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Protective effect of lycopene against ochratoxin A induced renal oxidative stress and apoptosis in rats.

Published date 2013 Jan 15

Protective effect of lycopene against ochratoxin A induced renal oxidative stress and apoptosis in rats.

オクラトキシンAに対するリコペンの保護作用は、ラットで腎臓酸化ストレスとアポプトーシスを誘発した。

Published date

2013-01-15

Author

S Sezin Palabiyik, Pinar Erkekoglu, N Dilara Zeybek, Murat Kizilgun, Dilek Ertoy Baydar, Gonul Sahin, Belma Kocer Giray

Affiliation

Hacettepe University, Faculty of Pharmacy, Department of Toxicology, 06100 Ankara, Turkey; Ataturk University, Faculty of Pharmacy, Department of Toxicology, 25240 Erzurum, Turkey.

Abstract

This study was designed to investigate the possible protective effect of lycopene against the renal toxic effects of OTA. Male Sprague-Dawley rats (<200g, n=6) were treated with OTA (0.5mg/kg/day) and/or lycopene (5mg/kg/day) by gavage for 14 days. Histopathological examinations were performed and apoptotic cell death in both cortex and medulla was evaluated by TUNEL assay. Besides, biochemical parameters and activities of renal antioxidant selenoenzymes [glutathione peroxidase 1 (GPx1), thioredoxin reductase (TrxR)], catalase (CAT), superoxide dismutase (SOD); concentrations of total glutathione (GSH), and malondialdehyde (MDA) levels were measured. OTA treatment was found to induce oxidative stress in rat kidney, as evidenced by marked decreases in CAT (35%) activity and GSH levels (44%) as well as increase in SOD activity (22%) vs control group. Furthermore, TUNEL analysis revealed a significant increase in the number of TUNEL-positive cells in cortex (49%) and medulla (75%) in OTA administrated group compared to control (p<0.05). Lycopene supplementation with OTA increased GPx1 activity and GSH levels, and decreased apoptotic cell death in both cortex and medulla vs. control. The results of this study showed that at least one of the mechanisms underlying the renal toxicity of OTA is oxidative stress and apoptosis is the major form of cell death caused by OTA. Besides, our data indicate that the natural antioxidant lycopene might be partially protective against OTA-induced nephrotoxicity and oxidative stress in rat.

 

本研究は、OTAの腎臓毒性に対してリコペンの可能性がある保護作用を調査するようになっていた。
男性のSDラット(<200g、n=6)は、14日の間胃管による強制栄養によってOTA(0.5mg/kg/日)および/またはリコペン(5mg/kg/日)を用いた治療を受けた。
組織病理学検査は行われた、そして、皮質と髄質のアポトーシスの細胞死はTUNEL分析によって評価された。
この他、生化学パラメータと腎臓抗酸化剤セレン含有酵素[グルタチオンペルオキシダーゼ1(GPx1)、チオレドキシンレダクターゼ(TrxR)]、カタラーゼ(CAT)、スーパーオキシドジスムターゼ(SOD)の活動;全グルタチオン(GSH)とマロンジアルデヒド(MDA)レベルの集中は、測定された。
CAT(35%)活性とGSHレベル(44%)の著しい減少ならびにSOD活性(22%)対対照群の増加によって明示されるように、OTA治療がラット腎臓で酸化ストレスを誘導するとわかった。
さらにまた、TUNEL分析は皮質(49%)でTUNEL陽性細胞の数の有意の増加を明らかにした、そして、OTAの髄質(75%)は制御(p < 0.05)と比較して群を管理した。
OTAによるリコペン補給はGPx1活性とGSHレベルを上昇させて、皮質と髄質対制御でアポトーシスの細胞死を減少させた。
本研究の成績はOTAの腎毒性の基礎をなしている機序の少なくとも1つが酸化ストレスであることを示して、そして、アポプトーシスはOTAに起因する細胞死の主要型である。
また、我々のデータは天然抗酸化剤リコペンがラットでOTAによって誘発された腎毒性と酸化ストレスに対して部分的に保護するかもしれないことを示す。


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