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1,8-Cineole Alleviates OGD/R-Induced Oxidative Damage and Restores Mitochondrial Function by Promoting the Nrf2 Pathway

化学 谷胱甘肽 超氧化物歧化酶 氧化应激 活性氧 生物化学 血红素加氧酶 过氧化氢酶 丙二醛 谷胱甘肽还原酶 谷胱甘肽过氧化物酶 脂质过氧化 血红素
作者
Zhenyi Liu,Jing Wang,Xiaofei Jin,Peng Gao,Yihong Zhao,Meijuan Yin,Xuexiao Ma,Zhanguo Xin,Zhao Yun-feng,Xin Zhou,Weijuan Gao
出处
期刊:Biological & Pharmaceutical Bulletin [Pharmaceutical Society of Japan]
卷期号:46 (10): 1371-1384
标识
DOI:10.1248/bpb.b23-00154
摘要

This study examined the effects of 1,8-cineole on reducing oxidative stress injury and restoring mitochondrial function in oxygen-glucose deprivation and reoxygenation (OGD/R) HT22 cells via the nuclear factor erythrocyte 2 related factor 2 (Nrf2) pathway. The optimal concentration of 1,8-cineole to reduce OGD/R injury was screened via cell morphology, cell survival rate, and lactate dehydrogenase (LDH) leakage rate. Oxidative damage was observed by measuring superoxide dismutase (SOD), glutathione peroxidase (GSH-PX), catalase (CAT) activities, and reactive oxygen species (ROS), glutathione (GSH), protein carbonyl, malondialdehyde (MDA), lipid peroxidation (LPO) content, and 8-hydroxy-2 deoxyguanosine (8-OHDG) expression. Mitochondrial function was observed by mitochondrial membrane potential (MMP) and ATPase activity. Nrf2 pathways were observed by the expression levels of total Nrf2, nucleus Nrf2, reduced nicotinamide adenine dinucleotide phosphate (NAD(P)H): quinone oxidoreductase 1 (NQO1) and heme oxygenase-1 (HO-1), the mRNA levels of HO-1 and NQO1. Among different concentrations of 1,8-cineole for promoting HT22 cell proliferation and attenuated OGD/R injury, 10 µmol/L 1,8-cineole was the best. After 1,8-cineole treatment, SOD, GSH-PX, and CAT activities and GSH content increased, while ROS, MDA, LPO, protein carbonyl, and 8-OHDG levels decreased. 1,8-Cineole could restore MMP and increase mitochondrial enzyme activity. It could also increase the total Nrf2, nucleus Nrf2, NQO1, and HO-1, and Nrf2 inhibitor brusatol reduced the effect of 1,8-cineole. Immunofluorescence assay showed that 1,8-cineole could facilitate the transfer of Nrf2 into the nucleus. 1,8-cineole increased the mRNA levels of NQO1 and HO-1. The above results showed that 1,8-cineole could alleviate OGD/R-induced oxidative damage and restores mitochondrial function by activating the Nrf2 signal pathway.
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