بررسي تاثير هارمین در تنظيم مسير آپوپتوز از طريق فعال شدن مسير آنتي اكسيداني و كنترل بيان پروتئين FOXO-1 در رت نر نژاد ويستار مبتلا به كبد چرب

محورهای موضوعی : فصلنامه زیست شناسی جانوری

نازنین لطفی زاده ¹ , هانیه جعفری ^{2 *} , نسیم حیاتی رودباری ³

1 - ﮔﺮوه زیست شناسی، واحد علوم و تحقيقات، دانشگاه آزاد اسلامي، تهران، ايران
2 - گروه زیست شناسی، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران
3 - ﮔﺮوه زیست شناسی، واحد علوم و تحقيقات، دانشگاه آزاد اسلامي، تهران، ايران

تاریخ دریافت : 1403/08/17 تاریخ پذیرش : 1404/03/22 تاریخ انتشار : 1404/05/21

کلید واژه: هارمین, کبد چرب, آپوپتوز, آنتی اکسیدانت, پروتئین FOXO1,

چکیده مقاله :

کبد از جمله ارگان‌های مهم و حیاتی در بدن می‌باشد و بیماری کبد چرب غیرالکلی (NAFLD) یکی از شایع­ترین اختلالات کبدی می‌باشد که امروزه مبتلایان به آن رو به افزایش هستند. هدف از پژوهش حاضر، بررسی هارمین، بر سطوح سرمی آنزیم­های شاخص کبدی، پروفایل لیپیدی و میزان فاکتور رونویسی FOXO1 در رت‌های مبتلا به کبد چرب غیرالکلی می­باشد. بدین منظور 18 سر رت نر نژاد ویستار درنظر گرفته و به سه گروه کنترل، گروه مدل و گروه مدل + هارمین (20 میلی­گرم/کیلوگرم) تقسیم شدند. دو گروه مدل و تحت تیمار با هارمین با رژیم غذایی مخصوص، مبتلا به کبدچرب شدند و سپس گروه سوم با هارمین به مدت 4 هفته گاواژ شد. میزان اکسیدان کل  (TOS)، آنتی اکسیدان کل (TAC)، میزان مالون دی آلدئید (MDA) و میزان فعالیت آنزیم کبدی سوپراکسیددیسموتاز (SOD) کبدی اندازه­گیری شد. میزان فعالیت آنزیم‌های آلکالین فسفاتاز (ALP)، آلانین آمینوترانسفراز (SGPT)، آسپارتات آمینوترانسفراز (SGOT) در سرم سنجیده شد. همچنین پروفایل لیپیدی (LDL، HDL، VLDL، کلسترول، تری‌گلیسرید) و آپوپتوز نیز سنجیده شدند. نتایج حاکی از آن است که آپوپتوز در مدل نمونه تحت تیمار با هارمین، کاهش معنی‌داری نسبت به گروه مدل کبد چرب نشان داد. میزان LDL، VLDL، TOS،MDA ، تری‌گلیسرید، کلسترول، گلوکز و میزان فعالیت آنزیم‌های ALP، SGOT، SGOT، پروتئین FOXO1 و آپوپتوز در گروه تحت تیمار با هارمین، کاهش معنی‌داری نسبت به گروه مدل کبدچرب نشان داد. میزان فعالیت آنزیم SOD، میزان TAC و HDL در مدل‌های تحت تیمار با هارمین، افزایش معنی‌داری را نسبت به گروه مدل نشان داد. به نظر می‌رسد هارمین می‌تواند پتانسیل مناسبی برای بررسی‌های بیشتر جهت معرفی برای یک فاکتور کنترل کننده کبد چرب با استفاده از مسیر تنظیمی FOXO1 باشد.

چکیده انگلیسی:

The liver is one of the most important and vital organs in the body, and non-alcoholic fatty liver disease (NAFLD) is one of the most common liver disorders, and the number of people suffering from it is increasing. The aim of this study is to investigate harmine on the serum levels of liver index enzymes, lipid profile and the amount of FOXO1 transcription factor in rats suffering from non-alcoholic fatty liver disease. For this purpose, 18 Wistar male rats were considered and divided into three control groups, model group and model group + Harmin (20 mg/kg). Two model groups and treated with harmine with a special diet were affected with fatty liver and then the third group was gavage with harmine for 4 weeks. Total oxidant (TOS), total antioxidant (TAC), malone dialdehyde (MDA) and hepatic superoxide dismutase (SOD) activity were measured. The activities of alkaline phosphatase (ALP), alanine aminotransferase (SGPT), aspartate aminotransferase (SGOT) enzymes were measured in serum. Lipid profile (LDL, HDL, VLDL, cholesterol, triglyceride), glucose and apoptosis were also measured. The results indicate that apoptosis in the sample model treated with harmine showed a significant decrease compared to the fatty liver model group. The amount of LDL, VLDL, TOS, MDA, triglyceride, cholesterol, glucose and the activity of ALP, SGOT, SGOT, FOXO1 protein and apoptosis in the group treated with harmine showed a significant decrease compared to the fatty liver model group. The level of SOD enzyme activity, TAC and HDL levels in the models treated with harmine showed a significant increase compared to the model group. It seems that harmine can be a good potential for further investigations to introduce a fatty liver controlling factor using the FOXO1 regulatory pathway.

 

 

منابع و مأخذ:

1- Cataldo I., Sarcognato S., Sacchi D., Cacciatore M., Baciorri F., Mangia, A., Cazzagon F., Guido, M. 2021. Pathology of non-alcoholic fatty liver disease. Pathologica, 113(3), 194-202.
2- Cheng J., Yang S., Chou D., Chen J., Li Y., Haung C., Chen H., Zhou Y. 2024. FOXO1 induced fatty acid oxidation in hepatic cells by targeting ALDH1L2. Gastroentrology and Hepatology, 39(10): 2197-2207.
3- Ciardullo S., Muraca E., Vergani M., Invernizzi P., Perseghin G. 2024. Advancements in pharmacological treatment of NAFLD/MASLD: a focus on metabolic and liver-targeted interventions. Gastroenterology Report, 12.
4- Efati M., Khorrami M., Zarei Mahmmudabadi A., Raouf Sarshoori J. 2016. Induction of an animal model of non-alcoholic fatty liver disease using a formulated high-fat diet. Journal of Babol University of Medical Sciences, 18(11): 57-62.
5- Ghanbari A., Jalili C., Salahshoor M. R., Javanmardy S., Ravankhah S., Akhshi N. 2022. Harmine mitigates cisplatin-induced renal injury in male mice through antioxidant, anti-inflammatory and anti-apoptosis effects. Research in Pharmaceutical Sciences, 17(4), 417-427.
6- Guan Y., Louis E. D., Zheng W. 2001. Toxicokinetics of tremorogenic natural products, harmane and harmine in male Sprague-Dawley rats. Journal of toxicology and environmental health Part A, 64(8):645-660.
7- Guo S., Mangal R., Dandu C., Geng X., Ding Y. 2022. Role of forkhead box protein O1 (FoxO1) in stroke: A literature review. Aging and Disease, 13(2):521-533.
8- Kim M., Ahn S., Hur N., Oh S., Son C. 2024. The additive effect of herbal medicines on lifestyle modification in the treatment of non-alcoholic fatty liver disease: a systematic review and meta-analysis. Frontiers, 15.
9- Lv Y., Liang H., Li J., Li X., Tang X., Gao S., Xiao L. 2021. Central inhibition prevents the in vivo acute toxicity of harmine in mice. The Journal of Toxicological Sciences, 46(6):289-301.
10- Morsy M.H.E., Nabil Z.I., Darwish S.T., A-Eisa R.A., Mehana A.E. 2023. Anti-Diabetic and Anti-Adipogenic Effect of Harmine in High-Fat-Diet-Induced Diabetes in Mice. Life, 13(8):1693.
11- Ogawa W. 2023. Insulin resistance and adipose tissue. Diabetology international, 14(2):117-118. 12- Paternostro R., Trauner M. 2022. Current treatment of non‐alcoholic fatty liver disease. Journal of internal medicine, 292(2):190-204.
13- Peng S., Li W., Hou N., Huang N. 2020. A Review of FoxO1-Regulated Metabolic Diseases and Related Drug Discoveries. Cells, 9(1):184.
14- Rong L., Zou J., Ran W., Qi X., Chen Y., Cui H., Guo J. 2023. Advancements in the treatment of non-alcoholic fatty liver disease (NAFLD). Frontiers, 13.
15- Rostamizadeh P., Mazloom Z. 2019. The Effect of Licorice and Probiotics on Nonalcoholic Fatty Liver Disease (NAFLD): A Systematic Review. International Journal of Nutrition Sciences, 4(4):163-169.
16- Salahshoor M.R., Roshanak Shiva., Motavalian V., Jalili C. 2019. Effect of Harmine on Nicotine‑Induced Kidney Dysfunction in Male Mice. International journal of preventive medicine, 10(1): 97.
17- Sha X., Zou X., Liu S., Guan C., Shi W., Gao J., Zhong X., Jiang X. 2024. Forkhead box O1 in metabolic dysfunction-associated fatty liver disease: molecular mechanisms and drug research. Frontiers in nutrition, 11: 1426780.
18- Xu D., Qu X., Yang T., Sheng M., Bian X., Zhan Y., Tian Y., Lin Y., Wang X., Ke M., Jiang L., Li C., Xia Q., Farmer D., Ke B. 2024. The Foxo1-YAP-Notch1 axis reprograms STING-mediated innate immunity in NASH progression. Experimental & Molecular Medicine, 56:1843-1855.
19- Zachou M., Flevari P., Nasiri-Ansari N., Varytimiadis C., Kalaitzakis E., Kassi E., Androutsakos T. 2023. The role of anti-diabetic drugs in NAFLD. Have we found the Holy Grail? A narrative review. European Journal of Clinical Pharmacology, 80:127-150.
20- Zhang L., Dengchang L. 2020. Pharmacological effects of harmine and its derivatives: a review. Archives of pharmacal research, 43(12):1259-1275.
21- Zhang X., Jiang L., Liu H. 2021. Forkhead Box Protein O1: Functional Diversity and Post-Translational Modification, a New Therapeutic Target?. Drug design, development and therapy, 15:1851-1860.