Kesan Hepatoprotective Chitosan Pada Ketoksikan Hati Akibat Thioacetamide dalam Tikus Albino Jantan

Untuk maklumat lanjut. kenalantina.xiang@wecistanche.com

Abstrak: Kitosan, produk semula jadi yang berasal daripada kitin, telah menarik banyak perhatian sebagai sebatian polisakarida yang menjanjikan, kerana aktiviti biologinya yang unik. Kajian ini direka bentuk untuk meneroka kemungkinan peningkatan potensi kitosan, sebagai produk marin semulajadi, padapenjanaan semula hatidalam hepatotoksisiti yang disebabkan oleh thioacetamide dalam tikus albino jantan. Lima puluh haiwan dibahagikan kepada 5 kumpulan, termasuk kumpulan kawalan; kumpulan yang disuntik secara intraperitoneal dengan satu dos thioacetamide(300 mg/kg b.wt) untuk induksi ketoksikan hati; kumpulan yang menerima diet yang mengandungi 5 peratus kitosan selama 14 hari; sekumpulan menerima diet yang mengandungi 5 peratus kitosan selama 14 hari kemudian mereka disuntik dengan thioacetamide(300 mg/kg b. berat) sekali, dan kumpulan terakhir yang disuntik dengan thioacetamide(300 mg/kg b. berat)sekali kemudian menerima diet yang mengandungi 5 peratus kitosan selama 14 hari. Keputusan biokimia mendedahkan bahawa pengambilan kitosan sebelum atau selepas mabuk thioacetamide meningkatkan penanda hati (ALAT, ASAT, GGT, ALP, albumin) dan fungsi buah pinggang, dan juga TNF- plasma. Analisis QRT-PCR mendedahkan bahawa kitosan menurunkan ekspresi gen kuantitatif TNF-, survivin dan c-Myc hepatik. Selain itu, kitosan meningkatkan gambaran histologi hati. Kajian ini menunjukkan tindakan kitosan yang menjanjikan dalam penjanaan semula hati.

Kata kunci: thioacetamide; kitosan; penjanaan semula hati;survivin; c-myc; faktor nekrosis tumor- .

1. Pengenalan

Penyakit hatiadalah penyakit yang paling mengancam nyawa di seluruh dunia, terutamanya di Mesir [1]. Di Mesir, penyakit hati adalah punca utama kematian tahunan [2, 3]. Hati sangat terdedah kepada ketoksikan kerana peranannya dalam metabolisme kebanyakan xenobiotik seperti ubat-ubatan dan sebatian asing. Nasib baik, percambahan sel boleh membantu hati untuk menjana semula selepas kehilangan sel yang besar [4,5]. Akibatnya, rawatan alternatif adalah tuntutan penting untuk menggantikan atau digunakan selari dengan rejimen semasa. Kitosan adalah sebatian polisakarida semula jadi yang menjanjikan. Ia boleh didapati daripada sisa cangkerang ketam, udang, dan kerang serta dinding sel kulat.

Kitosan adalah sumber serat pemakanan yang baik [6,7]. Ia mempunyai banyak manfaat kesihatan seperti pengawalan imuniti, aktiviti antitumor, perlindungan hati, anti-diabetes, dan antioksidan[8]. antibakteria, hipolipidemik, anti-radang [9], aktiviti penyembuhan luka [10,11], dan kesan hepatoprotektif [12I. Menjadi tidak toksik dan mempunyai kebolehbiodegradan yang hebat menjadikan kelebihan besar untuk kitosan digunakan dalam pengurusan tekanan oksidatif [13].

Makanan yang tercemar, dan pendedahan bahan alam sekitar atau kimia di tempat kerja adalah kemungkinan sumber sebatian toksik. Daripada sebatian toksik tersebut ialah thioacetamide (TAA), sebatian yang mengandungi sulfur yang digunakan secara meluas yang terdapat dalam persekitaran sebagai sebatian sulfur organik dan digunakan dalam banyak aplikasi teknikal [14]. Juga, ia digunakan untuk mendorong fibrosis hati pada tikus untuk mengkaji kesan terapeutik ubat anti-fibrotik [15]. Biasanya TAA mensasarkan hati dan dengan itu mendorong kecederaan hepatik dengan menghasilkan spesies oksigen reaktif (ROS) [16,17]. Kumpulan tiosulfat TAA tertakluk kepada metabolisme selanjutnya melalui sistem oksidase untuk membentuk asetamida dan TAA-S-oksida [18]. Selepas itu. TAA-S dioksida terbentuk, yang mengikat secara kovalen kepada makromolekul hati dan memulakan kecederaan hepatik. Kecederaan ini adalah dalam bentuk nekrosis sentrilobular [19] dan pembentukan ROS, yang bersama-sama menyebabkan kematian sel melalui tekanan oksidatif [10,20]. Sebagai satu dos TAA menyebabkan degenerasi hepatosit, penyusupan sel radang, dan meningkatkan tahap ALP, ALT, dan AST [21].

Apoptosis adalah mekanisme kematian sel yang biasa berlaku yang digunakan untuk membangunkan dan mengekalkan tisu yang sihat [22]. Banyak penyakit boleh berkembang akibat apoptosis yang tidak terkawal, seperti kanser, gangguan neurodegeneratif, dan penyakit kekurangan imun. Menariknya, apoptosis itu sendiri boleh merangsang percambahan sel dan penjanaan semula tisu dalam mekanisme yang dikenali sebagai percambahan akibat apoptosis. Selain itu, proses apoptosis boleh disekat oleh sekumpulan protein keluarga yang dikenali sebagai perencat protein apoptosis (IAP) dengan menghalang aktiviti caspase. Terdapat lapan ahli keluarga IAP yang dikenal pasti dalam genom mamalia [23]. Protein yang paling penting dalam keluarga ini ialah survivin, ahli terkecil dalam keluarga ini. Ia dikodkan oleh gen BIRC5 yang terletak pada kromosom 17 dalam jalur protein 17q25.3.c-myc didapati sangat meningkat dalam proses penjanaan semula hati [24-26]. TNF- boleh berfungsi dengan dua mekanisme yang bertentangan. Ia boleh bertindak sebagai pencetus kematian sel; sebagai alternatif, ia boleh meningkatkan percambahan sel. Akibatnya, ia memainkan peranan penting dalam patofisiologi hepatitis virus, dan penyakit hati alkohol dan bukan alkohol [27,28].

Kajian ini menyiasat potensi kitosan dalam meningkatkan pertumbuhan semula tisu terhadap ketoksikan hati yang disebabkan oleh TAA dalam tikus. Kesan kitosan terhadap fungsi hati dan fungsi buah pinggang telah dikaji. Selain itu, pengukuran TNF- sitokin pro-radang dalam plasma dan analisis kuantitatif untuk tahap ekspresi gen tisu hati survivin, gen c-Myc, dan TNF- telah dilakukan. Di samping itu, ciri histologi hati telah diperiksa.

Cistancheboleh melaraskan ultrastruktur sel hati, menggalakkan sintesis protein, dan melindungi hati.Phenylethanol jumlah glikosidaboleh meningkatkan jumlah glikogen hati,echinacosideboleh meningkatkan aktiviti sod, dan verbascoside boleh menghilangkan radikal bebas dan mengurangkan apoptosis sel stem. Cistanche juga boleh mengawal sistem peredaran darah dan mempunyai kesan berikut: melindungi miokardium iskemia; menurunkan lipid darah, menentang aterosklerosis, dan menentang trombosis; mengurangkan rintangan vaskular periferal, melebarkan saluran darah periferal, dan menurunkan tekanan darah; melindungi hati dan menentang hati berlemak.

2. Bahan-bahan dan cara-cara

2.1.Bahan kimia.

TAA dibeli daripada Aldrich Chem Co., England, sebagai kristal tulen; ia telah dibubarkan dalam garam dan baru disediakan sebelum setiap suntikan.

Kitosan (CS) diperoleh daripada Sigma-Aldrich (berat molekul=100 KDa). Kitosan, polisakarida penting yang berasal dari marin, disediakan daripada cengkerang Crustacea dan digunakan sebagai sumber serat pemakanan baharu dalam pembangunan ubat kerana keselamatan intrinsiknya apabila diambil secara lisan [29].

2.2. Reka bentuk eksperimen.

Lima puluh ekor tikus Wistar albino jantan dewasa dengan berat kira-kira 120-150 g diperolehi dari Koloni Rumah Haiwan Pusat Penyelidikan Nasional, Kaherah, Mesir. Haiwan itu disimpan dalam sangkar keluli tahan karat di bawah keadaan makmal standard dengan pengudaraan yang baik dan 12-kitaran terang-gelap jam, dengan kelembapan relatif 60 ± 5 peratus , dengan akses percuma kepada makanan makmal komersial standard dan air paip.

Sebelum permulaan protokol eksperimen, tikus telah disesuaikan dengan keadaan eksperimen selama 2 minggu. Penjagaan manusia telah digunakan mengikut kriteria institusi standard untuk penjagaan dan penggunaan haiwan eksperimen mengikut kaedah yang disahkan oleh Jawatankuasa Etika Pusat Penyelidikan Kebangsaan (FWA 00014747), yang menjejaki cadangan Panduan Institut Kesihatan Nasional. untuk Penjagaan dan Penggunaan Haiwan di Makmal(No. penerbitan85-23, disemak pada tahun 1985).

Haiwan dibahagikan kepada lima kumpulan selepas tempoh penyesuaian (10 tikus setiap satu) seperti berikut:

Kumpulan (1): haiwan sihat normal berkhidmat sebagai kumpulan kawalan.

Kumpulan (2):(TAA)kumpulan di mana tikus disuntik secara intraperitoneal dengan TAA(dilarutkan dalam 0.9 peratus garam biasa) dalam satu dos (300 mg/kg bw)menurut Mustafa et al. [30] untuk induksi ketoksikan hati.

Kumpulan (3): kumpulan kitosan di mana haiwan diberi makan diet basal campuran kitosan pada nisbah 5 peratus (50g campur 950g diet asas) mengikut AboZaid et al. [9] selama 14 hari.

Kumpulan (4): kitosan kemudian kumpulan TAA di mana haiwan menerima diet yang mengandungi 5 peratus kitosan 9]selama 14 hari kemudian disuntik secara intraperitoneal dengan satu dos TAA(300 mg/kg bw) seperti yang dinyatakan di atas.

Kumpulan(5): TAA kemudian kumpulan kitosan di mana haiwan disuntik secara intraperitoneal dengan dos tunggal TAA(300 mg/kgb.w) seperti yang dinyatakan di atas, kemudian diberi makan diet yang mengandungi 5 peratus kitosan selama 14 hari.

Berat badan setiap haiwan direkodkan setiap minggu dan pada akhir eksperimen untuk memantau perubahan berat badan. Pada akhir tempoh percubaan, haiwan berpuasa selama 12 jam. Kemudian mereka dibius melalui penyedutan dietil eter; sampel darah telah dikeluarkan dari plexus vena retro-orbital dalam tiub emparan menggunakan kapilari kaca steril berheparin.

Untuk pengasingan plasma, sebahagian daripada semua sampel darah dipasang pada EDTA, bahagian lain dipasang dalam tiub yang bebas daripada antikoagulan untuk memisahkan serum. Kedua-dua sampel serum dan plasma diasingkan dengan menggunakan sentrifugasi sejuk pada 3000 rpm selama 15 minit pada 4 darjah. Aliquot plasma dan serum telah dipelihara pada -20 darjah untuk analisis biokimia.

Sebaik sahaja darah dikumpulkan, haiwan itu dikorbankan dengan memenggal kepala serviks

Hati setiap tikus dibuang dan dicuci bersih dengan menggunakan garam isotonik, dikeringkan, dan dibahagikan kepada dua bahagian; bahagian pertama dibekukan terus dalam nitrogen cecair dan dipelihara pada -80 darjah sebelum pengasingan RNA untuk analisis ekspresi gen. Sebaliknya, bahagian kedua telah ditetapkan dalam salin formal (10 peratus) untuk digunakan dalam pemeriksaan histopatologi.

2.3.Analisis biokimia.

Serum aspartate aminotransferase(ASAT), alanine aminotransferase(ALAT), alkaline phosphatase (ALP), dan gamma-glutamyl transferase(GGT) aktiviti, serta albumin

urea, dan tahap kreatinin, dianggarkan secara spektrofotometri menggunakan kit reagen yang dibeli daripada bio-diagnostik Co., Mesir. Kepekatan faktor nekrosis tumor plasma-alfa(TNF-a) dianggarkan melalui teknik ELISA menggunakan kit TNF- ELISA tikus yang dibeli daripada Glory Science Co., Ltd., Amerika Syarikat.

2.4. Analisis ekspresi gen.

Menggunakan analisis kuantitatif (PCR Masa Sebenar), ekspresi gen survivin, c-Myc, dan TNF- ditentukan dalam sampel tisu hati.

2.4.1. Pengasingan RNA, Pembersihan dan RT-PCR Masa Nyata Kuantitatif.

RNA telah diasingkan daripada sampel tisu hati 100 mg oleh penampan Qiazol (Qiagen, Amerika Syarikat); RNA kemudiannya dibersihkan menggunakan kit Mini RNAeasy (Qiagen, Amerika Syarikat); RNA ditranskripsi terbalik, dan cDNA yang terhasil kemudiannya dikuatkan. -actin, survivin, c-myc, dan nombor salinan gen TNF-alpha dikira menggunakan kit RT-PCR QuantiFast Sybergreen (Qiagen, Amerika Syarikat). Semua sampel dijalankan dalam tiga kali ganda dan nombor salinan dinormalkan kepada 100,000 salinan gen beta-aktin pengemasan. Urutan primer disenaraikan dalam Jadual 1. Keadaan kitaran RT dan PCR seterusnya adalah seperti berikut, 50 darjah selama 10 minit, 95 darjah selama 5 minit, 95 darjah selama 15s, kemudian 60 darjah selama 30 saat, bilangan kitaran ialah 40 kitaran . MiniOpticonTM Bio-Rad Thermal Cycler Masa Nyata telah digunakan untuk pengkuantitian ekspresi gen.

2.5. Pemeriksaan histopatologi.

Selepas penetapan tisu hati dalam 10 peratus salin formal selama dua puluh empat jam, sampel tisu dibasuh dalam air paip semasa; kemudian mengalami dehidrasi menggunakan etil (pencairan bersiri ke atas kepada etil mutlak). Spesimen dibersihkan dalam xilena dan dibenamkan dalam parafin pada 56 darjah dalam ketuhar udara panas selama 24 jam. Blok tisu lilin telah disediakan untuk pembahagian pada ketebalan 4 mikron oleh mikrotom enap cemar. Bahagian-bahagian itu telah dinyahparafin, diwarnai oleh hematoxylin dan eosin, dan akhirnya disiasat melalui mikroskop cahaya elektrik [31].

2.6. Analisis statistik.

Data dianalisis menggunakan versi 13 pakej statistik berasaskan komputer untuk sains sosial. Keputusan dinyatakan sebagai min ± SD bagi tiga eksperimen bebas. Kepentingan statistik bagi perbezaan ditentukan menggunakan analisis varians sehala (ANOVA) diikuti dengan ujian perbandingan post hoc LSD pada p Kurang daripada atau sama dengan 0.05, yang ditakrifkan sebagai signifikan secara statistik.

3. Keputusan dan Perbincangan

3.1.Keputusan.

Data yang dibentangkan dalam Rajah 1 menunjukkan bahawa pertambahan berat badan kumpulan haiwan mabuk TAA telah menurun dengan ketara(-308.5 peratus ), manakala kumpulan kitosan sahaja menunjukkan perubahan yang ketara(50 peratus )apabila kedua-dua kumpulan telah berbanding kumpulan kawalan. Menariknya, kumpulan kitosan kemudian haiwan TAA menunjukkan peningkatan yang ketara (289.7 peratus ) dalam pertambahan berat badan; begitu juga, kumpulan haiwan TAA kemudian kitosan menunjukkan peningkatan ketara (239.56 peratus ) dalam pertambahan berat badan apabila kedua-dua kumpulan dibandingkan dengan kumpulan haiwan mabuk TAA.

Mengenai ujian fungsi hati, memberi makan tikus biasa dengan diet kitosan-basal 5 peratus selama 14 hari tidak mengganggu ujian fungsi hati atau buah pinggang yang mencerminkan kesan selamatnya pada kepekatan tersebut dalam diet; Sebaliknya, ketoksikan hati yang disebabkan oleh TAA pada tikus meningkat dengan ketara (94.47 peratus ) aktiviti serum aspartate aminotransferase (ASAT) berbanding dengan kumpulan kawalan. Walau bagaimanapun, penurunan ketara (-32 peratus dan-15.4 peratus )dalam aktiviti ASAT serum telah direkodkan dalam kedua-dua rejimen makan kitosan (kumpulan kitosan-TAA dan TAA-kitosan, masing-masing) berbanding dengan Kumpulan mabuk TAA. Peningkatan ketara (91.89 peratus ) dalam aktiviti alanine aminotransferase (ALAT) serum direkodkan dalam kumpulan TAA berbanding kumpulan kawalan. Dalam kesan yang menjanjikan, kitosan kemudian TAA dan TAA kemudian kumpulan kitosan membawa kepada penurunan ketara (-40.8 peratus dan 32.3 peratus , masing-masing) dalam aktiviti serum(ALAT) berbanding kumpulan TAA. Begitu juga, peningkatan ketara (232.9 peratus ) dalam aktiviti serum alkali fosfatase (ALP) dikesan dalam kumpulan haiwan yang mabuk TAA berbanding kumpulan kawalan. Lebih baik, memberi makan tikus dengan diet campuran kitosan selama 14 hari sebelum mabuk dengan TAA mengakibatkan penurunan ketara(-54.06 peratus )dalam ALPaktiviti serum; juga, pengurangan ketara (-50.6 peratus ) dalam aktiviti ALP serum telah direkodkan dalam kumpulan haiwan yang memberi makanan campuran kitosan selepas mabuk TAA apabila kedua-dua kumpulan haiwan dibandingkan dengan kumpulan yang dirawat hanya dengan TAA.

Berkenaan dengan aktiviti serum gamma Glutamyltransferase(GGT), ketoksikan hati yang disebabkan oleh TAA meningkat dengan ketara (223.5 peratus) aktiviti GGT serum, manakala kumpulan haiwan yang dirawat dengan kitosan sahaja tidak merosot aktivitinya apabila kedua-dua kumpulan dibandingkan dengan itu. daripada kumpulan kawalan. Menariknya, memberi makan haiwan dengan diet campuran kitosan sebelum ini

Keracunan TAA menunjukkan pengurangan ketara(-50.28 peratus ) dalam aktiviti GGT serum; begitu juga, penurunan ketara (-41.0 peratus o) dalam aktiviti GGT telah diperhatikan dalam kumpulan haiwan yang mabuk dengan TAA sebelum diberi makanan campuran kitosan apabila kedua-duanya dibandingkan dengan TAA- kumpulan yang mabuk. Tahap albumin serum telah menurun dengan ketara(-36.58 peratus )selepas suntikan TAA(kumpulan TAA), manakala, kumpulan kitosan menunjukkan perubahan yang tidak ketara (2.4 peratus o) dalam paras albumin serum apabila kedua-dua kumpulan dibandingkan dengan kumpulan kawalan . Walau bagaimanapun, memberi makan haiwan dengan kitosan pada rejimen yang berbeza, sama ada sebelum atau selepas mabuk TAA, menunjukkan peningkatan yang ketara (masing-masing 50 peratus dan 38.4 peratus) dalam paras albumin serum apabila kedua-duanya dibandingkan dengan kumpulan TAA (Jadual 2).

Berkenaan dengan testis fungsi buah pinggang (Jadual 2), peningkatan yang ketara (82.67 peratus dan 232.77 peratus ) telah diperhatikan dalam kedua-dua paras serum urea dan kreatinin, masing-masing, dalam kumpulan mabuk TAA; Sementara itu, kumpulan yang dirawat dengan kitosan sahaja menunjukkan perubahan yang tidak ketara (masing-masing 19.3 peratus dan-15 peratus) apabila kedua-dua kumpulan dibandingkan dengan kumpulan kawalan. Dengan cara yang menjanjikan, kitosan kemudian kumpulan haiwan TAA menunjukkan penurunan yang ketara (-36.04 peratus dan -45.2 peratus ) dalam paras serum urea dan kreatinin, masing-masing, jika dibandingkan dengan kumpulan TAA . Selain itu, pemberian makanan campuran kitosan kepada tikus selama 14 hari selepas keracunan TAA menggambarkan penurunan yang ketara (-30.6 peratus dan-35.10 peratus ) dalam paras serum urea dan kreatinin, masing-masing apabila kedua-dua kumpulan dibandingkan dengan kumpulan haiwan yang dirawat TAA.

Seperti yang digambarkan dalam rajah (2), ketinggian yang ketara (98.26 peratus ) telah direkodkan dalam tahap faktor nekrosis tumor alfa(TNF- ) bagi kumpulan haiwan yang mabuk TAA; manakala kumpulan kitosan menunjukkan perubahan yang tidak ketara(-2.6 peratus )pada paras TNF plasma apabila kedua-dua kumpulan haiwan dibandingkan dengan kumpulan kawalan. Dalam cara kegemaran, memberi makan haiwan dengan diet campuran kitosan pada rejimen yang berbeza, sama ada sebelum atau selepas mabuk TAA, menunjukkan penurunan yang ketara (-36.6 peratus dan -31.57 peratus , masing-masing) dalam tahap plasma TNF- apabila kedua-duanya dibandingkan dengan kumpulan TAA.

3.1.1. Ekspresi gen.

Seperti yang digambarkan dalam Rajah 3, kumpulan haiwan yang mabuk TAA menunjukkan pengurangan yang ketara (-81 peratus ) dalam ekspresi gen hati survivin, manakala kumpulan kitosan sahaja melakukan perubahan yang tidak ketara dalam ekspresi gen hati survivin apabila kedua-dua kumpulan dibandingkan. dengan kumpulan kawalan. Malangnya, kedua-dua kitosan, kemudian TAA dan TAA, kemudian kumpulan haiwan yang dirawat kitosan tidak menunjukkan sebarang perubahan yang ketara (masing-masing 1.27 peratus dan-3.2. peratus , dalam ekspresi gen tersebut berbanding dengan mabuk TAA. kumpulan haiwan.

Mengenai ekspresi gen c-myc, kumpulan kitosan sahaja menunjukkan ketinggian yang ketara (400 peratus ). Walau bagaimanapun, kumpulan haiwan yang mabuk TAA tidak menjejaskan (0.0 peratus o) ekspresi gen tersebut apabila kedua-dua kumpulan dibandingkan dengan kumpulan kawalan. Selain itu, kedua-dua kumpulan kitosan, kemudian TAA, dan TAA kemudian kumpulan kitosan menunjukkan peningkatan yang ketara (masing-masing 300 peratus & 700 peratus) dalam tahap ekspresi gen c-myc berbanding kumpulan TAA (Rajah 4).

Data mendedahkan bahawa kumpulan haiwan yang dirawat dengan kitosan hanya mencatatkan peningkatan yang ketara (73.33 peratus ) dalam tahap ekspresi gen TNF- hepatik; lebih-lebih lagi, kumpulan haiwan yang mabuk TAA menunjukkan ketinggian yang ketara (368.3 peratus ) apabila membandingkan kedua-dua kumpulan dengan kumpulan kawalan. Ketinggian ini dikurangkan dengan ketara (-66.5 peratus &-57.3 peratus , masing-masing) dengan rawatan kitosan, sama ada sebelum atau selepas mabuk TAA, berbanding dengan kumpulan haiwan TAA (Rajah 5).

3.1.2.Penemuan histologi.

Kumpulan kawalan biasa menunjukkan seni bina tisu hati yang normal dengan urat pusat yang normal, saluran portal yang dipelihara dengan minimumradangsel, dan kebanyakannya hepatosit normal (Rajah 6). Sementara itu, penyiasatan kumpulan TAA mendedahkan kemerosotan hepatik yang diwakili oleh sel-sel hepatosit yang divakuolakan, vena pusat yang diluaskan diluaskan saluran portal yang sesak, dan sel-sel radang berselerak sederhana (Rajah 7). Kumpulan ubat kitosan menunjukkan seni bina tisu hati yang normal dengan saluran portal yang sedikit diluaskan, pusat, normal dengan sel radang minimum dan hepatosit normal (Rajah 8). Chitosan kemudian kumpulan TAA mendedahkan vena pusat yang diluaskan yang herot, sel-sel radang yang bertaburan dan ruang sinusoidal yang sesak yang diluaskan, kemerosotan hepatosit yang ketara dengan perubahan lemak, dan peningkatan ketebalan hepatosit (tebal lebih daripada 2 sel) (Rajah 9). Selain itu, kumpulan TAA kemudiannya kitosan menunjukkan sel-sel radang vena pusat yang diluaskan sesak, saluran portal yang sesak yang diluaskan, dan hepatosit terdegenerasi bertaburan (Rajah 10).

3.2.Perbincangan.

Hati mewakili kelenjar terbesar dalam badan, di mana ia mengawal banyak proses biologi yang memerlukan tenaga, seperti metabolisme, biosintesis, perkumuhan, rembesan, dan detoksifikasi. Permintaan tenaga yang hebat ini menjadikan hati sebagai tisu yang sangat bergantung kepada oksigen. Selepas kehilangan sel yang besar, percambahan sel membantu dalam penjanaan semula hati. Walau bagaimanapun, penjanaan semula mungkin gagal jika kehilangan melebihi had tertentu, mengakibatkan kegagalan hepatik dan akhirnya kematian 32].

Banyak kajian telah dijalankan untuk menguji kesan antioksidan terhadap memulihkan penyakit hati dan menyokong hati normal. Antioksidan telah muncul sebagai pilihan terapeutik untuk merawat dan mencegah penyakit yang berkaitan dengan gaya hidup. Walau bagaimanapun, ia memerlukan kajian lanjut untuk menjelaskan cara tindakannya 33,34]. Chitosan(CS) ialah polisakarida marin berharga yang diperoleh daripada cangkerang beberapa krustasea. Ia mempunyai banyak faedah biologi yang mantap seperti pengawalan imuniti, antitumor, perlindungan hati, anti-diabetes, antibakteria, antioksidan, anti-obesiti, tindakan penyembuhan luka, dan kesan hipolipidemik [5].

Kajian ini menyiasat keberkesanan perlindungan dan terapeutik kitosan dalam meningkatkan pertumbuhan semula tisu dalam ketoksikan hati yang disebabkan oleh TAA dalam tikus. TAA secara tradisinya digunakan untuk mendorong kecederaan hati dalam model haiwan eksperimen [15,35]. Kesan toksik TAA adalah disebabkan oleh metabolitnya seperti acetamide, sulfat, dan komponen yang berasal dari sulfoksida. Metabolit ini menyebabkan ubah bentuk struktur protein dan enzim struktur, mengakibatkan ketidakaktifannya. Dengan peranannya, metabolit TAA mengubah kebolehtelapan sel, meningkatkan jumlah nuklear, menumpukan kalsium intraselular, dan menghalang aktiviti mitokondria, seterusnya mengakibatkan kematian sel. Disebabkan oleh metabolit ini, leukotrien, sebagai mediator keradangan yang kuat yang dirembeskan oleh sel-sel hepatik, terjejas [36].

Dalam kajian ini, rawatan dengan kitosan mempengaruhi enzim hati secara positif. Berbeza dan seperti yang dijangkakan kesan mabuk TAA, aktiviti serum ASAT, ALAT, ALP, dan GGT menunjukkan peningkatan ketara dalam kumpulan yang dirawat TAA berbanding dengan kawalan biasa. Keputusan ini adalah bersetuju dengan Baskaran et al. [37], Jain dan Singhai [38,39]Osama et al. [40], yang mengaitkan peningkatan dalam aktiviti transaminase serum dengan tekanan oksidatif dan peroksidasi lipid yang merupakan hasil daripada kesan toksik TAA di mana lipid, protein, dan DNA dirosakkan oleh tindakan radikal bebas yang mengakibatkan penghinaan hepatoselular dan nekrosis. Biasanya, sel nekrotik mengeluarkan kandungannya ke dalam aliran darah yang mengakibatkan peningkatan aktiviti transaminase. Sebaliknya, kumpulan pelindung dan kuratif yang dirawat dengan kitosan menunjukkan penurunan peraturan yang jelas dalam aktiviti ALAT, ASAT, ALP, dan GGT yang boleh dikaitkan dengan antioksidan, imunomodulasi, dan/atau penyembuhan luka dan perlindungan hati kitosan [9]. Begitu juga, paras albumin serum dikurangkan dalam tikus mabuk TAA akibat disfungsi hepatik sintesis protein akibat retikulum endoplasma dan mitokondria hepatosit terjejas. Walau bagaimanapun, tahap ini telah dikawal selia dan dinormalisasi dengan rawatan kitosan sama ada dalam kumpulan pelindung atau kuratif.

Keracunan TAA membawa kepada kekurangan fungsi buah pinggang kerana paras urea dan kreatinin serum meningkat; kemerosotan ini telah dideritai oleh Begum et al. 41], yang melaporkan kecederaan tiub dalam nekrosis tiub akut terutamanya bertanggungjawab terhadap penapisan glomerular yang dikurangkan. Ia juga dicadangkan bahawa keabnormalan tiub yang terlibat adalah penyumbatan tubul, menyebabkan aliran ke belakang turasan glomerular. Oleh itu, perubahan buah pinggang dalam tikus yang dirawat TAA mungkin disebabkan oleh kesan buruk ROS. Walau bagaimanapun, peningkatan ini telah diterbalikkan apabila rawatan kitosan sama ada sebagai rawatan pelindung atau kuratif. Pemerhatian ini adalah selaras dengan Mohamed [42], yang melaporkan bahawa pengambilan kitosan secara signifikan mengurangkan tahap urea dan kreatinin dalam pesakit kegagalan buah pinggang dan mengaitkan kesan ini kepada satu atau dua mekanisme yang mungkin: yang pertama ialah pengaktifan fungsi buah pinggang untuk pembersihan. metabolit nitrogen mengakibatkan pengurangan urea dan kreatinin, manakala kemungkinan kedua ialah kitosan bergabung dengan metabolit nitrogen dalam saluran penghadaman dan kemudian dikumuhkan sehingga mengakibatkan pengurangan urea dan kreatinin.

Dalam kajian semasa, ketoksikan akut TAA dengan ketara mengurangkan ekspresi gen survivin dalam tisu hati berbanding kumpulan kawalan. Walau bagaimanapun, memberi makan haiwan dengan diet basal campuran kitosan, sebagai kawalan dadah dan sebagai rawatan perlindungan sebelum ketoksikan TAA, mengakibatkan peningkatan yang tidak ketara dalam tahap ekspresi gen yang masih hidup. Survivin mempunyai fungsi yang mantap dalam kitaran sel fasa G2/M; semasa pembahagian sel, survivin menjejaskan subunit kompleks penumpang kromosom [43,44]. Survivin dinyatakan dalam tisu pembiakan dan penjanaan semula normal dan dilaporkan untuk menyekat apoptosis dan membantu dalam perkembangan kitaran sel [45]. Ekspresi survivin didapati mempunyai perkaitan positif dengan bilangan hepatosit dalam hati yang menjana semula. Ini mungkin dijelaskan oleh penemuan bahawa survivin terlibat dalam pemisahan kromatid kakak semasa mitosis 46]; fakta-fakta ini mungkin mentafsirkan pengurangan ekspresi gen yang masih hidup di sini dalam keracunan selepas TAA. Hagemann et al. [46] melaporkan bahawa apabila ekspresi survivin dikurangkan, penyetempatan ahli kompleks penumpang kromosom terganggu, dan oleh itu, dengan pengurangan aktiviti Aurur B, proses fosforilasi protein sasaran centromeric dan sitokinesis terjejas.

Dalam kajian terdahulu dalam tikus, ekspresi survivin meningkat dengan ketara berikutan hepatektomi separa dan selepas pembedahan. Selain itu, ekspresi survivin didapati meningkat dalam cantuman dalam pemindahan hati manusia. Kedua-dua dalam tikus dan manusia, overexpression survivin dikaitkan dengan percambahan dan bukan dengan apoptosis; akibatnya, survivin adalah penting dalam percambahan hepatosit dan mitosis, bukan sahaja dalam penjanaan semula tetapi juga semasa perkembangan normal [46].

Ketoksikan akut yang disebabkan oleh TAA tidak menjejaskan tahap ekspresi gen c-myc dengan ketara dalam tisu hati. Sememangnya, rawatan kitosan sebagai kawalan dadah, rawatan perlindungan atau kuratif secara signifikan dan secara dramatik meningkatkan tahap ekspresi gen c-myc. Telah dilaporkan bahawa isyarat perkembangan dan mitogenik dalam normal, sel tidak berubah mengawal ekspresi c-myc [47]. Peranan utama c-myc adalah untuk meningkatkan percambahan sel dan menghalang pembezaan sel. Perkembangan kitaran sel didapati dipertingkatkan oleh c-myc melalui mengawal banyak kitaran sel mengawal protein seperti cyclins(D, E, A, dan B1), dan kinase yang bergantung kepada cyclin(CDK1.2. 4,6), selain Faktor transkripsi E2F. Di sisi lain, c-myc didapati menyekat aktiviti penyekat kitaran sel, seperti p15, p21, dan p27 dalam banyak cara [48].

Penurunan berat badan dan antigen nuklear sel yang membiak dikaitkan dengan penurunan ekspresi protein c-myc semasa penjanaan semula hati. Selain itu, kitaran sel yang mengawal selia protein p53 dan bilangan sel dalam fasa G2 kitaran sel telah dikurangkan dengan banyak. Akibatnya, c-myc dianggap sebagai pengawal selia positif yang kuat bagi percambahan sel. Selain itu, antisense c-myc didapati mengehadkan penjanaan semula hati pada tikus [24,26].

Begitu juga, dalam tisu buah pinggang, c-mycgene didapati diaktifkan dalam sel tubul buah pinggang semasa penjanaan semula dan selepas kecederaan buah pinggang yang disebabkan oleh asid folik dalam Vivo [49]. C-myc juga didapati menggalakkan biosintesis protein di mana sintesis protein adalah lebih tinggi tiga kali ganda dalam fibroblas yang mengekspresikan c-myc secara berlebihan daripada yang dalam garisan sel asalnya. C-myc melaksanakan tindakan ini dengan mengawal selia transkripsi dan biogenesis ribosom; juga, c-myc berfungsi dalam penyelarasan dengan polimerase RNA nuklear (RNA pol I dan III) untuk mengawal biogenesis dan terjemahan ribosom.

Selain itu, transkripsi RNA ribosom telah dirangsang oleh c-myc, yang mengaktifkan sintesis protein [50].

Dalam penyiasatan ini, ketoksikan akut TAA mengakibatkan peningkatan ketara tahap ekspresi gen TNF- dalam tisu hati serta paras plasma yang tinggi, manakala peningkatan ini dikurangkan dengan ketara apabila rawatan kitosan sebagai rawatan pelindung dan kuratif berbanding dengan TAA- kumpulan yang mabuk. Dapatan ini adalah selaras dengan pemerhatian Park et al. [51], yang melaporkan kesan pembaikan kitosan pada tahap TNF-. Zhang et al. [52] melaporkan bahawa kitosan karboksimetil berkait silang meningkatkan aktiviti enzim faktor keradangan pada permulaan rawatan; namun, ia mengembalikan mereka ke tahap normal selepas itu. Mereka mencadangkan kesan penyembuhan luka daripada kitosan karboksimetil berkait silang melalui kesan pengawalseliaan ke atas aktiviti enzim hati tikus.

TNF- dihasilkan daripada sel neuron, fibroblas, sel limfoid, sel mast, sel endothelial, dan makrofaj. TNF- mengantara kesan pro-radang dan pro-apoptosisnya melalui interaksi dengan reseptor membran mereka (TNF-R1 dan TNF-R2). Kedua-dua reseptor mengantara dua laluan isyarat yang berbeza, dan pengaktifan satu disertai dengan penyahaktifan yang lain [51].

Keputusan kami mencadangkan peranan positif kitosan dalam penjanaan semula tisu yang selaras dengan Shilpa et al.[53], yang mendapati bahawa merawat tikus separa hepatektomi dengan nanopartikel kitosan dan asid gamma-aminobutyric meningkatkan pengambilan thymidine tritiated berbanding dengan kumpulan separa hepatektomi tanpa nanopartikel. rawatan. Hasil keseluruhan rawatan nanopartikel kitosan ditambah dengan asid gamma-aminobutyric adalah peningkatan penjanaan semula hepatosit dan penurunan kematian sel berbanding tikus hepatektomi hati. Keputusan semasa juga mengikut Chen et al. [54], yang melaporkan bahawa nanopartikel kitosan meningkatkan penjanaan semula hati pada tikus yang mengalami kegagalan hati akut. Kapasiti pengikatan matriks kitosan membolehkan pertumbuhan dan pengaktifan makrofaj yang diperlukan untuk penjanaan semula tisu. Luka yang dilakukan pada haiwan anjing yang dirawat dengan kitosan menunjukkan penyembuhan lengkap selepas tiga minggu. Walau bagaimanapun, dalam kumpulan kawalan yang dirawat dengan garam, hanya proses pengawetan yang berlangsung selama empat minggu. Dalam kumpulan yang dirawat kitosan, lapisan keratin telah terbentuk sebagai bukti penjanaan semula tisu penghubung. Selain itu, rangkaian gentian kolagen telah dibentuk untuk menjaga neovaskulatur luka [55].

Dalam kajian semasa, penemuan histologi mendedahkan corak tisu hati yang merosot dalam kumpulan TAA; walau bagaimanapun, corak ini telah diperbaiki dengan baik dalam kumpulan pelindung kitosan dan entah bagaimana dalam kumpulan kitosan kuratif.

4. Kesimpulan

Disimpulkan bahawa kitosan boleh meningkatkan penjanaan semula hati dalam ketoksikan hati yang disebabkan oleh TAA, sama ada sebagai kuratif atau proliferatif. Selain itu, ia menunjukkan kesan anti-radang kerana ia mengurangkan tahap TNF-, baik pada tahap gen dan protein. Sebaliknya, kitosan meningkatkan ekspresi gen survivin dan c-myc, yang merupakan penambah percambahan sel. Kajian lanjut boleh dijalankan untuk menjelaskan mekanisme tepat yang mana kitosan mempengaruhi ekspresi gen c-myc, survivin, dan TNFC-. Oleh itu, kitosan disyorkan untuk digunakan dalam penyakit hati di mana penjanaan semula tisu diperlukan.