اثر عصاره زعفران بر محافظت از موش‌های مبتلا به میوکاردیت ویروسی

هدف: بررسی اثر عصاره زعفران بر آپوپتوز میوکارد و شاخص‌های فیبروز میوکارد در مدل‌های موشی مبتلا به میوکاردیت ناشی از عفونت ویروس Coxsackie B3 (CVB3).

روش‌ها: موش‌های مبتلا به عفونت CVB3 برای ایجاد مدل‌های میوکاردیت ویروسی انتخاب شدند. گروه عصاره زعفران به صورت داخل معده با دوز ۳ میلی‌گرم بر کیلوگرم عصاره زعفران، یک بار در روز، به مدت ۷ روز متوالی درمان شد، در حالی که گروه کنترل و گروه مدل با همان حجم محلول نمکی نرمال درمان شدند. پس از ۷ روز درمان دارویی، عملکرد قلب موش‌ها با استفاده از سونوگرافی ارزیابی شد، سطوح نشانگرهای آسیب میوکارد سرم [تروپونین قلبی T (cTnT)، آنزیم کراتین کیناز-ایزوانزیم (CK-MB)] و فاکتورهای التهابی [اینترلوکین (IL)-(6,-1β)، فاکتور نکروز تومور-α (TNF-α)] مشاهده گردید، و تغییرات پاتولوژیک با رنگ‌آمیزی هماتوکسيلین-ائوزین (HE) بافت میوکارد ارزیابی شد.وضعیت آپوپتوز میوکاردیال با استفاده از رنگ‌آمیزی TdT-واسطه dUTP-بیوتین نیک اند (TUNEL) تشخیص داده شد، سطح فیبروز با روش رنگ‌آمیزی ماسون (MASSON) ارزیابی شد و میزان بیان کاسپازها (کاسپاز-3 و -9)، ژن آپوپتوز Fas، فاکتور رشد تبدیل‌شونده (TGF-β1) و Smad2/3 در بافت‌های میوکاردیال با استفاده از وسترن بلات مورد بررسی قرار گرفت.

نتایج: سطح سرمی cTnT و CK-MB گروه میوکاردیت ویروسی به‌طور معنی‌داری بالاتر از گروه کنترل بود (P<0.05)، نرخ ضربان قلب (HR) و کسری تخلیه بطن چپ (LVEF) گروه میوکاردیت ویروسی به‌طور معنی‌داری کمتر از گروه کنترل بود (P<0.05). سطح cTnT و CK-MB گروه عصاره زعفران به‌طور معنی‌داری کمتر از گروه میوکاردیت ویروسی بود (P<0.05)، در حالی که HR و LVEF گروه عصاره زعفران به‌طور معنی‌داری بیشتر از گروه میوکاردیت ویروسی بود (P<0.05).سطح بیان IL-6، IL-1β و TNF-α سرم در گروه میوکاردیت ویروسی به طور قابل توجهی بالاتر از گروه کنترل بود (P<0.05)؛ سطح بیان IL-6، IL-1β و TNF-α در گروه عصاره زعفران به طور قابل توجهی کمتر از گروه میوکاردیت ویروسی بود (P<0.05). تعداد سلول‌های آپوپتوتیک و سطح بیان کاسپاز-3، کاسپاز-9 و Fas در گروه میوکاردیت ویروسی به طور قابل توجهی بالاتر از گروه کنترل بود (P<0.05)؛ تعداد سلول‌های آپوپتوتیک و سطح بیان کاسپاز-3، کاسپاز-9 و Fas در گروه عصاره زعفران به طور قابل توجهی کمتر از گروه میوکاردیت ویروسی بود (P<0.05). سطح فیبروز بافت میوکارد و فسفوریلاسیون TGF-β1 و Smad2/3 در گروه میوکاردیت ویروسی به طور قابل توجهی بالاتر از گروه کنترل بود (P<0.05)؛ سطح فیبروز بافت میوکارد، فسفره شدن TGF-β1 و Smad2/3 در گروه عصاره زعفران به طور قابل توجهی کمتر از گروه میوکاردیت ویروسی بود (P<0.05).

نتیجه‌گیری: عصاره زعفران می‌تواند از میوکاردیت ویروسی ناشی از عفونت CVB3 جلوگیری کند، با کاهش پاسخ التهابی و مهار آپاپتوز و فیبروز میوکارد، که ممکن است با تنظیم بیان مسیرهای caspase-3، caspase-9، Fas و TGF-β/Smad در بافت‌های میوکارد مرتبط باشد.

OBJECTIVE: To explore the effect of saffron extract on myocardial apoptosis and myocardial fibrosis indexes of the mice models with myocarditis caused by Coxsackie B3 virus(CVB3) infection.

METHODS: The mice with CVB3 infection were chosen to build the viral myocarditis models. The saffron extract group was administered intragastrically with 3 mg/kg saffron extract, once a day, for 7 consecutive days, while the control group and the model group were treated with the same volume of normal saline. After the drug treatment for 7 days, the cardiac function of the mice was evaluated by ultrasound, the levels of serum myocardial injury markers [cardiac troponin T(cTnT), creatine kinase isoenzyme(CK-MB)] and inflammatory factors [interleukin(IL)-(6,-1β), tumor necrosis factor-α(TNF-α)] were observed, the pathological changes were evaluated by myocardial tissue hematoxylin-eosin(HE) staining, the status of myocardial apoptosis was detected by TdT-mediated dUTP-biotin nick end labeling(TUNEL) staining, the fibrosis level was evaluated by means of MASSON staining, and the expression levels of caspases(caspase-3,-9), apoptosis gene Fas, transforming growth factor(TGF-β1) and Smad2/3 in myocardial tissues were detected by using Western blot.

RESULTS: The levels of serum cTnT and CK-MB of the viral myocarditis group were significantly higher than those of the control group(P<0.05), the heart rate(HR) and left ventricular ejection fraction(LVEF) of the viral myocarditis group were significantly lower than those of the control group(P<0.05). The levels of cTnT and CK-MB of the saffron extract group were significantly lower than those of the viral myocarditis group(P<0.05), while the HR and LVEF of the saffron extract group were significantly higher than those of the viral myocarditis group(P<0.05). The expression levels of serum IL-6,-1β and TNF-α of the viral myocarditis group were significantly higher than those of the control group(P<0.05); the expression levels of IL-6,-1β and TNF-α of the saffron extract group were significantly lower than those of the viral myocarditis group(P<0.05). The number of apoptotic cells and expression levels of caspase-3, caspase-9 and Fas of the viral myocarditis group were significantly higher than those of the control group(P<0.05); the number of apoptotic cells and expression levels of caspase-3, caspase-9 and Fas of the saffron extract group were significantly lower than those of the the viral myocarditis group(P<0.05). The levels of myocardial tissue fibrosis, TGF-β1 and Smad2/3 phosphorylation of the viral myocarditis group were significantly higher than those of the control group(P<0.05); the levels of myocardial tissue fibrosis, TGF-β1 and Smad2/3 phosphorylation of the saffron extract group were significantly lower than those of the viral myocarditis group(P<0.05).

CONCLUSION: The saffron extract can prevent the CVB3 infection-induced viral myocarditis by alleviating inflammatory response and inhibiting myocardial apoptosis and fibrosis, which may be associated with the regulation of caspase-3, caspase-9, Fas and TGF-β/Smad pathway expression in myocardial tissues.