اثر كادميوم بر روي ماركرهاي استرس اكسيداتيو، محتوا و ترشح انسولين در جزاير لانگرهانس جدا شده از پانكراس موش صحرايي

Effects of Cadmium on Oxidative Stress Markers, and Insulin Secretion and Content in Pancreatic Isolated Islet of Rats

سابقه و هدف: كادميوم يكي از آلاينده‌هاي زيست محيطي و صنعتي بسيار سمي است كه به عنوان يك ريسك فاكتور مهم براي ايجاد ديابت شناخته شده است. نشان داده شده است كه استرس اكسيداتيو به ميزان زيادي با ايجاد ديابت و عوارض ناشي از آن در ارتباط مي‌باشد. بنابراين هدف از مطالعه حاضر، ارزيابي تاثير كادميوم بر پاسخ استرس اكسيداتيو و عملكرد ترشحي جزاير لانگرهانس پانكراس در موش‌هاي صحرايي مي‌باشد. مواد و روش‌ها: موش‌هاي نر نژاد Sprague-Dawley در محدوده وزني 260-230 گرم، به دو گروه كنترل و دريافت كننده كلريد كادميومي تقسيم شدند. پس از انجام تست تحمل گلوكز داخل صفاقي (IPGTT) در روز 30، در پايان آزمايش پس از بيهوش كردن عميق حيوانات، پانكراس آن‌ها جهت ايزوله كردن جزاير لانگرهانس جدا گرديد و پارامترهاي استرس اكسيداتيو، محتواي انسوليني و عملكرد ترشحي جزاير مورد ارزيابي قرار گرفت. يافته‌ها: افزايش معني‌داري در گلوكز خون و كاهش معني‌داري در وزن بدن، انسولين خون، محتوا و ترشح انسولين جزاير پانكراس در پاسخ به غلظت‌هاي مختلف گلوكز در گروه دريافت كننده كادميوم نسبت به گروه كنترل مشاهده گرديد (05/0p<). يافته‌هاي مربوط به پارامترهاي استرس اكسيداتيو نشان داد كه كادميوم منجر به افزايش معني‌داري در سطح بافتي MDA و كاهش معني‌داري در GSH و فعاليت آنزيم‌هاي آنتي اكسيدان در بافت پانكراس شد (05/0p<). استنتاج: اين داده‌ها نشان داد كه كادميوم منجر به افزايش استرس اكسيداتيو در بافت پانكراس گرديده است كه مي‌تواند يكي از عوامل موثر در كاهش سنتز و ترشح انسولين در سلول‌هاي بتاي پانكراس باشد.

Background and purpose: Cadmium is a highly toxic industrial and environmental pollutant that is known as an important risk factor for developing diabetes. Oxidative stress is reported to be highly associated with diabetes and its complications. The aim of this study was to evaluate the effects of cadmium on oxidative stress response and secretory function of islets of Langerhans from rat pancreas. Materials and methods: Male Sprague-Dawley rats weighing 260-230 g, were divided into two groups, including a control and an experimental group that received cadmium chloride. After intraperitoneal glucose tolerance test (IPGTT) on day 30, the animals were deeply anesthetized and the pancreas was removed for pancreatic islet isolation. Oxidative stress, islet insulin content and secretion were also evaluated in pancreas. Results: The findings showed a significant increase in blood glucose concentration and significant decreases in body weight, blood insulin level, insulin content, and secretion of pancreatic islet in response to glucose concentrations in cadmium exposed group compared with those of the control group (P< 0.05). We found that the effects of cadmium on the parameters of oxidative stress led to a significant increase in level of MDA and significant decrease in GSH and activity of antioxidant enzymes in pancreas tissue (P< 0.05). Conclusion: In this study, cadmium led to increase in oxidative stress which can be an important factor in the decreased insulin synthesis and secretion from pancreatic beta cells.