ارزیابی اثر محافظتی پیکوماریک اسید بر میزان TNF-α و بیلی‌روبین در اثر ضایعات ناشی از آسیب ایسکمی-رپرفیوژن کبدی در موش صحرایی

محورهای موضوعی : فصلنامه زیست شناسی جانوری

فرخنده پرویزی ¹ , سید علی مرد ² , پریچهره یغمایی ³ , سید علی حائری روحانی ⁴

1 - گروه زیست شناسی، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران
2 - مرکز تحقیقات عفونی گوارش، مرکز تحقیقات فیزیولوژی، دانشگاه علوم پزشکی جندی شاپور، اهواز، ایران
3 - گروه زیست شناسی، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران
4 - گروه زیست شناسی، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران

تاریخ دریافت : 1401/06/23 تاریخ پذیرش : 1401/10/18 تاریخ انتشار : 1402/06/01

کلید واژه: کبد, TNF-α, بیلی‌روبین, پیکوماریک اسید, ایسکمی-ریپرفیوژن,

چکیده مقاله :

آسیب ایسکمی-رپرفیوژن کبد یک عارضه اصلی در بسیاری از مشکلات بالینی مانند برداشتن کبد، پیوند کبد و تروما است. پیکوماریک اسید از گروه پلی‌فنلی که از مشتقات سینامیک اسید حاصل شده، به دنبال ایسکمی-رپرفیوژن می تواند موجب کاهش اکسیداتیواسترس، انفارکتوس و آسیب عصبی در مغز می‌شود. مطالعه حاضر با هدف ارزیابی اثر محافظتی پیکوماریک اسید بر میزان TNF-α و بیلی‌روبین در اثر ضایعات ناشی از آسیب ایسکمی-رپرفیوژن کبدی در موش صحرایی انجام شد. در این مطالعه از 40 موش در 5 گروه 8 تایی (گروه شم، گروه کنترل (NC)، گروه القای ایسکمی-رپرفیوژن (IR-CO)، گروه پیش درمان با پیکوماریک اسید (PC) و گروه پیکوماریک اسید با القای ایسکمی-رپرفیوژن (PC-IR) استفاده شد. گروه‌های شم و القای ایسکمی–رپرفیوژن،DMSO 7 درصد (2 میلی لیتر بر کیلوگرم) دریافت کردند، گروه کنترل 2 میلی لیتر/کیلوگرم نرمال سالین دربافت کرد، گروه پیش درمان با پیکوماریک اسید و پیکوماریک اسید با القای ایسکمی-رپرفیوژن، پیکوماریک اسید (100 میلی گرم/ کیلوگرم) را بصورت صفاقی و به مدت 7 روز متوالی دریافت کردند. سپس گروه‌های شم، NCو PCلاپاراتومی شدند. گروه‌های PC-IR و IR-CO علاوه بر لاپاراتومی تحت 45 دقیقه ایسکمی و 60 دقیقه رپرفیوژن قرار گرفتند. نمونه خون برای آنالیز بیوشیمیایی آنزیم کبدی بیلی‌‌روبین و TNF-α برداشته شد. نتایج نشان داد که آسیب ایسکمی رپرفیوژن موجب اخلال در عملکرد کبد از طریق افزایش سطح بیلی روبین و TNF-αمی شود. همچنین پیکوماریک اسید موجب کاهش سطح سرمی آنزیم کبدی بیلی‌روبین و TNF-α در بافت کبد شده است. پیکوماریک اسید سبب کاهش سطح آنزیم کبدی بیلی روبین و فاکتور التهابی TNF-α می‌شود. پیکوماریک اسید با خاصیت ضدالتهابی یک عامل بسیار قوی در برابر آسیب اکسیداتیو ناشی از ایسکمی-رپرفیوژن در بافت کبد می‌باشد.

چکیده انگلیسی:

Liver ischemia-reperfusion injury is a major complication in many clinical problems such as liver resection, liver transplantation, and trauma. p-coumaric acid from the polyphenol group obtained from cinnamic acid derivatives can reduce oxidative stress, infarction and nerve damage in the brain after ischemia-reperfusion. The present study was conducted with the aim of evaluating the protective effect of p-coumaric acid on the level of TNF-α and bilirubin due to lesions caused by liver ischemia-reperfusion injury in rats. In this study, out of 40 rats in 5 groups of 8 (sham group, control group (NC), induction of ischemia-reperfusion (IR-CO), pretreatment group with p-coumaric acid (PC) and group of p-coumaric acid with induction of ischemia-reperfusion. (PC-IR) was used. The sham and ischemia-reperfusion induction groups received 7% DMSO (2 ml/kg), the control group received 2 ml/kg of normal saline, and the pretreatment group with p-coumaric acid. and p-coumaric acid by inducing ischemia-reperfusion, they received p-coumaric acid (100 mg/kg) intraperitoneally for 7 consecutive days. Then sham, NC and PC groups underwent laparotomy. PC-IR and IR-CO groups in addition to laparotomy They were subjected to 45 minutes of ischemia and 60 minutes of reperfusion. Blood samples were taken for the biochemical analysis of liver enzymes, bilirubin and TNF-α. The results showed that ischemia-reperfusion injury causes liver function disorders by increasing the level of bilirubin and TNF-α. Also, p-coumaric acid has decreased the serum level of bilirubin and TNF-α in the liver tissue. Picoumaric acid has decreased the level of bilirubin and inflammatory factor TNF-α. p-coumaric acid with anti-inflammatory properties is a very strong agent against oxidative damage caused by ischemia-reperfusion in liver tissue.

منابع و مأخذ:

1. Abe Y., Hines I.N., Zibari G., Pavlick K., Gray L., Kitagawa Y. 2009. Mouse model of liver ischemia and reperfusion injury: method for studying reactive oxygen and nitrogen metabolites in vivo. Free Radical Biology and Medicine, 46(1):1-7.


2. Ali M.S., Neisi N., Darbor M., Hassanpour M., Makvandi M., Solgi G. 2012. β-carotene protects the gastric mucosa against ischemia-reperfusion injury in rats. European Cytokine Network, 23(4):173-178.


3. Arda-Pirincci P., Bolkent S., Yanardag R. 2006. The role of zinc sulfate and metallothionein in protection against ethanol-induced gastric damage in rats. Digestive Diseases and Sciences, 51(12): 2353-2360.


4. Benkoel L., Dodero F., Hardwigsen J., Mas E., Benoliel A.M., Botta-Fridlund D., 2004. Effect of Ischemia—Reperfusion on Na+, K+-ATPase Expression in Human Liver Tissue Allograft: Image Analysis by Confocal Laser Scanning Microscopy. Digestive Diseases and Sciences, 49(9):1387-1393.


5. Bilzer M., Gerbes A.L. 2000. Preservation injury of the liver: mechanisms and novel therapeutic strategies. Journal of Hepatology, 32(3):508-15.


6. Drake R, Vogl AW, Mitchell AW. 2009. Gray's Anatomy for Students E-Book: Elsevier Health Sciences.


7. El-Bahy A.A., Kassem L.A., Heikal O.A., Mahran L.G. 2011. Antiapoptotic effect of DDB against hepatic ischemia-reperfusion injury. The Journal of Toxicological Sciences, 36(2):145-154.


8. Isenberg J.S., Maxhimer J.B., Powers P., Tsokos M., Frazier W.A., Roberts D.D. 2008. Treatment of liver ischemia–reperfusion injury by limiting thrombospondin-1/CD47 signaling. Surgery, 144(5):752-761.


9. Johnson I. 2002. Anticarcinogenic effects of diet-related apoptosis in the colorectal mucosa. Food and chemical toxicology, 40(8):1171-1178.


10. Kheiry M., Dianat M., Badavi M., Mard S.A., Bayati V. 2019. p-Coumaric acid protects cardiac function against lipopolysaccharide-induced acute lung injury by attenuation of oxidative stress. Iranian Journal of Basic Medical Sciences, 22(8):949.


11. Klune J.R., Tsung A. 2010. Molecular biology of liver ischemia/reperfusion injury: established mechanisms and recent advancements. Surgical Clinics, 90(4):665-677


12. Lee S.I., An S.M., Mun G.I., Lee S.J., Park K.M., Park S.H. 2008. Protective effect of Sasa quelpaertensis and p-coumaric acid on ethanol-induced hepatotoxicity in mice. Journal of Applied Biological Chemistry, 51(4):148-154.


13. Mozaffari Godarzi S., Valizade Gorji A., Gholizadeh B., Mard S.A., Mansouri E. 2020. Antioxidant effect of p-coumaric acid on interleukin 1-β and tumor necrosis factor-α in rats with renal ischemic reperfusion. Nefrología, 40(3):311-319.


14. Nieuwenhuijs V.B., de Bruijn M.T., Schiesser M., Morphett A., Padbury R.T., Barritt G.J. 2007. Ischemic preconditioning and intermittent ischemia preserve bile flow in a rat model of ischemia reperfusion injury. Digestive Ddiseases and Sciences, 52(5):1159-1167.


15. Pragasam S.J., Venkatesan V., Rasool M. 2013. Immunomodulatory and anti-inflammatory effect of p-coumaric acid, a common dietary polyphenol on experimental inflammation in rats. Inflammation, 36(1):169-176.


16. Ruoquan Y., Wanpin N., Qiangsheng X., Guodong T., Feizhou H. 2014. Correlation between plasma miR-122 expression and liver injury induced by hepatectomy. Journal of International Medical Research, 42(1):77-84.


17. Sabitha R., Nishi K., Gunasekaran V.P., Annamalai G., Agilan B., Ganeshan M. 2019. p-Coumaric acid ameliorates ethanol–induced kidney injury by inhibiting inflammatory cytokine production and NF–κB signaling in rats. Asian Pacific Journal of Tropical Biomedicine, 9(5):188.


18. Teoh N.C. 2011. Hepatic ischemia reperfusion injury: contemporary perspectives on pathogenic mechanisms and basis for hepatoprotection—the good, bad and deadly. Journal of Gastroenterology and Hepatology, 26:180-187.


19. Tian Y., Jochum W., Georgiev P., Moritz W., Graf R., Clavien P.A. 2006. Kupffer cell-dependent TNF-α signaling mediates injury in the arterialized small-for-size liver transplantation in the mouse. Proceedings of the National Academy of Sciences, 103(12):4598-4603.


20. Urfalioğlu A., Yazar F.M., Bilal B., Tolun F.İ., Öksüz H., Boran Ö.F. 2017. The effect of p-coumaric acid and ellagic acid on the liver and lungs in a rat model of sepsis. Asian Biomedicine, 11(3):217.


21. Yang C.S., Landau J.M., Huang M.T., Newmark H.L. 2001. Inhibition of carcinogenesis by dietary polyphenolic compounds. Annual Review of Nutrition, 21(1):381-406.


22. Zang L.Y., Cosma G., Gardner H., Shi X., Castranova V., Vallyathan V. 2000. Effect of antioxidant protection by p-coumaric acid on low-density lipoprotein cholesterol oxidation. American Journal of Physiology-Cell Physiology, 279(4):C954-C960.