Keracunan Subakut Dengan Bifenthrin Meningkatkan Tingkat Interleukin 1ß di Ginjal Dan Hati Tikus

{0}}

Latar belakang

Bifenthrin termasuk insektisida piretroid tipe I yang berinteraksi dengan saluran natrium bergerbang tegangan di membran neuron [1–3]. Ini adalah neurotoksik. Intoksikasi menyebabkan kematian pada organisme target. Diyakini bahwa piretroid aman untuk mamalia karena dimetabolisme dihati(terputus pada ikatan ester pusat). Metabolit: cis-3-(2-kloro-3,3,3-trifluoroprop-1-en-1-yl)-2,{ {8}}asam dimetilsiklopropana karboksilat (CFMP) dan 3-asam fenoksibenzoat (3-PBA) dianggap relatif tidak beracun dan dikeluarkan bersama urin. Studi yang dilakukan oleh Wielgomas et al. menunjukkan bahwa metabolit piretroid terdeteksi dalam sampel urin populasi perkotaan dan pedesaan [4, 5]. Ada bukti bahwa keracunan piretroid pada mamalia (manusia dan hewan) dapat menyebabkan masalah kesehatan [6-8]. Keracunan akut dengan bifenthrin pada mamalia menghasilkan perdebatan agresif, kepekaan terhadap rangsangan dan tremor [1, 9, 10]. Karena bifenthrin digunakan dalam pertanian dan hortikultura untuk pengendalian hama, ada risiko paparan kronis pada manusia dengan residu pestisida dalam produk makanan. Senyawa tersebut dianggap cukup toksik in vivo untuk vertebrata jika dibandingkan dengan piretroid lainnya [11]. Ada laporan terbaru tentang kemungkinan imunotoksisitas dan efek proinflamasi piretroid pada vertebrata yang berkembang karena stres oksidatif. Glutathione-S transferases (GSTs) memiliki fungsi dalam metabolisme bifentrin. Bifenthrin dan piretroid lainnya menghambat GST dalam mekanisme kompetitif dihatiorganisme non-target yang menghasilkan stres oksidatif [12-15]. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk memeriksa apakah keracunan subakut dengan bifentrin mempengaruhi proinflamasi interleukin 1ß dan faktor nekrosis tumor (TNF) diginjalsebaikhatidan fungsi organ tersebut.

Kata kunci:Bifenthrin, interleukin1ß, Sifat pro-inflamasi, Ginjal, hati

CISTANCHE AKAN MENINGKATKAN FUNGSI GINJAL / GINJAL

Metode

PengaturanProyek studi telah disetujui oleh Komite Etika Lokal di Lublin, Polandia dan Komite Perawatan dan Penggunaan Hewan Institusional di Universitas Kedokteran Lublin, Polandia. Kedua penulis memiliki pelatihan dalam merencanakan dan melakukan eksperimen pada hewan. Bifenthrin dibeli dari Institut Kimia Organik (Annopol, Warsawa, Polandia). Saline dibeli dari Glenmark Pharmaceuticals (Warsawa, Polandia). Eksperimen dilakukan di Center for Experimental Medicine di The Medical University of Lublin. Pedoman Eropa, Polandia dan dikeluarkan oleh Universitas Kedokteran Lublin untuk menggunakan hewan diikuti. Kondisi laboratorium standar (siklus 12 jam terang/12 jam gelap, suhu 21–22 derajat , kelembaban udara 55–60 persen ). Hewan-hewan itu dibiakkan di Pusat Pengobatan Eksperimental di Universitas Kedokteran Lublin (peternak No 077 terdaftar di Kementerian Sains dan Pendidikan Tinggi, Warsawa, Polandia). Theherd berasal dari Sungai Charles (Cologne, Jerman). Tikus memiliki akses gratis ke air (disterilkan dengan UV) dan pakan ternak ad libitum. Pakan untuk hewan pengerat dibeli dari Altromin International (Lage, Jerman).

Ukuran sampel

Sebanyak 32 dari 6-minggu (mereka adalah orang dewasa muda yang tidak hamil) tikus Albino Swiss betina dengan berat 20–26g pada awal penelitian digunakan. Mereka secara acak dibagi menjadi 4 kelompok yang terdiri dari 8: – kontrol yang menerima ip harian saline selama 28 hari – hewan yang menerima bifenthrin ip dengan dosis 1,61 mg/kg selama 28 hari (kelompok 1) – hewan yang menerima bifenthrin ip dengan dosis 4,025 mg /kg selama 28 hari (grup 2) – hewan yang menerima bifenthrin ip dengan dosis 8,05 mg/kg selama 28 hari (grup 3). Dosis dipilih sesuai dengan pengalaman kami sebelumnya dengan piretroid ini [15]. Dosis 8,05 mg/kg dianggap 0,5 LD 50 [15].

Tes dan pengukuran

Pada hari ke 29 hewan dikorbankan dengan cara dipenggal. Tidak ada anestesi sebelumnya karena kami khawatir tentang parameter darah biokimia. Sampel darah vena diambil. Ituhatidanginjalditimbang dengan timbangan laboratorium (MFD yang diproduksi oleh A&D CO., LTD, Seoul, Korea). Organ dihomogenisasi dengan blender mekanis MPW-120 (MPW Med. Instruments, Warsaw, Polandia) dalam 0.1mol buffer Tris-HCl, pH 7,4. Sampel 0.5 g jaringan dicampur dalam 5ml buffer. Homogenat disentrifugasi selama 15 menit (5000 × g) dua kali. Centrifuge Sigma1-6P (Polygen, Engelwood, NY, USA) digunakan. Supernatan digunakan untuk mengukur konsentrasi IL-1ß dan TNF dengan uji ELISA. Kit IL-1ß dan TNF ELISA dibeli dari pabrikan (Cloud-Clone Corp., Houston, TX, USA). Konsentrasi kreatinin dan aktivitas alanin transaminase (ALT) dalam serum darah diukur dengan penganalisis biokimia ErbaMannheim XL-600 (Mannheim, Jerman).

Analisis statistik

Hasil dianalisis dengan IBM SPSS Statistics (v. 21) (Statsoft Sp.zo.o., Cracow, Polandia). Kesesuaian distribusi variabel dengan distribusi normal hipotetis diperiksa dengan uji normalitas Shapiro-Wilk. Hasil yang diperoleh disajikan dengan menggunakan elemen dasar statistik deskriptif (rata-rata ± SD karena hasilnya berdistribusi normal). Analisis komparatif untuk variabel yang diteliti dilakukan dengan menggunakan uji statistik parametrik. Untuk fitur kuantitatif karakter kontinu dengan distribusi normal, uji-t Student parametrik digunakan, membandingkan hasil dari dua kelompok. Dalam kasus yang tersisa, Mann-Whitney U digunakan untuk dua sampel untuk sifat kuantitatif. Perbedaan yang diamati dianggap signifikan secara statistik pada p<>

Hasil

Ginjalmassa tidak berbeda antar kelompok. Itu (Mean± SD) {{0}}.16 ±0.02 g dalam kontrol, 0.16± 0.{ {14}}1 g di grup 1, 0,16 ±0,03 g di grup 2 dan 0,16± 0,04 g di grup 3.hatimassa seperti itu 1,24 ±0.18g pada kontrol, 1,33 ±0.16 g pada kelompok 1, 1,35 ±0.2 g pada kelompok 2, 1,35± {{16 }}.2g pada kelompok 3. Konsentrasi kreatinin tidak berbeda antara kelompok dan itu adalah 0.2± 0.0mg/dl pada kelompok kontrol, 0 .2± 0.02mg/dl di grup 1, {{30}}.2± 0.03mg/dl di grup 2 dan 0,2 ±0,04 mg/dl pada kelompok 3. Aktivitas ALT 51±12U/l pada kontrol, 60±13 U/l pada kelompok 1, 80±9 U/l pada kelompok 2 dan 135±20U/l pada kelompok 3. Perbedaan antara kelompok 3 dan kontrol secara statistik signifikan (p<0.05). the="" interleukin="" 1ß="" concentration="" in="" the="">hatikontrol adalah 53,5 ±23,9 pg/ml, pada kelompok 1-54,1± 33,5pg/ml, 2-59,1± 60.0pg/ml (p<0.05), 3–99="" ±79.9="" pg/ml="" (p=""><0.05 vs="" controls).="" in="" the="">ginjalkontrol adalah 3,9±2,3 pg/ml, kelompok 1–6,8 ± 10,6 pg/ml, 2–9,8± 7,9pg/ml dan 3-11,2 ±5,2pg/ml. Ada perbedaan yang signifikan secara statistik antara kelompok 1,2 dan 3 vs kontrol (p<0.05). the="" tnfα="" levels="" did="" not="" significantly="" differ="" in="" the="" groups="" exposed="" to="" bifenthrin="" in="" comparison="" with="" controls="" neither="" in="" the="">hatitidak juga diginjal. Ituhatibiomarker kerusakan ditunjukkan Tabel 1 danginjalbiomarker pada Tabel 2.

CISTANCHE AKAN MENINGKATKAN NYERI GINJAL / GINJAL

Diskusi

Dalam percobaan kami menunjukkan bahwa ada peningkatan yang signifikan dari interleukin 1ß pada tikushatidanginjal. Itu sebanding dengan dosis bifenthrin yang digunakan dalam model eksperimental keracunan subakut. Ituginjallebih terpengaruh oleh xenobiotik daripadahati.Dalam studi Pawar et al. dijelaskan bahwa keracunan dengan piretroid menghasilkan stres oksidatif padaginjal.Itu dikonfirmasi dengan mendeteksi penurunan yang signifikan dalam kadar tiol diginjalhewan yang terkena piretroid. Intoksikasi dengan xenobiotik menyebabkan penurunan yang signifikan dalam superoksida dismuthase (SOD) dan aktivitas katalase diginjal.Evaluasi histopatologi dariginjalmengungkapkan perdarahan di korteks dan inti, perubahan degeneratif tubular dengan penutupan lumen dan pengurangan ruang kapsul Bowman [16]. Dalam penelitian kami, karena sumber daya keuangan yang terbatas, kami tidak dapat melakukan pemeriksaan histopatologi organ dalam. Efek hepatotoksik bifenthrin terlihat dalam penelitian kami karena kami mendeteksi peningkatan aktivitas ALT pada kelompok yang terpapar pestisida dosis tertinggi dan peningkatan signifikan konsentrasi interleukin 1ß dalam kelompok. IL-1 dan TNF disintesis dalam makrofag dan monosit. Mereka disekresikan ke dalam darah, berkat itu mereka memiliki efek sistemik. TNF adalah salah satu sitokin pertama yang muncul selama inflamasi [17]. TNF merangsang peningkatan produksi interleukin 1ß, yang terjadi selama stres oksidatif yang berlangsung lebih lama [18]. Ini mungkin menjelaskan mengapa selama percobaan kami yang berlangsung selama 28 hari, TNF tidak berbeda secara signifikan di antara kelompok eksperimen, dan interleukin 1ß berbeda. Dalam penelitian lain yang dilakukan di departemen kami, ditunjukkan bahwa keracunan subakut dengan lambdacyhalothrin piretroid lain juga menghasilkan peningkatan interleukin 1ß yang signifikan pada tikus.ginjaldanhati [19].

Dalam penelitian serupa dengan bifenthrin digunakan pada dosis 8mg/kg dan menurunkan aktivitas alat gerak pada tikus yang mengkonfirmasi efek neurotoksiknya. Selain itu meningkatkan aktivitas ALT dalam serum darah tikus dan menyebabkan pembentukan infiltrasi limfosit dihatisetelah keracunan subakut menunjukkan bahwa selain neuron, keracunan dengan bifentrin menghasilkanhatitidak berfungsi juga [15]. Dalam penelitian ini kami tidak dapat melakukan pemeriksaan histopatologi, tetapi belajar dari publikasi yang dikutip, kami mengharapkan perubahan serupa dalamhatiItuhatisangat mungkin rusak oleh semua xenobiotik yang dimetabolisme di organ itu. Bifenthrin mengalami metabolisme oksidatif yang mengarah pada pembentukan 4′-hidroksi-bifenthrin dan hidrolisis mikrosom hati pada hewan pengerat serta pada manusia [20, 21]. Dalam penelitian kami, kami menggunakan tikus dewasa muda, karena tikus muda memiliki kemampuan yang lebih rendah untuk memetabolisme piretroid. Pada anak anjing pengerat yang terpapar bifenthrin, pestisida dapat melewati sawar darah-otak mereka, terakumulasi di otak dan menghasilkan defisit neurobehavioral yang bertahan lama [22]. Dar dkk. diberikan bifenthrin untuk tikus hingga 30 hari menginduksi stres oksidatif dihati, ginjaldan paru-paru [23]. Ada publikasi tentang efek imunotoksik bifenthrin pada embrio ikan zebra. Dalam percobaan yang dilakukan oleh Jin et al. itu menunjukkan bahwa paparan bifenthrin meningkatkan tingkat interleukin 1ß, interleukin 8, caspase 9 dan 3 pada embrio terkena S-cisbifenthrin [14]. Taman dkk. menegaskan bahwa keracunan bifenthrin selama embriogenesis ikan zebra menyebabkan toksisitas perkembangan, peradangan dan penurunan angiogenesis [20].

Interleukin 1 adalah molekul sinyal yang mengatur respon imun, memediasi fungsi leukosit, limfosit, bertindak sebagai pirogen dan memediasi perkembangan peradangan kronis [24]. Oleh karena itu dipilih dalam percobaan kami sebagai penanda stres jaringan dan respons inflamasi terhadap xenobiotik. TNF juga merupakan sitokin proinflamasi yang berperan dalam gangguan autoimun dan perkembangan neoplasma. Hasil penelitian kami serupa dengan hasil yang diperoleh Wang et al. yang melakukan percobaan pada tikus jantan yang terpapar bifenthrin selama 3 minggu dan mengkonfirmasi efek imunotoksik piretroid [25]. Sebuah studi lain yang diterbitkan oleh Wang et al. menjelaskan mekanisme imunotoksisitas bifentrin dalam makrofag murine. Paparan bifenthrin menghambat tingkat transkripsi interleukin 6 dan TNF karena stimulasi lipopolysac-charide. Intoksikasi dengan bifenthrin meningkatkan spesies oksigen reaktif dan menyebabkan disregulasi gen terkait stres oksidatif [26].

Dalam publikasi terbaru Jin et al. menegaskan bahwa paparan oral dari tikus jantan untuk bifenthrin dengan dosis 20 mg/kg selama 3 minggu meningkatkan kadar sitokin proinflamasi dan mengurangi aktivitas enzim antioksidan (SOD, glutathione peroksidase) karena stres oksidatif selama keracunan dengan piretroid. [27]. Banyak penulis lain setuju bahwa piretroid merusak organ dalam melalui stres oksidatif [28-30]. Ada juga data tentang efek imunomodulasi piretroid pada manusia. Dalam penelitian yang dilakukan oleh Netaet al. banyak sitokin proinflamasi diukur dalam sampel darah yang diperoleh dari tali pusat saat lahir dari 300 anak yang baru lahir (termasuk interleukin 1ß, TNF , interleukin 6, interleukin 10) dengan paparan prenatal terhadap permetrin. Penulis menemukan penurunan interleukin 10 pada anak-anak yang mungkin meningkatkan risiko penyakit alergi dan asma di kemudian hari [31]. Sementara permetrin, seperti bifentrin yang termasuk dalam piretroid tipe I, direkomendasikan untuk pencegahan malaria oleh Organisasi Kesehatan Dunia bahkan untuk wanita hamil [32]. Tentunya manfaat menggunakannya harus melebihi kemungkinan efek sampingnya.

CISTANCHE AKAN MENINGKATKAN PENYAKIT GINJAL/GINJAL

Studi kami menunjukkan bahwa bahkan bifenthrin dosis rendah menyebabkan peningkatan signifikan interleukin 1ß pada tikusginjalyang menunjukkan bahwa peradangan padaginjalterjadi bahkan pada dosis yang sangat rendah. Ini terkait dengan fakta bahwa metabolit piretroid dihilangkan dengan urin. 3-PBA adalah metabolit urin yang paling sering dideteksi dari beberapa piretroid [33]. Hal ini terdeteksi dalam urin anak-anak dan orang dewasa dari daerah pedesaan dan perkotaan, mengkonfirmasikan paparan luas populasi manusia terhadap senyawa ini [4]. Studi pada model hewan mendukung pernyataan ini. Amin dkk. mengkonfirmasi nefrotoksisitas deltametrin, pada ikan lele [34]. Abdel-Daim dkk. juga mencatat efek nefrotoksik piretroid pada nila [35]. Meskipun laboratorium modern mampu mengukur biomarker imunotoksisitas, hepatotoksisitas, dan nefrotoksisitas yang berbeda, karena sumber daya keuangan yang terbatas, kami hanya memilih beberapa yang ditunjukkan di atas.

Kesimpulan

Keracunan subakut dengan bifenthrin secara signifikan meningkatkan konsentrasi interleukin 1ß dalamhatidanginjaldalam tingkat dosis-proporsional. Hal ini disertai dengan peningkatan ALT. Ini menegaskan efek nefrotoksik dan hepatotoksik dan pro-inflamasi bifenthrin pada organisme non-target.