Yüksek yağlı diyet/streptozotosin ile indüklenen diyabetik ratlarda mango ginger ekstraktının gsk-3β/fyn/nrf2 sinyal yolağı üzerine etkisi

Abstract

Dünya genelinde insidansı hızla artan diyabet ile mücadelede yeni stratejilerin araştırılması için sıklıkla hayvan modelleri kullanılmaktadır. Rodentlerde yüksek yağlı diyet (YYD) ve STZ uygulanması insan tip 2 diyabeti (DM2) için uygun bir modeldir. DM2 ve komplikasyonlarına karşı çeşitli fitokimyasalların koruyucu veya tedavi edici etkileri araştırılmaktadır. Curcuma amada Roxb (Mango Ginger, MG) tıbbi bitkiler alanında antioksidan ve antiinflamatuvar gibi farmakolojik ve biyolojik etkileri ile dikkat çekmektedir. Bu çalışmanın amacı; yüksek yağlı diyet (YYD) ve streptozotosinle (STZ) indüklenmiş diyabetik sıçanlarda, diyabetin olumsuz etkilerine karşı potansiyel koruyucu etkisi olabilecek MG ekstraktının etkilerinin belirlenmesi ile GSK-3 beta/Fyn/Nrf2 sinyal yolakları üzerine MG ekstraktının nasıl etki edeceğinin ortaya konmasıdır. Çalışmada 28 adet erkek Wistar albino sıçan rastgele dört gruba ayrıldı; i) Kontrol Grubu; standart diyetle beslenen ratlar; ii) MG grubu: standart diyet+ MG (50 mg/kg/gün) uygulanan ratlar; iii) YYD grubu: YYD ile beslenen ve STZ, (40 mg/kg i.p.) uygulanan ratlar; iv) YYD+STZ+MG. Çalışma,12 hafta süreyle devam ettirilmiştir. Diyabetik ratlarda glikoz, insülin ve bazı biyokimyasal değerler artış gösterirken (P<0.01), MG uygulaması bu durumu hafifletmiştir (P<0.001). Diyabetik sıçanlarda, serum ve karaciğer malondialdehit (MDA) artarken (P<0.001), total antioksidan kapasite (TAK) azalmıştır (P<0.001). YYD+STZ grubunda GSK-3β, Fyn ve Keap-1 protein düzeyleri artarken Nrf2 ve HO-1 protein düzeyleri azalmış buna karşın MG uygulaması, diyabetik sıçanlarda tersine bir etki göstermiştir (P<0.05). Diyabetik sıçanlarda MG uygulamasının biyokimyasal parametreleri iyileştirdiği ve GSK-3 beta/Fyn/Nrf2 sinyal yolaklarını regüle ederek antioksidan savunma mekanizmalarını iyileştirdiği ve böylece diyabet tedavisinde destekleyici ve komplikasyonları hafifletici özellik gösterdiği söylenebilir.

The animal models are often used to investigate new strategies against diabetes, which is a rapidly increasing ailment worldwide. High-fat diet (HFD) and streptozotocin (STZ) administration in rodents is a suitable model of human type 2 diabetes (DM2). The protective or therapeutic effects of various phytochemicals have been investigated against DM2 and its complications. Curcuma amada Roxb (Mango Ginger, MG) is well-known for its pharmacological and biological effects such as antioxidant and anti-inflammatory etc., in the field of medicinal plants. The aim of this study is; assessing the effects of MG extract which may have potent protective effects against the adverse effects of diabetes in high fat diet (HFD) and streptozotocin (STZ) induced diabetic rats, and it is exhibited how MG effects GSK-3 beta/Fyn /Nrf2 signaling pathways. A total of twenty-eight Wistar albino rats divided into four groups; i) Control group (non-diabetic rats) fed a regular diet; ii) MG group rats fed regular diet and administrated with MG (50 mg/kg BW per day); iii) HFD+STZ group rats fed an HFD and then injected STZ (40 mg/kg, i.p.); Group IV rats fed an HFD and administrated with MG (50 mg/kg BW); and iv) HFD+STZ+MG Group rats fed HFD and then injected STZ administrated with MG. The study conducted for 12 weeks. Blood glucose, insulin, and some biochemical values increased in diabetic rats (P<0.01), however, MG administration alleviated this condition (P<0.001). Serum and liver malondialdehyde (MDA) increased (P<0.001) and total antioxidant capacity (TAK) decreased in diabetic rats (P<0.001). In the YYD + STZ group, GSK-3β, Fyn, and Keap-1 protein levels increased while Nrf2 and HO-1 protein levels decreased, whereas MG administration had an adverse effect in diabetic rats (P<0.05). In diabetic rats, MG treatment improves biochemical parameters and regulates the GSK-3 beta / Fyn / Nrf2 signaling pathways, thereby improving the antioxidant defense mechanisms and thus alleviating supportive and complications in the treatment of diabetes.