Quercetin چوہوں میں آئرن آکسائیڈ نینو پارٹیکلز کے ذریعہ دماغی آکسیڈیٹیو تبدیلیوں کو کم کرتا ہے

رابطہ:tina.xiang@wecistanche.comمزید تفصیل کے لیے

خلاصہ: آئرن آکسائیڈ نینو پارٹیکل (IONP) تھراپی کے مختلف صحت کے فوائد ہیں لیکن زیادہ خوراک یا طویل تھراپی آکسیڈیٹیو سیلولر چوٹوں کو متاثر کر سکتی ہے، خاص طور پر دماغ میں۔ لہذا، ہم نے حفاظتی کردار کی تحقیقات کے لیے موجودہ مطالعہ کیا۔quercetinIONPs کی وجہ سے چوہوں کے دماغوں میں آکسیڈیٹیو تبدیلیوں کے خلاف ضمیمہ۔ چالیس بالغ نر البینو چوہوں کو برابر پانچ گروپوں میں مختص کیا گیا تھا۔ کنٹرول کو ایک عام بنیادی غذا ملی، IONP گروپ کو 50 ملی گرام/کلوگرام جسمانی وزن (BW) کے IONPs کے ساتھ انٹراپریٹونی طور پر انجکشن لگایا گیا تھا اور quercetin سے علاج شدہ گروپوں میں IONPs پلس Q25، IONPs پلس Q50، اور IONPs پلس Q100 تھے جن کو زبانی طور پر سپپلانٹ کیا گیا تھا۔ بالترتیب 25، 50 اور 100 mg quercetin/kg BW روزانہ، IONPs کی ایک ہی خوراک کے ساتھ 30 دن تک دی جاتی ہے۔ IONPs نے malondialdehyde (MDA) میں نمایاں اضافہ کیا اور گلوٹاتھیون (GSH) اور oxidized glutathione (GSSG) میں نمایاں کمی واقع ہوئی۔ نتیجتاً، IONPs نے آئرن کے جمع ہونے کی وجہ سے دماغی بافتوں کی شدید چوٹوں کو نمایاں طور پر متاثر کیا جس کے نتیجے میں دماغی کریٹائن فاسفوکنیز (CPK) اور ایسیٹیلکولینسٹیریز (AChE) میں نمایاں اضافہ کے ساتھ آکسیڈیٹیو تبدیلیاں ہوئیں۔ مزید برآں، IONPs نے دماغی ایپی نیفرین، سیروٹونن، اور میلاٹونن میں پیروکسوم پرولیفریٹر-ایکٹیویٹڈ ریسیپٹر-گاما کوایکٹیویٹر 1-الفا (PGC-1a) اور mitochondrial ٹرانسکرپشن فیکٹر A (mRTNA) کی کمی کے ساتھ نمایاں کمی کی حوصلہ افزائی کی۔ تاثرات IONPs نے دماغ میں apoptosis کی حوصلہ افزائی کی جس کی نگرانی کیسپیس 3 میں اضافہ اور B-cell lymphoma 2 (Bcl2) اظہار کی سطح میں کمی سے ہوتی ہے۔ Quercetin ضمیمہ خاص طور پر شکست دماغآکسیڈیٹیو نقصاناتخوراک پر منحصر انداز میں۔ لہذا، کم صحت کے خطرات کے ساتھ IONPs کے فوائد حاصل کرنے کے لئے IONPs کے دوران quercetin سپلیمنٹیشن کی انتہائی سفارش کی جاتی ہے۔

مطلوبہ الفاظ: آئرن آکسائیڈ نینو پارٹیکلز اوکسیڈیٹیو تناؤ؛ quercetin؛ اینٹی آکسیڈینٹ

1. تعارف

آئرن آکسائیڈ نینو پارٹیکلز (IONPs) کا استعمال منشیات کو نشانہ بنانے، جین کی ترسیل، سیل لیبلنگ، مقناطیسی گونج امیجنگ میں ایک کنٹراسٹ ایجنٹ، اور ہائپر تھرمیا تھراپی [1] کے لیے کیا جاتا ہے۔ یہ انسانی استعمال کے لیے لوہے کے مضبوط مشروبات اور سیریلز میں فوڈ ایڈیٹیو کے طور پر بھی استعمال ہوتا ہے [2] اس کے علاوہ گندے پانی کی صفائی، گیس سینسنگ، اور سیمی کنڈکٹرز سوربینٹ چکنا کرنے، روغن اور کوٹنگز [3] میں متعدد صنعتی استعمالات کے علاوہ۔ تاہم، IONPs کا متنوع استعمال آئرن اوورلوڈ اور اس کے نتیجے میں مختلف اعضاء میں آکسیڈیٹیو تناؤ کی شروعات کو اکساتا ہے[4]۔ ادخال، سانس لینا، اور جلد کی دخول IONPs کے داخلے کے اہم راستے ہیں[5]۔ خون کے دھارے میں، IONPs پلازما پروٹین کے پابند ہوتے ہیں اور مختلف جسم میں تقسیم ہوتے ہیں۔

جگر، تلی، گردے، پھیپھڑوں، اور دل سمیت اعضاء، اور خون دماغی رکاوٹ (BBB) ​​میں داخل ہوتے ہیں، جس سے آکسیڈیٹیو چوٹیں آتی ہیں [6,7]۔ IONPs سے خارج ہونے والے آئرن جو رد عمل آکسیجن پرجاتیوں (ROS) کی نسل کا باعث بنتے ہیں لپڈز، پروٹینز اور DNA [8,9] میں سنگین آکسیڈیٹیو تبدیلیوں کا باعث بنتے ہیں۔

Quercetin(3,3',4',5,7-pentahydroxyflavone) ایک ہے۔flavonoidپھلوں (سیب، بیر، چیری، اور سرخ انگور) اور سبزیوں (پیاز اور بروکولی) میں بہت سے بیجوں، بکواہیٹ، گری دار میوے، پھول، چھال، سبز چائے اور زیتون کے تیل کے علاوہ موجود ہیں[10]۔ Quercetin کے بہت زیادہ قیمتی اثرات ہیں جن میں سوزش مخالف، اینٹی آکسیڈینٹ، اینٹی میوٹیجینک، اینٹی اسکیمک، اینٹی وائرل اور اینٹی ایجنگ اثرات شامل ہیں [11-17]۔ Quercetin lipophilic ہے اور خون کے دماغ کی رکاوٹ (BBB) ​​کو گھس سکتا ہے[18]۔ مزید برآں، quercetin glutathione (GSH) میں کمی اور کاپر-زنک سپر آکسائیڈ ڈسمیوٹیز (SOD1) کی اپ گریجولیشن کے ذریعے ممکنہ اینٹی آکسیڈینٹ کردار کی نمائش کرتا ہے[17]۔ Quercetin آئرن کو چیلیٹ کر سکتا ہے، فینٹن کے رد عمل کو روکتا ہے اور ROS کی نسل کو روکتا ہے [19]۔ اس کے نتیجے میں، quercetin ایک سے زیادہ نیوروڈیجینریٹیو بیماریوں اور نیورونل چوٹوں کے لیے ایک ممکنہ علاج ہے [20]۔ دیاینٹی آکسیڈینٹquercetin کی صلاحیت نے ہمیں موجودہ مطالعہ کرنے کی ترغیب دی تاکہ دماغ کے بافتوں پر IONPs کی طرف سے آکسیڈیٹیو تبدیلیوں کے خلاف quercetin کی حفاظتی صلاحیت کی تحقیقات کی جا سکے۔

مصنوعات کے بارے میں مزید جاننے کے لیے کلک کریں۔

2. نتائج

2.1. IONPs کا سائز اور چارج

IONPs کی ایک SEM تصویر، جیسا کہ شکل 1 میں دکھایا گیا ہے، 16 کے اوسط سائز کے ساتھ ایک کروی شکل ظاہر کرتا ہے۔

2.2 دماغی آکسیڈیٹیو تناؤ اور اینٹی آکسیڈینٹ کی حیثیت

IONPs گروپ (p<0.05) while="" they="" significantly="" decreased="" in="" ionps="" +="" q100=""><0.05) compared="" with="" the="" control="" (figure="" 3a).mda="" levels="" in="" ionps+="" q25=""><0.01), ionps+=""><0.01) and=""><0.01) were="" significantly="" decreased="" compared="" with="">

IONPs (p<0.001), ionps+=""><0.001),ionps+o50><0.001) and="" ionps+="" o100=""><0.05) compared="" with="" the="" control="" group.in="" ionps+q100,="" the="" gshlevels="" were="" significantly="" increased="" than=""><0.001) and="" ionps+="" q25(p=""><0.01), as="" represented="" in="" figure="">

IONPs (p) میں آکسائڈائزڈ گلوٹاتھیون (GSSG) کی سطح میں نمایاں اضافہ ہوا<0.001), ionps+q25=""><0.001),><0.001) and=""><0.05) compared="" with="" the="" control="" group="" (figure="">

GSH اور GSSG کے ڈیٹا کی بنیاد پر، IONPs میں GSH/GSSG تناسب کی قدروں میں نمایاں کمی واقع ہوئی ہے۔<0.001), ionps+="" q25,ionps+="" q50="" and="" ionps+="" o100="" compared="" with="" the="" control="" group="" (figure="" 3d).="" in="" ionps+="" q100,="" gsh/gssg="" ratio="" values="" were="" significantly="" increased="" in="" comparison="" with=""><0.01)and ionps+q25=""><>

2.3.Brain Creatine Phosphokinase (CPK) اور Acetylcholinesterase (AChE) سرگرمیاں

IONPs میں CPK کی سرگرمیوں میں نمایاں اضافہ ہوا تھا (p<0.001), ionps="" +="" q25=""><0.001), ionps+="" q50=""><0.001) and="" ionps+="" q100=""><0.05) compared="" with="" the="" control="" group.="" in="" comparison="" with="" the="" ionp="" groups,="" cpk="" activities="" were="" significantly="" decreased="" in=""><0.01),><0.01) and="" ionps+q100=""><0.001)(figure>

شکل 4B میں، IONPs (p<0.001), ionps=""><0.001), ionps+="" q50=""><0.001) and="" ionps+=""><0.05) compared="" with="" the="" control="" group.="" they="" significantly="" decreased="" in="" ionps+q25=""><0.01), ionps+q50=""><0.001)and ionps+q100(p=""><0.001) than="" ionps.in="" addition,="" ache="" activities="" were="" significantly="" decreased=""><0.001) in="" ionps+="" q100="" compared="" with="" ionps+="">

2.4.دماغی ایپی نیفرین، سیروٹونن، اور میلاٹونن ہارمونز

IONPs (p<0.001), ionps+="" q25=""><0.001) and=""><0.05) compared="" with="" the="" control="" group(figure="" 4c).in="" the="" ionps+="" q25=""><0.05),ionps+><0.001)and ionps+q100=""><0.001)groups, the="" epinephrine="" levels="" were="" significantly="" increased="" compared="" with="" ionps.="" furthermore,="" the="" levels="" were="" significantly="" increased="" in="" ionps+=""><0.05)compared with="" ionps="" +="">

جیسا کہ شکل 4D میں دیکھا جا سکتا ہے، IONPs میں سیروٹونن کی سطح میں نمایاں کمی واقع ہوئی تھی۔<><0.001),><0.01) and=""><0.05)compared with="" the="" control="" group.="" in="" ionps+="" q100,="" the="" levels="" significantly="" increased=""><0.05) than="" ionps="" +="">

IONPs (p<0.001), ionps+=""><0.001) and="" ionps+="" q50=""><0.01) compared="" with="" the="" control="" group="" (figure="" 4e).in="" comparison="" with="" ionps,="" the="" levels="" in="" the=""><0.01) and="" ionps="" +=""><0.001)groups were="" significantly="" increased.="" it="" significantly="" increased=""><0.001)in ionps="" +="" q100="" compared="" with="" ionps="" +="">

2.5 برین PGC-1a اور mtTFA mRNA اظہار

Peroxisome proliferator-activated receptor gama coactivator 1-alpha(PGC-1a) mRNA ایکسپریشن فولڈ تبدیلیاں IONPs (p) میں نمایاں طور پر کم ہوئیں<0.001) and="" ionps+q25=""><0.05) and="" significantly="" increased="" in="" ionps+="" q100=""><0.001)compared with="" the="" control="" group="" (figure="" 5a).in="" comparison="" with="" ionps,="" the="" pgc-1a="" expression="" levels="" were="" significantly="" increased="" in="" ionps+="" q50=""><0.05) and="" ionps+q100=""><0.001).in addition,="" pgc-1a="" expression="" levels="" in="" ionps+="" o100="" were="" significantly="" increased="" (p=""><0.001)compared with="" the="" ionps="" +="" q25="" and="" ionps="" +="" q50="">

IONPs میں (p<0.001), ionps+="" q25="" (p=""><0.001)and ionps+=""><0.05), the="" mrna="" expression="" levels="" of="" mitochondrial="" transcription="" factor="" a="" (mttfa)="" were="" significantly="" decreased="" than="" in="" the="" control="" group="" while="" they="" significantly="" increased="" in="" ionps+q50=""><0.01) and="" ionps+=""><0.05)compared with="" ionps+="" q25.mttfa="" expression="" levels="" were="" significantly="" increased=""><0.05) in="" ionps+o100="" in="" comparison="" with="" ionps+q50="" (figure="">

2.6. Hematoxylin (H) اور Eosin (E) دماغی حصوں کی داغدار تشخیص

دماغی بافتوں کی ہسٹولوجیکل تشخیص سے پتہ چلتا ہے کہ کنٹرول گروپ نے سیریبیلم تہوں کی ایک عام ہسٹولوجیکل ساخت ظاہر کی (شکل 6A)۔ IONP گروپ میں، سیریبیلم نے پورکنجے سیل کی تہہ (شکل 6B) کی شدید کمی کو ظاہر کیا جبکہ پورکنجے سیل کی یہ کمی۔ IONPs کی وجہ سے پرت کو IONPs پلس Q25 (شکل 6C) ، IONPs پلس Q50 (فگر 6D) اور IONPs پلس Q100 (فگر 6E) گروپس میں خوراک پر منحصر انداز میں ختم کیا گیا تھا۔

کنٹرول گروپ میں چوہوں نے میننجز اور دماغی پرانتستا (اسکیم 1A) کی ایک عام ہسٹولوجیکل ساخت ظاہر کی جبکہ IONPs کے ساتھ علاج کیے جانے والے چوہوں کے گردن توڑ خون کی شریانوں (اسکیم 1B) کی بھیڑ کو ظاہر کیا۔ IONP گروپوں میں، دماغ کا دماغ چوہوں نے choroid plexus (Scheme 1F) کی بھیڑ کے علاوہ سیٹیلیٹوسس، نیورونوفجیا (اسکیم 1C)، گلیوسس (اسکیم 1D)، اور اسپونجیوسس (اسکیم 1E) دکھایا۔

جیسا کہ اسکیم iF میں دیکھا جا سکتا ہے، IONPs پلس Q25 گروپ میں چوہوں کے دماغ نے اسپونجیوسس (مختصر تیر) اور سب میننجیئل خون کی نالیوں کی بھیڑ کو دکھایا۔ مزید برآں، IONPs پلس Q50 گروپ میں چوہوں کے دماغی خلیے میں ہلکے اسپونجیوسس اور خون کی نالیوں کی بھیڑ (سکیم 1H) ظاہر ہوئی۔ IONPs plus Q100group میں چوہوں کے دماغ نے meninges اور cerebrum cortex (Scheme 1I) کا نسبتاً نارمل ہسٹولوجیکل ڈھانچہ دکھایا۔

2.7۔ دماغی حصوں کا پرشین بلیو سٹیننگ اسسمنٹ

کنٹرول گروپ کے دماغی حصوں نے منفی پرشین نیلے رنگ کے داغ دکھائے (شکل 7A)۔ IONPs گروپ میں ، دماغ کے حصوں میں پرشین نیلے داغ دھبوں کو پہچانا گیا تھا (شکل 7B)۔ اس کے برعکس، IONPs گروپ کے حصوں کے پرشین نیلے داغ دھبوں کی شدت کو IONPs پلس Q25 (Figure7C)، IONPs پلس Q50 (Figure 7D) اور IONPs پلس Q100 (شکل a7) گروپس میں quercetin کے ذریعے کم کیا گیا تھا۔ خوراک پر منحصر طریقہ

2.8۔ دماغی حصوں میں کیسپیس 3 اور Bcl2 پروٹین کی سطح

کنٹرول گروپ نے کیسپیس 3 پروٹین لیول (شکل 8A) کا منفی اظہار ظاہر کیا جبکہ ان کا اظہار IONPs (شکل 8B) میں کیا گیا تھا۔Quercetin-علاجگروپس (شکل 8C-E) نے IONPs کے مقابلے میں کیسپیس 3 کا کم اظہار دکھایا۔ اس کے برعکس، Bcl2 کا نمایاں طور پر IONPs پلس Q25 (شکل 9C)، IONPs پلس Q50 (شکل 9D) اور IONPs پلس Q100 (شکل 9E) میں IONPs (شکل 9B) اور کنٹرول گروپ (شکل 9A) کے مقابلے میں نمایاں طور پر اظہار کیا گیا تھا۔

3. بحث

IONPs کی نمائش کے نتیجے میں آئرن اور اس کے نرم بافتوں میں جمع ہوئے، خاص طور پر دماغ میں [21]۔ موجودہ مطالعے میں، ہم نے دماغ میں آئرن کے ذخیرے کو تسلیم کیا جس کا ثبوت پرشین بلیو سٹیننگ اور مورفولوجی تبدیلیوں سے ہوتا ہے جس کی نگرانی H اور E سٹیننگ اسسمنٹ کے ذریعے کی جاتی ہے۔ دکشینا مورتی وغیرہ۔ [22] نے یہ ظاہر کیا کہ کنٹرول کے مقابلے IONP سے علاج شدہ گروپوں کے دماغی بافتوں میں آئرن کی مقدار میں نمایاں اضافہ ہوا ہے۔ اس کا اندازہ دماغی خطوں کے پرشین نیلے داغوں سے کیا گیا اور اس کا ثبوت فرنٹل کورٹیکس، ہپپوکیمپس اور سیریبیلم میں نیلے دھبوں سے ہوتا ہے۔ السید وغیرہ۔ [23] چوہوں میں IONP انتظامیہ کی وجہ سے دماغی بافتوں میں آئرن کی سطح میں نمایاں اضافہ بھی بتایا۔

IONPs میں BBB میں گھسنے اور دیگر اعضاء کے خلیوں کی نسبت دماغی خلیوں کی چوٹوں کو دلانے کی زیادہ صلاحیت ہوسکتی ہے [24,25]۔ ایک اور وضاحت یہ ہو سکتی ہے کہ لوہے کی سطح میں اضافہ ہوا ہے۔

دماغ میں لوہے کے ٹرانسفرین کے پابند ہونے کی وجہ سے دماغ میں آئرن ریسیپٹرز کی اپ گریجولیشن ہوتی ہے اور اس کے نتیجے میں، لوہے کو بی بی بی میں منتقل کرتا ہے [26]۔

Fenton کے رد عمل کے عمل میں ROS پیدا کرنے کے لیے فری فیونز H2O2 کے ساتھ رد عمل ظاہر کرتے ہیں [27]۔ بلند ROS نے بیرونی مائٹوکونڈریل جھلی کی پارگمیتا میں اضافہ کیا، لپڈ پیرو آکسیڈیشن، پروٹین کو نقصان پہنچا، اور ڈی این اے کا سلسلہ ٹوٹ گیا [28]۔ دیاوکسیڈیٹیو تناؤROS کی وجہ سے لپڈ پیرو آکسیڈیشن پروڈکٹ، MDA کے دماغ کی سطح میں اضافہ ہوا، جیسا کہ IONP سے علاج شدہ چوہوں میں موجودہ مطالعہ میں بتایا گیا ہے۔ اسی طرح، Dhakshinamoorthy et al، [22] نے IONP سے علاج شدہ چوہوں کے دماغی بافتوں میں MDA کی سطح میں نمایاں اضافے کی اطلاع دی۔ ریڈی وغیرہ۔[26] یہ بھی بتایا کہ دماغی بافتوں میں MDA کی سطح میں نمایاں اضافہ ہوا ہے لیکن IONP سے علاج شدہ چوہوں میں کم خوراک میں غیر اہم اضافہ ہوا ہے۔ گہروار اور پالراج [5] نے انکشاف کیا کہ IONP سے علاج شدہ چوہوں میں MDA کی سطح نمایاں طور پر بلند ہوئی ہے۔ اسی طرح، IONPs نے کارڈیو مایوسائٹس کی آکسیڈیٹیو چوٹ کی حوصلہ افزائی کی جس کی نگرانی ایک اعلی MDA پروڈکشن اور کم ہوئی GSH ارتکاز [29]۔

متعدد مطالعات میں مصنفین نے قدرتی مصنوعات یا ان کے نچوڑوں کے IONPs سے منسلک ضمنی اثرات کے خلاف حفاظتی اثر کی تحقیقات کی ہیں جن میں Echinacea purpurea [30] اور Antlriscus sulvestris [31] کے عرق شامل ہیں۔ موجودہ مطالعے میں، ہم نے چوہوں کے دماغوں میں IONPs کے زہریلے پن کے خلاف quercetin کے حفاظتی کردار کی چھان بین کی۔ IONP سے علاج شدہ چوہوں کے لئے Quercetin کی تکمیل نے دماغی بافتوں میں MDA کی سطح کو کم کیا اور ہمارے نتائج ڈونگ ایٹ ال کے ذریعہ حاصل کردہ نتائج کے مطابق تھے۔ [32] جس نے بتایا کہ quercetin نے چوہوں میں دماغی بافتوں میں MDA کی سطح کو کم کرکے لپڈ پیرو آکسیڈیشن کو کم کیا۔ اس کی وضاحت ROS کو کم کرنے کے لیے quercetin کی صلاحیت سے کی جا سکتی ہے، اس لیے لپڈ پیرو آکسیڈیشن کو روکنا اور MDA کی تشکیل کو روکنا [33]۔ یہ A اور C رنگ کی پوزیشن 3 پر کیٹیکول گروپ (B رنگ) اور OH گروپ سے منسوب کیا گیا تھا، جس میں زیادہ سے زیادہ فری ریڈیکل اسکیوینگنگ ہے [17]۔

جی ایس ایچ سیلولر اینٹی آکسیڈینٹ دفاع کا ایک لازمی حصہ ہے جو براہ راست ROS اور دیگر رد عمل والی پرجاتیوں کے ساتھ رد عمل ظاہر کرتا ہے [34]۔ موجودہ مطالعے میں، IONP سے علاج شدہ چوہوں میں دماغی GSH کی سطح میں نمایاں کمی واقع ہوئی تھی لیکن GSSG کی سطح میں نمایاں اضافہ ہوا تھا۔ Reddy et al[26] نے IONP سے علاج شدہ چوہوں کے دماغی بافتوں میں GSH کی سطح کی کمی کو بتایا اور تجویز کیا کہ یہ ایک detoxification میکانزم کے حصے کے طور پر conjugation reactions میں GSH کے بڑھتے ہوئے استعمال کی وجہ سے ہو سکتا ہے، اس لیے GSH میں کمی واقع ہوئی اور GSSG کو آکسائڈائز کیا گیا۔ اضافہ ہوا IONP کے ساتھ علاج شدہ چوہوں کی quercetin کے ساتھ مشترکہ انتظامیہ نے GSH کو بڑھا کر اور دماغی بافتوں میں GSSG کی سطح کو کم کر کے بحال کیا۔ یہ نتائج سنگھ وغیرہ کے ساتھ ہم آہنگ تھے۔ جنہوں نے دماغی بافتوں میں جی ایس ایچ کی سطح کی بلندی کی اطلاع دی جو quercetin کی اینٹی آکسیڈینٹ صلاحیت کی نشاندہی کرتی ہے۔ ڈونگ وغیرہ۔ [32] نے یہ بھی انکشاف کیا کہ quercetin نے جوہری عنصر erythroid 2-متعلقہ فیکٹر 2(Nrf2) جین اظہار کو تبدیل کیا۔ Nrf2 نے نتیجے میں دماغ کے بافتوں میں اینٹی آکسیڈینٹ انزائم کی پیداوار کو متحرک کیا۔

موجودہ مطالعے میں، IONP سے علاج شدہ چوہوں کے دماغی بافتوں میں CPK میں نمایاں اضافہ ہوا تھا۔ سیلولر انرجی بفرنگ اور انرجی ٹرانسمیشن میں، CPK/phosphocreatine اہم کردار ادا کرتا ہے، خاص طور پر ایسے خلیات میں جن میں توانائی کی اعلی اور اتار چڑھاؤ ہوتی ہے جیسے نیوران [36]۔ لہٰذا، CPK/phosphocreatine نظام کو چالو کرنا اور CPK اظہار کی تبدیلیاں آکسیڈیٹیو تناؤ کی وجہ سے توانائی کی پیداوار میں کمی کے معاوضے کے طور پر خلیے میں آکسیڈیٹیو اور بائیو انرجیٹک تناؤ کا ایک ابتدائی اشارہ ہو سکتا ہے [37]۔ IONP سے علاج شدہ چوہوں کی quercetin کے ساتھ مشترکہ انتظامیہ نے دماغی بافتوں میں CPK کو کم کیا، Lemmens et al. [38] quercetin سپلیمنٹیشن کی وجہ سے CPK کی سرگرمیوں میں کمی کا مظاہرہ کیا۔

اعصابی بافتوں میں ACHE سرگرمی Synapses اور neuromuscular junction [39] پر کولین سے acetylcholine (Ach) کے ہائیڈولیسس کے لیے ذمہ دار ہے۔ موجودہ مطالعے میں، IONP سے علاج شدہ چوہوں میں ACHE میں نمایاں اضافہ ہوا تھا اور یہ نتیجہ دکشینامورتی وغیرہ کے ساتھ ہم آہنگ تھا۔ [22] جنہوں نے IONP سے علاج شدہ چوہوں کے دماغی بافتوں میں ACHE کی سرگرمیوں میں نمایاں اضافہ کو تسلیم کیا جس میں IONPs کے ذریعہ لوہے کے جمع ہونے نے کولینرجک نظام کو تبدیل کردیا۔

نیورو ٹرانسمیٹر اینڈوجینس کیمیائی مادے ہیں جو نیوران کو پورے جسم میں بات چیت کرنے کی اجازت دیتے ہیں۔ وہ دماغ کو کیمیائی synaptic ٹرانسمیشن میں مختلف افعال انجام دینے کے قابل بناتے ہیں [40]۔ موجودہ مطالعہ میں، IONP سے علاج شدہ چوہوں میں دماغی بافتوں میں ایپی نیفرین، سیروٹونن اور میلاٹونن کی تعداد میں نمایاں کمی واقع ہوئی ہے۔

یوسف وغیرہ۔ [41] نے اطلاع دی ہے کہ IONP سے علاج شدہ چوہوں میں دماغی بافتوں میں سیروٹونن اور ڈوپامائن کی سطح میں نمایاں کمی واقع ہوئی ہے۔ اس کے برعکس، کوئرسیٹن نے IONPs کے مقابلے میں دماغی بافتوں میں ایپینیفرین، سیروٹونن اور میلاٹونن کی تعداد میں اضافہ کیا۔ سنگھ وغیرہ۔ [35l نے بتایا کہ quercetin نے serotonin، norepinephrine، اور dopamine میں اضافہ کیا۔

مائٹوکونڈریل بایوجینیسیس عصبی خلیوں کی سیلولر جسمانی ضروریات کو پورا کرنے کے لئے مائٹوکونڈریل ہومیوسٹاسس کو برقرار رکھنے میں بنیادی کردار ادا کرتا ہے [42]۔ PGC-1a ایک شریک ٹرانسکرپشن ریگولیشن عنصر ہے جو مائٹوکونڈریل بائیو جینیسس کو اکساتا ہے اور mtTFA [43] کے اظہار کو فروغ دیتا ہے۔ موجودہ مطالعہ میں، PGC-1a اور mtTFA کے اظہار کی سطح IONP سے علاج شدہ چوہوں میں دماغی بافتوں میں نمایاں طور پر کم ہوئی تھی۔ ہمارے نتائج یوسف وغیرہ کے حاصل کردہ نتائج کے مطابق تھے۔ [44]۔ انہوں نے واضح کیا کہ PGC-la اور mtTFA کی نمائندگی کرنے والے mitochondrial biogenesis نے IONP سے بے نقاب چوہوں میں دماغی بافتوں میں ان کے اظہار کو نمایاں طور پر کم کیا ہے جو مائٹوکونڈریل بائیوجنسیس اور mtDNA نقل اور نقل میں کمی کی نشاندہی کرتا ہے جو مائٹوکونڈریل dysfunction کا باعث بن سکتا ہے۔ IONP کے ذریعے علاج شدہ چوہوں کی quercetin کے ساتھ مشترکہ انتظامیہ نے دماغی بافتوں میں PGC-1a اور mtTFA دونوں اظہار کو بلند کرکے اس کمی کو بحال کیا اور ہمارے نتائج شرما وغیرہ کے ساتھ ہم آہنگ تھے۔[45] جنہوں نے اطلاع دی کہ quercetin نے PGC-1a, NRF-1, NRF-2، اور mtTFA کے اظہار میں اضافہ کیا ہے۔ انہوں نے تجویز کیا کہ quercetin کی حوصلہ افزائی PGC کی طرف سے ROS میں کمی کی وجہ سے{{17} }} ایک اضافہ، اس کی وجہ سے NRF-1 اور NRF-2 ایم ٹی ٹی ایف اے کے متحرک اظہار کو چالو کیا گیا۔

Quercetin نے کیسپیس 3 میں نمایاں کمی اور دماغ کے امیونو ہسٹو کیمیکل حصوں میں Bcl2 اظہار کی سطح میں اضافے کے ذریعے IONPs کے apoptotic اثر کو کم کیا۔ یہ تلاش کی حمایت کرتا ہےاینٹی آکسیڈینٹquercetin کی صلاحیت. اسی طرح، quercetin کے علاج نے چوہوں میں اسکیمک دماغی چوٹ میں کیسپیس 3 کے اضافے کو کم کیا [46,47] اور لیپوپولیساکرائڈ سے علاج شدہ چوہوں میں Bcl2 [48]۔

4. مواد اور طریقے

4.1۔ریجنٹس اور کیمیکل

آئرن (ⅡI) آکسائیڈ نینو پارٹیکل پاؤڈر سگما-الڈرچ (لوئس، مو، یو ایس اے) سے حاصل کیا گیا تھا، جسے استعمال سے پہلے ڈیونائزڈ پانی میں گھلنشیل کیا گیا تھا۔ Quercetin ایک پاؤڈر کی شکل ہے جو سگما-Aldrich سے بھی حاصل کی گئی تھی، جسے استعمال کرنے سے پہلے بالترتیب 1:20 کے تناسب سے ڈائمتھائل سلفوکسائیڈ (DMSO) اور آست پانی میں تحلیل کیا گیا تھا۔ DMSO 99.6 فیصد سے زیادہ یا اس کے برابر سگما-الڈرچ سے خریدا گیا تھا۔ اسکندریہ یونیورسٹی کے سینٹر فار گریجویٹ اسٹڈیز اینڈ ریسرچ سے دیگر کیمیکلز اور ڈیونائزڈ پانی خریدے گئے۔

4.2 اخلاقیات کا بیان

اس مطالعہ کو اسکندریہ یونیورسٹی، مصر کی فیکلٹی آف ویٹرنری میڈیسن اخلاقیات کمیٹی کے ذریعہ "لیبارٹری جانوروں کی دیکھ بھال اور استعمال کے لئے NIH گائیڈ" کے رہنما خطوط کے جواب میں منظور کیا گیا تھا۔

4.3 IONPs کی خصوصیت

الیکٹران مائیکروسکوپ (SEM) کو اسکین کرکے IONPs کے مورفولوجی اور پارٹیکل سائز کی جانچ کی گئی۔ ذرہ کے چارج کا تعین بھی ZetaSizer Nano ZS (Malvern Instruments, Malvern, UK) کا استعمال کرتے ہوئے زیٹا پوٹینشل سے کیا گیا تھا۔

4.4.جانور، رہائش، اور تجرباتی ڈیزائن

150 ± 20 جسمانی وزن (BW) کے چالیس صحت مند بالغ نر البینو چوہوں کو الیگزینڈریا یونیورسٹی، مصر کے میڈیکل ریسرچ انسٹی ٹیوٹ، اینیمل بریڈنگ یونٹ سے خریدا گیا تھا۔ جانوروں کو زیادہ سے زیادہ درجہ حرارت (23 ± 2)، نمی (55 ± 5) اور ایک تاریک/ روشنی سائیکل (12 h) کے ساتھ کنٹرول شدہ ماحولیاتی حالات میں دھاتی پنجروں میں رکھا گیا تھا، اور بیسل فیڈ ڈائیٹ تک مفت رسائی (ٹیبل 1) اور پینے کا پانی. تمام جانوروں کو تجربات سے پہلے دو ہفتوں کے لیے رکھا گیا تھا۔ چوہوں کو تصادفی طور پر پانچ گروپوں کو تفویض کیا گیا تھا (ہر ایک میں آٹھ چوہے)؛ کنٹرول کو ایک عام بنیادی خوراک اور پانی کا اشتہار دیا گیا، IONPs گروپ کو ہفتے میں تین بار IONPs 50 mg/kg BW کے ساتھ intraperitoneally انجکشن لگایا گیا تھا[49]، IONPs plus Q25 mg گروپ کو اسی خوراک کے ساتھ دیا گیا تھا۔

IONPs کا اور روزانہ 25 mg quercetin/kg BW کے ساتھ gavaged، IONPs plus Q50 گروپ کو IONPs کی ایک ہی خوراک کے ساتھ انتظام کیا گیا اور روزانہ 50 mg quercetin/kg BW کے ساتھ gavaged اور IONPs پلس Q100 گروپ کو IONPs کے ساتھ اسی خوراک کا انتظام کیا گیا اور روزانہ 100 mg quercetin/kg BW کے ساتھ [17]۔ تمام علاج 30 دن تک برقرار رکھے گئے تھے۔

4.5 نمونے لینے

تجربے کے اختتام پر، چوہوں کو 12 گھنٹے تک روزہ رکھا گیا اور کیٹامین/زائلازین (100 mg/kg/10 mg/kg) کے انٹراپیریٹونیل انجیکشن کا استعمال کرتے ہوئے بے ہوشی کی گئی اور دماغ کو فوری طور پر الگ کر دیا گیا، ٹھنڈے نارمل نمکین 0.9 فیصد کے ساتھ کلی کی گئی اور تین حصوں میں تقسیم؛ پہلا بائیو کیمیکل تجزیہ کے لیے استعمال کیا گیا تھا۔ دوسرے حصے کو mRNA نکالنے اور RT-PCR کی تشخیص کے لیے -80 ڈگری پر رکھا گیا تھا جبکہ آخری حصے کو فاسفیٹ بفر نمکین (PBS, pH 7.4) کے ساتھ فلش کیا گیا تھا اور PBS میں 4 فیصد پیرافارمیلڈہائیڈ میں 48 گھنٹے تک حل کیا گیا تھا۔ نمونہ طے کرنا۔

4.6 بائیو کیمیکل تجزیہ

ہر چوہے کے دماغ کے حصوں کو کولڈ فاسفیٹ بفر نمکین (PBS) میں ہم آہنگ کیا گیا تھا اور 10 منٹ کے لئے 4 ڈگری پر 1435×g پر سینٹرفیوج کیا گیا تھا۔ Malondialdehyde (MDA)، GSH، oxidized glutathione (GSSG)، اور creatine phosphokinase (CPK) کا تعین Biodiagnostic Co. (Giza, Egypt) کی تجارتی کٹس سے کیا گیا تھا۔ دماغی ہوموجنیٹس میں Acetylcholinesterase (AChE) انزائم کی سرگرمیوں کا تعین رنگین میٹرک پرکھ کٹ (BioVision Co., Milpitas, CA, USA) کے ذریعے کیا گیا تھا۔ Epinephrine، serotonin، اور melatonin کی سطح کا دماغ homogenates میں ELISA کٹس (BioVision Co., Milpitas, CA, USA) کا استعمال کرتے ہوئے بھی تعین کیا گیا۔

4.7.mRNA نکالنا اور RT-PCR

ٹوٹل آر این اے کو مینوفیکچرر کی آسان ریڈ ٹوٹل آر این اے ایکسٹریکشن کٹس (iNtRON Biotechnology, Inc., Gyeonggi-do, South Korea) کا استعمال کرتے ہوئے نمونوں سے نکالا گیا تھا۔ پہلا اسٹرینڈ cDNA HiSen Script cDNA (iNtRON Biotechnology, Inc.) پیکیج کا استعمال کرتے ہوئے حاصل کیا گیا تھا۔ مخصوص پرائمر کو گلیسرالڈیہائڈ 3-فاسفیٹ ڈیہائیڈروجنیز (GAPDH) کے ساتھ ایک مستحکم ہاؤس کیپنگ جین (ٹیبل 2) کے ساتھ منتخب جینوں کو بڑھاوا دینے کے لیے استعمال کیا گیا تھا۔ mRNA اظہار ایک حقیقی وقت کے اسٹراٹا جین MX3005P PCR(Agilent, Santalogies, Santalogies, Clay) کا استعمال کرتے ہوئے حاصل کیا گیا تھا۔ CA, USA) اور مینوفیکچرر کی ہدایات پر عمل کرتے ہوئے ایک TOP اصلی TM PreMIX SYBR گرین qPCR ماسٹر بلینڈ (cat. RT 500, Enzynomics, Daejeon, South Korea)۔ متعلقہ جین کے اظہار کی تعداد کا اندازہ 2-AAct طریقہ استعمال کرتے ہوئے کیا گیا جیسا کہ Pfaffl [50] نے بیان کیا ہے۔

4.8 ہسٹوپیتھولوجیکل امتحان

پیرافین کو شامل کرنے کی روایتی تکنیک کا استعمال کرتے ہوئے، مقررہ نمونوں کو ایتھنول کی چڑھتی ہوئی ڈگریوں کے ذریعے پانی کی کمی کی گئی، تین زائلین شفٹوں میں صاف کیا گیا، اور 65 ڈگری سینٹی گریڈ پر پیرافین ایمبیڈنگ کے ذریعے ختم کیا گیا۔ حصے 4 um موٹے ہیماتوکسیلین اور Eosin (H اور E) سے داغے ہوئے تھے۔ [51]۔

دماغی حصوں کو الکحل کی تعداد میں کمی کی ایک سیریز کے ذریعے ہائیڈریٹ کیا گیا اور 20 فیصد پوٹاشیم فیروکیانائیڈ محلول میں 20 فیصد HCl محلول کے ساتھ 30 منٹ تک رکھا گیا۔ سلائیڈوں کو دھویا گیا، پانی کی کمی کی گئی، زائلین سے صاف کیا گیا، اور نیلے داغ یا لوہے کے مواد کے لیے خوردبین کے نیچے مشاہدہ کیا گیا [52]۔

4.9 امیونو ہسٹو کیمیکل امتحان

معیاری ہارسریڈش پیرو آکسیڈیس (HRP) امیونو ہسٹو کیمسٹری تکنیک کا اطلاق پیرافین ٹشو سیکشنز کی مثبت چارج شدہ سلائیڈوں پر کیا گیا تھا۔ مینوفیکچرر کے رہنما خطوط کے مطابق، خرگوش مخالف چوہا کیسپیس 3 (لیب وژن، فریمونٹ، CA، USA) اور Bcl2 (DAKO، گلوسٹرپ، ڈنمارک) استعمال کیے گئے تھے۔ سیریبرم، سیریبیلم، ریڑھ کی ہڈی، اور سائیٹک اعصاب کے پانچ um-موٹے حصوں کو ڈی ویکسڈ، ری ہائیڈریٹڈ اور 3 فیصد ہائیڈروجن پیرو آکسائیڈ (H2O2) کے ساتھ پری ٹریٹ کیا گیا تاکہ اینڈوجینس پیرو آکسیڈیز سرگرمی کو روکا جا سکے۔ اینٹیجن کی بازیافت 10 ملی میٹر سوڈیم سائٹریٹ بفر (pH6.0) میں 10 منٹ کے لئے مائکروویو میں سلائیڈیں رکھ کر مکمل کی گئی۔ سلائیڈوں کو پرائمری اینٹی باڈی کے ساتھ انکیوبیٹ کیا گیا تھا اور پھر ٹریس بفر سیلائن اور سیکنڈری اینٹی باڈی سے دھویا گیا تھا۔ سلائیڈوں کو 3,3/-diaminobenzidine (DAB) سبسٹریٹ کروموجن محلول کے ساتھ انکیوبیٹ کیا گیا اور پھر مائر کے ہیماتوکسیلین کے ساتھ ان کا مقابلہ کیا گیا۔ 10 مختلف شعبوں کی تصاویر × 400 کی میگنیفیکیشن پر بنائی گئیں۔

4.10 شماریاتی تجزیہ

10 مارچ 2021 کو گراف پیڈ پرزم v.5https://www.graphpad.com/ تک رسائی حاصل کی گئی تھی . اہمیت کے تمام اعلانات کا انحصار p<0.05. 5.="">

آئرن آکسائیڈ نینو پارٹیکلز (IONPs) دماغ میں 50 mg/kg BWinduced oxidative alterations کی ایک خوراک کے ذریعے intraperitoneally انجیکشن لگاتے ہیں جبکہ 25, 50, اور 100 mg/kg BWalleviated برین آکسیڈیٹیو انجریز کے ذریعے دماغ میں quercetin. لہذا، quercetin IONP تھراپی کے ساتھ ساتھ ایک امید افزا فیڈ سپلیمنٹ ہے۔

حوالہ جات

1. مزدہ، ایم. رحیمی نژاد، ایم ای؛ نیلی-احمدآبادی، اے. رنجبر، اے اعصابی عوارض، اور آکسیڈیٹیو زہریلا تناؤ: دھاتی نینو پارٹیکلز کا ایک کردار۔ جندیشاپور جے نیٹ۔ فارم۔ پیداوار 2016، 11، e27628۔ [کراس ریف]

2. فیڈلر، ایم سی؛ والزیک، ٹی. ڈیوڈسن، ایل. Zeder، C.؛ ساکاگوچی، این. جونیجا، ایل آر؛ ہوریل، آر ایف ایک مائکرونائزڈ، منتشر فیرک پائروفاسفیٹ جس میں انسان میں اعلی رشتہ دار جیو دستیابی ہے۔ Br جے نٹر 2004، 91، 107-112۔ [کراس ریف]

3. رامیموغدم، ڈی۔ Bagheri, S.; حامد، SBA مقناطیسی آئرن آکسائیڈ نینو پارٹیکلز کی الیکٹرو کیمیکل ترکیب میں پیشرفت۔ جے میگن میگن میٹر 2014، 368، 207–229۔ [کراس ریف]

4. گہروار، امریکہ؛ کمار، ایس. راجمانی، پی. آئرن آکسائیڈ نینو پارٹیکل-حوصلہ افزائی ہیماٹوپوائٹک اور چوہوں میں مدافعتی ردعمل۔ RSC Adv. 2020، 10، 35753–35764۔ [کراس ریف]

5. گہروار، امریکہ؛ پالراج، آر. آئرن آکسائیڈ نینو پارٹیکلز نے چوہے کے پردیی خون کے خلیوں میں آکسیڈیٹیو نقصان پہنچایا۔ J. Biomed. سائنس انج. 2015، 8، 274–286۔ [کراس ریف]

6. فینگ، Q.؛ لیو، وائی؛ ہوانگ، جے؛ چن، کے. ہوانگ، جے؛ Xiao, K. اپٹیک، تقسیم، کلیئرنس، اور مختلف سائز اور کوٹنگز کے ساتھ آئرن آکسائیڈ نینو پارٹیکلز کا زہریلا پن۔ سائنس Rep. 2018, 8, 1-13. [کراس ریف] [پب میڈ]

7. گہروار، امریکہ؛ مینا، آر. راجمانی، پی. بایو ڈسٹری بیوشن، کلیئرنس اور نر ویسٹار چوہوں میں نس کے ذریعے زیر انتظام آئرن آکسائیڈ نینو پارٹیکلز کی شکل میں تبدیلی۔ انٹر J. Nanomed. 2019، 14، 9677–9692۔ [کراس ریف] [پب میڈ]

8. پالمیری، بی۔ Sblendorio، V. آکسیڈیٹیو اسٹریس ٹیسٹ: قابل اعتماد اور استعمال کا جائزہ، حصہ دوم۔ یور Rev. Med. فارماکول۔ سائنس 2007، 11، 383–399۔

9. نقوی، ایس. صمیم، ایم. عابدین، ایم زیڈ؛ احمد، ایف جے؛ میترا، اے این؛ پرشانت، سی کے؛ ڈنڈا، اے کے ارتکاز پر منحصر آئرن آکسائیڈ نینو پارٹیکلز کی زہریلا پن بڑھے ہوئے آکسیڈیٹیو تناؤ کی وجہ سے۔ انٹر J. Nanomed. 2010، 5، 983–989۔ [کراس ریف]

10. ڈیوڈ، AVA؛ ارولمولی، آر۔ پراسورمن، ایس۔ quercetin کی حیاتیاتی اہمیت کا جائزہ: ایک بایو ایکٹیو فلاوونائڈ۔ فارماکگن۔ Rev. 2016, 10, 84-89.

11. وو، ڈبلیو؛ لی، آر. لی، ایکس۔ وہ، جے. جیانگ، ایس. لیو، ایس. Yang, J. Quercetin ایک اینٹی وائرل ایجنٹ کے طور پر انفلوئنزا A وائرس (IAV) کے داخلے کو روکتا ہے۔ وائرس 2015، 8، 6۔ [کراس ریف]

12. اکڈیمیر، ایف این ای؛ Gülçin, ˙I.; Karagöz، B.؛ Soslu, R. Quercetin چوہے کے کنکال کے پٹھوں کو اسکیمیا ریپرفیوژن چوٹ سے بچاتا ہے۔ J. انزائم۔ روکنا۔ میڈ. کیم 2016، 31، 162–166۔ [کراس ریف] [پب میڈ]