بررسی اثر حفاظتی فرم فعال ویتامین D در مهارسمیت عصبی ایجاد شده توسط سیتارابین درموش صحرایی نر

خلاصه فارسی

مقدمه و هدف: سیتارابین (Ara-C) یک داروی ضد سرطان موثر در درمان بدخیمی های خونی است و یکی از سمیت های رایج آن سمیت عصبی است. بسته به روش تجویز و دوز سیتارابین، سمیت هایی مانند میلوپاتی، لکوآنسفالوپاتی نکروزه، تشنج نوروپاتی محیطی، اختلال عملکرد مغزی و سندرم حاد مخچه در بیماران مواجهه شده گزارش شده است. سیتارابین از طریق مهار سنتز DNA میتوکندریایی، اختلال در فسفریلاسیون اکسیداتیو، کاهش ATP، تشکیل ROS و استرس اکسیداتیو باعث ایجاد سمیت می‌شود. بنابراین، ما فرض کردیم که عوامل محافظ میتوکندری و آنتی اکسیدان ها می توانند سمیت عصبی ناشی از سیتارابین را کاهش دهند. مواد و روش ها: بیست و چهار موش صحرایی نر ویستار در چهار گروه مساوی شامل گروه کنترل، Ara-C به اضافه ویتامین D، گروه ویتامین D و گروه سیتارابین قرار گرفتند. ویتامین D(U/kg 500، داخل صفاقی) یک بار در روز به مدت 10 روز متوالی از روز اول تا دهم به حیوان داده شد. Ara-C با دوز روزانه mg/kg 70 از روز یازدهم تا پانزدهم در تمام گروه‌های دریافت کننده سیتارابین تجویز شد. فعالیت استیل کولین استراز(AChE) و بوتیریل کولین استراز (BChE)، غلظت آنتی اکسیدان ها (گلوتاتیون کاهش یافته و گلوتاتیون اکسیده شده)، نشانگرهای زیستی استرس اکسیداتیو (مالون دی آلدئید)، پارامترهای سمیت میتوکندری (فعالیت سوکسینات دهیدروژناز، تورم میتوکندریایی، پتانسیل غشاء میتوکندری و تولید گونه های فعال اکسیژن) و همچنین تغییرات هیستوپاتولوژیک در بافت های مغز اندازه گیری شد. یافته ها: نتایج ما نشان داد که قرار گرفتن در معرض Ara-C به طور قابل توجهی پارامترهای هیستوپاتولوژیک، فعالیت آنزیم های مغز (AChE و (BChE، سطوح بیومارکرهای آنتی اکسیدانی (GSH)، عملکردهای میتوکندری را کاهش می دهد، اما به طور قابل توجهی سطوح بیومارکرهای استرس اکسیداتیو (MDA)، گلوتاتیون اکسیده(GSSG) و سمیت میتوکندری را افزایش می دهد. تقریباً تمام پارامترهای ذکر شده قبلی (به ویژه سمیت میتوکندری) توسط ویتامین D در مقایسه با گروه Ara-C اصلاح شدند. این یافته‌ها به طور قطعی نشان می‌دهند که تجویز ویتامین D از طریق تعدیل فعالیت‌های اکسیداتیو، آنتی‌اکسیدانی و اثرات محافظتی میتوکندریایی (میتوحفاظتی) محافظت کافی در برابر سمیت عصبی ناشی از Ara-C ایجاد می‌کند. بحث و نتیجه گیری: در مجموع، نتایج مطالعه حاضر نشان داد که Ara-C یک ماده عصبی قوی است و می¬تواند آسیب¬های جدی به میتوکندری وارد کند و ویتامین D می¬تواند با فعالیت آنتی¬اکسیدانی خود این آسیب¬ها را بهبود بخشد

عنوان انگليسی

Protective effect of active form of vitamin D in inhibition of cytarabine_induced neurotoxicity in male rats

خلاصه انگلیسی

Background and purpose: Cytarabine (Ara-C) is an effective anticancer drug in the treatment of hematologic malignancies and one of its common toxicities is neurotoxicity. Depending on the administration route and dose of cytarabine, toxicities such as myelopathy, necrotic leukoencephalopathy, peripheral neuropathy seizures, cerebral dysfunction and acute cerebellar syndrome have reported in exposed patients. It has suggested that cytarabine induces toxicity via mitochondrial DNA synthesis inhibition, impairment in oxidative phosphorylation, ATP depletion, ROS formation and oxidative stress. Therefore, we hypothesized that mitochondrial protective agents and antioxidants can reduce cytarabine-induced neurotoxicity. Materials and Method: Twenty-four male Wistar rats were assigned into four qual groups include control group, Ara-C plus vitamin D group, vitamin D and Ara-C group. Vitamin D (500 U/kg, i.p.) was administered to animal once daily for 10 consecutive days, from the first to the tenth day. Ara-C was given with a daily dose of 70 mg/kg bw, from the eleventh to the fifteenth day, in all groups receiving cytarabine. The activity of acetylcholinesterase (AChE) and butrylcholinesterase (BChE), the concentrations of antioxidants (reduced glutathione and oxidized glutathione), oxidative stress (malondialdehyde) biomarkers, mitochondrial toxicity parameters (succinate dehydrogenase activity, mitochondrial swelling, mitochondrial membrane potential collapse and reactive oxygen species formation) as well as histopathological alteration in brain tissues were measured. Results: Our results demonstrated that Ara-C exposure significantly decline the histopathological parameters, brain enzymes activity (AChE and BChE), levels of antioxidant biomarkers (GSH), mitochondrial functions, but markedly elevate the levels of oxidative stress biomarkers (MDA), Oxidized glutathione (GSSG) and mitochondrial toxicity. Almost all of the previously mentioned parameters (especially mitochondrial toxicity) were retrieved by betanin, vitamin D and thymoquinone compared to Ara-C group. These findings conclusively indicate that betanin, vitamin D and thymoquinone administration provides adequate protection against Ara-C-induced neurotoxicity through modulations of oxidative, antioxidant activities and mitochondrial protective (mitoprotective) effects. Discussion: Altogether, the results of the current study showed that Ara-C is a potent neurotoxic substance and it can cause serious damages to the mitochondria and the vitamin D can ameliorate these damages by its antioxidant activity

Document Downloads