مطالعه آسیب شناسی تأثیر پودر زردچوبه بر آسیب ایسکمی-بازخونرسانی کلیه در موش صحرایی

نوع مقاله: علمی پژوهشی

نویسندگان

1 دانشگاه آزاد اسلامی، واحد تبریز، دانشکده دامپزشکی، گروه پاتوبیولوژی، تبریز، ایران

2 دانشگاه آزاد اسلامی، واحد تبریز، دانشکده دامپزشکی، دانش آموخته دامپزشکی، تبریز، ایران

3 دانشگاه آزاد اسلامی، واحد تبریز، دانشکده دامپزشکی، گروه علوم درمانگاهی، تبریز، ایران

چکیده

آسیب ایسکمی- بازخونرسانی کلیه یکی از مهم­ترین عوامل نارسایی حاد کلیوی به شمار می‌رود که در بسیاری از موارد بالینی با آن برخورد می‌شود. این مطالعه به منظور ارزیابی اثرات پیش درمانی با پودر زردچوبه بر هیستوپاتولوژی کلیه و شاخص‌های سرمی آسیب آن در آسیب ناشی از ایسکمی-بازخونرسانی کلیه در موش‌های صحرایی طرح گردید. در مجموع80 موش صحرایی نر نژاد ویستار به طور تصادفی در 4 گروه: شاهد جراحی، مدل ایسکمی- بازخونرسانی و دو گروه ایسکمی- بازخونرسانی+ تیمار با پودر زردچوبه (2% و 4%) با 20 رأس موش در هر گروه تقسیم گردید. موش‌های گروه ایسکمی- بازخونرسانی به مدت 60 دقیقه در دمای 37 درجه در معرض ایسکمی و به مدت30 دقیقه در معرض بازخونرسانی قرار گرفت. 24ساعت پس از دوره بازخونرسانی موش‌ها آسان کشته شدند. آزمون­های عملکرد کلیه وآسیب شناسی کلیه در مورد گروه­های مورد آزمایش انجام گردید. نتایج به­دست آمده با گروه شاهد جراحی مورد مقایسه قرار گرفت. افزایش کراتینین، اوره و اسیداوریک در موش‌های گروه ایسکمی-بازخونرسانی در مقایسه با گروه شاهد جراحی مشاهده شد. پیش تیماری با پودر زردچوبه به مدت 30 روز قبل از القاء ایسکمی-بازخونرسانی عملکرد کلیه را بهبود بخشیده و آسیب ناشی از آماس و اکسیداتیو را کاهش می‌دهد. نتایج به­دست آمده از مطالعه حاضر نشان می‌دهد که پودر زرد چوبه به طور معنی‌داری از آسیب عملکردی و بافتی کلیه در اثر ایسکمی- بازخونرسانی جلوگیری کرد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Histopathological study on the effects of turmeric (Curcuma longa linn.) powdwer on renal ischemia-reperfusion injuryin rats

نویسندگان [English]

  • D Mohajeri 1
  • GH Mousavi 2
  • M.B Mansouri 3
1 Department of Patobiology, Faculty of Veterinary Medicine, Tabriz Branch, Islamic Azad University, Tabriz, Iran
2 Graduate of Veterinary Medicine, Tabriz Branch, Islamic Azad University, Tabriz, Iran
3 Department of Clinical Sciences, Faculty of Veterinary Medicine, Tabriz Branch, Islamic Azad University, Tabriz, Iran
چکیده [English]

Renal ischemia/reperfusion (I/R) injury is a major cause of acute renal failure (ARF), which is faced in many clinical situations. This study was designed to investigate the effect of pre-treatment with turmeric (Curcuma longa linn) powder on kidney histopathology and function markers in renal ischemia / reperfusion (IR) induced injury in the rats. A total of 80 male Wistar rats were randomly divided into 4 groups: sham, IR model and two I/R+TREE (2%and4%) - treated groups (n=20 per group). I/R groups’ kidneys were subjected to 60 min of global ischemia at 37oc followed by 30min of reperfusion. After 24h of reperfusion period, the rats were sacrificed. Kidney function tests and histopathological examination were also performed. Results were compared with a group of rats with sham operation. High serum creatinine, blood urea nitrogen and uric acid were observed in I/R rats compared to the sham rats. Pre-treatment of turmeric powder for 30 days prior to IR operation improved renal function reduced IR induced renal inflammatory and oxidative injury. The results of this study showed that turmeric powder significantly prevented renal I/R-induced functional and histological injuries.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Curcuma longa linn
  • Ischemia-reperfusion
  • kidney
  • Rat

مقدمه

 

     مسیرهای پاتولوژیک مختلفی برای آسیب بافت­های بدن در روند ایسکمی-بازخونرسانی، معرفی شده است. در اکثر بافت­ها آسیب ناشی از ایسکمی-خونرسانی مجدد، عمدتاً توسط رادیکال­های آزاد اتفاق می­افتد. با تولید رادیکال­های آزاد بسیار فعال اکسیژن یعنی سوپر اکسید و رادیکال هیدروکسیل طی روند ایسکمی-خونرسانی مجدد، بافت­ها متحمل آسیب­های ساختاری و عملکردی متعددی می­گردند به طوری که آسیب­های پاتولوژیکِ شدیدتر در فاز خونرسانی مجدد اتفاق می­افتد (25). آسیب ایسکمی‌ زمانی اتفاق می‌افتد که جریان خون به یک بافت قطع شود، اما به صورت متناقض آسیب بافتی بیشتر موقعی روی می‌دهد که جریان خون دوباره در طی رپرفیوژن برقرار شود (20). کلیه یکی از ارگان­هایی است که از این سندروم بالینی (آسیب ایسکمی- رپرفیوژن) آسیب می‌بیند. مثلاً در پی کاهش جریان خون به کلیه به دلیل خونریزی، شوک، اعمال جراحی بزرگ و یا قطع کامل جریان خون به این ارگان در حین انتقال از دهنده به گیرنده در طی پیوند کلیه این وضعیت اتفاق می‌افتد. علت اصلی عملکرد تأخیری بافت پیوندی آسیب ایسکمی- رپرفیوژن (I/R) می‌باشد. هرچه قدر شدت آسیب اولیه ناشی از I/R بیشتر باشد، موارد رد پیوند یا اختلال عملکردی آن افزایش می‌یابد. بنابراین، کاهش در آسیب I/R اولیه منجر به نتیجه بهتر برای بقا آلوگرافت در کوتاه مدت و دراز مدت ‌می‌شود (19). پاسخ التهابی کوتاه مدت آغاز شده به دلیل I/R، توسط القاء آبشار سیتوکاین‌های پیش التهابی، بیان ملکولهای اتصالی و ارتشاح سلولی مشخص می‌شود. IL-1 و - TNF به­عنوان سیتوکاین‌های پیش التهابی هستند که نقش مهمی را در آسیب I/R بعد از پیوند ارگان دارند (19). بروز ایسکمی-خونرسانی مجدد در کلیه نیز با تولید رادیکال­های آزاد باعث پراکسیداسیون لیپیدی شده که منجر به نارسایی حاد کلیوی می­شود (16 و 28). استفاده از گیاهان دارویی جهت درمان طیف وسیعی از
بیماری­ها، به سرعت در حال توسعه بوده و توجه ویژه­ای به  اثرات محافظتی آنتی اکسیدان­های با منشاء طبیعی در برابر بیماری­ها شده است (15). گیاهان دارویی فراوانی با خواص آنتی‌اکسیدانی وجود دارند، که گمان می­رود در پیشگیری از آسیب ایسکمی-خونرسانی مجدد بافت­ها موثر باشند. از جمله گیاهانی که ترکیبات آن دارای خواص قوی آنتی­اکسیدانی است گیاه زردچوبه (Turmeric) می­باشد (39).

شرایط پاتولوژیک نظیر سرطان­ها، پیری، بیماری­های قلبی-عروقی، ایسکمی و آماس در تولید و تجمع گونه­های فعال اکسیژن دخیل هستند (5 و 10). بنابراین، از بین بردن گونه­های رادیکال اکسیژن یک راهکار تدافعی موثری در برابر بیماری­های مختلف قلمداد می­شود. آنتی‌اکسیدان‌ها موادی هستند که در صورت وجود در غذا‌ها و بدن، حتی در مقادیر ناچیز، می‌توانند بدن را در مقابل انواع مختلف آسیب‌های اکسیداتیو ناشی از گونه‌های فعال اکسیژن محافظت کنند (32). گیاهان دارویی به علت سهولت دسترسی، کاهش عوارض جانبی و صرفه اقتصادی، به عنوان جایگزین‌های شایسته دارو‌های صناعی، همواره مورد توجه بوده و از چند دهه اخیر به‌طور خاص مورد توجه محققین قرار گرفته است. مواد بیولوژیک با منشأ گیاهی شاخه‌ای از فارماکوتراپی مدرن بیماری‌ها را تشکیل می‌دهند. اگرچه عوامل دارویی متنوعی برای درمان انواع بیماری‌ها وجود دارد، لکن اغلب بیماران قادر به تحمل اثرات جانبی داروهای شیمیایی نیستند و از سوی دیگر اکثر گیاهان اثرات جانبی بسیار اندکی در روی بیماران به جای می‌گذارند. با انجام این مطالعه خاصیت دارویی پودر زردچوبه در محافظت از بافت کلیه در شرایط ایسکمی-بازخونرسانی برای اولین بار از طریق آسیب شناسی مورد ارزیابی قرار می‌گیرد که در صورت تائید می‌تواند به عنوان یک منبع قابل دسترس با خاصیت آنتی‌اکسیدانی  مورد استفاده قرار گیرد. بدیهی است قبل از آنکه دارویی جدید وارد عرصه طب شود، لازم است مطالعات متعددی در چندین مرحله روی دارو انجام شود. در اولین مرحله، دارو در محیط­های بی­جان (in vitro) و نیز روی حیوانات زنده (in vivo) بررسی می­شود که در این مرحله ویژگی­های کلی را روی مورد مطالعه (Pharmacological profile) مورد بررسی قرار می­دهند. بعد از این مرحله است که دارو روی انسان آزمایش می­شود.

با توجه به اینکه زردچوبه دارای اثرات آنتی­ اکسیدانی می­باشد انتظار می­رود که مصرف این گیاه بتواند از آسیب ایسکمی-خونرسانی مجدد جلوگیری نماید. با عنایت به اینکه اثر گیاه مذکور بر آسیب ایسکمی-خونرسانی مجدد با جنبه هیستوپاتولوژیک مورد مطالعه قرار نگرفته است، هدف از مطالعه حاضر، بررسی اثرات محافظتی پودر گیاه زردچوبه بر آسیب ایسکمی-بازخونرسانی کلیه با جنبه آسیب‌شناسی در موش‌های صحرایی می‌باشد.

مواد و روش­ها

    مطالعه حاضر از نوع تجربی مداخله‌گر آزمایشگاهی می‌باشد. برای انجام این مطالعه، از تعداد 80 سر موش صحرایی نر بالغ نژاد ویستار با وزن تقریبی 20200 گرم و در محدوده سنی 9 هفته استفاده شد. شرایط تغذیه و نگه­داری برای تمام گروه‌ها یکسان و به صورت 12 ساعت روشنایی/تاریکی و دمای 221 درجه سانتی‌گراد بود. جیره غذایی یکسان و آب نیز به‌طور آزاد در دسترس قرار گرفته و پس از یک هفته عادت به شرایط جدید، آزمایش شروع شد. موش‌ها به‌طور تصادفی به 4 گروه مساوی شامل:  1- گروه شاهد (Sam I/R) 2- گروه ایسکمی-بازخونرسانی (I/R) 3-گروه ایسکمی-بازخونرسانی+ تیمار با دز پایین پودر زردچوبه  (low dose turmeric powder+ I/R) 4- گروه ایسکمی-بازخونرسانی + تیمار با دز بالای پودر زردچوبه  (high dose turmeric powder + I/R) تقسیم شدند.

ساقه‌های زیرزمینی تازه زردچوبه (Curcuma longa Linn.) تهیه و پس از تائید آن توسط دانشکده کشاورزی دانشگاه آزاد اسلامی واحد تبریز، به‌طور کامل توسط آب تمیز شسته شده و پس از خشک نمودن توسط آسیاب به‌شکل پودر درآمد. پودر حاصله در تمام مدت آزمایش در دمای اتاق نگه­داری شد. در این مطالعه، تیمار با پودر زردچوبه به مدت 30 روز طول کشید. از زمان شروع، در گرو­های 1 (Sam I/R) و 2 (I/R) صرفاً از جیره پایه و در گروه­های 3 (سالم تیمار با low dose turmeric powder+ I/R) و 4 (high dose turmeric powder + I/R) به ترتیب از جیره حاوی پودر زردچوبه به میزان 2% و 4% استفاده شد. شرایط نگه­داری در سایر موارد برای تمامی گروه­ها یکسان در نظر گرفته شد. مطالعات نشان داده است که مصرف پودر زردچوبه به‌میزان 5% به مدت 90 روز در جیره غذایی موش‌های صحرایی هیچ‌گونه مرگ و یا آسیب پاتولوژیک کبدی، کلیوی، ریوی، گوارشی، مغزی و طحال را  سبب نشده است (12). پس از 30 روز، برای ایجاد ایسکمی و برقراری مجدد خونرسانی، همه گروه­ها توسط تزریق داخل صفاقی پنتوباربیتال سدیم (mg/kg 50) بیهوش گردیده و خط وسط برش داده شد. در گروه شاهد (Sham I/R) فقط به دستکاری سرخرگ کلیوی اکتفا کرده و در سایر گروه­ها سرخرگ­ کلیوی به مدت 60 دقیقه به­وسیله
گیره­­های نان­تروماتیک عروقی مسدود شد. پس از برداشتن گیره و رفع انسداد، حفره شکمی بخیه زده شده و حیوانات به
قفس­های خود باز گردانده شد.

پس از 24 ساعت بازخونرسانی، جهت اندازه‌گیری برخی فاکتور‌های بیوشیمیایی شامل اوره (14)، اسید اوریک (8) و کراتینین (40)، نمونه‌ خون نیز از سینوس پشت کره چشم (Retro-orbital plexus) اخذ گردید. سرم نمونه‌های خون توسط سانتریفیوژ با سرعت 2500 دور در دقیقه و به مدت 15 دقیقه در دمای 30 درجه سانتی‌گراد جدا شد. هم‌زمان همه موش‌‌ها با ایجاد دررفتگی در مهره‌های گردن  (‍Cervical dislocation) به راحتی کشته شدند. کلیه موش‌ها سریعاً خارج و در فرمالین بافری 10 درصد پایدار شدند. از نمونه‌های فوق با استفاده از شیوه‌های رایج پاساژ بافت و تهیه مقاطع هیستوپاتولوژی، برش‌هایی با ضخامت 5 میکرون و با روش رنگ آمیزی هماتوکسیلین- ائوزین تهیه شد (23).

مقاطع بافتی کلیه، تهیه شده از گروه­های مختلف آزمایشی به شکل دو سو بی­خبر از لحاظ تغییرات پاتولوژیک از جمله: تورم حاد سلولی بافت پوششی توبول­ها، پرخونی و خونریزی، اتساع توبولی و نکروز سلول­های پوششی توبول­ها مورد مطالعه قرار گرفت و از لحاظ شدت آسیب بر اساس روش Bhalodia و همکاران در سال 2009 به صورت آسیب ملایم (+1)، آسیب متوسط (+2)، آسیب شدید (+3) رتبه بندی شد (6).     

تحلیل آماری

داده‌های به‌دست آمده کمی، به صورت mean±S.E.M ارائه و اختلاف معنی‌دار بین گروه‌ها توسط آزمونANOVA و آزمون تعقیبی Tukey در سطح معنی‌داری 05/0p<  توسط نرم‌افزار آماری SPSS مورد تجزیه و تحلیل قرار خواهند گرفت.

یافته­ها

 یافته­های آسیب­شناسی

تغییرات هیستوپاتولوژی گروه­های مختلف آزمایشی شامل: شم، ایسکمی-بازخونرسانی، ایسکمی-بازخونرسانی+زرد چوبه (2%) و ایسکمی-بازخونرسانی+زرد چوبه (4%) در نگاره­های 1 تا 8 نشان داده شده و  شدت تغییرات در جدول 1 ارائه گردیده است. در گروه شم، ساختار بافت کلیه طبیعی بوده و تغییر پاتولوژیک خاصی در آن مشاهده نگردید. در گروه ایسکمی-بازخونرسانی تغییرات دژنراتیو سلول­های توبولی، نکروز حاد توبول­ها، ادم، پرخونی و خونریزی شدید بینابینی مشاهده گردید. پرخونی و خونریزی شدید گلومرولی بسیار واضح بود. در گروه ایسکمی-بازخونرسانی+زرد چوبه (2%)، پیش­تیماری توسط پودر زردچوبه به میزان 2% بهبود قابل توجهی در بروز تغییرات پاتولوژیک مشاهده گردید. تغییرات پاتولوژیک مشاهده شده در این گروه شامل ادم، پرخونی و خونریزی متوسط در گلومرول­ و بافت بینابینی کلیه و همچنین تغییرات ملایم دژنراتیو همراه با نکروز خفیف سلول­های اپیتلیال توبولی در مناطق قشری و مرکزی  کلیه بود. مقاطع تهیه شده از کلیه گروه ایسکمی-بازخونرسانی+زرد چوبه (4%)، بهبود قابل توجهی را در بروز تغییرات پاتولوژیک نشان داد. تنها تغییر پاتولوژیک مشاهده شده در این گروه شامل واکوئولاسیون خفیف سلول­های توبولی و پرخونی جزئی بود.

 

جدول 1- آسیب کلیه در موش­های صحرایی

گروه­ها

تورم حاد سلولی

پرخونی و

خونریزی

اتساع توبولی

نکروز سلول­های پوششی توبول­ها

شم

-

-

-

-

ایسکمی-بازخونرسانی

+++

+++

+++

+++

ایسکمی-بازخونرسانی+زردچوبه (2%)

+++

++

++

++

ایسکمی-بازخونرسانی+زردچوبه (4%)

++

+

+

+

علامت منفی نشان­دهنده عدم مشاهده تغییر پاتولوژیک و علامت مثبت
نشان­دهنده تغییرات پاتولوژیک می­باشد.

 

 

 

نگاره 1- نمای ریزبینی از بافت کلیه موش صحرائی گروه کنترل جراحی (شم). ساختار بافت کلیه در کورتکس و مدولا سالم بوده و تغییر پاتولوژیک خاصی در آن مشاهده نمی­شود (رنگ­آمیزی هماتوکسیلین – ائوزین، بزرگنمایی 40×).

 

 

نگاره 2- نمای ریزبینی از بافت کلیه موش صحرائی گروه کنترل جراحی (شم). ساختار بافت کلیه در منطقه قشر سالم بوده و تغییر پاتولوژیک قابل توجهی در آن مشاهده نمی­شود (رنگ­آمیزی هماتوکسیلین – ائوزین، بزرگنمایی 250×).

 

 

 

نگاره 3- نمای ریزبینی از بافت کلیه موش صحرائی گروه تحت ایسکمی/ خونرسانی مجدد. به پرخونی و خونریزی شدید در گلومرول­ و بافت بینابینی کلیه و همچنین تغییرات شدید دژنراتیو همراه با نکروز
سلول­های اپیتلیال توبولی در منطقه قشری کلیه توجه نمائید (رنگ­آمیزی هماتوکسیلین – ائوزین، بزرگنمایی 250×).

 

 

 

نگاره 4- نمای ریزبینی از بافت کلیه موش صحرائی گروه تحت ایسکمی/ خونرسانی مجدد. پرخونی و خونریزی شدید در بافت بینابینی کلیه و همچنین تغییرات شدید دژنراتیو همراه با نکروز سلول­های اپیتلیال توبول­ها در قسمت مرکزی کلیه قابل توجه می­باشد (رنگ­آمیزی هماتوکسیلین – ائوزین، بزرگنمایی 250×).

 

 

نگاره 5- نمای ریزبینی از بافت کلیه موش صحرائی گروه تحت ایسکمی/ خونرسانی مجدد به­علاوه تیمار با دز پائین (2%) پودر زردچوبه. به پرخونی و خونریزی متوسط در گلومرول­ و بافت بینابینی کلیه و همچنین تغییرات ملایم دژنراتیو همراه با نکروز خفیف سلول­های اپیتلیال توبولی در منطقه قشری کلیه توجه نمائید (رنگ­آمیزی هماتوکسیلین – ائوزین، بزرگنمایی 250×).

 

 

نگاره 6- نمای ریزبینی از بافت کلیه موش صحرائی گروه تحت ایسکمی/ خونرسانی مجدد به­علاوه تیمار با دز پائین (2%) پودر زردچوبه. پرخونی و خونریزی ملایم تا متوسط در بافت بینابینی کلیه و همچنین تغییرات ملایم دژنراتیو همراه با نکروز خفیف سلول­های اپیتلیال توبول­ها در قسمت مرکزی کلیه قابل توجه می­باشد (رنگ آمیزی هماتوکسیلین – ائوزین، بزرگنمایی 250×).

 

نگاره 7- نمای ریزبینی از بافت کلیه موش صحرائی گروه تحت ایسکمی/ خونرسانی مجدد به­علاوه تیمار با دز بالای (4%) پودر زردچوبه. پرخونی ملایم در بافت بینابینی کلیه و همچنین تغییرات ملایم دژنراتیو همراه با نکروز جزئی سلول­های اپیتلیال توبولی در منطقه قشری کلیه قابل مشاهده می­باشد(رنگ آمیزی هماتوکسیلین – ائوزین، بزرگنمایی 250×).

 

نگاره 8- نمای ریزبینی از بافت کلیه موش صحرائی گروه تحت ایسکمی/ خونرسانی مجدد به­علاوه تیمار با دز بالای (4%) پودر زردچوبه. تغییرات ملایم دژنراتیو همراه با نکروز خفیف سلول­های اپیتلیال توبول­ها در قسمت مرکزی کلیه قابل مشاهده می­باشد (رنگ آمیزی هماتوکسیلین – ائوزین، بزرگنمایی 250×).

 

یافته­های بیوشیمیایی

تغییرات بیوشیمیایی سرم و مقایسه آماری گروه­های مختلف آزمایشی شامل: شم، ایسکمی-بازخونرسانی، ایسکمی-بازخونرسانی+زردچوبه (2%) و ایسکمی-بازخونرسانی+ زردچوبه (4%) در جدول 2 ارائه گردیده است. 


 

 

جدول 2- تاثیر پیش درمانی زردچوبه بر پارامترهای سرمی کراتینین، اوره و اسیداوریک

گروه

سرم کراتینین

(میلی گرم بر دسی لیتر)

اوره 

(میلی گرم بر دسی لیتر)

اسید اوریک (میلی گرم بر دسی لیتر)

شاهد (شم)

09/0 ± 55/1

8/5 ±32/61

11/0 ± 79/0

 ایسکمی-بازخونرسانی

a 21/0± 23/4

a 75/12± 95/142

a18/0± 82/1

ایسکمی- بازخونرسانی+ زردچوبه (2%)

b11/0± 60/2

b 32/7± 95/103

b 12/0± 28/1

ایسکمی- بازخونرسانی+ زردچوبه  (4%)

c08/0± 85/1

c 3/4± 35/72

c 15/0± 90/0

a:001/0 p< در مقایسه با گروه شم، b: 05/0 p< و c: 01/0 p< در مقایسه با گروه ایسکمی-بازخونرسانی

 

بحث و نتیجه­گیری

    زردچوبه قرن‌ها در طب سنتی جهت درمان اختلالات تنفسی نظیر سرفه، آسم و آلرژی، اختلالات کبدی، بی‌اشتهایی، روماتیسم، زخم‌های دیابتی و سینوزیت مورد استفاده قرار گرفته است (3). بسیاری از خواص درمانی زردچوبه از جمله اثرات آنتی‌اکسیدانی (34)،  اثرات ضد التهابی (1، 7 و 13)، اثرات ضد سرطانی و ضد میکروبی (24 و 30)، اثرات محافظت از کبد (21)، اثرات محافظت از کلیه (2) اثرات ممانعت از تشکیل ترومبوز (36)، اثرات محافظتی در انفارکتوس قلبی (27 و 41)، اثرات هیپوگلیسمیک (4، 35 و 38)، اثرات ضد تورم مفاصل در بیماری آرتریت روماتوئید (11)، توسط تحقیقات مدرن و پیشرفته مورد تائید قرار گرفته‌ است. مهم­ترین عاملی که باعث شده زردچوبه همواره در طب سنتی مورد استفاده قرار گیرد، جنبه سالم و غیر سمی بودن آن می‌باشد به‌طوری که، تا به امروز، در هیچ مطالعه‌ای اثرات سمی برای آن در حیوانات (29 و 33) و انسان (22) گزارش نشده است و بدیهی است که زردچوبه حتی در مقادیر مصرف زیاد سمی نمی‌باشد (18).  در سال‌های اخیر دستیابی به انواع جدید آنتی‌اکسیدان‌ها با منشأ گیاهی به‌طور جدی مورد توجه محققین واقع شده است (37). کورکومین (Curcumin) یک ترکیب بیولوژیک فعال مستخرج از ساقه زیرزمینی زردچوبه با خاصیت آنتی­اکسیدانی قوی می­باشد (26). 

یکی از مسائل بسیار مهم در ایسکمی رپرفیوژن آسیب سلولی می‌باشد، برقراری مجدد جریان خون به شکل متناقضی باعث تشدید آسیب سلولی در بافت می‌گردد، بنابراین علاوه بر
سلول­هایی که تا انتهای دوره ایسکمی دچار آسیب غیرقابل برگشت شده بودند، سلول‌های دیگری نیز در بافت از می‌روند (9).

نتایج حاصل از مطالعه ما نشان می­دهد پیش درمانی با زردچوبه اثرات پیشگیرانه محافظتی و درمانی در برابرآسیب ایسکمی-بازخونرسانی(IR) کلیوی دارد که این موضوع را با آزمایشات بیوشیمیایی و پاتولوژیکی ثابت کردیم.

در آزمایشات ما حیواناتی که دچار آسیب ایسکمی-بازخونرسانی شده بودند آسیب­های کلیوی را نشان دادند که شامل کاهش عملکرد کلیه به صورت افزایش سطح اوره، اسید اوریک و کراتینین سرم بود. لازم به ذکر است که مقدار سرمی کراتینین، اوره و اسیداوریک نشان دهنده میزان فیلتراسیون گلومرولی هستند. تغییرات حاصل از ایسکمی-بازخونرسانی (IR) آسیب‌های گسترده هیستوپاتولوژیکی را مانند واکوئله شدن سلول­ها، ادم بینابینی، پرخونی، خونریزی، نکروز توبولی و تغییرات گلومرولی را نشان می‌دهد.

با استفاده از زرد چوبه به عنوان پیش درمان در حیواناتی که دچار آسیب ایسکمی باز خونرسانی  شدند تغییرات و آسیب­های بیوشیمیایی و هیستوپاتولوژیکی کاهش چشمگیری پیدا کردند.

به طوری که در این مطالعه میزان سرمی کراتینین، اوره و اسیداوریک در گروه ایسکمی-بازخونرسانی به طور معنی­داری بیشتر از گروه شاهد بودند. نتایج حاصل از آزمایشات ما نشان می­دهد که پیش درمانی با زرد چوبه افزایش اوره، سرم کراتینین و اسیداوریک را که حاصل اسیب ایسکمی-بازخونرسانی (IR) است را به طور چشمگیری کاهش می­دهد همچنین ما به این نتیجه رسیدیم که اثر پیش درمانی زردچوبه در جلوگیری از اختلال عملکردی حاصل از ایسکمی-بازخونرسانی(IR) مفید بود و وابسته به دوز مصرفی زرد چوبه می­باشد.

نارسایی حاد کلیوی ایجاد شده توسط آسیب ایسکمی-بازخونرسانی با نشانه­های هیستوپاتولوژی که از بافت کلیه
به­دست آمد آسیب گسترده توبول کلیوی، نکروز سلول­های توبولی، آسیب گلومرولی، انسداد توبول کلیوی با لاشه­های سلولی را برای ما نشان داد. بخش عمده­ای از این اختلالات توبولی و گلومرولی در طول دوره برقراری مجدد جریان خون به دنبال انفجار اکسیداتیو رخ می­دهد و مقدار زیادی گونه­های فعال اکسیژن تولید می­شوند که یکی از عوامل مهم آسیب­رسانی در آسیب ایسکمی-باز خونرسانی می­باشند. گونه­های فعال اکسیژن (ROS) مسئول پراکسیداسیون لیپیدی غشاهای بیولوژیکی هستند که در نهایت منجر به مرگ سلولی می­شوند. حفاظت ایجاد شده توسط زداینده­های رادیکال های آزاد در مقابل
گونه­های فعال اکسیژن تولید شده در طی آسیب ایسکمی-بازخونرسانی(IR) نشان می­دهد که گونه­های رادیکال آزاد در پاتوژنز سلول­های دچار ایسکمی بازخونرسانی دخیل می­باشند.

در مجموع مکانیسم اثر حافظتی زرد چوبه در آسیب ایسکمی-بازخونرسانی کلیوی را می­توان با فعالیت آنتی اکسیدانی آن توجیه کرد (34). سیستم رنین- آنژیوتانسین نقشی محوری را در تنظیم فشار خون ایفا می­کند. رنین در تبدیل آنژیوتانسین به آنژیوتانسین | و آنژیوتانسین | به آنژیوتانسین || با کمک آنزیم مبدل آنژیوتانسین نقش دارد. شواهد جمع­آوری شده نشان می­دهد آنژیوتانسین || در تحریک تولید فرم­های داخل سلولی گونه­های فعال اکسیژن مانند آنیون سوپراکسید و هیدروژن پر اکسید که منجر به آسیب کلیوی می­شود نقش دارد (17). مدت زمان تشکیل فرم­های فعال اکسیژن یکی از عوامل مهم در ایجاد و کمک به به آسیب بازخونرسانی می­باشد.

استرس­های اکسیداتیو می­تواند منجر به افزایش تولید فرم­های فعال اکسیژن یا کاهش توانایی مهار فرم­های فعال اکسیژن گردد. بنابراین فرم­های فعال اکسیژن متصل شده به اسیدهای چرب غیر اشباع در غشای لیپیدی ممکن است در نتیجه پراکسیداسیون منجر به هم ریختگی ساختاری و عملکردی سلولی شود.

پس از بازخونرسانی و باز اکسیژن رسانی عدم تعادل بازاکسیژن رسانی و عملکرد تنفسی در میتوکندری منجر به تولید نسل عظیمی آنیون سوپراکسید در میتوکندری می­شود (31).

تحت این شرایط سیستم دفاعی آنتی اکسیدان و آنزیم­های آنتی اکسیدان راتشخیص می­دهد اما نمی­تواند از گریز از فرم­های فعال اکسیژن جلوگیری کند به خصوص در میتوکندری  و همین طور نمی­تواند از اثرات آنها در فضاهای داخل سلولی دیگر جلوگیری کند. لذا، این آبشار حوادث به عنوان سیستم آسیب باز خونرسانی شناخته می­شود.

این نظرات و آزمایشات نشان می­دهد پیش درمانی با زردچوبه کلیه­هایی که دچار ایسکمی-بازخونرسانی شده بودند را در برابر پراکسیداسیون لیپیدی محافظت می­کند و کلیه­ها را از افزایش شدید فرم­های فعال اکسیژن و تخلیه سوپراکسید دسموتاز و کاتالاز وگلوتاتیون پراکسیداز محافظت کرده و میزان گلوتاتیون را در موش­هایی که کلیه­هایشان در معرض ایسکمی-بازخونرسانی قرار دارد کاهش می­دهد.

به هر حال، نتایج این مطالعه نشان داد که پیش درمانی با پودر زرد چوبه به میزان قابل توجهی از آسیب ایسکمی-بازخونرسانی کلیوی در موش­های صحرایی جلوگیری کرده و نقش محافظتی را در مقابل آسیب ناشی از استرس اکسیداتیو ایسکمی-بازخونرساتی کلیه اعمال می­دارد. در این مطالعه ما مشاهده کردیم که پودر زرد چوبه می­تواند وضعیت شاخص­های عملکردی آسیب کلیه و نیز خصوصیات بافتی و ساختاری این اندام را در موش­های صحرایی که تحت آسیب ایسکمی-باز خونرسانی قرار گرفته­اند، بهبود بخشد. لکن، شناخت دقیق ماده یا مواد مؤثر اصلی این محصول گیاهی، تعیین دقیق مکان و مکانیسم یا مکانیسم‌های مؤثر در عملکرد فارماکولوژیکی آن در این مورد نیاز به مطالعات آتی دارد.

 

  1. Ammon, HP. and Wahl, MA. (1991) Pharmacology of Curcuma longa, Planta Med., 57: 1–7.
  2. Anand, P., Thomas, SG., Kunnumakkara, AB., Sundaram, C., Harikumar, KB.,  Sung, B. and et al. (2008) Biological activities of curcumin and its analogues (Congeners) made by man and Mother Nature. Biochemical Pharmacology, 76 (11): 1590-1611.
  3. Araujo, CC. and Leon, LL. (2001) Biological activities of Curcuma longa L., Mem Inst Oswaldo Cruz., 96: 723–728.
  4. Arun, N. and Nalini, N. (2002) Efficacy of turmeric on blood sugar and polyol pathway in diabetic albino rats, Plant Foods Hum Nutr., 57: 41–52.
  5. Barber, DA. and Harris, SR.  (1994) Oxygen free radicals and antioxidants: a review. Am. Pharm. NS34, pp. 26–35.
  6. Bhalodia, Y., Kanzariya, N., Patel, R., Patel, N., Vaghasiya, J., Jivani, N. and Raval, H. (2009) Renoprotective Activity of Benincasa Cerifera Fruit Extract on Ischemia/Reperfusion-Induced Renal Damage in Rat. IJKD.  3(2): 80-85.
  7. Brouet, I. and Ohshima, H. (1995) Curcumin, an anti-tumour promoter and anti-inflammatory agent, inhibits induction of nitric oxide synthase in activated macrophages, Biochem Biophys Res Commun 206: 533–540.
  8. Caraway, WT. (1955) Determination of uric acid in serum by carbonate method, Am. J. Clin. Pathol; 25: 840–845.
  9. Cotran, SR., Kumar, V. and  Robbins, LS. (1989) Robbins Pathologic Basis of Disease, W.B. Saunders Company, USA, 4th ed., pp:1-50.
  10. Das, DK. and Maulik, N. (1994) Antioxidant effectiveness in ischemia–reperfusion tissue injury. Methods Enzymol. 233, pp. 601–610.
  11. Deodhar, SD., Sethi, R. and Srimal, RC. (1980)  Preliminary study on antirheumatic activity of curcumin (diferuloyl methane), Indian J Med Res., 71: 632–634.
  12. Deshpande, S.S., Lalitha, V.S. Ingle, A.D., Raste, A.S., Gadre, S.G. and Maru, G.B. (1998) Subchronic oral toxicity of turmeric and ethanolic turmeric extract in female mice and rats. Toxicology Letters. 95: 183-193.
  13. Dikshit, M., Rastogi, L.,  Shukla, R. and Srimal, R.C. (1995) Prevention of ischaemia-induced biochemical changes by curcumin & quinidine in the cat heart, Indian J Med Res 101: 31–35.
  14. Fawcett, JK.  and Scott, JE. (1960) A rapid and precise method for the determination of urea, J. Clin. Pathol 1960; 13: 156–159.
  15. Frei, B. and Higdon, J. (2003) Antioxidant activity of tea polyphenols in vivo: evidence from animal studies, J Nutr 133:3275-3284.
  16. Garcia-Criado, FJ., Eleno, N., Santos-Benito, F., Valdunciel, JJ., Reverte, M., Lozano-Sanchez, FS., Ludena, MP., Gomez-Alonso, A. and Lopez-Novoa, JM. (1998) Protective effect of exogenous nitric oxide on the renal function and inflammatory response in a model of ischemia–reperfusion. Transplantation 66, pp. 982–990.      
  17. Gavras, HP, Salerno, CM. (1996) The angiotensin II type 1 receptor blocker losartan in clinical practice: a review. Clin Ther. 18:1058-67.
  18. Goel, A., Kunnumakkara, AB. and Aggarwal, BB. (2008) Curcumin as “Curecumin”: From kitchen to clinic. Biochemical Pharmacology, 75 (4): 787-809.
  19. Hidehisa, K. and et al. (2002) Attenuation of renal ischemical reperfusion junury by FR167653 in dogs. Surgery; 131: 654-62.
  20. Kapil, A. and Sharma, S (1995) Effect of oleanolic Acid on complement in Adjuvant and Carrageenan-induced Inflammation in Rats, J. Pharm. Pharmacol, 47, pp:585-587.
  21. Kiso, Y., Suzuki, Y., Watanabe, N., Oshima, Y.and Hikino, H. (1983) Antihepatotoxic principles of Curcuma longa rhizomes, Planta Med., 49: 185–187.
  22. Lao, CD., Ruffin, MT., Normolle, D., Heath, DD., Murray, SI. and Bailey, JM. and et al. (2006) Dose escalation of a curcuminoid formulation, BMC Complement Altern Med., 6: 10.
  23. Lee, G. and Luna, HT. (1988) Manual of histologic staining methods of the armed forces institute of pathology. Third Edition. The Blakiston Division Mc Graw. Hill Book Company, pp: 32- 107.
  24. Limtrakul, P., Lipigorngoson, S., Namwong, O., Apisariyakul, A. and Dunn, F.W. (1997) Inhibitory effect of dietary curcumin on skin carcinogenesis in mice, Cancer Lett., 116: 197–203.
  25. McCord, JM. (1985) Mechanisms of disease: oxygen-derived free radicals in postischemic tissue injury. New Engl. J. Med. 312, pp. 159–163.
  26. Murugan, P. and Pari, L. (2006) Antioxidant effect of tetrahydrocurcumin in streptozotocin–nicotinamide induced diabetic rats. Life Science, 79(18): 1720-1728.
  27. Nirmala, C. and Puvanakrishnan, R. (1996) Protective role of curcumin against isoproterenol induced myocardial infarction in rats, Mol Cell Biochem 159: 85–93.
  28. Paller, MS., Hoidal, JR. and Ferris, TF. (1984) Oxygen free radicals in ischemia acute renal failure in the rat. J. Clin. Invest. 74, pp. 1156–1164.
  29. Qureshi, S., Shah, AH. and Ageel, AM. (1992) Toxicity studies on Alpinia galanga and Curcuma longa, Planta Med., 58: 124–127.
  30. Rao, CV., Rivenson, A., Simi, B.  and Reddy, B.S. ( 1995) Chemoprevention of colon carcinogenesis by dietary curcumin, a naturally occurring plant phenolic compound, Cancer Res., 55: 259–266
  31. Sachse A, Wolf G. (2007) Angiotensin II-induced reactive oxygen species and the kidney. J Am Soc Nephrol.18:2439- 46.
  32. Sanchez-Moreno, C., Larrauri, JA. and Saura-Calixto, F. (1999) Free radical scavenging capacity and inhibition of lipid oxidation of wines, grape juices and related polyphenolic constituents. Food Res. Int., 32: 407-412.
  33. Shankar, TN., Shantha, NV., Ramesh, HP., Murthy, IA. and Murthy, VS. (1980) Toxicity studies on turmeric (Curcuma longa): acute toxicity studies in rats, guineapigs & monkeys, Indian J Exp Biol., 18: 73–75.
  34. Sreejayan and Rao, MN. (1997) Nitric oxide scavenging by curcuminoids, J Pharm Pharmacol., 49: 105–107.
  35. Srinivasan, M. (1972) Effect of curcumin on blood sugar as seen in a diabetic subject, Indian J Med Sci., 26: 269–270.
  36. Srivastava, R., Dikshit, M., Srimal, RC. and Dhawan, BN. (1985) Anti-thrombotic effect of curcumin, Thromb Res., 40: 413–417.
  37. Srivastava, Y., Bhat, HV., Verma, Y.and Venkaidh, K. (1993) Antidiabetic and adaptogenic properties of Momordica charantia extract: an experimental and clinical evaluation, Phytotherapy Research, 7: 285–288
  38. Suresh Babu, P. and Srinivasan, K. (1995) Influence of dietary curcumin and cholesterol on the progression of experimentally induced diabetes in albino rat, Mol Cell Biochem., 152: 13–21.
  39. Suresh Kumar, G., Shetty, AK., Sambaiah, K. and Salimath, P.V. (2005) Antidiabetic property of fenugreek seed mucilage and spent turmeric in streptozotocin-induced diabetic rats. Nutrition Research, 25(11): 1021-1028
  40. Teitz, NW.  (1987) Fundamentals of Clinical Chemistry. Philadelphia: NB Saunders Company. pp: 638.
  41. Venkatesan, N. (1998) Curcumin attenuation of acute adriamycin myocardial toxicity in rats, Br J Pharmacol., 124: 425–427.