اثرات حفاظتی کوئرستین علیه استرس اکسیداتیو و آسیب میوکارد القا شده با مالاتیون در موش‏های صحرایی نر نژاد ویستار

نوع مقاله: علمی - پژوهشی

نویسندگان

1 دانشگاه تبریز، دانشکده علوم طبیعی، گروه زیست شناسی جانوری، تبریز ، ایران

2 دانشگاه پیام نور، دانشکده علوم پایه، گروه زیست شناسی، ایران

3 دانشگاه علوم پزشکی تبریز، دانشکده پزشکی، گروه بافت شناسی و جنین شناسی، تبریز ، ایران

4 دانشگاه فرهنگیان، دانشکده علوم پایه، گروه زیست شناسی، تهران، ایران

چکیده

هدف: هدف از این مطالعه بررسی اثرات حفاظتی کوئرستین بر آسیب بافت میوکاردی موش‏­های صحرایی نر نژاد ویستار طی مسمومیت با مالاتیون است.
مواد و روش‏ها: این مطالعه بر روی 7 گروه 6 تایی از رت­های نر اجرا شد. 24 ساعت پس از تزریق درون صفاقی با داروهای کوئرستین­­، مالاتیون و یا ترکیب این داروها با هم، قلب حیوانات جدا شد، سپس برش بافتی تهیه شد. بعد از هموژنیزاسیون بافتی‫، پارامترهای استرس اکسیداتیو در این ناحیه سنجش شد.
نتایج: تزریق درون صفاقی دوز 200 میلی‏گرم بر کیلوگرم مالاتیون به‏طور معنی‏داری موجب موجب القا پراکسیداسیون لیپیدی (01/0>p) و استرس اکسیداتیو (001/0>p) و نیز آسیب بافت میوکاردی به‏شکل نکروز و التهاب شد، درصورتی‏که تزریق درون صفاقی دوز ­50 میلی‏گرم بر کیلوگرم کوئرستین موجب کاهش سمیت ناشی از مالاتیون بر میزان پراکسیداسیون لیپیدی (001/0>p)‫، استرس اکسیداتیو (05/0>p) و نیز التهاب و آسیب بافت میوکاردی شد.
 نتیجه گیری: نتایج پیشنهاد می­کند که کوئرستین قادر به بهبودی آسیب بافت میوکاری و بازگرداندن میزان پارامترهای استرس اکسیداتیو گروه­های تحت تیمار با  مالاتیون به سطح طبیعی می­باشد.
 

تازه های تحقیق

-

کلیدواژه‌ها


مقدمه

بیماری‌های قلبی-عروقی یکی ازمهم‏ترین علل مرگ‌ و میر در انسان، به‏خصوص در کشورهای صنعتی می‏باشند. علی‏رغم پیشرفت در تحقیقات و یافته‏های جدید، وجود محیط‏های آلوده امروزی، مراقبت‏های پیشگیرانه و درمان بیماری­های قلب و عروق را با چالش رو برو کرده است.
 امروزه استفاده از ارگانوفسفره‏های حشره‏کش به‏منظور افزایش محصولات کشاورزی رو به افزایش است و باقیمانده این حشره‏کش‏ها به‏طور ناخواسته از طریق خاک، آب و محصولات کشاورزی به بدن انسان وارد می‏شود. با وجود این‏که مهار فعالیت استیل کولین استراز پلاسما به‏عنوان مکانیسم اصلی سمیت ارگانوفسفره‏ها بر بدن پیشنهاد شده است،  با این حال محققین نشان داده‏اند که این مکانیسم بیان‏گر تمام اثرات سمی ارگانوفسفره‏ها نمی­باشد (1و2). در طول چند سال گذشته، مطالعات روی موجودات زنده و محیط غیرزنده نشان می­دهد که بعضی ارگانوفسفره‌ها با تولید رادیکال‌های آزاد باعث استرس اکسیداتیو می­شوند (1، 3). مالاتیون جزء رایج‏ترین آفت‏کش­های ارگانوفسفره بوده که به‏طور عمده در کشاورزی، دامپزشکی و حتی به‏منظور خودکشی مورد استفاده قرار می­گیرد (4). اثرات مضر مالاتیون بر روی برخی اندام‏های بدن و ازجمله کبد، شش، ماهیچه‏ها، مغز و دستگاه قلبی- عروقی گزارش شده است (2، 4، 5). تجویز خوراکی مالاتیون به موش صحرایی، موجب تغییر فعالیت آنزیم‌های آنتی‌اکسیدانت و افزایش پراکسیداسیون لیپیدها در اریتروسیت، بزاق و پلاسما می­شود (6). 

 استرس اکسیداتیو با عدم تعادل بین رادیکال‌های آزاد (اکسیدانت‏ها) و سیستم‌های آنتی‏اکسیدانتی ایجاد می‏شود. نقش استرس اکسیداتیو در بیماری‏های قلبی عروقی، آلزایمر، پارکینسون ، دیابت ، سرطان ، اختلالات روانی و همچنین پیر شدن مغز ثابت شده است (7). اثرات استرس اکسیداتیو از طریق سنجش میزان فعالیت آنزیم‏های آنتی‏اکسیدانت در بدن قابل سنجش است (7). پروسه اثرات نامناسب ارگانوفسفره‏ها بر بروز استرس اکسیداتیو، می­تواند توسط آنتی اکسیدانت‏های مختلف متوقف شود (8).

مطالعات تاریخی و اپیدمیولوژیک نشان می‏دهد که برنامه رژیم غذایی حاوی فلاونوئیدها و از جمله میوه­های درختی با داشتن کورستین دارای مزایای سلامتی مثبت، به‏ویژه در قلب است (9). کوئرستین ترکیبی پلی‏فنولیک بوده که در بسیاری از میوه­ها و سبزیجات یافت می­شود و به‏عنوان یکی از مکمل­های غذایی محافظت کننده بالقوه در برابر بیماری عروق کرونر قلب است. از دیگر مزایای کوئرستین می‏توان به بهبود عملکرد قلب از طریق افزایش جریان کرونر، افزایش انقباض میوکارد و بهبود ارتفاع قطعه ST اشاره کرد (10).کوئرستین دارای مزایای مهم  روی قلب و دستگاه عروقی به‏عنوان مهار اکسیداسیون LDL (Low-Density Lipoproteins) اثرات وازودیلاتور مستقل اندوتلیوم، کاهش مولکول‏های چسبندگی و دیگر نشانگرهای التهابی، اثر محافظتی بر روی اکسید نیتریک و عملکرد اندوتلیال در شرایط استرس اکسیداتیو، جلوگیری از آسیب‏های اکسیداتیو و التهابی نورون و اثرات ضد تجمعی روی پلاکت‏ها می­باشد (9و11) .تیمار با کوئرستین موجب کاهش مقدار کورتیکوسترون خون در رت‏های تحت استرس مزمن می­شود (12). این آنتی‌اکسیدانت همچنین  با مهار تولید(Nitric Oxide) NO در قلب و به‏دنبال آن کاهش رادیکال‌های آزاد، از آسیب  ناشی از استرس اکسیداتیو جلوگیری می‌کند (13). همچنین گزارش شده که کوئرستین در کاهش فشار خون و به ‏دنبال آن کاهش خطر بیماری‌های قلبی و سکته موثر است (14).

استفاده گسترده از سموم کشاورزی به‏منظور رشد سریع انواع محصولات کشاورزی در تامین نیازهای جمعیت آدمی در قرن اخیر، ضرورت می­طلبد بخشی از تحقیقات به‏منظور خنثی سازی این سموم صورت گیرد. با توجه به گزارشات متعدد مبنی بر نقش سم مالاتیون در القا بحران کولینرژیک و استرس اکسیداتیو و نیز اهمیت بررسی اثر مواد خنثی کننده آثار سمی مالاتیون و در عین حال بنا به فواید و اهمیت کوئرستین در کاهش اثرات استرس اکسیداتیو و نیز پیشنهاد محققین قبلی مبنی بر  استفاده آتی از کورستین برای درمان بیماری‏های قلبی (9و15)، همچنین با توجه به نبود پیشینه مطالعاتی در مورد برهم کنش اثرات این دو ماده بر پاتولوژی قلب تاکنون، در این پژوهش اثر سمیت تزریق داخل صفاقی مالاتیون بر تغییرات بیوشیمیایی و مورفولوژی بافت میوکارد قلب رت‏ها و نیز اثرات حفاظتی احتمال تزریق داخل صفاقی کوئرستین بر این تغییرات در قلب رت­های مسموم شده با مالاتیون مطالعه شد.

 

مواد و روش‌ها

مقاله حاضر حاصل طرح پایان نامه دوره کارشناسی ارشد می­باشد که زمان اجرای طرح و پیگیری آن به‏مدت 14 ماه و از تیر ماه 95 تا شهریور 96 صورت گرفته است. در این مطالعه بنیادی از موش­های رت نر نژاد ویستار، تهیه شده از انستیتو پاستور تهران در محدوده وزنی­ 200 تا250 گرم استفاده شد. به‏منظور کاهش استرس و عادت به‏شرایط آزمایشگاه فیزیولوژی جانوری در دانشکده علوم طبیعی دانشگاه تبریز، جانوران به‏مدت دو هفته در گروه‏های 8‎ تایی در شرایط دمای ثابت محیطی (2±23 درجه سانتی‫گراد) و تنظیم نور با دوره­ی تاریکی­_روشنایی ­12ساعته (روشنایی از ساعت­­ 7­صبح) نگه‫داری می­شدند. هنگام کار با رت­ها موازین اخلاقی کار با حیوانات آزمایشگاهی رعایت شد (6 و15). مبنای انتخاب موش‏های نر ، ساده‏تر بودن سیستم هورمونی و نیز تداخل کمتر هورمون‏های جنسی با داروها بود.

 داروهای مورد بررسی در این پژوهش عبارت بودند از: مالاتیون (خریداری شده از مجتمع صنعتی رجا شیمی)، مالاتیون مایع امولسیون شونده مورد استفاده از فرمولاسیون شرکت اکسیر کشاورزی: EC­ 57 درصد تهیه شده است ­(16). پودر کوئرستین (از شرکتSigma-Aldrich)، عصاره کوئرستینی مورد استفاده در         آزمایش‫ها با حل­کردن پودر آن در اتانول 1 درصد و تخلیص آن صورت گرفت (16).

42 سر رت نر بالغ در گروه‏های آزمایشی6‎ تایی انتخاب شدند: دوزهای دارویی مورد استفاده در این تحقیق، یا مشابه با دوزهای دارویی استفاده شده توسط محققین قبلی بود و یا بر اساس پاسخ دوزی داروها بوده است (2 و 17). تمام تزریق‏های دارویی به‏صورت درون صفاقی و به‏مدت یک هفته صورت می­گرفت. گروه کنترل که هیچ تزریق دارویی صورت نگرفت، دو گروه آزمایشی که دریافت کننده دوزهای مختلف عصاره­ی کوئرستین (100­و­50 میلی‏گرم بر کیلوگرم) بودند.­ دو گروه آزمایشی دیگر که دوزهای مختلف مالاتیون (200 و 100 میلی‏گرم بر کیلوگرم) دریافت کردند و دو گروه آزمایشی دیگرکه دوز بی‏اثر 50 میلی‏گرم بر کیلوگرم کوئرستین را سه روز پس از تزریق  دوزهای 200 و ­100 میلی‏گرم بر کیلوگرم مالاتیون به‏مدت یک هفته دریافت کردند.

24 ساعت بعد از ­آخرین تزریق، موش‏ها با پنبه­ی آغشته به کلروفرم معدوم می‏شدند. سپس قلب جدا شده و بلافاصله در نیتروژن مایع80- درجه سانتی‫گراد به‏صورت فریزر نگه‏داری می­شد. به‏منظور تهیه هموژن بافتی از قلب، روی هر یک از نمونه‏ها محلول سرد  KCl 015/ 0 با نسبت (­1:10)­ اضافه شد. هموژن بافتی با استفاده از هموژنایزر مکانیکی تهیه شد. بعد از سانتریفیوژ کردن در دور  RPM3000 به‏مدت 10 دقیقه در دمای­4 درجه سانتی‫گراد، محلول شفاف رویی از رسوب زیرین جدا شد تا برای آنالیزهای بیوشیمیایی مورد استفاده قرار گیرد (18).

نحوه آماده‏سازی بافتی و مراحل بافت‏شناسی: پس از فیکس شدن بافت‌ها در فرمالدئید 10 درصد، نمونه‌ها به تفکیک شماره‌گذاری و داخل کاست بافتی گذاشته شده و سپس هر کدام به‏ترتیب در اتانول 60، 70، 90، 96 و 100 درصد به‏مدت 90 دقیقه قرار گرفتند. نمونه‌ها به‏مدت 90 دقیقه در محلول گزیلل قرار گرفتند و بلوک‏های آلومینیومی به پارافین مذاب منتقل شدند. در ادامه نمونه‏ها به تفکیک گروه و نوع بافت شماره‌گذاری شدند. سپس از بلوک‌های بافتی مقاطع بافتی به‏وسیله میکروتوم به‏دست آمد و با تکنیک هماتوکسیلن­ـائوزین رنگ‌آمیزی شده و با میکروسکوپ نوری با بزرگنمایی 40 مورد بررسی و ارزیابی قرار گرفتند.

مطالعات بیوشیمیایی:

سنجش پراکسیداسیون لیپیدی: پراکسیداسیون لیپیدی با سنجش میزان مالون‏دی‏آلدئید MDA               (Malondialdehyde)در بافت هموژنیزه قلب مورد بررسی قرار می­گیرد. به‏طور خلاصه بافت هموژن قلب با محلول 20 درصد تری‏کلرواستیک اسید و محلول 8 درصد تیوباربیتوریک اسید مخلوط و برای مدت 60 دقیقه در آب داغ می­جوشد. پراکسیداسیون لیپیدی بر پایه میزان واکنش MDA با تیوباربیتوریک اسید و ایجاد TBARS ( Thiobarbituric acid reactive substance) در بافت هموژن شده اندازه‏گیری شد. میزان واکنش با                 TBARSدر محلول رویی توسط دستگاه اسپکتروفتومتر در طول موجnm  532 تعیین شد. نتایج به‏صورت نانومول در میلی‏گرم پروتئین بیان شد (19). سنجش آنزیم گلوتاتیون پروکسیدازGlutathione Peroxidase) GPx): فعالیت آنزیم GPx با استفاده از روشPaglia  و Valentine اندازه‏گیری شد. اساس این روش بر پایه اکسیداسیون NADPH در حضور H2O2 است.  فعالیت این آنزیم بر روی محلول رویی تهیه شده از بافت هموژن، در طول موج 340 نانومتر و در درجه حرارت 37 درجه سانتی‏گراد، توسط دستگاه اسپکتروفتومتری اندازه­گیری شد. مقادیر به‏دست آمده به‏صورت واحد در میلی‏گرم پروتئین بیان شدند (19). سنجش مقدار MDA و میزان فعالیت آنزیم آنتی‏اکسیدانتی GPx در بین گروه‏های مختلف به‏کمک آزمون ANOVA یک‏طرفه استفاده می‏شد. بعد از معنی‏دار بودن تفاوت­ها، برای مقایسه تفاوت گروه‌های آزمایشی از آزمون post hoc Tukey استفاده می‌شد. برای معنی‌دار بودن تفاوت گروه‌ها مقدار معنی‌دار 05/0p< ملاک قرار می‌گرفت. نمودارهای مربوطه از طریق نرم افزار 2016Excel  رسم شد.

 

نتایج

نتایج آسیب بافتی مربوط به تاثیر کوئرستین در قلب رت‏های مسموم شده با مالاتیون

در بررسی مقاطع بافت قلبی در گروه کنترل، میوفیبریل‌های عضلانی مشخص و در بین فیبرها مقدار جزئی بافت پیوندی مشاهده شد. نمای هسته‌های میوسیت‌های عضله قلبی بیضی شکل بوده و به‏صورت مرکزی در میان میوسیت‌ها قرار داشتند (شکل1). درگروه‌ تیمار شده با دوز 200 میلی‏گرم بر کیلوگرم مالاتیون در مقایسه با گروه کنترل، نشانه‌های آسیب‌ میوسیتی به‏صورت نکروز و التهاب بافتی به‏طور چشم‌گیر مشاهده شد. به‏طوری‏که آرایش میوفیبریل‌های عضله قلبی به‏شدت نظام گسیخته و به‏هم خورده بودند. همچنین بافت میوکاردی با افزایش وسعت بین فیبری همراه بود، و فضای اطراف سلول‌های میوکاردیال به‏صورت اسکارهای فیبروتیک منتشر و تجمع مقدار زیادی از عناصر بافت همبندی مشهود بود. در بخش‌هایی از نواحی بین فیبری عضله قلبی، خونریزی به‏صورت موضعی و منتشر به‏همراه احتقان عروق خونی مشاهده شد.

 

 

شکل1: تصویر میکروسکوپی بافت میوکاردی گروه دریافت کننده دوز 200    میلی‏گرم بر کیلوگرم مالاتیون (الف- افزایش خونریزی، التهاب و احتقان بافتی؛ ب-افزایش فضای بین میوفیبرها و افزایش بافت پیوندی ؛ ج- بی‏نظمی آرایش میوفیبرها و افزایش تراکم هسته سلول‏ها) (بزرگنمایی ×40)

شکل 2 در نمای میکروسکوپی مقاطع بافتی عضله قلبی از قلب رت‏های تحت تیمار با کوئرستین و مالاتیون را نشان داد که  تزریق دوز 50 میلی‏گرم بر کیلوگرم کوئرستین موجب کاهش اثر نامناسب  دوز 200 میلی‏گرم بر کیلوگرم مالاتیون بر بافت مورد نظر می­شود. به‏طوری‏که میزان التهاب بافتی کاهش یافت. همچنین آسیب سلول‌های میوکاردی در مقایسه با گروه‏های مالاتیون کاهش یافته بود و آرایش میوفیبریل­ها بی‌نظمی ‌نسبی داشت.

 

شکل 2: تصویر میکروسکوپی بافت میوکاردی گروه دریافت کننده دوز­ 200 میلی‏گرم بر کیلوگرم مالاتیون + دوز 50 میلی‏گرم بر کیلو گرم کوئرستین (الف-کاهش التهاب، خونریزی و احتقان بافتی؛ ب-کاهش بی‏نظمی آرایش میوفیبرها) (بزرگنمایی (بزرگنمایی ×40)

 

سنجش پارامترهای استرس اکسیداتیو و پراکسیداسیون لیپیدی

 نتایج تحلیل واریانس یک‌طرفه نشان می‌دهد که تزریق درون صفاقی دوزهای 50 و 10 میلی‏گرم بر کیلوگرم کوئرستین تغییری معنی‏دار در میزان پراکسیداسیون لیپیدی (نمودار 1) و فعالیت آنزیم آنتی‏اکسیدانتی گلوتاتیون پراکسیداز (نمودار 2) در بافت قلبی ایجاد نمی‏کند. نتایج بیانگر عدم تاثیر دوزهای به‏کار رفته کوئرستین به‏صورت درون صفاقی بر استرس اکسیداتیو و پراکسیداسیون لیپیدی در بافت میوکاردیوم قلبی در موش صحرایی نر است. تحلیل واریانس یک‌طرفه و تست post hoc Tukey نشان داد که تزریق درون صفاقی دوز 200 میلی‏گرم بر کیلوگرم مالاتیون موجب افزایش MDA (نمودار 1،  01/0>p) و کاهش  گلوتاتیون پراکسیداز (نمودار 2، 001/0>p) نسبت به گروه کنترل شد. نتایج نشان داد که دوز بالای مالاتیون در این تحقیق به‏صورت درون صفاقی موجب استرس اکسیداتیو و پراکسیداسیون لیپیدی در بافت میوکاردیوم قلبی می­شود. نتایچ ترکیب تزریق داروها نشان داد که تزریق درون صفاقی دوز بی‏اثر 50 میلی‏گرم بر کیلو گرم کوئرستین موجب توقف پاسخ دوز درون صفاقی 200 میلی‏گرم بر کیلوگرم مالاتیون بر مقدار MDA (نمودار 1، ­001/0>p) و گلوتاتیون پراکسیداز (نمودار 2، 05/0>p) می­شود، اما به‫کارگیری دوز بی‏اثر 50 میلی‏گرم بر کیلوگرم کوئرستین اثری معنی‏دار بر پاسخ ناشی از دوز 100 میلی‏گرم بر کیلوگرم مالاتیون روی پراکسیداسیون لیپیدی (نمودار 1) و فعالیت آنزیم گلوتاتیون پراکسیداز (نمودار 2) ندارد. نتایج بیانگر اثر آنتاگونیستی تزریق­ دوز بی‏اثر کوئرستین بر پاسخ ناشی از مالاتیون روی پراکسیداسیون لیپیدی و استرس اکسیداتیو  است که  این اثر با کاهش مقدار MDA و افزایش فعالیت آنزیم گلوتاتیون پراکسیداز دربافت میوکاردیوم قلبی نشان داده شده است.

 

 

نمودار 1: اثر تزریق درون صفاقی دوزهای  mg/kg100 و 50 کوئرستین و دوزهای 200 و­100 میلی‏گرم بر کیلوگرم مالاتیون نسبت به گروه کنترل و نیز  برهم کنش اثر دوز بی‏اثر 50 میلی‏گرم بر کیلوگرم کوئرستین بر دوز مؤثر  مالاتیون (200 میلی‏گرم بر کیلو گرم) روی میزان پراکسیداسیون لیپیدی (MDA) بافت قلبی در موش بزرگ آزمایشگاهی     ( 01/0>p ** در مقایسه با گروه کنترل و 001/0>p +++  در مقایسه با گروه دریافت کننده دوز  مالاتیون ­200 میلی‏گرم بر کیلوگرم).


 

 

نمودار2: اثر تزریق درون صفاقی دوز های mg/kg100و 50 کوئرستین  و دوزهای ­ mg/kg 200 و­100 مالاتیون نسبت به گروه کنترل و نیز  برهم کنش اثر دوز بی اثر mg/kg50 کوئرستین بر دوز مؤثر  مالاتیون (mg/kg 200) روی فعالیت آنزیم آنتی اکسیدانی گلوتاتیون پراکسیداز در موش بزرگ آزمایشگاهی ( 001/0>p *** در مقایسه با گروه کنترل و05/0>p +  در مقایسه با گروه دریافت کننده دوز  مالاتیون mg/kg ­200)

 

 

بحث

شواهد زیادی دال بر تقویت و افزایش کارایی قلب توسط فلاونوئیدها موجود می‌باشد (9). کوئرستین یکی از فلانوئیدها می­باشد که با مهار تشکیل هیدروپراکسید، حذف رادیکال­های آزاد و حفاظت از آنزیم­های               آنتی‏اکسیدانت از ایجاد آسیب­های مربوط به استرس         اکسیداتیو در اندام‏های بدن عمل می‏کند (19). عدم هم‏خوانی اثر دوزهای به‏کار رفته کوئرستین در این پژوهش با نتایج تحقیقات قبلی ممکن است مرتبط با عوامل مختلفی مانند نوع تیمار دارو، دوز بکار رفته، نوع تست، حیوان آزمایشگاهی و... باشد (18). با این حال، اثرات کوئرستین بر برقراری مجدد جریان خون در شرایط ایسکمی میوکارد ناشناخته مانده است (10). به‏کارگیری

 

دوزهای درون صفاقی کوئرستین در این تحقیق اثری بر سیستم آنتی اکسیدانتی و وضعیت بافت میوکاردی قلبی ندارد. نتایج حاصل از تحقیق حاضر نشان می­دهد که تزریق درون صفاقی دوز بالای مالاتیون در موش‏های صحرایی موجب بروز استرس اکسیداتیو بافت قلبی می‏شود که با افزایش مقدار مالون‏دی‏آلدئید و کاهش فعالیت آنزیم گلوتاتیون پراکسیداز نشان داده شده است. این نتایج با یافته‏های محققین قبلی که اثرات ارگانوفسفره‏ها بر بافت قلبی را بررسی کرده‏اند هم‏خوانی دارد. اثرات سمی ارگانوفسفره‏ها روی قلب حیوانات در  هر

دو حالت حاد و مزمن (14 روز تا 12 ماه) گزارش شده است (1). به‏کارگیری تحت مزمن ارگانوفسفره‏ها موجب آسیب میوکاردی می­شود (2). استرس اکسیداتیو در مسمومیت با مالاتیون در شرایط حاد و مزمن رخ می­دهد (20 و21). تجویز خوراکی دی‏متوآت و مالاتیون به موش صحرایی موجب تغییر فعالیت آنزیم‌های آنتی‏اکسیدانت و افزایش پراکسیداسیون لیپیدی در اریتروسیت‌ها می‌شود (22). در به‏کارگیری دیازونین (جزء ارگانوفسفره‏ها) بر قلب موش‏های صحرایی نر، سطح مالون دی آلدئید به‏طور معنی‏داری افزایش یافت، درحالی‏که محتوای گلوتاتیون پراکسیداز به‏طور قابل توجهی کاهش یافته است همچنین تخریب بافت قلبی با افزایش دوز به‏کار رفته به‏صورت التهاب و نکروز بافتی گزارش شده است (2). تزریق درون صفاتی  مالاتیون به رت‌های نر بالغ به‏صورت دوبار در روز به‏مدت 5 روز پیاپی منجر به کاهش فعالیت آنزیم‏های آنتی‏اکسیدانتی و افزایش پراکسیداسیون لیپیدی و فعالیت هگزوکیناز در قلب می‌شود (23).  

در ارتباط با اثر آنتی‏اکسیدانت‏ها بر سمیت ناشی از ارگانوفسفره‏ها در بدن، در تحقیقات قبلی گزارش شده که آنتی‏اکسیدانت‏های فعال مختلف، ازجمله ویتامین E و آلفا توکوفرول قادر به برگشت اثرات نامناسب استرس اکسیداتیو ارگانوفسفره‏ها روی بافت‏های بدن هستند. این ترکیبات سلول­ها و بافت‏ها را در برابر پراکسیداسیون لیپیدی و آپوپتوزیس ناشی از مواد سمی محافظت می­کنند (8،24). سلنیوم یا مکمل ویتامین E قادر به ترمیم  فعالیت استیل‏کولین‏استراز و نیز  فعالیت پمپ سدیم- پتاسیم ATPase در قلب پس از قرار گرفتن در معرض به ارگانوفسفره‏ها می‏باشد (25). پیشنهاد شده که مکانیسم اثر محافظتی برخی از این آنتی اکسیدانت‏ها در سیستم قلبی عروقی به‏علت تنظیم و فعال‏سازی آنتی‏اکسیدانت‏های درون زاد  و نیز مهار فاکتورهای نکروز بافت قلبی می­باشد (26 و 27).

با وجود گزارشات متعدد مبنی بر اثرات داروهای مالاتیون و نیز کوئرستین، تاکنون گزارشی مبنی بر تداخل اثر مالاتیون و کوئرستین بر استرس اکسیداتیو ارائه نشده است. مطالعات مشابهی در زمینه اثرات برگشت دهنده فعالیت کوئرستین بر استرس اکسیداتیو صورت گرفته است. کوئرستین قادر به بهبود وضعیت سمیّت ایجاد شده در مغز رت‏ها توسط اندوسولفان می‏باشد (13). سطح پلاسمایی کورتیکوسترون و استرس اکسیداتیو در هیپوکامپ رت­ها ناشی از استرس حاد غوطه­وری در آب با تجویز کوئرستین کاهش می­یابد (28). کوئرستین با افزایش فعالیت دیسموتاز سوپراکسیداز و در عوض کاهش سطح مالون دی آلدئید، قادر به برگشت اختلال اکسیدانی ناشی از – Dگالاکتوز­ می­شود (18). کوئرستین دارای اثر محافظتی در شرایط استرس اکسیداتیو روی دستگاه قلبی عروقی است و حتی قادر به کاهش میزان التهاب و جلوگیری از آسیب های اکسیداتیو می­باشد (9). نتایج حاصل از این مطالعه نشان می­دهد که تزریق داخل صفاقی عصاره الکلی کوئرستین به‏طور معنی‌داری، آسیب بافت قلبی در مدل‌های مسموم شده با مالاتیون را بهبود می‌بخشد. نتایج این مطالعه در زمینه سمیت زدایی کوئرستین در بافت قلبی با نتایج دیگر مطالعات قبلی همخوانی دارد. گزارش شده که کوئرستین سمیت ناشی از دوکسوروبیسن (doxorubicin) در کاردیومیوسیت‏ها را کاهش می‏دهد. کوئرستین موجب افزایش فعالیت آنزیم‏های آنتی‏اکسیدانتی سوپراکسید دیسموتاز (Superoxide Dismutase) SOD، کاتالاز و GPx و نیز کاهش سطح  MDA شده و در نتیجه با کاهش آپوپتوز سلولی باعث افزایش زنده ماندن سلول‏ها شد. در نتیجه کوئرستین با سرکوب استرس اکسیداتیو و بهبود عملکرد میتوکندری سلول­های  میوکارد قلب در برابر آسیب دوکسوروبیسن محافظت می‏کند (29).

 

نتیجه­گیری

نتایج این تحقیق موید مطالعات پیشین در مورد نقش مفید کوئرستین در کاهش میزان التهاب و آسیب‏های استرس اکسیداتیو است. لذا در تحقیقات آتی پیشنهاد می­شود تداخل اثر تیمار این داروها بر بافت قلبی به‏صورت خوراکی، تزریق مغزی و ... و همچنین در مدل‏های رفتاری دیگر و با فرضیه نقش سیستم کورتیکوسترونی نیز مورد بررسی قرار گیرد. 

 

تشکر و قدردانی

مقاله حاضر از پایان نامه کارشناسی ارشد استخراج شده است. از معاونت محترم پژوهشی دانشگاه تبریز بابت تامین اعتبار لازم قدردانی می‏شود.

1. Georgiadis N, Tsarouhas K, Tsitsimpikou C, Vardavas A, et al. Pesticides and cardiotoxicity. Where do we stand? Toxicol  Appl  Pharmacol. 2018; 353:1-14.

2. Razavi BM, Hosseinzadeh H, Movassaghi AR, Imenshahidi M, et al. Protective effect of crocin on diazinon induced cardiotoxicity in rats in subchronic exposure. Chem Biol Interact. 2013; 203(3): 547–555.

3. Saulsbury MD, Heyliger SO, Wang K. Chlorpyrifos induces oxidative stress in oligodendrocyte progenitor cells. Toxicol. 2009; 259 (1-2): 1-9.

5. Guardia-Escote LBasaure PBlanco JCabré M, et al. Postnatal exposure to chlorpyrifos produces long-term effects on spatial memory and the cholinergic system in mice in a sex- and APOE genotype-dependent manner. Food Chem Toxicol. 2018; 122: 1-10.

 6. John S, Kale M, Rathore N, Bhatnagar D. Protective effect of vitamine E in dimethoate and malathion induced oxidative stress in rat erythrocytes. J Nutr Biochem. 2001; 12(9): 500-4.

7. Huang WJ, Zhang X, Chen WW. Role of oxidative stress in Alzheimer's disease. Biomed Rep. 2016; 4(5): 519-522.

8. Kumar D, Jugdutt BI. Apoptosis and oxidants in the heart. J Lab Clin Med. 2003; 142(5): 288–297.

9. Patel RV, Mistry BM, Shinde SK, Syed R, et al. Therapeutic potential of quercetin as a cardiovascular agent. Eur J Med Chem. 2018; 15(155): 889-904.

10. Al-Shabib NAKhan JMMalik ASen P, et.al.A quercetin-based flavanoid (rutin) reverses amyloid fibrillation in β-lactoglobulin at pH 2.0 and 358 K. Spectrochim Acta A Mol Biomol Spectrosc. 2019; 5(214): 40-48.

11. Suganthya N, Devib KP, Nabavic SF, Braidyd N, et al. Bioactive effects of quercetin in the central nervous system: Focusing on the mechanisms of actions. Biomed Pharmacother. 2016; 84: 892–908.

12. Mohammadia HS, Goudarzia I, Lashkarboloukia T, Abraria K, et al. Chronic administration of quercetin prevent spatial learning and memory deficits provoked by chronic stress in rats.یدا کرده است. ورد آزمایشت با تیمار با کوئرستین سیب اکسیداتیو به نورون های ست بعلت . Behav Brain Res. 2014; 270: 196–205.

13. Lakroun Z, Kebieche M, Lahouel A, Zama D, et al. Oxidative stress and Brain mitochondria swelling induced by endusulfan and protective role of quercetin in rat. Environ Sci Pollut Res Int. 2015; 22(10): 7776-81.

14. Lakhanpal P, Rai DK. Role of quercetin in cardiovascular diseases. Int J Med Sci. 2008; 3(1): 31-49.

15. Ashrafpour M, Parsaei S, Sepehri H. Quercetin improved spatial memory dysfunctions in rat model of intra-cerebroventricular streptozotocin-induced sporadic Alzheimer’sdisease. N J Physiol. 2015; 5 (5): 411-415.

16. Omran O, Omer O. The effects of alpha-lipoic acid on breast of female albino rats exposed to malathion: Histopathologi and immunohistochemical. Pathol- Res Pract. 2015; 211(6): 462-469.

 

17. Ghadrdoost B, Vafaei A, Rashidy-pour A, Hajisoltani R, et al. Protective effects of saffron extract and its active constituent crocin against oxidative stress and spatial learning and memory deficits induced by chronic stress in rats. Eur J Pharmacol. 2011; 667(1): 222-229.

18. LU J, Zheng Y, Luo L,Wu D. Quercetin reverses d-galactose induced neurotoxicity in mouse brain. Behav Brain Res. 2006;171(2):226-251.

19. Shokoohinia Y, Rashidi M, Hosseinzadeh L, Jelodarian Z. Quercetin-3-O-b-d-glucopyranoside, a dietary flavonoid, protects PC12 cells from H2O2- induced cytotoxicity through inhibition of reactive oxygen species. Food Chem. 2015; 167: 162–167.

20. Zamorano JL, Lancellotti P, Rodriguez Muñoz D, Aboyans V, et al. 2016 ESC position paper on cancer treatments and cardiovascular toxicity developed under the auspices of the ESC Committee for practice guidelines: The Task Force for cancer treatments and cardiovascular toxicity of the European Society of Cardiology (ESC). Eur Heart J. 2016; 37(36): 2768–2801.

21. Sirenko O, Grimm FA, Ryan KR, Iwata Y, et al. In vitro cardiotoxicity assessment of environmental chemicals using an organotypic human induced pluripotent stem cell-derived model. Toxicol Appl Pharmacol. 2017; 322: 60–74.

22. John S, Kale M, Rathore N, Bhatnagar D. Protective effect of vitamin E in dimethoate and malathion induced oxidative stress in rat erythrocytes. J Nutr Biochem. 2001; 12(9):500-504.

24. Oral B, Guney M, Demirin H, Ozguner M, et al. Endometrial damage and apoptosis in rats induced by dichlorvos and ameliorating effect of antioxidant vitamins E and C. Reprod Toxicol. 2006; 22(4): 783–790.

25. Amara IB, Soudani N, Hakim A, Troudi A, et al. Protective effects of vitamin E and selenium against dimethoate-induced cardiotoxicity in vivo: biochemical and histological studies. Environ Toxicol. 2013; 28(11): 630–643.

26. Hariri A, Moallem S, Mahmoudi M, Memar B, et al. Sub-acute effects of diazinon on biochemical indices and specific biomarkers in rats: protective effects of crocin and safranal. Food Chem Toxicol. 2010; 48(10): 2803–2808.

27. Soeda S, Ochiai T, Paopong L, Tanaka H, et al. Crocin suppresses tumor necrosis factor-alpha-induced cell death of neuronally differentiated PC-12 cells. Life Sci. 2001; 69(24): 2887–2898.

28. Kawabata K, Kawai Y, Terao J. Suppressive effect of quercetin on acute stress-induced hypothalamic–pituitary–adrenal axis response in Wistar rats. J Nut Biochem. 2010; 21(5): 374–80.