اثرات محافظت عصبی نانوفیتوزوم آلفاپینن برآسیب‌های اکسیداتیو القاء شده با تتراکلریدکربن (CCl4)

حاجی زاده مقدم, اکبر; تقی زاده, کوثر; خانجانی جلودار, صدیقه; حسن تبار, وحید

doi:10.22051/jab.2023.43921.1578

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

¹ دانشیار،گروه علوم جانوری، دانشکده علوم پایه، دانشگاه مازندران، بابلسر، مازندران، ایران

² دانشجوی کارشناسی ارشد ، گروه علوم جانوری، دانشکده علوم پایه، دانشگاه مازندران، بابلسر، مازندران، ایران

³ استادیار ،دانشگاه تخصصی فناوری های نوین آمل

⁴ دانش آموخته ، گروه شیمی پلیمر، دانشکده شیمی، دانشگاه مازندران، بابلسر، مازندران، ایران

10.22051/jab.2023.43921.1578

چکیده

مقدمه: تتراکلریدکربن (CCl4) حلال شیمیایی رایج که موجب استرس اکسیداتیو و آسیب مغزی می‌شود. آلفاپینن دارای خواص آنتی‌اکسیدانی نقش مهمی در کاهش استرس اکسیداتیو و بهبود التهاب دارد. با این حال، آلفاپینن به دلیل حلالیت کم فراهمی زیستی پایینی دارد. هدف از این پژوهش بررسی اثرات حفاظتی نانوفیتوزوم آلفاپینن بر آسیب مغزی ناشی از CCl4 در موش صحرایی نر است. روش‌ها:. در این پژوهش 35 سر موش صحرایی نر نژاد ویستار به پنج گروه کنترل، نانوفیتوزوم آلفاپینن (50 میلی‌گرم بر کیلوگرم ) به مدت 14 روز، CCl4 ) 1 میلی‌گرم بر کیلوگرم ) دوبار در هفته به مدت 14 روز و دو گروه CCl4 که با آلفاپینن و نانوفیتوزوم آلفاپینن (50 میلی‌گرم بر کیلوگرم ) به مدت 14 روز تحت درمان قرار گرفتند تقسیم شدند. در نهایت، میزان سطوح مالون دی آلدهید (MDA) و گلوتاتیون (GSH) و همچنین فعالیت آنزیم‌های سوپراکسید دیسموتاز (SOD)، کاتالاز (CAT) و گلوتاتیون پراکسیداز (GPx) مورد بررسی قرار گرفت. نتایج و بحث: نتایج ما نشان داد سطح GSH ( 001/0 P<) و فعالیت آنزیم‌های آنتی‌اکسیدانی ( 01/0> P) در مغز موش دریافت کننده CCl4 بطور معنی‌داری نسبت به گروه کنترل کاهش یافت در حالیکه نانوفیتوزوم آلفاپینن بطور معنی‌داری افزایش داد. در مقابل، سطح MDA در مغز موش دریافت کننده CCl4بطور معنی‌داری ( 001/0>P ) نسبت به گروه کنترل افزایش یافت. در حالیکه نانوفیتوزوم آلفاپینن سطح MDA را بطور معنی‌داری کاهش داد. یافته‌های این تحقیق نشان می‌دهد که نانوفیتوزوم آلفاپینن می‌تواند از مغز در برابر استرس اکسیداتیو و آسیب ناشی از CCl4 محافظت ‌کند.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

جانوری

عنوان مقاله [English]

Neuroprotective effects of alpha-pinene nanophytosome on oxidative damage induced by carbon tetrachloride (CCl4)

نویسندگان [English]

akbar hajizadeh moghaddam ¹
Kosar Taghizadeh ²
sedigheh khanjani jelodar ³
Vahid Hasantabar ⁴

¹ Associate Professor.Department of Animal Sciences, Faculty of Basic Sciences, Mazandaran University, Babolsar, Mazandaran, Iran

² MSc student, Department of Animal Sciences, Faculty of Basic Sciences, Mazandaran University, Babolsar, Mazandaran, Iran

³ Assistant Professor.Faculty of Biotechnology, Amol University of Special Modern Technologies, Amol,

⁴ Graduated, Department of Polymer Chemistry, Faculty of Chemistry, Mazandaran University, Babolsar, Mazandaran, Iran

چکیده [English]

Introduction: Carbon tetrachloride (CCl4) is a common chemical solvent that causes oxidative stress and brain damage. Alpha-pinene with antioxidant properties plays an important role in reducing oxidative stress and improving inflammation. However, Alpha-pinene has low bioavailability due to low solubility. The purpose of this study is to investigate the protective effects of Alpha-pinene nanophytosome on brain damage caused by CCl4 in male rats. Metods: In this research, 35 male Wistar rats were divided into five groups control, Alpha-pinene nanophytosome (50 mg/kg ) for 14 days, CCl4 (1 mg/kg) twice a week for 14 days and two CCl4 treated groups with Alpha-pinene and Alpha-pinene nanophytosome (50 mg/kg ) for 14 days. Finally, the levels of malondialdehyde (MDA) and glutathione (GSH) as well as the activity of superoxide dismutase (SOD), catalase (CAT) and glutathione peroxidase (GPx) enzymes were investigated. Results and discussion: Our results revealed that, the level of GSH (P<0.001) and the activity of antioxidant enzymes (P<0.01) in the brain of rats receiving CCl4 significantly decreased compared to the control group, while Alpha-pinene nanophytosome increased significantly. The level of MDA in the brain of rats receiving CCl4 increased significantly (P<0.001) compared to the control group, while Alphapinene nanophytosome significantly reduced MDA level. The findings of this research show that Alpha-pinene nanophytosome can protects the brain against oxidative stress and damage caused by CCl4.

کلیدواژه‌ها [English]

Antioxidant enzymes
Oxidative stress
Lipid peroxidation
Carbon tetrachloride
Alpha-pinene nanophytosome

مراجع

Al-Askar, M., Bhat, R. S., Selim, M., Al-Ayadhi, L., & El-Ansary, A. (2017). Postnatal treatment using curcumin supplements to amend the damage in VPA-induced rodent models of autism. BMC complementary and alternative medicine, 17:1-11.

Allenspach, M., & Steuer, C. (2021). α-Pinene: A never-ending story. Phytochemistry, 190: 112857.

Altinoz, E. Y. Ü. P., Erdemli, M. E., Gul, M. E. H. M. E. T., Aksungur, Z., Gul, S. E. M. İ. R., Bag, H. G., ... & Turkoz, Y. U. S. U. F. (2018). Neuroprotection against CCl4 induced brain damage with crocin in Wistar rats. Biotechnic & Histochemistry, 93: 623-631.

Bouzenna, H., Hfaiedh, N., Giroux-Metges, M. A., Elfeki, A., & Talarmin, H. (2017). Potential protective effects of alpha-pinene against cytotoxicity caused by aspirin in the IEC-6 cells. Biomedicine & pharmacotherapy, 93: 961-968.

Fukuzawa, K., & Tokumurai, A. (1976). Glutathione peroxidase activity in tissues of vitamin E-deficient mice. Journal of Nutritional Science and Vitaminology, 22: 405-407.

Genet, S., Kale, R. K., & Baquer, N. Z. (2002). Alterations in antioxidant enzymes and oxidative damage in experimental diabetic rat tissues: effect of vanadate and fenugreek (Trigonella foenum graecum). Molecular and cellular biochemistry, 236:7-12.

Ghanbarzadeh, B., Babazadeh, A., & Hamishehkar, H. (2016). Nano-phytosome as a potential food-grade delivery system. Food bioscience, 15:126-135.

Jain, N., Gupta, B. P., Thakur, N., Jain, R., Banweer, J., Jain, D. K., & Jain, S. (2010). Phytosome: a novel drug delivery system for herbal medicine. Int J Pharm Sci Drug Res, 2: 224-228.

Khan-Mohammadi-Khorrami, M. K., Asle-Rousta, M., Rahnema, M., and Amini, R. (2022). Neuroprotective effect of alpha-pinene is mediated by suppression of the TNF-α/NF-κB pathway in Alzheimer's disease rat model. J. Biochem. Mol. Toxicol. 36:e23006. doi: 10.1002/jbt.23006.

Kim, M. S., Lee, J. I., Lee, W. Y., & Kim, S. E. (2004). Neuroprotective effect of Ginkgo biloba L. extract in a rat model of Parkinson's disease. Phytotherapy Research: An International Journal Devoted to Pharmacological and Toxicological Evaluation of Natural Product Derivatives, 18(8), 663-666.

Moghaddam, A. H., Eslami, A., khanjani Jelodar, S., Ranjbar, M., & Hasantabar, V. (2023). Preventive effect of quercetin-Loaded nanophytosome against autistic-like damage in maternal separation model: the possible role of Caspase-3, Bax/Bcl-2 and Nrf2. Behavioural Brain Research, 114300.

Mm, B. (1976). A rapid and sensitive method for the quantitation of microgram quantities of protein utilizing the principle of protein-dye binding. Anal Biochem, 72, 248-254.

Mughal, T. A., Saleem, M. Z., Ali, S., Anwar, K. K., Bashir, M. M., Babar, M., & Khan, M. A. (2019). Evaluation of Hepatotoxicity of Carbon Tetrachloride and Pharmacological Intervention by Vitamin E in Balb C Mice. Pakistan Journal of Zoology, 51(2).

Okoro, I. O., Kadiri, H. E., & Inegbedion, A. (2019). Ameliorative effects of Allium cepa extract on carbon tetrachloride neurotoxicity in rat. Thai Journal of Pharmaceutical Sciences, 43(1).

Panahi Kokhdan, E., Ahmadi, K., Sadeghi, H., Sadeghi, H., Dadgary, F., Danaei, N., & Aghamaali, M. R. (2017). Hepatoprotective effect of Stachys pilifera ethanol extract in carbon tetrachloride-induce hepatotoxicity in rats. Pharmaceutical Biology, 55(1), 1389-1393.

Ritesh, K. R., Suganya, A., Dileepkumar, H. V., Rajashekar, Y., & Shivanandappa, T. J. T. R. (2015). A single acute hepatotoxic dose of CCl4 causes oxidative stress in the rat brain. Toxicology reports, 2: 891-895.

Shaalan, S., Radwan, O. K., & Saleh, H. (2017). Role of wheat germ oil against carbon tetrachloride-induced neurotoxicity in brain tissues of adult male mice. Egyptian Journal of Zoology, 67: 1-18.

Shriram, R. G., Moin, A., Alotaibi, H. F., Khafagy, E. S., Al Saqr, A., Abu Lila, A. S., & Charyulu, R. N. (2022). Phytosomes as a plausible nano-delivery system for enhanced oral bioavailability and improved hepatoprotective activity of silymarin. Pharmaceuticals, 15(7): 790.

Sharma, M., & Gupta, Y. K. (2002). Chronic treatment with trans resveratrol prevents intracerebroventricular streptozotocin induced cognitive impairment and oxidative stress in rats. Life sciences, 71:2489-2498.

Taamalli, A., Feriani, A., Lozano-Sanchez, J., Ghazouani, L., El Mufti, A., Allagui, M. S., ... & Arráez-Roman, D. (2020). Potential hepatoprotective activity of super critical carbon dioxide olive leaf extracts against CCl4-induced liver damage. Foods, 9: 804.

Udavant P, Gurav P, Kanade G, Dashputre N, Khairnar S. Evaluation of Hepatoprotective and Nephroprotective Effect of Α-Pinene on Wistar Albino Rat. Biomedical and Pharmacology Journal. 2023 Mar 21;16(1):103-12.

Weber, L. W., Boll, M., & Stampfl, A. (2003). Hepatotoxicity and mechanism of action of haloalkanes: carbon tetrachloride as a toxicological model. Critical reviews in toxicology, 33:105-136.

Zaib, S., & Khan, M. R. (2014). Protective effect of Cucurbita pepo fruit peel against CCl4 induced neurotoxicity in rat. Pak J Pharm Sci, 27:1967-73.

Zargar, S., & Wani, T. A. (2021). Protective role of quercetin in carbon tetrachloride induced toxicity in rat brain: biochemical, spectrophotometric assays and computational approach. Molecules, 26:7526.

زیست شناسی کاربردی

اثرات محافظت عصبی نانوفیتوزوم آلفاپینن برآسیب‌های اکسیداتیو القاء شده با تتراکلریدکربن (CCl4)

مراجع

مراجع

دوره 36، شماره 4 - شماره پیاپی 78
اسفند 1402
صفحه 38-46

اثرات محافظت عصبی نانوفیتوزوم آلفاپینن برآسیب‌های اکسیداتیو القاء شده با تتراکلریدکربن (CCl4)

مراجع

مراجع

دوره 36، شماره 4 - شماره پیاپی 78اسفند 1402صفحه 38-46

دوره 36، شماره 4 - شماره پیاپی 78
اسفند 1402
صفحه 38-46