비펜트린을 사용한 아급성 중독은 쥐의 신장과 간에서 인터루킨 1ß의 수준을 증가시킵니다

Feb 27, 2022

edmund.chen@wecistanche.com

배경

Bifenthrin은 신경 세포막에서 전압 개폐 나트륨 채널과 상호 작용하는 I형 피레스로이드계 살충제에 속합니다[1-3]. 신경독성입니다. 중독은 표적 유기체에서 죽음을 초래합니다. 피레스로이드는 포유동물에서 대사되기 때문에 포유동물에게 안전하다고 믿어졌습니다.간(중앙 에스테르 결합에서 절단됨). 대사산물: 시스-3-(2-클로로-3,3,3-트리플루오로프로프-1-엔{6}}일)-2,{ {8}}디메틸시클로프로판 카르복실산(CFMP) 및 3-페녹시벤조산(3-PBA)은 상대적으로 독성이 없는 것으로 간주되며 소변으로 배출됩니다. Wielgomas et al. 도시와 농촌 인구의 소변 샘플에서 pyrethroid 대사 산물이 검출되었음을 보여주었습니다 [4, 5]. 포유류(인간 및 동물)의 피레스로이드 중독이 건강 문제를 유발할 수 있다는 증거가 있습니다[6-8]. 포유류에서 비펜트린에 의한 급성 중독은 공격적인 스파링, 자극 및 떨림에 대한 민감성을 유발합니다[1, 9, 10]. 비펜트린은 해충 방제를 위해 농업 및 원예에서 사용되기 때문에 식품에 잔류 농약이 있는 사람이 만성적으로 노출될 위험이 있습니다. 이 화합물은 다른 피레스로이드와 비교할 때 척추동물에 대해 생체 내에서 중간 정도의 독성이 있는 것으로 간주됩니다[11]. 산화 스트레스로 인해 발생하는 척추동물에서 피레스로이드의 면역독성 및 전염증 효과에 대한 최근 보고가 있습니다. 글루타티온-S 전이효소(GST)는 비펜트린 대사에 기능이 있습니다. Bifenthrin 및 기타 pyrethroids는 경쟁 메커니즘에서 GST를 억제합니다.간산화 스트레스를 생산하는 비표적 유기체의 [12-15]. 이 연구의 목적은 비펜트린의 아급성 중독이 전 염증성 인터루킨 1ß와 종양 괴사 인자(TNF)에 영향을 미치는지 확인하는 것이었습니다.신장만큼 잘간그리고 이 기관의 기능.

키워드:비펜트린, 인터루킨1ß, 염증 촉진 성질, 신장, 간

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행동 양식

설정연구 프로젝트는 폴란드 루블린의 지역 윤리 위원회와 폴란드 루블린 의과 대학의 동물 관리 및 사용 위원회의 승인을 받았습니다. 두 저자 모두 동물 실험을 계획하고 수행하는 훈련을 받았습니다. Bifenthrin은 Organic Chemistry Institute(Annopol, Warsaw, Poland)에서 구입했습니다. 식염수는 Glenmark Pharmaceuticals(Warsaw, Poland)에서 구입했습니다. 실험은 Lublin 의과대학 실험의학 센터에서 수행되었습니다. 유럽, 폴란드 및 Lublin 의과대학에서 발행한 동물 사용 지침을 따랐습니다. 표준 실험실 조건(12h light/12h dark cycle, 온도 21-22도, 공기 습도 55-60%)이 있었습니다. 동물은 Lublin 의과 대학의 실험 의학 센터(폴란드 바르샤바 과학 고등 교육부에 등록된 사육자 번호 077)에서 사육되었습니다. 무리는 Charles River(독일 쾰른)에서 유래했습니다. 생쥐는 물(UV로 멸균)과 동물 사료에 자유롭게 접근할 수 있었습니다. 설치류 사료는 Altromin International(Lage, Germany)에서 구입했습니다.

표본의 크기

연구 시작 시 체중이 20–26g인 총 32마리의 6-주령(젊은 비임신 성인) 암컷 Albino Swiss 마우스가 사용되었습니다. 무작위로 8개 그룹으로 나누어 4개 그룹으로 나누었습니다. – 28일 동안 매일 생리 식염수를 복강 내로 투여받은 대조군 – 28일 동안 1.61 mg/kg의 용량으로 비펜트린을 복강 내로 투여받은 동물(그룹 1) – 4.025 mg의 용량으로 비펜트린을 복강 내 투여받은 동물 28일 동안 /kg(그룹 2) – 28일 동안 8.05mg/kg의 용량으로 비펜트린을 복강내 투여하는 동물(그룹 3). 복용량은 이 pyrethroid에 대한 우리의 이전 경험에 따라 선택되었습니다[15]. 8.05 mg/kg의 용량은 0.5 LD 50 [15]으로 간주되었습니다.

테스트 및 측정

29일째에 동물을 참수로 희생시켰다. 우리는 생화학 적 혈액 매개 변수에 대해 우려했기 때문에 이전에는 마취가 없었습니다. 정맥혈 샘플을 얻었다. 그만큼간그리고신장실험실 무게 저울(A&D CO., LTD, 서울, 한국에서 제조한 MFD)으로 무게를 쟀습니다. 장기는 pH 7.4의 0.1mol의 Tris-HCl 완충액에서 기계적 블렌더 MPW{1}}(MPW Med. Instruments, Warsaw, Poland)로 균질화되었습니다. 0.5g의 조직 샘플을 5ml의 완충액에 혼합했습니다. 균질물을 15분(5000xg) 동안 2회 원심분리하였다. Sigma{12}}P 원심분리기(Polygen, Engelwood, NY, USA)를 사용했습니다. 상층액은 ELISA 테스트로 IL{13}}ß 및 TNF 농도를 측정하는 데 사용되었습니다. IL{14}}ß 및 TNF ELISA 키트는 제조업체(Cloud-Clone Corp., Houston, TX, USA)에서 구입했습니다. 혈청 내 크레아티닌 농도와 알라닌 트랜스아미나제(ALT) 활성을 ErbaMannheim XL{16}} 생화학 분석기(Mannheim, Germany)로 측정했습니다.

통계 분석

결과는 IBM SPSS Statistics(v. 21)(Statsoft Sp.zo.o., Cracow, Poland)로 분석되었습니다. Shapiro-Wilk 정규성 테스트를 통해 가상 정규 분포와 변수 분포의 적합성을 확인했습니다. 얻어진 결과는 기술통계의 기본요소를 이용하여 제시하였다(결과가 정규분포로 평균±표준편차). 연구 변수에 대한 비교 분석은 모수 통계적 검정을 사용하여 수행되었습니다. 정규 분포를 갖는 연속 문자의 양적 특징에 대해 두 그룹의 결과를 비교하는 모수 스튜던트 t-검정이 사용되었습니다. 나머지 경우에는 Mann-Whitney U가 양적 특성에 대한 두 가지 샘플에 사용되었습니다. 관찰된 차이는 p에서 통계적으로 유의한 것으로 간주되었습니다.<>

결과

신장질량은 그룹 간에 차이가 없었습니다. (Mean± SD) {{0}}.16 ±0.0대조군에서는 2g, 0.16± 0였습니다.{ {14}}그룹 1에서 1g, 0그룹 2에서 .16 ±0.03g, 그룹 3에서 0.16±0.04g. 둘 다간질량은 대조군에서 1.24 ±0.18g, 그룹 1에서 1.33 ±0.16g, 그룹 2에서 1.35 ±0.2g, 1.35± {{16 }}.2g 그룹 3. 크레아티닌 농도는 그룹 간에 차이가 없었고 0.2± 0.{22}}대조군 0에서 mg/dl .2± 0.0그룹 1에서 2mg/dl, 그룹 2에서 {{30}.2± 0.03mg/dl 및 0.2 ±0.04 3군 mg/dl. ALT 활성은 대조군 51±12U/l, 1군 60±13U/l, 2군 80±9U/l, 3군 135±20U/l였다. 차이 그룹 3과 대조군 사이에 통계적으로 유의했습니다(p<0.05). the="" interleukin="" 1ß="" concentration="" in="" the="">간대조군은 53.5 ±23.9pg/ml, 그룹 1–54.1±33.5pg/ml, 2–59.1±6{13}}.0pg/ml(p<0.05), 3–99="" ±79.9="" pg/ml="" (p=""><0.05 vs="" controls).="" in="" the="">신장대조군은 3.9±2.3pg/ml, 그룹 1-6.8±10.6pg/ml, 2-9.8±7.9pg/ml 및 3-11.2±5.2pg/ml였습니다. 그룹 1,2 및 3과 대조군 사이에는 통계적으로 유의한 차이가 있었습니다(p<0.05). the="" tnfα="" levels="" did="" not="" significantly="" differ="" in="" the="" groups="" exposed="" to="" bifenthrin="" in="" comparison="" with="" controls="" neither="" in="" the="">간에서도신장. 그만큼간손상 바이오마커는 표 1 및신장표 2의 바이오마커.

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논의

우리의 실험에서 쥐에서 인터루킨 1ß의 상당한 증가가 있는 것으로 나타났습니다간그리고신장. 이는 아급성 중독의 실험 모델에서 사용된 비펜트린의 용량에 비례했습니다. 그만큼신장제노바이오틱스보다 더 많은 영향을 받았다.간.Pawar et al.의 연구에서. 피레스로이드에 중독되면 체내에 산화 스트레스가 발생한다고 설명했습니다.신장.티올 농도의 현저한 감소를 감지함으로써 확인되었다.신장피레스로이드에 노출된 동물의 생체이물질에 중독되면 SOD(Superoxide dismuthase)와 카탈라아제 활성이 현저하게 감소합니다.신장.의 조직병리학적 평가신장피질과 코어의 출혈, 내강의 폐쇄 및 Bowman의 캡슐 공간의 감소에 따른 관형 퇴행성 변화를 나타냈다[16]. 우리 연구에서는 제한된 재정적 자원으로 인해 내부 장기에 대한 조직병리학적 검사를 수행할 수 없었습니다. 비펜트린의 간독성 효과는 우리 연구에서 가장 높은 농도의 살충제에 노출된 그룹에서 ALT 활성이 증가하고 그룹에서 인터루킨 1ß 농도가 유의하게 증가했음을 감지했기 때문에 가시적이었습니다. IL-1과 TNF는 대식세포와 단핵구에서 합성됩니다. 그들은 전신 효과가 있기 때문에 혈액으로 분비됩니다. TNF는 염증 중에 나타나는 최초의 사이토카인 중 하나입니다[17]. TNF는 장기간 지속되는 산화 스트레스 동안 발생하는 인터루킨 1ß의 생산 증가를 자극합니다[18]. 이것은 28일 동안 지속된 우리의 실험 과정에서 왜 TNF가 실험군 간에 크게 다르지 않았고 인터루킨 1ß가 그러했는지 설명할 수 있습니다. 우리 부서에서 수행된 또 다른 연구에서 다른 피레스로이드 람다시할로트린을 사용한 아급성 중독도 생쥐에서 인터루킨 1ß의 상당한 증가를 유발하는 것으로 나타났습니다신장그리고간 [19].

비펜트린을 사용한 유사한 연구에서 8mg/kg의 용량으로 사용했으며 쥐의 운동 활동을 감소시켜 신경독성 효과를 확인했습니다. 더욱이 그것은 쥐의 혈청에서 ALT 활성을 증가시켰고 림프구 침윤의 형성을 초래했습니다.간아급성 중독 후 뉴런과는 별도로 비펜트린 중독은 다음을 생성합니다.간역시 오작동 [15]. 본 연구에서는 조직병리학적 검사를 수행할 수 없었지만 인용된 간행물을 통해 학습하여 유사한 변화를 예상했습니다.간그만큼간그 기관에서 대사되는 모든 생체이물에 의해 손상될 가능성이 매우 높습니다. Bifenthrin은 설치류와 인간에서 4'-hydroxy-bifenthrin의 형성과 가수분해 간 마이크로솜의 형성으로 이어지는 산화적 대사를 거칩니다[20, 21]. 우리 연구에서는 어린 설치류가 피레스로이드를 대사하는 능력이 낮기 때문에 어린 성체 ​​쥐를 사용했습니다. bifenthrin에 노출된 설치류 새끼에서 살충제는 혈액-뇌 장벽을 넘어 뇌에 축적되어 로그 지속성 신경 행동 결핍을 일으킬 수 있습니다[22]. Daret al. 최대 30일 동안 쥐에게 비펜트린을 투여하면 체내에 산화 스트레스가 유발됩니다.간, 신장및 폐[23]. 제브라피쉬 배아에 대한 비펜트린의 면역독성 효과에 대한 간행물이 있습니다. Jin et al. bifenthrin에 노출되면 S-cis-bifenthrin에 노출된 배아에서 interleukin 1ß, interleukin 8, caspase 9 및 3의 수준이 증가하는 것으로 나타났습니다[14]. Parket al. zebrafish 배아 발생 동안 bifenthrin 중독은 발달 독성, 염증을 유발하고 혈관 신생을 감소시킨다는 것을 확인했습니다[20].

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인터루킨 1은 면역 반응을 조절하고, 백혈구, 림프구의 기능을 매개하고, 발열원으로 작용하고, 만성 염증의 발달을 매개하는 신호 분자입니다[24]. 따라서 우리의 실험에서 조직 스트레스와 생체외 물질에 대한 염증 반응의 지표로 선택되었습니다. TNF는 또한 자가면역 장애 및 신생물 발달에 역할을 하는 전염증성 사이토카인입니다. 우리 연구의 결과는 Wang et al. 3주 동안 비펜트린에 노출된 수컷 쥐를 대상으로 실험을 수행하여 피레스로이드의 면역독성 효과를 확인했습니다[25]. Wang et al.이 발표한 또 다른 연구. 쥐 대식세포에서 bifenthrin의 면역독성 메커니즘을 설명했습니다. bifenthrin에 노출되면 lipopolysaccharide 자극으로 인해 interleukin 6과 TNF의 전사 수준이 억제되었습니다. 비펜트린 중독은 활성 산소 종을 증가시키고 산화 스트레스 관련 유전자의 조절 장애로 이어졌습니다[26].

최근 간행물에서 Jin et al. 3주 동안 20 mg/kg 용량의 비펜트린에 수컷 마우스를 경구 노출하면 피레스로이드 중독 과정에서 산화 스트레스로 인해 전염증성 사이토카인의 수준이 증가하고 항산화 효소(SOD, 글루타티온 퍼옥시다제)의 활성이 감소됨을 확인했습니다. [27]. 많은 다른 저자들은 피레스로이드가 산화 스트레스를 통해 내부 장기를 손상시킨다는 데 동의합니다[28-30]. 인간에서 피레스로이드의 면역 조절 효과에 대한 데이터도 있습니다. Netaet al. 출생 전 퍼메트린에 노출된 300명의 신생아(interleukin 1ß, TNF, interleukin 6, interleukin 10 포함)의 출생 시 탯줄에서 얻은 혈액 샘플에서 수많은 전염증성 사이토카인이 측정되었습니다. 저자는 어린이에게서 인터루킨 10의 감소가 나중에 알레르기 질환과 천식의 위험을 증가시킬 수 있음을 발견했습니다[31]. 한편 퍼메트린은 I형 피레스로이드계에 속하는 비펜트린과 마찬가지로 임산부에게도 말라리아 예방을 위해 세계보건기구(WHO)에서 권장하고 있다[32]. 확실히 그것을 사용하는 이점은 가능한 부작용보다 더 중요해야 합니다.

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CISTANCHE는 신장/신장 질환을 개선할 것입니다

우리의 연구에 따르면 저용량의 비펜트린도 생쥐에서 인터루킨 1ß를 크게 증가시킵니다신장이는 염증이신장매우 낮은 용량에서도 발생합니다. 그것은 피레스로이드의 대사 산물이 소변으로 제거된다는 사실과 관련이 있습니다. 3-PBA는 여러 피레스로이드의 가장 흔히 검출되는 요대사체입니다[33]. 농촌 및 도시 지역의 어린이와 성인의 소변에서 검출되어 이러한 화합물에 대한 인간 인구의 광범위한 노출을 확인합니다[4]. 동물 모델에 대한 연구는 이 진술을 뒷받침합니다. Aminet al. 메기에서 deltamethrin의 확인된 신독성[34]. Abdel-Daim et al. 또한 틸라피아에서 피레스로이드의 신독성 효과를 기록했습니다[35]. 현대의 실험실에서는 다양한 면역독성, 간독성 및 신독성 바이오마커를 측정할 수 있지만 제한된 재정 자원으로 인해 위에 표시된 몇 가지만 선택했습니다.

결론

비펜트린에 의한 아급성 중독은 인터루킨 1ß 농도를 유의하게 증가시킵니다.간그리고신장용량 비례 수준에서. ALT 증가가 동반됩니다. 비표적 유기체에서 비펜트린의 신독성 및 간독성 및 전염증 효과를 확인합니다.




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