XML English Abstract Print


Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:

Sami Deli O, Khezri S, Abtahi Froushani S M. Comparing the Effects of Theobromine and Prednisolone on Disease Severity and Inflammatory Markers in Female Rats With Ulcerative Colitis. Qom Univ Med Sci J 2023; 17 : 1927.3
URL: http://journal.muq.ac.ir/article-1-3247-fa.html
سامی دلی امید، خضری شیوا، ابطحی فروشانی میثم. مقایسه اثرات تئوبرومین و پردنیزولون بر شدت بیماری و نشانگرهای التهابی در موش‌های صحرایی ماده مبتلا به کولیت اولسراتیو. مجله دانشگاه علوم پزشکی قم. 1402; 17 () :152-166

URL: http://journal.muq.ac.ir/article-1-3247-fa.html


1- گروه زیست‌شناسی، دانشکده علوم، دانشگاه ارومیه، ارومیه، ایران.
2- گروه زیست‌شناسی، دانشکده علوم، دانشگاه ارومیه، ارومیه، ایران. ، skhezri72@gmail.com
3- گروه میکروب‌شناسی، دانشکده دامپزشکی، دانشگاه ارومیه، ارومیه، ایران.
متن کامل [PDF 5394 kb]   (399 دریافت)     |   چکیده (HTML)  (1860 مشاهده)
متن کامل:   (403 مشاهده)
مقدمه
ترکیبات متیل‌زانتین دسته‌ای از آلکالوئید‌های پورینی هستند که از پرمصرف‌‌ترین عوامل فعال دارویی محسوب می‌شوند. کافئین، تئوفیلین و تئوبرومین، سه متیل‌‌زانتین طبیعی هستند. تئوبرومین (3،7-دی‌متیل گزانتین) با فرمول شیمیایی C7H8N4O2 از ترکیبات آلکالوئیدی پورینی است که در منابع گیاهی وجود دارد. منبع اصلی تئوبرومین پوسته دانه‌های کاکائو و برگ‌های گیاه چای است. این ترکیب دارای فعالیت‌های بیولوژیکی متعدد ازجمله خاصیت آنتی‌اکسیدانی، ضدالتهاب و ضدتومور است. علاوه بر این، تئوبرومین در درمان بیماری‌هایی از قبیل فشار خون، آسم، سردرد و سرطان مؤثر است [1-3].
تئوبرومین یک آنتی‌اکسیدان قوی بوده و موجب خنثی کردن رادیکال‌های آزاد و گونه‌های اکسیژن واکنش‌پذیر می‌شود. با توجه به اینکه استرس اکسیداتیو مزمن عامل اصلی بسیاری از بیماری‌های مدرن، حتی سرطان، دیابت نوع 2 و بیماری‌های قلبی عروقی و التهابی است، این ماده بسیار حائز اهمیت است [4].
گزارش‌های متعدد نشان داده‌اند استفاده همزمان از ترکیبات متیل‌زانتین با عوامل شیمی‌درمانی باعث افزایش اثرات ضدسرطان برای استخوان و سارکوم بافت‌های نرم می‌شود [5]. مشتقات گزانتین‌ها ازجمله تئوبرومین می‌تواند چرخه سلولی G2 checkpoint که برای ترمیم DNA آسیب‌دیده ضروری است را مهار کند [6]. استفاده از مشتقات گزانتین ممکن است حساسیت سلول‌های تومور به ترکیباتی که ترمیم‌کننده تخریب‌های DNA هستند را افزایش دهد [7].
ترکیبات متیل‌زانتین به‌عنوان مهارکننده‌های رقابتی ضعیف فسفودی‌استرازی عمل می‌کنند. مهارکننده‌های فسفودی‌استراز، آنزیم cAMP فسفودی‌استراز را که AMP حلقوی را به فرم غیرحلقوی آن تبدیل می‌کند، مهار کرده و cAMP درون‌سلولی را افزایش می‌دهند. cAMP پروتئین‌کیناز A را که برای شروع فسفوریلاسیون آنزیم‌های دخیل در سنتز گلوکز به کار می‌رود، فعال می‌کند. بنابراین این مواد با بلوکه کردن برگشت cAMP درون‌سلولی موجب تعدیل التهاب می‌شوند [8، 9].
مواد متیل‌گزانتین مانند کافئین و تئوبرومین در مغز به‌صورت آنتاگونیست گیرنده‌های آدنوزین هستند که موجب کاهش اثرات آدنوزین می‌شوند. مولکول تئوبرومین از نظر ساختاری مشابه مولکول آدنوزین است و می‌تواند به گیرنده‌های پروتئین G جفت شود که طیفی از اثرات سلولی پایین‌دستی را از طریق مکانیزم‌های متعدد ازجمله مهار و فعال‌سازی آدنیلات‌سیکلاز و مهار یا فعال‌سازی کانال‌های یونی مانند کانال یونی کلسیم تولید می‌کنند [10].

کولیت اولسراتیو نوعی بیماری التهابی روده بزرگ و راست‌روده است که با علائمی مانند خونریزی از رکتوم، اسهال و گاهی درد ناحیه شکمی همراه است. درمان این بیماری با داروهای رایج از قبیل آمینوسالیسلات‌ها، استروئیدها، آنتی‌بیوتیک‌ها، ایمونودولاتورها و سراتیوپپتیداز صورت می‌گیرد که دارای اثرات جانبی مانند اسهال، استفراغ، اختلالات کبدی و کلیوی، پانکراتیت و زخم‌های گوارشی هستند [11-13]. از طرفی، بیماران مبتلا در صورت عدم کنترل التهاب در معرض خطر ابتلا به سرطان روده بزرگ قرار می‌گیرند [14]. بیماری کولیت اولسراتیو فقط محدود به ناحیه کولون و رکتوم است و صرفاً به ناحیه مخاط و زیر مخاط گسترش پیدا می‌کند. از نظر مورفولوژیکی این بیماری همواره رکتوم را درگیر می‌کند، سپس به‌طور مداوم گسترش یافته تا بخشی یا تمام کولون را درگیر کند [15].
بیماری کولیت اولسراتیو براساس مکان و شدت التهاب به انواع پروکتیت اولسراتیو (التهاب فقط محدود به رکتوم)، پروکتوسیگموئیدیت (التهاب محدود به رکتوم و کولون سیگوئید)، پانکولیت (التهاب سرتاسر کولون) و کولیت بدخیم تقسیم می‌شود [16، 17].
تا به امروز دقیقاً مشخص نشده چه عواملی موجب این بیماری مولتی‌فاکتوریال می‌شود، اما عواملی همچون وراثت، مصرف دخانیات، آلودگی هوا، استفاده از قرص‌های بارداری و نوع رژیم غذایی می‌توانند باعث ابتلا به این بیماری شوند. به احتمال قوی عواملی همانند نقص ژنتیکی، پاسخ نابجای ایمنی مخاطی و اختلال در عملکرد اپی‌تلیال روده می‌توانند در ابتلا به بیماری کولیت اولسراتیو نقش داشته باشند [1، 16]. بنابراین هدف از انجام تحقیق حاضر بررسی اثر تئوبرومین بر کولیت السراتیو القاشده در موش صحرایی ماده بود.
مواد و روش‌ها
در این مطالعه تجربی، از 24 موش ویستار ماده با محدوده وزنی 180 تا 250 گرم که از خانه حیوانات دانشکده علوم دانشگاه ارومیه خریداری شده بودند استفاده شد. حیوانات قبل از شروع مطالعه به‌مدت یک هفته به شرایط محیطی عادت داده شدند و در داخل قفس‌هایی از جنس پلی‌کربنات در دمای2±25 درجه سانتی‌گراد، رطوبت نسبی10±50 درصد و تحت چرخه 12 ساعت روشنایی و 12 ساعت تاریکی، با دسترسی آزاد به آب و غذای مخصوص حیوانات آزمایشگاهی حاوی پلیت، گندم و ذرت نگهداری شدند. روند انجام این مطالعه براساس دستورالعمل‌های مصوب کمیته اخلاق دانشگاه ارومیه صورت گرفت و تمامی موارد اخلاقی مربوط به کار با حیوانات آزمایشگاهی رعایت شد.


موش‌ها به‌طور تصادفی در 4 گروه 6تایی زیر تقسیم شدند: 1)گروه کنترل شامل موش‌های سالم بودند که تحت هیچ بیماری قرار نگرفتند، 2) گروه کولیت شامل موش‌هایی بودند که در آن‌ها بیماری کولیت اولسراتیو القا شد، ولی تحت هیچ تیماری قرار نگرفتند، 3) گروه کولیت+پردنیزولون شامل موش‌هایی بودند که در آن‌ها بیماری کولیت اولسراتیو القا شد و به‌صورت روزانه به‌مدت 10 روز تحت درمان خوراکی (گاواژ) با پردنیزولون (10 میلی‌گرم بر کیلوگرم) قرار گرفتند، 4) گروه کولیت+تئوبرومین شامل موش‌هایی بودند که در آن‌ها بیماری کولیت اولسراتیو القا شد و به‌صورت روزانه به‌مدت 10 روز تحت درمان خوراکی با تئوبرومین (100 میلی‌گرم بر کیلوگرم) قرار گرفتند. همه موش‌ها 10 روز پس از آغاز بیماری به شیوه انسانی کشتار شدند.
روش القای بیماری
قبل از القای بیماری، رت‌ها به‌مدت 24 ساعت در حالت ناشتا (فقط دسترسی به آب، بدون دسترسی به غذا) قرار داده شدند. جهت ایجاد کولیت، حیوان به‌طور مختصر با اتر بیهوش شد و یک آنژیوکت به رکتوم حیوان وارد شد. سپس 1 الی 2 میلی‌لیتر اسید استیک 4 درصد به درون رکتوم تزریق شد. به‌دنبال آن رت‌ها به‌مدت 30 ثانیه به‌صورت مورب نگه داشته شدند تا اسید تجویزشده کاملاً پخش شود و از رکتوم خارج نشود.
بررسی شاخص شدت بیماری
همه رت‌ها به‌صورت روزانه از نظر تغییرات وزن بدن، وجود خون در مدفوع و قوام مدفوع بررسی شدند و مطابق جدول شماره 1 جمع امتیازات به‌صورت روزانه ثبت شد. میانگین مجموع تغییرات شاخص بیماری در هر روز مشخص شد و در انتهای دوره گروه‌ها با هم مقایسه شدند [18].
سنجش میلوپراکسیداز
در این روش مقدار آنزیم میلوپراکسیداز موجود در سوپرناتانت حاصل از هموژنیزاسیون بافت روده با 3،3'،5،5'-تترامتیل بنزیدین واکنش می‌دهد. طی این واکنش 3،3'،5،5'-تترامتیل بنزیدین به‌عنوان دهنده یون هیدروژن برای احیای H2O2 توسط میلوپراکسیداز عمل می‌کند. درنتیجه 3،3'،5،5'-تترامتیل بنزیدین به 3،3'،5،5'-تترامتیل بنزیدین دیمن تبدیل می‌شود که باعث بروز رنگ آبی تا سبز می‌شود. با افزودن اسیدسولفوریک واکنش متوقف می‌شود و رنگ محلول به زرد تا زرد کم‌رنگ تبدیل می‌شود [19].

سنجش میزان تولید نیتریک‌اکساید بافتی
این آزمون به شیوه گریس و پس از کشتار موش‌ها به شیوه انسانی، بر روی نمونه‌های هموژنیزه‌شده بافت کولون انجام شد. در این روش مقدار نیتریت موجود در سوپرناتانت حاصل از هموژنیزاسیون بافت روده با واکنش گریس ارزیابی شد. طی مرحله اول واکنش گریس، نیتریت با اسیدسولفانیلیک واکنش داده و یون دی‌آمونیوم تولید می‌شود. در مرحله دوم واکنش، این یون با ترکیب ان-1- نفتیل اتیلن دی‌آمین جفت شده و ترکیبی از مشتقات آزو به رنگ صورتی تولید می‌کند [20].
سنجش میزان پراکسیداسیون لیپید
اساس واکنش بر پایه تولید یک ترکیب رنگی میان مالون‌دی‌آلدئید و تیوباربیتوریک‌اسید است. ابتدا 200 میکرولیتر از نمونه آماده‌شده و استاندارد با 800 میکرولیتر از محلول کار مخلوط شد. درب لوله‌های حاوی محلول به‌منظور جلوگیری از باز شدن به‌طور کامل بسته شد و لوله‌ها درون بن‌ماری با دمای 95 درجه سانتی‌گراد به‌مدت 45 دقیقه قرار داده شدند. نمونه‌ها به‌مدت 10 دقیقه درون ظرف حاوی آب یخ قرار گرفتند تا سریع سرد شوند. درنهایت، نمونه‌ها در 3000 دور به‌مدت 15 دقیقه سانتریفیوژ شدند و 250 میکرولیتر از مایع رویی به چاهک‌های پلیت 96خانه‌ای منتقل و جذب مایع رویی در طول موج 550 نانومتر قرائت شد [21].
سنجش ظرفیت آنتی‌اکسیدانی تام
ظرفیت آنتی‌اکسیدانی بیومولکول‌ها در نمونه‌های مختلف براساس روش بازیابی فلورسانس پس از فوتوبلیچینگ و توانایی احیاکنندگی آهن دوظرفیتی و با مکانیسم انتقال تک‌الکترون اندازه‌گیری می‌شود. تغییر رنگ حاصل از واکنش در طول موج 593 نانومتر توسط میکروپلیت ریدر اندازه‌گیری شد و برای به دست آوردن مقدار کمی ظرفیت آنتی‌اکسیدانی باید از استاندارد و نمودار حاصل از آن استفاده شود.
سنجش میزان پروتئین براساس روش برادفورد
در سال 1976 ماریون برادفورد روشی را برای اندازه‌گیری پروتئین‌ها معرفی کرد که براساس تغییر ماکزیمم جذب نوری کوماسی بریلیانت بلو G-250 از 465 نانومتر به 595 نانومتر در هنگام اتصال به پروتئین عمل می‌کرد. زمانی که معرف برادفورد با محلول پروتئینی مخلوط شود معرف رنگ کوماس اسیدی از قهوه‌ای به آبی تغییر رنگ پیدا می‌کند، به‌طوری که شدت رنگ به مقدار پروتئین موجود در محلول وابسته است. تعیین پروتئین موجود در محلول با مقایسه رنگ حاصل از پروتئین با غلظت استاندارد که مجموعه‌ای از غلظت‌های مشخص و معلوم آلبومین سرم گاوی است صورت می‌پذیرد.
روش تحلیل داده‌ها
مقایسه همه داده‌های پارامتری شامل وزن و فاکتورهای بیوشیمیایی توسط آزمون آنووای یک‌راهه صورت‌پذیرفت. همچنین تجزیه‌وتحلیل داده‌های غیرپارامتری مرتبط با شاخص شدت بیماری با آزمون فریدمن انجام شد. در همه بررسی‌ها سطح معنی‌داری 95 درصد در نظر گرفته شد و داده‌ها به‌صورت میانگین±انحراف‌معیار گزارش شد.
یافته‌ها
میانگین و انحراف‌معیار مقادیر متغیرهای پژوهش در گروه‌های آزمایشی در جدول شماره 2 ارائه شده است.
نتایج حاصل از بررسی وزن رت‌ها
تصویر شماره 1 میانگین وزن رت‌ها در گروه‌های مختلف را نشان می‌دهد. مشخص است که در گروه درمانی با تئوبرومین بعد از پنجمین روز از شدت کاهش وزن رت‌ها کاسته شد و از روز ششم وزن رت‌ها به‌تدریج افزایش یافت. همچنین در گروه درمانی با پردنیزولون نیز نتایج مشابهی با گروه تئوبرومین مشاهده شد، با این تفاوت که رت‌های این گروه نتوانستند به وزن اولیه خود بازگردند. گروه کولیت نیز همان‌گونه که مشاهده می‌شود با کاهش وزن روبه‌رو شد که در مقایسه با گروه کنترل تفاوت معنی‌داری وجود داشت (05/0>p) (تصویر شماره 1).
نتایج حاصل از بررسی شاخص فعالیت بیماری
مطابق تصویر شماره 2 ابتلا به کولیت به افزایش شاخص شدت بیماری منجر شد. تیمار انجام‌شده یا تئوبرومین و پردنیزولون توانست سطح شاخص بیماری را در گروه‌های درمانی کاهش دهد، ولی با گروه کنترل اختلاف معنی‌داری داشت (05/0>p). با توجه به نمودار مشخص است که بین گروه‌های درمانی و کولیت اختلاف معنی‌داری وجود دارد (05/0>p).
نتایج حاصل از اندازه‌گیری میزان میلوپراکسیداز
با توجه به تصویر شماره 3 ابتلا به کولیت به افزایش قابل‌توجه در سطح MPO در هموژن بافت روده منجر شد به‌طوری‌که نسبت به گروه کنترل معنی‌دار بود (05/0>p). تیمار با پردنیزولون و تئوبرومین، سطح MPO را در گروه‌های آزمایشی نسبت به گروه کولیت کاهش داد، هرچند سطح آن به میزان گروه سالم نرسید (05/0>p). همچنین بررسی‌های آماری نشان داد تفاوت معنی‌داری بین این دو گروه تیمارشده با گروه سالم وجود دارد (05/0>p). با توجه به نمودار مشخص است که درمان با پردنیزولون نسبت به تئوبرومین بهتر عمل کرده و به کاهش بیشتر در سطح آنزیم میلوپراکسیداز در رت‌های مبتلا به کولیت منجر شده است، ولی بین این دو گروه درمانی تفاوت آماری معنی‌داری وجود نداشت (05/0>p) (تصویر شماره 3).
نتایج حاصل از اندازه‌گیری میزان نیتریک‌اکساید
مطابق تصویر شماره 4 مشخص است که ابتلا به کولیت به افزایش قابل‌توجه در سطح NO در هموژن بافت روده منجر شده است (05/0>p). تیمارهای انجام‌شده با تئوبرومین و پردنیزولون توانست میزان NO را در گروه‌های مبتلا کاهش دهد، هرچند سطح آن به میزان گروه سالم نرسید. (05/0>p). با توجه به نتایج به‌دست‌آمده مشاهده شد مقادیر نیتریک‌اکساید در گروه درمان‌شده با تئوبرومین نسبت به پردنیزولون کاهش بیشتری داشته ولی این کاهش، معنی‌دار نبود (تصویر شماره 4).
نتایج حاصل از اندازه‌گیری پراکسیداسیون لیپید (مالون‌دی‌آلدئید)
تصویر شماره 5 نشان می‌دهد ابتلا به کولیت به‌صورت معنی‌داری باعث افزایش میزان MDA در هموژن بافت روده در مقایسه با گروه کنترل شده است (05/0>p). تیمار با پردنیزولون و تئوبرومین توانست سطح MDA رادر مقایسه با گروه کولیت کاهش دهد (05/0>p)، ولی با اختلاف ناچیزی از گروه کنترل بیشتر بود. همچنین بررسی‌های آماری نشان داد بین گروه‌های درمانی تفاوت معنی‌داری وجود نداشت. از طرفی، در بین گروه‌های درمانی پردنیزولون نسبت به تئوبرومین در کاهش شاخص مالون‌دی‌آلدئید به‌صورت جزئی بهتر عمل کرد (تصویر شماره 5).
نتایج حاصل از اندازه‌گیری ظرفیت آنتی‌اکسیدانی تام
القای کولیت باعث کاهش قابل‌توجه در سطح TAC در هموژن بافت روده شد (05/0>p). تیمار با پردنیزولون توانست سطح TAC را به‌طور معنی‌داری در مقایسه با گروه کولیت افزایش دهد (05/0>p)، ولی نسبت به گروه کنترل کاهش معنی‌داری داشت. همچنین موش‌های تیمارشده با تئوبرومین در مقایسه با گروه کولیت افزایش قابل‌ملاحظه‌ای داشت به‌طوری‌که با گروه کنترل اختلاف معنی‌داری نداشت. به‌علاوه، اختلاف معنی‌داری بین گروه درمانی با تئوبرومین و پردنیزولون مشاهده شد (05/0>p) (تصویر شماره 6).

نتایج حاصل از اندازه‌گیری میزان پروتئین
ابتلا به کولیت منجر به کاهش قابل‌توجه در میزان پروتئین در هموژن بافت روده شد (05/0>p). تیمار موش‌های مبتلا به کولیت با پردنیزولون باعث افزایش سطح پروتئین در مقایسه با گروه کولیت شد ولی در مقایسه با گروه کنترل کاهش جزئی داشت (05/0>p). به‌طورکلی نتایج مربوط به میزان پروتئین نشان‌دهنده این است که میزان پروتئین به‌طور معنی‌داری نسبت به سایر گروه‌ها کاهش داشته است (05/0>p). همچنین مشخص است که اختلاف معنی‌داری بین دو گروه درمانی مشاهده می‌شود. (05/0>p) براساس داده‌های به‌دست‌آمده بین دو گروه درمانی تئوبرومین نسبت به پردنیزولون به‌طور معنی‌داری باعث افزایش قابل‌توجه در افزایش میزان پروتئین شده است (05/0>p) (تصویر شماره 7).
 بحث
در این تحقیق اثر محافظتی تئوبرومین بر کولیت اولسراتیو القاشده در موش صحرایی ماده بررسی شد. تئوبرومین (3،7-دی‌متیل گزانتین) با فرمول شیمیایی C7H8N4O2 از ترکیبات آلکالوئیدی پورینی است که در منابع گیاهی وجود دارند. منبع اصلی تئوبرومین پوسته دانه‌های کاکائو و برگ‌های گیاه چای است. این ترکیب یک محصول جانبی غنی از پلی‌فنول است که در فرآوری صنعتی کاکائو تولید می‌شود و به‌عنوان یک ماده فعال روزبه‌روز ارزش آن بیشتر می‌شود. این ترکیب دارای فعالیت‌های بیولوژیکی متعدد ازجمله خاصیت آنتی‌اکسیدانی، ضدالتهاب و ضدتومور است. به‌علاوه در درمان بیماری‌هایی از قبیل فشار خون، آسم، سردرد و سرطان مؤثراست [22-24]. بیماری‌های التهابی روده، ازجمله کولیت اولسراتیو و بیماری کرون از اختلالات مزمن، عودکننده و تحریک‌کننده التهابی در دستگاه گوارش هستند که به بیماری در انسان و حیوانات منجر می‌شوند. در طی انجام این مطالعه همه موش‌ها به‌صورت روزانه از نظر تغییرات وزن بدن، وجود خون در مدفوع، خونریزی مقعدی و قوام مدفوع بررسی شدند.
در کولیت اولسراتیو القاشده توسط اسید استیک، اسید باعث تخریب مخاط شده، درنتیجه فلور باکتریایی روده به‌راحتی به لایه‌های زیرین نفوذ کرده و به التهاب منجر می‌شود. درنتیجه نوتروفیل‌ها و ماکروفاژها به بافت مخاط ترشح شده و نوتروفیل‌ها باعث تولید و ترشح گونه‌های فعال اکسیژن می‌شوند. این عوامل باعث پراکسیداسیون لیپیدها، افزایش نفوذ‌پذیری مخاط و رگ‌های خونی، افزایش ورود نوتروفیل‌ها به بافت مخاطی و توسعه التهاب می‌شوند. ایجاد زخم، خونریزی و تخریب دیواره روده و همچنین اسهال به‌دلیل اثر گونه‌های فعال اکسیژن بر بیان ژن‌ها، سایتوکاین‌ها و آنزیم‌های درگیر در پاسخ‌های التهابی است. در شرایط آسیب بافتی سلول‌های ایمنی ذاتی سطح بالایی از پروتئازها و رادیکال‌های آزاد اکسیژن و نیتروژن را تولید می‌کنند که نقش مهمی در حذف عوامل بیماری‌زا دارند. ولی درصورتی‌که میزان تولید این رادیکال‌ها بیش از حد باشد، به آسیب بافتی منجر خواهند شد. آنزیم میلوپراکسیداز جزو آنزیم‌های پراکسیدازی است که ژن آن روی کروموزوم شماره یک انسان قرار داد. این آنزیم نقش مهمی در تولید رادیکال‌های آزاد اکسیژن دارد و در گرانول‌های نوتروفیلی ذخیره می‌شود. همچنین فعالیت ضدمیکروبی خود را با تولید هیپوهالوس اسید نشان می‌دهد. درواقع، آنزیم MPO یک پروتئین لیزوزومیک است که در گرانول‌های اولیه ذخیره شده و در صورت تحریک نوتروفیل تخلیه می‌شوند. به همین دلیل این آنزیم به‌عنوان یکی از مارکرهای التهاب حاد در نظر گرفته می‌شود، زیرا هنگام التهاب، نوتروفیل‌ها اولین سلول‌های ایمنی هستند که وارد ناحیه ملتهب می‌شوند [25]. میلوپراکسیداز به‌عنوان یک آنزیم اختصاصی فقط توسط سلول‌های ایمنی مانند نوتروفیل‌ها تولید می‌شود، درحالی‌که نیتریک‌اکساید توسط انواعی از سلول‌ها مانند سلول‌های اپی‌تلیال دستگاه گوارش و سلول‌های ایمنی تولید می‌شود، بنابراین تفاوت در معنی‌داری نمودارهای میزان فعالیت MPO و NO در گروه‌های درمانی مربوط به منابع تولید این سلول‌هاست [26]. اطلاعات به‌دست‌آمده در این تحقیق نشان داد سطح MPO و NO در هموژن بافت روده در گروه‌های مبتلا نسبت به گروه سالم افزایش معنی‌داری داشته است. همچنین در این مطالعه از سنجش پراکسیداسیون لیپیدها به‌عنوان مقیاسی جهت ارزیابی استرس اکسیداتیو استفاده شد. یکی از مهم‌‌ترین اثرات تخریبی رادیکال‌های آزاد، شروع پراکسیداسیون لیپیدهاست که به تخریب غشاهای سلولی منجر می‌شود. در این فرایند رادیکال‌های آزاد، الکترون‌ها را از زنجیره هیدروکربنی غیراشباع لیپیدها بیرون کشیده، باعث تخریب لیپید و تولید ترکیبات فعال می‌شوند. این ترکیبات فعال پس از تخریب باندهای کربنی، سبب تولید طیف وسیعی از مواد مانند کتون‌ها و آلدئیدها می‌شوند. عمده آلدئید تولیدشده در جریان این واکنش‌ها، مالون‌دی‌آلدئید است. مالون‌دی‌آلدئید ناشی از پراکسیداسیون لیپیدی می‌تواند با سایر اجزای سلولی مانند پروتئین‌های ساختار ژنومی وارد واکنش شده و ضایعات متنوعی ایجاد کند و درنهایت ممکن است باعث آپوپتوز همراه با علائم گسترده بیماری شود [27]. مالون‌دی‌آلدئید از پراکسیداسیون لیپیدها تولید شده و میزان تولید آن با شکست و تفکیک اسیدهای چرب غیراشباع متناسب است. ازاین‌رو اندازه‌گیری MDA شاخص مناسبی برای پراکسیداسیون لیپید است. در کنار این یافته‌ها، سایر داده‌های مربوط به شاخص شدت بیماری و میانگین وزن رت‌ها نشان‌دهنده مؤثر بودن هر دو درمان به‌صورت برابر بود. مجموع آنتی‌اکسیدان‌های غیرآنزیمی بدن (اسید اوریک، ویتامین E ، اسید آسکوربیک، گلوتاتیون احیا، بیلی‌روبین و بتاکاروتن) که قابل‌اندازه‌گیری هستند، ظرفیت آنتی‌اکسیدانی تام نامیده می‌شود. آنتی‌اکسیدان ماده‌ای است که بتواند از آسیب اکسیداتیو به یک مولکول هدف جلوگیری کند یا آسیب به آن را به تأخیر اندازد. آنتی‌اکسیدان‌ها نقش مهمی در خنثی کردن رادیکال‌های آزاد دارند [28].
مجتبی سلامتیان و همکاران در مطالعه خود نشان دادند تیمار رت‌های مبتلا به کولیت با دارچین بیشتر از پردنیزولون موجب کاهش ظرفیت آنتی‌اکسیدانی تام می‌شود. همچنین میزان MPO و NO در رت‌های تیمارشده با دارچین کاهش بیشتری نسبت به رت‌های تیمارشده با پردنیزولون نشان می‌دهد. نتایج مطالعه حاضر نیز تأییدکننده نتایج به‌دست‌آمده از این مطالعه است [29]. مطالعات گذشته نشان دادند ابتلا به کولیت به افزایش سطح پراکسیداسیون لیپیدی و میلوپراکسیداز منجر می‌شود. تیمار با فاسیولا هپاتیکا و پردنیزولون به کاهش سطح این فاکتور‌ها نسبت به گروه مبتلا منجر می‌شود که مطابق نتایج حاضر است، به‌طوری‌که مشاهده شد تئوبرومین باعث کاهش میزان MPO و میلوپراکسیداز نسبت به گروه مبتلا به کولیت می‌شود [30]. ورشوساز و همکاران در یک مطالعه با هدف بررسی اثر ضدالتهابی کتوتیفن در کولیت القاشده با اسید استیک نشان دادند کتوتیفن موجب کاهش قابل‌توجه آسیب مخاطی و کاهش رهایش واسطه‌های التهابی می‌شود. در این مطالعه اثر تئوبرومین در کاهش علائم التهاب، خونریزی و زخم‌های بافتی تأیید شد [31]. در مطالعه طهماسبی و همکاران مشاهده شد که تایمول باعث کاهش بیشتر میزان MPO ،NO و MDA در مقایسه با پردنیزولون در رت‌های مبتلا به کولیت شد. از طرفی، میزان پروتئین نیز در گروه درمانی با تایمول بیشتر از گروه درمانی با پردنیزولون بود. نتیجه تحقیق حاضر نیز حاکی از اثر تئوبرومین در درمان بیماری کولیت اولسراتیو به‌عنوان یک ماده آنتی‌اکسیدان است و میزان این فاکتورها نسبت به گروه مبتلا به کولیت کاهش پیدا کرده و سطح پروتئین افزایش یافت [32].
در مطالعات قبلی مشاهده شد سلول‌های بنیادی مزانشیمی پیش‌شرطی‌شده با تئوبرومین به کاهش گونه‌های فعال اکسیژن و کاهش التهاب منجر می‌شوند که نتیجه تحقیقات حاضر نیز این موضوع را اثبات کرد [33]. همچنین نتیجه مطالعه ابطحی و همکاران در بررسی اثر درمان هایپیران در کاهش علائم بیماری کولیت اولسراتیو، تأیید‌کننده این پژوهش است؛ به‌طوری‌که نشان دادند میزان مالون‌دی‌آلدئید و نیتریک‌اکساید در گروه درمانی هایپیران به‌طور قابل‌ملاحظه‌ای نسبت به گروه درمانی پردنیزولون کاهش می‌یابد و خاصیت آنتی‌اکسیدانی و ضدالتهابی آن را اثبات می‌کند [34]. به‌طورکلی، این داده‌ها اثبات می‌کنند که تجویز تئوبرومین ممکن است راهکار مناسبی برای درمان بیماری‌های التهابی روده و کولون باشد.
نتیجه‌گیری
نتایج مطالعه حاضر نشان داد به کار بردن داخل کولونی اسید استیک باعث به وجود آمدن اثرات نامطلوب بر روی کولون می‌شود. درمان با تئوبرومین و پردنیزولون موجب بهبود واکنش‌های ایجادشده شد، به‌طوری‌که میزان زخم‌های بافتی و خونریزی در گروه‌های درمانی نسبت به گروه کولیت بسیار کاهش یافت. همچنین میزان میلوپراکسیداز، نیتریک‌اکساید و مالون‌دی‌آلدئید نسبت به گروه کولیت کاهش معنی‌داری را نشان داد. برعکس، میزان ظرفیت آنتی‌اکسیدانی تام و میزان پروتئین در گروه‌های تیمارشده با تئوبرومین و پردنیزولون در مقایسه با گروه کولیت افزایش معنی‌داری داشت. می‌توان چنین نتیجه‌گیری کرد که تئوبرومین به‌طور مؤثری باعث بهبود کولیت القایی در رت‌ها می‌شود و بنابراین ممکن است برای درمان بالینی بیماری‌های التهابی روده در انسان مفید باشد.
ملاحظات اخلاقی
پیروی از اصول اخلاق پژوهش
کلیه مراحل و روند اجرایی این مطالعه، پس از تصویب در معاونت تحقیقات و فناوری دانشگاه ارومیه و تأیید کمیته اخلاق در پژوهش اجرا شد (IR.UU.AEC.3/61).


حامی مالی
این مقاله حاصل پایان‌نامه کارشناسی‌ارشد امید سامی دلی در گروه زیست‌شناسی دانشگاه ارومیه است که با حمایت مالی این دانشگاه اجرا شده است.
مشارکت نویسندگان
نویسندگان در این مطالعه به شکل مساوی مشارکت داشته‌اند.
تعارض منافع
نویسندگان هیچ تعارض منافعی در این مطالعه نداشتند.
تشکر و قدردانی
نویسندگان از معاونت پژوهشی دانشگاه ارومیه که ما را در پیشبرد این پژوهش یاری کردند تشکر می‌کنند.

 
نوع مطالعه: مقاله پژوهشي | موضوع مقاله: فیزیولوژی
دریافت: 1400/6/17 | پذیرش: 1400/9/23 | انتشار: 1400/10/10

فهرست منابع
1. Ashihara H. Plant biochemistry: Trigonelline biosynthesis in Coffea arabica and Coffea canephora. Coffee Health Dis Prev. 2015; 19-28. [DOI:10.1016/B978-0-12-409517-5.00003-6] [DOI:10.1016/B978-0-12-409517-5.00003-6]
2. Barbalho SM, Bosso H, Salzedas-Pescinini LM, de Alvares Goulart R. Green tea: A possibility in the therapeutic approach of inflammatory bowel diseases? Green tea and inflammatory bowel diseases. Complement Ther Med. 2019; 43:148-53. [DOI:10.1016/j.ctim.2019.01.015] [PMID] [DOI:10.1016/j.ctim.2019.01.015]
3. Arnaud M. Products of metabolism of caffeine. In: Dews PB, editor. Caffeine. Berlin: Springer; 1984. [DOI:10.1007/978-3-642-69823-1_1] [DOI:10.1007/978-3-642-69823-1_1]
4. Azam S, Hadi N, Khan NU, Hadi SM. Antioxidant and prooxidant properties of caffeine, theobromine and xanthine. Med Sci Monit. 2003; 9(9):BR325-30. [PMID]
5. Motegi T, Katayama M, Uzuka Y, Okamura Y. Evaluation of anticancer effects and enhanced doxorubicin cytotoxicity of xanthine derivatives using canine hemangiosarcoma cell lines. Res Vet Sci. 2013; 95(2):600-5. [DOI:10.1016/j.rvsc.2013.06.011] [PMID] [DOI:10.1016/j.rvsc.2013.06.011]
6. Suravajhala R, Poddar R, Nallapeta S, Ullah S. Xanthine derivatives: A molecular modeling perspective. In: Kavi Kishor PB, Bandopadhyay R, Suravajhala P, editors. Agricultural bioinformatics. Berlin: Springer; 2014. [DOI:10.1007/978-81-322-1880-7_17] [DOI:10.1007/978-81-322-1880-7_17]
7. Georgieva M, Kondeva-Burdina M, Mitkov J, Tzankova V, Momekov G, Zlatkov A. Determination of the antiproliferative activity of new theobromine derivatives and evaluation of their in vitro hepatotoxic effects. Anticancer Agents Med Chem. 2016; 16(7):925-32. [DOI:10.2174/1871520616666151116122633] [PMID] [DOI:10.2174/1871520616666151116122633]
8. Daly JW. Caffeine analogs: Biomedical impact. Cell Mol Life Sci. 2007; 64(16):2153-69. [DOI:10.1007/s00018-007-7051-9] [PMID] [DOI:10.1007/s00018-007-7051-9]
9. Duan L, Yang J, Slaughter MM. Caffeine inhibition of ionotropic glycine receptors. J Physiol. 2009; 587(Pt 16):4063-75. [DOI:10.1113/jphysiol.2009.174797] [PMID] [PMCID] [DOI:10.1113/jphysiol.2009.174797]
10. Fredholm BB, Bättig K, Holmén J, Nehlig A, Zvartau EE. Actions of caffeine in the brain with special reference to factors that contribute to its widespread use. Pharmacol Rev. 1999; 51(1):83-133. [link]
11. Head CA, Jurenka JS. Inflammatory bowel disease part I: Ulcerative colitis-pathophysiology and conventional and alternative treatment options. Alternat Med Rev. 2003; 8(3):247-83. [link]
12. Gassull MA. Review article: The role of nutrition in the treatment of inflammatory bowel disease. Aliment Pharmacol Ther. 2004; 20(Suppl 4):79-83. [DOI:10.1111/j.1365-2036.2004.02050.x] [PMID] [DOI:10.1111/j.1365-2036.2004.02050.x]
13. Hindryckx P, Jairath V, D'Haens G. Acute severe ulcerative colitis: From pathophysiology to clinical management. Nat Rev Gastroenterol Hepatol. 2016; 13(11):654-64. [DOI:10.1038/nrgastro.2016.116] [PMID] [DOI:10.1038/nrgastro.2016.116]
14. Jurjus AR, Khoury NN, Reimund JM. Animal models of inflammatory bowel disease. J Pharmacol Toxicol Methods. 2004; 50(2):81-92. [DOI:10.1016/j.vascn.2003.12.002] [PMID] [DOI:10.1016/j.vascn.2003.12.002]
15. Kumar V, Abbas AK, Aster JC. Robbins and cotran pathologic basis of disease, professional edition e-book. Amsterdam: Elsevier Health Sciences; 2020. [Link]
16. Kornbluth A, Sachar DB, Practice Parameters Committee of the American College of Gastroenterology. Ulcerative colitis practice guidelines in adults (update): American college of gastroenterology, practice parameters committee. Am J Gastroenterol. 2004; 99(7):1371-85. [DOI:10.1111/j.1572-0241.2004.40036.x] [PMID] [DOI:10.1111/j.1572-0241.2004.40036.x]
17. Satsangi J, Silverberg MS, Vermeire S, Colombel JF. The montreal classification of inflammatory bowel disease: Controversies, consensus, and implications. Gut. 2006; 55(6):749-53.[DOI:10.1136/gut.2005.082909] [PMID] [PMCID] [DOI:10.1136/gut.2005.082909]
18. Walmsley RS, Ayres RC, Pounder RE, Allan RN. A simple clinical colitis activity index. Gut. 1998; 43(1):29-32. [DOI:10.1136/gut.43.1.29] [PMID] [PMCID] [DOI:10.1136/gut.43.1.29]
19. Pulli B, Ali M, Forghani R, Schob S, Hsieh KL, Wojtkiewicz G, et al. Measuring myeloperoxidase activity in biological samples. Plos One. 2013; 8(7):e67976. [DOI:10.1371/journal.pone.0067976] [PMID] [PMCID] [DOI:10.1371/journal.pone.0067976]
20. Froushani SM, Galeh HE. New insight into the immunomodulatory mechanisms of Tretinoin in NMRI mice. Iran J Basic Med Sci. 2014; 17(9):632-7. [PMID] [PMCID]
21. Ohkawa H, Ohishi N, Yagi K. Assay for lipid peroxides in animal tissues by thiobarbituric acid reaction. Anal Biochem. 1979; 95(2):351-8. [DOI:10.1016/0003-2697(79)90738-3] [PMID] [DOI:10.1016/0003-2697(79)90738-3]
22. Barnes PJ. The problem of cough and development of novel antitussives. Pulm Pharmacol Ther. 2007; 20(4):416-22. [DOI:10.1016/j.pupt.2006.11.001] [PMID] [DOI:10.1016/j.pupt.2006.11.001]
23. Lee HJ, Lee KW, Kang KS, Kim DY, Park HH, Lee MJ, et al. Theobromine with an anti-carcinogenic activity [Internet]. 2004 [Updated 2023 August6 27]. Available from: [Link] [DOI:10.1248/bpb.27.1883]
24. Iaia N, Rossin D, Sottero B, Venezia I, Poli G, Biasi F. Efficacy of theobromine in preventing intestinal CaCo-2 cell damage induced by oxysterols. Arch Biochem Biophys. 2020; 694:108591. [DOI:10.1016/j.abb.2020.108591] [PMID] [DOI:10.1016/j.abb.2020.108591]
25. Halliwell B. Antioxidant characterization. Methodology and mechanism. Biochem Pharmacol. 1995; 49(10):1341-8. [DOI:10.1016/0006-2952(95)00088-H] [PMID] [DOI:10.1016/0006-2952(95)00088-H]
26. Macaigne G, Lahmek P, Locher C, Lesgourgues B, Costes L, Nicolas MP, et al. Microscopic colitis or functional bowel disease with diarrhea: A French prospective multicenter study. Am J Gastroenterol. 2014; 109(9):1461-70. [DOI:10.1038/ajg.2014.182] [PMID] [DOI:10.1038/ajg.2014.182]
27. Ansley DM, Wang B. Oxidative stress and myocardial injury in the diabetic heart. J Pathol. 2013; 229(2):232-41. [DOI:10.1002/path.4113] [PMID] [PMCID] [DOI:10.1002/path.4113]
28. Lodovici M, Giovannelli L, Pitozzi V, Bigagli E, Bardini G, Rotella CM. Oxidative DNA damage and plasma antioxidant capacity in type 2 diabetic patients with good and poor glycaemic control. Mutat Res. 2008; 638(1-2):98-102. [DOI:10.1016/j.mrfmmm.2007.09.002] [PMID] [DOI:10.1016/j.mrfmmm.2007.09.002]
29. Salamatian M, Mohammadi V, Abtahi Froushani SM. [Ameliorative effects of aqueous cinnamon extract on ulcerative colitis in rats (Persian)]. Physiol Pharmacol. 2019; 23(2):140-9. [Link]
30. Esmaeilnejad B, Abtahi Froushani SM, Tehrani AA, Esmaeili Gouvarchin Ghaleh H, Moshrefzadeh F. [The effects of fasciola hepatica on acetic acid induced ulcerative colitis in rat model (Persian)]. J Fasa Univ Med Sci. 2018; 8(4):1136-45. [Link]
31. Varshosaz J, Minaiyan M, Mollanoori E. [Anti-inflammatory effects of ketotifen in acetic acid-induced ulcerative colitis in rats (Persian)]. J Isfahan Med Sch. 2013; 31(226):138-49. [Link]
32. Tahmasebi P, Abtahi Froushani SM, Afzale Ahangaran N. Thymol has beneficial effects on the experimental model of ulcerative colitis. Avicenna J Phytomed. 2019; 9(6):538-50.[DOI:10.22038/AJP.2019.13383] [PMID] [PMCID]
33. Abtahi Froushani SM, Abbasi A. [Conditioned medium of mesenchymal stem cells pulsed with theobromine can instruct anti-inflammatory neutrophils (Persian)]. Zahedan J Res Med Sci. 2020; 22(2):e86967. [DOI:10.5812/zjrms.86967] [DOI:10.5812/zjrms.86967]
34. Abtahi Froushani SM, Mashouri S. [The beneficial effects of hypiran in Ameliorating Rat Model of Ulcerative Colitis (Persian)]. Zahedan J Res Med Sci. 2018; 20(1):e58919. [DOI:10.5812/zjrms.58919] [DOI:10.5812/zjrms.58919]

ارسال نظر درباره این مقاله : نام کاربری یا پست الکترونیک شما:
CAPTCHA

ارسال پیام به نویسنده مسئول


بازنشر اطلاعات
Creative Commons License این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است.

کلیه حقوق این وب سایت متعلق به مجله دانشگاه علوم پزشکی قم می باشد.

طراحی و برنامه نویسی : یکتاوب افزار شرق
© 2025 CC BY-NC 4.0 | Qom University of Medical Sciences Journal

Designed & Developed by : Yektaweb