اثرات محافظتی تجویز همزمان عصاره سیر و هیدروکورتیزون در برابر ضایعات ریوی ناشی از سپسیس در رت
محورهای موضوعی : بافت و آسیب شناسی
1 - گروه علوم پایه دامپزشکی، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران
2 - دانشجوی دکتری عمومی دامپزشکی ، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران
کلید واژه: سیر, هیدروکورتیزون, سپسیس, ضایعات ریوی,
چکیده مقاله :
التهاب کنترل نشده در مراحل اولیه سپسیس می‌تواند منجر به آسیب حاد ریه شود. هدف از این مطالعه، مشاهده اثر محافظتی و ترمیمی عصاره گیاه سیر همراه هیدروکورتیزون بر ریه‌ها در یک مدل سپسیس تجربی بود. گروه‌ها شامل گروه سپسیس (بدون پیش‌درمان) و گروه‌های 20 و 40 که هر روز به مدت دو هفته بترتیب دریافت کننده 20 و 40 میلی‌گرم برکیلوگرم عصاره سیر همراه یک تزریق 8 میلی‌گرم برکیلوگرم هیدروکورتیزون در روز 14 (پس از ایجاد سپسیس) بودند. سپسیس به روش CLP در روز 14 ایجاد و رت‌ها 24 ساعت بعد به وسیله پنتوباربتال (250mg/kg-IP) کشته شدند. ابتدا نسبت وزن مرطوب به خشک ریه محاسبه شد. ارزیابی تعداد نوتروفیلهای مایع برونکوسی-آلوئولی (bronchoalveolar lavage) انجام شد. نیمی از بافت ریه برای هیستوپاتولوژی و نیم دیگر به منظور بررسی پارامترهای مالون دی‌آلدهاید (MDA) و ظرفیت آنتی‌اکسیدانی تام (TAC) اختصاص یافت. مشخص شد که نسبت وزن مرطوب به خشک ریه در گروه سپسیس از بقیه گروه‌ها بیشتر بود (01/0>P). با بررسی میزان مالوندی‌آلدهاید MDA به صورت معنی‌داری در گروه سپسیس نسبت به دو گروه دیگر بالاتر بود (001/0>P). اما ذخیره آنتی‌اکسیدانی در گروه 40 به شکل معنی‌داری نسبت به گروه سپسیس و گروه 20 بالاتر بود (01/0>P). درجات ضایعات هیستوپاتولوژی (اکسودای داخل آلوئولی و مجاری هوایی) نیز بترتیب در گروه‌های سپسیس، 20 و 40 کاهش معنی‌دار نشان داد. نتایج مطالعه حاضر نشان داد که عصاره سیر در کاهش التهاب ناشی از بیماری سپسیس نقش دارد.
Uncontrolled inflammation in the early stages of sepsis can lead to acute lung injury. This study aimed to observe the protective and reparative effect of garlic extract combined with hydrocortisone on the lungs in an experimental sepsis model. The groups included the sepsis group (without pretreatment) and groups 20 and 40, which received 20 and 40 mg/kg garlic extract daily for two weeks, along with an injection of 8 mg/kg hydrocortisone on day 14 (after sepsis induction). Sepsis was induced by CLP on day 14, and the rats were killed 24 hours later by pentobarbital (250mg/kg-IP). First, the wet-to-dry lung weight ratio was calculated. Bronchoalveolar lavage fluid neutrophil count was assessed. Half of the lung tissue was allocated for histopathology, and the other half for evaluating malondialdehyde (MDA) and total antioxidant capacity (TAC) parameters. The wet to dry weight ratio of the lungs in the sepsis group was found to be higher than the other groups (P<0.01). When examining the amount of malondialdehyde (MDA), it was significantly higher in the sepsis group than in the other two groups (P<0.001). However, the antioxidant reserve in the 40 group was considerably higher than in the sepsis and 20 groups (P<0.01). The grades of histopathological lesions (intra-alveolar and airway exudate) also showed a significant decrease in the sepsis, 20 and 40 groups, respectively. The present study showed that garlic extract plays a role in reducing inflammation caused by sepsis.
1. Kumar V. Pulmonary innate immune response determines the outcome of inflammation during pneumonia and sepsis-associated acute lung injury. Frontiers in immunology. 2020;11:1722.
2. Prauchner CA. Oxidative stress in sepsis: Pathophysiological implications justifying antioxidant co-therapy. Burns. 2017;43(3):471-85.
3. Arreola R, Quintero-Fabián S, López-Roa RI, Flores-Gutiérrez EO, Reyes-Grajeda JP, Carrera-Quintanar L, Ortuño-Sahagún D. Immunomodulation and anti-inflammatory effects of garlic compounds. J Immunol Res. 2015;2015:401630.
4. Hubbard WJ, Choudhry M, Schwacha MG, Kerby JD, Rue III LW, Bland KI, Chaudry IH. Cecal ligation and puncture. Shock. 2005;24:52-7.
5. Deng Z, He M, Hu H, Zhang W, Zhang Y, Ge Y, et al. Melatonin attenuates sepsis-induced acute kidney injury by promoting mitophagy through SIRT3-mediated TFAM deacetylation. Autophagy. 2024;20(1):151-65.
6. Legras A, Giraudeau B, Jonville-Bera AP, Camus C, François B, Runge I, et al. A multicentre case-control study of nonsteroidal anti-inflammatory drugs as a risk factor for severe sepsis and septic shock. Crit Care. 2009;13(2):R43.
7. Rafieian-Kopaei M, Baradaran A, Merrikhi A, Nematbakhsh M, Madihi Y, Nasri H. Efficacy of Co-administration of Garlic Extract and Metformin for Prevention of Gentamicin-Renal Toxicity in Wistar Rats: A Biochemical Study. Int J Prev Med. 2013;4(3):258-64.
8. Tsai MS, Huang CH, Wang CH, Cheng HJ, Wu SN, Chang WT, Chen WJ. Post-Cardiac Arrest Hydrocortisone Use Ameliorates Cardiac Mitochondrial Injury in a Male Rat Model of Ventricular Fibrillation Cardiac Arrest. J Am Heart Assoc. 2021;10(10):e019837.
9. Moorthy AN, Rai P, Jiao H, Wang S, Tan KB, Qin L, et al. Capsules of virulent pneumococcal serotypes enhance formation of neutrophil extracellular traps during in vivo pathogenesis of pneumonia. Oncotarget. 2016;7(15):19327-40.
10. Czermak BJ, Breckwoldt M, Ravage ZB, Huber-Lang M, Schmal H, Bless NM, et al. Mechanisms of enhanced lung injury during sepsis. Am J Pathol. 1999;154(4):1057-65.
11. Fein AM, Calalang-Colucci MG. Acute lung injury and acute respiratory distress syndrome in sepsis and septic shock. Crit Care Clin. 2000;16(2):289-317.
12. Tongyoo S, Permpikul C, Mongkolpun W, Vattanavanit V, Udompanturak S, Kocak M, Meduri GU. Hydrocortisone treatment in early sepsis-associated acute respiratory distress syndrome: results of a randomized controlled trial. Crit Care. 2016;20(1):329.
13. Park YJ, Lee MJ, Bae J, Lee JH, Lee HAR, Mun S, et al. Effects of Glucocorticoid Therapy on Sepsis Depend Both on the Dose of Steroids and on the Severity and Phase of the Animal Sepsis Model. Life (Basel). 2022;12(3).
14. Aziz M, Wang P. Glucocorticoid resistance and hyperlactatemia: A tag team to worsen sepsis. Cell Metab. 2021;33(9):1717-8.
15. Chen J, Zhou L, Li X, Wu X, Li Y, Si L, Deng Y. Protective effect of zerumbone on sepsis-induced acute lung injury through anti-inflammatory and antioxidative activity via NF-κB pathway inhibition and HO-1 activation. Naunyn-Schmiedeberg's Archives of Pharmacology. 2024;397(4):2241-55.
16. Aziz M, Ode Y, Zhou M, Ochani M, Holodick NE, Rothstein TL, Wang P. B-1a cells protect mice from sepsis-induced acute lung injury. Molecular Medicine. 2018;24(1):26.
17. Bittner Fialová S, Rendeková K, Mučaji P, Nagy M, Slobodníková L. Antibacterial Activity of Medicinal Plants and Their Constituents in the Context of Skin and Wound Infections, Considering European Legislation and Folk Medicine-A Review. Int J Mol Sci. 2021;22(19).
18. Percival SS. Aged Garlic Extract Modifies Human Immunity. J Nutr. 2016;146(2):433s-6s.
19. Duan M, Jie J, Li C, Bai X, Hua S, Tang M, Li D. Echinatin alleviates sepsis severity through modulation of the NF-κB and MEK/ERK signaling pathways. Biomed Pharmacother. 2024;179:117359.
20. Li W, Wu AH, Zhu S, Li J, Wu R, D'Angelo J, Wang H. EGCG induces G-CSF expression and neutrophilia in experimental sepsis. Immunol Res. 2015;63(1-3):144-52.
21. Gharebaghi N, Hasanloei MA, Khalifani A, Pakzad S, Lahooti D. Neutrophil-to-lymphocyte ratio in patients with gram-negative sepsis admitted to intensive care unit. Anaesthesiology Intensive Therapy. 2019;51(1):11-6.