بررسی اثر هسپرتین بر تغییرات بافتی و میزان بیان HSP70 در مغز متعاقب ایسکمی پرفیوژن مجدد عضلات اسکلتی موش صحرایی

اشرف زاده تخت فولادی, حامد; مرتضوی, پژمان; اصغری, احمد; معیر, فریبرز

doi:10.22092/vj.2021.352378.1790

بررسی اثر هسپرتین بر تغییرات بافتی و میزان بیان HSP70 در مغز متعاقب ایسکمی پرفیوژن مجدد عضلات اسکلتی موش صحرایی

نوع مقاله : مقاله کامل

نویسندگان

¹ گروه پاتوبیولوژی، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران

² گروه علوم درمانگاهی، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران

³ گروه پاتوبیولوژی، واحد کرج، دانشگاه آزاد اسلامی، البرز، ایران

10.22092/vj.2021.352378.1790

چکیده

هدف از مطالعه حاضر ارزیابی اثرات هسپرتین بر آسیب بافت مغز به عنوان ارگان دوردست به دنبال ایسکمی پرفیوژن مجدد عضلات اسکلتی در موش صحرایی می‌باشد. 30 سر موش صحرایی نر نژاد ویستار به صورت تصادفی در پنج گروه شش تایی، شامل: شم، ایسکمی پرفیوژن مجدد، هسپرتین (تزریق داخل صفاقی به میزان mg/kg 50)، گروه دی متیل سولفوکساید (mg/kg 5/1) و درمان مورد مطالعه قرار گرفت. جهت القای ایسکمی عضلات اسکلتی، شریان‌رانی به مدت دو ساعت مسدود شده و سپس 24 ساعت جریان خون برقرار گردید. در انتها نمونه‌هایی از خون برای ارزیابی آنزیم‌های MDA و MPO اخذ شده و موش‌ها با رعایت اصول اخلاقی معدوم و از بافت مغز جهت بررسی هیستوپاتولوژی با رنگ‌آمیزی هماتوکسیلین و ائوزین (H&E) و بررسی ایمونوهیستوشیمی HSP70 در فرمالین 10% به آزمایشگاه ارسال شد. سطح سرمی آنزیم‌های MDA و MPO در گروه ایسکمی نسبت به گروه درمان، به طور معناداری افزایش پیدا کرده بود (05/0>P). در ارزیابی‌های هیستوپاتولوژی، آسیب شدید همراه با ادم مغزی، پرخونی، نفوذ سلول‌های آماسی و همچنین تخریب بافت مغز در گروه ایسکمی مشاهده شد اما در گروه درمان به میزان قابل توجهی بهبودی حاصل گردید (05/0>P). در بررسی ایمونوهیستوشیمی بیان داخل سیتوپلاسمی HSP70 تنها در گروه ایسکمی قابل مشاهده و معنادار گزارش گردید و در گروه‌های دیگر هیچ بیان معناداری در بافت مغز گزارش نگردید. نتایج این مطالعه حاکی از آن است که هسپرتین سبب کاهش میزان قابل توجهی از آسیب بافتی در مغز به عنوان ارگان دوردست به دنبال ایسکمی پرفیوژن مجدد عضلات اسکلتی خواهد شد.

کلیدواژه‌ها

20.1001.1.24235407.1401.35.1.16.5

عنوان مقاله [English]

The effect of hesperetin on tissue changes and HSP70 expression in the brain following ischemia-reperfusion of rat skeletal muscle

نویسندگان [English]

H. Ashrafzadeh Takhtfooladi ¹
P. Mortazavi ¹
A. Asghari ²
F. Moayer ³

¹ Department of Pathobiology, Science and Research Branch, Islamic Azad University, Tehran, Iran

² Department of Clinical Science, Science and Research Branch, Islamic Azad University, Tehran, Iran

³ Department of Pathobiology, School of veterinary Medicine, Karaj Branch, Islamic Azad University, Alborz, Iran

چکیده [English]

The aim of this study was to evaluate the effects of hesperetin on brain tissue damage as a distant organ following skeletal muscle Ischemia–reperfusion in rats. 30 male Wistar rats were randomly divided into five groups of six, including: sham, reperfusion ischemia, Hesperetin (intraperitoneal injection of 50 mg / kg), dimethyl sulfoxide group (1.5 mg / kg) and treatment were studied. To induce skeletal muscle ischemia, the femoral artery was occluded for two hours and then blood flow was established for 24 hours. Finally, blood samples were taken to evaluate MDA and MPO enzymes, and then rats were euthanized according to ethical principles. Brain tissue was sent to the laboratory for histopathological examination by staining with hematoxylin and eosin (H&E) and immunohistochemistry of HSP70 in 10% formalin. Serum levels of MDA and MPO enzymes in the ischemia group were significantly increased compared to the treatment group (P <0.05). In histopathological evaluations, severe injury with cerebral edema, congestion, infiltration of inflammatory cells, and destruction of brain tissue was observed in the ischemic group, but significantly improved in the treatment group (P <0.05). In immunohistochemical study, intracytoplasmic expression of HSP70 was reported only in the significant ischemia group and in the other groups no significant expression was reported in brain tissue. The results of this study suggest that hesperetin significantly reduces tissue damage in the brain as a distant organ following ischemia-reperfusion of skeletal muscle.

کلیدواژه‌ها [English]

Hesperetin
Skeletal muscle
Ischemia–reperfusion
Brain injury
HSP70

مراجع

1- Amri, J., Sadegh. M, Mohammadi. B, Soliemani. H, Farahani. H. 2016. Assessing total antioxidant and malondialdehyde capacity in blood and brain of newborn rats following chronic exposure to 50 Hz and 900 MHz electromagnetic fields during the embryonic period. KAUMS Journal (FEYZ) 20: 33-40.
2- Avci, G., Kadioglu. H, Sehirli. AO, Bozkurt. S, Guclu. O, Arslan. E, et al. 2012. Curcumin protects against ischemia/reperfusion injury in rat skeletal muscle. Journal of Surgical Research 172: e39-e46.
3- Carden, DL., Granger .DN. 2000. Pathophysiology of ischaemia–reperfusion injury. The Journal of pathology 190: 255-266.
4- Chatterjee,. PK., Patel. NS, Kvale. EO, Cuzzocrea. S, Brown. PA, Stewart. KN, et al. 2002. Inhibition of inducible nitric oxide synthase reduces renal ischemia/reperfusion injury. Kidney international 61: 862-871.
5- Chen, Y., Wu. X, Yu. S, Lin. X, Wu. J, Li. L, et al. 2012. Neuroprotection of tanshinone IIA against cerebral ischemia/reperfusion injury through inhibition of macrophage migration inhibitory factor in rats. PloS one 7: e40165.
6- Cojocaru, IM., Cojocaru. M, Iliescu. I, Botnaru. L, Gurban. CV, Sfrijan. F, et al. 2010. Plasma myeloperoxidase levels in patients with acute ischemic stroke. Rom J Intern Med 48: 101-104.
7- Collard, C., Lekowski. R, Jordan. J, Agah. A, Stahl. G. 1999. Complement activation following oxidative stress. Molecular immunology 36: 941-948.
8- Duran, Y., Karaboğa. İ. 2020. Effect of hesperetin on systemic inflammation and hepatic injury after blunt chest trauma in rats. Biotechnic & Histochemistry 95:297-304.
9- Eltzschig, HK., Eckle. T. 2011. Ischemia and reperfusion—from mechanism to translation. Nature medicine 17: 1391-1401.
10- Gaur, V., Kumar. A. 2010. Hesperidin pre-treatment attenuates NO-mediated cerebral ischemic reperfusion injury and memory dysfunction. Pharmacological Reports 62: 635-648.
11- Glantzounis, GK., Salacinski. HJ, Yang. W, Davidson. BR, Seifalian. AM. 2005. The contemporary role of antioxidant therapy in attenuating liver ischemia‐reperfusion injury: A review. Liver Transplantation 11: 1031-1047
12- Gungor, ANC., Gencer. M, Karaca. T, Hacivelioglu. S, Uysal. A, Korkmaz. F, et al. 2014. The effect of hesperetin on ischemia–reperfusion injury in rat ovary. Archives of gynecology and obstetrics 290: 763-769.
13- Gyurkovics, E., Aranyi. P, Stangl. R, Onody. P, Ferreira. G, Lotz. G, et al. 2011. Postconditioning of the lower limb—protection against the reperfusion syndrome. Journal of Surgical Research 169: 139-147.
14- Matkovics. B. 1988. Determination of enzyme activity in lipid peroxidation and glutathione pathways. Laboratoriumi Diagnosztika 15: 248-250.
15- Mikaeili, S., Kadkhodaee. M, Golab. F, Zahmatkesh. M, Mahdavi-Mazdeh. M, Seifi. B, et al. 2009. Effects of liver ischemia-reperfusion on renal functional and oxidative stress indices. Physiology and Pharmacology 13: 254-262.
16- Panche, A., Diwan. A, Chandra. S. 2016. Flavonoids: an overview. Journal of nutritional science 5.
17- Pehlivan, M., Hazinedaroglu. S, Kayaoglu. H, Erkek. A, Keklik. T, Canbolat. O, et al. 2004. The effect of diosmin hesperidin on intestinal ischaemia—reperfusion injury. Acta Chirurgica Belgica 104: 715-718.
18- Qiao, H., Dong. L, Zhang. X, Zhu. C, Zhang. X, Wang. L, et al. 2012. Protective effect of luteolin in experimental ischemic stroke: upregulated SOD1, CAT, Bcl-2 and claudin-5, down-regulated MDA and Bax expression. Neurochemical research 37: 2014-2024.
19- Roohbakhsh, A., Parhiz. H, Soltani. F, Rezaee. R, Iranshahi. M. 2015. Molecular mechanisms behind the biological effects of hesperidin and hesperetin for the prevention of cancer and cardiovascular diseases. Life sciences 124: 64-74.
20- Selvaraj, P., Pugalendi. KV. 2010. Hesperidin, a flavanone glycoside, on lipid peroxidation and antioxidant status in experimental myocardial ischemic rats. Redox Report 15: 217-223.
21- Shimouchi, A., Yokota. H, Ono. S, Matsumoto. C, Tamai. T, Takumi. H, et al. 2016. Neuroprotective effect of water-dispersible hesperetin in retinal ischemia reperfusion injury. Japanese journal of ophthalmology 60: 51-61.
22- Takhtfooladi, HA., Moayer. F, Abarkar. M. 2015. Effects of pentoxifylline on skeletal muscle injury induced by acute hindlimb ischaemia–reperfusion: a histopathological study in a rat model. Comparative Clinical Pathology 24: 545-548.
23- Takhtfooladi, MA., Jahanshahi. A, Sotoudeh. A, Daneshi. MH, Aslani. K, Takhtfooladi. HA. 2014.Neuroprotective effects of tramadol on cerebral injuries caused by hind limb ischaemia/reperfusion in rats. Comparative Clinical Pathology 23: 1141-1146.
24- Takhtfooladi, MA., Jahanshahi. A, Sotoudeh. A, Jahanshahi. G, Takhtfooladi. HA, Aslani. K. 2013. Effect of tramadol on lung injury induced by skeletal muscle ischemia-reperfusion: an experimental study. Jornal Brasileiro de Pneumologia 39: 434-439.