hc8meifmdc|2010A6132836|BehboudFroshgahWebSite|tblnews|Text_News|0xfdff748e010000001903000001000600
تأثیر سایمتیدین در فعالیت انفجار تنفسی
نوتروفیل های
خون موش صحرایی
داریوش پورمند*؛ دکتر ماندانا ستاری**
چکیده :
سابقه و هدف : نوتروفیل ها مهم‌ترین گروه سلولی میلوئید هستند و اولین سد
دفاعی بدن در برابر میکروارگانیسم ها را تشکیل می‌دهند. نابودی میکروارگانیسم‌های
واردشـده به بدن توسط نوتروفیل‌ها به وسیله عمل فاگوسیتوز این سلول‌ها انجام می‌شود.
یکی از مراحل مهم فاگوسیتوز نوتروفیل‌ها، انفجار تنفسی می‌باشد. داروهای مختلف از
جمله سایمتیدین می‌توانند بر این فعالیت اثر داشته باشند . چگونگی این تأثیر به وسیله
تحقیقات متعدد در دست بررسی است . مطالعات
قبلی اثر هیستامین بر این فعالیت
ها را مورد بررسی قرار داده است و تأثیر
داروهای مؤثر بر گیرنده‌های هیستامینی نیز در دسـت بررسی می باشد . نتایج این
تحقیق علاوه بر پیشبرد دانش موجود در مورد تأثیر این دارو درنوتروفیل‌ها می‌تواند
زمینه ای برای مطالعه بیشتر در مورد کاربردهای این نوع دارو باشد .
مواد و روش‌ها : مطالعه به روش مورد شاهد و به‌صورت Blind بود. برای بررسی تأثیر این دارو در انفجار
تنفسی نوتروفیل‌ها از 17 موش صحرایی که در دو گروه 8 تایی تجربی و 9 تایی‌کنترل
قرار گرفته بودند، استفاده شد و پس از تزریق دارو و پلاسبو به‌مدت یک هفته به گروه‌های
تجربی و کنترل ، انفجار تنفسی نوتروفیل‌ها توسط تست نیترو بلوتترازولیوم(NBT) اندازه‌گیری با آزمون من ویتنی با یکدیگرمقـایسه گردید .
یافته‌ها: میانگین نتایج حاصله در تست NBT در دوگروه
تجربی و شاهد با یکدیگر مقایسه شد که نتایج مقایسه
انجام شده اختلاف معناداری را در فعالیت انفجار تنفسی نوتروفیل‌ها تحت تأثیر این
دارو نشان داد. در گروه تجربی میانگین انفجار تنفسی نوتروفیل‌ها به‌طـــور معنا
داری از گروه کنترل بیشتر بود (034/0 = P) .
بحث : بر اساس یافته‌های این تحقیق سایمتیدین می‌تواند سبب تحریک
فعــــالیت انفجار تنفسی نوتروفیل‌های خون موش صحرایی شود . بر اساس یافته‌های
مطالعات قبلی این تأثیرات ممکن است به علت تأثیر این دارو درگیرنده های H2 هیستامینی سطح نوتروفیل‌ها باشد و مخالف تأثیرات هیستامین در این سلـولهاست. به منظور روشن شدن تأثیر کامل این دارو در
فعالیت سلول های نوتروفیل انجام مطالعات بیشتر ضروری است .
کلید واژه‌ها : سایمتیدین ، نوتروفیل ، گیرندهH2
، انفجار
تنفسی ،نیتروبلوتترازولیوم.
* عضو هیأت
علمی دانشکده پرستاری ، مامایی ، دانشگاه علوم پزشکی کرمانشاه.
** عضو هیأت علمی دانشکده پزشکی دانشگاه علوم
پزشکی شهید بهشتی تهران.
*
عهده‌دار مکاتبات: کرمانشاه، سرخه لیژه، دانشکده پرستاری و مامایی، گروه علوم آزمایشگاهی،
تلفن : 8 ـ 4228607
مقدمه:
انفجار تنفسی
یکی از مراحل مهم فاگوسیتوز نوتروفیل‌هاست که اختلال در این مرحله می‌تواند باعث
بـروز عفونت در بدن انسان شود. در جریان انفجار تنفسی توسط یک اکسیداز، اکسیژن به
یک سوپراکسید(O2 _)
احـیا می‌شود. در شنت هگزومنوفسفات ازNADP،
NADPH2 ساخته‌می‌شود. سوپراکسید خودبه‌خود به پراکسیدهیدروژن
و اکسیژن تنها (Singlets oxygen) تبدیل می‌شود (1).
پراکسید
هیدروژن (H2O2)
به‌عنوان یک مشتق مهم اکسیژن بررسی شده است و یکی از عوامل عمده انفجار تنفسی است؛ زیرا فعالیت قوی آن می‌تواند
میکروارگانیسم‌ها را بکشد و یا بافـت‌های میزبان را مجروح کند (2). در برخی
مطالعات سایمتیدین یک اثر مهاری در تولـید – O2
و H2O2 به‌وسیله نوتروفیل‌های انسانی داشته است و
در توانایی تولیدROS1
(انواع اکسیژن‌های فعـال
شامل H2O2
و O2-)
در روش سیستم گــزانتین ـ گزانتین اکسیداز نقص ایجاد کرده است (3 و 4) .
مطالعاتی
مغایر با این یافته‌ها نیز وجود دارد که سایمتیدین را در تولید ـ O2
در نوتروفیل القا شده به‌وسیلهFMLP
بی‌تأثیر می‌داند (5) و در تحقیق دیگری ناتوانی سایمتیدین در جلوگیری از تولید-O2
و H2O2 عنوان شده است (6).
هیستامین
به‌وسیله گیرنده‌های H2 هیستامین سطح
نوتروفیل‌ها،سبب سرکوب تولید یون سوپراکسیــد ((O2_
نوتروفیل انسان می‌شود (9-7) و
تأثیرات مهاری هیستامین در انفجار تنفسی نوتروفیل‌ها نیز شناخته شده است(10).
سایمتیدین و فاموتیدین از مهار فعالیت نوتروفیل ایجاد شده توسط هیستامین جلوگیری می‌کنند(9– 7).
در
مطالعات دیگری که بعد از عمل جراحی روی
نوتروفیل‌ها انجام گرفته‌است، افزایش کمولومینه‌سانس نوترفیل‌ها به زیموزان و NFLMP
در بیماران دیده شده که با عفونت همراه بوده است، ولی رانیتیدین کمولومینه‌سانس
نوتروفیل‌ها را اصلاح کرده و باعث‌جلوگیری از آلودگی شده است(11). در تمام تحقیقات
انجام‌گرفته درموردتولیدـO2 وH2O2،
اندازه‌گیری‌ها در سیستم‌های Cell Free و با تأثـیر
In vitro دارو در نوتروفیل‌های جـدا‌شده از افراد
سالم انجام گرفته است و هیچ مطالعه‌ای در خصوص انفجـار تنفسی نوتروفیل‌ها به روشNBT
و تجویز دارو به طور In vivo انجام نگرفته
است.
هدف از این تحقیق که در بخش ایمنولوژی دانشگاه
شهید بهشتی انجام گرفته این بوده‌است که تأثیرات سایمتیدین در‌فعالـیت انفجار تنفسی
نوتروفیل‌های خون موش صحرایی به روش NBT بررسی شود و
با توجه به In vivo بودن تجـویز
دارو و تأثیر عوامل جانبی متعدد، تأثیر سایمتیدین در این مورد تعیین گردد.
مواد و روش‌ها :
این مطالعه به روش مورد شاهدی انجام شد.در این تحقیق 17 مــوش صحرایی جوان و بالغ با وزن
تقریبی 180 تا 200 گرم انتخاب شدند که سن آن‌ها
1. Reactive Orygen
Species(ROS)
حدود 18 هفته
بود . موش‌ها به دو گروه 8 و 9 تایی که از نظـر سن و وزن مشابه بودند ،تقسیم‌شدند. برای حذف تأثیر عوامل مداخله‌گر هورمون‌های جنسی تمام
موش‌های مورد آزمایش نر بودند و برای به حداقل رساندن دیگر عوامل مداخله‌گر، سن،
وزن و نژاد موش‌ها یکسان درنظرگرفته‌شد و شرایط نگهداری و تغذیه آن‌هاکاملأ یکسان
بود.
به
گروه‌تجربی به
مدت یک هفته یک دوز50mg/kg درروز
سایمتیدین در عضله تزریق می‌شد و به گروه دوم همزمان محلول سالین نرمال تزریقی
عضلانی به همان میزان تزریق می گردید (12).
پس
از یک هفته یک نمونه خون برای آزمایش NBT1 از قلب حیوانات با ماده ضد انعقادی EDTA
گرفته شد.
برای
انجام تست NBT یک ویال 100 میکـرولیتری خون کامل دارای EDTA
به 100 میکرولیتر محلول NBT (5 میلی‌گرم
پودر NBT) (sigma
Na6876) و 85 میکرولیتر آلبومین گاوی ، 5 میلی لیتر بافر فسفات نمکی (PBS) مخلوط
شده با 100 میکرولیتر PMA ( فـوربول
میرستات استات ) به غلظت یک میکروگرم به ازای هر 50 میکرولیتر خون) اضافه شد. نمونه‌ها در انکــوباتور 37 درجه سانتیگراد به مدت 30 دقیقه قرار گرفتند
و سپس لوله‌ها به مدت 3 دقیقه با دور R/m 1500
سانتریفوژ شدند و محلول رویی دور ریخته شد. از گلبول‌های رسوب‌کرده یک گسترش خونی
تهیه شد و گسترش‌ها به‌وسیله رنگ گیسما رنگ آمیزی شد و در زیر میکروسکوپ با درشت‌نمایی
1000 * تعداد صد نوتروفیل شمارش شد و تعداد نوتروفیل‌های مثبت برای انفجارتنفسی در
این صد نوتروفیل شمارش‌شده تعیین‌گردید و به صورت درصد گزارش گردید
(15-13). نتایج به‌دست‌آمده توسط آزمون من ویتنی با یکدیگر مقایسه شدند.
یافته‌ها :
در گروه شاهد محدوده تغییرات انفجار تنفسی نمونه‌های
موجود 88 % ـ 44 % و میانگین فعالیت انفجار تنفسی 13±69
درصد بـود . در گروه تجربی محدوده‌تغییرات‌فعـــالیت انفجار تنفسی نوتروفیل‌ها در
نمونه‌ها 92% ـ74% بود‌ومیانگین آن 8% ± 82% به دست آمد. میانگین به‌دست آمده در
گروه تجربی
13% بیشتر از گروه کنترل بود و این اختلاف از نظر آماری با آزمون من‌ویتنی معنادار
بود(034/0 = P).
جدول 1- درصد
احیای NBT توسط نمونه‌های گروه شاهد و تجربی.
|
درصد احیای NBT
توسط نمونه‌های گروه شاهد
|
76%
|
58%
|
88%
|
72%
|
62%
|
70%
|
44%
|
76%
|
74%
|
|
درصد احیای NBT
توسط نمونه‌های گروه تجربی
|
86%
|
86%
|
67%
|
78%
|
74%
|
88%
|
84%
|
92%
|
|
.Nitro Blue tetrazolium test
بحث :
نتایج این تحقیق نشان داد که تجویز سایمتیدین
با دوز mg/kg 50 در روز به‌مدت یک هفته باعث افزایش
فعــالیت انفجار تنفسی نوتروفیل‌های خون موش صحرایی به روش NBT
نسبت به گروه شاهد می گردد. گرچه در
تحقیقات قبلی انجام‌شده تأثیر این دارو در انفجار تنفسی نوتروفیل‌ها به روش NBT
به‌صورت In vivo مورد بررسی
قرار نگرفته است، ولی مطالعاتی روی تأثیر سایمتیدین در تولـــید ـ O2
و H2O2 و ROS
انجام گرفته است که نتایج متفاوتی داشتـه‌اند . Mikawak
نشان داد که سایمتیدین تولید ـ O2
و H2O2 را توسط نوتروفیل‌ها به طور ضعیفی مهارمی‌کند
و سایمتیدین خاصیت جمع‌کنندگی ROS تولیدشده در
این سیستم cell-free را نداشت. این
اندازه‌گیری‌ها توسط سیستم گزانتین ـ گزانتین اکسیداز انجام گرفت(4). مطالعات
مخالف با این نتایج سایمتیدین را در تولید O2_
القا شده به‌وسیله FMLP
در نوتروفیل بی‌تأثیر می‌داند(5). Lapenna هم ناتوانی
سایمتیدین رادر جلوگیری ازتولید O2_
و H2O2 عنوان‌کرده‌است که درآن آنیون سوپراکسید به‌وسیله
سیستم گزانتین‌ـ‌گزانتین اکسیداز و جمع‌کنندگی H2O2
به‌وسیله سیستم guaiacol-peroxidase اندازه‌گیری
شده است (6).
در
مطالعاتی که در خصوص تأثیر هیستامین در تولید یون‌های اکسیژن انجام‌شد، هیستامین
تولید سوپراکسید (O2) توسط نوتروفیل
را به وسیله گیرنده H2 هیستامین
نوتروفیل متوقف‌کرده که این اندازه‌گیری‌ها نیز به روش اسپکتروفتومتری انجام شده‌است.
اندازه‌گیری‌هایی که به روش فلورومتری انجام گرفته نیز نقش هیستامین را در متوقف ساختن تولید H2O2
توسط‌نوتروفیل‌ها تأئید کرده‌اند. تمام این مطالعات به‌صـورت In
vitro انجام
گرفته‌است(18-16). در این مطالعات تأثیر داروهای سایمتیدین و فاموتیدین بر اثـر
هیستامین روی نوتـروفیـل‌ها نیـز بـررسـی شـده‌است که به آناتاگونیزه‌شدن تأثیرات
هیستامین در تولید O2_
و H2O2
توسط نوتروفیل‌ها اشاره شده‌است(18-16).
Stecwart M افزایش کمولومینه‌سانس نوتروفیل‌ها و
مونوسیت‌ها را بعد از عمل جراحی گزارش کرده که با عفونت همراه بوده است و راینیتیدین کمولومینه‌سانس نوتروفیل‌ها را
اصلاح کرده و باعث جلوگیری از آلودگی شده است (18).
Nielsen
در افرادی که تحت عمل جراحی قرار گرفته بودند
با تجویز راینتیدین در روز صفر و روز اول بعد از عمل کمولومینه‌سانس
نوتروفیل‌ها به زیموزان و FMLP را اندازه‌گیری
و با گروه کنترل مقایسه کرد که افزایش معناداری در گروه کنترل در روز اول نسبت به
روز صفر دیده شد، در حالی که گروه راینیتیدین کمولومینه‌سانس نسبت به زیموزان را
در روز اول کاهش داد(19) و مغایر با این یافته‌ها مطالعاتی انجام‌شـده که در افراد
سپتی‌سمی، کاهش میزان رادیکال‌های اکسیژن دیده شده که با توسعه عفونت همـراهی کرده
است(21 و 20 ).
دریک مطالعه دیگر Carry
عنوان کرد که سایمتیدین آثار مهاری نوتروفیل‌هارا در تولید O2_
به‌وسیله هیستامین‌درخوک‌های‌آلوده
با سـودوموناس خنثی و معکوس میکند و این آثار متضاد در بیماران و افراد آلوده و
افراد سالم ممکن است به علت عوامل مختلف
بافتی و جریان‌خونی مثل استرس، تغییرات هورمون‌ها، سایتوکاین‌ها و تجویزهای قبلی
داروها و غیره باشد که هر کدام می‌توانند عمل نوتروفیل‌ها را تغییر دهند (22).
در این تحقیق سایمتیدین فعالیت انفجار تنفسی
نوتروفیل‌های خون موش صحرایی را افزایش داد و موافق با یافته‌های Carry
احتمالاً این تأثـیر سـایمتیدین به علت متوقف‌ساختن عوامل مختلفی است که می‌توانند
باعث جلوگیری از فعالیت نوتروفیل‌ها شوندکه یکی از این عوامل ممکن است هیستامین
باشد .
مغایر
با یافته‌های Mikawa و Zimmerman
که تأثیرات سایمتیدین را در In vitro
جمـع‌کنندگی و یا کاهش رادیکال‌های اکسیژن می‌دانستند، اگرچه در این تحقیق از
انــدازه‌گیری رادیکال‌های اکسـیژن استفاده نشده است، ولی با اندازه‌گیری انفجار
تنفسی به‌وسیله NBT به‌طور غیرمستقیم تأثیر افزایش این دارو درتولید
این رادیکال‌ها دیده شد که احتمالاً به‌خاطر متوقف‌ساختن عوامل جلوگیری‌کننده از
تولید رادیکال‌های اکسیژن در نوتروفیل‌ها این نتایج در تجویز In
vivo دارو دیده‌شد.
در
تحقیق حاضر مکانیسم تأثیر سایمتیدین در فعالیت نوتروفیل‌ها مشخص نگردیده است و
تأثیر این دارو به‌طور کلی مورد بررسی قرار گرفته است که با توجه به طیف اثر وسیع
این دارو ، پیشنهاد می‌گردد در مطالعات آینده علاوه بر گروه کنترل و گروه تحت
تأثیر سایمتیدین، گروه سومی اضافه گردد که در آن گروه ، تأثیر داروهای آگونیست
گیرنده H2 در نوتروفیل‌ها بررسی و با
دو گروه قبلی مقایسه گردد . به این ترتیب می‌توان تا حد زیادی به تأثیر داروهای
مؤثر بر گیرنده H2 در فعالیت
نوتروفیل‌ها پی برد و مکانیسم تأثیر این داروها را نیز مشخص نمود.
Reference :
1.
Buckley| RH. The immunologic system and
disorders: In: Behrman RE| Kliegman RM| Jenson HB| editors. Text book of
pediatrics. 16th ed. USA: Sanders; 2000| PP.600–612.
2.
Schreurs J| Dailiey MD and Schulaman H. Pharmacological characterization of
histamine H–2 receptors on donal cytolytic T Lymphocytes. Biochem
Pharmacol 1984 ; 171(3):3375–82.
3.
Zimmerman J| Millard J. H2–antagonist inhibition of human neutrophil
super oxide anion synthesis. Clin Pharmacol Ther 1989; 45:487–97.
4.
Mikawa K| Akamatsu H| Nishina K| Shiga M| Maekawa N| Obara H| Niway. The effect
of cimetidine| ranitidine| and famotidine on human neutrophil functions. Anesth
Analg 1999; 89:218–24.
5.
Burder R| Buschauer A| Seifert R. Characterization of histamine H2–receptors in
human neutrophils with aseries of guanidine analogues of impromidine: are cell
type – specific H2 – receptors involved in the regulation of NADPH Oxidase?
Naunyn Schmiedebergs Arch Pharmacol 1990; 341:455–61.
6. Lapenna
D| de Gioia S| Mezzetti A| et al. H2–receptor antagonist are scavengers of
oxygen radicals. Eur J Clin Inves 1994; 24:47–81.
7.
Ozaki Y| Kumes and Ohashi A. Effect of histamine and antagonists on
granulocytes. Agents Actions 1984; 15:182–188 .
8. Puustinen
T| and Uotila P. Thromboxane formation in human neutrophils is inhibited by
orednisone and stimulated by leakut rienes. Med
1984; 14(2):161–167.
9.
Black JW| Duncan WAM| Durants CJ| Ganelin R| and Parsons EM. Definitions and
antagonism of histamin H2 – receptors. Nature 1972; 236:386–390.
10.
Burde R| Sefert R| Buschauer A| Schultz O. Histamine inhibits activation of
human neutrophils and H2–60 leukemic cells via H2–receptors. Naunyn
Schmiedebergs Arch pharmacol 1989; 340:671–8.
11.
Nielsen HJ| Nielsen H| Jensen S| Moesgaard F. Ranitidine improves postoperative
monocyte and neutrophil function. Arc Surg 1994 ; 129:309–15.
12.
Sais SA| Foda AM. Influence of cimetidine on the pharmacokinetics of piroxicam
in ratand man. Arznei Mittel Forschung 1989 ; 39(7):790–2.
13.
Bachner RL|and Nathan DG. Quantitative NBT tes CGD. N Eng J Med 1968 ;
278:971–76.
14.
Coates TD| Beyer LL| Bachner RL. Labratory evaluation of neutropenia and
neutrophil dysfunction: In: Ros NR| Demacario EC| Fahey JL| Friedman H| Penn GM.
Manual of clinical labratory immunology. 4th ed. Mencan society for
Microbiology | 1992 | PP.409–419.
15.
Gooi HC| and Chapel H. Clinical immunology. New York: //Saunders; 1990|
PP.53–55.
16.
Seligman BE| Fletcher MP| Gallin JI| Histamine modulation of human neutrophil
oxidative metabolism| locomotion| degranulation| and membrane potential
changes. J Immunol 1983; 130:1902–9.
17.
Tarnok I| Tarnok Z. Interaction of cimetidine and histamine with superoxide
generated in a cell – free system and in neutrophils. Agents Actions 1987 ;
20:324–6.
18.
Stewart RM| Fabian TG| Fabian MJ. Gastric and extragastric actions of the
histamine anagonist ranitidine during posttraumatic sepsis. Surgery 1995;
117(1): 68-82.
19.
Nielsen HJ| Nielsen| Jensen| Moesgaard F. Ranitidine improves postoperative
monocyte and neutrophil function. Arch Surg| 1994 ; 129:309–315.
20.
Salo M| Perttila J| Lehtonenop. Granulocyte chemoluminescence in patients with
postoperative infections. Arch Surg 1988
; 123:17–22.
21.
Lanser ME| Maop| Brown G| Coleman B| Siegel JH. Serum – mediated depression of
neutrophil chemioluminesence following blunt trauma. Am Surg
1985 ; 202: 111–118.
22.
Cary PD| Windsor ACJ| Walsh CJ| et al. Multi – agent therapy in the treatment
of sepsis – induced microvascular injury. Br
J Surg 1994 ; 81: 1752–6.