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Kaempferol protects against cadmium chloride-induced hippocampal damage and memory deficits by activation of silent information regulator 1 and inhibition of poly (ADP-Ribose) polymerase-1.

海马结构 海马体 DNA损伤 药理学 细胞生物学 活性氧 活力测定 NMDA受体 程序性细胞死亡 超氧化物歧化酶 丙二醛
作者
Attalla F. El-kott,Abd-El-karim Mohamed Abd-Lateif,Heba S. Khalifa,Kareem Morsy,Essam H. Ibrahim,May Bin-Jumah,Mohamed M. Abdel-Daim,Lotfi Aleya
出处
期刊:Science of The Total Environment [Elsevier]
卷期号:728: 138832- 被引量:19
标识
DOI:10.1016/j.scitotenv.2020.138832
摘要

Abstract The neuroprotective effect of Kaempferol against cadmium chloride (CdCl2) -induced neurotoxicity is well reported. The silent information regulator 1 (SIRT1) and poly (ADP-Ribose) polymerase-1 (PARP1) are two related cellular molecules that can negatively affect the activity of each other to promote or inhibit cell survival, respectively. It is still largely unknown if the neurotoxicity of CdCl2 or the neuroprotection of Kaempferol are mediated by modulating SIRT1 and/or PAPR1 activities. In this study, we tested the hypothesis that CdCl2-induced memory deficit and hippocampal damage are associated with downregulation/inhibition of SIRT1 and activation of PAPR1, an effect that can be reversed by co-treatment with Kaempferol. Rats (n = 12/group) were divided into 4 groups as control, control + Kaempferol (50 mg//kg), CdCl2 (0.5 mg/kg), and CdCl2 + Kaempferol. All treatments were administered orally for 30 days daily. As compared to control rats, CdCl2 reduced rat's final body weights (21.8%) and their food intake (30%), induced oxidative stress and apoptosis in their hippocampi, and impaired their short and long-term recognition memory functions. Besides, the hippocampi of CdCl2-treated rats had higher levels of TNF-α (197%), and IL-6 (190%) with a concomitant increase in nuclear activity and levels of NF-κB p65 (721% & 554%). Besides, they showed reduced nuclear activity (53%) and levels (74%) of SIRT1, higher nuclear activity and levels of PARP1 (292% & 138%), increased nuclear levels of p53 (870%), and higher acetylated levels of NF-κB p65 (513%), p53 (644%), PARP1 (696%), and FOXO-2 (149%). All these events were significantly reversed in the CdCl2 + Kaempferol-treated rats. Of note, Kaempferol also increased levels of MnSOD (73.5%), and GSH (40%), protein levels of Bcl-2 (350%), and nuclear activity (67%) and levels (46%) of SIRT1 in the hippocampi of the control rats. In conclusion, Kaempferol ameliorates CdCl2-induced memory deficits and hippocampal oxidative stress, inflammation, and apoptosis by increasing SIRT1 activity and inhibiting PARP1 activity.
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