بررسی و مقایسه اثر آرتمیزینین بر روی آنزیم های استیل کولین استراز، آلفا-گلوکزیداز، کاتالاز و پراکسیداز در دو محیط in vitro و in vivo
عنوان اصلي به زبان ديگر
In vitro and in vivo screening for effect of artemisinin on acetylcholinesterase, -glucosidase, catalase and peroxidase enzymes
نام نخستين پديدآور
/مهسا خلیلی سامانی
وضعیت نشر و پخش و غیره
نام ناشر، پخش کننده و غيره
: دامپزشکی
تاریخ نشرو بخش و غیره
، ۱۳۹۸
نام توليد کننده
، راشدی
مشخصات ظاهری
نام خاص و کميت اثر
۵۷ص
یادداشتهای مربوط به نشر، بخش و غیره
متن يادداشت
چاپی - الکترونیکی
یادداشتهای مربوط به پایان نامه ها
جزئيات پايان نامه و نوع درجه آن
دکتری
نظم درجات
بیوشیمی گرایش بالینی
زمان اعطا مدرک
۱۳۹۸/۰۶/۱۱
کسي که مدرک را اعطا کرده
تبریز
یادداشتهای مربوط به خلاصه یا چکیده
متن يادداشت
پیش زمینه :آرتمیزینین یک ترکیب گیاهی مشتق از گیاه آرتمیزیا و جز ترکیبات سزکویی ترپن محسوب شده که دارای فعالیت های ضد سرطانی، ضد ویروسی، ضد قارچی، خواص ضد آسم و آلرژی است و در درمان برخی بیماریهای انگلی از جمله مالاریا کاربرد دارد .همچنین آرتمیزینین در مهار هایپرگلیسمی و بهبود اختلالات متابولیکی مرتبط با دیابت نقش ایفا میکند .علاوه بر این گزارش هایی مبنی بر افزایش شاخص های استرس اکسیداتیو در صورت استفاده از آن در دوزهای بالا شده است .این مسئله مبنای هدف ما برای بررسی و مقایسه اثر آرتمیزینین بر روی فعالیت آنزیم های استیل کولین استراز، آلفا-گلوکزیداز، کاتالاز و پراکسیداز در دو محیط in vitro و in vivo گردید .روش کار :جهت مطالعه تحت شرایط In vivo تعداد ۳۰ سر موش سوری نر سالم و بالغ با وزن تقریبی۲۵ - ۳۰گرم به طور تصادفی به سه گروه ۱۰ تایی تقسیم بندی گردید :گروه کنترل که در آن موش ها بجز غذای پایه و مخلوط روغن ذرت به علاوه ی DMSO هیچ تیماری را دریافت نکردند .گروه تیمار با دوز درمانی آرتمیزینین (mg/kg ۵۰) که در روغن ذرت و DMSO حل شده بود .گروه تیمار با دوز بالای آرتمیزینین ( mg/kg۲۵۰) که در مخلوط روغن ذرت و DMSO حل شده بود .بعد از تیمار نمودن موش ها از طریق گاواژ دهانی به مدت یک هفته، ابتدا موشها بیهوش شده و بافت های کبد، مغز و روده جدا و پس از شستشو توسط نرمال سالین بوسیله نیتروژن مایع سلولها شکسته شد آنگاه در بافر فسفات ۱/۰ مولار با ۴/۷ = pH هموژن و سانتریفیوژ گردید و محلول رویی به عنوان منبع آنزیمی مورد استفاده قرار گرفت .جهت مطالعه تحت شرایط In vitro نیز پس از جدا شدن بافت های کبد، مغز و روده از موشهای سالم و هموژن نمودن آنها و جدانمودن منبع آنزیمی، فعالیت آنزیمهای مربوطه در حضور غلظت های مختلف آرتمیزینین توسط تکنیک اسپکتروفتومتری سنجش گردید .نتایج :در این تحقیق نتایج تاثیر غلظت های مختلف آرتمیزینین بر فعالیت دو آنزیم مهم آنتی اکسیدانی کاتالاز و پراکسیداز در بافت های مختلف کبد، مغز و روده موش سوری تحت شرایط in vitro نشان داد که، ایزوآنزیم های کاتالاز موجود در بافت های کبد، مغز و روده در رنج غلظت ۱۰ تا ۱۰۰۰ میکروگرم بر میلی لیتر آرتمیزینین، بصورت وابسته به دوز مهار می گردند و کمترین میزان IC۵۰ مربوطه یعنی بیشترین حساسیت به ترکیب آرتمیزینین مربوط به آنزیم کاتالاز بافت کبد با مقدار ۱۲/۲۰۳ =IC۵۰ میکروگرم بر میلی لیتر می باشد که بدنبال آن کاتالاز بافت روده و سپس کاتالاز بافت مغز در رده های بعدی حساسیت نسبت به آرتمیزینین قرار می گیرند .تاثیر آرتمیزینین بر روی آنزیم پراکسیداز بافت های کبد، مغز و روده الگوی متفاوتی را نسبت به آنزیم کاتالاز از خود نشان داد بطوریکه کمترین میزان IC۵۰ و بیشترین حساسیت به ترکیب آرتمیزینین مربوط به پراکسیداز بافت مغزی با ۸۴/۸۹ = IC۵۰ میکروگرم بر میلی لیتر مشاهده شد .همچنین آرتمیزینین تا غلظت ۱۰۰۰ میکرو گرم بر میلی لیتر تاثیر چندانی بر فعالیت پراکسیدازی روده نداشت و فقط به میزان ۸ درصد فعالیت پراکسیدازی روده را کاهش داد .علاوه بر این آرتمیزینین در همین محدوده از غلظت تاثیر چندانی بر فعالیت آنزیم های آلفا- گلوکوزیدازی ساکاراز و مالتاز روده نداشت .فعالیت آنزیم استیل کولین استراز نیز در محدوده ی غلظت۲۵۰ - g/mL ۱۰از آرتمیزینین مهار گردید .تحت شرایط In vivo و تیمار نمودن موشها با دوز درمانی (mg/kg ۵۰)و دوز بالای آرتمیزینین ( mg/kg۲۵۰)فعالیت آنزیم کاتالاز در بافت های کبد، مغز و روده نسبت به گروه کنترل کاهش معنی داری (P<۰.۰۵)نشان داد .اما در مورد آنزیم پراکسیداز این الگو متفاوت بود بطوریکه فقط پراکسیداز مغزی در حضور دوز درمانی و دوز بالای آرتمیزینین کاهش فعالیت معنی داری را نسبت به گروه کنترل نشان داد و در فعالیت پراکسیداز کبدی و روده ای تغییری نسبت به گروه کنترل ایجاد نشد .همچنین تیمار موشها با دوز درمانی و دوز بالای آرتمیزینین تحت شرایط In vivo تاثیر محسوسی بر فعالیت آنزیم های ساکاراز، مالتاز و استیل کولین استراز نشان نداد .بحث و نتیجه گیری :نتایج حاصل از این تحقیق نشان داد که اگرچه آرتمیزینین یک ترکیب دارویی موثر و کارآمد در درمان بسیاری از بیماری ها است اما این ترکیب هم در محیط in vitroو هم در محیط in vivo باعث مهار آنزیم های آنتی اکسیدانی می شود و این عامل خود می تواند باعث تشدید تولید رادیکالهای آزاد از جمله ROS گردد و از این طریق احتمالا باعث افزایش شاخص های استرس اکسیداتیو و به تبع آن باعث آسیب های بافتی گردد .با عدم تغییر فعالیت آنزیم های آلفا-گلوکوزیدازی ساکاراز و مالتاز روده در حضور آرتمیزینین در هر دو محیط in vitro و in vivo به این نتیجه دست یافتیم که احتمالا آرتمیزینین از طریق دیگری به غیر از تاثیر مستقیم بر آنزیمهای آلفا گلوکزیدازی روده در کاهش هایپرگلیسمی نقش دارد .همچنین آرتمیزینین باعث مهار آنزیم استیل کولین استراز در محیط in vitroگردید اما به دلیل ناتوانی در مهار استیل کولین استراز پس از هفت روز تیمار کردن موش سوری در محیط in vivo و مطمئن نبودن از کارایی بالینی این ترکیب موثر گیاهی در درمان احتمالی آلزایمر، توصیه به ارزیابی بیشتر در این زمینه می شود
متن يادداشت
Background: Artemisinin is a plant-derived from Artemisia and is one of the most Sesquiterpene compounds that have anti-cancer, antiviral, antifungal, anti-asthmatic and allergic activities. It is used to treat some parasitic diseases such as malaria. Artemisinin has also been implicated in the inhibition of hyperglycemia and the improvement of diabetes-related metabolic disorders. Also, reports of increased oxidative stress indices if used in high doses are offered. This study aimed to evaluate and compare the effect of artemisinin on the activity of acetylcholinesterase, -glucosidase, catalase, and peroxidase enzymes at in vitro and in vivo condition. Method: For an in vivo study, 30 healthy adult male mice weighing approximately 25-30 g were randomly divided into three groups of 10 each. The control group received no treatment except the basal diet and corn oil mixture plus DMSO. The treatment group treated with a therapeutic dose of artemisinin (50 mg/kg), dissolved in corn oil and DMSO. The treatment group treated with an over dose of artemisinin (250 mg/kg), dissolved in corn oil and DMSO. After treatment with oral gavage for one week, mice were anesthetized and the tissues of the liver, brain, and intestine were separated and then washed with normal saline and broken with liquid nitrogen. It was then homogenized and centrifuged in 0.1 M phosphate buffer with pH 7.4 and the supernatant was used as an enzyme source. For the in vitro study, after preparation of the enzyme source, the activity of the enzymes in the presence of different concentrations of artemisinin was measured by spectrophotometric methods. Results: Results at the In vitro condition showed that catalase in the liver, brain and intestine tissues were inhibited in a dose-dependent manner in the range of 10 to 1000 g/ml of artemisinin. The lowest IC50 and the highest sensitivity to artemisinin were related to liver catalase with IC50 of 203.12 g/ml followed by intestinal catalase and brain catalase, respectively. Artemisinin also had little effect on intestinal peroxidase activity up to1000 g /ml and only reduced the peroxidase activity by 8 . Also, artemisinin in the same concentration range had little effect on the activities of the -glucosidase enzymes (Saccharase and maltase). The activity of acetylcholinesterase was also inhibited in the concentration range of 10-250 g /ml of artemisinin in a dose-dependent manner. In vivo results showed that catalase activity in liver, brain and intestine tissues was significantly (P <0.05) reduced in mice treated with 50 and 250 mg/kg of artemisinin in compare to the control group. Peroxidase enzyme also showed a significant decrease only in brain tissue in artemisinin-treated mice compared to the control group. Besides, treatment of mice with over and therapeutic doses of artemisinin under in vivo conditions did not have a significant effect on the saccharase, maltase and acetylcholinesterase activity with the respect of control group. Discussion and Conclusion: The results of this study showed that although artemisinin is an effective drug in the treatment of many diseases, it inhibits also antioxidant enzymes both in vitro and in vivo conditions. This factor can increase the production of free radicals such as ROS, which may increase oxidative stress and consequently tissue damage. Due to a lack of changes in the activity of intestinal -glucosidase (saccharase and maltase) in the presence of artemisinin in both in vivo and in vitro conditions, artemisinin may play a role in reducing hyperglycemia in a manner other than its direct effect on intestinal -glucosidase enzymes. Artemisinin also inhibited acetylcholinesterase enzyme at in vitro condition but did not affect the enzyme activity at in vivo condition. Therefore, it is suggested that further evaluation be done to evaluate its effect on the possible treatment of Alzheimer's disease
عنوان اصلی به زبان دیگر
عنوان اصلي به زبان ديگر
In vitro and in vivo screening for effect of artemisinin on acetylcholinesterase, -glucosidase, catalase and peroxidase enzymes
نام شخص به منزله سر شناسه - (مسئولیت معنوی درجه اول )