ایسکمی/ری­پرفیوژن کلیه (RIR) یکی از شایع ترین علل نارسایی حاد کلیوی است. همزمان با پیشرفت نارسایی کلیوی، گلوکونئوژنز کلیوی، کلیرانس انسولین و نیز کاتابولیسم انسولین در بافت­های دیگر مثل کبد و عضله اسکلتی کاهش می­یابد. این وقایع خطر هیپوگلیسمی را افزایش می­دهد. بربرین مهم­ترین آلکالوئید گیاه زرشک بوده که دارای خواص ضد دیابتی، ضد التهابی، ضد تومور، ضد اسهال و ضد میکروبی است. هدف از این تحقیق بررسی اثر RIR روی پانکراس و تأثیر بربرین بر روی آسیب­های پانکراسی ناشی از RIR در رت بود. رت­های نر نژاد ویستار (300 – 260 گرم) به چهار گروه (7n=) تقسیم شدند، که در آن رت­ها به مدت 7 روز قبل از القا ایسکمی، بربرین را به میزان day/mg/kg 15 در گروه I/R+BBR و آب مقطر در گروه I/R، به صورت خوراکی دریافت می­کردند. در گروه-های Sham و Sham+BBR، شریان­های کلیوی مسدود نمی­شدند و به مدت 7 روز قبل از جراحی به ترتیب آب مقطر و بربرین دریافت می­کردند. ایسکمی کلیوی با انسداد هر دو شریان کلیوی به مدت 45 دقیقه ایجاد و متعاقباً 24 ساعت دوره­ ری­پرفیوژن طی گردید. نمونه های خونی جهت تعیین غلظت­های پلاسمایی کراتینین، نیتروژن اوره خون (BUN)، گلوکز و انسولین جمع آوری شدند. در پایان نمونه­های پانکراس، برای بررسی­های بعدی بافت شناسی (رنگ­آمیزی هماتوکسیلین و ائوزین) حفظ شدند. ایسکمی/ری­پرفیوژن باعث کاهش معنی­دار عملکرد کلیه، که با افزایش غلظت کراتینین و نیتروژن اوره پلاسما مشخص شد؛ کاهش غلظت گلوکز و افزایش انسولین پلاسما و نیز ایجاد احتقان عروقی پانکراس گردید. استفاده از بربرین افزایش سطح پلاسمایی کراتینین و نیتروژن اوره، کاهش گلوکز پلاسما و افزایش غلظت انسولین را معکوس نمود و احتقان عروقی پانکراس را کاهش داد. آسیب ایسکمی/ری­پرفیوژن کلیه در ایجاد آسیب­های بافتی و احتمالأ اختلالات عملکردی پانکراس در رت نقش دارد. بعلاوه بربرین اثرات بهبودی بخش در مقابل آسیب اندامی القا شده توسط RIR در رت ایجاد می­ کند.

لغات کلیدی: ایسکمی/ری­پرفیوژن کلیه، بربرین، پانکراس، انسولین، گلوکز

فهرست مطالب

 صفحه                                                                                                                عنوان

فصل اول: مقدمه

1-1 – نارسائی حاد کلیوی…………………………………………………………………………………………….2

1-1-1 – اختلالات همودینامیک کلیوی…………………………………………………………………………………….3

1-1-2 – آسیب سلول­های اندوتلیالی عروق کلیه………………………………………………………………………3

1-2 – نفوذ سلول­های التهابی……………………………………………………………………………………………………..4

1-2-1- سیتوکاین­ها……………………………………………………………………………………………………………………5

1-2-2 – کموکاین­ها……………………………………………………………………………………………………………………5

1-2-3 – تولید واسطه­های التهابی توسط سلول­های توبول……………………………………………………….6

1-3 – ایسکمی کلیه و تولید گونه­ های واکنش­گر اکسیژن…………………………………………………………7

1-4 – نارسایی حاد کلیوی و آسیب سایر اندام­ها……………………………………………………………………….8

1-5 – پانکراس…………………………………………………………………………………………………………………..9

1-5-1 – هیستولوژی و عملکرد پانکراس……………………………………………………………………………………9

1-5-2 – خون رسانی پانکراس…………………………………………………………………………………………………10

1-6 – اثرات کلیه­ها، گلوکز و انسولین بر یکدیگر…………………………………………………………………….11

1-6-1 – تأثیر کلیه بر متابولیسم گلوکز…………………………………………………………………………………..12

1-6-2 – تأثیر انسولین بر روی کلیه ……………………………………………………………………………………….13

1-6-3 – تأثیرکلیه برمتابولیسم انسولین………………………………………………………………………………….14

1-6-4 – تأثیر نارسایی کلیوی بر انسولین و گلوکز………………………………………………………………….15

1-7 – درمان التهاب……………………………………………………………………………………………………….15

1-7-1 – گیاه زرشک…………………………………………………………………………………………………16

1-7-2 – بربرین……………………………………………………………………………………………………..17

1-7-3 – فعالیت­های فارماکولوژیک بربرین……………………………………………………………………………..18

1-7-4 – اثر بربرین بر متابولیسم قند و چربی…………………………………………………………………………18

1-7-5 – اثرات بربرین بر روی کلیه…………………………………………………………………………………………20

1-8 – هدف……………………………………………………………………………………………………………21                                                                        فصل دوم: مواد و روشها

2 – 1 – مواد مورد نیاز…………………………………………………………………………………………………23

2 – 2 – وسایل مورد نیاز…………………………………………………………………………………………..23

2 – 3 – گروه­های آزمایشی………………………………………………………………………………………24

2 – 4 – روش آماده سازی حیوانات …………………………………………………………………………..25

2 – 4 – 1- بیهوشی ………………………………………………………………………………………………..25

2 – 4 – 2- جراحی ……………………………………………………………………………………………………….26

2 – 5 – اندازه گیری غلظت های کرآتینین، نیتروژن اوره، گلوکز و انسولین پلاسما……………………………………………………………………………………………………………………………28

2 – 6 – بررسی هیستوپاتولوژی پانکراس………………………………………………………………………28

2 – 6 – 1 – روش آماده سازی جهت رنگ آمیزی با هماتوکسیلین – ائوزین ……………………….29

2 – 6 -2 – مطالعه میکروسکوپی……………………………………………………………………………….30

2 – 7 – روش های آماری…………………………………………………………………………………………………..30

فصل سوم: نتایج

3 – 1 – مقایسه یافته های هیستوپاتولوژی………………………………………………………………… 32

3 – 2 – مقایسه یافته­ های پلاسمایی…………………………………………………………………………..37

3 – 2 – 1 – میانگین غلظت کرآتینین پلاسما ([Cr]P) بر حسب میلی­گرم بر دسی­لیتر………….37

3 – 2 – 2 – میانگین غلظت نیتروژن اوره پلاسما ([UN]P) برحسب میلی­گرم بر دسی­لیتر……39

3 – 2 – 3 – میانگین غلظت گلوکز پلاسما ([Glu]P) برحسب میلی­گرم بر دسی­لیتر……41

3 – 2 – 4 – میانگین غلظت انسولین پلاسما برحسب نانوگرم بر میلی­لیتر………43

فصل چهارم: بحث و نتیجه گیری

4 – 1 – بحث…………………………….46

4 – 1 – 1 – بررسی یافته های هیستوپاتولوژی……………………………46

4 – 1 – 2 – بررسی یافته های پلاسمایی………………………………………………………………..48

4 – 2 – نتیجه گیری……………………………………………………………………………………………….51

4 – 3 – پیشنهادات……………………………………………………………………………………………………..52

فصل پنجم: فهرست منابع و مآخذ

فهرست منابع …………………………………………………………………………….54

 1- 1- نارسایی حاد کلیوی (ARF)

نارسایی حاد کلیوی سندرمی است که به دنبال یک افت ناگهانی گذرا در کل یا منطقه­ای از جریان خون کلیه روی می­دهد]1[. سقوط ناگهانی در میزان فیلتراسیون گلومرولی [2](GFR) به نظر می­رسد به دلیل فعل و انفعالات همودینامیک، اختلالات توبولی و اثر نفروتوکسین ها رخ دهد]2[. مطالعات متعدد بر روی نارسایی حاد کلیوی القا شده توسط عوامل توکسیک و ایسکمیک، حاکی از کاهش شدید میزان فیلتراسیون گلومرولی به علت کاهش جریان خون کلیوی و افزایش فشار کپسول بومن و نشت برگشتی می­باشد]3[. آسیب حاد کلیوی معمولاً بوسیله افزایش کراتینین سرم و نیتروژن اوره­ی پلاسمای خون (BUN[3]) مشخص می شود. به تازگی بیومارکرهای ادراری مثل اینترلوکین-18(IL-18 ) و مولکول مولکول آسیب کلیه-1 (KIM-1[4]) برای تشخیص اولیه آسیب حاد کلیوی استفاده می­ شود]4[.

1-1-1- اختلالات همودینامیک کلیوی

ایسکمی به طور مستقیم منجر به آسیب اندوتلیالی و تون غیر طبیعی عروق ناشی از افزایش حساسیت به تنگ کننده­ های عروقی و کاهش گشاد کننده­ های عروقی در شریانچه­ها می­ شود. ری­پرفیوژن نیز بر عکس باعث اختلال بیشتر جریان خون شده، در نتیجه افزایش در تون عروقی پایه و تداوم انقباض عروقی باعث کاهش بیشتر میزان فیلتراسیون گلومرولی می­ شود]5[.

1-1-2- آسیب سلول­های اندوتلیالی عروق کلیه

سلول­های اندوتلیالی کلیوی اولین پاسخ التهابی را در آسیب حاد کلیوی (AKI[5]) شروع می­ کنند. مطالعات نشان داده که خسارات آسیب ایسکمی، مانع عملکرد اندوتلیوم شده و منجر به بهم ریختگی یکپارچگی اندوتلیال از جمله از بین رفتن بخشی از مرزهای سلول – سلول و قطع ارتباط سلول – سلول می­ شود، در نتیجه تجزیه و فروپاشی اندوتلیال نفوذپذیری عروق را افزایش می­دهد و نفوذ لوکوسیت­ها به پارانشیم کلیه را تسهیل می­ کند]4[. ایسکمی/ری­پرفیوژن (I/R[6]) موجب افزایش مولکول­های چسبندگی برای ترویج برهم­کنش اندوتلیال-لوکوسیت می­ شود، این مولکول­های چسبندگی عبارتند از: اینتگرین، سلکتین و اعضای خانواده بسیار بزرگ ایمنوگلوبین از جمله مولکول چسبندگی داخل سلولی-1 (ICAM-1[7])، مولکول چسبندگی سلولی عروقی (VCAM[8]) و سلکتینP- که همگی توسط سلول­های اندوتلیال تولید می­شوند]1[. به همراه افزایش چسبندگی لوکوسیت – سلول اندوتلیال، فعال شدن پلاکت­ها و مسیرهای انعقادی موضعی نیز رخ می­دهد. تمایل اتصال پلاکت­های فعال به لوکوسیت­ها باعث تشکیل کمپلکس­های پلاکت – لوکوسیت می­ شود و با تولید سیتوکاین­های التهابی منجر به افزایش پاسخ­های التهابی می­شوند. به دلیل ارتباط آناتومیکی عروق و توبول­ها در مدولای خارجی، این برهم­کنش لوکوسیت – اندوتلیال به میزان بیشتری روی مدولای خارجی نسبت به کورتکس اثر می­گذارد]6[.

1-2- نفوذ سلول­های التهابی

یکی از مشخصات ایسکمی/ری­پرفیوژن کلیه نفوذپذیری بافت به جمعیت خاصی از سلول­های التهابی است که شامل: نوتروفیل­ها، ماکروفاژها، سلول­های کشنده طبیعی و انواع مختلف سلول­های T خانه کرده در فضای بینابینی[9] می­باشد]7[.

-2-1- سیتوکاین­ها

سیتوکاین­های زیادی بوسیله لوکوسیت­ها و سلول­های توبولی در کلیه آسیب دیده رها می­شوند. قرار گرفتن لوکوسیت­ها در معرض سیتوکاین­های گردش خون، تمایل آنها را به منزوی شدن افزایش می­دهد. لوکوسیت­های منزوی از طریق تولید بیشتر گونه­ های واکنش­گر اکسیژن (ROS[10])، افزایش التهاب و افزایش تون عروقی سبب ایجاد آسیب می­شوند]1،4[.

1-2-2- کموکاین­ها

کموکاین­ها زیر گروه بزرگی از مولکول­های شبه سیتوکاین هستند که نقش عمده­ای در جذب لوکوسیت­ها در التهاب ایفا می­ کنند]4[.

 سیتوکاین­ها و کموکاین­های پیش التهابی اینترفرون-γ (IFN-γ[11])، اینترلوکین-2 (IL-2)، اینترلوکین-10 (IL-10)، فاکتور رشد تغییرشکل دهنده-β (TGF-β[12])، CXCL1، MIP-2، اینترلوکین-6 (IL-6) و پروتئین جاذب شیمیایی مونوسیت-1 (1-MCP[13]) در آسیب ایسکمیک حاد کلیوی در کلیه افزایش پیدا می­یابند]4[.

سلول­های التهابی عوامل منقبض کننده عروقی از جمله پروستاگلندین، لوکوترین، ترومبوکسان، آدنوزین، آنژیوتنسین و اندوتلین را تولید می­ کنند]4[. از طرفی آسیب اندوتلیالی پاسخ طبیعی شریانچه­ها به گشادکننده­ های عروقی مثل نیتریک اکسید (NO) را مختل می­ کند]5[. NO نقش مرکزی در گشادکنندگی عروق و در مدولاسیون بین لوکوسیت – اندوتلیوم دارد]8[. مطالعات نشان داده­اند که شرایط I/R موجب القای ایزوفرم نیتریک اکسید سنتاز قابل القا