Biologie und Medizin

Abstrakt

Hemmung von PKCβ vermittelt kardioprotektive Aktivität von Ambrex gegen Isoproterenol-induzierte Myokardnekrose: In-vivo- und In-silico -Studien

Rekha Ravindran, Sriram Kumar, Johanna Rajkumar, Sujata Roy, Sekar Sathiya, Chidambaram Saravana Babu und Mohammad Javed Equbal

Ziele und Aufgaben: Die vorliegende Studie charakterisierte die Morphologie der Ambrex-Formulierung mittels Rasterelektronenmikroskopie und bewertete ihre kardioprotektive Aktivität gegen durch Isoproterenol (ISPH) induzierte Myokardnekrose bei Ratten durch biochemische und histopathologische Untersuchungen. Zudem versuchte sie, die voraussichtlichen Proteinziele von Ambrex und den Signalweg, der diese Aktivität vermittelt, durch einen molekularen Docking-Ansatz vorherzusagen.

Materialien und Methoden: Die für die vorliegende Studie ausgewählten männlichen Sprague-Dawley-Ratten (4 Gruppen, 6 Ratten pro Gruppe) wurden 7 Tage lang vor der eigentlichen Behandlung an die Laborbedingungen gewöhnt; sie wurden 21 Tage lang täglich mit Ambrex (40 mg/kg Körpergewicht/Tag, po) vorbehandelt und dann am 20. und 21. Tag mit ISPH (85 mg/kg Körpergewicht, sc) intoxikiert, um experimentell eine Myokardnekrose herbeizuführen. Das Ausmaß der durch ISPH induzierten Myokardnekrose wurde anhand der Serumspiegel zweier kardialer Biomarker quantifiziert: Kreatinkinase-MB und Laktatdehydrogenase. Das Ausmaß des durch ISPH induzierten oxidativen Stresses wurde anhand der Gewebespiegel von fünf oxidativen Stress-Biomarkern quantifiziert: Superoxiddismutase, Katalase, reduziertes Glutathion, Glutathionperoxidase und Lipidperoxidation.

Ergebnisse und Diskussion: Das Rasterelektronenmikroskop-Bild der Ambrex-Formulierung zeigte die Bildung von Nanopartikeln mit einer Dicke von 65 nm, was Ambrex zu einer einzigartigen metallarmen polykräuterlichen Nanoformulierung auf Siddha-Medizinbasis macht, die in Indien charakterisiert und bewertet wurde. Die Vorbehandlung mit Ambrex schwächte das Ausmaß des durch ISPH verursachten oxidativen Stresses, der Lipidperoxidation und der Bildung reaktiver Sauerstoffspezies ab, wie biochemische Untersuchungen zeigten, und verbesserte auch den Grad der durch ISPH verursachten Myokardnekrose und Membranschädigung, wie histopathologische Untersuchungen zeigten. Die Ergebnisse des molekularen Dockings zeigten, dass Withaferin-A und Methyl Commate-A (die Schlüsselmetaboliten von Withania somnifera bzw. Ambrex) Protein Kinase C Beta hemmen und Ambrex seine kardioprotektive Aktivität verleihen, indem sie die intrazelluläre antioxidative Homöostase und die Myokardmembranarchitektur aufrechterhalten.