Journal of Mazandaran University of Medical Sciences

fa بررسی اثرات متفورمین و کوآنزیم Q10 بر آسیب اکسیداتیو کبدی ناشی از دوکسوروبیسین در موش صحرایی نر Examining Effects of Metformin and Coenzyme Q10 on Doxorubicin-Induced Oxidative Hepatotoxicity in Rats بیوشیمی Sports biomechanics پژوهشي-کامل Research(Original) سابقه و هدف: امروزه سرطان یکی از شایع‌ترین علت مرگ و میر در جهان محسوب می‌شود. شواهد درحال رشد نشان می‌دهند که شیوع بدخیمی‌ها در سال‌های پیش رو به‌طور قابل توجهی افزایش خواهد یافت. مشخصه سرطان، سرعت رشد غیرقابل کنترل سلول‌ها می‌باشد، که در صورت عدم درمان مرگبار است. عوامل دخیل ژنتیکی و محیطی در ابتلا به انواع سرطان‌ها نقش مهمی را ایفا می‌کنند. شیمی درمانی رایج‌ترین نوع درمان برای انواع سرطان‌ها در کل دنیا محسوب می‌شود. با وجود فواید زیاد در درمان بدخیمی‌ها، سمیت و هدف قرار دادن بافت‌های طبیعی و سالم به‌عنوان شایع‌ترین عوارض جانبی داروهای شیمی درمانی در نظر گرفته می‌شوند. بنابراین، کاهش عوارض جانبی با ترکیبات مکمل، می‌تواند از طریق به حداکثر رساندن بازده درمانی و همزمان، به حداقل رساندن عوارض جانبی ناخواسته، بسیار حیاتی باشد. دوکسوروبیسین(DOX) یک داروی شیمی درمانی رایج در درمان سرطان می‌باشد که به خاطر عوارض جانبی شدیدی مانند سمیت کبدی، کلیوی و قلبی محدودیت استفاده دارد. متفورمین یکی از داروهای رایج مورد استفاده که در اصل برای درمان دیابت تیپ دو می‌باشد. علاوه بر این، کوآنزیم Q10 یک آنتی‌اکسیدان است که به‌صورت طبیعی توسط بدن ساخته می‌شود و هم‌چنین می‌تواند از طریق رژیم غذایی و مکمل‌ها به‌دست آید. در مطالعات قبلی، هر دو داروی متفورمین و کوآنزیم Q10 اثرات محافظتی علیه سمیت و استرس اکسیداتیو نشان داده و به عنوان کاندیدهای جذاب در درمان بیماری‌های با مبنای استرس اکسیداتیو و التهاب در نظر گرفته می‌شوند. هدف از این مطالعه، بررسی اثرات متفورمین و کوآنزیم Q10 به تنهایی و هم‌چنین به صورت ترکیب و تجویز توأم، در کاهش آسیب‌های اکسیداتیو ناشی از داروی شیمی درمانی دوکسوروبیسین در موش‌های صحرایی می‌باشد. مواد و روش‌ها: در این مطالعه تجربی، 36 سر موش صحرایی نر نژاد ویستار به ۶ گروه تقسیم شدند. گروه‌ها شامل کنترل نرمال (آب مقطر)، گروه کنترل متفورمین و کوآنزیم Q10 (متفورمین+کوآنزیم Q10)، گروه کنترل دوکسوروبیسین (دوکسوروبیسین)، گروه پیش درمان متفورمین (متفورمین+دوکسوروبیسین)، گروه پیش درمان کوآنزیم Q10 (کوآنزیم Q10 + دوکسوروبیسین) و گروه پیش درمان متفورمین و کوآنزیم Q10 (متفورمین+کوآنزیم Q10 + دوکسوروبیسین) بودند. متفورمین (mg/kg200) و کوانزیم Q10 (mg/kg15) روزانه به مدت یک هفته به صورت خوراکی تجویز شد و دوکسوروبیسین (mg/kg 25) در روز هشتم، تزریق گردید. 24 ساعت بعد از آخرین تزریق، نمونه خون و بافت کبد به منظور بررسی آنزیم‌های کبدی (ALT، AST، ALP)، پارامترهای استرس اکسیداتیو (مالون دی‌آلدهید، ظرفیت آنتی‌اکسیدانی تام، کاتالاز، سوپراکسید دیسموتاز، گلوتاتیون پراکسیداز) و تغییرات بافتی برداشته شد. یافته‌ها: نتایج نشان داد که دوکسوروبیسین به طور معناداری، فعالیت آنزیم‌های کبدی، غلظت مالون دی آلدئید و آسیب بافتی را افزایش داده و ظرفیت آنتی‌اکسیدانی تام، کاتالاز، سوپراکسید دیسموتاز و گلوتاتیون پراکسیداز را کاهش می‌دهد(001/0P<). درمان با متفورمین، کوآنزیم Q10 و ترکیب آن‌ها، فعالیت آنزیم‌های کبدی را کاهش داده، میزان فعالیت پارامترهای آنتی‌اکسیدانی را در مقایسه با گروه کنترل آسیب، به‌طور معنی‌داری افزایش داده و موجب بهبود هیستومورفولوژی بافت کبد شد. استنتاج: این یافته‌ها نشان داد که متفورمین و کوآنزیم Q10 به تنهایی و در ترکیب با همدیگر می‌توانند عوارض کبدی تزریق دوکسوروبیسین را در موش‌ها به‌طور قابل ملاحظه‌ای کاهش داده و خواص محافظت‌کنندگی علیه آن داشته باشند. این تأثیر احتمالا از طریق کاهش آسیب‌های اکسیداتیو و افزایش فعالیت آنتی‌اکسیدانی و ظرفیت آنتی‌اکسیدان‌های تام اعمال می‌شود.   Background and purpose: Cancer is considered one of the most common causes of mortality, in today’s world. A growing body of evidence has demonstrated that the global cancer burden is expected to rise significantly in the years to come. Cancer is characterized by the uncontrollable rate of cells growth, ultimately proving fatal if not treated. Both genetic and environmental contributing factors have proven critical in developing differential cancers. Chemotherapy is the most common form of treatment used for cancers all around the world. Despite a high efficiency in treating malignancies, toxicity and targeting of normal healthy tissues are considered the most common side effects of chemotherapeutic agents. Thus, reducing the aforementioned side effects with complementary treatments can prove critical through maximizing therapeutic efficiency while also minimizing unwanted side effects at the same time. Doxorubicin (DOX) is a common chemotherapy drug that, has limitations on its use due to severe side effects such as hepatotoxicity, nephrotoxicity, as well as cardiotoxicity. Metformin is one of the most common drugs originally used for the treatment of type II diabetes. Additionally, coenzyme Q10 is naturally produced by the body and can also be obtained from diet and supplements. Both metformin and coenzyme Q10 have demonstrated protective effects against toxicity and oxidative stress and are attractive candidates for the treatment of diseases with the basis of inflammation and oxidative stress as demonstrated by various studies investigating the effect of metformin as well as coenzyme Q10 against toxicities. This study investigates the protective effects of metformin and coenzyme Q10 alone and in combination against doxorubicin-induced oxidative damage in rats. Materials and methods: In this experiment, 36 male Wistar rats were divided into six groups (n=6). The groups consisted of a normal control group (distilled water), metformin and coenzyme Q10 control group: (metformin+coenzyme Q10), doxorubicin control group (doxorubicin), Metformin pre-treatment group (metformin+ doxorubicin), coenzyme Q10 pre-treatment group (coenzyme Q10+doxorubicin), as well as metformin and coenzyme Q10 pre-treatment group  (metformin + coenzyme Q10+doxorubicin). Metformin (200 mg/kg) and coenzyme Q10 (15 mg/kg) were administered orally daily for one week, and doxorubicin (25 mg/kg), was injected on the eighth day. 24 hours after the last injection, blood and liver tissue samples were collected to analyze liver enzymes (i.e. ALT, AST, ALP), oxidative stress parameters (i.e. malondialdehyde, total antioxidant capacity, catalase, superoxide dismutase, glutathione peroxidase), and histological changes. Results: The results showed that doxorubicin significantly elevates the activity of liver enzymes, concentration of malondialdehyde, and tissue damage and decreases total antioxidant capacity, catalase, superoxide dismutase, and glutathione peroxidase activity (P<0.001). Treatment with metformin, coenzyme Q10, and their combination significantly reduced liver enzymes' activity, improved antioxidant parameters, and significantly contributed to histomorphological amelioration compared to the doxorubicin control group. Conclusion: These findings showed that metformin and coenzyme Q10, alone or in combination, can significantly reduce and protect against the liver complications of doxorubicin injection in rats. This effect is likely, through mitigating oxidative stress and bolstering antioxidant defense mechanisms.   دوکسوروبیسین, آسیب کبدی, آسیب اکسیداتیو, متفورمین, کوآنزیم Q10 doxorubicin, liver damage, oxidative stress, metformin, coenzyme Q10 1 14 http://jmums.mazums.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-12162-2&slc_lang=fa&sid=1 Mohammad Bahrami محمد بهرامی mbahramy452@gmail.com 1003194753284600168465 1003194753284600168465 No BSc Student in Laboratory Sciences, Students Research Committee, School of Medicine, Ardabil University of Medical Sciences, Ardabil, Iran دانشجوی کارشناسی علوم آزمایشگاهی، کمیته تحقیقات دانشجویی، دانشکده پزشکی، دانشگاه علوم پزشکی اردبیل، اردبیل، ایران Pouria Sobhi پوریا صبحی poryasobhi@gmail.com 1003194753284600168466 1003194753284600168466 No BSc Student in Laboratory Sciences, Students Research Committee, School of Medicine, Ardabil University of Medical Sciences, Ardabil, Iran دانشجوی کارشناسی علوم آزمایشگاهی، کمیته تحقیقات دانشجویی، دانشکده پزشکی، دانشگاه علوم پزشکی اردبیل، اردبیل، ایران Faraz Mahdizadeh فراز مهدی زاده farazm20@gmail.com 1003194753284600168467 1003194753284600168467 No Medical Student, Students Research Committee, School of Medicine, Ardabil University of Medical Sciences, Ardabil, Iran دانشجوی پزشکی، کمیته تحقیقات دانشجویی، دانشکده پزشکی، دانشگاه علوم پزشکی اردبیل، اردبیل، ایران Shiva Rahimi شیوا رحیمی shivarahimi7951@gmail.com 1003194753284600168468 1003194753284600168468 No MSc Student in Biochemistry, Department of Biochemistry, School of Medicine, Ardabil University of Medical Sciences, Ardabil, Iran دانشجوی کارشناسی ارشد بیوشیمی، گروه بیوشیمی، دانشکده پزشکی، دانشگاه علوم پزشکی اردبیل، اردبیل، ایران Lida Khodaei لیدا خدائی lidakhodaei66@gmail.com 1003194753284600168469 1003194753284600168469 No BSc in Laboratory Sciences, Imam Khomeini Hospital, Ardabil University of Medical Sciences, Ardabil, Iran کارشناسی علوم آزمایشگاه، بیمارستان امام خمینی (ره)، دانشگاه علوم پزشکی اردبیل، اردبیل، ایران Masoud Ojarudi مسعود اجارودی masoudojarudi@gmail.com 1003194753284600168470 1003194753284600168470 No PhD Student in Biochemistry, Department of Clinical Biochemistry, Faculty of Medicine, Urmia University of Medical Sciences, Urmia, Iran دانشجوی دکتری بیوشیمی، گروه بیوشیمی بالینی، دانشکده پزشکی، دانشگاه علوم پزشکی ارومیه، ارومیه، ایران Aliakbar Fazaeli علی اکبر فضایلی aafazaely@gmail.com 1003194753284600168471 1003194753284600168471 No Assistant Professor, Department of Biochemistry, School of Medicine, Ardabil University of Medical Sciences, Ardabil, Iran استادیار، گروه بیوشیمی، دانشکده پزشکی، دانشگاه علوم پزشکی اردبیل، اردبیل، ایران Ramin Salimnejad رامین سلیم نژاد r.salimnegad67@gmail.com 1003194753284600168472 1003194753284600168472 No Assistant Professor, Department of Anatomical Sciences, School of Medicine, Ardabil University of Medical Sciences, Ardabil, Iran استادیار، گروه علوم تشریحی، دانشکده پزشکی، دانشگاه علوم پزشکی اردبیل، اردبیل، ایران Lotfollah Rezagholizadeh لطف اله رضاقلی زاده reza34055@gmail.com 1003194753284600168473 1003194753284600168473 Yes Assistant Professor, Department of Biochemistry, School of Medicine, Ardabil University of Medical Sciences, Ardabil, Iran استادیار، گروه بیوشیمی، دانشکده پزشکی، دانشگاه علوم پزشکی اردبیل، اردبیل، ایران