ПК Пател

Катедра по фармакология, Институт по фармацевтични науки и изследвания на К. К. Питавала, Road Surat-Dumas, Сурат, Гуджарат, Индия

М. А. Пател

Катедра по фармакология, Институт по фармацевтични науки и изследвания на К. К. Питавала, Road Surat-Dumas, Сурат, Гуджарат, Индия

М. Г. Саралай

Катедра по фармакология, Институт по фармацевтични науки и изследвания на К. К. Питавала, Road Surat-Dumas, Сурат, Гуджарат, Индия

TR Ганди

1 Катедра по фармакология, Анандски фармацевтичен колеж, Ананд, Гуджарат, Индия

Резюме

ВЪВЕДЕНИЕ

МАТЕРИАЛИ И МЕТОДИ

Растителен материал и приготвяне на екстракта

Плодовете на S. xanthocarpum са събрани от Сурат, Гуджарат, през месец април – май 2008 г .; тя беше идентифицирана и удостоверена от ботаника, Университет Южен Гуджарат Веер Нармад, Сурат, Индия. Образец на ваучер от растението е депозиран в хербария (PKP/10102008/01). Плодовете бяха изсушени на сянка и смлени до едър прах. Прахът се опакова в колона на Soxhlet и се екстрахира с метанол при 70–75 ° C за 24 часа. Процедурата на екстракция се повтаря, обединеният екстракт се изпарява при 45 ° С, под вакуум и се съхранява в херметически затворен контейнер. Добивът на екстракта 13,66% тегл./Тегл. Е червеникавокафяв сух прах. Прахът е анализиран качествено за наличие на различни фитохимични съставки. [3]

Определяне на метанол в екстракта

Екстракцията се извършва с помощта на метанол, който е остатъчен разтворител от клас 2 съгласно Съединените щатски фармакопеи (USP). Следователно, съдържанието на метанол беше определено съгласно USP, използвайки газова хроматография (Shimandzu Gas ChromatographGC-2014 с Headspace Auto sampler HT) и минималната пропусклива граница на съдържанието на метанол е денят от индукционната обработка на калкула. След определяне на обема, рН и кристалурията урината се подкислява с капка концентрирана HCI и се съхранява при -20 ° С за определяне на различни параметри. Урината беше анализирана за калций, [21] оксалат, [22] магнезий, [23] фосфат, [24] пикочна киселина, [25] и цитрат. [26]

Анализ на серума

След експерименталния период кръвта се събира от ретро-орбитала под лека ефирна анестезия и животните се убиват чрез обезглавяване на шийката на матката. [27] Серумът се отделя чрез центрофугиране при 10 000 × g в продължение на 10 минути и се анализира за креатинин, пикочна киселина, урея и азот на урея в кръвта (BUN) с помощта на диагностични комплекти (Span Diagnostics Ltd., Индия).

Бъбречна хистопатология и хомогенатен анализ

Коремът беше разрязан и отворен, след което за отстраняване на двата бъбрека от всяко животно; изолираните бъбреци се почистват от чуждите тъкани, след което се претеглят и изплакват с ледено студен физиологичен разтвор. Левият бъбрек беше фиксиран с 10% v/v неутрален формалин и обработен чрез градуирана алкохолна серия и ксилол, вграден в парафин, разделен на 5 μm и оцветен с хематоксилин и еозин за хистопатологично изследване под светлинен микроскоп.

Десният бъбрек се нарязва на ситно и се приготвя 20% хомогенат в буфер Tris-HCl (рН 7,4). Общият бъбречен хомогенат е използван за изследване на тъканния калций и оксалат, [22] малондиалдехид (MDA), супероксиддисмутаза (SOD), каталаза и редуциран глутатион (GSH), измерени с помощта на наличните в търговската мрежа комплекти (Span Diagnostics Ltd., India).

Статистически анализ

xanthocarpum

Кристалите CaOX, разгледани с помощта на светлинен микроскоп в урината от (а) контролна група на носителя, (б) камък, индуцираща група, (в) Цистон (750 mg/kg) и групата, получаваща екстракт от плодове Solanum xanthocarpum (d) 100 mg/kg, (e) 200 mg/kg и (f) 400 mg/kg (увеличение 450 × за всички изображения)

маса 1

Ефекти на метаноловия екстракт от плодове Solanum xanthocarpum върху урината и серумните параметри при индуцирани от уролитиаза плъхове

Теглото на бъбреците беше значително (P Таблица 2]. Кристалните компоненти като калций и оксалат бяха значително увеличени при камънообразуващи плъхове в сравнение с контролата (P Таблица 2].

Таблица 2

Ефекти на метаноловия екстракт от плодове Solanum xanthocarpum върху бъбречните параметри при плъхове, предизвикани от уролитиаза

Хистопатологичното изследване на бъбреците разкрива нормалните гломерули и тубуларната област с отсъствие на кристали калциев оксалат (CaOX) при контролни животни [Фигура [Фигура 2а и and2b]. 2б]. Докато в групата за образуване на камъни, в бъбречната тъкан са наблюдавани тежки увреждания на гломерулите, отлагане на червените кръвни клетки, което води до хематурия, многобройни и големи отлагания на кристали CaOX в бъбречните каналчета и разширяване на проксималните тубули с интерстициално възпаление [Фигура [Фигура2c 2в и and2d]. 2г]. Лечението с CYSTONE и SXME намалява увреждането на гломерулите, по-малко натрупване на еритроцити, по-малък брой и по-малък размер на отлагане на кристали CaOX с фрагментация по дозозависим начин в сравнение с индуцираната от калкула група [Фигура [Фиг. 2е 2е и andf, 2f, Фигура 3 ].

Лека микроскопска хистология и отлагания на CaOX в бъбречната секция. Бъбречна секция на (a, b) контрол на превозното средство, (c, d) уролит и (e, f) третиран цистон (750 mg/kg). (a: област на гломерулите и b: тръбна област) (увеличение 450 × за всички изображения)

Лека микроскопска хистология и отлагания на CaOX в бъбречната секция. Бъбречна секция от третиран екстракт от Solanum xanthocarpumfruit (a, b) 100 mg/kg, (c, d) 200 mg/kg и (e, f) 400 mg/kg (a: област на гломерулите и b: тръбна област) (увеличение 450 × за всички изображения)

ДИСКУСИЯ

Образуването на камъни в хранения етилен гликол се причинява от хипероксалурия, която причинява повишено задържане на бъбреците и екскреция на оксалат. [19,20] Често се използва отлагане на бъбречен CaOX от етилен гликол 0.75% v/v в продължение на 28 дни в модела на плъхове да имитира образуването на камъни в урината при хората. [19]

В това проучване калциевата и оксалатната екскреция постепенно се увеличават при индуцираните от камъни животни. Съобщава се, че оксалатите играят важна роля в образуването на камъни и имат около 15 пъти по-голям ефект от калция в урината. Промените в нивото на оксалат в урината са относително много по-важни от тези на калция. [33] Повишеният калций в урината е благоприятен фактор за зародиш на CaOX от урината и по-нататъшен растеж на кристалите. Намаляването на екскрецията на калций и оксалат се наблюдава при лечение с SXME по дозозависим начин. Това намалено отделяне на оксалати може да се дължи на инхибирането на образуването на оксалати от растителния екстракт.

Увеличено отделяне на фосфор в урината се наблюдава при EG-индуцирани уролитични плъхове. Повишено отделяне на фосфор се наблюдава в каменообразувателите. [34] Повишената екскреция на фосфор в урината, заедно с оксалатния стрес, изглежда създават среда, подходяща за развитието на камъни чрез образуване на калциеви фосфатни кристали, които епитаксиално индуцират отлагане на CaOX. [19,33,34] Лечението на SXME намалява отделянето на дозата фосфор в зависимост и намалява риска от образуване на камъни.

Съобщава се за повишена екскреция на пикочна киселина при образуващи камъни и хипероксалурични плъхове. Пикочната киселина пречи на разтворимостта на CaOX и тя се свързва и намалява инхибиторната активност на гликозаминогликаните. [19] Преобладаването на пикочната киселина в CaOX камъните и наблюдението, че свързващите протеини на пикочната киселина са способни да се свързват с CaOX и да модулират неговата кристализация също предполага неговата основна роля в образуването на камъни. [35] Лечението с лекарства намалява нивата на пикочната киселина близо до нормалното, като по този начин намалява риска от образуване на камъни.

Нормалната урина съдържа много неорганични и органични инхибитори на кристализацията, магнезият и цитратът са такива добре познати инхибитори. Ниско ниво на магнезий и цитрат се среща и при образуващите камъни, както и при плъховете, образуващи камъни. [20] Обещаващи резултати за предотвратяване на рецидиви са показани при пациенти, лекувани с калиев магнезиев цитрат. Магнезият може да намали пренасищането на CaOX чрез намаляване на наситеността на CaOX. Установено е, че магнезият намалява растежа и скоростта на зародиш на кристалите CaOX. [36] Цитратът е важен инхибитор на уролитиазата, който образува разтворими комплекси с калций и инхибира утаяването на CaOX и фосфатите и растежа на техните кристали. [37] Магнезият и цитратът в урината са значително намалени при индуцираните от етилен гликол уролитни плъхове. Третирането с SXME възстановява екскрецията на магнезий и цитрат и по този начин намалява растежа на кристалите CaOX в групи IV – VI.

При уролитиазата скоростта на гломерулна филтрация намалява поради препятствието на потока на урината от камъните в пикочната система. Поради това отпадъчните продукти, особено азотни вещества като урея, креатинин, BUN и пикочна киселина, се натрупват в кръвта. [32] При плъхове, индуцирани от калкули, се наблюдава изразено бъбречно увреждане, както се посочва от повишените серумни нива на креатинин, урея, BUN и пикочна киселина, които са маркери за гломеруларно и тубуларно увреждане. Лечението със SXME показа, че предотвратява повишаването на серумните нива на тези маркери чрез подобряване на гломерулната филтрация, тъй като причинява диуреза.

Развитието на увреждане на тъканите вероятно зависи от баланса между генерирането на реактивни кислородни видове (ROS) и антиоксидантния защитен механизъм на тъканите. Намалените тъканни антиоксидантни ензими могат да бъдат последвани, за да се повиши производството на свободни радикали в ранните етапи и в по-късните етапи на нефролитиаза, което може да постави бъбречната тъкан под оксидативен стрес. Тази хипотеза се засилва от доклада, че пациентите с камъни в бъбреците имат по-малка активност на антиоксидантните ензими с повишено липидно пероксидация. [38] Окислителното увреждане, отразено от повишеното ниво на маркери за окислително увреждане от по-висок MDA и намалена активност на антиоксидантните ензими като SOD, каталаза и GSH в бъбреците, както и се влошават, тъй като бъбречните функции се наблюдават при плъхове, предизвикани от калкули. Лечението със SXME намалява нивото на MDA и повишава активността на антиоксидантните ензими, а нивото на GSH показва, че то е защитено срещу индуцирано от оксидативен стрес увреждане на тъканите.

Микроскопските изследвания на бъбречни секции, получени от индуцирани от етилен гликол уролитни плъхове, показват полиморфни неравномерни кристални отлагания вътре в тубулите, които причиняват разширение на проксималните тубули заедно с интерстициално възпаление и тежки увреждания на гломерулите, посочени от отлагането на червените кръвни клетки, което може да се отдаде на оксалат. Съвместното лечение със SXME намалява броя и размера на CaOX отлаганията в различни части на бъбречната тъкан и предотвратява уврежданията, причинени от EG. Освен това приложението на EG причинява възпалително състояние и отлагане на кристални компоненти в бъбреците, което води до увеличаване на теглото на бъбреците. Едновременното приложение на SXME намалява теглото на бъбреците чрез намаляване на възпалението и увеличаване на отделянето на кристални компоненти.

Резултатите показаха нефропротективните ефекти на плодовете на S. xanthocarpum в модела на уролитиаза, предизвикан от етилен-гликол. Предполага се, че ефектите могат да бъдат чрез поддържане на баланс между каменни промотори и инхибитори, намаляване на отлагането и екскрецията на малки частици CaOX от бъбреците, поддържане на антиоксидантната среда и намаляване на шанса те да бъдат задържани в пикочните пътища. Редица билкови екстракти и техните изолирани съставки също са показали защитни ефекти срещу образуването на бъбречни камъни. [19,32]

Сапонините, алкалоидите, фитостеролите и др. Са основни фитосъставки, присъстващи в плодовете на S. xanthocarpum. Производните на сапонин се появяват като компоненти на големия брой лечебни билки със заявени антиуролитични свойства. [39] Фитостеролите също са имали противовъзпалителни и антиоксидантни свойства. [40]

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Резултатът показва, че прилагането на метанолен екстракт от плодове на S. xanthocarpum на плъхове с индуцирана от етилен-гликол уролитиаза намалява и предотвратява растежа на пикочните камъни чрез диуреза, антиоксидантна активност и поддържане на баланс между каменните промотори и инхибитори. Това проучване подкрепя фолклорна информация относно антиуролитичната активност на S. xanthocarpum.