نوع مقاله : علمی - پژوهشی
نویسندگان
دانشگاه ارومیه، دانشکده دامپزشکی، گروه علوم پایه، ارومیه، ایران
چکیده
هدف:. هدف مطالعه حاضر ارزیابی اثرات ژلرویال و ویتامین C در برابر آسیب کلیوی ناشی از فنیلهیدرازین در موش بود.
مواد و روشها: موشهای نر بالغ بهصورت تصادفی به هشت گروه هشتتایی تقسیم شدند. چهار گروه از موشها فنیلهیدرازین را بهمیزان 60 میلیگرم به ازای هر کیلوگرم وزن بدن بهصورت داخلصفاقی هر 48 ساعت بهمدت 35 روز دریافت نمودند. به سه گروه از گروههای فوق چهار ساعت قبل از تزریق فنیلهیدرازین بهترتیب ویتامین C بهمیزان 250 میلیگرم بر کیلوگرم بهصورت داخلصفاقی، ژل رویال بهمیزان 100 میلیگرم بر کیلوگرم بهصورت خوراکی و نیز ژل رویال و ویتامین C بهصورت همزمان با دزهای مشابه تجویز شد. گروه شاهد دریافتکننده حلال و گروههایی که تنها ویتامین C، ژل رویال و ویتامین C و ژل رویال را بهصورت همزمان دریافت مینمودند، نیز در نظر گرفته شد. 24 ساعت پس از آخرین تیمار، نمونههای سرم و بافت کلیه جمعآوری شدند و بهترتیب جهت ارزیابیهای بیوشیمیایی و بافتشناسی مورد استفاده قرار گرفتند. دادههای این مطالعه با استفاده از آزمون آماری آنالیز واریانس یک طرفه و تست تعقیبی دانکن مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت.
نتایج: فنیل هیدرازین بهشکل معنیداری موجب افزایش سطح سرمی مالوندیآلدئید و نیز کاهش ظرفیت آنتی اکسیدانت تام سرم شد (05/0p <). بهعلاوه، فنیلهیدرازین افزایش معنیداری (05/0p <) در قطر حفره میانی لولههای پیچیده نزدیک و نیز کاهش معنیداری (05/0p <) در ارتفاع سلولهای پوششی این لولهها ایجاد کرد. تجویز همزمان ویتامین C و ژل رویال بهطور قابلتوجهای تغییرات مشاهده شده در نتایج مذکور را بهبود بخشید.
نتیجهگیری: بهنظر میرسد ژلرویال و ویتامین C بهواسطه مهار واکنشهای اکسیداتیو میتواند آسیب کلیوی ناشی از فنیل هیدرازین در موش را کاهش دهند.
تازه های تحقیق
-
کلیدواژه‌ها
عنوان مقاله [English]
Protective Effect of Royal Jelly and Vitamin C Against Phenylhydrazine-Induced Nephropathy in Mice: Histological Study
نویسندگان [English]
- H Anbara
- R Shahrooz
- A Shalizar Jalali
- SR Touni
Department of Basic Sciences, Faculty of Veterinary Medicine, Urmia University, Urmia, Iran
چکیده [English]
Aim: The aim of the present study was to investigate the effects of royal jelly (RJ) and vitamin C (vit C) against PHZ-induced nephropathy in mice.
Material and Methods: Adult male mice were randomly divided into eight eight-membered groups. The PHZ was administered to four groups of mice at a dose of 60 mg/kg per 48 hours intraperitoneally for 35 days. Three of these groups received vit C (250 mg/kg per day) intraperitoneally, RJ (100 mg/kg per day) orally and vit C+RJ with same doses, four hours before PHZ administration, respectively. A vehicle-treated control group and vit C, RJ and vit C+RJ control groups were also included. Serum and renal tissue samples were collected 24 hours after the last treatment and subjected to biochemical and histological examinations, respectively. The data were analyzed by one-way analysis of variance followed by Duncan test for post hoc comparisons.
Results: The PHZ treatment caused a significant (P < 0.05) increased malondealdehyde concentration in serum, but decreased total antioxidant capacity of it. Moreover, PHZ significantly (p < 0.05) increased luminal diameter of proximal convoluted tubule, while decreased (p < 0.05) their epithelial cells height. Considerably, co-treatment of vit C and RJ improved all changes in the above-mentioned parameters.
Conclusion: The Vit C and RJ can minimize PHZ-induced nephropathy in mouse through oxidative reactions inhibition.
کلیدواژه‌ها [English]
- Royal jelly
- Vitamin C
- Phenylhydrazine
- Kidney
- Mouse
مقدمه
هیدرازینها ترکیبات مایع بیرنگی میباشند که بهشکل گستردهای در صنایع شیمیایی، دارویی، کشاورزی، آزمایشگاهی و دفاعی مورد استفاده قرار میگیرند و بهعنوان آلایندههایی محیطی که توسط سازمان بهداشت جهانی سرطانزا شناخته شدهاند، میتوانند مشکلاتی جدی را در زمینه سلامت عمومی موجب شوند (1). فنیل هیدرازین که بهواسطه اثرات همولیتیک واجد کاربرد بالینی در درمان پلیسیتمی نیز میباشد، طیف وسیعی از عوارض جانبی نظیر کمخونی همولیتیک، هیپوکسی، اختلالات عروقی، کبدی، کلیوی، تنفسی، دستگاه عصبی مرکزی و خود ایمن، بدخیمیها، ناهنجاریهای ژنتیکی و واکنشهای آماسی را سبب میشود (5-1). اتو اکسیداسیون فنیلهیدرازین منجر به تولید گونههای فعال اکسیژن و رادیکالهای مشتق شده از فنیلهیدرازین مانند رادیکال فنیلهیدرازیل میشود (6). علاوه بر گونههای فعال اکسیژن، متابولیتهای فنیلهیدرازین نیز میتوانند با غشای سلولی وارد واکنش شوند و بهواسطه پراکسیداسیون لیپیدی و اکسیداسیون پروتئینی موجبات تخریب گلبولهای قرمز و بروز کمخونی همولیتیک را فراهم آورند (7). از سوی دیگر، افزایش فعالیت خونسازی و جذب آهن متعاقب کمخونی همولیتیک شدید ناشی از فنیلهیدرازین موجب افزایش ذخیره آهن در بافتها میشود که مقادیر بالای آهن بافتی نیز تولید گونههای فعال اکسیژن را تشدید مینماید و تغییرات پاتوفیزیولوژیک متعددی را رقم میزند (10-8). در همین راستا، مطالعات تجربی متعددی نیز نقش کمخونی همولیتیک و اختلالات عروقی ناشی از فنیلهیدرازین را در شکلگیری واکنشهای آماسی سیستمیک و تغییرات هیستوپاتولوژیک در اندامهای مختلف مانند کلیه مورد تایید قرار داده است (13-11).
امروزه پژوهشهای بیشماری جهت ارزیابی کارآیی ترکیبات واجد ویژگیهای آنتیاکسیدانت در برابر آسیبهای سلولی ناشی از عوامل اکسیدانت انجام میپذیرد. عملکردهای اسید آسکوربیک یا ویتامین C بهعنوان یک ویتامین محلول در آب عمدتا مربوط بهواسطه مهار واکنشهای اکسیداسیون میباشد (14). همچنین، مطالعات اپیدمیولوژیک فراوانی نشان داده است که رژیمهای غذایی غنی از ویتامین C بهواسطه مهار آسیبهای اکسیداتیو، قادر به کاهش سمیتهای بافتی ترکیبات شیمیایی متعدد میباشند (15). ژل رویال نیز که محصول ترشحی غدد تحت حلقی و فکی زنبورهای کارگر و حاوی ترکیبات مهمی همچون اسیدهای آمینه، پروتئینها، قندها، اسیدهای چرب، مواد معدنی و ویتامینها میباشد، واجد گستره وسیعی از کارکردهای دارویی مانند ویژگیهای آنتیاکسیدانت، ضدآماسی، ضدمیکروبی، ضدآلرژی و ضدتوموری و اثرات حفاظتی بر روی دستگاههای ایمنی، تولیدمثلی و عصبی میباشد (18-16). علاوه بر این، بررسیهای صورت گرفته از کارآیی ویتامین C و ژل رویال در کاهش سمیت کلیوی سیسپلاتین بهترتیب در موش (19) و موش صحرایی (20) حکایت دارند.
بر این اساس، هدف مطالعه حاضر ارزیابی بافتشناسی اثرات محافظتی احتمالی ژلرویال و ویتامین C در برابر سمیت کلیوی ناشی از فنیلهیدرازین در موش میباشد.
مواد و روشها
بهمنظور انجام این مطالعه تجربی تصادفیشده شاهددار، تعداد 64 سر موش نر بالغ نژاد NMRI با وزن 31/1±07/22 گرم از مرکز پرورش و نگهداری حیوانات آزمایشگاهی دانشکده دامپزشکی دانشگاه ارومیه تهیه شد. حیوانات پیش از آغاز مطالعه بهمدت دو هفته به شرایط محیطی عادت داده شدند و در تمام طول مطالعه، در قفسهایی از جنس پلیکربنات در دمای 2±25 درجه سانتیگراد و تحت چرخه روشنایی - تاریکی 12 ساعته با دسترسی آزاد به آب و غذای فشرده مخصوص حیوانات آزمایشگاهی نگهداری شدند. تمامی موارد اخلاقی مربوط به کار با حیوانات آزمایشگاهی در روند انجام این مطالعه بر اساس دستورالعملهای مصوب کمیته اخلاق دانشکده صورت پذیرفت و حیوانات به صورت تصادفی به هشت گروه هشتتایی بهشرح ذیل تقسیم شدند:
حیوانات گروه شاهد روزانه 1/0 میلیلیتر بهصورت داخلصفاقی سرم فیزیولوژی دریافت مینمودند. در گروه فنیلهیدرازین، فنیلهیدرازین (Sigma-Aldrich, USA) بهمیزان 60 میلیگرم به ازای هر کیلوگرم وزن بدن بهصورت داخلصفاقی هر 48 ساعت جهت القای کمخونی همولیتیک به حیوانات تجویز شد (21). حیوانات گروه فنیلهیدرازین + ویتامین C، علاوه بر فنیلهیدرازین، ویتامین C (داروپخش، ایران) را نیز بهمیزان 250 میلیگرم بهازای هر کیلوگرم وزن بدن بهصورت داخل صفاقی چهار ساعت قبل از تجویز فنیل هیدرازین دریافت میکردند (22). در گروه فنیلهیدرازین + ژل رویال، حیوانات علاوه بر فنیلهیدرازین، ژل رویال را نیز بهمیزان 100 میلیگرم بهازای هر کیلوگرم وزن بدن بهصورت خوراکی چهار ساعت قبل از تجویز فنیلهیدرازین دریافت مینمودند (23). در گروه فنیلهیدرازین + ژل رویال + ویتامین C نیز ژل رویال و ویتامین C همراه با فنیلهیدرازین با دزهای مشابه تجویز شد. در گروه ویتامین C، ویتامین C بهمیزان 250 میلیگرم به ازای هر کیلوگرم وزن بدن بهصورت داخلصفاقی به حیوانات تجویز شد. حیوانات گروه ژل رویال، ژل رویال را بهمیزان100 میلیگرم بهازای هر کیلوگرم وزن بدن بهصورت خوراکی دریافت میکردند. در گروه ویتامین C + ژل رویال، موشها ویتامین C را بههمراه ژل رویال بهمیزان مشابه گروههای قبل بدون تجویز فنیلهیدرازین دریافت مینمودند.
این مطالعه 35 روز به طول انجامید و تمامی حیوانات موجود در هشت گروه ذکر شده 24 ساعت پس از آخرین تیمار، متعاقب بیهوشی با کتامین آسانکشی شدند و متعاقب توزین موشها، نمونههای خون توسط سرنگهای استریل بهصورت مستقیم از قلب جمع آوری شد. جهت استحصال سرم، نمونهها در 3000 دور به مدت پنج دقیقه سانتریفیوژ شدند. پس از تشریح، کلیهها با رعایت اصول استریل جدا شد، سپس با استفاده از ترازوی با دقت 10 هزارم گرم (A & D Company, JAPAN) وزن و جهت ثبوت برای مدت 72 ساعت به محلول ثبوتی فرمالین 10 درصد منتقل شد.
نمونههای بافتی کلیه پس از ثبوت، درون ظروف مخصوص قرار گرفتند و متعاقب طی مراحل پاساژ بافتی، با استفاده از پارافین مذاب قالبگیری شدند. سپس، با استفاده از دستگاه میکروتوم (Microm GmbH, Germany) برشهایی به ضخامت 7 میکرومتر از قالبهای پارافینی تهیه شد و در نهایت رنگآمیزی هماتوکسیلین - ائوزین جهت رنگآمیزی نمونهها مورد استفاده قرار گرفت. جهت مطالعه مورفومتریک قطر کلافه مویرگی، جسمک کلیوی، حفره میانی لوله پیچیده دور و نزدیک و قطر هسته سلولهای پوششی لوله پیچیده دور و نزدیک و همچنین ارتفاع سلولهای پوششی لوله پیچیده دور و نزدیک و فضای ادراری میکروسکوپ دیجیتال Dino-Lite (Dino-Lite Digital Microscope, AnMo Electronics Corporation, Taiwan) مورد استفاده قرار گرفت.
ظرفیت آنتیاکسیدانت تام (Total Antioxidant Capacity (TAC)) سرم، با استفاده از روش (Ferric Reducing Antioxidant Power (FRAP)) مورد اندازهگیری قرار گرفت. در این روش در pH اسیدی ایجاد شده توسط بافر استات، رنگ آبی تولیدشده بهواسطه احیای یونهای فریک (Fe+3) کمپلکس Fe +3-TPTZ و تبدیل آنها به یونهای فرو (Fe+2)، در طول موج 593 نانومتر و بهصورت اسپکتروفتومتریک (Biochrom, UK) مورد سنجش قرار گرفت (24).
بهمنظور تعیین میزان پراکسیداسیون لیپیدی، سطح تولید مالوندیآلدئید(Malondialdehyde (MDA)) بهعنوان شاخص ارزیابی این فرآیند در نمونههای سرمی بر اساس واکنش با اسید تیوباربیتوریک و تولید محصولی رنگی با حداکثر جذب نوری در 532 نانومتر مورد ارزیابی قرار گرفت و بر اساس منحنی کالیبراسیون استاندارد MDA محاسبه و بهصورت نانومول در هر میلیگرم پروتئین بیان شد (25).
نتایج این مطالعه با استفاده از بسته نرمافزاری SPSS نسخه 19 مورد ارزیابی آماری قرار گرفت. جهت مقایسه بین گروهها آنالیز واریانس یکطرفه و بهدنبال آن تست تعقیبی دانکن مورد استفاده قرار گرفت. مقدار 05/0>p برای تعیین سطح معنیداری بین گروهها در نظر گرفته شد.
نتایج
وزن بدن و کلیه
مقایسه میانگین وزن حیوانات در پایان مطالعه و نیز اختلاف وزن اولیه و نهایی حیوانات نشان داد که گروه فنیلهیدرازین کاهش معنیداری را نسبت به گروه شاهد نشان میدهد (05/0>p). استفاده از ویتامین C و ژل رویال بهتنهایی و با هم بههمراه فنیلهیدرازین موجب افزایش معنیدار وزن حیوانات و نیز اختلاف وزن اولیه و نهایی حیوانات نسبت به گروه فنیلهیدرازین شد (05/0>p). مقایسه میانگین وزن کلیه در گروههای مختلف نشان داد که افزایش مشاهده شده در گروه فنیلهیدرازین نسبت به گروه شاهد معنیداری نمیباشد. کاهش ناشی از تجویز ویتامین C و ژل رویال بهتنهایی و با هم بههمراه فنیلهیدرازین در وزن کلیه نیز در مقایسه با گروه فنیلهیدرازین معنیدار نبود (جدول 1).
جدول 1: مقایسه میانگین وزن بدن و کلیه در گروههای مختلف آزمایشی
|
گروهها
|
وزن اولیه بدن (گرم) |
وزن نهایی بدن (گرم) |
اختلاف وزن اولیه و نهایی (گرم) |
وزن کلیه (گرم) |
|
شاهد |
43/0±58/21
|
41/0±58/34
|
45/0±08/13
|
01/0±1404/0
|
|
فنیلهیدرازین |
61/0±08/22
|
62/0±91/27 a |
87/0±91/5 a |
01/0±1545/0
|
|
فنیلهیدرازین + ویتامین C |
41/0±28/22
|
40/0±75/31 ab |
55/0±06/9 ab |
01/0±1515/0
|
|
فنیلهیدرازین + ژل رویال |
70/0±91/21
|
46/0±15/33 b |
69/0±33/11 ab |
01/0±1517/0
|
|
فنیلهیدرازین + ویتامین C + ژل رویال |
61/0±25/22
|
48/0±25/33 b |
50/0±91/10 ab |
01/0±1505/0
|
|
ویتامین C |
49/0±08/22
|
44/0±66/34 b |
87/0±58/12 b |
01/0±1439/0
|
|
ژل رویال |
61/0±25/22
|
42/0±75/36 b |
51/0±66/14 b |
01/0±1391/0
|
|
ویتامین C + ژل رویال |
62/0±33/22
|
23/0±91/35 b |
56/0±58/13 b |
01/0±1396/0
|
دادهها بر اساس میانگین± انحراف معیار بیان شدهاند.
a:اختلاف معنیدار در مقایسه با گروه شاهد(05/0>p)
b:اختلاف معنیدار در مقایسه با گروه فنیلهیدرازین(05/0>p)
مطالعات بافتشناسی
بررسی نتایج مطالعات هیستومورفومتریک بافت کلیه مشخص نمود که علیرغم کاهش قطر جسمکهای کلیوی (نمودار 1)، کلافههای مویرگی (نمودار 2) و هستههای سلولهای پوششی لوله پیچیده دور (نمودار 3) و نزدیک (نمودار 4) و همچنین کاهش ارتفاع سلولهای بافت پوششی لوله پیچیده دور (نمودار 5) و فضای ادراری (نمودار 6) بهدنبال تجویز فنیلهیدرازین در مقایسه با گروه شاهد، این اختلاف از نظر آماری معنیداری نبود. همچنین، افزایش قطر حفره میانی لوله پیچیده دور (نمودار 7) نیز متعاقب تجویز فنیلهیدرازین در مقایسه با گروه شاهد معنیدار نبود. با این وجود، فنیلهیدرازین افزایش معنیداری در قطر حفره میانی لولههای پیچیده نزدیک (نمودار 8) و نیز کاهش معنیداری در ارتفاع سلولهای پوششی این لولهها (نمودار 9) ایجاد کرد (05/0>p). تجویز ویتامین C و ژل رویال بهتنهایی و توام بههمراه فنیلهیدرازین، تنها دو یافته فوق را به شکل معنیداری (05/0>p) بهسمت مقادیر مشاهده شده در گروه شاهد سوق داد (نمودارهای 8 و 9).
نمودار 1: میانگین قطر جسمکهای کلیوی در گروههای مختلف آزمایشی
PHZ: فنیلهیدرازین، Vit C : ویتامین C،RJ : ژل رویال،Control : شاهد
دادهها بر اساس میانگین ± انحراف معیار بیان شدهاند. a: اختلاف معنیدار در مقایسه با گروه شاهد (05/0>p)، b: اختلاف معنیدار در مقایسه با گروه فنیلهیدرازین (05/0>p)
نمودار 2: میانگین قطر کلافههای مویرگی در گروههای مختلف آزمایشی
PHZ: فنیلهیدرازین، Vit C : ویتامین C،RJ : ژل رویال، Control : شاهد
دادهها بر اساس میانگین ± انحراف معیار بیان شدهاند. a: اختلاف معنیدار در مقایسه با گروه شاهد (05/0>p)، b: اختلاف معنیدار در مقایسه با گروه فنیلهیدرازین (05/0> p)
نمودار 3: میانگین قطر هستههای سلولهای پوششی لوله پیچیده دور در گروههای مختلف آزمایشی
PHZ: فنیلهیدرازین، Vit C : ویتامین C،RJ : ژل رویال، Control : شاهد
دادهها بر اساس میانگین ± انحراف معیار بیان شدهاند. a: اختلاف معنیدار در مقایسه با گروه شاهد (05/0>p)، b: اختلاف معنیدار در مقایسه با گروه فنیلهیدرازین (05/0>p)
نمودار 4: میانگین قطر هستههای سلولهای پوششی لوله پیچیده دور در گروههای مختلف آزمایشی
PHZ: فنیلهیدرازین، Vit C : ویتامین C،RJ : ژل رویال، Conrtol : شاهد
دادهها بر اساس میانگین ± انحراف معیار بیان شدهاند. a: اختلاف معنیدار در مقایسه با گروه شاهد (05/0>p)، b: اختلاف معنیدار در مقایسه با گروه فنیلهیدرازین (05/0>p)
نمودار 5: میانگین ارتفاع سلولهای پوششی لوله پیچیده دور در گروههای مختلف آزمایشی
PHZ: فنیلهیدرازین، Vit C : ویتامین C،RJ : ژل رویال، Control : شاهد
دادهها بر اساس میانگین ± انحراف معیار بیان شدهاند. a: اختلاف معنیدار در مقایسه با گروه شاهد (05/0>p)، b: اختلاف معنیدار در مقایسه با گروه فنیلهیدرازین (05/0> p)
نمودار 6: میانگین فضای ادراری در گروههای مختلف آزمایشی
PHZ: فنیلهیدرازین، Vit C : ویتامین C،RJ : ژل رویال، Control : شاهد
دادهها بر اساس میانگین ± انحراف معیار بیان شدهاند. a: اختلاف معنیدار در مقایسه با گروه شاهد (05/0>p)، b: اختلاف معنیدار در مقایسه با گروه فنیلهیدرازین (05/0>p)
نمودار 7: میانگین قطر حفره میانی لولههای پیچیده دور در گروههای مختلف آزمایشی
PHZ: فنیلهیدرازین، Vit C : ویتامین C،RJ : ژل رویال، Control : شاهد
دادهها بر اساس میانگین ± انحراف معیار بیان شدهاند. a: اختلاف معنیدار در مقایسه با گروه شاهد (05/0>p)، b: اختلاف معنیدار در مقایسه با گروه فنیلهیدرازین (05/0>p)
نمودار 8: میانگین قطر حفره میانی لولههای پیچیده نزدیک در گروههای مختلف آزمایشی
PHZ: فنیلهیدرازین، Vit C : ویتامین C،RJ : ژل رویال، Control : شاهد
دادهها بر اساس میانگین ± انحراف معیار بیان شدهاند. a: اختلاف معنیدار در مقایسه با گروه شاهد (05/0>p)، b: اختلاف معنیدار در مقایسه با گروه فنیلهیدرازین (05/0>p)
نمودار 9: میانگین ارتفاع سلولهای پوششی لوله پیچیده نزدیک در گروههای مختلف آزمایشی
PHZ: فنیلهیدرازین، Vit C : ویتامین C،RJ : ژل رویال، Control : شاهد
دادهها بر اساس میانگین ± انحراف معیار بیان شدهاند. a: اختلاف معنیدار در مقایسه با گروه شاهد (05/0>p)، b: اختلاف معنیدار در مقایسه با گروه فنیلهیدرازین (05/0> p)
ارزیابیهای بیوشیمیایی
بررسیهای بیوشیمیایی سرمی صورت گرفته در گروههای مختلف آزمایشی آشکار ساخت که متعاقب تجویز فنیلهیدرازین، میزان MDA، افزایش (نمودار 10) و میزان TAC، کاهش معنیداری (نمودار 11) را در مقایسه با گروه شاهد نشان میدهد (05/0>p). تجویز ویتامین C و ژل رویال بهتنهایی و توام بههمراه فنیلهیدرازین، موجب کاهش معنیداری در میزان MDA (نمودار 10) و در عین حال افزایش معنیداری در میزان TAC (نمودار 11) در مقایسه با گروه فنیلهیدرازین شد (05/0>p).
نمودار 10: میانگین میزان مالوندیآلدئید در سرم گروههای مختلف آزمایشی
PHZ: فنیلهیدرازین، Vit C : ویتامین C،RJ : ژل رویال، Control : شاهد
MDA: مالوندیآلدئید، nmol/mg of protein : نانومول بر میلیگرم پروتئین
دادهها بر اساس میانگین ± انحراف معیار بیان شدهاند. a: اختلاف معنیدار در مقایسه با گروه شاهد (05/0>p)، b: اختلاف معنیدار در مقایسه با گروه فنیلهیدرازین (05/0> p)
نمودار 11: میانگین میزان ظرفیت آنتیاکسیدانت تام سرم در گروههای مختلف آزمایشی
PHZ: فنیلهیدرازین، Vit C : ویتامین C،RJ : ژل رویال، Control : شاهد
TAC: ظرفیت آنتیاکسیدانت تام، Absorbance 593 nm : طول موج جذبی 593 نانومتر
دادهها بر اساس میانگین ± انحراف معیار بیان شدهاند. a: اختلاف معنیدار در مقایسه با گروه شاهد (05/0>p)، b: اختلاف معنیدار در مقایسه با گروه فنیلهیدرازین (05/0> p)
بحث
جایگاه منحصر بهفرد کلیه بهعنوان اندامی مهم جهت تصفیه و دفع ترکیبات زنوبیوتیک نظیر داروها و نیز تنظیم تعادل آب و الکترولیتها، ارزیابیهای بافتشناسی را بهعنوان شاخصی جهت رصد سلامت این اندام مورد توجه قرار داده است (26). پیشتر نشان داده شده است که فنیلهیدرازین بهواسطه ایجاد همولیز شدید، موجبات آزاد شدن مقادیر زیادی هموگلوبین را فراهم میآورد. هموگلوبین آزاد پلاسما و محصولات کاتابولیک آن مانند آهن که کاتالیزورهای بالقوهای برای آسیبهای ناشی از رادیکالهای آزاد محسوب میشوند بههمراه متابولیتهای اکسیدانت فنیلهیدرازین موجب بروز آسیبهای اکسیداتیو در بافت کلیه میشوند (27). با توجه به نتایج مطالعه حاضر که همراستا با نتایج پژوهشهای متعدد در این زمینه نیز میباشند (27)، چنین بهنظر میرسد که شکلگیری پراکسیداسیون لیپیدی و نیز تضعیف دستگاه دفاع آنتی اکسیدانت بدن متعاقب تجویز فنیلهیدرازین، مکانیسمهای اصلی دخیل در سمیت کلیوی این ترکیب محسوب میشوند.
بهخوبی نشان داده شده است که کاهش توانایی کلیه در حفظ آب بدن و نیز افزایش دفع ادرار بهدنبال اختلال در خونرسانی کلیه، موجب کاهش وزن بدن میشود که این امر با نتایج مطالعه حاضر نیز همخوانی دارد و میتواند موید نقش کمخونی ناشی از فنیلهیدرازین در بروز نقایص عملکردی کلیه باشد (28). از سوی دیگر، افزایش هر چند نامحسوس وزن کلیه در موشهای دریافت کننده فنیلهیدرازین میتواند در ارتباط با احتباس آب و مواد مغذی در بافت کلیه متعاقب اختلال در فعالیت طبیعی این اندام باشد (29).
از سوی دیگر، گزارشها متعددی بر نقش همولیز داخل عروقی ناشی از تنشهای اکسیداتیو در بروز آسیبهای سلولی و تغییرات ساختاری در بافت کلیه حیوانات تیمار شده با فنیلهیدرازین صحه میگذارند (12، 27). همچنین، افزایش تولید رادیکالهای آزاد بهعنوان یکی از علل اصلی دژنراسیون توبولی کلیه بهویژه در لولههای پیچیده نزدیک برشمرده میشود (30). علاوه بر این، اختلال در متابولیسم آهن و افزایش رسوب آن در بافت کلیه، بهواسطه پیریزی پراکسیداسیون لیپیدی و نیز آسیب DNA، زمینه آسیب لولههای پیچیده نزدیک کلیه را فراهم میآورد (31). از این روی، بر اساس نتایج ارزیابیهای بافتشناسی مطالعه حاضر، بهنظر میرسد که شکلگیری تنش اکسیداتیو و نیز افزایش سطوح آهن آزاد در خون و بافتها متعاقب تجویز فنیلهیدرازین، موجبات آسیب سلولهای پوششی لولههای پیچیده نزدیک کلیه و نیز اتساع حفره میانی این لولهها را بهواسطه افزایش فشار هیدروستاتیک داخل حفره میانی ناشی از انسداد داخل توبولی فراهم میآورند (32).
تجویز ویتامین C و ژل رویال بهتنهایی و با هم بههمراه فنیلهیدرازین در این مطالعه، موجب کاهش قابل ملاحظه جراحات کلیوی در موشهای تیمار شده با فنیلهیدرازین شد. نتایج حاصل از تحقیقات پیشین در این زمینه نیز کارایی ترکیبات واجد ویژگیهای آنتیاکسیدانت را در کاهش آسیبهای کلیوی ناشی از فنیلهیدرازین مورد تایید قرار داده است (27، 33). بهنظر میرسد ویتامین C و ژل رویال به سبب دارا بودن عملکردهای آنتیاکسیدانت و ضدآماسی، بهواسطه مهار واکنشهای آماسی و پراکسیداسیون لیپیدی و نیز تقویت فعالیت دستگاه دفاع آنتیاکسیدانت بدن میتوانند موجب بهبود نسبی آسیبهای اکسیداتیو ناشی از فنیلهیدرازین در کلیه موش شوند (37-34). همچنانکه مطالعات صورت پذیرفته در گذشته نیز نشان دادهاند که ویتامین C در برابر سمیت کلیوی و آپوپتوز سلولهای پوششی لولههای پیچیده نزدیک کلیه ناشی از کولیستین (38) و نیز آسیبهای کلیوی ناشی از سیسپلاتین در موشهای صحرایی واجد اثرات محافظتی میباشد (39) و ژل رویال قادر است جراحات اکسیداتیو و آسیبهای بافتی ناشی از سیسپلاتین در کلیه موشها (40) و موشهای صحرایی (20) را کاهش دهد.
نتیجهگیری
با توجه به نتایج مطالعه حاضر چنین بر میآید که فنیلهیدرازین بهواسطه افزایش تولید رادیکالهای آزاد، پیریزی تنشهای اکسیداتیو، اختلال در متابولیسم آهن و نیز تضعیف دستگاه دفاع آنتیاکسیدانت بدن، موجبات آسیبهای سلولی و تغییرات ساختاری کلیه موش را فراهم میآورد. در حالیکه ویتامین C و ژل رویال به موجب قابلیتهای آنتیاکسیدانت و ضدالتهابی، عوارض بافتی ناشی از تجویز فنیلهیدرازین در کلیه موش را کاهش میدهند. با این وجود، تایید کارایی درمانی ویتامین C و ژل رویال در موارد بالینی کمخونی و مسمومیتهای ناشی از فنیلهیدرازین نیازمند طرحریزی مطالعات تجربی گستردهتر و نیز کارآزمایی های بالینی میباشد.
تشکر و قدردانی
نویسندگان مقاله بر خود لازم میدانند مراتب تشکر و قدردانی خود را از دانشگاه ارومیه به سبب حمایتهای مالی از طرحی که این مطالعه در راستای آن انجام پذیرفت (پایان نامه کارشناسی ارشد، شماره 117-2د)، اعلام دارند.
منابع
1. Choudhary G, Hansen H. Human health perspective on environmental exposure to hydrazines: a review. Chemosphere. 1998; 37(5): 801-43.
2. Berger J. Phenylhydrazine haematotoxicity. J Appl Biomed. 2007; 5: 125-30.
3. Pesquero J, Alfaro V, Palacios L. Acid-base analysis during experimental anemia in rats. Can J Physiol Pharmacol 2000; 78(10): 774-80.
4. Luangaram S, Kukongviriyapan U, Pakdeechote P, Kukongviriyapan V, et al. Protective effects of quercetin against phenylhydrazine-induced vascular dysfunction and oxidative stress in rats. Food Chem Toxicol 2007; 45(3): 448-55.
5. Shukla P, Yadav NK, Singh P, Bansode FW, et al. Phenylhydrazine induced toxicity: a review on its haematotoxicity. Int J Basic Appl Med Sci 2012; 2(2): 86-91.
6. Misra HP, Fridovich I. The oxidation of phenylhydrazine: superoxide and mechanism. Biochemistry 1976; 15(3): 681-7.
7. Chakrabarti S, Sonaye B, Naik AA, Nadkarni PP. Erythrocyte membrane protein damage by oxidation products of phenylhydrazine. Biochem Mol Biol Int 1995; 35(2): 255-63.
8. Itano HA, Hirota K, Hosokawa K. Mechanism of induction of haemolytic anaemia by phenylhydrazine. Nature 1975; 256(5519):665-7.
9. Latunde-Dada GO, Vulpe CD, Anderson GJ, Simpson RJ, et al. Tissue-specific changes in iron metabolism genes in mice following phenylhydrazine-induced haemolysis. Biochim Biophys Acta 2004; 1690(2): 169-76.
10. Hershko CM, Link GM, Konijn AM, Cabantchik ZI. Iron chelation therapy. Curr Hematol Rep 2005; 4(2): 110-6.
11. Swann JW, Contrera JF. Depletion of cardiac norepinephrine during two forms of hemolytic anemia in the rat. Circ Res 1976; 38(3): 179-84.
12. Sato H, Sakairi T, Fujimura H, Sugimoto J, et al. Hematological and morphological investigation of thrombogenic mechanisms in the lungs of phenylhydrazine-treated rats. Exp Toxicol Pathol 2013; 65(4): 457-62.
13. Sato H, Terasaki N, Sakairi T, Tanaka M, et al. Gene expression profiling in the lungs of phenylhydrazine-treated rats: the contribution of pro-inflammatory response and endothelial dysfunction to acute thrombosis. Exp Toxicol Pathol 2015; 67(2): 205-10.
14. Hipólito UV, Callera GE, Simplicio JA, De Martinis BS, et al. Vitamin C prevents the endothelial dysfunction induced by acute ethanol intake. Life Sci 2015; 141: 99-107.
15. Jin X, Su R, Li R, Song L, et al. Amelioration of particulate matter-induced oxidative damage by vitamin c and quercetin in human bronchial epithelial cells. Chemosphere 2016; 144: 459-66.
16. Najafi G, Nejati V, Jalali AS, Zahmatkesh E. Protective role of royal jelly in oxymetholone-induced oxidative injury in mouse testis. Iran J Toxicol 2014; 8(25): 1073-80.
17. Ahmed WM, Khalaf AA, Moselhy WA, Safwat GM. Royal jelly attenuates azathioprine induced toxicity in rats. Environ Toxicol Pharmacol 2014; 37(1): 431-7.
18. Mohamed AA, Galal AA, Elewa YH. Comparative protective effects of royal jelly and cod liver oil against neurotoxic impact of tartrazine on male rat pups brain. Acta Histochem. 2015; 117(7): 649-58.
19. Chen MF, Yang CM, Su CM, Hu ML. Vitamin C protects against cisplatin-induced nephrotoxicity and damage without reducing its effectiveness in C57BL/6 mice xenografted with Lewis lung carcinoma. Nutr Cancer 2014; 66(7): 1085-91.
20. Silici S, Ekmekcioglu O, Kanbur M, Deniz K. The protective effect of royal jelly against cisplatin-induced renal oxidative stress in rats. World J Urol 2011; 29(1): 127-32.
21. Gorustovich AA, Steimetz T, Giglio MJ, Guglielmotti MB. A histomorphometric study of alveolar bone modeling and remodeling under experimental anaemia and polycythaemia in rats. Arch Oral Biol 2006; 51(3): 246-51.
22. Yu F, Wang Z, Ju B, Wang Y, et al. Apoptotic effect of organophosphorus insecticide chlorpyrifos on mouse retina in vivo via oxidative stress and protection of combination of vitamins C and E. Exp Toxicol Pathol 2008; 59(6): 415-23.
23. Shalizar Jalali A, Najafi G, Hosseinchi M, Sedighnia A. Royal jelly alleviates sperm toxicity and improves in vitro fertilization outcome in Stanozolol-treated mice. Iran J Reprod Med 2015; 13(1): 15-22.
24. Jalali AS, Hasanzadeh S, Malekinejad H. Achillea millefolium inflorescence aqueous extract ameliorates cyclophosphamide-induced toxicity in rat testis: stereological evidences. Chin J Nat Med 2012; 10(4): 247-54.
25. Najafi G, Farokhi F, Jalali AS, Akbarizadeh Z. Protection against cyclosporine-induced reprotoxicity by Satureja khuzestanica essential oil in male rats. Int J Fertil Steril 2016; 9(4): 548-57.
26. Noori A, Amjad L, Yazdani F. The effects of Artemisia deserti ethanolic extract on pathology and function of rat kidney. Avicenna J Phytomed 2014; 4(6): 371-6.
27. Lim YK, Jenner A, Ali AB, Wang Y, et al. Haptoglobin reduces renal oxidative DNA and tissue damage during phenylhydrazine-induced hemolysis. Kidney Int 2000; 58(3): 1033-44.
28. Vafapour M, Nematbakhsh M, Monajemi R, Mazaheri S, et al. Effect of γ-aminobutyric acid on kidney injury induced by renal ischemia-reperfusion in male and female rats: gender-related difference. Adv Biomed Res. 2015; 4: 158.
29. Bonventre JV, Weinberg JM. Recent advances in the pathophysiology of ischemic acute renal failure. J Am Soc Nephrol 2003; 14(8): 2199-210.
30. Veljković M, Pavlović DR, Stojiljković N, Ilić S, et al. Morphological and morphometric study of protective effect of green tea in gentamicin-induced nephrotoxicity in rats. Life Sci 2016; 147: 85-91.
31. Siddiqi A, Hasan SK, Nafees S, Rashid S, et al. Chemopreventive efficacy of hesperidin against chemically induced nephrotoxicity and renal carcinogenesis via amelioration of oxidative stress and modulation of multiple molecular pathways. Exp Mol Pathol 2015; 99(3): 641-53.
32. Gotoh N, Yan Q, Du Z, Biemesderfer D, et al. Altered renal proximal tubular endocytosis and histology in mice lacking myosin-VI. Cytoskeleton (Hoboken) 2010; 67(3): 178-92.
33. Ozcan A, Atakisi E, Karapehlivan M, Atakisi O, et al. Effect of L-carnitine on oxidative damage to liver, kidney and spleen induced by phenylhydrazine in mice. J Appl Anim Res 2007; 32(1): 97–100.
34. Akbari A, Jelodar G, Nazifi S. Vitamin C protects rat cerebellum and encephalon from oxidative stress following exposure to radiofrequency wave generated by a BTS antenna model. Toxicol Mech Methods 2014; 24(5): 347-52.
35. Rizzo MR, Abbatecola AM, Barbieri M, Vietri MT, et al. Evidence for anti-inflammatory effects of combined administration of vitamin E and C in older persons with impaired fasting glucose: impact on insulin action. J Am Coll Nutr 2008; 27(4): 505-11.
36. Guo H, Ekusa A, Iwai K, Yonekura M, et al. Royal jelly peptides inhibit lipid peroxidation in vitro and in vivo. J Nutr Sci Vitaminol (Tokyo) 2008; 54(3): 191-5.
37. Kohno K, Okamoto I, Sano O, Arai N, et al. Royal jelly inhibits the production of proinflammatory cytokines by activated macrophages. Biosci Biotechnol Biochem 2004; 68(1): 138-45.
38. Yousef JM, Chen G, Hill PA, Nation RL,et al. Ascorbic acid protects against the nephrotoxicity and apoptosis caused by colistin and affects its pharmacokinetics. J Antimicrob Chemother 2012; 67(2): 452-9.
39. Antunes LM, Darin JD, Bianchi MD. Protective effects of vitamin c against cisplatin-induced nephrotoxicity and lipid peroxidation in adult rats: a dose-dependent study. Pharmacol Res 2000; 41(4): 405-11.
40. Yapar K, Cavuşoğlu K, Oruç E, Yalçin E. Protective effect of royal jelly and green tea extracts effect against cisplatin-induced nephrotoxicity in mice: a comparative study. J Med Food 2009; 12(5): 1136-42.
)