ارزیابی اثر ترکیب بتانین بر سمیت میتوکندریایی ایجاد شده توسط فلوکستین در میتوکندری‌های ایزوله شده از پانکراس موش صحرایی نر

خلاصه فارسی

مقدمه: گزارش شده¬است که استفاده طولانی مدت از داروهای ضد افسردگی دارای پتانسیل دیابت زایی بوده و خطر ابتلا به دیابت نوع 2 را افزایش می دهد. در میان این داروها، نشان داده شده است که فلوکستین در غلظت¬های درمانی برروی سلول های بتا پانکراس از طریق القای اختلال عملکرد میتوکندری، استرس اکسیداتیو و مرگ سلولی، دارای اثر سمی است. روش‌ها: در مطالعه حاضر، هدف ما بررسی اثر مستقیم فلوکستین بر میتوکندری‌های جدا شده از پانکراس و بررسی قدرت احتمالی بتانین در حفاظت از میتوکندری به‌عنوان خنثی کننده های شناخته شده رادیکال‌های آزاد و آنتی‌اکسیدان‌ها در برابر اثرات مضر آن بود. میتوکندری های صدمه ندیده با لیز مکانیکی و سانتریفیوژ افتراقی از پانکراس موش جدا شد و با غلظت‌های مختلف فلوکستین (0، 10، 50، 100، 500، 4000 و 8000 میکرومولار) تیمار شد. سپس اثر محافظتی بتانین (100، 250 و 500 میکرومولار) بر سمیت میتوکندری ناشی از فلوکستین در غلظت سمی در میتوکندری های جدا شده از پانکراس موش صحرایی مورد بررسی قرار گرفت. فعالیت سوکسینات دهیدروژنازها (SDH)، تشکیل گونه‌های اکسیژن فعال (ROS)، تورم میتوکندری، فروپاشی پتانسیل غشای میتوکندری (MMP)، تولید مالون دی‌آلدئید (MDA) و کاهش گلوتاتیون (GSH) در طول 1 ساعت در میتوکندری های جدا شده از سلول های لوزالمعده ی موش با تکنیک‌های بیوشیمیایی و فلوسیتومتری مورد بررسی قرار گرفت. نتایج و بحث: نتایج ما نشان داد که فلوکستین به طور مستقیم باعث ایجاد سمیت در میتوکندری های جدا شده از پانکراس در غلظت 500 میکرومولار و بالاتر می شود. به جز مالون دی‌آلدئید و گلوتاتیون، فلوکستین باعث کاهش قابل توجه فعالیت سوکسینات دهیدروژناژ، فروپاشی پتانسیل غشای میتوکندری، تورم میتوکندری و تشکیل گونه‌های اکسیژن فعال در میتوکندری‌های جدا شده از پانکراس موش شد. با این حال، نتایج ما نشان داد که بتانین از اختلال عملکرد میتوکندری ناشی از فلوکستین با افزایش فعالیت سوکسینات دهیدروژناژ، بهبود فروپاشی پتانسیل غشای میتوکندری و تورم میتوکندری و کاهش تشکیل گونه های فعال اکسیژن در میتوکندری‌های جدا شده از پانکراس محافظت می‌کند. می‌توان نتیجه گرفت که فلوکستین مستقیماً روی میتوکندری‌های جدا شده از پانکراس سمی است که ممکن است به پتانسیل دیابت‌زایی آن در انسان مرتبط باشد. علاوه بر این، یافته های ما نشان داد که استفاده از بتانین به عنوان یک آنتی اکسیدان طبیعی و رنگ خوراکی ممکن است برای جلوگیری از اثر دیابت زایی فلوکستین مفید باشد.

عنوان انگليسی

Evaluation of the effect of Betanin compound on mitochondrial toxicity caused by fluoxetine in mitochondria isolated from the pancreas of male rats

خلاصه انگلیسی

Introduction: It has been reported that prolong use of antidepressant drugs have the diabetogenic potential and increase the risk for the development of type 2 diabetes. Among of these drugs, it has been shown that fluoxetine is cytotoxic at therapeutic concentrations on pancreatic beta-cells via induction of mitochondrial dysfunction, oxidative stress and cell death. Methods: In the preset study, we aimed to investigate direct effect of fluoxetine on pancreas isolated mitochondria and explore the possible mitochondrial protection potency of betanin as well-known free radical scavengers and antioxidants against its deleterious effects. Intact mitochondria were isolated with mechanical lysis and differential centrifugation form rat pancreas and treated with various concentrations of fluoxetine (0, 10, 50, 100, 500, 4000 and 8000 μM). Then, protective effect of betanin (100, 250 and 500 μM) on fluoxetine-induced mitochondrial toxicity at toxic concentration in rat pancreas isolated mitochondria was studied. The activity of succinate dehydrogenases (SDH), formation of reactive oxygen species (ROS), mitochondrial swelling, collapse of mitochondrial membrane potential (MMP), malondialdehyde (MDA) production and depletion of glutathione (GSH) were analyzed during 1 hour in rat pancreas isolated mitochondria by biochemical and flow cytometry techniques. Results and Discussion: Our results showed that fluoxetine directly caused toxicity in pancreatic isolated mitochondria at concentration of 500 μM and higher. Except MDA and GSH, fluoxetine caused significantly SDH activity reduction, MMP collapse, mitochondrial swelling and ROS formation in rat pancreas isolated mitochondria. However, our results showed that only betanin protected fluoxetine-induced mitochondrial dysfunction with the increase of SDH activity, improvement of MMP collapse and mitochondrial swelling, and reduction of ROS formation in pancreas isolated mitochondria. We can conclude that fluoxetine is directly toxic on pancreas isolated mitochondria, which may be related to its diabetogenic potential in humans. Moreover, our finding suggested that use of betanin as a natural antioxidant and food colorant may be beneficial for prevention of diabetogenic effect of fluoxetine.

Document Downloads