اثرمحافظتي نانوسريا در كاهش آسيب ميتوكندريايي بافت كليه در موش هاي سوري نر ديابتي شده با استرپتوزوسين

Protective Effect of Nanoceria against Renal Mitochondrial Damage in Streptozocine-induced Diabetic Mice

سابقه و هدف: ديابت نوع دويكي ازبزرگ‌ترين اپيدمي‌هاي قرن حاضر مي‌باشد. يكي ازشايع‌ترين عوارض ميكروواسكولار در ديابت مليتوس، نفروپاتي است. ديابت مليتوس با استرس اكسيداتيو و آسيب به ميتوكندري ارتباط مستقيم دارد كه در نهايت مي‌تواند منجر به آسيب بافتي در كليه شود. در اين مطالعه، اثرات نانوسريا بر جلوگيري از آسيب اكسيداتيو در ميتوكندري‌هاي ايزوله از بافت كليه موش‌هاي سوري ديابتي شده با استرپتوزوسين مورد بررسي قرار گرفته است. مواد و روش‌ها: در اين مطالعه تجربي، حيوانات در 5 گروه 6 تايي قرار گرفتند. ديابت با تزريق استرپتوزوسين (65mg/kg,IP) در موش‌ها القاء گرديد و موش‌هايي كه قندخون بالاتر از200mg/dl داشتند، به‌عنوان ديابتي در نظر گرفته شدند و پس از تاييد ديابتي شدن، نانوسريا و vit E را به مدت 4 هفته دريافت كردند. سپس بافت كليه موش‌هاي سوري از گروه‌هاي مختلف جدا شده و ميتوكندري آن‌ها با روش سانتريفيوژ متعدد جداسازي و عملكرد ميتوكندري‌ها با تست MTT و پارامترهاي استرس اكسيداتيو شامل گلوتاتيون (GSH)، ميزان گونه‌هاي فعال اكسيژن (ROS) و ليپيد پراكسيداسيون (LPO) ارزيابي شد. يافته‌ها: كاهش قابل توجه (p<0/05) در فعاليت ميتوكندري و هم‌چنين غلظت GSH در ميتوكندري‌هاي ايزوله از كليه موش‌هاي گروه ديابتي در مقايسه با گروه كنترل مشاهده شد. هم‌چنين افزايش معني‌داري (p<0/05) را در سطوح LPO و ROS در گروه ديابتي شاهد بوديم كه پس از تجويز نانوسريا به موش‌هاي ديابتي، بهبودي نسبتاً معني‌داري (p<0/05) در فاكتورهاي استرس اكسيداتيو و عملكرد ميتوكندري‌هاي ايزوله از كليه موش‌هاي ديابتي حاصل گرديد. استنتاج: نتايج مطالعه ما نشان مي‌دهد كه نانوسريا اثرات محافظتي در كاهش آسيب ميتوكندريايي بافت كليه دارد و مي‌توان آن را به‌عنوان درماني مكمل دركنار ساير داروهاي پايين‌آورنده قندخون دركنترل عوارض ديابت استفاده كرد.

Background and purpose: Diabetes is a health problem worldwide with increasing prevalence in most countries. Nephropathy is a common microvascular complication of diabetes. Diabetes is directly associated with oxidative stress and mitochondrial damage that result in renal tissue damage. This study evaluated the efficiency of nanoceria in attenuation of oxidative damage in renal isolated mitochondria of STZ-induced diabetes mice. Materials and methods: In an experimental study, the mice were divided into five groups (n=6 per group). Diabetes was induced by a single dose of streptozocin (65mg/kg body wt, IP) and the mice with glucose concentrations exceeding 200 mg/dl were considered diabetic and were treated with nanoceria and vit E for 4 weeks. Afterwards, the animals were anaesthetized and kidney tissues were excised at 4°C and mitochondrial fraction was separated by different centrifuge technique. Finally, oxidative stress markers including measuring glutathione (GSH) content, lipid peroxidation (LPO), reactive oxygen species (ROS) and MTT test were assayed in isolated kidney mitochondria. Results: The level of GSH and mitochondrial function significantly decreased in diabetic mice compared to those in control group (P<0.05). Also, significant increase in LPO and ROS formation were observed (P<0.05) in the renal mitochondria of diabetic mice that decreased significantly after nanoceria administration (P<0.05). Conclusion: Our findings showed the protective effects of nanoceria against renal mitochondria damage. Therefore, it could be used as a complementary therapy alongside other blood glucose-lowering drugs to reduce the rate of complications resulting from diabetes.