بررسی سمیت مستقیم ترکیب تیموکینون با استفاده از میتوکندری‌های ایزوله شده از کلیه موش صحرایی

خلاصه فارسی

تیموکینون (isopropyl-5-methyl-1, 4-benzoquinone-2، TQ) یکی از اصلی‌ترین ترکیبات فعال دانه‌های سیاه‌دانه یا Nigella sativa است. این ترکیب می‌تواند توسط ردوکتازهای مختلف به سمی‌کینون (یک کاهش) و تیموهیدروکینون (دو کاهش) تبدیل شود. با اینکه مولکول دوم خاصیت آنتی اکسیدانی دارد ولی مولکول اول با تولیدROS به عنوان پرواکسیدانت عمل می‌کند. طبق مطالعات، تیموکینون در کنترل بسیاری از اختلالات پاتولوژیک از جمله دیابت، تصلب شرایین، بیماری‌های قلبی، آسم، آرتریت، اختلالات نورودژنراتیو و سرطان به کار می‌رود. با توجه به افزایش مصرف این ترکیب به عنوان دارو، در این مطالعه ما سمیت مستقیم تیموکینون را با استفاده از میتوکندری‌های ایزوله شده از کلیه موش صحرایی بررسی کردیم. مواد و روش‌ها میتوکندری‌های کلیه از موش‌های صحرایی، جنس نر، نژاد ویستار و در وزن تقریبی 200 گرم جدا شدند و با آزمایش برادفورد میزان میتوکندری در غلظت mg/ml 1 تنظیم شد. میتوکندری‌های جدا شده به گروه‌های مختلف شامل گروه کنترل مثبت،گروه کنترل منفی و گروه‌های درمان (تیموکینون با غلظت‌های μM 1، 5، 10، 50، 100، 500، 1000، 2000 تقسیم بندی شدند. سپس پارامترهای سمیت میتوکندریایی همچون فعالیت سوکسینات دهیدروژناز(SDH) ، تورم میتوکندری(MS) ، سقوط پتانسیل غشای میتوکندری (MMP)، تولید گونه‌های فعال اکسیژن (ROS)و پراکسیداسیون لیپید (LP)با استفاده از روش‌های بیوشیمیایی و فلوسایتومتری مورد ارزیابی قرار گرفتند. نتایج :آزمایشات ما نشان داد که تجویز تیموکینون هیچ تاثیر قابل توجهی بر پتانسیل غشای میتوکندری و فعالیت سوکسینات دهیدروژناز، تورم میتوکندری، تشکیل گونه‌های فعال اکسیژن و استرس اکسیداتیو همراه با پراکسیداسیون لیپید در میتوکندری‌های ایزوله شده از کلیه ندارد. بحث و نتیجه‌گیری:طبق این مطالعه میتوکندری به صورت تنها نقش اصلی در سمیت سلولی ناشی از تیموکینون ایفا نمی‌کند. به نظر می‌رسد که برای ارزیابی سمیت تیموکینون نیاز به سلول دست نخورده است زیرا تیموکینون باید به سمی‌کینون که یک پرواکسیدانت است، تبدیل شود.

عنوان انگليسی

Evaluation Of Direct Toxicity Of Thymoquinone Using Isolated Mitochondria Obtained From Rat Kidney

خلاصه انگلیسی

Introduction: Thymoquinone (2-isopropyl-5-methyl-1,4-benzoquinone; TQ) is one of the most active ingredients of Nigella Sativa seeds. TQ can be reduced by a variety of reductases to yield semiquinone (one reduction) or thymohydroquinone (two reductions). While the latter molecule is reported to have antioxidant effects, semiquinone acts as a pro-oxidant by the generation of reactive oxygen species (ROS). Accordingly, TQ can be exploited in the control of many pathological disorders including diabetes mellitus, atherosclerosis, heart diseases, asthma, arthritis, neurodegenerative disorders and cancer. Due to increasing use of this compound as a drug, In this study we evaluated the direct toxicity of thymoquinone using isolated mitochondria obtained from rat kidney. Materials and Methods: Kidney mitochondria were isolated from male Wistar rats weighing approximately 200 grams and by using bradford test, the amount of mitochondria was set at a concentration of 1 mg/ml. Mitochondria separated into different groups including positive control group, negative control group and treatment groups (thymoquinone with concentrations of 1, 5, 10, 50, 100, 500, 1000, 2000μM). Then mitochondrial toxicity parameters such as succinate dehydrogenases (SDH) activity, mitochondrial swelling, lipid peroxidation, reactive oxygen species (ROS) formation and mitochondrial membrane potential (MMP) collapse were evaluated by using biochemical methods and flow cytometry. Results: Our experiments showed that the administration of thymoquinone had no significant effect on mitochondrial membrane potential, succinate dehydrogenase activity, mitochondrial swelling, formation of reactive oxygen species and oxidative stress related to lipid peroxidation in mitochondria isolated from kidney. Discussion and Conclusion: According to this study, mitochondria do not play the only main role in thymoquinone-induced cytotoxicity. It seems that intact cell is necessary for induction of toxicity by TQ, probably due to the metabolism of TQ to semiquinone, as a pro-oxidant molecule.

Document Downloads