جلد 13، شماره 8 - ( 10-1393 )                   جلد 13 شماره 8 صفحات 705-714 | برگشت به فهرست نسخه ها


XML English Abstract Print


Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:

Mirdar Harijani S, Musavi N, Hamidian G, oliaei H. Effect of Endurance Swimming Training and Silymarin Treatment on Changes in Liver Apoptotic Index in Pregnant Rats Exposed to Cadmium . JRUMS. 2015; 13 (8) :705-714
URL: http://journal.rums.ac.ir/article-1-1940-fa.html
میردار هریجانی شادمهر، موسوی نرگس، حمیدیان غلامرضا، اصغرزاده اولیایی حسین علی. تأثیر تمرین استقامتی شنا و مکمل سیلیمارین بر تغییرات شاخص آپوپتوزی کبد موش‏های صحرایی باردار در معرض مسمومیت کادمیوم. مجله دانشگاه علوم پزشکی رفسنجان. 1393; 13 (8) :705-714

URL: http://journal.rums.ac.ir/article-1-1940-fa.html


دانشيار دانشگاه مازندران
متن کامل [PDF 255 kb]   (936 دریافت)     |   چکیده (HTML)  (2908 مشاهده)
متن کامل:   (93 مشاهده)
مقاله پژوهشی

مجله دانشگاه علوم پزشکی رفسنجان

دوره 13، آبان 1393، 714-705

 

تأثیر تمرین استقامتی شنا و مکمل سیلیمارین بر تغییرات شاخص آپوپتوزی کبد موش‏های صحرایی باردار در معرض مسمومیت کادمیوم

شادمهر میردار هریجانی[1]، نرگس موسوی[2]، غلامرضا حمیدیان[3]، حسین علی اصغرزاده اولیایی[4]

دریافت مقاله: 23/9/92      ارسال مقاله به نویسنده جهت اصلاح: 16/11/92  دریافت اصلاحیه از نویسنده: 12/6/93      پذیرش مقاله: 19/6/93

AWT IMAGEچکیده

زمینه و هدف: تنظیم نا بهنجار مرگ برنامه‌ریزی شده سلول (آپوپتوز)، باعث پیشروی فرایندهای آسیب‌شناختی در جفت زنان باردار شده و بر فرایند رشد جنین تأثیر می‏گذارد. هدف پژوهش حاضر بررسی تأثیر تمرین شنای استقامتی و مصرف سیلیمارین بر تغییرات شاخص آپوپتوزی کبد ناشی از مسمومیت با کادمیوم در موش‏های صحرایی باردار بود.

مواد و روش‏ها: این مطالعه تجربی روی 72 سر موش صحرایی ماده در 9 گروه قرار انجام شد. برنامه تمرین شامل شنای استقامتی از روز اول بارداری تا روز زایمان بود. کادمیوم کلراید به میزان 400 میلی‏گرم بر کیلوگرم وزن بدن در لیتر به صورت محلول در آب خوراکی داده شد و سیلیمارین نیز به میزان 100 میلی‏گرم بر کیلوگرم وزن بدن به صورت زیرپوستی 3 بار در هفته تزریق شد. برای تعیین شاخص آپوپتوزی کبد از روش ایمونوهیستوشیمی TUNEL به روش غیر رادیواکتیو نشاندار کردن انتهایی در جای خود استفاده شد. برای تجزیه و تحلیل یافته‏ها از آزمون‌های آنالیز واریانس یک طرفه و تعقیبی LSD)) گردید.

یافته‏ها: کادمیوم به طور معنی‏داری شاخص آپوپتوزی کبد موش‏های مادر را افزایش داد (001/0=p)، اما تمرین شنا تغییر معنی‏داری ایجاد نکرد (424/0=p). تمرین شنا و تزریق سیلیمارین شاخص آپوپتوزی کبد را نسبت به گروه کادمیوم به طور معنی‏داری کاهش دادند (001/0=p).

نتیجه‏گیری: تمرین شنا و مکمل سیلیمارین در ترکیب باهم می‏تواند به میزان قابل توجهی با آپوپتوز القا شده توسط کادمیوم در بافت کبد موش‏های باردار مقابله کنند.

واژه‏های کلیدی: شاخص آپوپتوزی، موش صحرایی باردار، سیلیمارین، کادمیوم، تمرین شنا

مقدمه

در طی تغییرات متابولیکی در دوران بارداری، تماس مادر با فلزات سنگین برای عملکرد جفت و سلامت جنین بسیار مهم تلقی شده و گفته شده است که کادمیوم (Cadmium) اثرات سمی بر رویان و جنین دارد [1]. کادمیوم یک فلز سمی سنگین با عملکردهای زیستی ویژه است که در انسان و حیوان از طریق آب و غذا وارد بدن شده و ابتدا در کبد و کلیه انباشته می‏شود و موجب اثرات زیان بار بر این دو اندام و سایر اندام‏های بدن می‏گردد. این ماده سمی به طور موثر موجب عدم تعادل وضعیت اکسیدان-آنتی‏اکسیدان بدن می‏گردد [2]. همچنین، پژوهش‏ها نشان داده‏اند تجمع کادمیوم در جفت مادران سیگاری در طی سه ماهه اول دوره بارداری شروع شده [1] و می‌تواند باعث القاء مرگ برنامه‌ریزی شده سلول (Apoptosis) در اندام‏های مختلف موش صحرایی شود [3].

مرگ سلولی آپوپتوزی (Apoptotic cell death) یک فرایند طبیعی در کنترل جمعیت سلول‏ها و حذف سلول‏های آسیب دیده است [4]. از سوی دیگر، اثرات مفید تمرین استقامتی شنا و عدم نیاز به تحمل وزن بر سازوکار‏های دفاع آنتی‌اکسیدانی در بافت‏های مختلف بررسی شده و این اثرات در موش‏های شناگر، موش‏های سالم دونده روی نوارگردان و موش‏های دیابتی تمرین کرده مشاهده شده است [5]. اما اکنون سؤال این است که آیا تمرین شنا می‏تواند القای آپوپتوز ناشی از مسمومیت با کادمیوم را کاهش دهد؟ در همین راستا، تنها یک پژوهش یافته شده است که گزارش کرده است غلظت بالاتر کادمیوم در خون و ادرار پس از فعالیت ورزشی در دوندگان مرد سیگاری نشان دهنده تأثیر مثبت فعالیت ورزشی بر دفع کادمیوم می‏باشد [6]. به نظر می‏رسد در این زمینه پژوهش‏های اندکی وجود دارد علاوه بر این که هیچ پژوهشی بر روی موش‏های باردار در معرض مسمومیت کادمیوم نیز مشاهده نشده است. از سوی دیگر، پژوهش‏های بالینی بر روی مواد مسموم‌کننده سلول‏های کبدی نشان داده است که سیلیمارین (Silymarin)، یکی از ترکیبات مشتق از گیاه خارمریم (Milk testile)، به عنوان عامل محافظت از سلول‏های کبدی اعمال چندگانه‏ای دارد [8-7].

ویژگی‏های محافظت کنندگی کبد سیلیمارین شامل جلوگیری از تخلیه گلوتاتیون (Glutathione- GSH)، تخریب و انهدام رادیکال‏های آزاد، حفظ سنتز پروتئین کبدی از طریق فعال‏سازی RNA و محافظت از عملکرد انتقال میتوکندریایی است [9]. با توجه به اثرات سمی کادمیوم و نظر به اثرات آنتی‏اکسیدانی سیلیمارین، هدف پژوهش حاضر این است که نقش حفاظتی سیلیمارین و تمرین استقامتی شنا را بر مسمومیت ناشی از کادمیوم خوراکی و تأثیر آن بر القای آپوپتوز کبد در موش‏های صحرایی که در دوران بارداری در معرض مسمومیت با کادمیوم قرار گرفته‏اند بررسی نماید.

روش انجام آزمایش

آزمودنی‏ها: این مطالعه تجربی روی 72 سر موش صحرایی ماده نژاد ویستار با میانگین وزنی 20±200 گرم،  به منظور سازگاری با محیط و تمرین شنا به مدت یک هفته در مکانی ویژه با دمای کنترل شده 2±23 درجه سانتی‌گراد، با شرایط 12 ساعت روشنایی و 12 ساعت تاریکی، به همراه آب و غذای کافی قرار گرفتند. در طی این یک هفته موش‏های صحرایی تمرینات کوتاه مدت شنا را انجام دادند. سپس هر دو موش صحرایی ماده با یک موش صحرایی نر جهت جفت‏گیری در یک قفس قرار گرفته و پس از 48 ساعت با بررسی توده واژینال، روز اول بارداری مشخص شد. سپس موش‏های صحرایی به 9 گروه 8 تایی: کنترل، حلال، کادمیوم، تمرین، سیلیمارین، سیلیمارین - تمرین، سیلیمارین - کادمیوم، کادمیوم- تمرین،  کادمیوم - سیلیمارین - تمرین تقسیم شدند.

موش‏های صحرایی باردار گروه تمرین، یک بار در روز و پنج روز در هفته در استخر ویژه‏ای به ابعاد 50×50×100 سانتی‏متر که توسط Mirdar و همکاران در دانشکده تربیت بدنی دانشگاه مازندران ساخته شده بود به شنا پرداختند. برنامه اصلی تمرین شنا در دوران بارداری با 30 دقیقه آغاز شد که این مدت با افزایش پنج دقیقه روزانه به زمان تمرین در هفته دوم به 60 دقیقه رسید. زمان 60 دقیقه تا پایان هفته سوم ثابت بود. اضافه بار تمرینی از طریق تنظیم قدرت و سرعت آب هنگام شنا انجام می‏شد که در هفته سازگاری با تمرین، ثابت بود. در هفته‏های تمرین در طی دوران بارداری با ثابت ماندن زمان 60 دقیقه، سرعت و قدرت جریان آب از 7 به 15 لیتر در دقیقه افزایش می‏یافت [10].

کادمیوم کلراید به صورت محلول به میزان 400 میلی گرم بر کیلوگرم وزن بدن در لیتر، از طریق آب آشامیدنی به موش‏های صحرایی داده شد [11]. بر این اساس میزان 2 گرم کادمیوم در 5 لیتر آب کاملاً حل و در ظروف ویژه آب ریخته شد و به صورت 24 ساعته در اختیار شان قرار گرفت.

برای تهیه سیلیمارین ابتدا 6/1 گرم پودر سیلیمارین در 4 میلی لیتر اتانول مطلق حل شده و سپس با آب مقطر به حجم 16 میلی لیتر رسانده شد. دوز سیلیمارین، 100 میلی‌گرم برای هر کیلوگرم وزن بدن موش‏های صحرایی بود که هفته‏ای 3 روز در طول دوران بارداری به صورت زیرپوستی تزریق می‏شد [12]. حلال سیلیمارین هم به همان صورت تهیه (4 میلی لیتر اتانول مطلق با 12 میلی لیتر آب مقطر) و به آزمودنی‏های گروه حلال تزریق شد.

موش‏های صحرایی ماده دو روز پس از زایمان با زایلازین (Xylazine) (13 میلی‏گرم بر کیلوگرم) و کتامین (Ketamine) (87 میلی‏گرم بر کیلوگرم) بیهوش و آسان کشی شده و سپس کبد آنها خارج شد [13].

جهت تشخیص سلول‌های آپوپتوزی، هسته این سلول‌ها با استفاده از روش غیر رادیواکتیو نشان‏دار کردن انتهایی در جای خود (In situ end labeling) رنگ شده و شناسایی گردید.

در این روش، مقاطع تهیه شده به ضخامت 3 میکرومتر ابتدا با استفاده از دو ظرف زایلول، پارافین زدایی شده و سپس با غلظت‌های نزولی الکل آب‏دهی و در نهایت سه مرتبه با محلول بافر فسفات عاری از نوکلئاز شستشو شدند. جهت از بین بردن پراکسیدازهای درون‏زاد، مقاطع با پراکسید هیدروژن 3/0% در متانول به مدت 30 دقیقه و در دمای 15-25 درجه سانتی‌گراد انکوبه شدند. سپس مقاطع، بعد از شستشو با بافر فسفات عاری از نوکلئاز با کمک پروتئین کیناز K تیمار شدند. کیت آزمایشگاهی مورد استفاده در این تحقیق کیت تشخیص مرگ سلولی POD (ساخت شرکت Roche آلمان) بود که تمامی مراحل آن مطابق با دستورالعمل همراه کیت انجام پذیرفت. برای تعیین شاخص آپوپتوزی در هر مقطع، 10 میدان دید میکروسکوپی با بزرگنمایی بالا (بزرگنمایی 100) به طور تصادفی انتخاب شده و هسته‏های Terminal Deoxynucleotidyl Transferase mediated) (Deoxyuridine Triphosphate Nick-End Labeling- TUNEL مثبت (هسته‏هایی به رنگ قهوهای تیره و یکنواخت) و TUNEL منفی مورد شمارش قرار گرفت. سپس شاخص آپوپتوزی با استفاده از رابطه LI= a/(a+b) ×100 محاسبه گردید که در آن "a" تعداد هسته‏های TUNEL مثبت و "b" تعداد هسته‏های TUNEL منفی در هر میدان دید میکروسکوپی می‏باشد [14].

کلیه مراحل تمرین و اجرای پژوهش مطابق با دستورالعمل موسسه سلامت و تغذیه در مورد مراقبت و استفاده از حیوانات آزمایشگاهی و کمیته اخلاق دانشکده تربیت بدنی و علوم ورزشی دانشگاه مازندران انجام شد.

برای تجزیه و تحلیل یافته‏های این پژوهش از آزمون آنالیز واریانس یک طرفه و آزمون تعقیبی در سطح خطای (05/0≥α) LSD استفاده شد. تمامی محاسبات با استفاده از نرم‏افزار SPSS نسخه 21 انجام گرفت.

نتایج

بیشترین افزایش شاخص آپوپتوزی در گروه کادمیوم (437‏% در مقایسه با گروه کنترل) رخ داده است (شکل 1). همچنین، شاخص آپوپتوزی کبد موش‏های مادر گروه سیلیمارین کاهش معنی‏داری به میزان 24/43‏% را نسبت به گروه کنترل نشان داد. تمرین شنای استقامتی و سیلیمارین در ترکیب با یکدیگر شاخص آپوپتوزی کبد ناشی از مسمومیت با کادمیوم را به میزان قابل توجهی (38%) کاهش دادند. شکل 1 و نمودار 1 شاخص آپوپتوزی را در گروه‌های مختلف نشان می‌دهد.

AWT IMAGEنمودار 1- شاخص آپوپتوزی کبد موش‏های صحرایی مادر. علامت * نشانه معناداری نسبت به گروه کنترل (001 /0 = p) و علامت # نشانه معناداری نسبت به گروه کادمیوم (001 /0 = p) است.

AWT IMAGE

شکل 1- تصویر میکروسکوپیک کبد در گروه‌های مختلف (TUNEL, X40)

هسته‌های قهوه‌ای تیره هسته‌های TUNEL مثبت بوده و بیانگر میزان القاء آپوپتوز در سلول‌های کبدی در گروه‌های تمرین (الف)، تمرین-سیلیمارین (ب)، حلال (ج)، کنترل (د)، سیلیمارین-کادمیوم (ه)، سیلیمارین (و)، تمرین کادمیوم (ز)، کادمیوم (ح) و سیلیمارین- کادمیوم- تمرین (ط) را نشان می‌دهد.

بحث

نتایج پژوهش حاضر نشان داد کادمیوم باعث القای معنی‏دار 4 برابری آپوپتوز کبد موش‏های صحرایی باردار در مقایسه با گروه کنترل شد. این یافته با نتایج پژوهش Ye و همکاران و Pham و همکاران (2006) مطابقت دارد [16-15].

یافته مهم این پژوهش حاکی از این است که تمرین و سیلیمارین در ترکیب با یکدیگر شاخص آپوپتوزی ناشی از مسمومیت با کادمیوم را به طور معنی‏داری کاهش دادند. القای آپوپتوز توسط کادمیوم احتمالاً از طریق هدف‏گیری میتوکندری صورت می‏گیرد و آپوپتوز وابسته به میتوکندری نیز حداقل از دو مسیر متفاوت میانجی‏گری می‏شود. مسیر اصلی مبتنی بر فعالیت کاسپازها (Caspases) است که توسط آزادسازی مداوم سیتوکروم C میتوکندریایی، فعالیت کاسپاز-9 آغازگر و کاسپاز-3 مجری و گسستگی نهایی سوبستراهای خاص میانجیگری می‏شود [17].

 به دنبال استرس‏های مختلفی که منجر به رها شدن یون کلسیم (Ca2+) از شبکه اندوپلاسمی می‏شوند، میتوکندری نقش مهمی در جمع‏آوری این کلسیم‏های سیتوزولی ایفا می‏کند. در واقع آزادسازی سریع Ca2+ از لومن شبکه اندوپلاسمی باعث القای نفوذپذیری غشای میتوکندری و تحریک پاسخ‏های آپوپتوزی می‏شود [17]. در سلول‏های سالم، میتوکندری و شبکه اندوپلاسمی جایگاه‏های تماس زیادی دارند که انتقال Ca2+ را بین این دو اندامک تسهیل می‏کند. هرگونه تغییر در مورفولوژی شبکه اندوپلاسمی و یا قطعه قطعه شدن میتوکندری می‏تواند باعث زایل شدن نقاط تماس بین این دو اندامک و ممانعت از تعامل بین آنها گردد [18].

از آنجایی که میتوکندری یک اندامک کلیدی در کنترل آپوپتوز است و دپلاریزاسیون غشای آن باعث رها شدن عوامل پروآپوپتوزی می‏شود، پژوهشگران در توجیه کاهش میزان آپوپتوز در اثر تمرین استقامتی با شدت متوسط پیشنهاد کردند نیتریک‌اکساید (Nitric Oxide- NO) در غلظت‏های فیزیولوژیکی به صورت معکوس سیتوکروم اکسیداز (کمپلکس IV از زنجیره انتقال الکترونی) را مهار می‏کند که منجر به هایپرپلاریزاسیون غشای میتوکندری می‏گردد و بنابراین از آپوپتوز جلوگیری می‏کند. همچنین، انواع مولکول‏های آنتی‏آپوپتوزی مستقیم و غیرمستقیم توسط NO تحت تنظیم افزایشی قرار می‏گیرند [19]. پروتئین‏های مختلف آنتی‏آپوپتوزی درون‏سلولی مانند نیتریک اکساید سنتاز القایی ‏(Inducible nitric oxide synthase- iNOS)، لوسمی سلول میلوئیدی یا مغز استخوانی (Myeloid cell leukemia-1- Mcl-1)، پروتئین تنظیم شده به وسیله گلوکز 78 ‏(Glucose-regulated protein 78- Grp78) و اینترلوکین- 8 در طی تمرین با شدت متوسط تحت تنظیم افزایشی قرار میگیرند و پس از بی‏تمرینی نیز در مقادیر بالا باقی می‏مانند. سطوح Mcl-1 به عنوان میانجی آنتی‏آپوپتوزی سیگنال NO به دلیل تخلیه مولکول اصلی پایین دست سیگنال NO یعنی گوانوزین مونوفسفات حلقوی (Cyclic-Guanosine monophosphate- cGMP) سقوط می‏کند.

 به محض فعال‏سازی سیگنال NO-cGMP، برخی بافت‏های بدن افزایش بیان Mcl-1 را حفظ کرده و روند آپوپتوز را کند می‏سازند. بنابراین پیشنهاد می‏شود فعالیت ورزشی استقامتی با شدت متوسط از طریق تنظیم افزایشی مسیر iNOS-NO-cGMP-Mcl-1 روند آپوپتوز را کند سازد [19]. به خوبی نشان داده شده است تمرینات ورزشی منظم وضعیت آنتی‏اکسیدانی را در بسیاری از بافت‏ها از جمله کبد بهبود می‏بخشند [20]. شکل 1 مربوط به سلول‏های آپوپتوزی کبد موش‏های صحرایی گروه‏های تمرین - کادمیوم و تمرین - سیلیمارین - کادمیوم در پژوهش حاضر نیز نشان می‏دهد که تمرین شنای استقامتی توانسته است آپوپتوز ناشی از مسمومیت با کادمیوم را کاهش دهد. این یافته در راستای نتایج پژوهش Milnerowicz و همکاران می‏باشد که پیش از این تأثیر دویدن با شدت متوسط را بر دفع کادمیوم از طریق ادرار نشان داده بودند [6].

علاوه بر تمرین شنا، سیلیمارین نیز با مکانیسم‏های متعدد از جمله تحریک DNA پلی‏مراز، تثبیت غشای سلولی، مهار رادیکال‏های آزاد و افزایش غلظت ) GSHگلوتاتیون احیا شده) سلولی اثر محافظت کبدی از خود نشان داده است [21] که کاهش القای آپوپتوز ناشی از کادمیوم در گروه سیلیمارین- کادمیوم نیز گواه این ادعا می‏باشد. تحریک DNA پلی‏مراز توسط سیلیمارین موجب افزایش RNA ریبوزومی و در نتیجه بازسازی سلول‏های کبدی می‏شود. افزایش غلظت GSH سلولی نیز موجب تثبیت سوپراکساید دیسموتاز و گلوتاتیون پراکسیداز سلولی می‏گردد که همگی از آنزیم‏های آنتی‏اکسیدانی مهم هستند [21].

احتمالاً سیلیمارین عدم تعادل بین بقا و مرگ سلولی آپوپتوزی را به واسطه مداخله در بیان تنظیم‏کننده‏ها و پروتئین‏های چرخه سلولی درگیر در آپوپتوز تعدیل می‏کند [22]. ویژگی آنتی‏اکسیدانی و عملکردهای بازسازی سلولی به عنوان نتیجه افزایش سنتز پروتئین‏ها مهمترین ویژگی سیلیمارین است. خاصیت تعدیل کنندگی دستگاه ایمنی، ضدالتهابی، ضد تکثیری و ضد ویروسی سیلیمارین ممکن است وابسته به دوز مصرفی و شکل مولکولی آن باشد [7]. بنابراین سیلیمارین در یک الگوی وابسته به دوز، ممکن است در کاهش آبشاری التهاب مزمن در مدلهای حیوانی مؤثر باشد [23].

در پژوهش حاضر نیز در اثر تزریق سیلیمارین در سرتاسر دوران بارداری، شاخص آپوپتوزی کبد موش‏های صحرایی ماده به طور معنی‏داری کاهش یافت. کاهش شاخص آپوپتوزی کبد با اجرای تمرین شنای استقامتی به همراه مصرف سیلیمارین بسیار چشمگیرتر از تمرین به تنهایی یا مصرف سیلیمارین به تنهایی بوده است و این نشان دهنده تأثیر مثبت این دو فاکتور در ترکیب با یکدیگر جهت کنترل القای آپوپتوز ناشی از کادمیوم در بافت کبد می‏باشد.

نتیجه‏گیری

پژوهش حاضر نشان داد محلول آشامیدنی کادمیوم در طی بارداری باعث افزایش معنی‏دار آپوپتوز کبدی موش‏های صحرایی مادر شد که می‏تواند برای آن و چه بسا برای جنین خطرناک باشد. اما تمرین شنای استقامتی به همراه مصرف سیلیمارین جهت کنترل شرایط زیان‏آور کادمیوم در کبد موش‌های صحرایی مادر اثربخش بوده است. نتایج پژوهش حاضر مختص موش‏های صحرایی مادر می‏باشد و بنابراین محقق پژوهش‏های بیشتر را در رابطه با شاخص آپوپتوزی کبد نوزادان این مادران پیشنهاد می‏کند.

References

[1]     Kantola M, Purkunen R, Kroger P, Tooming A, Juravskaja J, Pasanen M, et al. Accumulation of cadmium, zinc, and copper in maternal blood and developmental placental tissue: differences between Finland, Estonia, and St. Petersburg. Environ Res Sect 2000; 83(1): 54-66.

[2]     Jihen EH, Sfar S, Hammouda F. Interrelationships between cadmium, zinc and antioxidants in the liver of the rat exposed orally to relatively high doses of cadmium and zinc. Ecotoxicol Environ Saf 2011; 74: 2099-104.

[3]     Waisberg M, Joseph P, Hale B and Beyersmann D. Molecular and cellular mechanisms of cadmium carcinogenesis. Toxicol 2003; 192(2-3): 95-117.

[4]     Queira J. Basic histology: text and atlas. 12th ed 2010.

[5]     Oztasan N, Taysi S, Gumustekin K, Altinkaynak K, Aktas O, Timur H, et al. Endurance training attenuates exercise-induced oxidative stress in erythrocytes in rat. Eur J Appl Physiol 2004; 91(5-6): 622-7.

[6]     Milnerowicz H, Nowak P, Wielogorska D, Wochynski Z, Sobiech K. Effects of moderate physical exercise on blood and urine concentrations of cadium and metallothionein in runners. Biol Sport 2004; 21(1): 81-92.

[7]     Hale Z. Toklu T, Ayliz V, Feriha E, Nursal G, Meral K, Goksel S. Silymarin, the Antioxidant Component of Silybum marianum, Prevents Sepsis-Induced Acute Lung and Brain Injury. J Surg Res 2008; 145: 214-22.

[8]     Lidia R and Cybulski W. Application of silymarin in human and animal medicine. J Pre-Clin & Clin Res 2007; 1(1): 22-6.

[9]     La Grange L, Wang M, Watkins R, Ortiz D, Sanchez M E, Konst J, et al. Protective effects of the flavonoid mixture, silymarin, on fetal rat brain and liver. J Ethnopharmacol 1999; 65(1): 53-61.

[10]   Mirdar S, Arab A, hedayati M and Hajizade A. The effect of pregnant rat swimming on hypoxia-inducible factor-1α levels of neonatal lung. Tehran Univ Med J 2012; 69: 754-60.

[11]   Barański B, Stetkiewicz I, TrzcinkaOchocka M, Sitarek K and Szymczak W. Teratogenicity, fetal toxicity and tissue concentration of cadmium administered to female rats during organogenesis. J Appl Toxicol 1982; 2(5): 255-59.

[12]   Fraschini F, Demartini G and Esposti D. Pharmacology of silymarin. Clin Drug Invest 2002; 22(1): 51-65.

[13]   Van Pelt L. Ketamine and xylazine for surgical anesthesia in rats. J Am Vet Med Assoc 1977; 171(9): 842.

[14]   Melen-Mucha G, Balcerczak E, Mucha S, Panczyk M, Lipa S, Mirowski M. Expression of p65 gene in experimental colon cancer under the influence of 5-fluorouracil given alone and in combination with hormonal modulation. Neoplasma 2004; 51(4): 319-24.

[15]   Ye J L, Mao W P, Wu A L, Zhang N N, Zhang C, Yu Y J, et al. Cadmium-induced apoptosis in human normal liver L-02 cells by acting on mitochondria and regulating Ca(2+) signals. Environ Toxicol Pharmacol 2007; 24(1): 45-54.

[16]   Pham T N, Marion M, Denizeau F and Jumarie C. Cadmium-induced apoptosis in rat hepatocytes does not necessarily involve caspase-dependent pathways. Toxicol In Vitro 2006; 20(8): 1331-42.

[17]   Anthony L, claudie M, nathalie A, olivier F, and laurent V. Cadmium induces caspase-independent apoptosis in liver hep3b cells: role for calcium in signaling oxidative stress-related impairment of mitochondria and relocation of endonuclease g and apoptosis-inducing factor. Free Radical Biol Med 2004; 36: 1517-31.

[18]   Montazeri F, Rahgozar S and Ghaedi K. Apoptosis and cytosolic organelles. Genet in 3rd Millennium 2011; 9(1): 2300-12.

[19]   Su S-H and Chen H-I. NO signaling in exercise training-induced anti-apoptotic effects in human neutrophils. Biochem Biophys Res Commun 2011; 405: 58-63.

[20]   Mallikarjuna K, Shanmugam K R, Nishanth K, Wu M C, Hou C W, Kuo C H, et al. Alcohol-induced deterioration in primary antioxidant and glutathione family enzymes reversed by exercise training in the liver of old rats. Alcohol 2010; 44(6): 523-9.

[21]   Falah Hosseini H, Hemati A and Alavian S. A review of herbal medicine: Silybum marianum. J Med Plants 2004; 3(11): 14-24.

[22]   Ramasamy K and Agarwal R. Multitargeted therapy of cancer by silymarin. Cancer Lett 2008; 269 (2): 352-62.

[23]   Kasim Z A, Intesar N, Saad H . Dose-dependent anti-inflammatory effect of silymarin in experimental animal model of chronic inflammation. Afr J Pharm & Pharmacol 2009; 3(5): 242-47.


 

Effect of Endurance Swimming Training and Silymarin Treatment on Changes in Liver Apoptotic Index in Pregnant Rats Exposed to Cadmium

Sh. Mirdar Harijani[5], N. Musavi[6], Gh.R. Hamidian[7] H.A. oliaei[8]

Received: 14/12/2013      Sent for Revision: 05/02/2014      Received Revised Manuscript: 03/09/2014     Accepted: 10/09/2014

Background and Objective: Abnormal regulation of apoptosis causes progressive pathological processes in the placenta of pregnant women and affects on fetal growth. The aim of this study was to investige the effects of endurance swimming training and silymarin treatment during pregnancy on cadmium exposure -induced liver apoptotic index in pregnant rats.

Materials and Methods: In this expremental study 72 female rats divided into 9 groups. Training program consisted of endurance swimming, from the first day of pregnancy until delivery. Cadmium chloride (CdCl2) was given as drinking water (400 mg/kg/l). Silymarin was injected subcutaneously (100 mg/kg) 3 times a week. Apoptotic index was determined by nonradioactive in situ end labeling method using TUNEL immunocytochemical technique. The ANOVA and post hoc LSD (Least Significant Difference) tests were used to analyze the findings of study.

Results: Cadmium significantly increased liver apoptotic index (p=0.001). Swimming training induced no significant change in liver apoptotic index (p=0.424). Swimming training and silymarin treatment significantly decreased liver apoptotic index compared to cadmium (p=0.001).

Conclusion: Endurance swimming training in combination with silymarin treatment during pregnancy can significantly counteract with cadmium-induced apoptotic index apoptosis in the liver of the pregnant rats.

Keywords: Apoptotic index, Pregnant rat, Silymarin, Cadmium, Swimming training

Funding: This research was funded by Mazandaran University, Faculty of Physical Education and Sport Sciences.

Conflict of interest: None declared.

Ethical approval: The Ethics Committee of Mazandaran University, Faculty of Physical Education and Sport Sciences, approved the study.

How to cite this article: Mirdar Harijani Sh, Musavi N, Hamidian GhR, oliaei HA. Effect of Endurance Swimming Training and Silymarin Treatment on Changes in Liver Apoptotic Index in Pregnant Rats Exposed to Cadmium. J RafsanjanUniv Med Sci 2014; 13(8): 705-14. [Farsi]

 

[1]- (نویسنده مسئول) دانشیار فیزیولوژی ورزش، دانشکده تربیت بدنی و علوم ورزشی، دانشگاه مازندران، بابلسر، ایران

   تلفن: 5244705-0112، دورنگار: 5244705-0112، پست الکترونیکی: shadmehr.mirdar@gmail.com

[2]- کارشناس ارشد فیزیولوژی ورزشی، دانشکده تربیت بدنی و علوم ورزشی، دانشگاه مازندران، بابلسر، ایران

[3]- استادیار بافت شناسی گروه علوم پایه، دانشکده دامپزشکی، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران

[4]- کارشناس ارشد فیزیولوژی ورزشی، واحد تربیت بدنی، اداره آموزش و پرورش شهرستان بابل، مازندران، ایران

[5]- Associate Prof., Dept. of Exercise Physiology, Faculty of Physical Education and Sport Sciences, University of Mazandaran, Babolsar, Iran

   (Corresponding Author): Tel: (0112) 5244705, Fax: (0112) 5244705, E-Mail: Shadmehr.mirdar@gmail.com

[6]- MSc in sport physiology Dept. of Physical Education and Sport Science –Sport physiology, University of Mazandaran, Babilsar, Iran

[7]- Assistant Prof., of Comparative Histology (Ph.D), Dept. of Basic Sciences, Faculty of Veterinary Medicine University of Tabriz, Tabriz, Iran

[8]- MSc in Sport Physiology Physical Education and Sport Science –Sport physiolog., Dept. of Education, Babol, Mazandaran, Babolsar, Iran

نوع مطالعه: پژوهشي | موضوع مقاله: فيزيولوژي
دریافت: ۱۳۹۲/۸/۱۴ | پذیرش: ۱۳۹۳/۱۰/۱۴ | انتشار: ۱۳۹۳/۱۰/۲۹

ارسال نظر درباره این مقاله : نام کاربری یا پست الکترونیک شما:
کد امنیتی را در کادر بنویسید

ارسال پیام به نویسنده مسئول


کلیه حقوق این وب سایت متعلق به مجله علمی دانشگاه علوم پزشکی رفسنجان می باشد.

طراحی و برنامه نویسی : یکتاوب افزار شرق

© 2015 All Rights Reserved | Journal of Rafsanjan University of Medical Sciences

Designed & Developed by : Yektaweb