بررسی استریولوژیکی و سنجش میزان مالون‌دی‌آلدهید، اوره و کراتینین سرم با اثر عصاره هیدروالکلی زنجبیل بر آسیب کلیوی ناشی از بیس‌فنل‌آ در موش نژاد NMRI

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

چکیده

بیس‌فنل‌آ یک ترکیب زنواستروژنی است که به طور گسترده در صنایع کاغذ و پلاستیک استفاده می‌شود. این ترکیب می‌تواند گونه‌های فعال اکسیژن (ROS) را از طریق افزایش استرس اکسیداتیو در اندام‌های مختلف مانند کلیه تولید کند. هدف از این مطالعه بررسی اثر حفاظتی عصاره زنجبیل روی بافت کلیه و برخی پارامترهای بیوشیمیایی سرم در مقابل اثرات سمی بیس‌فنل‌آ می‌باشد.موش‌های نر نژادNMRI  با میانگین وزنی 3±32 گرم به طور تصادفی در4 گروه کنترل، بیس‌فنل‌آ (mg/kg/day 240)، عصاره زنجبیل (mg/kg/day500) و بیس‌فنل‌آ + زنجبیل دسته‌بندی شدند (6n=). تیمار دهانی تا 34 روز به طول انجامید و بعد از آن وزن بدن وکلیه چپ ثبت شد. بعد از فیکس شدن بافت، برش‌های بافتی تهیه و به روش هایدن‌هان‌آزان رنگ‌آمیزی شدند. نهایتا مطالعات استریولوژیک روی حجم کلیه، کورتکس و مدولا، لوله‌های کلیوی، جسمک کلیوی و اجزای آن صورت گرفت. همچنین سطوح مالون‌دی‌آلدهید، اوره و کراتینین سرم نیز اندازه‌گیری شد. داده‌ها با روش one way ANOVA آنالیز شدند و 05/0>p معنی‌دار در نظر گرفته شد. افزایش معنی‌داری در وزن کلیه، حجم کلیه، کورتکس، لوله‌های کلیوی و اجزای آن‌ها، گلومرول، تافت، جسمک کلیوی و میزان مالون‌دی‌آلدهید، اوره و کراتینین سرم در گروه بیس‌فنل‌آ در مقایسه با گروه کنترل مشاهده شد. در گروه عصاره زنجبیل + بیس‌فنل‌آ، زنجبیل به طور معنی‌داری پارامتر‌های نامبرده را در مقایسه با گروه بیس‌فنل‌آ بهبود بخشید.با توجه به این یافته‌ها می‌توان پیشنهاد داد که عصاره زنجبیل با کاهش MDA، اوره و کراتینین سرم و آسیب‌های بافتی احتمالا یک نقش حفاظتی در آسیب ناشی از بیس‌فنل‌آ در کلیه دارد..

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Stereological study and measure serum malondyaldhyd, urea and creatinine with the effect of Ginger extract on renal damage caused by bisphenol A in NMRI mice

چکیده [English]

Bisphenol A (BPA), an endocrine disrupting compound largely used in plastic and paper industry, can induce reactive oxygen species (ROS) by increasing oxidative stress in many organs including kidney [1,2].The aim of this study was to investigate the protective effect of Ginger extract (GE) on kidney tissue and some serum biochemical parameters against toxicity induced with BPA. Adult male NMRI mice with mean body weight 32±3 g were randomly divided into 4 groups (n=6): Control, BPA (240mg/kg/day), GE (500ml/kg/day) and BPA + GE. Oral treatment was performed till 34 days. At the end of treatments, Body and left kidney weight were recorded. After fixation the tissue, tissue sections were prepared and stained with Haiden Han Azan method and studied stereological to evaluate the volume of kidney, cortex and medulla, renal tubules, renal corpuscle and its components. Serum malondialdehyde (MDA), creatinine and urea levels were also measured. Data were analyzed with One Way ANOVA test.  P<0.05 was considered as statistically significant. A significant increase in weight of kidney, volume of kidney, cortex, renal tubules and their epithelium and lumen, glomerolus, taft, renal corpuscle and rare of MDA, creatinine and urea in serum was found in mice treated with BPA compared to the control group (p<0.05). In BPA + GE group, Ginger significantly decreased the mentioned parameters compared to the BPA group (p<0.05). These findings suggest that Ginger extract by reduction in serum MDA, creatinine and urea, and tissue damage, appears to have a protective role in the Bisphenol A -induced injury in renal tissue.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Bisphenol A
  • Ginger extract
  • kidney
  • Stereology

بیس‌فنل‌آ (BPA) از مشتقات آلکیل فنل‌هاست و محصول واکنش تراکمی دو مول فنل و یک مول استون در مجاورت اسید سولفوریک غلیظ( به عنوان آب‌گیر) می‌باشد. این ماده نوعی ترکیب آلی با فرمول شیمیایی C15H16O2است [22] که به عنوان مونومر در پلاستیک‌های پلی‌کربناتی و رزین‌های اپوکسی و پلی‌استایرن به کار می‌رود و در تولید انواع وسایل و مواد، از جمله مواد پر‌کننده دندان، ظروف یک‌بار مصرف، پوشش داخل قوطی‌های کنسرو و بطری‌های آب معدنی استفاده می‌شود. این ماده یک زنو‌استروژن محیطی محسوب می‌شود[3,7]. طبق مطالعات صورت گرفته می‌توان منبع اصلی مواجهه انسان با این ماده را مصرف غذاها و نوشیدنی‌های آلوده‌ای دانست که در تماس با رزین‌های اپوکسی یا پلی‌کربنات قرار دارند. مشخص شده است که در بزاق دهان افرادی که مورد درمان دندانپزشکی قرار گرفته‌اند و حتی در ادرار نیز، مقادیر کمی BPA یافت می‌شود. محققان دریافته‌اند که بیش از نیمی از بیس‌فنل‌آ در مواجهه با پوست جذب می­شود و سرعت عبور آن بسیار بالاست[11]. این ماده به دلیل داشتن اثرات استروژنی روی سیستم تولید مثل، جزء مختل کننده‌های سیستم اندوکرینی محسوب می‌شود.[25] توانایی BPA در تقلید اثرات استروژن طبیعی، ناشی از شباهت گروه فنل آن با استرادیول است که این ماده سنتزی می‌تواند مسیرهای وابسته به استروژن را فعال کند. 17- بتا استرادیول هورمونی طبیعی است که بر تکوین و حفظ خصوصیات جنسی ماده و بلوغ و عملکرد ارگان‌های جنسی ضمیمه اثر می‌گذارد. با اینکه BPA یک استروژن زیست محیطی ضعیف است ولی مطالعات نشان داده‌اند که می‌تواند از مسیر‌های مختلف باعث ایجاد پاسخ‌های سلولی، حتی در غلظت کم باشد[2]. کاهش باروری جنس مذکر، سرطان پروستات و بیضه، ناهنجاری تکامل جنسی و تغییر عملکرد غدد هیپوفیز و تیروئید تا حدی به این ماده نسبت داده شده است. مداخله در فعالیت اندروژن‌ها در طی تکامل می‌تواند منجر به ناهنجاری دستگاه تناسلی نر و کاهش ظرفیت تولید اسپرم شود[13].

مشخص شده است که بیس‌فنل‌آ حتی در دوزهای پایین منجر به کاهش فعالیت آنزیم‌های اکسیدانی و افزایش پراکسیداسیون لیپیدی می‌شود که این امر استرس اکسیداتیو را در پی خواهد داشت. BPA می‌تواند موجب القا استرس اکسیداتیو در کلیه شده و آسیب‌های هیستوپاتولوژیکی مثل ضایعات نکروتیک[14] و کاهش طول توبول‌های کلیوی و به هم خوردگی گلومرول‌ها را به دنبال داشته باشد. [15]

کلیه یکی از اندام‌های حیاتی بدن است که در شبانه روز چندین بار خون را تصفیه کرده و مواد زاید حاصل از متابولیسم را از طریق ادرار دفع می‌نماید [17]. کلیه عمل تصفیه کردن را با فیلتراسیون پلاسما درون گلومرول‌ها انجام می‌دهد و نهایتا با دفع مواد زاید از طریق ادرار خون را پاک می کند و هم‌زمان مواد مورد نیاز بدن را به خون باز می­گرداند [10]. 

زنجبیلبا نام علمیZingiber officinalis یکگیاهمناطقگرمسیریونیمه‌گرمسیریمتعلقبهخانوادهzingiberaceaeمی‌باشد.ریزومزنجبیلازدیربازیهصورتپودریاتازهبهعنوانیکادویهدرتمامنقاطجهاناستفادهمیشود‌ [28].همچنینمطالعاتنشاندادهاستکهعصارههیدروالکلیآندردرماناختلالاتکلیوی (نارساییحادومزمن) موثراست[8]. یکیازویژگی‌هایمهمزنجبیلخاصیتآنتی‌اکسیدانیآناستکهاینخصوصیتبهدوترکیببسیارمهمموجوددرآنیعنیجینجرول وشوگااولمربوطمی‌شود [1].خاصیتآنتی‌اکسیدانیزنجبیلمنجربهکاهشسطحمالون‌دی‌آلدهید(MDA) می‌شود. روغنزنجبیلاثرحفاظتیرویآسیبDNA

ناشیازH2O2داردوازطرفیاثرمحافظتیدربرابراسترساکسیداتیونیزایفامی‌کند[20].عصارهزنجبیلآنزیم‌هایسیکلو‌اکسیژنازولیپواکسیدازرادربیوسنتزپروستاگلاندین‌هاولکوترین­هامهارمی‌کندواینامرموجبکاهشسطحکلسترول،فشارخونوکاهشلختهشدنخونمی‌شود[27].

با توجه به اثرات سمی بیس‌فنل‌آ مبنی بر القا استرس اکسیداتیو و وجود ترکیبات آنتی‌اکسیدانتی در عصاره زنجبیل، می‌توان این طور فرض کرد که این ترکیبات بتوانند اثرات مخرب این آلاینده‌ی زیست محیطی را خنثی نمایند. لذا این پژوهش با هدف بررسی نقش عصاره‌ی زنجبیل بر کاهش اثرات مخرب بیس‌فنل‌آ روی بافت کلیه و سرم با استفاده از تکنیک استریولوژی صورت گرفت.

 

مواد و روش‌ها

در این پژوهش تجربی از موش‌های نر بالغ نژاد NMRIبا میانگین وزنی 3±32 گرم که از انیستیتو پاستور ایران خریداری شده بودند، استفاده شد. موش‌ها در خانه‌ حیوانات دانشگاه اراک در شرایط استاندارد (دمای 2±21 درجه سانتی‌گراد و نور با شرایط 12 ساعت تاریکی و 12 ساعت روشنایی) و دسترسی کامل به آب و غذا نگهداری شده و کلیه اصول اخلاقی رفتار با حیوانات آزمایشگاهی رعایت شد. حیوانات به طور تصادفی در 4 گروه (6=n): کنترل، تیمار با بیس‌فنل‌آ (mg/kg/day240)، تیمار با عصاره زنجبیل (mg/kg/day500) و تیمار همزمان بیس فنل آ و عصاره زنجبیل تقسیم شدند. تیمار دهانی به وسیله گاواژ به مدت 34 روز انجام گرفت. بعد از دوره ی تیمار، موش‌ها توسط دی‌اتیل‌اتر بیهوش و بعد از تشریح، کلیه چپ آنها خارج شد. پس از جدا کردن کپسول، کلیه‌ها وزن شده و حجم آن‌ها به روش غوطه‌ور‌سازی ثبت گردید. سپس کلیه‌ها وارد فیکساتیو تازه بوئن شده و پس از 24 ساعت از فیکساتیو خارج و برش‌های IURاز آن‌ها تهیه شد. سپس مراحل پاساژ بافتی روی برش‌ها انجام شد. مراحل بعدی شامل تهیه بلوک‌های پارافینی، برش‌های 5 میکرونی توسط میکروتوم و رنگ‌آمیزی به روش هایدن‌هان‌آزان بود. برای محاسبه میزان چروکیدگی از سه برش ایجاد شده به روش IUR، سه قطعه گرد تهیه و در هر یک دو قطر عمود بر هم توسط کولیس ورنیه اندازه‌گیری و میانگین شعاع آن‌ها (rbefor) محاسبه شد. بعد از مراحل پاساژ بافتی و رنگ‌آمیزی، مجددا دو قطر عمود بر هم در هر سه قطعه روی لام اندازه‌گیری و میانگین شعاع آن‌ها (rafter) محاسبه شد. آنگاه با استفاده از فرمول  زیر میزان چروکیدگی محاسبه گردید.

 

 

حجم نهایی از فرمول 1-shirinkage محاسبه و با ضرب در حجم غوطه‌ور‌سازی، حجم واقعی کلیه به دست آمد. برای محاسبه حجم کورتکس و مدولا از به روش تصادفی منظم نقاط برخورد کرده با پروب را در 15 میدان دید شمارش کرده و نهایتا نقاط برخورد کرده از پروب با کل میدان دید یا ، نقاط برخورد کرده با کورتکس یا  و نقاط برخورد کرده با مدولا یا مشخص گردید و دانسیته حجمی کورتکس و مدولا با استفاده از فرمول‌های زیر محاسبه گردید.

 

 

 

حجم کورتکس و مدولا از طریق ضرب کردن دانسیته هر یک از آن‌ها در حجم کل کلیه به دست آمد.

 

 

 

دانسیته حجمی هر یک از اجزای کورتکس (لوله‌های نزدیک ودوربه همراه لومن و اپی‌تلیوم آن‌ها، جسمک کلیوی و بافت بینابینی) نیز به روش تصادفی منظم محاسبه شد به این ترتیب که کل نقاط برخورد کرده از پروب با میدان دید یا  و نقاط برخورد کرده با هر یک از اجزا یا نشان داده شد و دانسیته حجمی از فرمول زیر محاسبه شد که در آن xمی‌تواند نشان دهنده هر یک از اجزای نامبرده باشد.

 

 

سپس حجم نهایی لوله‌ها، لومن و اپی‌تلیوم آن‌ها، بافت بینابینی و جسمک کلیوی از ضرب دانسیته حجمی آن‌ها در حجم کورتکس محاسبه گردید.

 

 

برای محاسبه حجم اجزای گلومرولوس (تافت و کاپیلاری) نقاط برخورد کرده با گلومرولوس یا  و نقاط برخورد کرده با هر یک از اجزا یا نشان داده شده و دانسیته حجمی با استفاده از فرمول زیر محاسبه شد که با ضرب کردن آن‌ها در حجم گلومرولوس حجم نهایی هر یک از آن‌ها به دست می‌آید.

 

 

محاسبه طول لوله‌های دور و نزدیک: برای محاسبه طول لوله‌ها به طور تصادفی 15 میدان دید با عدسی 40 انتخاب و با استفاده از فرمول زیر طول محاسبه گردید:

 

 

 

 

 

 

 

که در آن  مجموع لوله‌های انتخاب شده،  سطح فریم مورد نظر در مقیاس واقعی بافت و  مجموع نقاط برخوردکننده با بافت کلیه می‌باشد. برای محاسبه طول مطلق دانسیته طولی را در حجم نهایی کلیه ضرب می‌کنیم.

 

 

تجزیه و تحلیل آماری داده‌ها: داده‌های به دست آمده با استفاده از نرم افزار Spss16 و روش آنالیز واریانس یک طرفه (Oneway ANOVA) و تست آماری Tukey مورد تجزیه و تحلیل آماری قرار گرفت و اختلاف میانگین در سطح p<0/05معنی‌دار در نظر گرفته شد.

 

نتایج

تغییرات هیستوپاتولوژیک کلیه

ساختمان طبیعی کلیه که دارای لوله‌ها با سلول‌های اپی‌تلیومی منظم روی غشا پایه ولومن طبیعی و گلومرول‌ها با ساختار و اندازه طبیعی در گروه‌های کنترل و عصاره زنجبیل مشاهده شد. اما در گروه بیس‌فنل‌آ اپی‌تلیوم لوله‌ها نامنظم، لومن گسترده، حاشیه مسواکی لوله‌های نزدیک دچار آسیب و گلومرول‌ها دچار هیپرتروفی شده‌اند. این در حالی است که در گروه تیمار با بیس‌فنل‌آ+ عصاره زنجبیل اپی‌تلیوم طبیعی به همراه لومن و حاشیه مسواکی مشخص و گلومرول‎هایی تقریبا مشابه گروه کنترل، دیده شد.


 

 

شکل 1: تصاویر میکروسکوپی از کلیه موش‌های نر بالغ تیمار شده با بیس‌فنل‌آ و عصاره زنجبیل (برش‌های 5 میکرونی، رنگ‌آمیزی هایدن هان آزان. بزرگنمایی 400×). نشان دهنده تغییرات هیستوپاتولوژیک لوله‌های کلیوی:

A: لوله‌های کلیوی با سلول‌های اپی‌تلیومی منظم و حاشیه مسواکی و لومن مشخص (پیکان) در گروه کنترل

B: لوله‌های کلیوی با حاشیه مسواکی به هم ریخته به همراه اتساع لومن (پیکان) لوله‌ها در گروه بیس‌فنل‌آ

C: لوله‌های کلیوی با سلول‌های اپی‌تلیومی طبیعی به همراه حاشیه مسواکی و لومن مشخص (پیکان) در گروه بیس‌فنل‌آ+ عصاره زنجبیل

D: لوله‌های کلیوی طبیعی (پیکان) با ساختمانی مشابه گروه کنترل

 


حجم کلیه و اجزای آن

G

 

 

C

 

 نتایج این پژوهش تجربی نشان داد که میانگین حجم کلیه و حجم کورتکس در گروه بیس‌فنل‌آ در مقایسه با گروه کنترل افزایش معنی‌دار داشته است(001/0>P). در گروهی که همزمان با بیس‌فنل‌آ عصاره زنجبیل دریافت می‌کردند، حجم کلیه و حجم کورتکس نسبت به گروه بیس‌فنل‌آ کاهش یافته و تقریبا به حد گروه کنترل رسیده بود. حجم مدولا در گروه‌های مختلف افزایش معنی‌داری را نشان نداد(05/0<P)(جدول 2). افزایش معنی‌داری در حجم لوله پیچیده نزدیک (01/0>P)، حجم اپی‌تلیوم (02/0>P) و حجم لومن (001/0>P) در گروه بیس‌فنل‌آ نسبت به گروه کنترل مشاهده شد. از سوی دیگر این پارامترها در گروه بیس‌فنل‌آ بعلاوه عصاره زنجبیل کاهش معنی‌داری نسبت به گروه بیس‌فنل‌آ یافت (04/0>P). افزایش معنی‌دار حجم لوله‌های پیچیده دور در گروه بیس‌فنل‌آ در مقایسه با گروه کنترل (004/0>P) مشاهده شد. حجم اپی‌تلیوم لوله‌های دور در گروه بیس‌فنل‌آ افزایش معنی‌داری را در مقایسه با گروه‌های کنترل (006/0>P) نشان داد. همچنین افزایش معنی‌دار حجم لومن لوله‌های دور در گروه بیس‌فنل‌آ در مقایسه با گروه کنترل(04/0>P دیده شد. حجم بافت بینابینی در گروه‌های مختلف افزایش معنی‌داری را نشان نداد (جدول 3). حجم گلومرولوس در گروه تیمار بیس فنل آ افزایش معنی داری نسبت به سه گروه کنترل(01/0>P) نشان داد. افزایش معنی‌داری در حجم تافت در گروه بیس‌فنل‌آ نسبت به گروه کنترل (002/0>P) دیده شد. حجم جسمک کلیوی در گروه بیس‌فنل‌آ نسبت به سه گروه دیگر افزایش معنی‌دار داشت (02/0>P). حجم کاپیلاری، غشا بومن و فضای بومن در گروه‌های مختلف تفاوت معنی‌داری را نشان نداد (05/0<P)(جدول4). از مقایسه میانگین طول لوله‌های دور و نزدیک در گروه‌های مختلف تفاوت معنی‌داری مشاهده نشد. میانگین وزن موش‌ها پس از پایان دوره تیمار در گروه‌های مختلف، اختلاف معنی‌داری را نشان نداد ولی وزن کلیه در گروه بیس‌فنل‌آ افزایش معنی‌داری را نسبت به گروه کنترل(01/0>P) نشانداد(جدول 1).

 

میزانمالوندیآلدهید،اورهوکراتینین

افزایشمعنی‌دارمیزانمالوندیآلدهیددرگروهبیس‌فنل‌آنسبتبهگروهکنترل (001/0>P) مشاهدهشد. همچنینمیزانکراتینیندرگروهبیس‌فنل‌آ افزایشمعنی‌دارینسبتبهگروهکنترل(01/0>P) داشت. افزایشمعنی­دار میزاناورهدرگروهبیس‌فنل‌آنسبتبهگروهکنترل (01/0>P) دیدهشد (جدول 5).


 

جدول1: مقایسه میانگین وزن موش(gr) و وزن کلیه(gr) در گروه­های مختلف موش نر بالغ پس از 34 روز تیمار با بیس فنل آ (mg/kg/day240) و عصاره زنجبیل(mg/kg/day500). مقادیر به صورت means ±sd می باشد. میانگین با کد حرف­های مختلف، دارای تفاوت معنا دار میباشد(p<0.05) ANOVA, Tukey´s test .

وزن کلیه

(gr)

وزن موش بعد از تیمار

(gr)

وزن موش قبل از تیمار

(gr)

گروه ها

21/0±01/0a

26/0±02/0b

22/0±02/0a

a01/0±21/0

31/36±3.95a

7/23±34/3a

13/34±01/5a

a19/6±08/34

1/32±24/2a

51/33±76/1a

2/33±62/1a

a36/1 ±36/33

کنترل

بیس فنل آ

بیس فنل آ+ زنجبیل

عصاره زنجبیل

 

 

جدول 2: مقایسه میانگین حجم کل کلیه، حجم کورتکس و مدولا بر حسب(mm3) در گروه های مختلف موش نر بالغ پس از 34 روز تیمار با بیس فنل آ (mg/kg/day240) و عصاره زنجبیل(mg/kg/day500). مقادیر به صورت means ±sd می باشد. میانگین با کد حرف های مختلف، دارای تفاوت معنا دار می باشد(p<0.05) ANOVA, Tukey´s test .

حجم مدولا(mm3)

حجم کورتکس(mm3)

حجم کل کلیه(mm3)

گروه ها

61/26±44/4a

61/30±88/7a

37/24±78/5a

36/21±63/6a

109±21/7a

149±98/22b

118±13/18a

115±29/8a

136 ± 51/5a

180 ± 7/18b

142 ± 08/20a

137 ± 67/9a

کنترل

بیس فنل آ

بیس فنل آ+عصاره زنجبیل

عصاره زنجبیل

 

جدول 3: مقایسه میانگین حجم لوله پیچیده نزدیک به همراه اپیتلیوم و لومن (mm3)، حجم لوله پیچیده دور به همراه اپیتلیوم و لومن (mm3) و حجم بافت بینابینی (mm3) در گروه های مختلف موش نر بالغ پس از 34 روز تیمار با بیس فنل آ (mg/kg/day240) و عصاره زنجبیل(mg/kg/day500). مقادیر به صورت means ±sd می­باشد. میانگین با کد حرف های مختلف، دارای تفاوت معنا دار می باشد(p<0.05) ANOVA, Tukey´s test .

حجم بافت بینابینی(mm3)

حجم لوله پیچیده دور(mm3)

حجم لوله پیچیده نزدیک(mm3)

گروه ها

حجم لومن

(mm3)

حجم اپیتلیوم

(mm3)

حجم کل

(mm3)

حجم لومن

(mm3)

حجم اپیتلیوم

(mm3)

حجم کل

(mm3)

76/16±24/2a

18/21±82/3a

64/20±8/2a

8/18±27/2a

77/5±9/0a

36/8±7/2b

04/5±1/1a

19/5±86/0a

36/12±25/2a

38/17±36/3b

15/13±32/1a

58/12±75/1a

14/18±29/2a

75/25±76/5b

19/18±64/1a

78/17±47/1a

06/14±91/1a

8/23±48/5b

46/14±71/2a

41/15±16/3a

32/57±39/7a

17/76±67/14b

25/60±62/10ab

71/59±53/6ab

38/71±66/8a

95/92±98/14b

71/74±30/10a

12/75±35/8a

کنترل

بیس فنل آ

بیس فنلآ+زنجبیل

زنجبیل

 

جدول4: مقایسه میانگین حجم گلومرولوس(mm3)، حجم تافت(mm3)، حجم کاپیلاری(mm3)، حجم غشای بومن(mm3)، حجم فضای بومن(mm3) و حجم جسمک کلیوی(mm3) در گروه های مختلف موش نر بالغ پس از 34 روز تیمار با بیس فنل آ (mg/kg/day240) و عصاره زنجبیل(mg/kg/day500). مقادیر به صورت means ±sd می باشد. میانگین با کد حرف های مختلف، دارای تفاوت معنا دار می باشد(p<0.05) ANOVA, Tukey´s test .

حجم جسمک کلیوی

(mm3)

حجم فضا بومن

(mm3)

حجم غشا بومن

(mm3)

حجم کاپیلاری

(mm3)

حجم تافت

(mm3)

حجم گلومرول

(mm3)

گروه ها

78/4±.95/0a

93/5±38/0b

72/4±74/0a

a29/07/4±

66/0±15/0a

5/0±17/0a

52/0±02/0a

64/0±15/0a

94/0±33/0a

03/1±23/0a

9/0±1/0a

02/1±09/0a

24/1±29/0a

45/1±24/0a

09/1±26/0a

a22/0±18/1

8/1±47/0a

08/3±5/0b

17/2±59/0a

a23/0±8/1

17/3±78/0a

4/4±49/0b

3/3±75/0a

a32/0±1/3

کنترل

بیس فنل ا

بیس فنل آ+زنجبیل

عصاره زنجبیل

 

 

 

 

 

 

جدول 5: مقایسه میزان مالون دی آلدهید (nmol/ml)، نیتروژن- اوره (mg/dl) وکراتینین (mg/dl) در سرم گروه های مختلف موش نر بالغ پس از 34 روز تیمار با بیس فنل آ (mg/kg/day240) و عصاره زنجبیل(mg/kg/day500). مقادیر به صورت means ±sd می باشد. میانگین با کد حرف های مختلف، دارای تفاوت معنا دار می باشد(p<0.05) ANOVA, Tukey´s test .

اوره

(mg/dl)

کراتینین

(mg/dl)

مالون دی آلدهید

(nmol/ml)

گروه ها

a09/3±78/20

b68/2±15/26

a56/2±36/20

a48/2±48/17

a03/0±49/0

b05/0±57/0

ab04/0±51/0

a03/0±5/0

38/5±44/0a

01/91±67/2b

71/6±37/0a

58/3±51/0

کنترل

بیس فنل آ

بیس فنل آ+زنجبیل

عصاره زنجبیل

 


بحث

نتایج این پژوهش نشان می دهد موش‌هایی که بیس‌فنل‌آ دریافت کردند دچار افزایش وزن و حجم کلیه، حجم کورتکس، حجم لوله‌های دور و نزدیک، گلومرولوس و تافت شدند. بیس‌فنل‌آ به عنوان یک آلاینده زیست محیطی می‌تواند در اندام‌های مختلف منجر به تغییر وزن شود. کلیه جزء اندام‌هایی است که تحت تاثیر بیس‌فنل‌آ دچار افزایش وزن می‌شود [24]. با توجه به اینکه کلیه دارای گیرنده‌های استروژنی است و این گیرنده‌ها تکثیر سلول‌های اپی‌تلیال را واسطه‌گری می‌کنند [6]، و نیز با توجه به اینکه بیس‌فنل‌آ یک زنو‌استروژن محیطی است و رفتار استروژن‌ها را در بدن تقلید می‌کند، می‌تواند گیرنده‌های استروژن را تحریک و منجر به تکثیر سلول‌های اپی‌تلیال و ایجاد کیست در کلیه شود. همچنین استرس اکسیداتیو ایجاد شده توسط بیس‌فنل‌آ می‌تواند کیستیک شدن کلیه را تشدید کند [16]. با توجه به اینکه کلیه از دو بخش کورتکس و مدولا تشکیل شده است می‌توان گفت افزایش حجم آن ناشی از افزایش حجم کورتکس یا مدولا یا هر دوی آن‌هاست [12]. بیس‌فنل‌آ سبب افزایش حجم لوله‌های دور و نزدیک به همراه لومن و اپی‌تلیوم آن‌ها شده است. حضور کاست‌های هیالینی در لومن منجر به اتساع لومن و در نتیجه افزایش حجم لوله‌های کلیوی می‌شود [26]. بیس‌فنل‌آ موجب هیدرونفروزیس و بزرگ شدن کلیه می‌شود و وقتی مایعات در لوله‌ها تجمع می‌یابند افزایش حجم لوله‌ها رخ می­دهد [10]. بیس‌فنل‌آ موجب تورم سلول‌های موجود در گلومرول می‌شود و از طرفی میزان فیلتراسیون گلومرولی را کاهش می‌دهد که این امر نشان دهنده آسیب به گلومرول‌هاست [9]. لذا می‌توان انتظار داشت که افزایش حجم گلومرول‌ها در این مطالعه به منظور جبران گلومرول‌های آسیب دیده و غیر عملکردی و دفع مواد زاید صورت گرفته است. بیس‌فنل‌آ موجب افزایش پراکسیداسیون لیپیدی و کاهش آنزیم‌های آنتی‌اکسیدانی نظیر سوپر‌اکسید دسموتاز و کاتالاز می‌شود و با افزایش تولید رادیکال‌های آزاد و نهایتا ایجاد استرس اکسیداتیو که منجر به تحریک سیتوکاین‌ها و کموکاین‌ها می‌شوند، سبب ایجاد پاسخ‌های التهابی و آسیب به گلومرول می‌شود [5,23]. میزان مالون‌دی‌آلدهید (MDA) سرم در گروه تیمار شده با بیس‌فنل‌آ در این مطالعه افزایش معنی‌داری داشت. آلاینده­های زیست محیطی مثل بیس‌فنل‌آ از طریق روندهای طبیعی متابولبسمی می‌توانند تولید رادیکال‌های آزاد کنند [18] وسلول‌های بدن به وسیله آنتی‌اکسیدان­ها با استرس اکسیداتیو ناشی از رادیکال‌های آزاد مقابله می‌کنند. اما اگر بدن قادر به انجام این دفاع آنتی‌اکسیدانی نباشد، ترکیباتی مانند چربی‌های حاوی پیوند دوگانه در مقابل رادیکال‌های آزاد به ترکیبات پر‌اکسید و اپوکسید تبدیل می‌گردند که به عنوان پراکسیداسیون لیپیدی شناخته می‌شود و منجر به تولید مالون‌دی‌آلدهید می‌شود [19]. از نظر بیوشیمیایی از جمله شاخص‌های مهم استرس اکسیداتیو افزایش سطح مالون‌دی‌آلدهید، نیتریت و نیترات و کاهش فعالیت سیستم آنتی‌اکسیدانی نظیر سوپراکسید دسموتاز می‌باشد [4]. در مطالعه اخیر سطح اوره و کراتینین سرم در گروه تیمار شده با بیس‌فنل‌آ افزایش معنی‌داری داشت. مطالعات نشان می‌دهند که افزایش میزان اوره و کراتینین خون به دلیل ضعف کلیوی، می‌تواند ناشی از آسیب و تخریب پاهای کاذب پودوسیت‌های گلومرولی و در نتیجه کاهش تماس آن‌ها با غشا پایه گلومرولی و کاهش فیلتراسیون گلومرولی باشد .[21]می‌توان اینگونه توجیه کرد که بیس‌فنل‌آ با ایجاد نقصان شدید در متابولیسم پروتئین‌ها و موکوپلی‌ساکارید‌ها در بافت کلیه و کبد می‌تواند منجر به افزایش میزان اوره و کراتینین سرم شود که مطالعه Walaa  و همکارانش در سال 2015 نیز نشان دهنده این مطلب می‌باشد[26]. عصاره زنجبیل با داشتن ترکیباتی چون شوگااول، جینجرول و زینجیبرون خاصیت آنتی اکسیدانی قابل ملاحظه­ای دارد که می تواند با کاهش پراکسیداسیون لیپیدی و افزایش ظرفیت آنتی اکسیدانی پلاسما منجر به کاهش استرس اکسیداتیو شود

 

نتیجه‌گیری

با توجه به این مطالعه بیس‌فنل‌آ آثار مخربی روی بافت و عملکرد کلیه دارد و عصاره زنجبیل با داشتن ترکیباتی با خواص آنتی‌اکسیدانی به طور قابل ملاحظه‌ای می‌تواند این اثرات نامطلوب راجبران کند.

منابع

[1]      Ahmed M.A and Sajida H.I. 2012, Protective Effect of Ginger Extract AgainstCisplatin-Induced Hepatotoxicity and Cardiotoxicity in Rats. 21(1): 27-33. 

[2]      Alonso-Magdalena P., Laribi O., Ropero A.B., Fuentes E., Ripoll C., Soria B., Nadal A. 2005, Low doses of bisphenol A and diethylstilbestrol impair Ca2+signals in pancreatic alpha-cells through a nonclassical membrane estrogen receptor within intact islets of Langerhans. Environ Health Perspect, 113(8): 969-977.

[3]      Brotons J. A., Olea-Serrano M. F., Villalobos M., Pedraza V., and Olea N. 1995, Xenoestrogens released from lacquer coatings in food cans.103(6): 608–612.

[4]      Chang Y. C., Chuang L. M. 2010, The role of oxidative stress in the pathogenesis of type 2 diabetes: from molecular mechanism to clinical implication. Am J Transl Res, 2(3): 316-331.

[5]      Chitra K. C., Latchoumycandane C., Mathur P. P. 2003, Induction of oxidative stress by Bisphenol-A in the epididymal sperm of rats. Toxicology, 14(2): 119-127.    

[6]      Concolino G., Lubrano C., Ombers M., Santonati A., et al. 1993, Acquired cystic kidney disease: the hormonal hypothesis. Urology, 41(2): 170-175.   

[7]      Crain D.A. M., Eriksen T., Iguchi S., Jobling H., Laufer G.A., and L. J.Guillette, Jr. 2007, An ecological assessment of bisphenol-A. evidencefromcomparative biology, 24(2): 225-39.

[8]      Elshater A.A., Salman M.M.A. and Moussa M.M.A. 2009, Effect of Ginger Extract Consumption on levels of blood Glucose, Lipid profile and Kidney Function in Alloxan Induced-diabetic Rats. Egypt. Acad. J. biology, 2(1): 153-162.      

[9]      Gonzalez-Parra E., Antonio Herrero J., Elewa U., Bosch R. J., Ortiz Arduan A., Egido J. 2013, Bisphenol A in Chronic Kidney Disease. International Journal of Nephrology, pages. 9. 

 

[10]  Guyton A. C., Hall J.E. 2000. Text Book Of Medical Physiology. 10th Edition. W. B. Saunders Company, London.      

[11]  Helal E. G.E., Badawi M. M.M., Soliman M. G., Abdel-Kawi N. A., Fadel H. A. E., Abozaid N M. G. 2013, Physiological and Histopathological studies on Bisphenol-A compound as xenoestrogen in male albino rats. The Egyptian Journal of Hospital Medicine Jan, 50 : 127 – 136.

[12]  Hoseini L., Roozbeh J., Sagheb M., Karbalay-Doust S., Noorafshan A. 2009, Nandrolonedecanoate increases the volume but not the length of the proximal and distal convoluted tubules of the mouse kidney. Micron, 40, pp. 226-230.

[13]  Joseph L., Heo J., Park Y., Flora J.R.V., Yoon Y. 2011, Adsorption of Bisphenol A and 17 α-ethinyl estradiol on single walled carbon nanotubes from seawater and brackish water.Desalination, Pages 68-74.

[14]  Korkmaz A., Aydogan M., Koankaya D., Barlas N. 2009, Vitamin C coadministration augments bisphenol A, nonylphenol, and octylphenol induced oxidative damage on kidney of rats. Environmental Toxicology , 26(4):325-37.

[15]  Kundakovic M., Champagne F. 2011, Epigenetic perspective on the developmental effects of bisphenol A. journal Brain, Behavior, and Immunity, 25(6):1084-93.                    

[16]  Latendresse J.R., Newbold R.R., Weist C.C., DelclosK B. 2001, Polycystic kidney disease induced in F1 sprague-dawley rats fed para-Nonylphenol in a soyfree,caseincontainingdiet.ToxicologicalScinces, 62: 140-147.  

[17]  Manishasahay. 2012. Basic Nephrology and Acute Kidney Injury. JanezaTrdine.             

[18]  Niki E., Saito T., Kawakami A., et al. 1984, Inhibition of oxidation of methyl linoleate in solution by vitamin E and vitamin C. Journal BiolChem, 259(7):  4177-4182.          

[19]  Packer L., Rosen P., Tritschler H. J., King G. L., Azzi A. 2000, Oxidative stress and antioxidants: The antioxidant network, α-lipoic acid and diabetes. In: Packer L. Antioxidants in diabetes management. 1st ed. Basel, Switzerland: Marcel Dekker inc, p. 1-15.

[20]  Ramudu S. K., Korivi M., Kesireddy N., Chen Ch. Y., Kuo Ch. H., and Kesireddy S. R. 2011, Ginger Feeding Protects Against Renal Oxidative Damage Caused by Alcohol Consumption in Rats. 21(3): 263–270.   

[21]  Shereen B.G and Doaa M.Z. 2013, Beneficial effects of green tea extract on liver and kidney function, ultrastructure, lipid profile and hematological parameters in aged male rats. Global veterinaria, 11(2): 191-205.

[22]  Šutiakov I., Kovalkovičov N., Tulenková M., Šutiak V. 2012, Bisphenol A And Its Potential Toxic Effects On Living Organisms. Journal of Microbiology,Biotechnology and Food Sciences, 2 (2): 526-535.

[23]  Takemura T., Yoshioka., K., Murakami K., Akano N., Okada M ., Aya N., Maki S. 1994, Cellular localization of inflammatory cytokines in human glomerulonephritis. Virchows Arch, 424(5):  459–464.

[24]  Tan B. L.L., Kassim N.M., Mohd A.M. 2003, Assessment of pubertal development in juvenile male rats after sub-acute exposure to bisphenol A and nonylphenol.Toxicology letters 4(03): 378-427.

[25]  Vandenberg L.N., Maffini M.V., Sonnenschein C., Rubin B.S., Soto A.M. 2009, Bisphenol-A and the great divide: a review of controversies in the field of endocrineDisruption, 30(1): 75–95.

[26]  Walaa M.S., Ahmed, Walaa A. M., Nabil T.M. 2015, Bisphenol A Toxicity in Adult Male Rats: Hematological,Biochemical and Histopathological Approach. Global Veterinaria,14 (2): 228-238.

[27]  Zahedi A., Fathiazad F., Khaki A., Ahmadnejad B. 2012, Protective Effect of Ginger on Gentamicin-Induced Apoptosis in Testis of Rats. Advanced Pharmaceutical Bulletin, 2(2): 197–200.

[28]  Zahedi A., Khaki A., Ahmadi-Ashtiani H.R., Rastegar H., RezazadehS.h. 2010, Zingiberofficinale Protective Effects on Gentamicin’s Toxicity on Sperm in Rats. 9(35): 93-98.