Subakuutne mürgistus bifentriiniga suurendab interleukiin 1ß taset hiirte neerudes ja maksas
Feb 27, 2022
Taust
Bifentriin kuulub I tüüpi püretroidsete insektitsiidide hulka, mis interakteeruvad neuronimembraanide pingepõhiste naatriumikanalitega [1–3]. See on neurotoksiline. Mürgistus põhjustab sihtorganismide surma. Usuti, et püretroidid on imetajatele ohutud, kuna need metaboliseeruvadmaks(lõhustatakse tsentraalse estersideme juurest). Metaboliidid: cis-3-(2-kloro-3,3,3-trifluoroprop-1-en-1-üül)-2,{ {8}}dimetüültsüklopropaankarboksüülhapet (CFMP) ja 3-fenoksübensoehapet (3-PBA) peetakse suhteliselt mittetoksilisteks ja need erituvad uriiniga. Wielgomas jt läbiviidud uuringud. näitas, et linna- ja maaelanike uriiniproovides tuvastati püretroidmetaboliitid [4, 5]. On tõendeid selle kohta, et püretroidi mürgistus imetajatel (inimestel ja loomadel) võib põhjustada terviseprobleeme [6–8]. Äge bifentriini mürgistus imetajatel põhjustab agressiivset sparringut, tundlikkust stiimulitele ja värinat [1, 9, 10]. Kuna bifentriini kasutatakse põllumajanduses ja aianduses kahjuritõrjeks, on oht, et inimesed puutuvad krooniliselt kokku toiduainetes leiduvate pestitsiidijääkidega. Võrreldes teiste püretroididega peetakse seda ühendit in vivo mõõdukalt toksiliseks selgroogsetele [11]. Hiljutised teated püretroidide võimaliku immunotoksilisuse ja põletikueelse toime kohta selgroogsetel, mis arenevad oksüdatiivse stressi tõttu. Glutatioon-S transferaasid (GST) osalevad bifentriini metabolismis. Bifentriin ja teised püretroidid inhibeerivad GST-sid konkureerivas mehhanismismaksadoksüdatiivset stressi tekitavatest mittesihtorganismidest [12–15]. Uuringu eesmärk oli kontrollida, kas subakuutne mürgistus bifentriiniga mõjutab põletikulist interleukiini 1ß ja kasvaja nekroosifaktorit (TNF )neerudsama hästi kuimaksadja nende organite funktsioonid.
Märksõnad:Bifentriin, interleukiin1ß, põletikku soodustavad omadused, Neer, maks
CISTANCHE PARANDAB NEERU/NEERU FUKTSIOONI
meetodid
SeadedUuringuprojekti kiitsid heaks Poolas Lublini kohalik eetikakomitee ja Poolas Lublini meditsiiniülikooli institutsionaalne loomade hooldamise ja kasutamise komitee. Mõlemad autorid läbisid loomkatsete planeerimise ja läbiviimise koolituse. Bifentriin osteti Orgaanilise Keemia Instituudist (Annopol, Varssavi, Poola). Soolalahus osteti firmalt Glenmark Pharmaceuticals (Varssavi, Poola). Katse viidi läbi Lublini Meditsiiniülikooli Eksperimentaalmeditsiini Keskuses. Loomade kasutamise kohta järgiti Euroopa, Poola ja Lublini Meditsiiniülikooli välja antud juhiseid. Seal olid standardsed laboritingimused (12h valgust/12h pimedust, temperatuur 21-22 kraadi, õhuniiskus 55-60 protsenti). Loomad kasvatati Lublini Meditsiiniülikooli Eksperimentaalmeditsiini keskuses (kasvataja nr 077, registreeritud teaduse ja kõrghariduse ministeeriumis, Varssavi, Poola). Theherd pärines Charles Riverist (Köln, Saksamaa). Hiirtel oli vaba juurdepääs veele (UV-ga steriliseeritud) ja loomasöödale ad libitum. Näriliste sööt osteti firmalt Altromin International (Lage, Saksamaa).
Näidissuurus
Kokku kasutati 32 6-nädalast (need olid noored mittetiined täiskasvanud) emast albiino Šveitsi hiirt, kes kaalusid uuringu alguses 20–26 g. Nad jagati juhuslikult nelja rühma, kus on 8: – kontrollid said 28 päeva jooksul i.p. soolalahust – loomad, kes said bifentriini ip annuses 1,61 mg/kg 28 päeva jooksul (rühm 1) – loomad, kes said bifentriini ip annuses 4,025 mg. /kg 28 päeva (2. rühm) – loomad, kes said bifentriini ip annuses 8,05 mg/kg 28 päeva jooksul (3. rühm). Annused valiti vastavalt meie varasemale kogemusele selle püretroidiga [15]. Annust 8,05 mg/kg peeti 0,5 LD50 [15].
Katsed ja mõõtmised
29. päeval loomad surmati pea maharaiumisega. Varem anesteesiat ei tehtud, kuna olime mures vere biokeemiliste parameetrite pärast. Võeti veenivere proovid. Themaksadjaneerudkaaluti laborikaaluga (MFD, tootja A&D CO., LTD, Seoul, Korea). Elundid homogeniseeriti mehaanilise segistiga MPW-120 (MPW Med. Instruments, Varssavi, Poola) 0,1 mol Tris-HCl puhvris, pH 7,4. 0,5 g koeproov segati 5 ml puhvriga. Homogenaate tsentrifuugiti kaks korda 15 minutit (5000 x g). Kasutati Sigma1-6P tsentrifuugi (Polygen, Engelwood, NY, USA). Supernatanti kasutati IL-1ß ja TNF kontsentratsioonide mõõtmiseks ELISA testidega. IL-1ß ja TNF ELISA komplektid osteti tootjalt (Cloud-Clone Corp., Houston, TX, USA). Kreatiniini kontsentratsiooni ja alaniini transaminaasi (ALT) aktiivsust vereseerumis mõõdeti ErbaMannheim XL-600 biokeemia analüsaatoriga (Mannheim, Saksamaa).
Statistiline analüüs
Tulemusi analüüsiti programmiga IBM SPSS Statistics (v. 21) (Statsoft Sp.zo.o., Cracow, Poola). Muutujate jaotuse vastavust hüpoteetilisele normaaljaotusele kontrolliti Shapiro-Wilki normaalsustestiga. Saadud tulemused esitati kirjeldava statistika põhielemente kasutades (keskmine ± SD, kuna tulemused olid normaalselt jaotunud). Uuritud muutujate võrdlev analüüs viidi läbi parameetriliste statistiliste testide abil. Pideva iseloomuga normaaljaotusega kvantitatiivsete tunnuste jaoks kasutati parameetrilist Studenti t-testi, milles võrreldi kahe rühma tulemusi. Ülejäänud juhtudel kasutati Mann-Whitney U-d kvantitatiivsete tunnuste jaoks kahe proovi jaoks. Täheldatud erinevusi peeti statistiliselt olulisteks p<>
Tulemused
Neermass rühmade vahel ei erinenud. See oli (keskmine ± SD) {{0}},16 ±0.02 g kontrollides, 0,16± 0.{101} {14}}1 g 1. rühmas, 0,16 ±0,03 g 2. rühmas ja 0,16 ± 0,04 g 3. rühmas.makskaal, kuna see oli 1,24 ±0,18 g kontrollrühmas, 1,33 ±0,16 g rühmas 1, 1,35 ±0,2 g rühmas 2, 1,35 ± {{16 }},2 g rühmas 3. Kreatiniini kontsentratsioon ei erinenud rühmade vahel ja see oli 0,2± 0.0mg/dl kontrollrühmas, 0 0,2± 0.02 mg/dl 1. rühmas, {{30}},2± 0,03 mg/dl 2. rühmas ja 0,2 ±0,04 mg/dl rühmas 3. ALT aktiivsus oli kontrollidel 51± 12U/l, 1. rühmas 60±13 U/l, 2. rühmas 80±9 U/l ja 3. rühmas 135± 20 U/l. rühma 3 ja kontrollide vahel oli statistiliselt oluline (lk<0.05). the="" interleukin="" 1ß="" concentration="" in="" the="">maksadkontrollidest oli 53,5 ± 23,9 pg/ml, rühmas 1–54,1 ± 33,5 pg/ml, 2–59,1 ± 60,0 pg/ml (p<0.05), 3–99="" ±79.9="" pg/ml="" (p=""><0.05 vs="" controls).="" in="" the="">neerudkontrollidest oli see 3,9 ± 2,3 pg/ml, rühmas 1–6,8 ± 10,6 pg/ml, 2–9,8 ± 7,9 pg/ml ja 3–11,2 ± 5,2 pg/ml. Rühma 1, 2 ja 3 vs kontrollrühma vahel oli statistiliselt oluline erinevus (lk<0.05). the="" tnfα="" levels="" did="" not="" significantly="" differ="" in="" the="" groups="" exposed="" to="" bifenthrin="" in="" comparison="" with="" controls="" neither="" in="" the="">maksadega kaneerud. Themakskahjustuste biomarkereid näidati tabel 1 janeerudbiomarkerid tabelis 2.
CISTANCHE PARANDAB NEERU/NEERU VALU
Arutelu
Meie katses näidati, et hiirtel suurenes oluliselt interleukiin 1ßmaksadjaneerud. See oli proportsionaalne subakuutse mürgistuse eksperimentaalses mudelis kasutatud bifentriini annusega. Theneerudksenobiootikum mõjutas neid rohkem kuimaksad.Uurimuses Pawar et al. selgitati, et mürgistus püretroididega põhjustas oksüdatiivse stressineerud.Seda kinnitas tioolide taseme olulise languse tuvastamineneerudpüretroidiga kokku puutunud loomadest. Ksenobiootikumiga mürgitus põhjustas superoksiiddismutaasi (SOD) ja katalaasi aktiivsuse olulise vähenemiseneerud.Histopatoloogiline hindamineneerudpaljastasid hemorraagiad ajukoores ja südamikus, tubulaarsed degeneratiivsed muutused koos luumeni sulgemise ja Bowmani kapsliruumi vähenemisega [16]. Meie uuringus ei saanud me piiratud rahaliste vahendite tõttu teha siseorganite histopatoloogilist uuringut. Bifentriini hepatotoksiline toime oli meie uuringus nähtav, kuna tuvastasime ALT aktiivsuse suurenemise grupis, mis puutus kokku pestitsiidi suurima annusega, ja interleukiini 1ß kontsentratsiooni märkimisväärset suurenemist rühmas. IL-1 ja TNF sünteesitakse makrofaagides ja monotsüütides. Need erituvad verre, tänu millele on neil süsteemne toime. TNF on üks esimesi põletiku ajal ilmunud tsütokiine [17]. TNF stimuleerib interleukiini 1ß suurenevat tootmist, mis toimub pikema aja jooksul kestva oksüdatiivse stressi korral [18]. See võib seletada, miks meie 28 päeva kestnud katse käigus ei erinenud TNF oluliselt katserühmade vahel ja interleukiin 1ß. Teises meie osakonnas läbiviidud uuringus näidati, et alaäge mürgistus teise püretroid lambdatsühalotriiniga põhjustas ka interleukiini 1ß olulise tõusu hiirtel.neerudjamaksad [19].
Sarnases uuringus bifentriiniga kasutati seda annuses 8 mg/kg ja hiirte lokomotoorse aktiivsuse vähenemine kinnitas selle neurotoksilist toimet. Lisaks suurendas see ALAT aktiivsust hiirte vereseerumis ja põhjustas lümfotsüütide infiltratsioonimaksadpärast alaägedat mürgistust, mis näitab, et peale neuronite tekib mürgistus bifentriinigamakska talitlushäired [15]. Käesolevas uuringus ei saanud me histopatoloogilist uuringut teha, kuid viidatud väljaandest õppides eeldasime sarnaseid muutusimaksadThemakson suure tõenäosusega kahjustatud kõigi selles organis metaboliseeruvate ksenobiootikumide poolt. Bifentriin läbib oksüdatiivset metabolismi, mille tulemusena moodustuvad 4'-hüdroksübifentriini ja hüdrolüüsivad maksa mikrosoomid nii närilistel kui ka inimestel [20, 21]. Meie uuringus kasutasime noori täiskasvanud hiiri, kuna noortel närilistel on väiksem võime metaboliseerida püretroidid. Bifentriiniga kokkupuutunud näriliste poegadel võib pestitsiid ületada nende hematoentsefaalbarjääri, koguneda ajju ja tekitada püsivaid neuro-käitumishäireid [22]. Dar et al. bifentriini manustamine rottidele kuni 30 päeva jooksul kutsus esile oksüdatiivse stressimaksad, neerudja kopsud [23]. On väljaandeid bifentriini immunotoksilise toime kohta sebrakala embrüotele. Eksperimendis, mille viisid läbi Jin et al. Näidati, et kokkupuude bifentriiniga suurendas interleukiini 1ß, interleukiin 8, kaspaas 9 ja 3 taset S-cis-bifentriiniga kokkupuutunud embrüodes [14]. Park jt. kinnitas, et bifentriini mürgistus sebrakala embrüogeneesi ajal kutsus esile arengutoksilisuse, põletikku ja vähendab angiogeneesi [20].
Interleukiin 1 on signaalmolekul, mis reguleerib immuunvastust, vahendab leukotsüütide, lümfotsüütide talitlust, toimib pürogeenina ja vahendab kroonilise põletiku teket [24]. Seetõttu valiti see meie katses koestressi ja ksenobiootikumi põletikulise reaktsiooni markeriks. TNF on ka põletikueelne tsütokiin, mis mängib rolli autoimmuunhaiguste ja neoplasmi arengus. Meie uuringu tulemused on sarnased Wangi jt tulemustega. kes viisid läbi katse isastel hiirtel, kes olid kokku puutunud bifentriiniga 3 nädala jooksul ja kinnitasid püretroidi immunotoksilist toimet [25]. Veel üks uurimus, mille on avaldanud Wang et al. selgitas bifentriini immunotoksilisuse mehhanisme hiire makrofaagides. Bifentriini kokkupuude inhibeeris lipopolüsahhariidi stimulatsiooni tõttu interleukiin 6 ja TNF transkriptsioonitasemeid. Bifentriini mürgistus suurendas reaktiivseid hapniku liike ja põhjustas oksüdatiivse stressiga seotud geenide reguleerimise häireid [26].
Hiljutises väljaandes Jin et al. kinnitas, et isaste hiirte suukaudne kokkupuude bifentriiniga annuses 20 mg/kg 3 nädala jooksul suurendas põletikueelsete tsütokiinide taset ja vähendas antioksüdantsete ensüümide (SOD, glutatioonperoksüdaas) aktiivsust oksüdatiivse stressi tõttu püretroidiga mürgistuse käigus. [27]. Paljud teised autorid nõustuvad, et püretroidid kahjustavad siseorganeid oksüdatiivse stressi kaudu [28–30]. Samuti on andmeid püretroidide immunomoduleeriva toime kohta inimestel. Uuringus, mille viis läbi Netaet al. 300 vastsündinud lapse (sealhulgas interleukiin 1ß, TNF, interleukiin 6, interleukiin 10) sünnieelse permetriiniga kokkupuutega nabaväädist võetud vereproovides mõõdeti arvukalt põletikueelseid tsütokiine. Autorid leidsid interleukiin 10 vähenemise nendel lastel, mis võib suurendada allergiliste haiguste ja astma riski hilisemas elus [31]. Samal ajal soovitab Maailma Terviseorganisatsioon malaaria ennetamiseks permetriini, nagu ka I tüüpi püretroidide hulka kuuluvat bifentriini, isegi rasedatele [32]. Kindlasti peab selle kasutamisest saadav kasu kaaluma üles võimalikud kõrvalmõjud.
CISTANCHE PARANDAB NEERU-/NEERUHAIGUST
Meie uuring näitab, et isegi väike bifentriini annus põhjustab hiirtel interleukiini 1ß märkimisväärset suurenemistneerudmis näitab, et põletikneerudesineb isegi väga väikeste annuste korral. See on seotud asjaoluga, et püretroidi metaboliidid erituvad uriiniga. 3-PBA on mitme püretroidi kõige sagedamini tuvastatav metaboliit uriinis [33]. Seda tuvastatakse maa- ja linnapiirkondade laste ja täiskasvanute uriinis, mis kinnitab inimeste laialdast kokkupuudet nende ühenditega [4]. Loommudelitega tehtud uuringud toetavad seda väidet. Amin et al. kinnitatud deltametriini nefrotoksilisus säga puhul [34]. Abdel-Daim et al. registreeris ka püretroidi nefrotoksilist toimet tilapia puhul [35]. Kuigi kaasaegsed laborid suudavad mõõta erinevaid immunotoksilisuse, hepatotoksilisuse ja nefrotoksilisuse biomarkereid, valisime piiratud rahaliste vahendite tõttu välja vaid vähesed ülaltoodud.
Järeldused
Subakuutne mürgistus bifentriiniga suurendab oluliselt interleukiini 1ß kontsentratsioonimaksadjaneerudannusega proportsionaalsel tasemel. Sellega kaasneb ALAT tõus. See kinnitab bifentriini nefrotoksilist ja hepatotoksilist ning põletikueelset toimet mittesihtorganismidele.