ارزیابی خاصیت آنتی اکسیدانی نانو اوژنول در مدل حیوانی بیماری آرتریت روماتوئید

الموضوعات : پاتوبیولوژی مقایسه ای

نازنین جباری ¹ , زهره افتخاری ² , نسیم حیاتی رودباری ³ , کاظم پریور ⁴

1 - گروه زیست شناسی، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران
2 - مجتمع تحقیقاتی و تولیدی، گروه کنترل کیفیت، انستیتو پاستور ایران، البرز- 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

تاريخ الإرسال : 20 السبت , شوال, 1443 تاريخ التأكيد : 20 السبت , شوال, 1443 تاريخ الإصدار : 17 الإثنين , ربيع الثاني, 1443

الکلمات المفتاحية: نانوذرات کیتوزان, اوژنول, اینترلوکین-10, آرتریت روماتوئید, فاکتور نکروز تومورα,

ملخص المقالة :

با توجه به افزایش آرتریت روماتوئید (RA) در کشورهای صنعتی، مطالعه مدل‌ حیوانی حاضر در نوزاد رت به منظور مقایسه اثر اوژنول و نانو اوژنول بر بیان مولکولی و شرایط هیستوپاتولوژیک انجام شد. رت های نوزاد به طور تصادفی به چهار گروه (10 نفر در هر گروه) تقسیم شدند. در گروه شم (G1) روزانه 100 میکرولیتر نرمال سالین استفاده شد. در گروه مدل(G2) ، CFA و کلاژن گاوی نوعII (CII) دریافت کردند. رت های گروه III (G3) اوژنول و نانوذرات کیتوزان و گروه IV (G4) اوژنول (100 میکرولیتر در روز) دریافت کردند. پس از درمان، رت ها قربانی شدند و ماتریکس متالوپروتئاز-9 (MMP-9) ، فاکتور نکروز تومور- α (TNF-α)، اینترلوکین-10 (IL-10)، قطر و اندازه پنجه پا، و فاکتور روماتوئید (RF) ارزیابی شدند. تجزیه و تحلیل هیستوپاتولوژی غضروف نیز مورد بررسی قرار گرفت. رت های مبتلا به آرتریت، هیپرپلازی شدید مفصل، سفتی، افزایش حجم پنجه و علائم بالینی را نشان دادند. کاهش قابل توجهی در بیان پروتئین TNF-α، RF و MMP-9 در G3 و G4 مشاهده شده است. با این حال، سطح بیان ژن IL-10 در G2 افزایش یافت. در G3، بهبود قابل توجهی در علائم آرتریت، نشانگرهای بیوشیمیایی و ناهنجاری های بافتی مفصل در مقایسه با G4 وجود داشت. اوژنول و نانو اوژنول علائم التهابی و تخریب غضروف ناشی از آرتریت روماتوئید را کاهش و بهبود بخشیدند که نشان می‌دهد اوژنول می‌تواند به عنوان یک ماده گیاهی موثر برای درمان سنتی روماتیسم مفصلی استفاده شده و پتانسیل درمانی برای بیماری های خود ایمنی داشته باشد.

المصادر:

1. Yu MB, Firek A, Langridge WH. Predicting methotrexate resistance in rheumatoid arthritis patients. Inflammopharmacology. 2018;26(3):699-708.


2. Hirata A, Ota R, Hata T, Hamada T, Nishihara M, Uchiyama K, et al. Prescribing Trends of Biologic Disease-Modifying Anti-rheumatic Drugs Using a Claims Database from 6 Million People in Japan. Clinical drug investigation. 2021;41(11):967-74.


3. Haro-González JN, Castillo-Herrera GA, Martínez-Velázquez M, Espinosa-Andrews H. Clove essential oil (Syzygium aromaticum L. Myrtaceae): Extraction, chemical composition, food applications, and essential bioactivity for human health. Molecules. 2021;26(21):6387


4. Aranaz I, Alcántara AR, Civera MC, Arias C, Elorza B, Heras Caballero A, et al. Chitosan: An overview of its properties and applications. Polymers. 2021;13(19):3256.

5. Rahman SU, Gong H, Mi R, Huang Y, Han X, Chen Z. Chitosan Protects Immunosuppressed Mice Against Cryptosporidium parvum Infection Through TLR4/STAT1 Signaling Pathways and Gut Microbiota Modulation. Frontiers in immunology. 2021;12:784683-.


6. Das SC, Rahman MA, Das Gupta S. In-silico analysis unravels the structural and functional consequences of non-synonymous SNPs in the human IL-10 gene. Egyptian Journal of Medical Human Genetics. 2022;23(1):10.


7. Xu J, Zhang M-Y, Jiao W, Hu C-Q, Wu D-B, Yu J-H, et al. Identification of Candidate Genes Related to Synovial Macrophages in Rheumatoid Arthritis by Bioinformatics Analysis. International Journal of General Medicine. 2021;14:7687.


8. Luan J, Hu Z, Cheng J, Zhang R, Yang P, Guo H, et al. Applicability and implementation of the collagen‑induced arthritis mouse model, including protocols. Experimental and therapeutic medicine. 2021;22(3):1-10.


9. Richmond J, Morton D, Hawkins P. Guideline 20: Guidelines for the Housing of Rats in Scientific Institutions. Orange, Australia: Animal Research Review Panel. 2007.


10. Kim MY, Ha H-K, Ayu IL, Han K-S, Lee W-J, Lee M-R. Manufacture and physicochemical properties of chitosan oligosaccharide/A2 β-casein nano-delivery system entrapped with resveratrol. Food science of animal resources. 2019;39(5):831.


11. Bento R, Pagán E, Berdejo D, de Carvalho RJ, García-Embid S, Maggi F, et al. Chitosan nanoemulsions of cold-pressed orange essential oil to preserve fruit juices. International Journal of Food Microbiology. 2020;331:108786.


12. Wang X, Shen Y, Zhuang X, Wang N, Zhang Q, Zhu L, et al. Jintiange Capsule Alleviates Rheumatoid Arthritis and Reverses Changes of Serum Metabolic Profile in Collagen-Induced Arthritic Rats. Journal of Inflammation Research. 2021;14:6685.


13. Wahba MG, Messiha BA, Abo-Saif AA. Protective effects of fenofibrate and resveratrol in an aggressive model of rheumatoid arthritis in rats. Pharmaceutical Biology. 2016;54(9):1705-15.


14. Kim D-k, Nishida H, An SY, Shetty AK, Bartosh TJ, Prockop DJ. Chromatographically isolated CD63+ CD81+ extracellular vesicles from mesenchymal stromal cells rescue cognitive impairments after TBI. Proceedings of the National Academy of Sciences. 2016;113(1):170-5.


15. Meurot C, Martin C, Sudre L, Breton J, Bougault C, Rattenbach R, et al. Liraglutide, a glucagon-like peptide 1 receptor agonist, exerts analgesic, anti-inflammatory and anti-degradative actions in osteoarthritis. Scientific reports. 2022;12(1):1-15.


16. He X, Huang L, Qiu S, Yin X, Shen Y, Wu Y, et al. β-Endorphin attenuates collagen-induced arthritis partially by inhibiting peripheral pro-inflammatory mediators. Experimental and therapeutic medicine. 2018;15(4):4014-8.


17. Song Z, Wang J, Su Q, Luan M, Chen X, Xu X. The role of MMP-2 and MMP-9 in the metastasis and development of hypopharyngeal carcinoma. Brazilian journal of otorhinolaryngology. 2021;87:521-8.


18. Hsiao H-B, Wu J-B, Lin W-C. Anti-arthritic and anti-inflammatory effects of (−)-epicatechin-3-O-β-d-allopyranoside, a constituent of Davallia formosana. Phytomedicine. 2019;52:12-22


19. Sabry M, Mostafa S, Kamar S, Rashed L, Estaphan S. The cross-talk between matrix metalloproteinase-9, RANKL/OPG system and cardiovascular risk factors in ovariectomized rat model of postmenopausal osteoporosis. Plos one. 2021;16(10):e0258254.


20. Infante M, Padilla N, Alejandro R, Caprio M, Della-Morte D, Fabbri A, et al. Diabetes-Modifying Antirheumatic Drugs: The Roles of DMARDs as Glucose-Lowering Agents. Medicina. 2022;58(5):571.


21. Strehl C, Bijlsma JW, De Wit M, Boers M, Caeyers N, Cutolo M, et al. Defining conditions where long-term glucocorticoid treatment has an acceptably low level of harm to facilitate implementation of existing recommendations: viewpoints from an EULAR task force. Annals of the rheumatic diseases. 2016;75(6):952-7..


22. Wang M, Dai T, Li S, Wang W. Eugenol suppresses the proliferation and invasion of TNF-α-induced fibroblast-like synoviocytes via regulating NF-κB and COX-2. Biochemical and Biophysical Research Communications. 2022.


23. Huang X, Liu Y, Lu Y, Ma C. Anti-inflammatory effects of eugenol on lipopolysaccharide-induced inflammatory reaction in acute lung injury via regulating inflammation and redox status. International immunopharmacology. 2015;26(1):265-71.


24. Magalhães CB, Casquilho NV, Machado MN, Riva DR, Travassos LH, Leal-Cardoso JH, et al. The anti-inflammatory and anti-oxidative actions of eugenol improve lipopolysaccharide-induced lung injury. Respiratory Physiology & Neurobiology. 2019;259:30-6.


25. Abd El Motteleb DM, Selim SA, Mohamed AM. Differential effects of eugenol against hepatic inflammation and overall damage induced by ischemia/re-perfusion injury. Journal of immunotoxicology. 2014;11(3):238-45.


26. Yeh J, Hsu J, Hong Y, Wu J, Liang J, Wu B, et al. Eugenolol and glyceryl-isoeugenol suppress LPS-induced iNOS expression by down-regulating NF-κB AND AP-1 through inhibition of MAPKS and AKT/IκBα signaling pathways in macrophages. International journal of immunopathology and pharmacology. 2011;24(2):345-56.


27. de Paula Porto M, Da Silva GN, Luperini BCO, Bachiega TF, de Castro Marcondes JP, Sforcin JM, et al. Citral and eugenol modulate DNA damage and pro-inflammatory mediator genes in murine peritoneal macrophages. Molecular biology reports. 2014;41(11):7043-51.


28. Stojanovic S, Stamenkovic B, Stoimenov TJ, Nedovic J, Zivkovic V, Despotovic M, et al. Association of tumor necrosis factor–α (G-308A) genetic variant with matrix metalloproteinase–9 activity and joint destruction in early rheumatoid arthritis. Clinical Rheumatology. 2017;36(7):1479-85.


29. Oliviero F, Scanu A, Ramonda R, Frallonardo P, Sfriso P, Dayer JM, et al. IL‐1ß and IL‐8 are scavenged by the hexadecylamide derivative of hyaluronic acid: A new mechanism. Journal of biomedical materials research Part A. 2015;103(9):2823-9.


30. Magyari L, Varszegi D, Kovesdi E, Sarlos P, Farago B, Javorhazy A, et al. Interleukins and interleukin receptors in rheumatoid arthritis: Research, diagnostics and clinical implications. World journal of orthopedics. 2014;5(4):516.