Ethics code: IR.UMZ.REC.1401.003
Sadeghi S, Hajizadeh Moghaddam A, Khanjani Jelodar S, Hasantabar V. The Effect of Hesperetin Nanophytosome on Carrageenan-Induced Acute Inflammation in Mice: An Experimental Study. JRUMS 2026; 25 (2) :103-116
URL:
http://journal.rums.ac.ir/article-1-7862-fa.html
صادقی سیمین، حاجی زاده مقدم اکبر، خانجانی جلودار صدیقه، حسن تبار وحید. اثر نانوفیتوزوم هسپرتین بر التهاب حاد القاء شده با کاراژینان در موش کوچک آزمایشگاهی: یک مطالعه تجربی. مجله دانشگاه علوم پزشکی رفسنجان. 1405; 25 (2) :103-116
URL: http://journal.rums.ac.ir/article-1-7862-fa.html
دانشگاه مازندران
متن کامل [PDF 839 kb]
(7 دریافت)
|
چکیده (HTML) (17 مشاهده)
متن کامل: (3 مشاهده)
مقاله پژوهشی
مجله دانشگاه علوم پزشکی رفسنجان
دوره 25، اردیبهشت 1405، 116-103
اثر نانوفیتوزوم هسپرتین بر التهاب حاد القاء شده با کاراژینان در موش کوچک آزمایشگاهی: یک مطالعه تجربی
سیمین صادقیمحلی[1]، اکبر حاجیزاده مقدم[2]، صدیقه خانجانیجلودار[3]، وحید حسنتبار[4]
دریافت مقاله: 03/08/1404 ارسال مقاله به نویسنده جهت اصلاح: 07/10/1404 دریافت اصلاحیه از نویسنده: 16/02/1405 پذیرش مقاله: 20/02/1405
چکیده
زمینه و هدف: التهاب، پاسخی بیولوژیکی است که استرس اکسیداتیو در پیشرفت آن نقش دارد. فیتوزومها، نانوحاملهای لیپیدی هستند که میتوانند فعالیت آنتیاکسیدانی پلیفنولها نظیر هسپرتین را ارتقاء دهند. هدف این مطالعه، تعیین اثر ضدالتهابی نانوفیتوزوم هسپرتین در مدل التهاب حاد القاء شده با کاراژینان در موشهای آزمایشگاهی کوچک بود.
مواد و روشها: در این مطالعه تجربی، 35 موش کوچک آزمایشگاهی نر به پنج گروه هفتتایی تقسیم شدند: گروه کنترل هیچ دارویی دریافت نکردند. گروه دوم که برای 14 روز نانوفیتوزوم هسپرتین را با دوز 20 میلیگرم/کیلوگرم به صورت خوراکی و حلال کاراژینان را به صورت تزریق در کف پا دریافت کرد. گروه سوم، کاراژینان 1 درصد بهصورت تزریقی در زیر پوست کف پا دریافت کرد. گروه چهارم و پنجم که 14 روز پس از دریافت خوراکی هسپرتین و نانوفیتوزوم آن، کاراژینان را به صورت تزریق در کف پا دریافت کردند. جهت بررسی وضعیت التهابی از آزمون صفحه داغ استفاده شد. فعالیت آنزیمهای آنتیاکسیدانی و نیز میزان گلوتاتیون و MDA اندازهگیری شد. دادهها با استفاده از آنالیز واریانس یکطرفه و آزمون تعقیبی Tukey تجزیه و تحلیل شد.
یافتهها: نانوفیتوزوم هسپرتین کاهش تأخیر در پاسخ به درد را در مقایسه با کاراژینان افزایش داد. هسپرتین و نانوفیتوزوم آن توانستند موجب کاهش سطح MDA و افزایش سطح گلوتاتیون و افزایش فعالیت آنزیمهای کاتالاز، سوپراکسید دیسموتاز و گلوتاتیون پراکسیداز، در مقایسه با گروه دریافت کننده کاراژینان شوند (05/٠P<).
نتیجهگیری: مطالعه حاضر نشان داد احتمالاً نانوفیتوزوم هسپرتین اثرات ضد التهابی خود را از طریق تعدیل مسیر استرس اکسیداتیو اعمال کرده است.
واژههای کلیدی: التهاب، کاراژینان، هسپرتین، موش کوچک آزمایشگاهی، نانوفیتوزوم، استرس اکسیداتیو
ارجاع: صادقی محلی س، حاجیزاده مقدم ا، خانجانی جلودار ص، حسنتبار و. اثر نانوفیتوزوم هسپرتین بر التهاب حاد القاء شده با کاراژینان در موش کوچک آزمایشگاهی: یک مطالعه تجربی. سال 1405، دوره 25، شماره 2، صفحات: 116-103.
مقدمه
کاراژینان (Carrageenan; CRG) یک پلیساکارید طبیعی بهدست آمده از جلبکهای قرمز است که به عنوان عامل ژلساز برای پردازش مواد غذایی در صنعت مورد استفاده قرار میگیرد. کاراژینان به عنوان مواد زیستی برای اهداف مختلف دارویی مورد استفاده قرار گرفته است و فرمول دارویی را بهبود میبخشد و برای استفاده بالقوه از آن در برنامههای زیست پزشکی گستردهتر آزمایش شده است (2، 1). با این وجود، محققان همچنین دریافتهاند که این دسته از پلیساکاریدها ممکن است اثرات بیولوژیکی نامطلوبی روی سیستم زنده مانند تحریک پاسخهای ایمنی ناخواسته، التهاب و جلوگیری از انعقاد خون ایجاد کند (2). علائم اصلی التهاب، مانند ادم و پردردی بلافاصله پس از تزریق کاراژینان به پنجه عقب موش آزمایشگاهی، در نتیجه اثر عوامل پیش التهابی مانند برادیکینین، هیستامین، پروستاگلاندینها، ترومبوکسانها، اکسیژن فعال و غیره ایجاد میشوند که میتواند در محل آسیب یا با نفوذ به سلولها ایجاد شود. واکنشهای التهابی، عفونتها یا آسیب بافتی باعث سنتز پروتئینهای فاز حاد مانند پروتئین واکنشی C میشود که این ماده عمدتاً در کبد سنتز شده، اما ممکن است توسط سلولهای التهابی موضعی در ناحیه آسیب بافتی نیز سنتز شود (3). ادم پنجه ناشی از کاراژینان به عنوان شایعترین مدل در تعیین فاز حاد التهاب استفاده میشود. حجم پنجه به عنوان شاخص اولیه التهاب در مطالعات انجام شده با کاراژینان ارزیابی میشود. مطالعات قبلی گزارش دادند که ادم پنجه، 3-4 ساعت پس از تزریق CRG به حداکثر رسیده است (4).
در پاتوفیزیولوژی بسیاری از فرآیندهای التهابی اختلالات اکسیداتیو از طریق تولید سیتوکاینهای پیش التهابی و سرکوب سیستم دفاعی آنتیاکسیدانی نقش دارد (5). در اختلالات التهابی، مالون دی آلدهید (Malondialdehid; MDA) تولید شده توسط پراکسیداسیون لیپیدی، نشانگر مهم استرس اکسیداتیو است که در ایجاد التهاب دخیل میباشد (6). در حالیکه عوامل اصلی سیستم دفاعی آنتیاکسیدانی نظیر سوپراکسید دیسموتاز وگلوتاتیون اثرات مفیدی در درمان ادم پنجه ناشی از کاراژینان دارند (4). فعالیت سوپراکسیددیسموتاز (Superoxid Dismutase; SOD) و سایر عوامل آنتیاکسیداتیو آنزیمی در شرایط شدید التهابی و استرس اکسیداتیو کاهش مییابد. علاوه بر این، گلوتاتیون (Glutation; GSH) به عنوان یک مولکول کاهنده غیر آنزیمی که رادیکالهای آزاد را به دام میاندازد و از آسیب اکسیداتیو جلوگیری میکند نیز، در شرایط التهابی کاهش مییابد. نتایج مطالعات گذشته نشان میدهد که افزایش قابل توجهی در سطح MDA و همچنین کاهش قابل توجهی در سطوح SOD و GSH در موشهای تزریق شده با کاراژینان رخ میدهد (5).
هسپرتین (3،7،5-تریهیدروکسی-4-متوکسی فلاوانون) عضوی از زیرگروه فلاونوئیدهای فلاوانون است و به میزان زیادی در مرکبات از جمله پرتقال و گریپ فروت و گوجه فرنگی و برخی گیاهان معطر مانند نعناء یافت میشود (7). یافتههای پیش بالینی و بالینی نشان میدهد که هسپریدین، هسپرتین و متابولیتهای آنها دارای فعالیتهای مختلف فیزیولوژیکی از جمله آنتیاکسیدان، ضدالتهاب، کاهش چربی خون، ضد فشارخون، عروق محافظ و ضد آترواسکلروتیک هستند (8).
عوامل متعددی مانند حلالیت ضعیف در چربی، اندازه مولکولی نامناسب، تخریب در روده، پراکندگی زیاد در بدن، نیمه عمر پلاسمایی کمتر، پایداری ضعیف و ناکارآمدی برای رسیدن به بافت هدف، فعالیت زیستی پلیفنولها را محدود میکند. بیشتر ترکیبات زیست فعال گیاهی مانند ترپنوئیدها، فلاونوئیدها، گلیکوزیدهای فنولی و آنتوسیانینها دارای طبیعت آبدوست هستند. این ماهیت مانع زیادی در جذب دارو ایجاد میکند، زیرا غشاء اجازه عبور مواد بسیار محلول درآب را از خود نمیدهد و در نهایت منجر به فراهمی زیستی ضعیف میشود. هسپرتین یک ماده فعال با حلالیت ضعیف در آب و فراهمی زیستی کم است. تشکیل پیوندهای هیدروژنی درون مولکولی منجر به حلالیت ضعیف میشود که یکی از مهمترین پارامترهای مؤثر بر فراهمی زیستی دارو است. علاوه بر این، حلقه C هسپرتین توسط آنزیمهای باکتری روده تجزیه میشود. دلایل فوق دسترسی زیستی هسپرتین را کاهش داده و کاربرد بالینی آن را محدود میکند. بنابراین، افزایش حلالیت هسپرتین در آب، افزایش میزان جذب روده ای آن و بهبود فراهمی زیستی ضروری است. فیتوزوم ها بهواسطه تشکیل کمپلکس مناسب با لیپیدها می توانند این فراهم زیستی ضعیف را بهبود بخشیده و سبب جذب بهتر دارو شوند در مقایسه با سایر سامانههای نانودارورسانی، نانوفیتوزومها به دلیل تشکیل کمپلکس پایدار میان ترکیبات پلیفنولی و فسفولیپیدها، از زیستسازگاری مناسب، سمیت پایین، سهولت تهیه و توانایی بهبود جذب و فراهمی زیستی ترکیبات گیاهی برخوردار هستند (9).
با توجه به خواص متعدد هسپرتین و نانوفیتوزوم در مقایسه با سایر سامانههای نانودارورسانی، در این مطالعه برای اولین بار شکل فرآوری شده هسپرتین به صورت فیتوزوم در مدل التهاب به منظور اثرات آنتیاکسیدانی آن بررسی میگردد. در واقع مطالعه حاضر با هدف تعیین اثر نانوفیتوزوم هسپرتین بر التهاب حاد القاء شده با کاراژینان در موش کوچک آزمایشگاهی انجام شد.
مواد و روشها
در این مطالعه تجربی، تعداد 35 موش آزمایشگاهی نر با وزن ۲۰ تا ۳۵ گرم از پژوهشکده انستیتو پاستور آمل تهیه و به حیوانخانه گروه زیستشناسی دانشگاه مازندران منتقل گردیدند. حیوانات در شرایط استاندارد شامل دمای ثابت ۲۴ درجه سانتیگراد، رطوبت نسبی 50 درصد و چرخه نوری ۱۲ ساعته (روشنایی/تاریکی) و دسترسی آزاد به آب و غذای کافی نگهداری شدند. به منظور ایجاد سازگاری با شرایط جدید، آزمایشها یک هفته پس از انتقال موشها آغاز گردید. تمامی مراحل این پژوهش در سال 1401 بر اساس دستورالعمل کمیته اخلاق زیستی معاونت پژوهشی دانشگاه مازندران و با کد اخلاق IR.UMZ.REC.1401.003 اجرا شد.
حیوانات به پنج گروه هفتتایی تقسیم شدند. گروه کنترل: موشها در این گروه هیچگونه تیماری دریافت نکردند. گروه نانوفیتوزوم هسپرتین: نانوفیتوزوم هسپرتین دوز 20 میلیگرم بر کیلوگرم را به مدت 14 روز به صورت خوراکی دریافت کردند. گروه کاراژینان: به منظور القاء التهاب، در ناحیه کف پا در پنجه عقبی چپ موشها تزریق کاراژینان 1 درصد صورت گرفت. هسپرتین + کاراژینان: هسپرتین 20 میلیگرم بر کیلوگرم را به مدت 14 روز به صورت خوراکی دریافت کردند و در پایان کاراژینان 1 درصد در ناحیه کف پا در پنجه عقبی چپ هر موش تزریق شد. نانوفیتوزومهسپرتین + کاراژینان: نانوفیتوزوم هسپرتین 20 میلیگرم بر کیلوگرم را به مدت 14 روز به صورت خوراکی دریافت کردند و در پایان کاراژینان 1 درصد در ناحیه کف پا در پنجه عقبی چپ هر موش تزریق شد. دوز 20 میلیگرم بر کیلوگرم هسپرتین و نانوفیتوزوم هسپرتین بر اساس مطالعات پیشین و نتایج حاصل از بررسیهای قبلی که اثربخشی و ایمنی این دوز را نشان داده بودند، انتخاب شد (10).
در ادامه به منظور بررسی پاسخ به درد و حرارت در پنجه عقبی پا، آزمون صفحه داغ انجام شد. دستگاه صفحه داغ شامل یک صفحه آلومینیومی است که با استفاده از جریان الکتریسیته تا دمای ثابت ۵۵ درجه سانتیگراد گرم میشود. برای اطمینان از حضور حیوانات در ناحیه گرمشده از یک استوانه شیشهای استفاده گردید، با این حال حیوانات امکان حرکت آزادانه در فضای داخلی آن را داشتند. واکنش حرارتی به درد با ثبت زمان بلند کردن پا اندازهگیری شد و حداکثر زمان مجاز آزمون ۵۰ ثانیه در نظر گرفته شد. این آزمون برای هر حیوان به ترتیب در یک و سه ساعت پس از تزریق کاراژینان انجام شد (11).
پس از اتمام آزمونهای رفتاری، حیوانات سربریده شده و سپس بافت پنجه پای آنها برای انجام آنالیزهای بیوشیمیایی جدا شد. نمونهها تا پایان فرآیند برداشت در تانک نیتروژن مایع نگهداری شدند و پس از تکمیل جمعآوری، در فریزر درجه سانتیگراد 80-درجه سانتیگراد ذخیره گردیدند. نمونه پنجه پای هر موش به همراه 1 میلیلیتر بافر هموژن در میکروتیوب ریخته شد و با دستگاه هموژنایزر (IK- T18, Ultra Turrax, USA) همگن گردید. سپس نمونهها در دمای 4+ درجه سانتیگراد به مدت 30 دقیقه با سرعت 12000 دور در دقیقه در دستگاه سانتریفیوژ (Sigma, Germenia) قرار گرفتند. در پایان، مایع شفاف رویی (سوپرناتانت) به دست آمده برای سنجشهای بیوشیمیایی جدا شد (12).
برای تعیین میزان غلظت پروتئین، آزمون برادفورد استفاده شد که میزان جذب نور در طول موج 529 نانومتر توسط دستگاه اسپکتوفتومتر (PG Instrument, Germania) خوانده شد. برای ترسیم منحنی استاندارد از آلبومین سرم گاوی استفاده شد. میزان جذب نوری هر غلظت در طول موج 595 نانومتر ثبت گردید و بر اساس دادهها منحنی استاندارد ترسیم و شیب خط محاسبه شد (13).
روش ایبی برای اندازه گیری فعالیت کاتالاز مورد استفاده قرار گرفت. از مخلوط بافر سدیم فسفات (7=pH و غلظت 50 میلیمولار) با 10 میلیمولار H2O2 محلول واکنش تهیه شد. سپس 60 میکرولیتر از سوپرناتانت به 740 میکرولیتر محلول واکنش افزوده گردید و تغییر جذب نوری در طول موج 240 نانومتر به مدت 2 دقیقه توسط اسپکتروفتومتر خوانده شد (14).
مطابق روش جنت، محلول بافر سدیم فسفات 50 میلیمولار (7=pH) با 018/0 گرم اتیلن دی امین تترا استیک اسید (Ethylenediaminetetraacetic acid; EDTA) و 003/0 گرم پیروگالول آماده شد. سپس به 740 میکرولیتر از این محلول، 60 میکرولیتر سوپرناتانت اضافه گردید و تغییر جذب نوری در طول موج 420 نانومتر طی مدت 2 دقیقه ثبت شد. فعالیت SOD بر اساس توانایی آن در مهار اکسیداسیون خودبهخودی پیروگالول محاسبه شد (15).
برای اندازهگیری فعالیت گلوتاتیون پراکسیداز با از روش Hritco استفاده شد. برای این منظور، مخلوط واکنشی شامل 200 میکرولیتر سوپرناتانت، 1 میلیلیتر سدیم آزید 5 میلیمولار، 1 میلیلیتر بافر سدیم فسفات 4/0 مولار با 7=pH، 4/0 میلیمولار EDTA و 1 میلیلیتر بافر گلوتاتیون احیاء شده 4 میلیمولار به کار گرفته شد. نمونهها به مدت 5 دقیقه در دمای 37 درجه سانتیگراد انکوبه (Memert, Germenia) و سپس 1 میلیلیتر پراکسید هیدروژن 4 میلیمولار به مخلوط افزوده شد. پس از گذشت 1 دقیقه، جذب نوری محلول برای مدت 2 دقیقه ثبت گردید (16).
برای انجام این آزمون، مخلوط واکنشی شامل 200 میکرولیتر سوپرناتانت از بافت هموژن، 1 میلیلیتر محلول 67 درصد تری باربیوتریک اسید (Barbituric acid; TBA) و 5/0 میلیلیتر تری کلرواسیتیک اسید (Trichloroacetic acid; TCA) بود که با هم ترکیب شدند و به مدت 60 دقیقه در 100 درجه سانتیگراد با استفاده از بنماری حرارت دیدند. پس از خنک شدن مخلوط برای 10 دقیقه با دور 3000 سانتریفیوژ شد و سپس میزان جذب نوری در طول موج 535 نانومتر توسط اسپکتوفتومتر ثبت گردید (17).
200 میکرولیتر از هر غلظت گلوتاتیون با 130 میکرولیتر DTNB (5,5′-dithiobis-(2-nitrobenzoic acid)) 4/0 درصد و 1100 میکرولیتر بافر سدیم فسفات 25/0 مولار (4/7=pH) با آب مقطر به حجم نهایی 1500 میکرولیتر رسانده شد. با اندازهگیری جذب نوری در طول موج 412 نانومتر، منحنی استاندارد تهیه شد. براساس شیب خط غلظت گلوتاتیون احیاء شده تعیین گردید (18).
دادههای بهدست آمده با استفاده از نرمافزار Prism نسخه 8 تجزیه و تحلیل شد. نتایج بهصورت "انحراف معیار ± میانگین" گزارش شده است. به منظور ارزیابی نرمال بودن توزیع متغیرهای کمی مورد بررسی از آزمون Shapiro–Wilk استفاده شد. مقایسه بین میانگین گروهها توسط آنالیز واریانس یکطرفه و آزمون تعقیبی Tukey انجام شد. سطح معنیداری در آزمونها 05/0 در نظر گرفته شد.
نتایج
بر اساس نمودار 1 (A)، مدت زمان تأخیر در پاسخ به درد در گروه کاراژینان پس از یک ساعت نسبت به گروه کنترل کاهش معنیداری نشان داد (005/0=P). این تأخیر در پاسخ در گروه دریافتکننده نانوفیتوزوم هسپرتین بصورت معنی داری در مقایسه با گروه کاراژینان افزایش یافت (001/0>P).
مطابق با نمودار 1 (B)، مدت زمان تأخیر در پاسخ به درد در گروه کاراژینان پس از سه ساعت تزریق در مقایسه با کنترل کاهش قابل توجهی داشت (007/0P). در حالیکه گروه دریافتکننده نانوفیتوزوم هسپرتین در مقایسه با گروه کاراژینان افزایش قابل توجهی (040/0=P) در مدت زمان تأخیر از خود نشان داد.
نمودار 1- بررسی مدت زمان تأخیر در آزمون صفحه داغ یک ساعت (A) و سه ساعت (B) پس از تزریق کاراژینان
دادهها در هر ستون به صورت انحراف معیار ± میانگین نمایش داده شده است. ** 01/٠P< در مقایسه با گروه کنترل، + 05/٠P< و +++ 01/٠P< در مقایسه با گروه کاراژینان. (Control=کنترل، Carrgeenan=کاراژینان، HST=هسپرتین 20 میلیگرم بر کیلوگرم، N-HST=نانوفیتوزوم هسپرتین 20 میلیگرم بر کیلوگرم).
براساس نمودار 2، فعالیت آنزیم کاتالاز در گروه کاراژینان نسبت به گروه کنترل، کاهش معنیداری داشت (001/0>P)، در حالیکه گروه دریافتکننده نانوفیتوزوم هسپرتین با 025/0=P افزایش قابل توجهی در فعالیت این آنزیم نشان داد.
