役割を果たすことが知られており[50]、NF-kBは関連するいくつかの遺伝子の発現を調節する転写因子です。 TNF-、IL -1、およびIL-6[52,53]をコードするものなどの炎症[51]を伴う。 ここで、Doxで治療した動物は、TNF-、IL -6、およびNfkB-p65のレベルの上昇を示すことがわかりました[54]が、ゲラニオールの事前補給により、これらの炎症性メディエーターが用量依存的に減少しました。 これらのデータは、ゲラニオールの抗炎症作用がNF-kB経路に対する阻害効果による可能性があることを示唆しています。

Doxを介した腎毒性の病因におけるもう1つの重要なプレーヤーはアポトーシスであり、これはアポトーシス促進タンパク質と抗アポトーシスタンパク質のバランスによって調節されます。 カスパーゼ-3とBaxはアポトーシス促進タンパク質であり、ミトコンドリア膜の多孔性を高め、シトクロムcが膜間ギャップから漏れることを可能にし、内因性アポトーシス経路を介してアポトーシスを引き起こします。 対照的に、Bcl -2はミトコンドリア外膜に位置する抗アポトーシスタンパク質であり、ミトコンドリア構造の維持を助け、細胞質へのシトクロムCの漏出を抑制し、アポトーシスを防ぎます。 したがって、BaxとBcl -2の比率は細胞の生存に影響を及ぼします[11、24-26、55]。現在の研究では、Dox処理により、切断されたカスパーゼ-3とBaxが大幅に上昇しました。公開された文献で報告されているパターンであるBcl-2の発現の劇的な減少[11]。 ゲラニオールの事前補給は、アポトーシスタンパク質のバランスにおけるこのDox関連の変化を大幅に軽減しました。

最後に、Dox投与が腎障害を引き起こすかどうかを調査するために組織病理学的検査を実施しました。 この検査により、Dox投与が腎血管のうっ血、リンパ球を含む間質性炎症、および尿細管間の出血につながることが確認されました。 一方、ゲラニオールの事前補給は、Doxによって引き起こされる組織の損傷を明らかに軽減しました。

結論として、本調査から得られたデータは、NF-kBの調節を通じて酸化ストレス、炎症、およびアポトーシス組織損傷を低下させることによって実現される可能性が高い、Doxを介した腎臓毒性に対するゲラニオールの有益な効果を初めて示しています、Bax / Bcl -2、およびNrf2 /Ho-1パスウェイ。 ただし、ゲラニオールの正確な保護メカニズムは解明されていません。 その行動の詳細を特定するには、さらなる研究が必要です。