Le rôle potentiel de l'huile de pépins de courge sur le méthotrexate

Rapports scientifiques volume 13, Numéro d'article : 7321 (2023) Citer cet article

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De nombreux médicaments chimiothérapeutiques provoquent des réactions pulmonaires indésirables conduisant à une maladie pulmonaire grave. Bien que le méthotrexate (MTX) soit utilisé pour le traitement du cancer et d'autres maladies, il est hautement toxique avec de multiples effets indésirables, dont la toxicité pulmonaire. Les huiles essentielles représentent une frontière ouverte pour les sciences pharmaceutiques en raison de leur large éventail de propriétés pharmacologiques. L'huile de graines de citrouille (PSO) a été utilisée pour étudier sa capacité à atténuer la toxicité pulmonaire induite par le méthotrexate chez le rat. Le tissu pulmonaire du groupe traité au MTX a révélé une diminution du malondialdéhyde, du glutathion et de l'oxyde nitrique accompagnée d'une inhibition marquée de l'activité de la cholinestérase et d'une activité accrue de la catalase, du facteur de nécrose tumorale-α, de l'interleukine-6 ​​et des niveaux de facteur de croissance endothélial vasculaire. L'analyse du PSO a révélé que l'huile était riche en acide hexadécanoïque, en esters méthyliques de décane, en squalène, en polydécane, en docosane et en d'autres dérivés. L'administration de PSO a amélioré les modifications oxydantes/antioxydantes et pro-inflammatoires induites par le MTX dans le tissu pulmonaire. Les examens histologiques ont confirmé la puissance du PSO dans la réduction des altérations histopathologiques induites par le MTX. L'analyse immunohistochimique a montré une diminution de l'expression du facteur nucléaire kappa B et de la caspase 3 après PSO. Les données actuelles indiquent l'efficacité protectrice du PSO contre les lésions pulmonaires induites par le MTX en diminuant les dommages oxydatifs, l'inflammation et l'apoptose et pourraient donc être recommandées comme traitement adjuvant.

Les agents chimiothérapeutiques sont largement utilisés dans les tumeurs malignes solides et hématologiques. Les maladies pulmonaires induites par la chimiothérapie représentent des défis particuliers pour les praticiens en soins pulmonaires et intensifs1. De nombreux médicaments chimiothérapeutiques anticancéreux peuvent provoquer une pneumonite/fibrose interstitielle, qui est la manifestation clinique la plus courante associée aux lésions pulmonaires induites par les médicaments2.

Le méthotrexate (MTX) est un antagoniste de l'acide folique qui inhibe de manière compétitive la dihydrofolate réductase (DHFR) perturbant la conversion du dihydrofolate en tétrahydrofolate qui est le principal donneur de carbone pour la synthèse des purines et des pyrimidines3. Le méthotrexate est utilisé comme agent antinéoplasique pour le traitement de différents types de tumeurs malignes des organes solides en raison de ses effets thérapeutiques. Des doses élevées de MTX ont été utilisées pour traiter certains types de cancer, mais depuis 1990, il a été utilisé à des doses beaucoup plus faibles pour traiter les maladies rhumatismales4. Le MTX a montré son efficacité dans le traitement de plusieurs autres maladies telles que le psoriasis, le rhumatisme psoriasique, les maladies inflammatoires de l'intestin et la vascularite des petits vaisseaux5,6.

Cependant, il a été rapporté que le MTX était hautement cytotoxique et induisait de multiples effets indésirables potentiels. Cela a limité l'utilisation du MTX en raison de l'incidence élevée des toxicités associées comme la néphrotoxicité7, l'hépatotoxicité8, la toxicité pulmonaire9, la toxicité cardiovasculaire10 et la mucosite gastro-intestinale11. La pneumopathie d'hypersensibilité est le type le plus fréquent de toxicité pulmonaire liée au MTX12. La pneumopathie subaiguë au MTX se manifeste par une dyspnée, une toux non productive, de la fièvre et des crépitements avec tachypnée à l'examen physique, conduisant à une fibrose pulmonaire observée chez environ 10 % des patients atteints de la maladie de Crohn au MTX13.

Le potiron (Cucurbita spp.) de la famille des Cucurbitacées est une plante grimpante annuelle et un aliment traditionnel connu en Europe depuis le XVIe siècle. Plusieurs études ont mis en évidence l'efficacité protectrice de l'huile de pépins de courge (PSO) contre de nombreuses maladies. Ses pouvoirs anticancéreux14, antidiabétique15, antioxydant16, anti-inflammatoire17, cytoprotecteur18 et anti-mutagène19 ont été rapportés. Al-Okbi et al.17 ont rapporté que le PSO inhibait de manière significative les niveaux élevés de facteur de nécrose tumorale plasmatique alpha (TNF-α) et de malondialdéhyde (MDA), réduisant ainsi la sévérité de l'inflammation dans le modèle de rat arthritique et produisant des améliorations significatives des effets inflammatoires et oxydatifs. biomarqueurs du stress.

Par conséquent, la présente étude a été conçue pour étudier le rôle du PSO dans l'atténuation des effets indésirables du MTX sur les niveaux d'oxydant (malondialdéhyde et monoxyde d'azote) et les paramètres antioxydants (glutathion, catalase et superoxyde dismutase), et les cytokines pro-inflammatoires (interleukine- 6 et TNF-α) dans le tissu pulmonaire du rat mâle adulte. De plus, l'activité de l'enzyme cholinestérase et les taux de facteur de croissance endothélial vasculaire responsable de l'angiogenèse ont été estimés. L'analyse du PSO a été réalisée pour identifier ses composants actifs. L'investigation histopathologique du tissu pulmonaire en plus de l'examen immunohistochimique du facteur nucléaire kappa-B et de la caspase 3 a également été réalisée.

Quarante rats albinos mâles adultes, pesant 160 à 200 g, ont été achetés auprès d'un fournisseur local. Tous les animaux ont été logés et gardés dans des cages dans l'animalerie du Département de zoologie, Faculté des sciences, Université du Caire, dans des conditions standard de lumière et de température (12 h de lumière/obscurité). Les rats ont été nourris avec un aliment à peau standard et de l'eau a été fournie à volonté. Les animaux ont été gardés sous observation pendant environ 4 jours pour adaptation avant le début de l'expérience. Toutes les procédures expérimentales ont été entreprises conformément à l'approbation du Comité institutionnel de protection et d'utilisation des animaux de l'Université du Caire (CU-IACUC) n° CU/I/F/72/19. L'étude a été réalisée conformément aux directives ARRIVE. Toutes les méthodes ont été réalisées conformément aux directives et réglementations en vigueur.

Le méthotrexate a été fourni par Mylan Company (France). PSO a été acheté auprès de la société Elhawag pour les huiles naturelles et les cosmétiques (Égypte) sous la licence no. 159, 2 150 en 2009. Le glutathion, l'iodure d'acétylthiocholine, l'acide 5,5'-dithiobis-2-nitrobenzoïque (DTNB) et les tampons phosphate ont été obtenus auprès de Sigma Aldrich.

Quarante rats ont été utilisés dans la présente expérience et ont été divisés en quatre groupes (dix rats dans chaque groupe); groupe témoin (Cont), groupe huile de pépins de courge (PSO), groupe méthotrexate (MTX) et groupe MTX + PSO. Le groupe témoin a reçu une seule injection intrapéritonéale (ip) de solution saline (NaCl à 0,9 %) suivie d'une administration orale de solution saline pendant 7 jours consécutifs. Le deuxième groupe était le groupe PSO dans lequel les rats ont reçu une injection quotidienne d'huile de pépins de citrouille (PSO) en utilisant un gavage oral de l'estomac à une dose de 1 ml/kg20 pendant 7 jours consécutifs. Le troisième groupe représentait le groupe MTX dans lequel les animaux ont été traités avec une seule injection ip de MTX à une dose de 20 mg/kg selon Saygin et al.21 suivie d'une administration orale de solution saline pendant 7 jours consécutifs. Le quatrième groupe était le groupe MTX + PSO dans lequel les animaux ont été traités avec une seule injection ip de MTX (20 mg/kg) suivie de PSO (1 ml/kg) pendant 7 jours consécutifs.

Les rats ont été sacrifiés par décapitation brutale sans anesthésie. Après décapitation, le tissu pulmonaire de chaque animal a été soigneusement retiré, lavé dans une solution saline glacée, épongé avec des papiers filtres, puis la moitié droite du poumon a été coupée sur une plaque de verre glacée et congelée pour une analyse plus approfondie. 5 mg de chaque tissu pulmonaire congelé ont été homogénéisés dans 5 ml de tampon phosphate 20 mM (pH 7,4). Les homogénats ont été centrifugés à 3000 tr/min pendant 10 min à 4 ° C et les surnageants obtenus ont été stockés à - 25 ° C jusqu'à d'autres investigations biochimiques. L'autre moitié des poumons de tous les rats traités a été préparée pour des investigations histopathologiques et immunohistochimiques.

L'analyse GC/MS de PSO a été réalisée à l'aide d'une colonne capillaire en silice fondue Thermo Scientific, Trace GC Ultra/ISQ Single Quadripôle MS, TG-5MS (30 m, 0,251 mm, 0,1 mm d'épaisseur de film). Pour la détection GC/MS, un système d'ionisation électronique avec une énergie d'ionisation de 70 eV a été utilisé. L'hélium a été utilisé comme gaz porteur à un débit constant de 1 ml/min. La température de l'injecteur et de la ligne de transfert MS a été fixée à 280 ° C. La température du four a été programmée à une température initiale de 40 °C (maintenir 3 min) à 280 °C comme température finale à une vitesse croissante de 5 °C/min (maintenir 5 min).

La quantification de tous les composants identifiés a été étudiée à l'aide d'un pourcentage de surface de pic relative. Une tentative d'identification des composés a été effectuée sur la base de la comparaison de leurs temps de rétention relatifs et de leurs spectres de masse avec ceux des données de la bibliothèque NIST, WILLY 9 du système GC/MS.

Le malondialdhyde (MDA ; le produit final de la peroxydation lipidique) a été déterminé dans des homogénats de tissu pulmonaire de rat selon la méthode d'Ohkawa et al.22 en utilisant le kit n° MD 2529 (Biodiagnostic, Égypte). La réaction de l'acide thiobarbiturique (TBA) avec le MDA a lieu dans un milieu acide à une température de 95 °C pendant 30 min pour former des substances réactives à l'acide thiobarbiturique (TBARS). L'absorbance des échantillons et de l'étalon a été lue par rapport au blanc à 534 nm dans un spectrophotomètre Helios Alpha Thermospectronic (UVA 111615, Angleterre). La teneur en malondialdhyde dans l'homogénat de tissu pulmonaire (échantillon) a été mesurée en nmol/g de tissu.

La concentration de GSH a été mesurée à l'aide du kit n° GR 2511 (Bio diagnostic, Egypt) qui est basé sur la méthode décrite par Beutler et al.23. Cette méthode est basée sur la réduction du 5,5' dithiobis (acide 2-nitrobenzoïque) (DTNB) avec du glutathion pour produire un composé jaune. Le chromogène réduit était directement proportionnel à la concentration réduite de glutathion et son absorbance a été mesurée par spectrophotométrie à 405 nm. La concentration de GSH a été exprimée en mmol/g de tissu.

L'oxyde nitrique (NO) est synthétisé dans le système biologique par l'enzyme oxyde nitrique synthase (NOS). Les produits finaux du NO in vivo sont le nitrite (NO2-) et le nitrate (NO3-). La détermination de la teneur en NO a été réalisée selon la méthode de Montgomery et Dymock24 qui repose sur l'ajout de réactif de Griess en milieu acide. Le réactif de Griess convertit le nitrite en un composé azoïque violet foncé. L'acide nitreux formé diazote le sulphanilamide et le produit est couplé avec la N-(1-naphtyl) éthylène-diamine. L'absorbance du colorant azoïque violet rougeâtre formé a été mesurée par spectrophotométrie à 540 nm dans un spectrophotomètre Helios Alpha Thermospectronic (UVA 111615, Angleterre).

L'activité catalase dans l'homogénat de tissu pulmonaire de rat a été déterminée par la méthode d'Aebi25 en utilisant le kit n° CA 2517 (Biodiagnostic, Egypte). La méthode est basée sur la réaction de CAT avec une quantité connue de H2O2, car chaque unité de CAT décompose 1 µM de H2O2 par minute à 25 °C, à pH 7,0. La réaction est stoppée après exactement 1 min avec un inhibiteur de catalase. En présence de peroxydase de raifort (HRP), le H2O2 restant réagit avec l'acide 3,5 dichloro-2-hydroxybenzène sulfonique (DHBS) et la 4-amino-phénazone (AAP) pour former un colorant quinone imine dont l'intensité de la couleur est inversement proportionnelle à la quantité de catalase dans l'échantillon. La décomposition de H2O2 a été suivie directement par la diminution de l'absorbance à 240 nm. La différence d'absorbance par unité de temps est une mesure de l'activité CAT.

L'activité de la superoxyde dismutase (SOD) dans l'homogénat de tissu pulmonaire a été dosée selon la procédure de Nishikimi et al.26. Le dosage dépend de la capacité de la SOD à inhiber la réaction médiée par le méthosulfate de phénazine du colorant nitrobluetetrazolium. La SOD catalyse la dismutation de l'anion superoxyde en oxygène moléculaire et en peroxyde d'hydrogène. L'augmentation de l'absorbance a été mesurée à 560 nm pendant 5 min à 25 °C pour le blanc et l'échantillon.

La présente étude a utilisé une modification de la méthode d'Ellman et al.27 telle que décrite par Gorun et al.28. La méthode mesure le taux de production de thiocholine au fur et à mesure de l'hydrolyse de l'acétylthiocholine. La ChE est incubée avec de l'acétylthiocholine pendant un intervalle de temps spécifique puis la réaction est arrêtée avec un réactif contenant l'indicateur coloré DTNB. La couleur a été lue immédiatement à 412 nm et l'activité ChE a été déterminée en µmol SH/g tissu/min (groupe sulfhydryle SH).

Le facteur de nécrose tumorale alpha (TNF-α) a été mesuré à l'aide du kit Elisa TNF-α de rat, numéro de catalogue SG-20127, obtenu auprès de SinoGeneClon Biotech Co., Ltd. (Hangzhou, Chine). La couleur développée a été lue à 450 nm en utilisant un lecteur de plaque de microtitration. La concentration a ensuite été calculée à partir d'une courbe standard.

L'interleukine-6 ​​(IL-6) a été mesurée à l'aide du kit Elisa d'interleukine-6 ​​de rat, référence SG-2026, fourni par SinoGeneClon Biotech Co., Ltd. (Hangzhou, Chine). Le changement de couleur a été mesuré à une longueur d'onde de 450 nm en utilisant un lecteur de plaque de microtitration. La concentration d'IL-6 dans les échantillons a ensuite été déterminée à partir d'une courbe standard.

Le facteur de croissance des cellules endothéliales vasculaires (VEGF) a été mesuré à l'aide du kit Elisa du facteur de croissance endothéliale vasculaire du rat, référence SG-20402, acheté auprès de SinoGeneClon Biotech Co., Ltd. (Hangzhou, Chine). Le changement de couleur a été mesuré à une longueur d'onde de 450 nm. La concentration a ensuite été calculée en comparant la densité optique des échantillons à la courbe standard.

Des coupes pulmonaires ont été prélevées dans différents groupes et conservées dans du formol tamponné neutre à 10 % pour une évaluation histopathologique et immunohistochimique. Après les étapes de déshydratation à l'alcool et d'inclusion de paraffine, les tissus ont été coupés à 5 µm d'épaisseur sur des lames de verre. Des colorants à l'hématoxyline et à l'éosine (H&E) ont été utilisés pour colorer les coupes de tissus. Les coupes pulmonaires ont été examinées à l'aide d'un microscope à fond clair (Olympus BX43) et des images numériques ont été capturées à l'aide d'un appareil photo numérique fixe (Olympus DP27). Le système de score pulmonaire a été réalisé comme mentionné précédemment29.

Sectes pulmonaires. (5 μm) ont été découpés à partir de blocs de paraffine dans des lames de verre chargées positivement. Les étapes ordinaires de déparaffinage et de réhydratation ont été réalisées via une série d'alcools gradués. La récupération d'épitope induite par la chaleur a été effectuée. Les coupes pulmonaires ont été lavées puis un blocage des protéines à l'aide d'albumine de sérum bovin (BSA) et de peroxyde d'hydrogène a été appliqué. Après cela, des anticorps primaires (monoclonaux de souris Anti-NF-κB p65 (sc-8008) ont été incubés avec de la caspase-3 (sc-65497, Santa Cruz Biotechnology Inc., Dallas, TX, USA) à une dilution de 1:150 pendant la nuit à 4 ° C. Après cela, des coupes de tissus ont été incubées avec un anticorps secondaire anti-souris de chèvre marqué à la peroxydase de raifort (HRP) (Abcam, Cambridge, Royaume-Uni) pendant 2 h, puis un kit de détection de substrat de 3,3′-diaminobenzidine (DAB) ( Thermo Scientific) a été appliqué. La contre-coloration a été effectuée à l'aide d'hématoxyline de Mayer, la déshydratation suivie d'une clairance du xylène et d'un montage dans du dibutylphtalate de polystyrène xylène (DPX). Le % de surface de réaction positive a été quantifié à l'aide d'un logiciel numérique (dimensions Cell Sens, logiciel Olympus). Étape de contrôle négatif a été réalisé en omettant l'étape d'incubation de l'anticorps primaire.

Toutes les données ont été exprimées en moyenne ± erreur standard de la moyenne (SEM). La signification a été déterminée à p < 0,05. Des comparaisons entre les moyennes des différents groupes d'animaux et celles des animaux témoins ont été effectuées en utilisant une analyse de variance à une voie (ANOVA) pour chaque intervalle de temps. Toutes les analyses statistiques ont été effectuées à l'aide de SPSS (Statistical Package for Social Sciences, version 14). Lorsqu'il était statistiquement significatif, le test ANOVA a été suivi par Duncan comme test post hoc pour les comparaisons multiples.

Toutes les procédures expérimentales ont été entreprises conformément à l'approbation du Comité institutionnel de protection et d'utilisation des animaux de l'Université du Caire (IACUC) n° CU/I/F/72/19.

L'identification des composants de l'huile de graines de citrouille (PSO) a été réalisée sur la base de la comparaison de leur temps de rétention relatif et de leurs spectres de masse avec ceux des données de la bibliothèque NIST, Willy 9 du système GC/MS. Le spectre des composants inconnus a été comparé au spectre des composants connus stockés dans la bibliothèque Willy 9. Le temps de rétention, le nom, le poids moléculaire et la structure des composants des matériaux d'essai ont été déterminés. L'analyse GC/MS du PSO a montré ses constituants phytochimiques et leurs pics (Fig. 1), qui contribuent à l'activité médicinale de la plante. L'identification des composants actifs du PSO avec leur temps de rétention et leur composition en pourcentage a révélé que le PSO utilisé dans cette étude était riche en acide hexadécanoïque (42,06%), décane méthyl esters (25,9%), squalène (11,16%), polydécane (5,56% ), le docosane (2,56 %) et d'autres dérivés (tableau 1).

Le chromatogramme et le spectre des composés identifiés de l'huile de pépins de citrouille (PSO) à l'aide de Trace GC Ultra / ISQ Single Quadripôle MS, colonne capillaire en silice fondue TG-5MS.

Une seule injection ip de MTX a entraîné une diminution marquée des taux de MDA dans les poumons de rats mâles adultes après huit jours de traitement (Fig. 2). La diminution observée du niveau de MDA était significative à la valeur p ˂ 0,05 par rapport au groupe témoin, enregistrant une différence en pourcentage de - 26,72 %. L'administration orale de PSO pendant huit jours consécutifs a induit une légère augmentation non significative des niveaux de MDA dans les poumons des rats par rapport au groupe témoin. Le traitement des rats ayant reçu une injection de MTX avec du PSO a empêché le changement du niveau de MDA.

L'effet de l'administration orale d'huile de pépins de courge (PSO) sur les niveaux de malondialdéhyde (MDA) (I), de glutathion (GSH) (II), d'oxyde nitrique (NO) (III) et de catalase (CAT) (IV), de superoxyde dismutase ( SOD) (V) et activités de la cholinestérase (ChE) (VI) dans les poumons de rats intoxiqués au méthotroxate. Des lettres différentes indiquent des moyennes significativement différentes (valeur de p ˂ 0,05). Les mêmes lettres indiquent des changements non significatifs.

L'injection intrapéritonéale de MTX a provoqué une diminution non significative des taux de GSH dans les poumons des rats traités au MTX par rapport au groupe témoin et au groupe MTX traité avec du PSO (Fig. 2). Cependant, l'administration orale quotidienne de PSO a induit une augmentation non significative de la teneur en GSH dans le tissu pulmonaire des rats traités au MTX + PSO par rapport à la valeur témoin.

Les données représentées sur la figure 2 ont révélé qu'une seule injection de MTX à des rats mâles adultes induisait une diminution marquée des niveaux de NO dans l'enregistrement pulmonaire - 49, 13% en dessous des niveaux de contrôle. L'administration orale de PSO a légèrement amélioré les niveaux de NO de −49,13 à −37,68% dans le tissu pulmonaire du rat par rapport aux valeurs témoins.

Les données actuelles ont démontré que les rats ayant reçu une injection de MTX ont montré une augmentation significative de l'activité CAT, étant de 44,3 % au-dessus des valeurs témoins. Le traitement de rats intoxiqués au MTX avec du PSO a induit une augmentation de l'activité CAT avec une différence en pourcentage de 41, 1% par rapport au groupe témoin (Fig. 2).

L'analyse des données concernant l'activité de la SOD dans le tissu pulmonaire des groupes étudiés a donné des changements non significatifs avec une légère diminution de l'activité enzymatique après les traitements PSO et MTX seuls ou combinés (Fig. 2).

Une seule injection de MTX s'est avérée induire une inhibition marquée de l'activité enzymatique de la cholinestérase enregistrant 40,5% en dessous des valeurs témoins (Fig. 2). Lorsque des rats intoxiqués au MTX ont été traités quotidiennement avec du PSO pendant huit jours, une amélioration de l'activité enzymatique a été obtenue, soit - 34,8% mais toujours significativement inférieure à celle du groupe témoin.

Une seule injection ip de MTX a induit une élévation significative du taux de TNF-α dans les poumons des rats, enregistrant une différence en pourcentage de 19, 10% par rapport aux valeurs témoins (Fig. 3). Le traitement quotidien de rats intoxiqués au MTX avec du PSO pendant huit jours a amélioré l'augmentation du TNF-α dans le tissu pulmonaire, abaissant la différence en pourcentage à - 5, 11% par rapport au groupe témoin.

L'effet de l'administration orale d'huile de pépins de courge (PSO) sur le facteur de nécrose tumorale alpha (TNF-α) (I), l'interleukine-6 ​​(IL-6) (II) et le facteur de croissance endothélial vasculaire (VEGF) (III) dans les poumons de rats intoxiqués au méthotrexate. Des lettres différentes indiquent des moyennes significativement différentes (valeur de p ˂ 0,05). Les mêmes lettres indiquent des changements non significatifs.

Les niveaux d'interleukine-6 ​​(IL-6) dans le tissu pulmonaire des rats traités au PSO ont montré une diminution non significative (- 31, 77%) par rapport au groupe témoin (Fig. 3). Au contraire, l'injection de MTX a évoqué une augmentation non significative de l'IL-6 enregistrant 26,93 % au-dessus du groupe témoin. L'administration orale quotidienne de PSO à des rats ayant reçu une injection de MTX pendant huit jours a atténué l'augmentation de l'IL-6 résultant de l'injection de MTX, réduisant la différence en pourcentage de 26,93 à 2,32 %.

Une augmentation marquée des taux de VEGF a été enregistrée dans le tissu pulmonaire des rats ayant reçu une injection de MTX (Fig. 3). L'augmentation observée était significative à la valeur p ˂ 0,05 par rapport aux groupes contrôle et PSO et a enregistré 45,98 % par rapport aux valeurs témoins. Le traitement de rats ayant reçu une injection de MTX avec du PSO a induit une diminution non significative des taux de VEGF après 8 jours de traitement, la différence en pourcentage étant réduite de 45,98 % après MTX à - 26,89 % après PSO.

Les coupes pulmonaires des groupes témoins et PSO ont montré une structure histologique normale du tissu pulmonaire sans aucune altération détectable. Inversement, l'examen du groupe MTX a révélé de graves lésions pulmonaires. Le tissu interstitiel était nettement élargi avec de nombreuses infiltrations de cellules inflammatoires mononucléaires associées à un œdème abondant et à des zones hémorragiques variables. Les bronches et les bronchioles présentaient des exsudats de mucus dans leurs lumières mélangés à des cellules épithéliales desquamées, des cellules inflammatoires et des débris tissulaires. L'administration de PSO à des rats intoxiqués au MTX a induit une protection marquée du tissu pulmonaire caractérisée par une infiltration moindre de cellules inflammatoires, un léger œdème et des hémorragies occupant les alvéoles pulmonaires et les septa inter-alvéolaires. Le système de notation pulmonaire a révélé une augmentation significative du groupe MTX par rapport aux groupes témoins ou PSO dans tous les paramètres évalués. Cependant, le groupe MTX + PSO a montré une diminution significative par rapport au groupe MTX concernant l'œdème et l'inflammation (Fig. 4).

Effet du PSO sur la récupération du tissu pulmonaire après une lésion pulmonaire induite par le MTX (H&E). Les groupes témoins et PSO ont montré une structure histologique normale des alvéoles pulmonaires, des bronches et du tissu interstitiel. Le groupe MTX a montré une pneumonie interstitielle sévère avec un œdème abondant et une forte infiltration de cellules inflammatoires mononucléaires, le grossissement plus élevé (20x) a montré que la lumière bronchiolaire était obstruée par un exsudat muqueux et des cellules inflammatoires avec des cellules épithéliales desquamées. Le groupe MTX + PSO a montré une réduction marquée de la réaction inflammatoire dans le parenchyme pulmonaire. Le graphique représente les lésions pulmonaires du score de différents groupes. Les valeurs sont exprimées en moyenne ± SE. @ significatif de Con, # significatif de MTX. Une différence significative est considérée à p < 0,05.

L'évaluation de la caspase-3 et du NF-kβ a été réalisée dans des coupes pulmonaires de différents groupes. En ce qui concerne la coloration immunitaire de la caspase-3, le contrôle et le PSO ont montré une expression faible à négative dans la muqueuse alvéolaire et dans le tissu interstitiel. Cependant, une forte expression positive de la caspase-3 a été détectée dans le tissu interstitiel, les alvéoles et l'épithélium de revêtement des bronches et des bronchioles du groupe MTX. Une expression modérée a été détectée dans le groupe MTX + PSO. Des résultats similaires ont été obtenus dans la coloration immunitaire NF-kβ. L'analyse statistique de l'expression en % de la surface a montré une augmentation significative du groupe MTX par rapport aux autres groupes en ce qui concerne la coloration de la caspase-3 et du NF-kβ (Fig. 5).

Coloration immunohistochimique de la caspase-3 et du NF-kβ dans différents groupes. Les groupes témoins et PSO ont montré une expression limitée à négative dans les deux marqueurs. Le MTX a montré une forte expression positive dans les sections pulmonaires enflammées concernant la caspase-3 et le NF-kβ. Une diminution remarquable de la coloration immunitaire est détectée dans le groupe MTX + PSO de la caspase-3 et du NF-kβ. Les graphiques représentent le % d'expression de surface des marqueurs immunitaires dans différents groupes. Les valeurs sont exprimées en moyenne ± SE. @ significatif de Con, # significatif de MTX. Une différence significative est considérée à p < 0,05.

Les lésions pulmonaires peuvent résulter d'une toxicité pulmonaire induite par des médicaments ou d'une inflammation à médiation auto-immune12. L'utilisation thérapeutique du MTX est limitée par sa toxicité21 qui entraîne une modification de la posologie, voire un arrêt complet du médicament12.

Les niveaux accrus de marqueurs inflammatoires, TNF-α, IL-6 et VEGF, dans la présente étude, démontrent clairement les effets pro-inflammatoires cytotoxiques du MTX sur le tissu pulmonaire. L'augmentation des cytokines pro-inflammatoires peut s'expliquer par la capacité du MTX à réguler positivement l'expression et la sécrétion de ces cytokines, ce qui peut encore améliorer la production de ROS et les dommages ultérieurs aux tissus pulmonaires.

Comparés à d'autres organes, les poumons sont très vulnérables car ils sont directement exposés à des niveaux élevés d'oxygène atmosphérique. Ainsi, l'épithélium respiratoire est une cible majeure du stress oxydatif. Par conséquent, les systèmes de défense antioxydant enzymatique et non enzymatique dans le poumon sont riches et très efficaces pour le protéger des dommages induits par les oxydants30.

La présente étude a révélé qu'une seule injection de MTX provoquait une diminution significative du contenu des marqueurs oxydatifs MDA et NO, et une diminution non significative des niveaux de GSH et de l'activité SOD dans les poumons de rat. Cependant, une élévation de l'activité CAT a été enregistrée dans le tissu pulmonaire des rats ayant reçu une injection de MTX.

Le stress oxydatif induit des dommages à médiation radicalaire aux biomembranes cellulaires provoquant une peroxydation lipidique, ce qui conduit à la génération de produits oxydés capables de modifier l'ADN, les protéines et d'autres macromolécules31. Les espèces réactives de l'oxygène (ROS) ciblent les principales macromolécules cellulaires, entraînant leurs dommages et par la suite la mort cellulaire en réponse à une attaque oxydative. Cela déclenche l'apparition et la progression des lésions tissulaires et l'oxygène peut augmenter l'exposition aux radicaux libres actifs32. L'inflammation actuelle induite par le MTX suggère que la production de ROS pourrait être en cours. L'augmentation de l'enzyme CAT soutient cette notion.

Les résultats de l'examen histopathologique de la présente étude ont indiqué des lésions pulmonaires graves dans le groupe traité au MTX, qui ont révélé une expansion marquée du tissu interstitiel avec de nombreuses cellules inflammatoires mononucléaires, une infiltration, un œdème abondant et des zones hémorragiques variables avec des exsudats de mucus dans la lumière des bronches et des bronchioles mixtes. avec des cellules épithéliales desquamées, des cellules inflammatoires et des débris tissulaires. De même, il a été montré que la toxicité pulmonaire induite par le MTX était corrélée à une pneumopathie d'hypersensibilité33 caractérisée par une infiltration lymphocytaire interstitielle avec hyperplasie, la formation de petites zones granulomateuses et parfois une infiltration éosinophile, d'autres schémas montrant une pneumonie obstructive, une pneumonie interstitielle aiguë, une fibrose pulmonaire et une épanchement pleural34.

Les résultats actuels ne concordent pas avec l'augmentation rapportée du niveau de MDA et la diminution des activités CAT et SOD dans le poumon de rat après MTX35. Cela peut s'expliquer par le court intervalle de temps appliqué dans la présente étude. Par conséquent, l'activité de la SOD et le niveau de GSH n'ont pas été modifiés par rapport au témoin. Cependant, l'augmentation actuelle de l'activité CAT après MTX suggère que cette enzyme est le premier antioxydant à répondre à la génération de radicaux libres dans le tissu pulmonaire.

Les altérations histopathologiques observées dans la présente étude indiquent des lésions pulmonaires graves résultant du MTX. La progression des lésions tissulaires entraînera éventuellement la diminution des niveaux de MDA en raison de la mort cellulaire. Plusieurs études histopathologiques ont révélé que les lésions pulmonaires induites par le MTX provoquaient une inflammation et une congestion lymphocytaires importantes avec une hyperplasie des pneumocytes, une dégénérescence épithéliale et un dépôt de tissu fibreux36. La lésion des cellules épithéliales pulmonaires qui tapissent les espaces aériens augmente la sécrétion de mucus, améliore l'afflux de neutrophiles dans les poumons et active les facteurs de transcription et l'expression génique des médiateurs pro-inflammatoires37. Ceci explique la présence d'exsudats de mucus dans la lumière des bronches et des bronchioles parmi diverses cellules et débris de tissus dans les coupes pulmonaires des rats traités au MTX.

La catalase catalyse la dismutation du peroxyde d'hydrogène en eau et en oxygène38. Dans les poumons, la CAT est localisée dans les pneumocytes alvéolaires de type II et les macrophages39. Il est considéré comme l'enzyme antioxydante la plus importante consommant du peroxyde d'hydrogène exogène dans les pneumocytes de type II, qui sont les types de cellules les plus résistantes du poumon40. L'augmentation significative de l'activité CAT, dans la présente étude, dans le tissu pulmonaire après l'injection de MTX souligne l'importance de la catalase en tant qu'antioxydant majeur qui confère une protection au poumon dans des conditions de stress oxydatif accru.

Il existe trois isoformes de NOS dans le système respiratoire humain. La NOS neuronale (nNOS) a été détectée dans le système nerveux non adrénergique non cholinergique, les nerfs des voies respiratoires et l'épithélium. La NOS endothéliale (eNOS) est présente principalement dans les cellules endothéliales du système vasculaire pulmonaire, tandis que la NOS inductrice (iNOS) a été associée aux réponses pro- et anti-inflammatoires. Toutes les isoformes transforment la L-arginine en L-citrulline et libèrent de l'oxyde nitrique41. Tout changement de leur activité peut entraîner une altération du niveau de NO et contribuer à la pathogenèse de diverses maladies respiratoires42.

Il a été rapporté qu'eNOS est activé par le TNF-α et d'autres stimuli inflammatoires43. Il peut être suggéré que l'activation d'eNOS par les cytokines inflammatoires élevées induites par le MTX peut conduire à la génération de NO qui interagit avec le radical superoxyde produisant du peroxynitrite44. Il s'agit d'un oxydant puissant qui peut précipiter les dommages cellulaires soit directement par nitration de la tyrosine conduisant à un dysfonctionnement irréversible de protéines importantes, soit indirectement en initiant la production d'autres molécules réactives avec une toxicité cellulaire42,45. Il a été rapporté que le NO exerçait des effets vasoprotecteurs sur l'endothélium en gardant les vaisseaux sanguins dilatés et en contrôlant également la pression artérielle46. La réduction du NO peut interférer avec ses effets vasoprotecteurs, favorisant ainsi la toxicité du MTX dans le tissu pulmonaire.

Plusieurs études ont souligné les effets thérapeutiques prometteurs de la PSO14,15,16,17,18,19. Les présents résultats ont révélé que la capacité du PSO à atténuer les changements biochimiques induits par le MTX dans le poumon du rat était évidente après l'administration de PSO pendant 8 jours consécutifs. Le PSO a maintenu le MDA et le GSH près des niveaux de contrôle et a légèrement amélioré les niveaux de NO dans le tissu pulmonaire du rat par rapport aux valeurs de contrôle. Le traitement de rats ayant reçu une injection de MTX avec du PSO a également maintenu l'activité accrue de CAT dans le tissu pulmonaire.

L'analyse du PSO par GC/MS, dans la présente étude, a montré sa richesse en acide hexadécanoïque, décane méthyl esters, squalène, polydécane, docosane et autres dérivés. Les acides hexadécanoïque et octadécanoïque ont été documentés comme agents antioxydants47, anticancéreux48, antiapoptotique49 et anti-inflammatoire47. Les présents résultats concernant l'analyse des constituants actifs du PSO étaient conformes à d'autres études faisant état de quantités élevées d'acides gras libres (acides oléique, linoléique, palmitique et stéarique) dans l'huile de citrouille50,51. De plus, les résultats de la présente étude concordent également avec Omar et Sarhan52 qui ont attribué l'amélioration du modèle de pneumonie par aspiration acide après traitement à l'huile de graines de citrouille à sa composition.

Le squalène est un triterpène isoprénoïde lipophile qui contribue à l'effet antioxydant de l'huile de citrouille en tant que protection contre la peroxydation des lipides membranaires53. Il a été rapporté que l'oxydation du squalène se produisait plus tôt que les autres lipides, bloquant les réactions de peroxydation en cassant les chaînes de peroxydation lipidique, stabilisant et protégeant ainsi les membranes cellulaires54. De plus, de nouvelles preuves ont soutenu l'implication du squalène dans la régulation de l'expression et de l'activation de la glutathion peroxydase, de la CAT, de la SOD et de la glutathion S-transférase, la prévention des altérations de la SOD et de la CAT et la reconstitution du GSH55.

De plus, il a été rapporté que le PSO diminuait l'activité GST qui catalyse la conjugaison du GSH et l'activité GR, mais un niveau de GSH élevé indiquant un renouvellement plus faible du GSH, un régulateur essentiel de l'état redox cellulaire56. L'activité élevée actuelle de CAT reflète des concentrations accrues de peroxyde d'hydrogène dans les tissus pulmonaires des rats exposés au MTX, et la persistance du PSO à réduire l'afflux élevé de peroxyde d'hydrogène.

On peut suggérer que la capacité du PSO à maintenir les niveaux accrus de CAT induits par le MTX, dans la présente étude, était due aux puissants constituants antioxydants du PSO. L'activité élevée de CAT peut indiquer une production accrue de radicaux libres sous forme de peroxyde d'hydrogène et soutient le rôle de CAT comme l'un des antioxydants importants dans le tissu pulmonaire. Plusieurs rapports ont confirmé la puissance de différents constituants du PSO. Eraslan et al.57 ont suggéré que l'huile de pépins de courge pourrait avoir causé des altérations physiologiques dans les activités de la SOD pulmonaire, du CAT cérébral et du GSH-Px hépatique après un empoisonnement subaigu par l'aflatoxine chez la souris en raison de son potentiel d'élimination des radicaux libres générés dans des conditions biologiques normales. De même, il a également été rapporté que l'huile/l'extrait/l'isolat de pépins de courge modifie les mêmes activités enzymatiques antioxydantes58. Récemment, il a été rapporté que le traitement de souris diabétiques avec 2% de squalène augmentait l'activité de la catalase hépatique et de la glutathion peroxydase, tandis qu'une dose de 600 mg de squalène augmentait les activités de la catalase et de la superoxyde dismutase et réduisait les niveaux de peroxyde d'hydrogène59.

Conformément aux présentes conclusions, Shaban et al.60 ont suggéré que les activités antioxydantes des extraits de grenade pourraient être liées à leurs constituants, y compris les composants phénoliques, les acides gras (tels que l'acide punicique et les acides α-linoléniques conjugués), les phytostérols et les triterpénoïdes. . De plus, Habashy et al.61 ont constaté que l'amélioration du système de défense antioxydant par la fraction polyphénols de Vitis vinifera (VVPF) dans le tissu pulmonaire était plus élevée que dans d'autres organes étudiés et ont suggéré que cela pourrait être dû au puissant pouvoir réducteur du VVPF et sa capacité à éteindre le radical ABTS. Cette puissance était liée au contenu phénolique du VVPF, y compris les acides vanillique, gallique, caféique, p-coumarique, syringique, férulique, salicylique et ellagique, ainsi que les flavonoïdes et le resvératrol et son efficacité à piéger les radicaux peroxyde, superoxyde et hydroxyde62 .

Omar et Sarhan52 ont découvert que l'huile de citrouille atténuait partiellement les altérations histologiques et ultra-structurelles et réduisait l'expression immunitaire inductible de la NO synthase dans le tissu pulmonaire du modèle de pneumonie par aspiration acide induite expérimentalement.

Ainsi, l'échec du PSO à restaurer la diminution actuelle des taux de NO peut être dû à l'expression réduite de iNOS qui affecte la production de NO dans le tissu pulmonaire des rats traités au MTX. Cela peut être bénéfique pour réduire le stress nitrosatif et la formation de peroxynitrite chez ces animaux.

Dans la présente étude, l'injection de MTX a entraîné une réduction marquée de l'activité de la cholinestérase (ChE) dans le tissu pulmonaire. Outre son rôle classique dans l'hydrolyse de l'acétylcholine (ACh) dans les systèmes nerveux central et périphérique, l'acétylcholinestérase (AChE) était également associée aux réponses au stress et à l'inflammation63. Une expression anormale et des altérations structurelles de l'AChE ont été observées dans différentes tumeurs, car une activité réduite peut contribuer à la croissance du cancer du poumon64. D'autre part, l'AChE s'est avérée impliquée dans la suppression tumorale par sa participation à l'apoptose indiquant son rôle potentiel en tant que marqueur et régulateur de l'apoptose et du développement tumoral65.

La réduction actuelle de l'activité de la ChE dans le tissu pulmonaire des rats intoxiqués au MTX peut être due à l'état d'inflammation et à la génération ultérieure de ROS qui s'est développée dans le tissu pulmonaire. L'étude de Tsakiris et al.66 a révélé que l'AChE est très sensible aux radicaux libres et que les radicaux hydroxyles participent à l'inhibition de l'AChE. La diminution de l'activité enzymatique peut également être liée au mécanisme d'action du MTX en raison de l'implication de l'enzyme dans la tumorogenèse et la prolifération.

Des rapports pionniers ont mis en évidence le rôle potentiel de l'acide oléique dans le système cholinergique67 et ont montré une activité de type choline acétyltransférase (ChAT) responsable d'une production accrue d'ACh par des synaptosomes isolés du cerveau de rat liés aux membranes plasmiques neuronales. De plus, il a été rapporté que l'acide oléique augmentait l'absorption de choline68 et affectait l'expression de ChAT, ce qui favorise probablement la production d'ACh69. De plus, Abed et al.70 ont rapporté que le squalène et l'acide palmitique présentaient des taux d'inhibition différents contre l'AChE.

L'incapacité du PSO à restaurer l'activité de la ChE chez les intoxiqués au MTX peut s'expliquer par deux mécanismes. Premièrement, les constituants du PSO améliorent l'absorption de la choline et l'activité de la choline acétyltransférase et inhibent l'activité de la ChE et favorisent donc la transmission cholinergique. Deuxièmement, la diminution de la ChE pourrait être un mécanisme compensatoire visant à augmenter l'ACh puisque des sources neuronales ou non neuronales d'ACh pourraient diminuer l'inflammation par leur action locale sur les macrophages, via le récepteur nicotinique alpha-7 de l'ACh réduisant ainsi la translocation nucléaire de la transcription. facteur NF-κB et la production de macrophages de la cytokine pro-inflammatoire TNF-α71.

Des niveaux accrus de TNF-alpha et d'IL-6, dans la présente étude, indiquent que le MTX a des effets pro-inflammatoires sur le tissu pulmonaire.

Le TNF-alpha est une puissante cytokine pro-inflammatoire responsable de la pathogenèse des maladies inflammatoires chroniques et du stress oxydatif. Ses actions sont réalisées en régulant la croissance, la prolifération, la différenciation et la viabilité des leucocytes activés, en induisant la libération cellulaire d'autres cytokines et chimiokines72 et en assurant la mort des cellules endommagées par apoptose17. La liaison du TNF-α à son récepteur a déclenché et propagé les cascades de signalisation conduisant au développement d'une inflammation locale ou systémique qui active le NF-κB formant un mécanisme de rétroaction positive qui a amélioré le processus inflammatoire17,72.

L'IL-6 est une cytokine pléiotrope ayant à la fois des propriétés pro- et anti-inflammatoires. Il est produit par différentes cellules immunitaires et agit en synergie avec le TNF-alpha et l'IL-1 pour favoriser la réponse inflammatoire systémique73.

Des études ont documenté une augmentation du TNF-alpha, de l'interleukine-1 (IL-1), de l'interleukine-8 (IL-8) et de la protéine chimiotactique monocyte-1 dans la toxicité pulmonaire aiguë induite par le MTX74,75. Kurt et al.76 ont attribué les niveaux élevés de TNF-alpha, de MDA, de myéloperoxydase (un composant du système de défense antioxydant) et de tissu endothélial-1 (un vasoconstricteur puissant) à l'inhibition de l'infiltration tissulaire de macrophages dans les poumons de rats intoxiqués au MTX. qui affecte la synthèse des interleukines. L'augmentation actuelle à la fois du TNF-alpha et de l'IL-6 confirme un rôle pro-inflammatoire de ces cytokines dans la toxicité induite par le MTX.

Il a été suggéré que l'action du MTX sur les cytokines pro-inflammatoires est médiée par NF-kB. L'injection de MTX, dans la présente étude, a montré une forte expression positive de NF-kB dans les sections pulmonaires enflammées. L'activation de NF-kB peut déclencher des cascades impliquées dans l'expression d'iNOS et l'initiation de l'inflammation, de la prolifération cellulaire, de la réponse immunitaire et de l'apoptose77. Elle est activée par de nombreux stimuli comme les cytokines pro-inflammatoires (TNF-alpha ou IL-1β)78. Ainsi, la présente expression accrue de NF-kB peut être médiée par l'activation du TNF-a et de l'IL-6 dans le tissu pulmonaire du rat par injection de MTX.

Les présents résultats ont mis en évidence l'inhibition des cytokines pro-inflammatoires comme l'un des mécanismes par lesquels le PSO surmonte la toxicité du MTX.

L'huile de citrouille contiendrait des polyphénols et d'autres composés phytochimiques bioactifs ayant des effets anti-inflammatoires79. Lai et al.80 ont indiqué que la réduction de l'infiltrat cellulaire inflammatoire et du pourcentage de surface des fibres de collagène après l'administration d'huile de citrouille dans les poumons de l'huile de citrouille et du groupe d'aspiration acide ont été attribués aux constituants d'acides gras libres insaturés dans l'huile de citrouille.

Al-Okbi et al.17 ont attribué la bioactivité du PSO à l'acide linoléique qui représentait un tiers des acides gras totaux. Les acides gras oméga-3 peuvent réguler la synthèse des médiateurs lipidiques, la libération de cytokines et activer les globules blancs et les cellules endothéliales, régulant ainsi la réponse inflammatoire excessive du corps pour réduire l'inflammation pulmonaire47,81.

Les résultats de la présente étude concernant le niveau de facteur de croissance de l'endothélium vasculaire (VEGF) ont indiqué une élévation significative du niveau de VEGF dans le tissu pulmonaire du rat du groupe traité au MTX.

La source prédominante de VEGF dans le poumon est l'épithélium alvéolaire, en plus des cellules musculaires lisses, des macrophages et des cellules endothéliales qui expriment le VEGF. Des niveaux élevés de VEGF persistent dans les poumons à l'âge adulte82 suggérant son rôle dans le maintien normal des poumons et dans la pathogenèse du syndrome de détresse respiratoire aiguë (SDRA)83.

Ainsi, l'augmentation des taux pulmonaires de VEGF, dans la présente étude, après le MTX pourrait être secondaire à l'augmentation de la production de cytokines, car il a été rapporté que le TNF-α et l'IL-6 régulent à la hausse la production de VEGF dans la polyarthrite rhumatoïde (PR)84.

Il a été rapporté que l'application d'acides gras oméga-3 réduisait rapidement la réaction inflammatoire du tissu pulmonaire, en transformant le leucotriène B4, qui aggrave la réaction inflammatoire, en leucotriène B5 (moins actif), réduisant ainsi l'œdème pulmonaire et améliorant la perméabilité vasculaire pulmonaire85 . Huang et al.86 ont conclu que les acides oméga-3 peuvent améliorer la fonction respiratoire et l'état respiratoire des patients atteints de lésions pulmonaires aiguës (ALI) et ont suggéré que les acides gras oméga-3 pourraient être une stratégie potentielle efficace et sûre pour le traitement des ALI. La restauration actuelle des niveaux de VEGF après le traitement au PSO peut être attribuée aux puissantes propriétés anti-inflammatoires des constituants du PSO.

L'apoptose est un processus critique et vital qui se produit lors d'une toxicité induite chimiquement. La présente étude a montré une forte expression positive marquée du marqueur apoptotique caspase-3 dans le tissu interstitiel, les alvéoles et l'épithélium de revêtement des bronches et des bronchioles du groupe MTX par analyse immunohistochimique. La caspase-3 est un élément clé du processus apoptotique et signale l'induction de la mort cellulaire79. La caspase-3 était considérée comme un marqueur précieux de l'apoptose87. Cela peut expliquer les graves lésions pulmonaires détectées chez les rats intoxiqués au MTX.

Les présents résultats sont en accord avec les résultats de Kurt et al.76 qui ont trouvé des dommages histologiques similaires dans le groupe MTX avec une expression élevée de la caspase-3. Les auteurs ont attribué ces changements à des niveaux excessifs de cytokines, à la sécrétion endothéliale-1 et à la formation de ROS, qui activent la voie de la caspase-3 provoquant des lésions pulmonaires. L'effritement des chaînes peptidiques, la modification de la charge électrique avec réticulation des protéines et l'oxydation d'acides aminés spécifiques, en raison des ROS et de la sensibilité accrue à la protéolyse par des protéases précises88, peuvent sous-tendre la forte expression positive de la caspase-3 et du NF-κB détectée dans l'analyse immunohistochimique dans la présente étude dans le tissu interstitiel pulmonaire, les alvéoles et l'épithélium de revêtement des bronches et des bronchioles du groupe MTX.

Dans la présente étude, le PSO a produit son effet protecteur en réduisant l'inflammation et l'apoptose, atténuant et atténuant ainsi les lésions pulmonaires induites par le MTX, comme en témoigne l'examen histopathologique qui a montré une protection marquée du tissu pulmonaire avec moins de cellules inflammatoires, un léger œdème et une hémorragie. dans le groupe MTX + PSO. En utilisant la technique immunohistochimique, il a également été démontré que le PSO exerce un effet anti-apoptotique en réduisant l'expression du caspace 3 dans le tissu pulmonaire des rats ayant reçu une injection de MTX.

Selon les résultats de la présente étude, on peut conclure qu'une seule injection de MTX induit une toxicité pulmonaire médiée par l'augmentation des ROS, des cytokines pro-inflammatoires et des facteurs de transcription (NF-kappa). Ces altérations conduisent finalement à l'apoptose et à de graves lésions pulmonaires. Une nouvelle découverte de la présente étude était la réduction de la cytotoxicité et donc des lésions pulmonaires induites par le MTX après PSO. L'administration orale de PSO a amélioré la plupart des changements induits par le MTX grâce à la puissante activité antioxydante, anti-inflammatoire et anti-apoptotique de ses constituants. Les résultats biochimiques ont coïncidé avec l'examen histologique indiquant une protection marquée du tissu pulmonaire après PSO. La limite de la présente étude était l'utilisation d'une dose unique de MTX et la courte période expérimentale.

Ainsi, la toxicité pulmonaire du MTX doit être prise en considération lors de son utilisation en chimiothérapie et dans le traitement de la PR et d'autres maladies notamment chez les patients souffrant de troubles pulmonaires. Les patients sous traitement au MTX doivent également être surveillés régulièrement pour s'assurer que leurs poumons ne sont pas affectés par le traitement au MTX. L'utilisation d'antioxydants naturels et d'agents anti-inflammatoires est également fortement recommandée chez les patients sous chimiothérapie.

Toutes les données générées ou analysées au cours de cette étude sont incluses dans cet article publié. Cette étude a été réalisée conformément aux directives ARRIVE.

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Département de zoologie, Faculté des sciences, Université du Caire, Gizeh, Égypte

Aya M. Abosrea, Heba S. Aboul Ezz, Sahar M. Mahmoud & Nawal A. Ahmed

Département de pathologie, Faculté de médecine vétérinaire, Université du Caire, Gizeh, Égypte

Mohamed R. Mousa

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Tous les auteurs ont contribué à la conception et à la conception de l'étude. La préparation du matériel, la collecte des données et les analyses biochimiques ont été réalisées par AMA, HSAE, SMM Les études histologiques et immunohistochimiques ont été réalisées par MRM La première ébauche du manuscrit a été rédigée par AMA et tous les auteurs ont commenté les versions précédentes du manuscrit. Tous les auteurs ont lu et approuvé le manuscrit final. La révision finale et l'approbation ont été effectuées par NAA. Les auteurs consentent à la publication.

Correspondance à Heba S. Aboul Ezz.

Les auteurs ne déclarent aucun intérêt concurrent.

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Réimpressions et autorisations

Abosrea, AM, Aboul Ezz, HS, Mahmoud, SM et al. Le rôle potentiel de l'huile de graines de citrouille sur la toxicité pulmonaire induite par le méthotrexate. Sci Rep 13, 7321 (2023). https://doi.org/10.1038/s41598-023-34143-6

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Reçu : 15 juillet 2022

Accepté : 25 avril 2023

Publié: 05 mai 2023

DOI : https://doi.org/10.1038/s41598-023-34143-6

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