Curcumin Oxidation Is Required for Inhibition of Helicobacter pylori Growth, Translocation and Phosphorylation of Cag A
Creators
- 1. University of Delhi
- 2. Jawaharlal Nehru University
- 3. Vanderbilt University
- 4. Vanderbilt University Medical Center
- 5. Amity University
- 6. All India Institute of Medical Sciences
- 7. VA Tennessee Valley Healthcare System
Description
Curcumin is a potential natural remedy for preventing Helicobacter pylori-associated gastric inflammation and cancer. Here, we analyzed the effect of a phospholipid formulation of curcumin on H. pylori growth, translocation and phosphorylation of the virulence factor CagA and host protein kinase Src in vitro and in an in vivo mouse model of H. pylori infection. Growth of H. pylori was inhibited dose-dependently by curcumin in vitro. H. pylori was unable to metabolically reduce curcumin, whereas two enterobacteria, E. coli and Citrobacter rodentium, which efficiently reduced curcumin to the tetra- and hexahydro metabolites, evaded growth inhibition. Oxidative metabolism of curcumin was required for the growth inhibition of H. pylori and the translocation and phosphorylation of CagA and cSrc, since acetal- and diacetal-curcumin that do not undergo oxidative transformation were ineffective. Curcumin attenuated mRNA expression of the H. pylori virulence genes cagE and cagF in a dose-dependent manner and inhibited translocation and phosphorylation of CagA in gastric epithelial cells. H. pylori strains isolated from dietary curcumin-treated mice showed attenuated ability to induce cSrc phosphorylation and the mRNA expression of the gene encoding for IL-8, suggesting long-lasting effects of curcumin on the virulence of H. pylori. Our work provides mechanistic evidence that encourages testing of curcumin as a dietary approach to inhibit the virulence of CagA.
Translated Descriptions
Translated Description (Arabic)
الكركمين هو علاج طبيعي محتمل للوقاية من التهاب المعدة والسرطان المرتبط بالهيليكوباكتر بيلوري. هنا، قمنا بتحليل تأثير تركيبة الفوسفوليبيد من الكركمين على نمو الملوية البوابية، ونقل وفسفرة عامل الفوعة CagA والبروتين المضيف كيناز Src في المختبر وفي نموذج الماوس في الجسم الحي من عدوى الملوية البوابية. تم تثبيط نمو الملوية البوابية بالجرعة - اعتمادًا على الكركمين في المختبر. لم تتمكن الملوية البوابية من تقليل الكركمين بشكل استقلابي، في حين أن اثنين من البكتيريا المعوية، E. coli و Citrobacter rodentium، التي خفضت الكركمين بكفاءة إلى مستقلبات رباعي وسداسي الهيدرو، تهربت من تثبيط النمو. كان الأيض التأكسدي للكركمين مطلوبًا لتثبيط نمو الملوية البوابية ونقل وفسفرة CagA و cSrc، لأن الكركمين الأسيتال وثنائي الأسيتال الذي لا يخضع للتحول التأكسدي كان غير فعال. يوهن الكركمين تعبير الحمض النووي الريبوزي المرسال لجينات الملوية البوابية cagE و cagF بطريقة تعتمد على الجرعة ويثبط نقل وفسفرة CagA في الخلايا الظهارية في المعدة. أظهرت سلالات الملوية البوابية المعزولة عن الفئران المعالجة بالكركمين الغذائية قدرة ضعيفة على تحفيز فسفرة cSrc وتعبير الحمض النووي الريبوزي المرسال عن ترميز الجين لـ IL -8، مما يشير إلى تأثيرات طويلة الأمد للكركمين على فوعة الملوية البوابية. يوفر عملنا أدلة ميكانيكية تشجع على اختبار الكركمين كنهج غذائي لمنع ضراوة CagA.Translated Description (French)
La curcumine est un remède naturel potentiel pour prévenir l'inflammation gastrique et le cancer associés à Helicobacter pylori. Ici, nous avons analysé l'effet d'une formulation phospholipidique de curcumine sur la croissance, la translocation et la phosphorylation de H. pylori du facteur de virulence CagA et de la protéine kinase hôte Src in vitro et dans un modèle murin in vivo d'infection à H. pylori. La croissance de H. pylori a été inhibée en fonction de la dose par la curcumine in vitro. H. pylori était incapable de réduire métaboliquement la curcumine, tandis que deux entérobactéries, E. coli et Citrobacter rodentium, qui réduisaient efficacement la curcumine en métabolites tétra- et hexahydro, évitaient l'inhibition de la croissance. Le métabolisme oxydatif de la curcumine était nécessaire pour l'inhibition de la croissance de H. pylori et la translocation et la phosphorylation de CagA et cSrc, car l'acétal et le diacétal-curcumine qui ne subissent pas de transformation oxydative étaient inefficaces. La curcumine a atténué l'expression de l'ARNm des gènes de virulence de H. pylori cagE et cagF d'une manière dose-dépendante et a inhibé la translocation et la phosphorylation de CagA dans les cellules épithéliales gastriques. Les souches de H. pylori isolées de souris traitées à la curcumine alimentaire ont montré une capacité atténuée à induire la phosphorylation de la cSrc et l'expression de l'ARNm du gène codant pour l'IL-8, suggérant des effets durables de la curcumine sur la virulence de H. pylori. Notre travail fournit des preuves mécanistes qui encouragent le test de la curcumine en tant qu'approche diététique pour inhiber la virulence de la CagA.Translated Description (Spanish)
La curcumina es un posible remedio natural para prevenir la inflamación gástrica y el cáncer asociados a Helicobacter pylori. Aquí, analizamos el efecto de una formulación de fosfolípidos de curcumina sobre el crecimiento, la translocación y la fosforilación de H. pylori del factor de virulencia CagA y la proteína quinasa huésped Src in vitro y en un modelo de ratón in vivo de infección por H. pylori. La curcumina in vitro inhibió el crecimiento de H. pylori en función de la dosis. H. pylori no pudo reducir metabólicamente la curcumina, mientras que dos enterobacterias, E. coli y Citrobacter rodentium, que redujeron eficientemente la curcumina a los metabolitos tetra y hexahidro, evadieron la inhibición del crecimiento. El metabolismo oxidativo de la curcumina fue necesario para la inhibición del crecimiento de H. pylori y la translocación y fosforilación de CagA y cSrc, ya que acetal y diacetal-curcumina que no experimentan transformación oxidativa fueron ineficaces. La curcumina atenuó la expresión de ARNm de los genes de virulencia de H. pylori cagE y cagF de una manera dependiente de la dosis e inhibió la translocación y fosforilación de CagA en células epiteliales gástricas. Las cepas de H. pylori aisladas de ratones tratados con curcumina dietética mostraron una capacidad atenuada para inducir la fosforilación de cSrc y la expresión de ARNm del gen que codifica IL-8, lo que sugiere efectos duraderos de la curcumina sobre la virulencia de H. pylori. Nuestro trabajo proporciona evidencia mecanicista que fomenta las pruebas de la curcumina como un enfoque dietético para inhibir la virulencia de la CagA.Files
pdf.pdf
Files
(3.8 MB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:62eda821a7ecfff5500c48aabece1c2b
|
3.8 MB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- أكسدة الكركمين مطلوبة لتثبيط نمو الملوية البوابية وانتقالها وفسفرة CAG A
- Translated title (French)
- L'oxydation de la curcumine est nécessaire pour inhiber la croissance, la translocation et la phosphorylation d'Helicobacter pylori Cag A
- Translated title (Spanish)
- La oxidación de la curcumina es necesaria para la inhibición del crecimiento, la translocación y la fosforilación de Helicobacter pylori de Cag A
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W4200102924
- DOI
- 10.3389/fcimb.2021.765842
References
- https://openalex.org/W1553702758
- https://openalex.org/W1555449866
- https://openalex.org/W1596739006
- https://openalex.org/W1945832416
- https://openalex.org/W1963890267
- https://openalex.org/W1964997372
- https://openalex.org/W1965323568
- https://openalex.org/W1967847250
- https://openalex.org/W1970997744
- https://openalex.org/W1973830631
- https://openalex.org/W1974893818
- https://openalex.org/W1975560735
- https://openalex.org/W1976194786
- https://openalex.org/W1977726847
- https://openalex.org/W1986228083
- https://openalex.org/W1986328441
- https://openalex.org/W1987712541
- https://openalex.org/W1989703280
- https://openalex.org/W2002334293
- https://openalex.org/W2010073511
- https://openalex.org/W2019997925
- https://openalex.org/W2021769399
- https://openalex.org/W2024946285
- https://openalex.org/W2026077675
- https://openalex.org/W2029209603
- https://openalex.org/W2032761846
- https://openalex.org/W2034123367
- https://openalex.org/W2039155608
- https://openalex.org/W2040429946
- https://openalex.org/W2041764058
- https://openalex.org/W2067512282
- https://openalex.org/W2068982039
- https://openalex.org/W2080194660
- https://openalex.org/W2080869214
- https://openalex.org/W2082250054
- https://openalex.org/W2082921392
- https://openalex.org/W2083120074
- https://openalex.org/W2088902653
- https://openalex.org/W2109635162
- https://openalex.org/W2110693699
- https://openalex.org/W2121166735
- https://openalex.org/W2127479757
- https://openalex.org/W2133949190
- https://openalex.org/W2137297937
- https://openalex.org/W2139361222
- https://openalex.org/W2146685975
- https://openalex.org/W2152000612
- https://openalex.org/W2153354382
- https://openalex.org/W2156554634
- https://openalex.org/W2161943025
- https://openalex.org/W2162328531
- https://openalex.org/W2163437765
- https://openalex.org/W2164422245
- https://openalex.org/W2238681059
- https://openalex.org/W2282500009
- https://openalex.org/W2287302929
- https://openalex.org/W2299625190
- https://openalex.org/W2324360643
- https://openalex.org/W2416674408
- https://openalex.org/W2427501075
- https://openalex.org/W2581149830
- https://openalex.org/W2589507683
- https://openalex.org/W2593676734
- https://openalex.org/W2764226640
- https://openalex.org/W2766906926
- https://openalex.org/W2772655305
- https://openalex.org/W2790086843
- https://openalex.org/W2796293565
- https://openalex.org/W2890230637
- https://openalex.org/W2896839137
- https://openalex.org/W4241166158