Supplimentazzjoni tal-Arseniku tad-dieta Tinduċi Stress Ossidattiv Billi Jrażżan Fattur Nukleari Eritrojde 2-Fattur 2 relatat fil-fwied u l-kliewi tat-tiġieġ li jbidu

Kuntatt:joanna.jia@wecistanche.com/ WhatsApp: 008618081934791

ASTRATT

Dan l-istudju investiga l-effetti tas-supplimentazzjoni tal-arseniku fid-dieta fuq il-prestazzjoni tal-bajd, il-kwalità tal-bajd, l-istopatoloġija tal-fwied u tal-kliewi, u l-istress ossidattiv fil-fwied ukliewi tat-tiġieġ li jbidu. Barra minn hekk, il-mogħdija tal-proteina 1(Keap1) assoċjata mal-ECH bħal fattur nukleari erythroid {{0}}relatata fattur 2 (Nrf2)-Kelch ġiet esplorata biex tiżvela l-mekkaniżmu molekulari tal-istress. Ħames mija u tnax-il 40-tiġieġa tal-bajd Hyline White ta' ġimgħa ġew allokati b'mod każwali lil 4 gruppi bi 8 pinen għal kull grupp u 16-il tiġieġa għal kull maqjel. Id-dożi ta' arseniku mogħtija lill-4 gruppi kienu 0.95, 20.78, 40.67, u 60.25 mg/kg. Ir-riżultati wrew li s-supplimentazzjoni tal-arseniku fid-dieta naqqset b'mod sinifikanti l-produzzjoni tal-bajd tat-tiġieġ (P, 0.05), il-piż medju tal-bajd (P, 0.05), l-unitajiet Haugh (P, 0.05), l-għoli tal-albumina (P, 0.05) , u s-saħħa tal-qoxra tal-bajd (P, 0.05). Supplimentazzjoni tal-arseniku fid-dieta kkaġunat ukoll l-akkumulazzjoni tal-arseniku u ħsarat istopatoloġiċi fil-fwied ukliewi. Skont, is-suppliment tal-arseniku fid-dieta tejbet b'mod sinifikanti l-alanine aminotransferase tas-serum (P, {{0}}.05), l-aspartate aminotransferase (P, 0.05) , livelli ta' nitroġenu urea fid-demm (P, {{10}}.05), u aċidu uriku (P, 0.05). Wara l-espożizzjoni għall-arseniku, l-attivitajiet ta 'superoxide dismutase (SOD) (P , 0.05), catalase (P , 0.01), glutathione reductase (P, 0.05), glutathione peroxidase (P, 0.05), u kontenut ta' glutathione (P, 0.05) kienu naqas b'mod sinifikanti, filwaqt li l-livell ta 'malondialdehyde żdied b'mod sinifikanti (P, 0.05) fil-fwied u fil-kliewi. Korrelazzjonijiet pożittivi seħħew bejn l-attivitajiet tal-enzimi antiossidanti u l-espressjoni tal-ġeni tal-enżimi antiossidanti fil-fwied u l-kliewi, ħlief għall-espressjoni tal-ġeni tas-superoxide dismutase tal-manganiż renali u l-attività SOD. Barra minn hekk, l-espressjoni tal-mRNA Nrf2 tal-fwied u tal-kliewi kienet korrelatata b'mod pożittiv mal-espressjoni tal-ġeni antiossidanti u korrelatata b'mod negattiv mal-espressjoni tal-mRNA Keap1. Fil-qosor, is-suppliment tal-arseniku fid-dieta kkaġuna stress ossidattiv billi irażżan il-passaġġ Nrf2-Keap1 fil-fwied u l-kliewi tat-tiġieġ li jbidu.

Kliem ewlieni:arseniku, tiġieġa tal-bajd, Nrf2-mogħdija Keap1, stress ossidattiv, kliewi

INTRODUZZJONI

F'dawn l-aħħar snin, instabu li jseħħu perikli ambjentali f'konċentrazzjonijiet dejjem jiżdiedu. L-arseniku huwa tossiku metalliku ħafna, anke f'konċentrazzjoni baxxa ħafna fl-għalf tat-tjur. Ir-rwol fiżjoloġiku tiegħu fit-tjur huwa definit tajjeb, peress li huwa meħtieġ għas-sintesi ta 'metaboliti tal-methionine inkluż cysteine. Il-konċentrazzjonijiet rakkomandati ta' arseniku fl-għalf tat-tjur huma bejn {{0}}.012 u 0.050 mg/kg (Balo s et al., 2019). Madankollu, investigazzjoni preċedenti wriet li l-konċentrazzjonijiet tal-arseniku fl-għalf tat-tjur x'aktarx lil hinn mil-livelli ta' tolleranza tal-annimali meta l-għalf tat-tjur ikun fih alka tal-baħar, karbonat kupriku, sulfat kupriku pentaidrat, trihydroxide tal-klorur tad-dicopper, jew karbonat tal-ħadid (Adamse et al., 2017) . Kazi et al. (2013) irrappurtaw li hemm possibbiltà kbira li l-arseniku fl-għalf tat-tjur jaffettwa s-saħħa tat-tiġieġ tal-brojlers. L-ammonti eċċessivi ta' arseniku fl-għalf tat-tjur u l-effetti tossikoloġiċi tiegħu fuq it-tjur għadhom problemi serji. Meta l-arseniku żejjed jidħol f'annimal, jista 'jikkaġuna varjetà ta' effetti avversi fuq is-saħħa, bħal immunotossiċità, tossiċità respiratorja, tossiċità kardjovaskulari, epatotossiċità, epatotossiċità, nefrotossiċità, newrovirulenza, tossiċità riproduttiva u ġenotossiċità. L-effetti tossikoloġiċi tal-arseniku fuq l-organi vixxerali ġew dokumentati primarjament fi studji mammiferi, li jissuġġerixxu li l-arseniku joħloq riskju għall-funzjonijiet tal-fwied u tal-kliewi (Waalkes et al., 2004; Mazumder, 2005; Zheng et al., 2014). Madankollu, l-effetti tossikoloġiċi tal-espożizzjoni tal-arseniku fid-dieta fuq il-fwied u l-kliewi tat-tiġieġ li jbidu għadhom mhux ċari. It-tossiċità tal-arseniku fl-annimali hija relatata mill-qrib mal-istress ossidattiv, li jfixkel il-bilanċ pro/antiossidant (Flora, 2011). Meta l-arseniku jidħol f'ċellula, jeħel mal-glutathione intraċellulari (GSH) jew jossidizzaha, li jwassal għal ġenerazzjoni ta 'radikali ħielsa. Kif nafu, ġeni ċitoprotettivi jistgħu jiġu rregolati minn numru ta 'fatturi ta' traskrizzjoni intraċellulari, inkluż fattur nukleari eritrojde 2-relatat fattur 2 (Nrf2), proteina attivatur 1, u fattur nukleari kappa-B (Kwak et al., 2001 ). Il-fattur ta 'traskrizzjoni Nrf2 huwa molekula vitali li tirregola l-livelli ta' stress fiċ-ċelloli. Taħt kundizzjonijiet ta 'kwiet, Nrf2 jinteraġixxi ma' proteina 1 assoċjata ma 'ECH bħal Kelch (Keap1), li tinsab l-aktar fiċ-ċitoplasma. Meta l-istress ossidattiv jiġi attivat, Nrf2 jittrasloka miċ-ċitoplasma għan-nukleu wara li jissepara mill-molekula Keap1 u mbagħad jattiva l-espressjonijiet tal-ġeni ċitoprotettivi (Motohashi u Yamamoto, 2004). Minn hemm 'il quddiem, ġeni ċitoprotettivi jirregolaw aktar l-attivitajiet ta' enzimi antiossidanti downstream, inklużi superoxide dismutase (SOD), glutathione reductase (GR), glutathione peroxidase (GSH-Px), u catalase (CAT). Studju preċedenti wera li l-fattur ta 'traskrizzjoni Nrf2 jipparteċipa fi stress indott mill-arseniku fil-mammiferi (Sinha et al., 2013). Madankollu, l-effetti eżatti tal-espożizzjoni tal-arseniku fuq l-effetti tal-istress ossidattiv fit-tiġieġ li jbidu jibqgħu elużivi. Fl-istudju preżenti, investigajna l-effett tas-supplimentazzjoni tal-arseniku tad-dieta fuq il-prestazzjoni tal-bajd, il-kwalità tal-bajd, l-indiċi bijokimiċi tas-serum, il-bidliet istopatoloġiċi tal-fwied u tal-kliewi, u l-istress ossidattiv fit-tiġieġ li jbidu. Barra minn hekk, il-passaġġ Nrf2-Keap1 ġiet esplorata biex jiġi identifikat il-mekkaniżmu molekulari fil-fwied ukliewitat-tiġieġ li jbidu. Dan l-istudju jipprovdi xi għarfien dwar it-teorija bijoloġika tat-tossiċità żejda tal-arseniku fid-dieta fil-fwied ukliewitat-tiġieġ li jbidu.

cistanche redditbiexittaffi l-uġigħ fil-kliewi

MATERJALI U METODI

Dan l-istudju ġie approvat mill-Kumitat Istituzzjonali għall-Kura u l-Użu tal-Annimali. Il-proċeduri sperimentali kollha mwettqa fuq l-annimali ġew implimentati skont l-Assoċjazzjoni Ċiniża għax-Xjenzi tal-Annimali tal-Laboratorju.

Annimali, Dieti, u Disinn Sperimentali

Ħames mija u tnax-il {{0}}tiġieġa li jbidu Hyline White b'kundizzjonijiet simili tal-ġisem ġew magħżula b'mod każwali u separati f'4 gruppi. Kull grupp kien fih 8 repliki ta’ 16-il għasfur. L-arseniku ġie miżjud mad-dieta bażali tal-qamħ-fażola f'4 konċentrazzjonijiet differenti (0, 20, 40, u 60 mg/kg; fil-forma ta 'aċidu arsaniliku) (Tabella Supplimentali 1). Il-konċentrazzjonijiet ta 'arseniku fl-għalf ġew imkejla permezz ta' spettrometrija ta 'assorbiment atomiku ta' ġenerazzjoni ta 'idrur skont metodoloġija preċedenti (Dos Passos et al., 2012). Il-konċentrazzjonijiet attwali ta 'arseniku fl-4 gruppi kienu 0.95, 20.78, 40.67, u 60.25 mg/kg. L-għasafar inżammu f'gaġeġ (60 ! 50 ! 50 cm3) mgħammra b'1 feeder u 2 nipple drinkers, u 2 tiġieġ kienu miżmuma għal kull gaġġa. Matul il-perjodu sperimentali kollu, it-tiġieġ kellhom aċċess liberu għall-għalf u x-xorb. L-esperiment kollu dam 10 ġimgħat, inkluż perjodu ta' aġġustament 1-ġimgħa u perjodu sperimentali formali 9-ġimgħa.

Prestazzjoni tal-Bied u Kwalità tal-Bajd

Matul il-perjodu sperimentali kollu, l-indiċi tal-prestazzjoni tal-bajd ġew irreġistrati kuljum, inkluż il-konsum tal-għalf, il-produzzjoni tal-bajd tat-tiġieġ, u l-piż tal-bajd (EW). Id-determinazzjonijiet tal-konsum tal-għalf u l-EW f'kull grupp twettqu bl-użu ta 'skala tal-piż sensittiva (XS2002S, Mettler Toledo, Zurich, l-Isvizzera). Il-proporzjon tal-konverżjoni tal-għalf (FCR) ġie kkalkulat skont il-formula li ġejja: FCR 5 konsum tal-għalf fi grammi/massa tal-bajd fi grammi. Total ta’ 40 bajda minn kull grupp inġabru b’mod każwali biex jitkejlu l-parametri tal-kwalità tal-bajd fi żmien 24 siegħa mill-ovipożizzjoni fit-tmiem tal-esperiment. Il-bajd intiżen bl-użu ta' skala ta' piż sensittiva (XS2002S, Mettler Toledo). Minn hemm 'il quddiem, l-unità Haugh, l-għoli tal-albumen, il-kulur tal-isfar, u s-saħħa tal-qoxra tal-bajd ġew determinati minn tester diġitali tal-bajd (DET6000, Nabel Co. Ltd., Kyoto, Ġappun). Il-ħxuna tal-qoxra tal-bajd bil-membrana ta 'ġewwa ġiet iddeterminata fir-reġjun li jaqta', tan-nofs u ċatt tal-bajda bl-użu ta' mikrometru ta' dial gauge(547-350, Mitutoyo, Kawasaki, Ġappun), u l-valuri medji ntużaw għall-analiżi statistika.

Ġbir ta' Kampjuni

Wara l-esperiment tat-trobbija, 32 għasfur minn kull grupp ġew magħżula bl-addoċċ u ewtanizzati billi qatgħu l-vini tal-għonq. Inġabru kampjuni tad-demm f'tubi ċentrifugi sterili u ttrasportati immedjatament lejn il-laboratorju għall-kejl tal-indiċi bijokimiċi tas-serum. Minn hemm 'il quddiem, l-għasafar ġew dissected, u l-fwied ukliewitneħħew mill-kavità addominali. Il-fwied ukliewikampjuni nqatgħu f'4 partijiet. Parti waħda ġiet imwaħħla immedjatament f'4 fil-mija paraformaldehyde għal eżami istopatoloġiku. It-3 partijiet l-oħra ġew immedjatament maħżuna fin-nitroġenu likwidu għal aktar determinazzjoni ta 'parametri ta' stress ossidattiv, depożizzjoni ta 'arseniku, u espressjoni tal-ġeni.

Assaġġ ta' Depożizzjoni ta' Arseniku

Wara l-kejl tal-kwalità tal-bajd, l-isfar kien separat mill-albumen. L-akkumulazzjoni ta 'arseniku fl-albumen u l-isfar kienet imkejla permezz ta' spettrometrija ta 'assorbiment atomiku ta' ġenerazzjoni ta 'idrur skont metodoloġija preċedenti (Dos Passos et al., 2012). L-akkumulazzjoni tal-arseniku fil-bajda sħiħa ġiet ikkalkulata billi jinġabar il-kontenut tal-arseniku fl-albumen u l-isfar. B'mod simili, l-ispettrometrija ta' assorbiment atomiku tal-ġenerazzjoni tal-idrur intużat biex tiddetermina l-akkumulazzjoni tal-arseniku fil-fwied ukliewi tat-tiġieġ li jbidu(Dos Passos et al., 2012).

Determinazzjoni ta' Indiċijiet Bijokimiċi fis-Serum

Il-livelli totali ta' proteina, albumina, globulina, alanine aminotransferase (ALT), u aspartate aminotransferase (AST) huma indiċi importanti għall-evalwazzjoni tal-funzjoni tal-fwied. Dawn il-parametri tkejlu bl-użu ta 'kits ta' analiżi xierqa (Nanjing Jiancheng Bioengineering Institute, Nanjing, iċ-Ċina) skont l-istruzzjonijiet tal-manifattur. Nitroġenu urea tad-demm (BUN), aċidu uriku (UA) u livelli tal-krejatinina (CT) huma indiċi importanti għall-evalwazzjoni tal-funzjoni tal-kliewi u ġew determinati bl-użu ta 'kits ta' sejbien (Istitut tal-Bijoinġinerija ta 'Nanjing Jiancheng).

Bidliet istopatoloġiċi

Tessuti tal-fwied u tal-kliewi ffissati f'4 fil-mija paraformaldehyde ġew deidratati f'70, 80, 90, 95, u 100 fil-mija etanol u finalment inkorporati fil-paraffin. It-tessuti ġew imqatta 'f'sezzjonijiet ta' ħxuna ta' 6-mm u mbagħad imtebbgħin b'ematossilina u eosina. Minn hemm 'il quddiem, osservazzjonijiet ta' bidliet istopatoloġiċi fil-fwied ukliewiit-tessuti saru minn patologu taħt mikroskopju ottiku (Olympus, Melville, NY).

Perossidazzjoni tal-Lipidi (LPO) u Assays ta' Attività ta' Enżimi Antiossidanti

L-attivitajiet ta 'SOD, CAT, GR, u GSH-Px, u l-kontenuti ta' malondialdehyde (MDA) u GSH fil-fwied u fil-kliewi ġew determinati minn kits ta 'analiżi xierqa (Nanjing Jiancheng Bioengineering Institute). Fil-qosor, il-kontenut ta 'MDA tkejjel b'metodu spettrofotometriku bbażat fuq ir-reazzjoni bejn l-aċidu thiobarbituric u l-MDA (Janero, 1990). L-attività GR u l-kontenut ta 'GSH ġew determinati bl-użu ta' 5,5- dithiobis(2-nitrobenzoic acid) (Carlberg and Mannervik, 1985; Abegg et al., 2012). L-attività tas-SOD ġiet iddeterminata skont ir-reazzjoni inibitorja bejn it-tnaqqis tat-tetrazolium nitro blue u xanthine oxidase. L-attività CAT ġiet iddeterminata abbażi tal-formazzjoni ta 'kumpless ta' molibdat tal-ammonju tal-perossidu tal-idroġenu stabbli (Aebi, 1984). L-attività GSH-Px ġiet iddeterminata billi ġie evalwat it-tnaqqis ta 't-butyl hydroperoxide (Wheeler et al., 1990).

Iżolament ta' RNA totali u PCR kwantitattiv f'ħin reali

L-RNA totali ġie iżolat mit-tessuti tal-fwied u tal-kliewi bit-Trizol RNAiso Kit (Invitrogen, Carlsbad, CA) wara l-istruzzjonijiet tal-manifattur. Il-kampjuni tal-RNA ġew traskritti b'lura f'cDNA bl-użu tal-PrimeScript RT Reagent Kit (TaKaRa, Dalian, iċ-Ċina). Il-primers bil-quddiem u b'lura għal manganese superoxide dismutase (MnSOD), ramm-zinc superoxide dismutase (CuZnSOD), CAT, GR, GSH-Px, Nrf2, Keap1, u l-ġene housekeeping (b-actin) huma murija fit-Tabella Supplimentari 2. L-abbundanza tal-ġeni ġiet imkejla b'sistema StepOnePlus Real-Time PCR (ABI 7500, Applied Biosystems, Foster City, CA). Il-kundizzjonijiet taċ-ċikliżmu kienu 95 C għal 30 s segwiti minn 35 ċiklu ta '95 C għal 5 s, 59 C għal 10 s, u 72 C għal 30 s. Id-differenza darbiet fl-espressjoni ta 'mRNA kienet imkejla bl-użu tal-metodu ta' kwantifikazzjoni relattiva bl-użu ta 'effiċjenzi PCR f'ħin reali u normalizzata għal-livell ta' b-actin, biex tqabbel il-bidliet relattivi CT fost il-gruppi kollha (Livak and Schmittgen, 2001).

Analiżi Statistiċi

Id-dejta kollha hija espressa bħala l-medja 6 SE. Analiżi statistika saret b'ANOVA one-way bl-użu ta' SPSS verżjoni 20.0 (SPSS Inc., Chicago, IL). Meta d-differenzi bejn il-gruppi kienu sinifikanti (indikati minn P, 0.05), il-mezzi tqabblu mad-differenza onestament sinifikanti ta 'Tukey għal paraguni multipli post hoc. Il-korrelazzjonijiet ta' Pearson ġew analizzati b'analiżi ta' korrelazzjoni bivarjata (verżjoni SPSS 20.0, SPSS Inc.). Is-sinifikat u l-koeffiċjenti ta' korrelazzjoni huma rappreżentati bħala "p" u "r," rispettivament.

RIŻULTATI

Prestazzjoni tal-bajd u Kwalità tal-Bajd Meta mqabbla ma' dawk fil-grupp ta' {{0}}.95 mg/kg arseniku, il-produzzjoni tal-bajd ta' jum it-tiġieġ, u EW naqsu b'mod sinifikanti fis-6{0.25 mg/ kg grupp ta' arseniku (P, 0.05). Madankollu, l-arseniku tad-dieta ma affettwax il-konsum tal-għalf jew FCR (Tabella 1). Meta mqabbel ma' dak fil-grupp ta' {{20}}.95 mg/kg arseniku, l-unità Haugh naqset b'mod sinifikanti fl-4{0.67 mg/kg (P, 0.05) u 60.25 mg /kg (P, 0.05) gruppi ta' arseniku. Barra minn hekk, kemm l-għoli tal-albumen kif ukoll is-saħħa tal-qoxra tal-bajd naqsu b’mod sinifikanti fil-grupp ta’ arseniku ta’ 20.78 mg/kg meta mqabbel mal-grupp ta’ arseniku ta’ 0.95 mg/kg (P, 0.05), pjanati fil-grupp ta’ arseniku ta’ 40.67 mg/kg, u naqsu drastikament fil-grupp ta’ 60.25. mg/kg grupp arseniku (P, 0.05). L-arseniku tad-dieta ma affettwax il-kulur tal-isfar jew il-ħxuna tal-qoxra tal-bajd (Tabella 1)

Deposizzjoni ta' Arseniku

Id-depożizzjoni tal-arseniku fl-albumen (P, {{0}}.05), isfar (P, 0.05), u l-bajda sħiħa (P, 0.05) żdiedet b'mod sinifikanti hekk kif id-doża ta 'arseniku tad-dieta żdiedet minn 0.95 għal 60.25 mg/kg (Tabella 2). Bl-istess mod, hekk kif id-doża ta 'arseniku tad-dieta żdiedet minn 0.95 għal 60.25 mg/kg, id-depożizzjoni ta' arseniku fil-fwied (P, 0.05) u fil-kliewi (P, 0.05) żdiedet b'mod sinifikanti (Tabella 2)

Analiżi ta' Korrelazzjoni Bejn il-Kwalità tal-Bajd u d-Depożizzjoni ta' Arseniku fil-Bajda

Id-depożizzjoni tal-arseniku fl-albumina kienet korrelatata b'mod negattiv mal-unità Haugh (r {{0}}.622, P, 0.{{10}}1), albumina għoli (r 5 20.878, P, 0.01), u s-saħħa tal-qoxra tal-bajd (r 5 20.897, P, 0.{{ 30}}1). Sadanittant, id-depożizzjoni tal-arseniku fl-isfar kienet ukoll relatata negattivament mal-unità Haugh (r 5 20.654, P, 0.01), l-għoli tal-albumina (r 5 20.893, P, 0.01), u qawwa tal-qoxra tal-bajd (r 5 20.902, P, 0.01). Bl-istess mod, instabu relazzjonijiet negattivi bejn id-depożizzjoni tal-arseniku fil-bajda kollha u l-unità Haugh (r 5 20.640, P, 0.01), l-għoli tal-albumina (r 5 20.888, P, 0.01) , u s-saħħa tal-qoxra tal-bajd (r 5 20.902, P, 0.01) (Tabella 3)

Indiċijiet Bijokimiċi tas-Serum

Meta mqabbla ma' dawk fil-grupp ta' {{0}}.95 mg/kg arseniku, il-livelli ta' ALT żdiedu b'mod sinifikanti fil-2{{0}.78 mg/kg (P , 0.{ {16}}5), 40.67 mg/kg (P , 0.05), u 60.25 mg/kg (P , 0.05) gruppi arseniku. Sadanittant, il-livelli ta 'AST fil-grupp ta' arseniku ta '60.25 mg/kg żdiedu b'mod sinifikanti meta mqabbla ma' dawk fil-grupp ta 'arseniku ta' 0.95 mg/kg (P, 0.05). L-arseniku tad-dieta ma affettwax il-livelli totali ta' proteina jew albumina fis-serum (Tabella 4).

Meta mqabbla ma’ dawk fil-grupp ta’ arseniku ta’ {{{0}}.95 mg/kg, kemm il-livelli ta’ BUN kif ukoll ta’ UA żdiedu b’mod sinifikanti fil-grupp ta’ arseniku ta’ 60.25 mg/kg (P, 0.05), filwaqt li l-espożizzjoni għall-arseniku fid-dieta ma kinitx jaffettwaw il-livell CT fis-serum (Tabella 4).

Bidliet istopatoloġiċi

Id-dehra tat-tessut epatiku kienet normali u mhux mibdula fil-grupp ta' {{0}}.95 mg/kg arseniku. Madankollu, hekk kif id-doża ta 'arseniku tad-dieta żdiedet minn 20.78 għal 60.25 mg / kg, il-proliferazzjoni tal-kanal tal-bili, steatożi tal-epatoċiti, u deformazzjoni tal-vina ċentrali saret aktar severa (Figuri 1A-1D). Id-dehra tat-tessut renali kienet normali u mhux mibdula fil-grupp ta' arseniku ta' 0.95 mg/kg. Madankollu, kien hemm tnaqqis glomerulari sever fil-grupp ta '20.78 mg/kg arseniku meta mqabbel mal-grupp ta' arseniku 0.95 mg/kg. Hekk kif id-doża ta 'arseniku tad-dieta żdiedet minn 40.67 għal 60.25 mg / kg, it-tkabbir tat-tubuli renali, il-fifibrożi tubulari u l-hyalinization saru aktar severi (Figuri 1E-1H).

Bijomarkaturi ta' Stress Ossidattiv

Meta mqabbla ma' dawk fil-grupp ta' arseniku ta' {{{0}}.95 mg/kg, il-livelli ta' MDA epatiċi żdiedu b'mod sinifikanti fil-grupp ta' 6{{0.25 mg/kg ta' arseniku (P , {{12} }.05), u l-livelli ta' MDA renali żdiedu b'mod sinifikanti fl-arseniku ta' 20.78 mg/kg (P , 0.05), 40.67 mg/kg (P , 0.05), u 60.25 mg/kg (P , 0.05) gruppi (Figura 2A). Livelli ta' GSH fil-fwied ukliewinaqas b'mod sinifikanti fil-grupp ta' arseniku ta' 20.78 mg/kg meta mqabbel ma' dawk fil-grupp ta' 0.95 mg/kg ta' arseniku (P, 0.05) , u plateaued fil-gruppi 40.67 u 60.25 mg/kg arseniku (Figura 2B). L-attività SOD epatika naqset b'mod sinifikanti fil-gruppi ta' arseniku ta' 40.67 mg/kg (P, 0.05) u 60.25 mg/kg (P, 0.05) meta mqabbla mal-grupp ta' arseniku ta' 0.95 mg/kg. L-attività tas-SOD renali naqset b'mod sinifikanti fil-grupp ta 'arseniku ta' 20.78 mg/kg meta mqabbel mal-grupp ta 'arseniku ta' 0.95 mg/kg (P, 0.05) u plateaued fil-gruppi ta 'arseniku 40.67 u 60.25 mg/kg (Figura 2C). Attività CAT fil-fwied ukliewinaqset b'mod sinifikanti hekk kif id-doża ta' arseniku tad-dieta żdiedet minn {{0}}.95 għal 60.25 mg/kg (P, 0.05, Figura 2D). Meta mqabbel ma' dak fil-grupp ta' arseniku 0.95 mg/kg, l-attività GR fil-fwied u fil-kliewi naqset b'mod sinifikanti fil-grupp ta' arseniku ta' 6{0.25 mg/kg (P, 0.05, Figura 2E ). Barra minn hekk, meta mqabbla mal-grupp ta '0.95 mg/kg arseniku, l-attività epatika GSH-Px naqset b'mod sinifikanti fil-grupp ta' 60.25 mg/kg arseniku (P, 0.05), u l-attività renali GSH Px naqset drastikament fil-grupp ta '20.78 mg/kg arseniku. (P, 0.05) u plateaued fil-gruppi ta '40.67 u 60.25 mg/kg arseniku (Figura 2F).

Espressjonijiet tal-ġeni ta 'Enżimi Antiossidanti, Nrf2, u Molekuli Keap1

L-espressjoni tal-ġene CuZnSOD epatika naqset b'mod sinifikanti fil-grupp ta' arseniku ta' 20.78 mg/kg meta mqabbel mal-grupp ta' 0.95 mg/kg ta' arseniku (P, 0.{{16} }5) u plateaued fil-gruppi ta' arseniku 40.67 u 60.25 mg/kg. L-espressjoni tal-ġene CuZnSOD tal-kliewi naqset b'mod sinifikanti fl-40.67 mg/kg (P , 0.{05) u 60.25 mg/kg (P , 0.05) , 0.05) gruppi tal-arseniku meta mqabbla mal-grupp tal-arseniku 0.95 mg/kg (Figura 3A). Meta mqabbel mal-grupp ta' arseniku ta' 0.95 mg/kg, l-espressjoni tal-ġene MnSOD epatika naqset b'mod sinifikanti fil-grupp ta' arseniku ta' 2{0.78 mg/kg (P, 0.{{73) }}5) u plateaued fil-gruppi ta' arseniku 4{{80}}.67 u 60.25 mg/kg. L-espressjoni tal-ġeni MnSOD renali ma kinitx differenti b'mod sinifikanti fost il-gruppi (Figura 3B). L-espressjoni tal-ġeni CAT tal-fwied naqset b'mod sinifikanti fil-grupp ta' arseniku ta' 20.78 mg/kg meta mqabbel mal-grupp ta' {{1{05}}.95 mg/kg ta' arseniku (P, 0.05) u bagħtet b'livell għoli fil-gruppi ta’ arseniku ta’ 40.67 u 60.25 mg/kg. L-espressjoni tal-ġeni tal-kliewi CAT naqset b'mod sinifikanti fil-grupp ta' arseniku ta' 20.78 mg/kg meta mqabbel mal-grupp ta' arseniku ta' 0.95 mg/kg (P, 0.05) u tbaxxiet fil-grupp ta' arseniku ta '40.67 mg/kg, u naqset drastikament fil-grupp ta' 60.25 mg/kg. grupp ta 'arseniku meta mqabbel mal-grupp ta' arseniku ta '0.95 mg/kg (P, 0.05, Figura 3C). L-espressjoni tal-ġeni GR fil-fwied u l-kliewi naqset b'mod sinifikanti fil-grupp ta 'arseniku ta' 20.78 mg / kg meta mqabbel mal-grupp ta 'arseniku ta' 0.95 mg / kg (P, 0.05) u plateaued fil-gruppi ta 'arseniku ta' 40.67 u 60.25 mg / kg (Figura 3D). Barra minn hekk, l-espressjoni tal-ġeni GSH-Px tal-fwied naqset b'mod sinifikanti hekk kif id-doża ta 'arseniku tad-dieta żdiedet minn 0.95 għal 40.67 mg/kg (P, 0.05) u mbagħad ikkonċessa fil-grupp ta' arseniku ta '60.25 mg/kg. L-espressjoni tal-ġeni GSH-Px tal-kliewi naqset b'mod sinifikanti fil-grupp ta 'arseniku ta' 20.78 mg / kg meta mqabbel mal-grupp ta 'arseniku ta' 0.95 mg / kg (P, 0.05) u plateaued fil-gruppi ta 'arseniku 40.67 u 60.25 mg / kg (Figura 3E). L-espressjoni tal-ġene Nrf2 fil-fwied u fil-kliewi naqset b'mod sinifikanti fil-grupp ta' arseniku ta' 20.78 mg/kg meta mqabbel mal-grupp ta' arseniku ta' 0.95 mg/kg (P, 0.05) u ssettjat fil-gruppi ta' arseniku ta' 40.67 u 60.25 mg/kg (Figuri 4A u 4C). ). B'kuntrast, l-espressjoni tal-ġeni Keap1 fil-fwied u l-kliewi żdiedet drastikament fil-grupp ta' arseniku ta' 20.78 mg/kg meta mqabbel mal-grupp ta' arseniku ta' 0.95 mg/kg (P, 0.05) u żdiedet fil-gruppi ta' arseniku ta' 40.67 u 60.25 mg/kg (Figuri) 4B u 4D).

Analiżi ta' Korrelazzjoni Relatati mal-Pathway Nrf2- Keap1

L-espressjoni tal-ġeni ta' CuZnSOD (fwied, r {{0}}.613, P , 0.01;kliewi, r {{0}}.687, P , 0.{{1{0}}1), CAT (fwied, r 5 0.738, P , 0.01; kilwa, r 5 0.9{03, P , 0.01), GR (fwied, r 5 0.477, P , 0.05; kliewi, r 5 0.485, P , 0.05), u GSH-Px (fwied, r 5 0.450, P , 0.05; kliewi , r 5 0.767, P , 0.01) fil-fwied u fil-kliewi, u l-espressjoni tal-ġene MnSOD patika (r 5 0.707, P , 0.01) kienu korrelatati b'mod pożittiv mal-attivitajiet tal-korrispondenti tagħhom. enżimi antiossidanti. Barra minn hekk, l-espressjoni tal-ġene Nrf2 kienet korrelatata b'mod pożittiv mal-espressjonijiet tal-ġeni ta 'CuZnSOD (fwied, r 5 0.756, P , 0.01;kliewi, r {{0}}.736, P , 0.01), CAT (fwied, r 5 0.893, P , 0.01;kliewi, r {{0}}.740, P , {{10}}.{01), GR (fwied, r 5 0 .837, P , 0.01; kliewi, r 5 0.915, P , 0.01), u GSH-Px (fwied, r 5 0 .822, P , 0.01; kliewi, r {{17} }.722, P , 0.01) fil-fwied ukliewi, u l-espressjoni tal-ġene MnSOD epatika (r {{0}}.720, P , 0.01). Kien hemm korrelazzjoni negattiva bejn l-espressjoni tal-mRNA Nrf2 u Keap1 (fwied, r 5 20.746, P , 0.01;kliewi, r {{0}}.771, P , 0.01) fil-fwied u fil-kliewi. Barra minn hekk, ma kien hemm l-ebda korrelazzjoni bejn l-espressjoni tal-ġeni MnSOD u l-attività enżimatika SOD, jew espressjoni tal-mRNA Nrf2 fil-kliewi tat-tiġieġ li jbidu(Tabella 5).

DISKUSSJONI

L-arseniku huwa metallojd kullimkien u tossiku fin-natura. Jikkaġuna diversi tossikożi fil-bnedmin u fl-annimali, inklużi epatotossiċità, nefrotossiċità, newrovirulenza, immunotossiċità, tossiċità kardjovaskulari, epatotossiċità u tossiċità riproduttiva (Mandal u Suzuki, 2002). L-arseniku jimmira bl-aktar mod robust is-sistema riproduttiva tal-annimali. Studji preċedenti wrew li l-espożizzjoni tad-dieta għal roxarsone tfixkel ir-rata tal-bajd u l-produzzjoni tal-bajd (Chiou et al., 1999; Zhang et al., 2017). F'dan l-istudju, is-supplimentazzjoni tal-arseniku fid-dieta naqqset b'mod sinifikanti l-prestazzjoni tal-bajd, inkluża l-produzzjoni tal-bajd u l-EW. Studji preċedenti sabu li s-supplimentazzjoni tal-arseniku fid-dieta tinduċi l-akkumulazzjoni tal-arseniku fil-bajd u tnaqqas il-kwalità tal-bajd (Chiou et al., 1998; Zhang et al., 2017). Fl-istudju preżenti, is-supplimentazzjoni tal-arseniku fid-dieta naqqset b'mod sinifikanti l-unità Haugh, l-għoli tal-albumen u s-saħħa tal-qoxra tal-bajd. Ħlief għall-kulur tal-isfar u l-ħxuna tal-qoxra tal-bajd, instabu korrelazzjonijiet negattivi bejn id-depożizzjoni tal-arseniku fil-bajd u l-parametri tal-kwalità tal-bajd. Dan jissuġġerixxi li l-unità Haugh, l-għoli tal-albumen, u s-saħħa tal-qoxra tal-bajd jistgħu jiġu affettwati mid-depożizzjoni tal-arseniku fil-bajda. Kif nafu, il-ħxuna tas-saff tal-palisade fil-qoxra tal-bajd hija d-determinant tal-ħxuna tal-qoxra tal-bajd (Ruiz and Lunam, 2000), filwaqt li d-depożizzjoni tal-pigment tiddetermina l-kulur tal-isfar. Għalhekk, aħna spekulajna li s-suppliment tad-dieta ta 'l-arseniku jista' ma jaffettwax il-ħxuna tas-saff tal-palisade tad-depożizzjoni tal-pigment fil-bajd tat-tiġieġ li jbidu. Evidenza emerġenti tindika li disturbi tal-fwied u tal-kliewi huma komuni fil-mammiferi wara espożizzjoni għall-arseniku (Liu and Waalkes, 2008; Huang et al., 2009). Studju preċedenti wera li l-esponiment għall-arseniku jinduċi leżjonijiet istopatoloġiċi fil-fwied, inklużi diżorjentazzjoni tat-tessuti, peljożi u vakuolizzazzjoni akkumpanjati minn karjolisi, apoptożi u nekrożi ta 'epatoċiti f'Channa punctatus (Roy u Bhattacharya, 2006). F'dan l-istudju, osservajna bidliet severi fil-proliferazzjoni tal-kanal tal-bili, steatożi tal-epatoċiti, u deformazzjoni tal-vina ċentrali fil-fwied hekk kif id-doża ta 'arseniku tad-dieta żdiedet minn 20.78 għal 60.25 mg/kg. Roy u Bhattacharya (2006) sabu wkoll li l-espożizzjoni għall-arseniku jinduċi tnaqqis tal-glomerulus, irregolaritajiet fit-tubuli renali, u żieda fl-ispazju ta 'Bowman. Fl-investigazzjoni preżenti, bħala d-doża ta 'arseniku tad-dieta

żdied minn 20.78 għal 60.25 mg/kg, bidliet istopatoloġiċi renali kienu severi ħafna, inkluż tkabbir tat-tubuli renali, tnaqqis glomerulari, u fibrożi tubulari u hyalinization, li hija konsistenti ma 'studju preċedenti (Roy u Bhattacharya, 2006). Skont rapporti preċedenti, il-livelli tas-serum AST u ALT ġew ippruvati li huma markaturi surrogati tar-reazzjoni infjammatorja tal-fwied u l-fifibrosis (Wang et al., 2008; Khattab et al., 2015). F'dan l-istudju, żidiet fil-livelli ta' AST u ALT fis-serum implikaw li r-rispons infjammatorju epatiku kien intensifikat wara espożizzjoni għall-arseniku, li kien konsistenti mal-bidliet istopatoloġiċi osservati fil-fwied tat-tiġieġ li jbidu. Patel u Kalia (2013) sabu wkoll li l-epatotossiċità indotta mill-arseniku hija manifestata b'żieda fil-livelli ta 'ALT u AST fis-serum fil-firien Wistar. Il-funzjoni tal-kliewi hija mmonitorjata regolarment minn livelli ta' BUN, CT, u UA fis-serum. Sibna li l-livelli ta’ BUN u UA fis-serum żdiedu b’mod sinifikanti, u l-livell ta’ CT fis-serum kellu t-tendenza li jiżdied wara supplimentazzjoni ta’ arseniku fid-dieta, li jimplika likliewidanniirriżulta minn espożizzjoni għall-arseniku fit-tiġieġ li jbidu, li hija konsistenti mar-riċerka preċedenti (Liu et al., 2000). Huwa stabbilit sew li l-ħsara fit-tessuti indotta mill-espożizzjoni għall-arseniku hija relatata mill-qrib mal-istress ossidattiv (Jomova et al., 2011). Meta l-istress ossidattiv jiġi attivat, speċi ta 'ossiġnu reattiv intraċellulari (ROS) jinduċu LPO, li jista' jiġi mmonitorjat minn livelli ta 'MDA intraċellulari (Storey, 1996). F'dan l-istudju, il-livelli ta' MDA tal-fwied u tal-kliewi żdiedu b'mod sinifikanti wara supplimentazzjoni ta' arseniku fid-dieta, li jimplika li kien hemm żieda fl-LPO, li setgħet indikat ħsara ossidattiva fil-fwied ukliewi tat-tiġieġ li jbidu.GSH għandu wkoll rwol vitali fir-regolazzjoni tal-istress ossidattiv intraċellulari (Finkel u Holbrook, 2000). Meta mqabbel ma 'dawk fil-grupp ta' arseniku ta '0.95 mg/kg, livelli ta' GSH

naqsu b’mod sinifikanti fil-gruppi ttrattati b’konċentrazzjonijiet ogħla ta’ arseniku, li jissuġġerixxi li l-arseniku jista’ jorbot ma’ GSH biex itaffu l-kapaċitajiet antiossidanti tal-fwied ukliewi.Flora et al. (1997) irrappurtaw li l-espożizzjoni għall-arseniku tnaqqas il-konċentrazzjoni tal-GSH u tipproduċi leżjonijiet qawwija fil-fwied ukliewital-firien. Barra minn hekk, sistemi enżimatiċi antiossidanti intraċellulari jagħtu rwoli protettivi biex jipproteġu kontra stress ossidattiv, inklużi SOD, CAT, GR, u GSH-Px (Finkel and Holbrook, 2000). F'dan l-istudju, is-supplimentazzjoni ta 'l-arseniku fid-dieta naqqset b'mod sinifikanti l-attivitajiet ta' SOD, CAT, GR, u GSH-Px fil-fwied u l-kliewi tat-tiġieġ li jbidu. Meta s-sistemi antiossidanti ma jistgħux jinnewtralizzaw l-eċċess ta 'ROS intraċellulari, sseħħ ħsara ossidattiva minħabba LPO, li jista', min-naħa tiegħu, jnaqqas l-attivitajiet ta 'enzimi antiossidanti. Studju preċedenti rrapporta bl-istess mod li l-arseniku jinduċi stress ossidattiv fil-kliewi tal-firien (Sener et al., 2016). L-enzimi antiossidanti huma proteini u jistgħu jkunu regolati minn ġeni fil-livell tat-traskrizzjoni. Fl-istudju preżenti, l-espożizzjoni għall-arseniku naqqset b'mod sinifikanti l-espressjoni tal-mRNA ta 'CuZnSOD, CAT, GR, u GSHPx. Barra minn hekk, l-espressjoni tal-ġeni ta 'CuZnSOD, CAT, GR, u GSH-Px kienet korrelatata b'mod pożittiv mal-attivitajiet ta' enzimi antiossidanti, li jimplika li l-espożizzjoni għall-arseniku naqqas l-attivitajiet ta 'enzimi antiossidanti billi jinibixxi l-espressjoni tal-mRNA. Korrelazzjonijiet rrappurtati bl-istess mod bejn l-attivitajiet ta 'enzimi antiossidanti u l-espressjoni tal-ġeni fil-fwied u l-kliewi tat-tiġieġ li jbidu wara espożizzjoni għall-merkurju. Madankollu, is-suppliment tad-dieta ta 'l-arseniku ma affettwax l-espressjoni ta' MnSOD fil-kliewi.Dan seta 'kien minħabba li SOD għandu diversi isoenzimi, u l-attività tiegħu mhix affettwata mill-ġene MnSOD. Nrf2 għandu rwol vitali fis-sistema ta 'difiża kontra l-istress ossidattiv. Taħt kundizzjonijiet bażali, Nrf2 jeħel ma' Keap1 fiċ-ċitoplasma. Ladarba l-livell ROS intraċellulari huwa għoli biżżejjed biex jimmodifika l-gruppi reattivi ta 'thiol ta' Keap1, Nrf2 jittrasloka ħafna aktar faċilment fin-nukleu, fejn jirrita l-antiossidanti li jirrispondu.

element u mbagħad jattiva ġeni protettivi downstream (Sinha et al., 2013). F'dan l-istudju, sibna li l-espożizzjoni għall-arseniku naqqset b'mod sinifikanti l-espressjoni tal-ġeni Nrf2 u l-espressjoni ta 'enzimi antiossidanti downstream. Ir-regolazzjoni 'l isfel ta' Nrf2 u ġeni ta 'enżimi antiossidanti downstream wara espożizzjoni għall-arseniku ssuġġeriet li l-arseniku inibixxi l-espressjoni ta' ġeni ta 'enżimi antiossidanti billi jrażżan l-espressjoni tal-ġeni Nrf2 fil-fwied ukliewi. Barra minn hekk, it-titjib tal-espressjoni ta 'Keap1gene kien korrelatat b'mod negattiv ma' Nrf2 u espressjoni tal-ġeni tal-enżimi antiossidanti, li jimplika li r-regolazzjoni 'l fuq ta' Keap1 ċitoplasmika tippromwovi t-traslokazzjoni Nrf2 miċ-ċitoplasma għan-nukleu (Kensler et al., 2007). Studju simili rrapporta li l-passaġġ intraċellulari Nrf2-Keap1 huwa inattivat bi tweġiba għall-espożizzjoni għall-arseniku (Janasik et al., 2018). Madankollu, studju preċedenti rrapporta wkoll li l-espożizzjoni għall-arseniku ttejjeb il-mogħdija Nrf2-Keap1 biex tipproteġi kontra l-ħsara ossidattiva (Massrieh et al., 2006). Dawn is-sejbiet mhumiex inkonsistenti ma' dan l-istudju. Fl-istadji bikrija ta' stress ossidattiv, l-effetti protettivi ta' Nrf2-Keap1 jistgħu jiġu attivati ​​biex jipprevjenu stress ossidattiv. Madankollu, il-passaġġ Nrf2-Keap1 jista' ma jirreżistix ħsarat ossidattivi indotti minn espożizzjoni sostnuta għal doża għolja ta' arseniku (Kensler et al., 2007). Minn hemm 'il quddiem, il-mogħdija Nrf2- Keap1 tista' tiġi inibita, u ħsara ossidattiva intraċellulari jew saħansitra apoptożi tista' sseħħ fil-fwied u l-kliewi tat-tiġieġ li jbidu. Fid-dawl tar-riżultati preżenti, dan l-istudju jipprovdi xi evidenza ġdida għad-difiża antiossidanti tal-fwied u tal-kliewi taħt espożizzjoni għall-arseniku fit-tiġieġ li jbidu u jiċċara rwol ċentrali tal-passaġġ Nrf2-Keap1 fl-istress ossidattiv indott mill-arseniku għall-ewwel darba . Fil-qosor, is-suppliment tad-dieta tal-arseniku naqqas il-prestazzjoni tal-bajd u l-kwalità tal-bajd tat-tiġieġ li jbidu. Danni istopatoloġiċi seħħew fil-fwied ukliewiwara espożizzjoni għall-arseniku fid-dieta. Barra minn hekk, l-espożizzjoni għall-arseniku fid-dieta indotta stress ossidattiv tal-fwied u tal-kliewi billi ddgħajjef il-passaġġ Nrf2-Keap1 fit-tiġieġ li jbidu.