Защитное действие масла крапивы на окислительный стресс и воспаление в головном мозге крыс после воздействия гамма-излучения и шестивалентного хрома

Цель. Оценить нейропротекторное действие масла крапивы (Urtica dioica L.) на окислительный стресс и воспалительные реакции в головном мозге крыс, подвергшихся воздействию ионизирующего излучения отдельно или в сочетании с шестивалентным хромом.

Материалы и методы. Шестьдесят пять белых взрослых самцов крыс были случайным образом распределены на пять групп (n=13/группа): контрольная, облучение, облучение + масло крапивы, облучение + Cr(VI) и облучение + Cr(VI) + масло крапивы. Через семь дней после облучения была собрана ткань головного мозга для биохимического анализа. Были определены уровни малонового диальдегида (МДА), восстановленного глутатиона (GSH), супероксиддисмутазы (СОД), каталазы (КАТ), фактора некроза опухолей-α (ФНО-α) и интерлейкина-6 (ИЛ-6).

Результаты и обсуждение. Воздействие ионизирующего излучения, особенно в сочетании с Cr(VI), значительно ослабило антиоксидантную защиту, усилило перекисное окисление липидов и обусловило повышение уровня воспалительных цитокинов в ткани головного мозга. Предварительная обработка маслом крапивы значительно стимулировала повышение уровней СОД, КАТ и GSH с одновременным снижением уровней МДА, ФНО-α и ИЛ-6 по сравнению с соответствующими группами, не подвергавшимися воздействию (p<0,05).

Выводы. Масло крапивы ослабило окислительный стресс и нейровоспаление, вызванные ионизирующим излучением как отдельно, так и в сочетании с шестивалентным хромом. Эти результаты свидетельствуют о том, что масло крапивы обладает многообещающим нейропротекторным потенциалом за счет усиления эндогенной антиоксидантной защиты и подавления воспалительных реакций.

1. Bhusal K.K., Magar S.K., Thapa R., Lamsal A., Bhandari S., Maharjan R., Shrestha S., Shrestha J. Nutritional and pharmacological importance of stinging nettle (Urtica dioica L.): A review. Heliyon. 2022; 8 (6): e09717. https://doi.org/10.1016/j.heliyon.2022.e09717

2. Jaiswal V., Lee H.J. Antioxidant Activity of Urtica dioica: An Important Property Contributing to Multiple Biological Activities. Antioxidants (Basel). 2022; 11 (12): 2494. https://doi.org/10.3390/antiox11122494

3. Collin F. Chemical Basis of Reactive Oxygen Species Reactivity and Involvement in Neurodegenerative Diseases. Int. J. Mol. Sci. 2019; 20 (10): 2407. https://doi.org/10.3390/ijms20102407

4. Jha N.K., Jha S.K., Kar R., Nand P., Swati K., Goswami V.K. Nuclear factor-kappa β as a therapeutic target for Alzheimer’s disease. J. Neurochem. 2019; 150 (2): 113-137. https://doi.org/10.1111/jnc.14687

5. Ayala A., Muñoz M.F., Argüelles S. Lipid peroxidation: production, metabolism, and signaling mechanisms of malondialdehyde and 4-hydroxy-2-nonenal. Oxid. Med. Cell. Longev. 2014; 2014: 360438. https://doi.org/10.1155/2014/360438

6. Varesi A., Chirumbolo S., Campagnoli L.I.M., Pierella E., Piccini G.B., Carrara A., Ricevuti G., Scassellati C., Bonvicini C., Pascale A. The Role of Antioxidants in the Interplay between Oxidative Stress and Senescence. Antioxidants (Basel). 2022; 11 (7): 1224. https://doi.org/10.3390/antiox11071224

7. Roschek B. Jr., Fink R.C., McMichael M., Alberte R.S. Nettle extract (Urtica dioica) affects key receptors and enzymes associated with allergic rhinitis. Phytother. Res. 2009; 23 (7): 920-926. https://doi.org/10.1002/ptr.2763

8. Begić S., Horozić E., Alibašić H., Bjelić E., Seferović S., Kozarević E.C., et al. Antioxidant capacity and total phenolic and flavonoid contents of methanolic extracts of Urtica dioica L. by different extraction techniques. Int. Res. J. Pure Appl. Chem. 2020; 21 (23): 207-214. https://doi.org/10.9734/IR-JPAC/2020/v21i2330319

9. Draper H.H., Hadley M. Malondialdehyde determination as index of lipid peroxidation. Methods Enzymol. 1990; 186: 421-431. https://doi.org/10.1016/0076-6879(90)86135-i

10. Ellman G.L. Tissue sulfhydryl groups. Arch. Biochem. Biophys. 1959; 82 (1): 70-77.

11. Jollow D.J., Mitchell J.R., Zampaglione N., Gillette J.R. Bromobenzene-induced liver necrosis. Protective role of glutathione and evidence for 3,4-bromobenzene oxide as the hepatotoxic metabolite. Pharmacology. 1974; 11 (3): 151-69. https://doi.org/10.1159/000136485

12. Koroliuk M., Ivanova L., Maĭorova I., Tokarev V. A method of determining catalase activity. Lab. Delo. 1988; 1: 16-19.

13. Beauchamp C., Fridovich I. Superoxide dismutase: improved assays and an assay applicable to acrylamide gels. Anal. Biochem. 1971; 44 (1): 276-287. https://doi.org/10.1016/0003-2697(71)90370-8

14. Lowry O.H., Rosebrough N.J., Farr A.L., Randall R.J. Protein measurement with the Folin phenol reagent. J. Biol. Chem. 1951; 193 (1): 265-275.

15. Romano J., Kromrey J.D., Coraggio J., Skowronek J., Devine L. Exploring methods for evaluating group differences on the NSSE and other surveys: Are the t-test and Cohen’sd indices the most appropriate choices. Annual meeting of the Southern Association for Institutional Research. 2006; 14: 1-4.

16. Rahmati M., Keshvari M., Mirnasouri R., Chehelcheraghi F. Exercise and Urtica dioica extract ameliorate hippocampal insulin signaling, oxidative stress, neuroinflammation, and cognitive function in STZ-induced diabetic rats. Biomed. Pharmacother. 2021; 139: 111577. https://doi.org/10.1016/j.biopha.2021.111577

17. Obertreis B, Ruttkowski T, Teucher T, Behnke B, Schmitz H. Ex-vivo in-vitro inhibition of lipopolysaccharide stimulated tumor necrosis factor-alpha and interleukin-1 beta secretion in human whole blood by extractum urticae dioicae foliorum. Arzneimittelforschung. 1996; 46 (4): 389-394.

18. Ghasemi S., Moradzadeh M., Hosseini M., Beheshti F., Sadeghnia H.R. Beneficial effects of Urtica dioica on scopolamine-induced memory impairment in rats: protection against acetylcholinesterase activity and neuronal oxidative damage. Drug. Chem. Toxicol. 2019; 42 (2): 167-175. https://doi.org/10.1080/01480545.2018.1463238

19. Dhouibi R., Affes H., Salem M.B., Charfi S., Marekchi R., Hammami S., et al. Protective effect of Urtica dioica in induced neurobehavioral changes, nephrotoxicity and hepatotoxicity after chronic exposure to potassium bromate in rats. Environ. Pollut. 2021; 287: 117657. https://doi.org/10.1016/j.envpol.2021.117657

20. Yıldızhan K., Demirtaş Ö.C., Uyar A., Huyut Z., Çakir T., Keleş Ö.F., Yener Z. Protective effects of Urtica dioica L. seed extract on liver tissue injury and antioxidant capacity in irradiated rats. Braz. J. Pharm. Sci. 2020; 56: e18354. https://doi.org/10.1590/s217597902019000318354

21. Nematgorgani S., Agah S., Shidfar F., Gohari M., Faghihi A. Effects of Urtica dioica leaf extract on inflammation, oxidative stress, ESR, blood cell count and quality of life in patients with inflammatory bowel disease. J. Herb. Med. 2017; 9: 32-41. https://doi.org/10.1016/j.hermed.2017.05.002

22. Abu Almaaty A.H., Mosaad R.M., Hassan M.K., Ali E.H.A., Mahmoud G.A., Ahmed H., Anber N., Alkahtani S., Abdel-Daim M.M., Aleya L., Hammad S. Urtica dioica extracts abolish scopolamine-induced neuropathies in rats. Environ. Sci. Pollut. Res. Int. 2021; 28 (14): 18134-18145. https://doi.org/10.1007/s11356-020-12025-y

23. Chira A., Dridi I., Rahmouni F., Ben Amor I., Gargouri B., Kallel C., Jamoussi K., El Feki A., Saoudi M. Neuroprotective and antioxidant effects of Urtica dioica extract against chlorpyrifos-induced toxicity: an in vivo study. 3 Biotech. 2025; 15 (4): 86. https://doi.org/10.1007/s13205-025-04239-z

24. Rahmati M., Keshvari M., Xie W., Yang G., Jin H., Li H., Chehelcheraghi F., Li Y. Resistance training and Urtica dioica increase neurotrophin levels and improve cognitive function by increasing age in the hippocampus of rats. Biomed Pharmacother. 2022; 153: 113306. https://doi.org/10.1016/j.biopha.2022.11330