بررسی اثرات متفورمین و کوآنزیم Q10 بر آسیب اکسیداتیو کبدی ناشی از دوکسوروبیسین در موش صحرایی نر

خلاصه فارسی

سابقه و هدف: امروزه سرطان یکی از شایع ترین علت مرگ و میر در جهان محسوب می شود. شواهد در حال رشد نشان می دهند که شیوع بدخیمی ها در سال های پیش رو بطور قابل توجهی افزایش خواهد یافت. مشخصه سرطان، سرعت رشد غیر قابل کنترل سلول¬ها می¬باشد، که در صورت عدم درمان مرگبار است. عوامل دخیل ژنتیکی و محیطی در ابتلا به انواع سرطان ها نقش مهمی را ایفا می¬کنند. شیمی درمانی رایج ترین نوع درمان برای انواع سرطان¬ها در کل دنیا محسوب می شود. با وجود فواید زیاد در درمان بدخیمی ها، سمیت و هدف قرار دادن بافت های طبیعی و سالم بعنوان شایع ترین عوارض جانبی داروهای شیمی درمانی در نظر گرفته می شوند. بنابراین، کاهش عوارض جانبی با ترکیبات مکمل، می¬تواند از طریق به حداکثر رساندن بازده درمانی و همزمان، به حداقل رساندن عوارض جانبی ناخواسته، بسیار حیاتی باشد. دوکسوروبیسین (DOX) یک داروی شیمی درمانی رایج در درمان سرطان می¬باشد که به خاطر عوارض جانبی شدیدی مانند سمیت کبدی، کلیوی و قلبی محدودیت استفاده دارد. متفورمین یکی از داروهای رایج مورد استفاده که در اصل برای درمان دیابت تیپ دو می باشد. علاوه بر این، کوآنزیم Q10 یک آنتی اکسیدان است که بصورت طبیعی توسط بدن ساخته می شود و همچنین می¬تواند از طریق رژیم غذایی و مکمل ها بدست آید. در مطالعات قبلی، هر دو داروی متفورمین و کوآنزیم Q10 اثرات محافظتی علیه سمیت و استرس اکسیداتیو نشان داده و بعنوان کاندیدهای جذاب در درمان بیماری¬های با مبنای استرس اکسیداتیو و التهاب در نظر گرفته می¬شوند. هدف از این مطالعه، بررسی اثرات متفورمین و کوآنزیمQ10 به تنهایی و همچنین بصورت ترکیب و تجویز توأم، در کاهش آسیب‌های اکسیداتیو ناشی از داروی شیمی¬درمانی دوکسوروبیسین در موش‌های صحرایی می¬باشد. مواد و روش‌ها: در این مطالعه تجربی، 36 سر موش صحرایی نر نژاد ویستار به ۶ گروه تقسیم شدند. گروه‌ها شامل کنترل نرمال (آب مقطر)، گروه کنترل متفورمین و کوآنزیم Q10 ( متفورمین + کوآنزیم Q10)، گروه کنترل دوکسوروبیسین( دوکسوروبیسین)، گروه پیش درمان متفورمین (متفورمین + دوکسوروبیسین)، گروه پیش درمان کوآنزیم Q10 (کوآنزیم Q10 + دوکسوروبیسین) و گروه پیش درمان متفورمین و کوآنزیم Q10 (متفورمین + کوآنزیم Q10 + دوکسوروبیسین) بودند. متفورمین ( mg/kg200) و کوانزیم Q10 ( mg/kg15) روزانه به مدت یک هفته بصورت خوراکی تجویز شده و دوکسوروبیسین (mg/kg 25) در روز هشتم تزریق شد. 24 ساعت بعد از آخرین تزریق، نمونه خون و بافت کبد به منظور بررسی آنزیم¬های کبدی (ALT،AST،ALP)، پارامترهای استرس اکسیداتیو (مالون دی آلدهید، ظرفیت آنتی اکسیدانی تام، کاتالاز، سوپراکسید دیسموتاز، گلوتاتیون پراکسیداز) و تغییرات بافتی برداشته شد. یافته‌ها: نتایج نشان داد که دوکسوروبیسین به طور معناداری، فعالیت آنزیم‌های کبدی، غلظت مالون¬دی¬آلدئید و آسیب بافتی را افزایش داده و ظرفیت آنتی اکسیدانی تام، کاتالاز، سوپراکسید دیسموتاز و گلوتاتیون پراکسیداز را کاهش می¬دهد (001/0P<). درمان با متفورمین، کوآنزیم Q10و ترکیب آن¬ها، فعالیت آنزیم های کبدی را کاهش داده، میزان فعالیت پارامترهای آنتی اکسیدانی را در مقایسه با گروه کنترل آسیب، به طور معنی‌داری افزایش داده و موجب بهبود هیستومورفولوژی بافت کبد شد. استنتاج: این یافته‌ها نشان داد که متفورمین و کوآنزیم Q10 به تنهایی و در ترکیب با همدیگر می¬توانند عوارض کبدی تزریق دوکسوروبیسین را در موش¬ها به طور قابل ملاحظه¬ای کاهش داده و خواص محافظت¬کنندگی علیه آن داشته باشند. این تأثیر احتمالا از طریق کاهش آسیب‌های اکسیداتیو و افزایش فعالیت آنتی اکسیدانی و ظرفیت آنتی اکسیدان¬های تام اعمال می¬شود.

عنوان انگليسی

Examining Effects of Metformin and Coenzyme Q10 on Doxorubicin-Induced Oxidative Hepatotoxicity in Rats

خلاصه انگلیسی

Background and purpose: Cancer is considered one of the most common causes of mortality in today’s world. A growing body of evidence has demonstrated that the cases of malignancies worldwide are expected to rise dramatically in the years to come. Cancer is characterized by the uncontrollable rate of growth of cells, ultimately proving fatal if not treated. Both genetic and environmental contributing factors have proven critical in the development of differential cancers. Chemotherapy is the most common form of treatment used for cancers all around the world. Despite a high efficiency in treating malignancies, toxicity and targeting of normal healthy tissues are considered the most common side effects of chemotherapeutic agents. Thus, reducing the aforementioned side effects with complementary treatments can prove critical through maximizing therapeutic efficiency while also minimizing unwanted side effects at the same time. Doxorubicin (DOX) is a common chemotherapy drug that, has limitations on its use due to severe side effects such as hepatotoxicity, nephrotoxicity, as well as cardiotoxicity. Metformin is one of the most common drugs originally used for the treatment of type II diabetes. Additionally, coenzyme Q10 is naturally produced by the body and can also be obtained from diet and supplements. Both metformin and coenzyme Q10 have demonstrated protective effects against toxicity and oxidative stress and are attractive candidates for the treatment of diseases with the basis of inflammation and oxidative stress as demonstrated by various studies investigating the effect of metformin as well as coenzyme Q10 against toxicities. This study investigates the protective effects of metformin and coenzyme Q10 alone and in combination against doxorubicin-induced oxidative damage in rats. Materials and methods: In this experiment, 36 male Wistar rats were assigned to six groups (n = 6). The groups consisted of a normal control group (distilled water), metformin and coenzyme Q10 control group: (metformin + coenzyme Q10), doxorubicin control group (doxorubicin), Metformin pre-treatment group (metformin + doxorubicin), coenzyme Q10 pre-treatment group (coenzyme Q10 + doxorubicin), as well as metformin and coenzyme Q10 pre-treatment group (metformin + coenzyme Q10 + doxorubicin). Metformin (200 mg/kg) and coenzyme Q10 (15 mg/kg) were administered orally daily for one week, and doxorubicin (25 mg/kg) was injected on the eighth day. 24 hours after the last injection, blood and liver tissue samples were collected to analyze liver enzymes (i.e. ALT, AST, ALP), oxidative stress parameters (i.e. malondialdehyde, total antioxidant capacity, catalase, superoxide dismutase, glutathione peroxidase), and histological changes. Results: The results showed that doxorubicin significantly increases the activity of liver enzymes, concentration of malondialdehyde and tissue damage and decreases total antioxidant capacity, catalase, superoxide dismutase, and glutathione peroxidase activity (P<0.001). Treatment with metformin, coenzyme Q10, and their combination significantly reduced liver enzymes’ activity, improved antioxidant parameters and significantly contributed to histomorphological amelioration compared to the doxorubicin control group. Conclusion: These findings showed that metformin and coenzyme Q10, alone or in combination, can significantly reduce and protect against the liver complications of doxorubicin injection in rats. This effect is likely, through mitigating oxidative stress and bolstering antioxidant defense mechanisms.

Document Downloads