بهداشت و بیماری‌های عفونی دام

بهداشت و بیماری‌های عفونی دام

مقایسه اثرات زهر عقرب آندروکتونوس کراسیکودا،هوتنتوتا سلسئی و مزوبوتوس اپیوس بر آزادسازی سایتوکین های پیش التهابی و ضد التهابی در رت

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان
1 موسسه تحقیقات واکسن و سرم سازی رازی
2 1. گروه جانوران سمی و تولید پادزهر، موسسه تحقیقات واکسن و سرم سازی رازی شعبه جنوب غرب کشور، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، اهواز، ایران
3 گروه پاتوبیولوژی، دانشکده دامپزشکی، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، ایران
چکیده
مقدمه: آزادسازی سایتوکین های التهابی یکی از مهم ترین عواملی است که در پاتوژنز عقرب گزیدگی نقش دارد. تنها چند دقیقه تا چند ساعت پس از عقرب گزیدگی، انتشار گسترده نوروترانسمیترها عصبی منجر به علائم بالینی می شود
روش کار: در این مطالعه مقایسه ای اثرات زهر عقرب آندروکتونوس کراسیکودا ، هوتنتوتا سلسئی و مزوبوتوس اپیوس بر ترشح سایتوکین های پیش التهابی (IL-6) و سایتوکین ضد التهابی (IL-10) در موش صحرایی انجام شد. پس از تعیین LD50 زهر سه گونه عقرب، یک سوم دوز LD50 در 0.5 میلی لیتر سرم فیزیولوژیک به شکل زیر جلدی به ازای هر موش (16 موش برای هر گونه عقرب) و 0.5 میلی لیتر سرم فیزیولوژیک به صورت زیر جلدی به گروه کنترل تزریق شد (n- 16). سپس در زمان های صفر ، 4، 24 و 72 ساعت پس از تزریق زهر، نمونه خون هپارینه شده از قلب موش‌ها گرفته شد و از روش تشخیصی ELISA برای تعیین سطوح پلاسمایی سیتوکین‌ها IL-6 و IL-10 استفاده شد.
یافته‌ها: با مقایسه سطح سرمی IL-10 در گروه کنترل و تیمار شده با سم عقرب آندروکتونوس کراسیکودا ، تفاوت آماری معنی‌داری بین میانگین سطوح سرمی IL-10 در زمان صفر و 24 ساعت در گروه شاهد و تیمارشده با سم عقرب مشاهده نشد. سطح سرمی IL-10 در 4 ساعت پس از تزریق سم هوتنتوتا سلسئی نسبت به مقدار آن در زمان صفر به طور قابل توجهی افزایش یافت (05/0p< ).مشاهده شد که مقدار IL-10 در 24 ساعت پس از تزریق زهر مزوبوتوس اپیوس نسبت به زمان 4 ساعت پس از تزریق به شکل معنی داری کاهش یافته بو(05/0p< ). سطح سرمی IL-6 در 24 ساعت پس از تزریق سم (آندروکتونوس کراسیکودا) نسبت به مقدار آن در 4 ساعت پس از تزریق زهر افزایش معنی‌داری نشان داد (05/0p< ). پس از تزریق سم هوتنتوتا سلسئی سطح سرمی IL-6 در 4 ساعت بعد از تزریق نسبت به زمان صفر به طور قابل توجهی افزایش یافت. اما بین زمان 4 و 24 ساعت تفاوت معنی داری وجود نداشت. در زمان 72 ساعت، سطح سرمی IL-6 در مقایسه با 4 ساعت و 24 ساعت بعد از تزریق زهر به طور قابل توجهی کاهش یافت.
نتیجه گیری: تعادل بین سایتوکین ها نقش اساسی در بروز علائم بالینی در عقرب گزیدگی دارد و تغییر در سطح سایتوکین های التهابی و ضد التهابی می تواند به عنوان یک یافته بالینی جدید برای بررسی وضعیت بیماران و انجام مداخلات درمانی مناسب و کاهش عوارض عقرب گزیدگی به کار رود.
کلیدواژه‌ها
موضوعات

عنوان مقاله English

Comparison of the effects of Androctonus crassicoda, Hottentotta saulcyi and Mesobuthus eupeus scorpion venom on the release of pro-inflammatory and anti-inflammatory cytokines in rat

نویسندگان English

Mohammad Nemati 1
Mahsa Lari Baghal 2
Fatemeh Salabi 2
Hedieh Jafari 2
Mohammad Khosravi 3
1 Department of Venomous Animals and Anti-venom Production, Razi Vaccine and Serum Research Institute, Agricultural Research, Education and Extension Organization (AREEO), Ahvaz, Iran
2 Department of Venomous Animals and Anti-venom Production, Razi Vaccine and Serum Research Institute, Agricultural Research, Education and Extension Organization (AREEO), Ahvaz, Iran.
3 Department of Pathobiology, Faculty of Veterinary Medicine, Shahid Chamran University of Ahvaz, Iran
چکیده English

Background and Aim: The release of inflammatory cytokines is one of the most important factors involved in the
pathogenesis of scorpion stings. Only minutes to hours after a scorpion sting, a massive release of neurotransmitters leads to clinical symptoms.
Materials and Methods: In this study, a comparative study of the effects of Androctonus crassicoda, Hottentotta saulcyi
and Mesobuthus eupeusscorpion venom on the release of pro-inflammatory cytokine (IL-6) and anti-inflammatory cytokine (IL-10) in rat has been done. After the determination of LD50 poison of three types of scorpions, 1/3 LD50 dose in 0.5 ml of physiological plasma by subcutaneous injection per rat (16 rat for each venom) also 0.5 ml of physiological plasma was injected subcutaneously to the control group (n-16). After 4, 24 and 72 hours of venom injection, heparinized blood samples were taken from the hearts of rat and ELISA diagnostic method was used to determine the plasma levels of cytokines (IL6 and IL-10).
Results: comparing plasma IL-10 levels in the control and treatment groups (by Androctonus crassicauda scorpion venom), there was no statistically significant difference between the mean plasma IL-10 levels at 0 and 24h in the control and treatment groups. it was observed that the plasma level of IL-10 at 4 hours after injection of the venom Hottentotta saulcyi was significantly increased compared to its value at zero time (p <0/05). it was observed that the amount of IL-10 at 24 hours after injection of the Mesobuthus eupeus venom was reduced compared to the amount at 4 hours and this difference was significant (p < 0/05). the plasma level of IL-6 showed a significant increase in 24 hours after the injection of venom (Androctonus crassicoda) compared to its value in 4 hours after the injection of venom (P<0.05). after injection of the venom Hottentotta saulcyi the Plasma IL-6 levels were significantly increased at 4 h compared to 0 h. (p<0.05) But there was no significant difference between 4h and 24h times. At 72 h, plasma IL-6 levels had significantly reduced compared to 4 h and 24 h (p <0.05). The results showed that it was observed that in the group treated with scorpion (Mesobuthus eupeus) venom, the plasma level of IL-6 at 4 hours after injection of the venom compared to its value at time zero. Significance decreased (p <0.05).
Conclusion: Balance between cytokines plays a pivotal role in the development of clinical symptoms in scorpion stings
and Changes in the level of inflammatory and anti-inflammatory cytokines can be used as a new clinical finding to examine the condition of patients and perform appropriate therapeutic interventions to reduce the complications of scorpion stings

کلیدواژه‌ها English

Androctonus crassicoda
Hottentotta saulcyi
Mesobuthus eupeus
Pro-inflammatory cytokines
Antiinflammatory cytokines
Rat
1. Schwerdt L, Copperi S, Pompozzi G, Ferretti N. Diversity and seasonal composition of the scorpion fauna from a mountainous system on pampean grasslands in central Argentina. Studies on Neotropical Fauna and Environment. 2016; 51(3): 169-175.
2. Cala-Riquelme F, Colombo M. Ecology of the scorpion, Microtityus jaumei in Sierra de Canasta, Cuba. Journal of Insect Science. 2011; 11(1): 86.
3. Dehghani R, Fathi B. Scorpion sting in Iran: a review. Toxicon. 2012; 60(5): 33.
4. Ismail, M .The scorpion envenoming syndrome,” Toxicon,1995; 33(7) :825–858.
5. Mebs, D. Scorpions and snakes, such as cobras, mambas and vipers made the African continent famous for venomous animals,” Bulletin de la Societe de Pathologie Exotique.2002 ;95(3): 131.
6. Radmanesh M. Androctonus crassicauda sting and its clinical study in Iran. Jounal of Tropical Medicine and Hygiene.1990; 93: 323-326.
7. Gross, A. and MacKinnon, R. Agitoxin footprinting the Shaker potassium channel pore,” Neuron.1996; 16(2):399–406.
8. MacKinnon, R.; Reinhart, P. H. and White, M. Charybdotoxin block of Shaker K+ channels suggests that different types of K+ channels share common structural features,” Neuron.19881(10) : 997–1001.
9. Marty, C.; Misset, B.; Tamion, F.; Fitting, C.; Carlet, J. and Cavaillon, J. M. “Circulating interleukin-8 concentrations in patients with multiple organ failure of septic and nonseptic origin,” Critical Care Medicine.1994; 22(4): 673–679.
10. Pinsky, M. R.; Vincent, J. L.; Deviere, J.; Alegre, M. ; Kahn, R. J. and Dupont, E. .Serum cytokine levels in human septic shock. Relation to multiple-system organ failure and mortality, Chest.1993; 103(2):565–575.
11. Bone, R. C. “Immunologic dissonance: a continuing evolution in our understanding of the systemic inflammatory response syndrome (SIRS) and the multiple organ dysfunction syndrome (MODS),” Annals of Internal Medicine. 1996; 125(8): 680–687.
12. Howard, M.; Muchamuel, T.; Andrade, S. and Menon, S. Interleukin 10 protects mice from lethal endotoxemia,”Journal of Experimental Medicine.1993; 177(4):1205– 1208.
 
13.Kadkhodaei Eliadrani M, Hanifi H, Amouzgari Z. Isolation and purification of the toxic fractions of the scorpion Mesobutus opius venom. Southern Medicine [Internet]. 2015;9(1):9-19.
14. Razi Jalali M., Fatemi Tabatabai R., Shirali T. Comparative study of the effects of Hemiscorpius lepturus, Hottentotta saulsyi and Mesobotus epeus on the function of blood coagulation system in rats. First National Congress of Veterinary Laboratory Sciences. 2009
15. Murthy K. On scorpion envenoming syndrome: problems of medical ethics and accountability in medical research in India. Journal of Venomous Animals and Toxins. 2002;8:3-17.
16. Sharifinia, Narges; Gowhari, Iman; Hoseiny-Rad, Manijeh; Aivazi, Ali Ashraf. "Fauna and Geographical Distribution of Scorpions in Ilam Province, South Western Iran". Journal of Arthropod-Borne Diseases. 2017; 11 (2): 242–248.
17. Jalali A, Pipelzadeh MH, Taraz M, Khodadadi A, Makvandi M, Rowan EG. Serum TNF-alpha levels reflect the clinical severity of envenomation following a Hemiscorpius lepturus sting. Eur Cy­tokine Netw. 2011;22 (1):5–10.
18. Fukuhara YD, Reis ML, Dellalibera-Joviliano R, Cunha FQ, Donadi EA. Increased plasma levels of IL-1β, IL-6, IL-8, IL-10 and TNF-α in patients moderately or severely envenomed by Tityus serrulatus scorpion sting. Toxicon. 2003;41(1):49-55.
19. Jyonouchi H, Geng L, Davidow AL. Cytokine profiles by peripheral blood monocytes are associated with changes in behavioral symptoms following immune insults in a subset of ASD subjects: an inflammatory subtype? Journal of Neuroinflammation. 2014;11(1):1-13.
20. Asadullah, K.; Sterry, W.and Volk, H. D. Interleukin-10 therapy—review of a new approach,” Pharmacological Reviews.2003;  55(2):241–269.
21. Goldman, D.; Cho, Y.; Zhao, M. L.; Casadevall, A. and Lee, S. C. Expression of inducible nitric oxide synthase in rat pulmonary Cryptococcus neoformans granulomas,” American Journal of Pathology.1996;  148(4):1275–1282.
22. Sofer S, Gueron M, White RM, Lifshitz M, Apte RN. Interleukin-6 release following scorpion sting in children. Toxicon. 1996;34(3):389-92.
23. Ehsan, Z, et al.,Neutralizing effects of polyvalent scorpion venom against the inflammatory response induced by the scorpion venom of Mesobotus eupeus. Razi Archive, 1393.2: 171-177.
24. Magalhães MM, Pereira ME, Amaral CF, Rezende NA, Campolina D, Bucaretchi F, Gazzinelli RT, Cunha-Melo JR. Serum levels of cytokines in patients envenomed by Tityus serrulatus scorpion sting. Toxicon. 1999 ;37(8):1155-1164.
25. Shichor, I.; Zlotkin, E.; Ilan, N., et al., Domain 2 of Drosophila para voltage-gated sodium channel confers insect properties to a rat brain channel,” Journal of Neuroscience.2002;22(11): 4364–4371.
26. Yatani, A. ; Kirsch, G. E. ; Possani, L. D. and Brown, A. M. Effects of New World scorpion toxins on single-channel and whole cell cardiac sodium currents,” American Journal of Physiology.1988 ; 25(3):443–451.

  • تاریخ دریافت 03 آبان 1402
  • تاریخ بازنگری 14 آبان 1402
  • تاریخ پذیرش 05 بهمن 1402
  • تاریخ اولین انتشار 20 بهمن 1402
  • تاریخ انتشار 01 دی 1403