L'asperuloside attenua il cadmio

Rapporti scientifici volume 13, numero articolo: 5698 (2023) Citare questo articolo

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Questo presente studio ha studiato gli effetti protettivi dell’asperuloside (ASP) contro la tossicità nefrocardica indotta dal cadmio. I ratti sono stati trattati con 50 mg/kg di ASP per cinque settimane e CdCl2 (5 mg/kg, PO, una volta al giorno) durante le ultime 4 settimane di trattamento con ASP. Sono stati rilevati i livelli sierici di azoto ureico nel sangue (BUN), creatinina (Scr), aspartato transaminasi (AST), creatina chinasi-MB (CK-MB), troponina T (TnT) e lattato deidrogenasi (LDH). I parametri ossido-infiammatori sono stati rilevati tramite malondialdeide (MDA), glutatione ridotto (GSH), catalasi (CAT), superossido dismutasi (SOD), fattore di necrosi tumorale alfa (TNF-α), interleuchina-6 (IL-6), interleuchina- 1beta (IL-1β) e fattore nucleare kappa B (NF-κB). Inoltre, i livelli cardiorenali di caspasi 3, fattore di crescita trasformante β (TGF-β), actina α-muscolo liscio (α-SMA), collagene IV e Bcl2 sono stati misurati mediante ELISA o test immunoistochimici. I risultati hanno indicato che l’ASP ha ridotto significativamente lo stress ossidativo provocato dal Cd, il BUN sierico, la Scr, l’AST, la CK-MB, il TnT e l’LDH, nonché le alterazioni istopatologiche. Inoltre, ASP ha notevolmente attenuato la cardiorenale, l'apoptosi e la fibrosi indotte da Cd riducendo i livelli di caspasi 3 e TGF-β, nonché riducendo l'intensità della colorazione di a-SMA e collagene IV, aumentando al contempo l'intensità di Bcl2. Questi risultati hanno rivelato che l’ASP attenuato dal Cd ha indotto tossicità cardiaca e renale che può essere attribuita alla riduzione dello stress ossidativo, dell’infiammazione, della fibrosi e dell’apoptosi.

Il cadmio (Cd), un metallo pesante e tossico presente in natura, si trova a basse concentrazioni nella crosta terrestre, tuttavia la concentrazione di questo metallo cancerogeno è aumentata enormemente nell'atmosfera negli ultimi anni a causa di diversi fattori, tra cui quelli industriali (leghe metalliche, nichel-Cd batterie, acqua inquinata, cibo e suolo), inquinamento agricolo (fertilizzanti) e ambientale (fumo di sigaretta). La proprietà stabile del catione bivalente del cadmio lo rende non biodegradabile e presenta un rischio significativo per la salute della popolazione umana1,2. Prove sempre più numerose hanno dimostrato i molteplici danni agli organi indotti dalla tossicità del cadmio. Il cadmio è stato implicato in lesioni cardiache, renali, epatiche e testicolari3,4. Inoltre, l'esposizione cronica al cadmio può provocare osteoporosi, fratture ossee e anemia5.

Lo stress ossidativo accumulato a causa dell'eccessiva generazione di specie reattive dell'ossigeno (ROS) è il principale colpevole implicato nella patogenesi della tossicità multi-organo indotta da Cd. Lo stress ossidativo e i ROS sono in grado di stimolare la cascata infiammatoria attraverso la generazione di citochine proinfiammatorie6,7. Inoltre, il cadmio può anche interrompere l’omeostasi dei sulfidrili culminando nella soppressione della difesa antiossidante, promuovendo contemporaneamente l’apoptosi cellulare8,9. Mitigare la tossicità avversa del cadmio è piuttosto impegnativo a causa del possibile rischio di progressione della tossicità coinvolto in approcci come la terapia chelante9. Tuttavia, negli ultimi anni la terapia antiossidante ha guadagnato enorme attenzione nella prevenzione o nel trattamento della tossicità d’organo indotta da farmaci/metalli a causa del loro ruolo inibitorio sullo stress ossidativo e sull’infiammazione8,10,11. Poiché l'interruzione dell'equilibrio degli ossidanti e degli antiossidanti, nonché l'induzione di risposte infiammatorie, è uno dei principali meccanismi coinvolti nella tossicità indotta dal cadmio, l'eliminazione dell'ossido-infiammazione può essere una strategia terapeutica praticabile per mitigare la tossicità del cadmio.

L'asperuloside (ASP) è un glicoside iridoide presente nelle piante delle Rubiaceae ed è stato segnalato che mostra intense proprietà antinfiammatorie, antitumorali, antiobesità e antiossidanti12,13. L'ASP ha alleviato la risposta ossido-infiammatoria nella colite cronica indotta da DSS14. In un altro studio ASP ha inibito le vie infiammatorie di NF-kB e MAPK nel danno polmonare acuto15. Inoltre, Peng et al. hanno riferito che l'ASP ha mostrato effetti uroprotettivi contro l'urotossicità indotta dalla ciclofosfamide modulando lo stress ossidativo e l'infiammazione16. Tuttavia, non sono disponibili studi sulle potenzialità dell’ASP nel mitigare la tossicità nefro-cardiaca indotta da Cd. A questo proposito, questo studio ha studiato il ruolo protettivo nefro-cardiaco dell'ASP contro la tossicità indotta da Cd nei ratti.