Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Protein whey lạc đà thúc đẩy quá trình lành vết thương ở chuột thí nghiệm tiểu đường do streptozotocin gây ra: vai trò quan trọng của β-Defensin-1, -2 và -3
Tóm tắt
Việc lành vết thương chậm được coi là một trong những biến chứng nghiêm trọng nhất liên quan đến bệnh đái tháo đường. Sự hiện diện của các sinh vật nhân bản như vi khuẩn trong vết thương của bệnh nhân tiểu đường được xem là một trong những yếu tố quan trọng nhất ảnh hưởng đến quá trình lành vết thương trên da cũng như các cơ chế tế bào và/hoặc phân tử có liên quan trong quá trình này. Các defensin, là những peptide kháng khuẩn, có hoạt tính diệt khuẩn mạnh mẽ đối với một loạt các vi khuẩn và nấm thường gây ra nhiễm trùng vết thương. Chúng tôi gần đây đã chỉ ra rằng protein whey lạc đà (WP) thúc đẩy quá trình lành vết thương ở bệnh nhân tiểu đường bằng cách tăng cường phản ứng miễn dịch của các tế bào mô bị tổn thương và giảm thiểu một số biến chứng của bệnh tiểu đường. Trong nghiên cứu này, chúng tôi đã điều tra các tác động của việc bổ sung WP lên mức độ biểu hiện mRNA và protein của β-defensin-1 (BD-1), 2 và 3 và sau đó là quá trình lành vết thương trong mô hình chuột tiểu đường do streptozotocin (STZ) gây ra. Trong nghiên cứu này, ba nhóm chuột đã được sử dụng (10 chuột mỗi nhóm): nhóm 1, chuột không tiểu đường (kiểm soát); nhóm 2, chuột tiểu đường; và nhóm 3, chuột tiểu đường nhận được bổ sung hàng ngày WP chưa biến tính (100 mg/kg trọng lượng cơ thể) qua đường miệng trong 1 tháng. So với chuột kiểm soát không tiểu đường, chuột tiểu đường thể hiện quá trình đóng vết thương chậm, đặc trưng bằng việc giảm tỷ lệ hydroxyproline (chỉ số lắng đọng collagen), sự gia tăng đáng kể mức độ gốc tự do và sự gia tăng kéo dài trong các mức độ cytokine viêm, bao gồm interleukin-6 (IL-6), yếu tố tăng trưởng chuyển đổi-beta (TGF-β) và yếu tố hoại tử khối u-alpha (TNF-α). Đáng chú ý, so với nhóm chuột tiểu đường không nhận WP, chuột tiểu đường có WP cho thấy quá trình đóng và lành vết thương nhanh hơn. Việc bổ sung WP cũng đã giảm mức độ gốc tự do và phục hồi hàm lượng hydroxyproline của họ; mức độ cytokine proinflammatory; và biểu hiện của BD-1, 2 và 3 trong mô bị tổn thương. Việc bổ sung WP có thể có lợi cho việc cải thiện quá trình lành và đóng vết thương ở bệnh nhân tiểu đường.
Từ khóa
Tài liệu tham khảo
Hansen SL, Myers CA, Charboneau A, Young DM, Boudreau N: HoxD3 accelerates wound healing in diabetic mice. Am J Pathol. 2003, 163: 2421-2431.
Golbidi S, Laher I: Antioxidant therapy in human endocrine disorders. Med Sci Monit. 2010, 16: RA9-RA24.
Nguyen PD, Tutela JP, Thanik VD, Knobel D, Allen RJ, Chang CC, Levine JP, Warren SM, Saadeh PB: Improved diabetic wound healing through topical silencing of p53 is associated with augmented vasculogenic mediators. Wound Repair Regen. 2010, 18: 553-559.
Forman HJ, Torres M, Fukuto J: Redox signaling. Mol Cell Biochem. 2010, 234–235: 49-62.
Deveci M, Gilmont RR, Dunham WR, Mudge BP, Smith DJ, Marcelo CL: Glutathione enhances fibroblast collagen contraction and protects keratinocytes from apoptosis in hyperglycaemic culture. Br J Dermatol. 2005, 152: 217-224.
Diegelmann RF, Evans MC: Wound healing: an overview of acute, fibrotic and delayed healing. Front Biosci. 2004, 9: 283-289.
Ricard-Blum S, Ruggiero F: The collagen superfamily: from the extracellular matrix to the cell membrane. Pathol Biol. 2005, 53: 430-442.
Werner S, Grose R: Regulation of wound healing by growth factors and cytokines. Physiol Rev. 2003, 83: 835-870.
Siqueira MF, Li J, Chehab L, Desta T, Chino T, Krothpali N, Behl Y, Alikhani M, Yang J, Braasch C, Graves DT: Impaired wound healing in mouse models of diabetes is mediated by TNF-alpha dysregulation and associated with enhanced activation of forkhead box O1 (FOXO1). Diabetologia. 2010, 53: 378-388.
Werner S, Krieg T, Smola H: Keratinocyte-fibroblast interactions in wound healing. J Invest Dermatol. 2007, 127: 998-1008.
Lan CC, Wu CS, Huang SM, Kuo HY, Wu IH, Liang CW, Chen GS: High-glucose environment reduces human β-defensin-2 expression in human keratinocytes: implications for poor diabetic wound healing. Br J Dermatol. 2012, 166: 1221-1229.
Otte JM, Werner I, Brand S, Chromik AM, Schmitz F, Kleine M, Schmidt WE: Human beta defensin 2 promotes intestinal wound healing in vitro. J Cell Biochem. 2008, 104: 2286-2297.
Poindexter BJ, Bhat S, Buja LM, Bick RJ, Milner SM: Localization of antimicrobial peptides in normal and burned skin. Burns. 2006, 32: 402-407.
Steinstraesser L, Koehler T, Jacobsen F, Daigeler A, Goertz O, Langer S, Kesting M, Steinau H, Eriksson E, Hirsch T: Host defense peptides in wound healing. Mol Med. 2008, 14: 528-537.
Kappeler SR, Heuberger C, Farah Z, Puhan Z: Expression of the peptidoglycan recognition protein, PGRP, in the lactating mammary gland. J Dairy Sci. 2004, 87: 2660-2668.
Velioglu Ogünç A, Manukyan M, Cingi A, Eksioglu-Demiralp E, Ozdemir Aktan A, Süha Yalçin A: Dietary whey supplementation in experimental models of wound healing. Int J Vitam Nutr Res. 2008, 78 (2): 70-73.
Balbis E, Patriarca S, Furfaro A, Millanta S, Sukkar GS, Marinari MU, Pronzato AM, Cottalasso D, Traverso N: Whey proteins influence hepatic glutathione after CCl4 intoxication. Toxico Ind Heal. 2009, 25: 325-328.
Micke P, Beeh KM, Schlaak JF, Buhl R: Oral supplementation with whey proteins increases plasma glutathione levels of HIV-infected patients. Eur J Clin Invest. 2001, 31: 171-178.
Weinberg ED: Antibiotic properties and applications of lactoferrin. Curr Pharm Des. 2007, 13: 801-811.
Engelmayer J, Blezinger P, Varadhachary A: Talactoferrin stimulates wound healing with modulation of inflammation. J SurgRes. 2008, 149: 278-286.
Badr G, Bashandy S, Ebaid H, Mohany M, Sayed D: Vitamin C supplementation reconstitutes polyfunctional T cells in streptozotocin-induced diabetic rats. Eur J Nutr. 2012, 51: 623-633.
Mori R, Kondo T, Ohshima T, Ishida Y, Mukaida N: Accelerated wound healing in tumor necrosis factor receptor p55-deficient mice with reduced leukocyte infiltration. FASEB J. 2002, 16: 963-974.
Ishida Y, Kondo T, Takayasu T, Iwakura Y, Mukaida N: The essential involvement of cross-talk between IFN-gamma and TGF-beta in the skin wound-healing process. J Immunol. 2004, 172: 1848-1855.
Badr G, Lefevre EA, Mohany M: Thymoquinone inhibits the CXCL12-induced chemotaxis of multiple myeloma cells and increases their susceptibility to Fas-mediated apoptosis. PLoS One. 2011, 6: e23741-
Ohura T, Nakajo T, Okada S, Omura K, Adachi K: Evaluation of effects of nutrition intervention on healing of pressure ulcers and nutritional states (randomized controlled trial). Wound Repair Regen. 2011, 19: 330-336.
Ebaid H, Salem A, Sayed A, Metwalli A: Whey protein enhances normal inflammatory responses during cutaneous wound healing in diabetic rats. Lipids Health Dis. 2011, 10 (14): 235-
Zhang Z, Zhao M, Wang J, Ding Y, Dai X, Li Y: Oral administration of skin gelatin isolated from Chum salmon (Oncorhynchus keta) enhances wound healing in diabetic rats. Mar Drugs. 2011, 9: 696-711.
Black E, Vibe-Petersen J, Jorgensen LN, Madsen SM, Agren MS, Holstein PE, Perrild H, Gottrup F: Decrease of collagen deposition in wound repair in type 1 diabetes independent of glycemic control. Arch Surg. 2003, 138: 34-40.
Kedziora-Kornatowska K, Szram S, Kornatowski T, Szadujkis-Szadurski L, Kedziora J, Bartosz G: Effect of vitamin E and vitamin C supplementation on antioxidative state and renal glomerular basement membrane thickness in diabetic kidney. Nephron Exp Nephrol. 2003, 95: 134-143.
Frid AH, Nilsson M, Holst JJ, Björck IM: Effect of whey on blood glucose and insulin responses to composite breakfast and lunch meals in type 2 diabetic subjects. Am J Clin Nutr. 2005, 82: 69-75.
Machnicki M, Zimecki M, Zagulski T: Lactoferrin regulates the release of tumour necrosis factor alpha and interleukin 6 in vivo. Int J Exp Pathol. 1993, 74: 433-439.
Badr G: Supplementation with undenatured whey protein during diabetes mellitus improves the healing and closure of diabetic wounds through the rescue of functional long-lived wound macrophages. Cell Physiol Biochem. 2012, 29: 571-582.
Hirsch T, Spielmann M, Zuhaili B, Fossum M, Metzig M, Koehler T, Steinau HU, Yao F, Onderdonk AB, Steinstraesser L, Eriksson E: Human beta-defensin-3 promotes wound healing in infected diabetic wounds. J Gene Med. 2009, 11: 220-228.