مطالعه استریولوژیک اثر حفاظتی ژل رویال بر بافت کلیه موش NMRI به دنبال سمیت القا شده با نانو ذرات نقره

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 عضو هیئت علمی دانشگاه اراک

2 دانشگاه اراک

چکیده

مقدمه: افزایش کاربردنانو ذرات نقره در محصولات مصرفی ممکن است اثرات مفید یا مضری بر ساختار بدن انسان و موجودات زنده داشته باشد. از اندام های هدف نانوذرات نقره در بدن کلیه است .هدف از این پژوهش بررسی اثر ژل رویال بر بافت کلیه موش در پی سمیت نانو ذرات نقره بود.
مواد و روش‌ها: 24 سر موش نر بالغ NMRI به 4 گروه: کنترل، نانوذرات نقره(Kg/ day / mg 500 گاواژ)، ژل رویال(Kg/ day / mg 300 گاواژ) و نانوذرات نقره به‌همراه ژل رویال تقسیم وبه مدت 35 روزتیمار شد. ارزیابی بافت کلیه با روش‌های استریولوژیک انجام شد. آنالیز پارامترهای بیوشیمیایی مالون‌دی‌آلدئید، اوره، کراتینین وظرفیت آنتی‌اکسیدانی تام به روش FRAP انجام شد . داده‌ها با آزمون آنالیز واریانس یک طرفه و آزمون Tukey تجزیه و تحلیل آماری شد و تفاوت میانگین ها در حد( 05/0 p< ) معنی دار در نظر گرفته شد.
یافته ها: در تیمار با نانوذرات نقره افزایش معنی داری در میانگین حجم کل جسمک کلیوی و کاهش معنی داری در میانگین حجم کل فضای کپسول بومن نسبت به گروه کنترل مشاهده شد(05/0p

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

Stereological study on the protective effect of royal jelly on kidney tissue following silver nanoparticles – induced toxicity in the NMRI mouse

نویسندگان [English]

  • mohmmad ali shariatzadeh 1
  • mahnaz goodarzi 2

1 proffesor

2 -

چکیده [English]

Increased use of silver nanoparticles in consumer products may have beneficial or detrimental effects on the structure of the human body and living organisms Since one of the target organs of silver nanoparticles in living organisms is the kidney, the kidney plays a key role in clearing the body of waste products and regulating homeostasis. The aim of this study was to investigate the effect of royal jelly on rat kidney tissue following the toxicity of silver nanoparticles.
Materials and Methods: 24 adult NMRI mice were divided into 4 groups: control, silver nanoparticles (500 mg /Kg/day, gavage), royal jelly (300 mg /Kg/day, gavage) and silver nanoparticles with royal gel and treated for 35 days. Kidney tissue was evaluated by stereologic methods. Biochemical parameters of malondialdehyde, urea, creatinine and total antioxidant activity were analyzed by FRAP method. Data were analyzed by one-way ANOVA and Tukey tests and the difference was considered significant (p

کلیدواژه‌ها [English]

  • Stereology
  • Royal Jelly
  • Kidney
  • NMRI Mouse
  • Silver nanoparticles

مطالعه استریولوژیک اثر حفاظتی ژل رویال بر بافت کلیه موش NMRI به دنبال سمیت القا شده با نانو ذرات نقره

سیدمحمدعلی شریعت زاده* و مهناز گودرزی

ایران، اراک، دانشگاه اراک، دانشکده علوم، گروه زیست شناسی

تاریخ دریافت: 01/09/1399          تاریخ پذیرش: 25/9/99

چکیده

افزایش کاربرد نانو ذرات نقره در محصولات مصرفی ممکن است اثرات مفید یا مضری بر ساختار بدن انسان و موجودات زنده داشته باشد و از آنجایی که یکی از اندام های هدف نانو ذرات نقره در بدن جانداران، کلیه است و کلیه نقش کلیدی در پاکسازی بدن از مواد زائد و تنظیم هوموستازی را دارد. هدف از این پژوهش بررسی اثر ژل رویال بر بافت کلیه موش در پی سمیت نانو ذرات نقره بود. 24 سر موش نر بالغ NMRI به 4 گروه: کنترل، نانوذرات نقره (Kg/ day / mg 500 گاواژ)، ژل رویال(Kg/ day / mg300 گاواژ) و نانوذرات نقره به­همراه ژل رویال تقسیم و به مدت 35 روز تیمار شد. ارزیابی بافت کلیه با روش‌های استریولوژیک انجام شد. آنالیز پارامترهای بیوشیمیایی مالون‌دی‌آلدئید، اوره، کراتینین وظرفیت آنتی‌اکسیدانی تام به روش FRAP انجام شد. داده­ها با آزمون آنالیز واریانس یک طرفه و آزمون Tukey تجزیه و تحلیل آماری شد و تفاوت میانگین ها در حد (05/0P<) معنی دار در نظر گرفته شد. در تیمار با نانوذرات نقره افزایش معنی داری در میانگین حجم کل جسمک کلیوی و کاهش معنی­داری در میانگین حجم کل فضای کپسول بومن نسبت به گروه کنترل مشاهده شد (05/0P<) در بررسی پارامترهای بیوشیمیاییMDA  (مالون دی آلدئید) وBUN  (نیتروژن اوره خون) افزایش معنی­داری در گروه نانو نقره در مقایسه با کنترل نشان داد. اما در سطوح آنتی اکسیدانی (FRAP) کاهش معنی داری نشان داد. اکثر آسیب های القاء شده در کلیه توسط نانو ذرات نقره در گروه (نانو + ژل رویال) در حد گروه کنترل بهبود یافت. براساس این پژوهش به نظر می­رسد ژل رویال می تواند کلیه را از آسیب نانوذرات نقره محافظت کند.

واژه­های کلیدی: نانوذرات نقره، ژل رویال، کلیه، استریولوژی، موش NMRI.

* نویسنده مسئول، تلفن: 08612767304 ، پست الکترونیکی: s-shariatzadeh@araku.ac.ir

مقدمه

 

انسان فناوری‌های گوناگونی را جهت نیل به اهداف مختلف زندگی‌اش به کار گرفته است. پیشرفت سریع نانوتکنولوژی و تنوع کاربردهای آن موجب شده است که مواد با ابعاد نانو بطور وسیعی مورد استفاده قرارگیرند (28). نانو مواد ساختارهایی هستند که حداقل یک بعد کمتر از100 نانومتر دارند. نانو مواد با اشکال و اندازه‌های بسیار متنوعی ساخته شده و در تولید محصولات و ابزارهای مختلف صنعتی و پزشکی به کار می‌روند. کاربردهای نانو مواد شامل درمان سرطان، طراحی دارو، دارو و ژن­رسانی، پوشش‌های خود تمیز شونده و ضد باکتری، برچسب‌های بیولوژیک، مطالعه و شناسایی پروتئین‌ها، مهندسی بافت، هایپرترمیا (Hyperthermia) روش درمانی که در آن برای آسیب رساندن به سلول‌های سرطانی، بافت بدن را در معرض دمای زیاد (تا حدود 44 درجه سلسیوس) قرار می‌دهند، حسگرها، زیست حسگرها و پوشش‌ها می‌باشد (34). در برخی مواقع نانوذرات علاوه بر اثرات مثبت می‌توانند با ورود به بدن از طریق مختلف به اندام‌ها راه یافته و اثر سوء بر عملکرد آن‌ها داشته باشند. در این رابطه شاخص‌هایی مانند اندازه، شکل، ماهیت، واکنش‌پذیری، توانایی تحرک، پایداری بار، شیمی سطح، تجمع محیط و زمان ذخیره بر سمیت آن‌ها تأثیر دارد (37). نانونقره، یکی از پرکاربردترین محصولات فناوری نانو، با ویژگی‌های خاصی که مهمترین آن‌ها رسانایی گرمایی، پایداری شیمیایی، فعالیت کاتالیزوری و طیف گسترده‌ای از فعالیت ضدمیکروبی می‌باشد، به طور گسترده در وسایل جراحی، پماد زخم، پروتز باند مورد استفاده قرار می‌گیرد (41). انسان‌ها از طریق منابع مختلف در معرض نانونقره قرار گرفته و این نانو ذرات می‌توانند از طریق خوردن، تماس پوستی، استنشاق، وارد بدن شده و ممکن است تأثیر منفی بر روی سلامتی داشته باشند. بسیاری از مطالعات نشان می‌دهند که نقره آزاد شده از نانونقره در اکثر بافت‌ها از جمله کبد، کلیه‌ها، شش‌ها، طحال، مغز و خون توزیع می‌گردد (16). نانو ذرات بعد از ورود به بافت در مایع میان بافتی تجمع می‌کند و برحسب برهم کنش با سطح سلول و یا ورودشان به سلول و دسترسی به محل هسته و یا ماده ژنتیکی سلول در سازوکار عملکرد سلول تأثیر می‌گذارد. براساس بار سطحی نانوذرات، جذب آن‌ها توسط سلول‌های ایمنی هم چون مونوسیت‌ها، پلاکت‌ها، لوکوسیت‌ها، سلول‌های دندرتیک و ماکروفاژها رخ می‌دهد و در نتیجه آن واکنش‌های التهابی و واکنش‌های استرس اکسیداتیو ایجاد می‌شود. انواع سازوکارهای ورود نانوذرات به درون سلول‌ها شامل: اندوسیتوز، جریانات غشایی، کانال‌ها و یا ورود از طریق واکنش‌های چسبندگی است (24). براساس مطالعات صورت گرفته، نانونقره می‌تواند سبب آسیب غشاء سلولی، نکروز سلولی، کاهش عملکرد میتوکندری و کاهش بقاء سلول گردد. چرا که نانوذرات معمولاً وارد میتوکندری شده و با تولید گونه‌های اکسیژنی فعال) ROS Reactive Oxygen Species) و نیز تولید رادیکال‌های آزاد می‌توانند سبب آسیب درون سلولی شوند (41).

نانوذرات نقره می‌تواند تولید ROS بیش از حدی را القاء کند که در نهایت می‌تواند از طریق انواع مکانیسم‌ منجر به مرگ سلول شود:

  • پراکسیداسیون لیپیدی و افزایش نفوذپذیری غشاء
  • فعال‌سازی آبشاری سیگنالینگ درگیر در مسیر میتوکندریایی
  • اختلالات در تغییرات اتوفاژی
  • آسیب DNA و جلوگیری از رشد سلول

به نظر می‌رسد این فرایندها به اندازه و پوشش نانوذرات بستگی دارد (39).

رادیکال‌های آزاد، اتم­ها یا مولکول‌هایی با الکترون جفت نشده هستند که قادرند به طور برگشت‌ناپذیر به مولکول‌های سیستم‌های بیولوژیک نظیر اسیدهای آمینه آزاد، لیپیدها، لیپوپروتئین‌ها، کربوهیدرات‌ها و ماکرومولکول‌های بافت همبند آسیب وارد نمایند (42).

شواهد بیوشیمیایی، زیستی و بالینی فراوان وجود دارد که نشان می‌دهد واکنش اکسایشی ناشی از رادیکال‌های آزاد در ایجاد بیماری‌های مختلف، تسریع پیری و فساد مواد غذایی دخالت دارد (20). سلول‌های انسانی دارای سیستم دفاعی محافظ در برابر رادیکال‌های آزاد هستند (مانند آنزیم سوپراکساید دیسموتاز، کاتالاز و گلوتاتیون پراکسیداز، ویتامین‌هایE  وA و ترکیباتی چون سلنیم و روی). آنتی‌اکسیدان‌ها ترکیباتی هستند که می‌توانند از تولید پرواکسیدانت‌ها و رادیکال‌ها جلوگیری کرده و رادیکال‌های آزاد را خنثی و در نتیجه از ایجاد بیماری‌ها جلوگیری کنند. در حضور این ترکیبات اکسید شدن یک ماده به تأخیر افتاده یا از آن جلوگیری می‌شود. آنتی‌اکسیدان‌ها تشکیل گونه‌های فعال اکسیژن را از روش‌های مختلف مانند اتصال به فلزات یا روش آنزیمی مهار یا جلوگیری می‌کنند (30).

ژل ‌رویال یک محصول طبیعی زنبور عسل با یک پتانسیل بزرگ و ارزشمند است (33). این ماده نقش مهمی در تغذیه ملکه دارد. این ماده از غده حلقی ) hypopharynx ( و تحت فکیmandibular)  ( زنبورهای کارگر جوان ترشح می‌شود. ژل‌رویال ماده‌ای ژلاتینی به رنگ سفید شیری است و دارای بوی تند و مزه‌ای میوه‌ای و ارزش غذایی فراوان است (17). ژل‌رویال بطور عمده از پروتئین‌ها، قندها، چربی‌ها (شامل استرول‌ها و اسیدهای چرب) و مقادیر ناچیزی از نمک‌های معدنی و ویتامین‌ها تشکیل شده است (18). مشخص شده است که این مواد فعالیت‌های فارماکولوژیکی متفاوتی از قبیل خواص ضدتوموری، ضد میکروبی، اتساع دهنده عروق، کاهش دهنده فشار خون و همچنین تحریک کننده رشد، مقاومت در مقابل عفونت‌ها، ضد هایپرکلسترولمی و فعالیت‌های ضدالتهابی، نشان می‌دهد (25). ژل­رویال اثرات تحریکی بر اندام‌های بدن دارد و به دلیل دارا بودن خاصیت آنتی اکسیدانی می‌تواند عملکرد آن‌ها را بهبود ببخشد (6). یکی از اندام‌های هدف نانوذرات نقره، کلیه است و کلیه در تنظیم هوموستازی و پاک سازی مواد اضافی در بدن نقش دارد. براین اساس هدف مطالعه حاضر ارزیابی بافت شناسی اثرات محافظتی احتمالی ژل رویال در برابر سمیت کلیوی ناشی از نانوذرات نقره در موش می‌باشد.

مواد و روشها

برای انجام این تحقیق 24 سر موش نر بالغ از نژاد (NMRI) از انستیتو پاستور ایران خریداری و در خانه حیوانات دانشگاه اراک در شرایط استاندارد ( دمای2 ±21 درجه سانتی‌گراد و نور محیطی با شرایط 12 ساعت تاریکی و 12 ساعت روشنایی) نگهداری شدند. جهت سازگاری با محیط، موش‌ها به مدت 2 هفته با دسترسی آزاد به آب و غذا نگهداری شدند تا استرس احتمالی به وجود آمده در اثر تغییر مکان زندگی از بین رفته و به شرایط جدید عادت کنند. موش‌ها به صورت تصادفی به 4 گروه 6 تایی شامل:گروه اول کنترل که فقط آب و غذای معمولی دریافت کردند. گروه دوم با نانوذرات نقره با قطر 20 نانومتر (3) و دوز (mg/kg.bw ) 500 (29)،گروه سوم ژل رویال با دوز (mg/kg.bw) 300 (26) و گروه چهارم با نانوذرات نقره + ژل رویال تقسیم‌بندی و به مدت 35 روز و به صورت گاواژ تیمار شدند. برای تیمار نانوذرات نقره با خلوص 99/99% با قطر 20 نانومتر از شرکت پیشگامان نانومواد ایرانیان با مشخصات زیرخریداری گردید.

 

شکل 1 - تصاویر نانوذرات نقره با استفاده ازمیکروسکوپ‌های الکترونی SEM,TEM

 

در XRD (The X-ray diffraction pattern) انجام شده توسط کریستال‌های نانوذرات نقره مشاهده می‌شود که شدت اشعه ‌ایکس باز‌تابیده از کریستال، که در هر اتم بصورت الاستیک پراکنده شده‌اند (بدون تغییر طول موج)، در زوایای خاصی ما‌کسیمم خواهد بود و در بقیه زوایا، شدت اشعه پرا‌شیده شده مقدار قابل ملاحظه‌ای ندارد. منظور از پراش، همین رفتار اشعه ایکس (شدت قله مربوط به آرایش اتم‌ها در صفحات) می‌باشد. (نمودارعمودی: شدت پرتوX بازتابیده، نمودارافقی: زاویه بین پرتوتابش و بازتابش). ترکیب شیمیایی نانوذرات نقره با این الگوی پراش تایید شده است. اندیس‌های میلر درسطوح 111، 200،220و 311 که به ترتیب مربوط به زاویه های28/38، 38/44، 54/64و 64/77 درجه بوده که وجود کریستال‌های نانوذرات نقره را با درجه خلوص بالا اثبات می‌کند (شکل 2).

 

شکل2- XRD مربوط به نانوذرات نقره

 

همچنین ژل­رویال از کندوهای طبیعی زنبور عسل منطقه ازنا لرستان در ظروف کاملاً استریل و منجمد شده خریداری و مورد استفاده قرارگرفت. پس از پایان دوره تیمار ابتدا موش‌ها توسط دی اتیل اتر بیهوش و پس از تشریح، کلیه چپ خارج گردید. بعد از جداسازی کپسول و وزن کردن، تعیین حجم به روش Immersion (11) انجام شد. به منظور ثبوت بافتی به مدت 24 ساعت در فیکساتیو بوئن قرارگرفت (32). با استفاده از روش orientator برش‌های IUR (22) گرفته شد. مراحل پاساژ بافتی انجام و بلوک پارافینی تهیه شد و با استفاده از دستگاه میکروتوم برش های 5 میکرونی به صورت سریال گرفته شد و به روش هایدن هاین –آزان رنگ آمیزی شد.

محاسبه چروکیدگی بافت کلیه: برای محاسبه چروکیدگی با ابزاری به نام تروکار بطور میانگین دو یا سه قطعه گرد از برش‌های IUR تهیه و دو قطر عمود بر هم از هر کدام اندازه‌گیری و میانگین شعاع آنها محاسبه شد و بصورت rbefor نشان داده شد. بعد از مراحل پاساژ بافتی، برش‌گیری و رنگ‌آمیزی، مجدداً دو قطر عمود بر هم هرکدام از اسلایدهای مربوط به چروکیدگی اندازه‌گیری و میانگین شعاع آنها بصورت rafter بدست آمد سپس با استفاده از فرمول زیر میزان چروکیدگی مربوط به کلیه هرموش محاسبه شد (21).

Shirinkage =1-

با استفاده از فرمول 1- Shirinkage، حجم نهائی نسبت به حجم اولیه محاسبه گردید و سپس با ضرب آن در حجمی که به روش Immersion به دست آمده بود حجم واقعی کلیه به دست آمد.

محاسبه حجم کورتکس و مدولا: ابتدا اسلایدهای 5 میکرونی بافت کلیه با بزرگنمایی 100 و با استفاده از روش تصادفی منظم به صورت کاملاً تصادفی به طور میانگین تعداد 11 میدان دید انتخاب و با پروب نقطه‌ای روی هر فیلد مورد بررسی قرارگرفت .کل نقاط برخورد کرده پروب با کل میدان دید انتخاب شده با  ، نقاط برخورد کرده با کورتکس با ، نقاط برخورد کرده با مدولا با  نشان داده می‌شود. با استفاده از فرمول‌های زیر دانسیته حجمی محاسبه گردید.

سپس حجم کل کورتکس و حجم کل مدولا از فرمول‌های زیر محاسبه شد.

Vcortex = Vvcortex × Vtotal

محاسبه حجم اجزای کورتکس (لوله‌های نزدیک و دور به همراه لومن و اپیتلیوم آن‌ها، گلومرولوس و بافت بینابینی)، با استفاده از روش نمونه گیری تصادفی منظم بطور میانگین 11 میدان دید از هر اسلاید 5 میکرونی بافت کلیه با بزرگنمایی 400 با قرار دادن پروب نقطه‌ای روی هر فیلد مورد بررسی قرارگرفت. کل نقاط برخورد کرده از پروپ با کل میدان دید انتخاب شد با  و نقاط بر خورد کرده با هر کدام از اجزاء با نشان داده شد و دانسیته حجمی با استفاده از فرمول زیر محاسبه شد که x میتواند نشان دهنده لوله‌ها، لومن و اپیتلیوم آنها، بافت بینابینی و گلومرولوس باشد.

سپس با استفاده از فرمول زیر حجم لوله‌ها، لومن و اپیتلیوم آنها، بافت بینابینی و یا گلومرولوس به طور جداگانه از طریق ضرب کردن دانسیته حجمی هر کدام در حجم کورتکس محاسبه شد:

Vx = Vcortex × Vvx

که در آن x می تواند نشان دهنده هرکدام از اجزا گلومرولوس یعنی تافت (شبکه مویرگی بین سلول‌های گلومرول)، کاپیلاری (مویرگ‌های سوراخ دار)، کپسول بومن و فضای بومن باشد.

مطالعات پارامترهای بیوشیمیایی به منظور بررسی پارامترهای بیوشیمیایی در هنگام تشریح از قلب موش خونگیری شد و میزان مالون‌دی آلدئید، کراتینین، اوره و ظرفیت آنتی اکسیدانی تام سرم خون اندازه‌گیری شد.

اندازه‌گیری مالون‌دی‌آلدئید: از روش باگ و آست استفاده شد (10). در این روش MDA با تیوباربیوتوریک اسید واکنش داده و ترکیبی با رنگ نارنجی تولید می‌کند که پرتوهایی با طول موج 535-532 را جذب می‌کند (13).

روش اندازه‌گیری میزان کراتینین و اوره: نمونه های سرم در دمای 80-درجه سانتی‌گراد نگهداری و به روش فتومتریک توسط دستگاه اتوآنالیز میزان اوره و کراتینین اندازه گیری شد.

روش سنجش میزان ظرفیت آنتی اکسیدانی تام: این روش براساس توانایی پلاسما یا عصاره بافتی در احیاء یون های Fe3+ (فریک) به Fe2+ (فرو) در حضور ماده‌ای به نام TPTZ(2,4,6-tripyridyl-s-triazine) استوار است. میزان قدرت احیاء کنندگی پلاسما با غلظت این کمپلکس متناسب می باشد. در PH پایین، احیاء کمپلکس TPTZ، Fe3+ به شکل فروس (Fe2+) یک کمپلکس آبی رنگ با ماکزیمم جذب در 593 نانومتر ایجاد می کند (9).

تجزیه و تحلیل آماری داده‌ها: داده های حاصل توسط نرم افزار Spss مدل 16 و روش آنالیز واریانس یک طرفه( One way ANOVA ) و تست آماری Tukeyمورد تجزیه و تحلیل آماری قرارگرفت و تفاوت میانگین ها در سطح 05/0 P<  معنی دار درنظر گرفته شد.

نتایج

در بررسی و تحلیل هیستوپاتولوژیک کلیه ساختمان طبیعی بافت کلیه با توبول‌های منظم، فضای لومن و گلومرول‌های طبیعی در گروه کنترل و ژل رویال مشاهده شد. (شکل 3، A وD) در گروه تیمار شده با نانو ذرات نقره گلومرول‌ها نسبتاً دچار التهاب شدند، حجم گلومرول‌ها افزایش معنی‌داری یافته بود. در گروه ژل‌رویال + نانوذرات نقره این تغییرات تا حدودی ‌بهبود‌ یافته  بود. (شکل 3،  CوB)

 

شکل3 - تصاویر میکروسکوپی از بافت کلیه موش‌های نر بالغ تیمار شده با نانوذرات نقره(mg/kg/b.w500) و ژل‌رویال(mg/kg/b.w300).

(برش 5 میکرونی، رنگ آمیزی هایدن هان آزان، بزرگنمایی x400) نشان دهنده:

A.گروه کنترل: گلومرولوس با اجزا و ساختار و اندازه‌ی طبیعی (نوک پیکان نشان دهنده فضای بومن) در گروه کنترل

.B گروه نانوذرات نقره: گلومرولوس دچار هایپرتروفی و کاهش فضای بومن در گروه تیمار شده با نانوذرات نقره.

  1. C. گروه نانوذرات نقره +ژل‌رویال: بهبود آسیب گلومرولی و افزایش فضای بومن در گروه تیمار با نانوذرات نقره + ژل‌رویال.
  2. D. گروه ژل‌رویال: گلومرولوس با ظاهر و اجزا شبیه به گروه کنترل در گروه ژل‌رویال

 

حجم کل کلیه ،کورتکس و مدولا: از مقایسه حجم کلیه پس از اتمام دوره تیمار تفاوت معنی‌داری بین گروه نانوذرات نقره نسبت به گروه کنترل و نانوذرات نقره + ژل‌رویال مشاهده نشد در حالی که نسبت به گروه ژل‌رویال کاهش معنی‌داری داشت (05/0P<) از مقایسه حجم کورتکس و مدولا در گروه‌های مختلف اختلاف معنی‌داری مشاهده نشد (جدول1).

 

جدول 1- مقایسه واریانس حجم کل کلیه، حجم مدولا و حجم کورتکس بر حسب (mm3) در گروه های مختلف، 35 روز بعد از تیمار نانوذرات نقره (mg/kg/b.w500) و ژل رویال (mg/kg/b.w300). مقادیر به صورت mean±SD می باشند. میانگین های با کد حروف مختلف، دارای تفاوت معنی دار نسبت به یکدیگر می باشند (05/0P<) (one way ANOVA,Tukey,stes).

حجم مدولا mm3

حجم‌کورتکس mm3

حجم کلیه mm3

گروه ها

a 8/4± 43/30

a 51/2 ± 33/25

a 13/4 ± 31

a 71/5± 17/32

a 09/6 ± 32/131

a 53/3 ±82/126

a 14/8 ± 13/130

a 41/14 ± 8/135

a24/3 ± 75/161

b 93/2 ± 18/152

a 62/5 ± 13/161

a 73/9 ± 03/168

کنترل

نانوذرات نقره

نانوذرات

نقره+ژل‌رویال

ژل‌رویال

 

 

حجم جسمک کلیوی ،گلومرول و اجزای آن: حجم جسمک کلیوی در گروه نانوذرات نقره نسبت به سایر گروه‌ها افزایش معنی‌داری را نشان داد (جدول 2). میانگین حجم کل گلومرولوس در گروه نانوذرات نقره نسبت به گروه کنترل ژل‌رویال افزایش معنی‌داری نشان داد. اما نسبت به گروه نانوذرات نقره +ژل‌رویال تفاوت معنی‌داری را نشان نداد (جدول 2). از مقایسه حجم شبکه مویرگی بین سلول‌های گلومرول در گروه‌های مختلف، افزایش معنی‌داری در گروه نانوذرات نقره نسبت به سایر گروه‌ها مشاهده شد (جدول 2).  حجم مویرگ‌های سوراخدار در گروه نانوذرات نقره نسبت به سایر گروه‌ها کاهش معنی‌داری یافت (جدول 2). میانگین حجم فضای کپسول بومن در گروه نانوذرات نقره نسبت به سایر گروه‌ها کاهش معنی‌داری را نشان‌داد (جدول2).

 

جدول 2- مقایسه واریانس حجم گلومرولوس (mm3)، حجم شبکه مویرگی بین سلول‌های گلومرول (mm3)، حجم مویرگ‌های سوراخدار (mm3)، حجم فضای کپسول بومن (mm3) و حجم جسمک کلیوی (mm3) در گروه های مختلف موش نر بالغ، 35 روز پس از تیمار نانوذرات نقره (mg/kg/b.w500) وژل‌رویال (mg/kg/b.w300). مقادیر به صورت mean±SD می باشد. میانگین ها با کد حروف مختلف، دارای تفاوت معنی دار نسبت به یکدیگر می باشند (05/0P<) testone way ANOVA,Tukey,s).

حجم جسمک کلیوی  mm3

حجم‌ فضای کپسول ‌بومن mm3

حجم مویرگ‌های سوراخدار mm3

حجم شبکه مویرگی بین سلول‌های گلومرول mm3

حجم گلومرول mm3

گروه

a 03/1±68/5

b 51/0±06/7

a 65/0±74/5

a 82/0±56/5

a 35/0±29/1

b 14/0±66/0

a 28/0±19/1

a 28/0±33/1

a 49/0±60/1

b 09/0±03/1

a 32/0±80/1

a 31/0±71/1

a 47/0±01/2

b 52/0±68/3

a 25/0±03/2

a 26/0±78/1

a 90/0±61/3

b 54/0±74/4

a 50/0±76/3

a 26/0±63/3

کنترل

نانوذرات‌نقره

نانوذرات‌نقره +ژل‌رویال

ژل‌رویال

 

 

حجم لوله پروکسیمال ودیستال و اپیتلیوم و لومن آن‌هاو بافت بینابینی: از مقایسه حجم کل لوله  پروگسیمال و اپیتلیوم آن در گروه‌های مختلف اختلاف معنی‌داری را مشاهده نشد (جدول 3). حجم لومن لوله پروکسیمال در گروه نانوذرات نقره نسبت به گروه کنترل و نانو ذرات نقره + ژل‌رویال اختلاف معنی‌دار مشاهده نشد، در حالی که نسبت به گروه ژل‌رویال کاهش معنی‌دار داشت (05/0>P) (جدول3) حجم کل لوله دیستال و همچنین حجم اپیتلیوم و لومن لوله دیستال در بین گروه‌های مختلف اختلاف معنی‌داری را نشان نداد (جدول3). حجم بافت بینابینی در گروه نانو ذرات نقره نسبت به سایر گروه‌ها افزایش معنی‌داری را نشان داد (جدول 3).

 

جدول3- مقایسه واریانس حجم لوله پروکسیمال به همراه حجم لومن و اپیتلیوم (mm3) و حجم لوله دیستال به همراه حجم لومن و اپیتلیوم  (mm3) و حجم بافت بینابینی (mm3) در گروه های مختلف موش نر بالغ 35 روز پس از تیمار نانوذرات نقره (mg/kg/b.w500) و ژل‌رویال (mg/kg/b.w300). مقادیر به صورت mean±SD می باشد. میانگین ها با کد حروف مختلف، دارای تفاوت معنی‌دار نسبت به یکدیگر می باشند. (05/0P<) One way ANOVA, Tukey,s. test,

حجم بافت بینابینی (mm3)

حجم لوله دیستال (mm3)

حجم لوله پروکسیمال (mm3)

گروه

حجم لومن (mm3)

حجم اپیتلیوم  (mm3)

حجم‌کل (mm3)

حجم لومن (mm3)

حجم اپیتلیوم (mm3)

حجم کل (mm3)

 

a49/1±79/7

b49/1±77/10

a2±40/7

a36/1±14/7

a63/0±05/8

a27/1±45/8

a68/1±28/8

a48/1±54/8

a 84/1±99/14

a33/2±17/14

a07/1±32/12

a61/1±41/14

a31/3±88/23

a71/1±62/22

a70/1±59/20

a61/2±61/22

a50/3±17/27

b15/1±18/22

a24/4±32/28

a21/5±04/29

a 11/4±59/67

a 70/2±78/62

92/5±83/64 a

a96/6±45/65

a 74/4± 75/94

a51/3±96/84

a36/5±78/92

a46/10±90/94

کنترل

نانو ذرات نقره

نانو‌ذرات‌نقره+ ژل‌رویال

ژل‌رویال

                   

 

 

میزان مالون دی آلدئید (MDA)،کراتینین و اوره و ظرفیت آنتی اکسیدانی تام سرم خون: بررسی میزان مالون‌دی‌آلدئید سرم در بین گروه‌های مختلف موش افزایش معنی‌داری را در گروه نانوذرات نقره نسبت به سایر گروه‌ها نشان داد (جدول 4). همچنین در گروه نانوذرات نقره + ژل‌رویال افزایش معنی‌داری را نسبت به گروه تیمار با ژل‌رویال شاهد بودیم (جدول 4) مقایسه میزان اوره در گروه‌های مختلف نیز نشان دهنده‌ی افزایش معنی‌داری در گروه نانوذرات نقره نسبت به سایر گروه‌ها بود و همچنین میزان اوره در گروه نانوذرات نقره + ژل‌رویال کاهش معنی‌داری را نسبت به گروه نانوذرات نقره نشان داد (جدول4). اما از مقایسه میزان کراتینین در گروه‌های مختلف موش اختلاف معنی‌داری مشاهده نشد (جدول 4).

 

 

جدول 4- مقایسه میزان مالون دی آلدئید بر حسب (nmol/ml)، کراتینین و اوره سرم خون بر حسب (mg/dl) در گروه های مختلف موش نر بالغ 35 روز پس از تیمار نانوذرات نقره (mg/kg/b.w500) و ژل‌رویال (mg/kg/b.w300). مقادیر به صورت mean±SD می باشد. میانگین ها با کد حروف مختلف، دارای تفاوت معنی دار نسبت به یکدیگر می باشند (05/0P<)(One way ANOVA,Tukey,s test,  

میزان کراتینین (mg/dl)

میزان اوره (mg/dl)

میزان مالو‌ن‌دی‌آلدئید (nmol/ml)

گروه ها

a 115/0 ± 58/0

a 06/0 ±54/0

a 054/0 ± 50/0

a 048/0± 47/0

a 97/0 ± 61/25

b 90/0 ± 30/28

a 98/0 ± 16/24

a 38/1 ± 10/24

a  21/0± 14/2

c 44/0± 66/3

b 29/0± 67/2

a 55/0± 99/1

کنترل

نانوذرات نقره

نانوذرات نقره+ژل‌رویال

ژل‌رویال

 

 

بررسی میزان ظرفیت آنتی‌اکسیدانی تام در بین گروه‌های مختلف موش بدین گونه بود که کاهش معنی‌داری در گروه تیمار با نانوذرات نقره نسبت به گروه کنترل مشاهده شد و در گروه تیمار نانوذرات نقره + ژل‌رویال ظرفیت آنتی‌اکسیدانی تام افزایش معنی‌داری نسبت به گروه تیمار شده با نانوذرات نقره داشت و ژل‌رویال توانسته بود این پارامترها را جبران و به حد گروه کنترل برساند (جدول 5).

 

 

جدول 5- مقایسه میزان ظرفیت آنتی اکسیدانی تام بر حسب (nmol/ml)، در گروه های مختلف موش نر بالغ 35 روز پس از تیمار نانوذرات نقره (//.) و ژل‌رویال (/). مقادیر به صورت ±می باشد. میانگین‌ها با کد حروف مختلف، دارای تفاوت معنی دار نسبت به یکدیگر می باشند(05/0P<) (,,s

میزان ظرفیت آنتی اکسیدانی تام (nmol/ml)

گروه ها

a 045/0 ± 56/0

b 01/0± 35/0

c 032/0 ± 42/0

a 031/0 ± 54/0

کنترل

نانوذرات نقره

نانوذرات نقره +ژل‌رویال

ژل‌رویال

 

 

وزن موش و کلیه: میانگین وزن موش قبل از شروع تیمار در بین گروه‌ها اختلاف معنی‌داری نداشت. از مقایسه وزن موش پس از اتمام دوره‌ی تیمار در بین گروه‌های مختلف اختلاف معنی‌داری مشاهده نشد. از مقایسه میانگین وزن کلیه پس از اتمام دوره تیمار بین گروه‌های مختلف اختلاف معنی‌داری مشاهده نشد (جدول 6).

 

 

جدول 6- مقایسه واریانس وزن موش (گرم) و وزن کلیه (میلی گرم) در گروه‌های مختلف موش نر بالغ 35 روز پس از تیمار نانوذرات نقره (mg/kg/b.w500) و ژل‌رویال (mg/kg/b.w300). مقادیر به صورت mean±SD می باشد. میانگین‌ها با کد حروف مختلف، دارای تفاوت معنی دار نسبت به یکدیگر می ‌باشند (05/0P<) one way ANOVA,Tukey,s test,)

میانگین وزن کلیه موش (mgr)

میانگین وزن موش در پایان دوره تیمار (gr)

میانگین وزن موش قبل از دوره تیمار (gr)

گروه ها

a 024/0± 27/0

a 039/0 ± 26/0

a 047/0 ± 26/0

a 019/0± 26/0

a 77/1 ± 42/36

a 07/2 ± 33/35

a 99/2 ± 35/36

a 07/2 ± 25/37

a 72/1± 52/36

a 07/2 ± 38/37

a 18/2 ± 53/35

a 36/2 ± 32/36

کنترل

نانوذرات نقره

نانوذرات نقره + ژل‌رویال

ژل‌رویال

 

 

بحث

نتایج حاصل از این مطالعه نشان داد نانو ذرات نقره باعث کاهش حجم کلیه، افزایش حجم گلومرول، جسمک کلیوی، شبکه مویرگی بین سلول‌های گلومرول، حجم فضای بینابینی و کاهش حجم فضای بومن و مویرگ‌های سوراخدار و کاهش حجم لومن در لوله پروکسیمال و افزایش مالون‌دی‌آلدئید سرم و اوره سرم و کاهش ظرفیت آنتی اکسیدانی تام سرم خون شد. نانوذرات به علت اندازه فوق‌العاده کوچک خود به نظر می‌رسد با مشکل چندانی برای عبور از سدهای فیزیولوژیکی درون بدن مواجه نیستند و بنابراین به طور موثر از طریق جریان سیستم عروقی در بافت‌های بدن توزیع می‌گردند (7). بسیاری از مطالعات نشان می‌دهند که نقره آزاد شده از نانونقره در اکثر بافت‌ها از جمله کبد، کلیه، شش‌ها، طحال، مغز و خون توزیع می‌گردد. در سطح سلولی، نانوذرات نقره می‌تواند در غلظت‌های بالا باعث سمیت سلولی آشکار، از جمله اختلالات در مورفولوژی سلولی، افزایش نفوذپذیری غشاء، کاهش قابل توجه رشد سلول و حتی مرگ سلول شود (16). نتایج نشان داد که در بین تمام مواد بررسی شده، نانو ذرات نقره با تظاهراتی مانند کاهش شدید عملکرد میتوکندری، افزایش نشت غشاء، نکروز و القاء آپوپتوز از سمی‌ترین نانو ذرات بودند (28).

در مطالعه  سیدعلیپور و همکاران اثر نانوذرات در غلظت‌های 50، 100 ،200 ،و400 میلی‌گرم بر کیلوگرم به طور یک روز در میان به مدت 17روز به صورت درون صفاقی بر روی کلیه موش باردار نژادNMRI ، طیف وسیعی از آسیب‌های پاتولوژی شامل: پرخونی، نکروز، اینفیلتریشن سلول‌های آماسی، دژنرسانس واکوئولی و کست هیالین (وجود ترکیبات پروتئینی در لومن یا وسط لوله‌های ادراری، عدم فیلتراسیون صحیح و دفع پروتئین) را نشان داد. این یافته‌ها نشان دهنده عبور نانوذرات از غشای سلولی مختلف، ورود آن به جریان خون و در نهایت ورود به کلیه می‌باشد در ضمن اختلالات بافتی در کلیه می‌تواند بیانگر اثر سمی نانوذرات نقره در مدت زمان آزمایش با غلظت‌های فوق باشد (36).

مطالعات متعدد نشان داده است که نانوذرات نقره از طریق مکانیسم‌های مختلف باعث سمیت در سلول می‌شوند از جمله: تولید ROS، تعامل با آنزیم‌های درون سلولی، تقلید از یون های اندروژن، انتشار یون‌های نقره (38).

به نظر می‌رسد سمیت نانوذرات نقره در درجه‌ی اول با افزایش داخل سلولی سطح گونه‌های اکسیژن فعال (ROS) است. ROS شامل رادیکال‌های حاوی اکسیژن مانند سوپراکسید (O2 ̅)، پراکسید هیدروژن (H2O2)، هیدروکسیل (OH) یا رادیکال‌های نیتروکسیل (NO) و محصولات جانبی، به عنوان مثال، آلکوکسیل (RO) می‌باشد. افزایش سطح ROS ناشی از نانوذرات نقره ممکن است دلیلی برای موارد مشاهده شده آسیب سلولی و آپوپتوز باشد. تولید ROS و استرس اکسیداتیو ممکن است ناشی از ویژگی کاتالیزوری نانوذرات نقره باشد، در اثر اختلال در عملکرد میتوکندری به وسیله نانوذرات نقره ایجاد شود یا ترکیبی از هر دو مکانیسم آن را تشکیل دهد (38).

Ros قادر است با پروتئین، چربی و اسید نوکلئیک واکنش دهد، منجر به پراکسیداسیون لیپیدی در غشاهای زیستی شود که منجر به اثرات فرایندهای آنزیمی از جمله فعالیت‌های پمپ یونی و خسارت DNA و در نتیجه مهار رونویسی و تعمیر شود. در نتیجه پراکسیداسیون لیپیدی اسیدهای چرب غیراشباع در غشای زیستی از بین رفته و منجر به تخریب غشا سلول می‌شود. که می‌تواند از دلایل کاهش حجم سلول‌ها و در نهایت کاهش حجم کلیه باشد (12).

از آنجایی که دفع مواد زائد حاصل از سوخت و ساز (متابولیسم) به طور عمده توسط پالایش و ترشح از موئینه‌های گلومرولی صورت می‌گیرد، محاسبه­ی حجم گلومرول‌ها که به طور غیر مستقیم نشان دهنده‌ی سطح پالایش کننده است از اهمیت زیادی برخوردار است، بدین جهت تعیین تفاوت حجم کل گلومرول‌ها به عنوان شاخصی از سطح کل پالایش گلومرولی در نظر گرفته می‌شود (2). افزایش حجم در گلومرول‌ها به عنوان نماینده‌ی واحدهای ساختمانی و عملکردی کلیه، می‌تواند به منظور جبران عملکرد گلومرول‌های از دست رفته، و از سوی دیگر به منظور تطابق با شرایط جدید و دفع مواد سمی از بدن صورت گرفته باشد (19). نانوذرات نقره ممکن است با آنزیم‌های درون سلولی تعامل کنند. از آنجایی که یون‌های نقره شباهت زیادی به گروه‌های تیول آزاد نشان می‌دهد، اتصال به گروه تیول می‌تواند منجر به آسیب و غیرفعال کردن پروتئین‌ها و آنزیم‌ها شود و بنابراین به آسیب سلولی منجر شود، علاوه بر این، یون‌های نقره به مولکول‌های DNA به ویژه به باز‌های پورین و پیریمیدین متصل می‌شود و باعث اختلال در چرخه‌ی تکثیر سلول و تخریب می‌شود (38).

استرس اکسیداتیو از طریق چند سازوکار در ایجاد آسیب کلیوی نقش دارد. استرس اکسیداتیو اولاً از طریق افزایش بیان ژن فاکتور رشد اندوتلیال عروقی (VEGF) پودوسیت‌ها، سلول‌های اندوتلیال و سلول‌های مزانژیال کلیه سبب افزایش نفوذپذیری گلومرولی و دفع پروتئین از طریق ادرار می‌شود ثانیاً، باعث افزایش بیان ژن فاکتورهای رشد مختلف از جمله فاکتور رشد تبدیل کننده (TGF-B)، فاکتور رشد بافت همبند (CTGF) و فاکتور رشد مشتق از پلاکت‌ها (PDGF) در سلول‌های اندوتلیال گلومرولی، سلول‌های مزانژیال، سلول‌های توبولار، پروکسیمال، فیبروبلاست­ها و ماکروفاژها می‌شود (14). این فاکتورهای رشد سبب افزایش بیان ژن پروتئین‌های کلاژن ماکروفاژها می‌شود. این فاکتورهای رشد سبب افزایش بیان ژن پروتئین‌های کلاژن نوع I، III، IV، V، VI، لامینین و فیبرونکتین می‌شوند و به این ترتیب باعث افزایش ماتریکس خارج سلولی و ضخیم شدن غشای پایه‌ی گلومرولی می‌شوند. این اختلال می‌تواند دلیل افزایش حجم شبکه مویرگی بین سول‌های گلومرول (تافت) و در نتیجه تورم و افزایش حجم گلومرول، همچنین ضخیم شدن غشای گلومرول توسط نانوذرات نقره باشد (14و40).

مطالعات in vitro نشان داده است که نانوذرات احتمالاً توسط فاگوسیتوز یا انتشار غیرفعال از طریق غشای سلول قادر به ورود به سلول هستند. هنگامی که وارد سیتوپلاسم سلول می‌شود، نانوذرات نقره در وزیکول‌های داخل سلولی ظاهر می‌شوند و توانایی ورود به اندامک‌هایی مانند میتوکندری و هسته را دارند (35). در این تحقیق حجم کاپیلاری (مویرگ های سوراخدار) کاهش یافت که می‌تواند به علت رسوب نانوذرات نقره و نکروز و آپوپتوز سلول‌های آندوتلیالی بر اثر استرس اکسیداتیو باشد. همچنین کاهش در حجم فضای بومن می‌تواند ناشی از تورم در سلول‌های موجود در سلول‌های موجود در کپسول بومن و افزایش حجم حجم شبکه مویرگی بین سول‌های گلومرول (تافت) باشد.

مطالعات رده‌های سلولی مختلف پستانداران، نشان داده است که نانو نقره فعالیت آنزیم‌های آنتی‌اکسیدان و پراکسیداسیون لیپیدها را تغییر می‌دهد. ترشح سیتوکین‌های التهابی و بیان ژن‌های پاسخ دهنده به استرس را افزایش می‌دهد (38). در این مطالعه کاهش فضای لومن لوله پروکسیمال می‌تواند به دلیل تورم سلول­های پوششی دیواره لوله پروکسیمال باشد که در نتیجه اثرات تخریبی نانوذرات نقره بر لوله‌ها و نکروز و آپوپتوز حاشیه مسواکی سلول‌های اپیتلیومی لوله پروکسیمال به وجود آمده است. با افزایش غلظت نانوذرات نقره در بافت‌های در معرض نانوذرات نقره تجمع سلول‌های آماسی، پرخونی و نکروز دیده می‌شود. لذا می‌توان افزایش حجم بافت بینابینی در گروه تیمار با نانوذرات نقره را نتیجه‌ی وجود سلول‌های آماسی و التهاب ایجاد شده توسط ROS در اثروجود نانوذرات نقره دانست. در این تحقیق مالون‌دی‌آلدئید سرم در گروه نانوذرات نقره افزایش یافت. پراکسیداسیون لیپیدها منجر به کاهش سیالیت غشاء و از بین رفتن ساختمان و عملکرد آن می‌شوند که در پاتوژنز بسیاری از بیماری‌ها دخالت دارد. محصول نهایی ناشی از پر اکسیــداسیـون لیپیـــدهـا، مالــون ‌دی ‌آلـدئیـــد (MDA=Malondialdehyde) می باشد. حضور MDA به عنوان شاخصی از آسیب‌های رادیکال‌های آزاد می‌باشد (23 و27). در این مطالعه میزان اوره سرم خون در گروه تیمار با نانو ذرات نقره افزایش نشان داد اما در میزان کراتینین تغییری مشاهده نشد. طبق تحقیقاتی که احمد و همکارانش در سال 2002 انجام دادند، باتوجه به اینکه نیتروژن به طور طبیعی از خون به نفرون‌ها وارد می‌شوند و نزدیک به 90 درصد اوره توسط کلیه دفع می‌شود (مسیر دفع عمده اوره بدن، کلیه است)، نشان دادند هنگامی که سلول‌های نفرون و کاپیلاری (مویرگ‌های سوراخدار) آسیب ببینند ورود نیتروژن به سرم اتفاق می‌افتد و اوره خون افزایش می‌یابد، لذا هرگونه اختلالی در عملکرد کلیه‌ها منجر به افزایش غلظت اوره درخون می‌شود. در شرایط عادی، مکانیسم‌های سم‌زدایی آنزیمی و غیرآنزیمی (به عنوان مثال، گلوتاتیون (GSH)، سوپر اکسید دسموتاز(SOD) و پراکسید‌هایی مانند کاتالاز) ممکن است به آسیب اکسیداتیو لیپید‌ها، پروتئین‌ها و DNA منجر شود، ROS همچنین نقش خود را در عملکرد سلول حفظ کند، و می‌تواند به عنوان پیام بر شیمیایی در مسیرهای سلولی عمل کند (1). در این بررسی میزان ظرفیت آنتی اکسیدانی تام سرم در گروه تیمار هم زمان نانو ذرات نقره +ژل رویال و گروه تیمار با ژل رویال افزایش معنی‌دار نسبت به گروه تیمار نانوذرات نقره را نشان داد. در مطالعه قنبری و همکاران اثر محافظتی ژل‌رویال در برابر آسیب کلیه در موش‌های دیابتی ناشی از استرپتوزوتوسین، موش‌های نر صحرایی نژاد ویستار (با وزن 10±200 ) در گروه دیابتی تحت درمان با ژل‌رویال به میزانmg/kg  100به صورت خوراکی روزانه و دیابت ناشی از تزریق داخل صفاقی استرپتوزوتوسین به مدت 42 روز انجام شد. مشاهده شد ظرفیت آنتی‌اکسیدانی تام تحت درمان با ژل‌رویال در کلیه‌ی موش‌های دیابتی افزایش یافت (15).

دراین مطالعه تیمار هم‌زمان ژل رویال + نانو ذرات نقره در گروه تیمار ژل رویال + نانوذرات نقره توانست تأثیر منفی نانوذرات نقره در کلیه را کاهش و به حد طبیعی و به گروه کنترل نزدیک نماید. ژل‌رویال واجد گستره عظیمی از کارکردهای دارویی مانند ویژگی‌های آنتی‌اکسیدانت، ضدآماسی،ضد میکروبی، ضد آلرژی و ضد توموری و اثرات حفاظتی بر روی دستگاه‌های ایمنی، تولید مثلی و عصبی می‌باشد (5). ژل‌رویال متشکل از آب، شکر، چربی، پروتئین می‌باشد و غنی از مواد معدنی، هورمون‌های طبیعی، ویتامین B، اسید چرب، اسید مولیک همراه با اسید آسپارتیک است که برای ترمیم بافت و رشد، حائز اهمیت می‌باشد. ژل‌رویال سبب کاهش فشار خون و افزایش نرخ رشد شده و با دارا بودن مواد ضدعفونی کننده و فعالیت‌های ضد توموری، خاصیت ضدالتهابی و آنتی اکسیدانی دارد. ازجمله اسیدهای چرب غیر اشباع موجود در ژل‌رویال می توان به 10 هیدروکسی 2 دکونئیک اسید (10HDA) اشاره نمود که تنها در طبیعت ژل‌رویال دیده شده و خواص اعجاب انگیزی را در بردارد. نشان داده شده است که عملکرد پروتئین‌های ژل‌رویال فعالیت آنتی‌اکسیدانی بالایی داشته و این پروتئین‌ها توانایی مهار رادیکال‌های آزاد را دارند (4). اسیدهای ترانس 10 هیدروکسی-2 دکانوئیک اسید (10-HDA)،10هیدروکسی دکانوئیک اسید (10-HDAA) وسباسیک اسید (SEA) سه اسید چرب در ژل ررویال می‌باشد که (10-HDA) بیشترین مقدار (حدود50 درصد) را تشکیل می‌دهد. این سه فاکتور پروتئین‌های متعددی درگیر در مسیرهای سیگنالینگ MAPK و NF-κB تنظیم می‌کنند و (10-HDA) قویترین اثر ضد التهابی در شرایط invitro را دارد (12). ژل رویال دارای ترکیبات فلاونوئیدی، فنلی واسیدهای آمینه آزاد می‌باشد. ژل رویال نه تنها می‌تواند موجب مهار رادیکال‌های آزاد شود، بلکه با اثرغیرمستقیم دیگری سبب مهار آنزیم‌های کاتالیز کننده پراکسیداسیون لیپیدی اندروژن‌ها و همچنین بیان ژن سیتوکروم p450 می‌شود (31). فعالیت آنتی‌اکسیدانی ترکیبات فنلی عمدتاً به دلیل خواص بازسازی آن‌هاست که نقش مهمی در جذب و خنثی‌سازی رادیکال‌های آزاد دارند. ترکیبات فنلی از مهم‌ترین گروه‌های ترکیبات گیاهی هستند. همچنین از محصولات متابولیسم ثانویه گیاهان نیز می‌باشند که دارای فعالیت ضد التهابی‌اند (8).

ژل­رویال دارای خواص بازسازی وجذب و خنثی سازی رادیکال‌های آزاد می‌باشد در نتیجه موجب کاهش التهاب، تورم سلولی و استرس اکسیداتیو می‌شود. بنابراین در گروه ژل‌رویال+ نانوذرات نقره حجم گلومرولوس کاهش یافته و حجم مویرگ‌های سوراخدار نزدیک به گروه کنترل می شود.

نتیجه گیری

نتایج این مطالعه به روشنی نشان داد نانوذرات نقره موجب آسیب اکسیداتیو در کلیه می‌شود و ژل رویال به عنوان یک آنتی اکسیدان قوی آسیب‌های وارده ناشی از نانوذرات نقره در بافت کلیه را کاهش می‌دهد. این حفاظت می‌تواند به دلیل وجود ترکیبات سرکوب کننده پراکسیداسیون لیپیدی و تولید رادیکال آزاد وهمچنین اثر ضد التهابی آن باشد.

تشکر و قدردانی

بدینوسیله مراتب سپاس خود را از معاونت محترم پژوهش و مرکز تحقیقات آزمایشگاه زیست شناسی دانشگاه اراک و کلیه عزیزانی که مرا در این مطالعه یاری نمودند ابراز می‌دارم.

  • Ahamed, M., and Siddiqui, M. K., Low level lead exposure and oxidative stress: current opinions, Clinica chimica acta, 383, (1-2), PP: 57-64.
  • Akilesh, S., Normal Kidney Function and Structure. University of Washington, Seattle, WA, USA, PP: 2716-2733.
  • Almansour, M., Jarrar, Q., Battah, A., and Jarrar, B., Morphometric alterations induced by the toxicity of variable sizes of silver nanoparticles. International Journal of Morphology, 33(2), PP: 544-552.
  • Amirshahi, T., Nejati, V., and Najafi, G. H. R., Biochemical and Histological Evaluation of Protective Effect of Royal Jelly on Pancreas-Induced Oxidative Stress in Male Rat Pancreas, Journal of Mazandaran University of Medical Sciences, 23 (107), PP: 107-115.
  • Anbara, H., Shalizar Jalali, A., SHarooz, R., and Razi, M., Protective effect of royal jelly against phenylhydrazine-induced histological injuries of small intestine of mice :Morphometrice analyses, Qom University of Medical Sciences Journal, 9(11), PP: 12-21.
  • Anbara, H., Shahrooz, R., Razi, M., and Malekinejad, H., Study of the protective effect of co-administrating of vitamin C and royal jelly on sperm quality and serum parameters in mice (NMRI) following Phenylhydrazine induced hemolytic anemia. Journal of Shahid Sadoughi University of Medical Sciences, 17(5), PP: 110-120.
  • Asare, N., Instanes, C., Sandberg, W. J., Refsnes, M., Schwarze, P., Kruszewski, M.,  and Brunborg, G., 2012. Cytotoxic and genotoxic effects of silver nanoparticles in testicular cells. Toxicology, 291(1-3), PP: 65-72.
  • Balkanska, R., Marghitas, L. A., and Pavel, C. I., Antioxidant Activity and Total Polyphenol Content of Royal Jelly from Bulgaria, International Journal of Current Microbiology and Applied Sciences, 6(10), PP: 578-585.
  • Benzie, I. F., and Strain, J. J., The ferric reducing ability of plasma (FRAP) as a measure of “antioxidant power”: the FRAP assay, Analytical biochemistry, 239(1), PP: 70-76.
  • Buege, J. A., and Aust, S. D., Microsomal lipid peroxidation, Methods in enzymology, 52, PP: 302-310.
  • Carlos, A., and Mandarim-de, L., Stereological tools in biomedical research, Anais da Academia brasileira de Ciências, 75(4), PP: 469-486.
  • Chen, Y. F., Wang, K., Zhang, Y. Z., Zheng, Y. F., and Hu FL. In vitro anti-inflammatory effects of three fatty acids from royal jelly, Mediators of Inflammation, 2016, PP: 1-11.
  • Esterbauer, H., and Cheeseman, K. H., (42) Determination of aldehydic lipid peroxidation products: malonaldehyde and 4-hydroxynonenal. InMethods in enzymology, Academic Press, 186, PP: 407-421.
  • Forbes, J. M., Cooper, M. E., Oldfield, M. D., and Thomas, M. C., Role of advanced glycation end products in diabetic nephropathy, Journal of the American Society of Nephrology. 14(suppl 3), PP: S254-S258.
  • Ghanbari, E., Nejati, V., and Azadbakht, M., 2015. Protective Effect of Royal Jelly against Renal Damage in Streptozotocin Induced Diabetic Rats. Iranian Journal of Toxicology, 9(28), PP: 1258-1263.
  • Habibian, S., Shadnoush, S. H., Arabi, M., and Saffar, B., Evaluation of cell toxicity and protein expression induced by silver nanoparticles In sperm and testicles of rats. Journal of Shahrekord University of Medical Sciences, 15(4), PP: 26-34.
  • Hashimoto, M., Kanda, M., Ikeno, K., Hayashi, Y., Nakamura, T., and Ogawa, Y., et al., Oral administration of royal jelly facilitates mRNA expression of glial cell line-derived neurotrophic factor and neurofilament H in the hippocampus of the adult mouse brain. Bioscience, biotechnology, and biochemistry, 69(4), PP: 800-805.
  • Hattori, N., Nomoto, H., Fukumitsu, H., Mishima, S., and Furukawa, S. H., Royal Jelly-induced neurite outgrowth from rat pheochromocytoma PC12 cell requires integrin signal independent of activation of extracellular signalregulated kinases, Biomed Res, 28 (3), PP: 139-46.
  • Heidari, Z., Mahmoudzadeh Sagheb, H. R., Dezfoulian, A. R, Barbarestani, M., and and Noori, S. M. H., 2002. A Stereological Analysis of Renal Glomerulifollowing Chronic Lead Intoxication in rat During A Continuous Period Of 8 Weeks, Acta medica Iranica, 40(2), PP: 73-78.
  • Hosseini, S., Ghrachorlo, M., Ghayy tari, B., and Qavami, M., A review of oxidative determination methods, Food Technology and Nutrition,11(4), PP:89-111.
  • Hoseini, L., Roozbeh, J., Sagheb, M., Karbalay-Doust, S., and Noorafshan, A., Nandrolone decanoate increases the volume but not the length of the proximal and distal convoluted tubules of the mouse kidney. Micron, 40(2), PP: 226-230.
  • Howard, V., and Reed, M., Unbiased stereology, three-dimensional measurement in microscopy, Medical Science, 22(95), PP: 10.
  • Jafarzadeh Samani, R., Heydarnejad, M. S., and Kabiri Samani, M., A survey of acute histopathological effects of silver nanoparticles on liver, kidney with blood cells during oral administration in male mice (Mus musculus), Journal of Shahrekord University of Medical Sciences, 17(4), PP: 97-107.
  • Kamali, M., Rostami, A. A., and Mohseni Kouheshfahani, H., 2015.Cytotoxicity of nanoparticles in the environment Invitro, New Cellular Biotechnology, 3(12), PP: 65-72.
  • Kanbur, M., Eraslan, G., Silici, S., and Karabacak, M., Effects of sodium fluoride exposure on some biochemical parameters in mice, Evaluation of the ameliorative effect of royal jelly applications on these parameters, Food and Chemical Toxicology, 47(6), PP: 1184-1189.
  • Karadeniz, A., Simsek, N., Karakus, E., Yildirim, S., Kara, A., and Can, I., et al., Royal jelly modulates oxidative stress and apoptosis in liver and kidneys of rats treated with cisplatin, Oxidative medicine and cellular longevity,Vol 2011, PP: 1-10.
  • Karam Sichani, S., Naghsh, N., and Razm, N., Effects of Alcoholic Extract of Peganumharmala, L., on Malondialdehyde Concentration and Catalaseand Glutathione Peroxidase Activity in Mice Treated with Nanosilver Particles, Journal of Mazandaran University of Medical Sciences, 22(95), PP: 10-7.
  • Karimi, E., Sadeghi, A., and Makhdoumi, M. A., 2012. Nanotechnology: Features, uses and bio-safety, Jornal ofbio safety, 5(2), PP: 57 -74.
  • Kim, Y. S., Song, M.Y., Park, J. D., Song, K.S., Ryu, H. R., Chung, Y. H., and Chang, H. K., et al., Subchronic oral toxicity of silver nanoparticles. Particle and Fibre Toxicology, 7(20), PP:1-11.
  • Khalili, M., and Ebrahimzadeh, M. A., 2015. A Review on Antioxidants and Some of their Common Evaluation Methods, Journal of Mazandaran University of Medical Sciences, 24(120), PP: 188-208.
  • Kocot, J., Kiełczykowska, M., Luchowska-Kocot, D., Kurzepa, J., and Musik, I., Antioxidant Potential of Propolis, Bee Pollen, and Royal Jelly: Possible Medical Application. Oxidative medicine and cellular longevity, 2018, PP: 1-29.
  • Murmu, S., and Shrivastava, V. K., Protective Action of an Anti-oxidant (Vitamin-C) against Bisphenol-toxicity in Cirrhinus mrigala (Ham), Turkish Journal of Fisheries and Aquatic Sciences, 11(1), PP: 25-29.
  • Pavel, C. I., Mărghitaş, L. A., Bobiş, O., Dezmirean, D. S., Şapcaliu, A., Radoi, I., and Mădaş, M. N., Biological activities of royal jelly-review. Scientific Papers Animal Science and Biotechnologies, 44(2), PP: 108-118.
  • Rahi, A., Sattarahmady, N., and Heli, H., 2015.Toxicity of nanomaterials-physicochemical effects, Journal of Shahid Sadoughi University of Medical Sciences, 22(6), PP: 1737-1754.
  • Sardari, R. R. R., Zarchi, S. R., Talebi, A.,Nasri, S., Imani, S., Khoradmehr, A., and Sheshde, S. A. R., Toxicological effects of silver nanoparticles in rats, African Journal of Microbiology Research, 6(27), PP: 5587-5593.
  • Seyedalipour, B., Arefifar, A., Khanbabaee, R., and Hosseini, S. M., Cytotoxic assessment of silver nanoparticles in embryonic development and kidney tissue in pregnant mice, Journal of Birjand University of Medical Sciences, 22 (3), PP: 218-228.
  • Soleimani, F., Nabipour, I., Faraji Ghasemi, F., and Doberadaran, S., Effects of Nanoparticles on Human and Environment, A Review on Toxicity, Exposure, ways to control risks and future prospects, South Medical Journal (ISMJ), 18(3), PP: 630-663.
  • Völker, C., Oetken, M., and Oehlmann, J., 2013. The biological effects and possible modes of action of nanosilver. Reviews of Environmental Contamination and Toxicology Volume 223, Springer New York, PP: 81-106.
  • Wang, Z., Xia, T., and Liu, S., Mechanisms of nanosilver-induced toxicological effects: more attention should be paid to its sublethal effects, Nanoscale, Author manuscript, 7 (17), PP: 7470-7481.
  • Yamagishi, S. I., and Imaizumi, T., 2005. Diabetic vascular complications, pathophysiology, biochemical basis and potential therapeutic strategy, Current pharmaceutical design, 11(18), PP: 2279-2299.
  • Yarmohammadi Samani, P., Arabi, M., and Yarmohammadi Samani, P., Investigation of the absorption of nanosilver particles on functional parameters Kidney in mice, South Medical Journal (ISMJ), 18(2), PP: 260-269.
  • Zarban, A., Malekaneh, M., Hassanpour, M., Najari, M., Mohsen Abad, , 2004. Evaluation of antioxidant properties of 28 Iranian herbs. Journal of Birjand University of Medical Sciences, 11(1), PP: 5-13.

 

دوره 34، شماره 3
مهر 1400
صفحه 166-180
  • تاریخ دریافت: 21 مهر 1399
  • تاریخ بازنگری: 21 آذر 1399
  • تاریخ پذیرش: 25 آذر 1399