اثر محافظتی کروسین در برابر سمیت سلولی و استرس اکسیداتیو ناشی از LDL گلیکوزیله در گلبول‌های قرمز جداشده انسانی

گلیکاسیون لیپوپروتئین با چگالی کم (LDL) زمانی رخ می‌دهد که سطح گلوکز خون بالا باشد، مانند آنچه در بیماران دیابتی دیده می‌شود. این می‌تواند منجر به انتقال غیرطبیعی کلسترول در بدن شود. LDL گلیکوزیله شده (G-LDL) مضر است و باعث ایجاد استرس اکسیداتیو در گلبول‌های قرمز انسان می‌شود. مطالعه حاضر اثر محافظتی کروسین موجود در زعفران را در برابر سمیت سلولی ناشی از G-LDL، آسیب اکسیداتیو و تشکیل گونه‌های واکنشی در گلبول‌های قرمز انسان بررسی کرد. این پارامترها در گلبول‌های قرمز جدا شده انسان که در معرض 6 میلی‌گرم در میلی‌لیتر G-LDL قرار گرفته بودند، با و بدون غلظت‌های مختلف کروسین (0.5، 1.0، 1.5 میلی‌مولار) ارزیابی شدند. افزایش همولیز، متهموگلوبین و اکسوفریل هموگلوبین در سلول‌های انکوبه شده به تنهایی G-LDL مشاهده شد. افزایش قابل توجه گونه‌های واکنشی در گلبول‌های قرمز در معرض G-LDL منجر به افزایش اکسیداسیون لیپیدها، پروتئین‌ها و تیول‌ها شد. فعالیت برخی از آنزیم‌های کلیدی آنتی‌اکسیدانی و متصل به غشاء کاهش یافت. ظرفیت آنتی‌اکسیدانی سلول‌ها به خطر افتاد، همانطور که با کاهش توانایی خنثی‌سازی رادیکال‌های آزاد و اهدای الکترون نشان داده شد. G-LDL به طور قابل توجهی مورفولوژی سطح را تغییر داد، اکینوسیت‌ها را تشکیل داد و سلول‌ها را به هم چسباند. همه این ویژگی‌ها هنگامی که گلبول‌های قرمز قبل از انکوباسیون با G-LDL، به روشی وابسته به غلظت کروسین، با کروسین پیش‌تیمار شدند، به طور قابل توجهی بازیابی شدند. علاوه بر این، گلبول‌های قرمز انکوبه شده با 1.5 میلی‌مولار کروسین به تنهایی، هیچ تغییری در هیچ یک از پارامترهای فوق نشان ندادند، که نشان می‌دهد کروسین برای این سلول‌ها سمی نبوده است. این نتایج به وضوح نشان می‌دهد که کروسین به شدت در برابر آسیب و سمیت ناشی از G-LDL در گلبول‌های قرمز محافظت سلولی می‌کند. از این رو، می‌توان از آن به عنوان یک آنتی‌اکسیدان غذایی کارآمد در اختلالات مختلف قلبی عروقی آترواسکلروتیک، همانطور که در بیماران دیابتی مشاهده می‌شود، استفاده کرد.

Glycation of low-density lipoprotein (LDL) occurs when blood glucose levels are high, as in diabetic patients. This can lead to abnormal cholesterol transport in the body. Glycated LDL (G-LDL) is harmful and triggers oxidative stress in human erythrocytes. The present study investigated the protective effect of crocin, found in saffron, against G-LDL-induced cytotoxicity, oxidative damage, and formation of reactive species in human erythrocytes. These parameters were assessed in isolated human erythrocytes exposed to 6 mg/ml G-LDL, with and without varying concentrations of crocin (0.5, 1.0, 1.5 mM). Increased hemolysis, methemoglobin, and oxoferrylHb were seen in G-LDL alone-incubated cells. A significant increase in reactive species in G-LDL-exposed erythrocytes led to enhanced oxidation of lipids, proteins, and thiols. The activities of certain key antioxidant and membrane-bound enzymes were reduced. The antioxidant capacity of cells was compromised as indicated by a diminished ability to neutralize free radicals and donate electrons. G-LDL significantly altered surface morphology, forming echinocytes and agglutinating the cells. All these characteristics were significantly restored when erythrocytes were pre-treated with crocin, before incubation with G-LDL, in a crocin concentration-dependent manner. Furthermore, erythrocytes incubated with 1.5 mM crocin alone did not show alterations in any of the above parameters, indicating that crocin was not toxic to these cells. These results clearly show that crocin is strongly cytoprotective against G-LDL-induced damage and toxicity in erythrocytes. Hence, it can be used as an efficient dietary antioxidant in various atherosclerotic cardiovascular disorders, as seen in diabetic patients.