© Borgis - Postępy Fitoterapii 2/2014, s. 71-75
*Magdalena Wyszyńska1, Jerzy Stojko2, Dorota Romaniuk3, Marcin Kasprzak3, Piotr Brukiewicz3, Mirosław Partyka3, Ewa Szaflarska-Stojko3, Agata Kabała-Dzik1, Robert Kubina1, Barbara Stawiarska-Pięta1
Obserwacje nad osłonowym wpływem DNA czerwiu pszczelego na obraz morfologiczny płodu szczura po narażeniu matek na tetrachlorek węgla
Observation of a protective effect of bee larvae DNA based on the morphological presentation of a rat foetus after maternal exposure to carbon tetrachloride
1Katedra i Zakład Patologii, Śląski Uniwersytet Medyczny w Katowicach
Kierownik Katedry i Zakładu: dr hab. n. med. Barbara Stawiarska-Pięta
2Zakład Higieny, Bioanalizy i Badania Środowiska, Śląski Uniwersytet Medyczny w Katowicach
Kierownik Zakładu: dr hab. n. med. Jerzy Stojko
3Polska Fundacja Apiterapii, Katowice
Prezes Fundacji: prof. dr hab. n. farm. Artur Stojko
Summary
The aim of this work was to analyse the protective influence of the DNA from bee larvae towards rat foetus exposed to toxic actions of carbon tetrachloride.
Foetuses originating from rat females, receiving intraperitoneally carbon tetrachloride, showed massive intraperitoneal hemorrhages, characteristics of venostasis and focal necrosis of liver parenchyma. Hemodynamic disturbances were visibly decreased upon the influence of the DNA extract from bee larvae.
DNA extract from bee larvae shows protective action towards rat foetus exposed to carbon tetrachloride, causing significant weakening of the embryotoxin action. Additionally, the tested extract does not cause any changes in the physiological outcome of the pregnancy.
Wstęp
Produkty pszczele dzięki zawartości związków pochodzenia roślinnego i zwierzęcego wykazują dużą aktywność biologiczną w stosunku do organizmu człowieka. Mają m.in. udokumentowane działanie przeciwdrobnoustrojowe, odnawiające, znieczulające oraz detoksykacyjne. Wykazują także zdolność stymulowania metabolizmu komórkowego i układowego oraz układu immunologicznego. Oprócz wartości odżywczych wykazują działanie biotyczne w stosunku do organizmu człowieka. Powyższe właściwości wynikają ze składu chemicznego tych związków. Zawierają one szereg aminokwasów, biopierwiastków, kwasów nukleinowych, węglowodanów, enzymów i kwasów organicznych (1-4).
Jednym z głównych kierunków obecnie prowadzonych badań naukowych jest szeroko pojęta ochrona rozwijającego się w łonie matki płodu narażonego na związki toksyczne.
Duży postęp cywilizacji niesie ze sobą narastające niebezpieczeństwo niekorzystnego wpływu środowiska na organizm człowieka. Dotyczy to w równym stopniu czynników fizycznych, zanieczyszczeń środowiskowych oraz powszechnego stosowania różnorodnych związków chemicznych, w tym preparatów leczniczych, których liczba i dostępność stale wzrasta. Podejście do ich stosowania jest szczególnie istotne dla kobiet w wieku rozrodczym, bowiem każdy lek lub narażenie na toksyny środowiskowe niesie za sobą potencjalne zagrożenie dla zdolności rozrodczych, przebiegu ciąży oraz zdrowia rozwijającego się płodu. Materiał genetyczny zarodka i płodu na skutek działania ksenobiotyków może ulec uszkodzeniu pod postacią różnorodnych mutacji, czego następstwem jest wystąpienie aberracji chromosomalnych i wad rozwojowych. Z kolei matka w okresie ciąży wykazuje zmniejszoną aktywność enzymów mikrosomalnych wątroby, przez co jest bardziej podatna na zatrucia (5).
Stosunkowo nowym kierunkiem farmakoterapii, z racji rozwoju technik biologii molekularnej, jest terapia genowa i możliwość wykorzystania czystego DNA. Całkowita eliminacja defektu genetycznego może nastąpić w wyniku korekty błędu w łańcuchu DNA w komórkach rozrodczych lub najpóźniej we wczesnym okresie zarodkowym. Znaczący rozwój technik biotechnologii daje możliwości poszukiwania nowych surowców pochodzenia biogennego działających na poziomie molekularnym, bez wywoływania efektów ubocznych. Duże zainteresowanie dotyczy materiału genetycznego czerwiu pszczelego (DNA młodych postaci pszczół robotnic i trutni). Analiza właściwości ekstraktów z czerwiu pszczelego wskazuje na nowe możliwości badań ze względu na możliwość zastosowania DNA w nowoczesnej terapii. Szczególnie ze względu na rosnące w ostatnich latach zainteresowanie niekonwencjonalnymi metodami leczenia, zwłaszcza opartymi na związkach pochodzenia roślinnego oraz produktach pszczelich (1-4, 6).
Tetrachlorek węgla jest silną toksyną o znanym i udokumentowanym działaniu. Od lat stosowany jest przez badaczy wielu dziedzin w badaniach eksperymentalnych jako modelowy związek hepatotoksyczny i embriotoksyczny. Działanie to wynika z biotransformacji tego związku, która zachodzi głównie w wątrobie oraz ściśle wiąże się z toksycznym działaniem jego metabolitów, którymi są wolne rodniki trichlorometylowy i trichlorometyloperoksylowy. Tworzą one wiązania kowalencyjne z funkcjonalnie istotnymi komórkowymi makrocząsteczkami, takimi jak kwasy nukleinowe, białka, lipidy, osłabiając decydujące procesy ich metabolizmu (5, 7-9).
Niebezpieczne jest też narażenie na tetrachlorek węgla w aspekcie rozrodu. U samców wywołuje on trwałą niepłodność, na skutek dużej kumulacji toksycznych metabolitów w jądrach, a u ciężarnych samic łatwo przechodzi barierę łożyskową i powoduje liczne wady rozwojowe płodu, dotyczące szczególnie układu naczyniowego, a także zaburzenia organogenezy (8-12).
Materiał i metody
Materiał doświadczalny stanowiło 50 ciężarnych samic szczurów szczepu Wistar. Dobór zwierząt determinowany był ich dojrzałością płciową i fizyczną oraz przydatnością do rozrodu hodowlanego. Szczury o wadze 170 ± 20 g osiągały wiek około 80-100 dni.
Przedmiotem badań było DNA z czerwiu pszczelego, otrzymane w wyniku izolacji opartej na ekstrakcji fenolowo-chloroformowej. Badany apiterapeutyk podawany był dootrzewnowo w 3 dniu trwania ciąży. Celem sprawdzenia jego osłonowych właściwości wykorzystano związek o sprawdzonym działaniu embriotoksycznym – tetrachlorek węgla, który podawano samicom dootrzewnowo w 4, 10 i 14 dniu trwania ciąży.
Ciężarne samice podzielono na trzy podstawowe grupy – kontrolną K oraz dwie grupy doświadczalne: D1 i D2.
W grupie kontrolnej K, składającej się z 30 samic, wydzielono 3 podgrupy po 10 samic:
– K1 – ciężarne samice, u których przebieg ciąży nie był zakłócany;
– K2 – ciężarne samice, którym podano dootrzewnowo 50 μg DNA z czerwiu pszczelego jednorazowo w 3 dniu trwania ciąży;
– K3 – ciężarne samice otrzymujące sól fizjologiczną w iniekcji dootrzewnowej w 4, 10 i 14 dniu trwania ciąży, aby ocenić wpływ tej ingerencji na przebieg ciąży.
Powyżej zamieściliśmy fragment artykułu, do którego możesz uzyskać pełny dostęp.
Mam kod dostępu
- Aby uzyskać płatny dostęp do pełnej treści powyższego artykułu albo wszystkich artykułów (w zależności od wybranej opcji), należy wprowadzić kod.
- Wprowadzając kod, akceptują Państwo treść Regulaminu oraz potwierdzają zapoznanie się z nim.
- Aby kupić kod proszę skorzystać z jednej z poniższych opcji.
Opcja #1
29 zł
Wybieram
- dostęp do tego artykułu
- dostęp na 7 dni
uzyskany kod musi być wprowadzony na stronie artykułu, do którego został wykupiony
Opcja #2
69 zł
Wybieram
- dostęp do tego i pozostałych ponad 7000 artykułów
- dostęp na 30 dni
- najpopularniejsza opcja
Opcja #3
129 zł
Wybieram
- dostęp do tego i pozostałych ponad 7000 artykułów
- dostęp na 90 dni
- oszczędzasz 78 zł
Piśmiennictwo
1. Kędzia B, Hołderna-Kędzia E. Produkty pszczół w medycynie. Wyd. Apis, Lublin 2007. 2. Stojko A. Leczenie produktami pszczelimi (apiterapia). [W:] Janicki K, Rewerski W. Medycyna naturalna. PZWL Warszawa, 2001; 105-13. 3. Vamanu E, Vamanu A, Popa O i wsp. The antioxidant effect of a functional product based on probiotic biomass, pollen and honey. J Anim Sci Biotechnol 2010; 43(1):331-6. 4. Nakajima Y, Tsuruma K, Shimazawa M i wsp. Comparison of bee products based on assays of antioxidant capacity. BMC Complement Altern Med 2009; (9):4. 5. Chmielnicka-Kopaczyk M. Teratogenny wpływ leków na rozwój zarodka i płodu. [W:] Słomko Z, Brębowicz G, Gadzinowski J. Leki w medycynie perinatalnej. Ośr Wyd Nauk, Poznań 1999; 19-27. 6. Weaver DB, Anzola JM, Evans JD i wsp. Computational and transcriptional evidence for microRNAs in the honey bee genome. Genome Biol 2007; 8(6): R97. 7. Boll M, Weber LW, Becker E i wsp. Mechanism of carbon tetrachloride-induced hepatotoxicity. Hepatocellular damage by reactive carbon tetrachloride metabolites. Z Naturforsh (C) 2001; 56:649-59. 8. Liu Y, Bartlett MG, White CA i wsp. Presystemic elimination of trichloroethylene in rats following environmentally relevant oral exposures. Drug Metab Dispos 2009; 37(10):1994-8. 9. Lee KM, Muralidhara S, White CA i wsp. Mechanisms of the dose-dependent kinetics of trichloroethylene: oral bolus dosing of rats. Toxicol Appl Pharmacol 2000; 164(1):55-64. 10. Góras-Hetmańczyk L, Szaflarska-Stojko E, Stojko R i wsp. Obserwacje doświadczalne nad osłonowym działaniem Sepolu P w stosunku do płodu narażonego na związki embriotoksyczne. Tetrachlorek węgla. Ann Acad Med Siles 2002; (52-53):11-19. 11. Stocker A, Schramel P, Kettrup A i wsp. Trace and mineral elements in royal jelly and homeostatic effect. J Trace Elem Med Biol 2005; 19(2-3):183-9. 12. Rzepecka-Stojko A. Zastosowanie standaryzowanych obnóży pszczelich w działaniu osłonowym w modelowym badaniu embriotoksyczności. Rozprawa doktorska, Śląska Akademia Medyczna, Sosnowiec 1996. 13. Behura SK. Analysis of nuclear copies of mitochondrial sequences in honey bee (Apis mellifera) genome. Mol Biol Evol 2007; 24(7):1492-505. 14. Fritz H, Giese K. Eramation of the teratogenic potencial of chemicals in the rat. Pharmacol 1990; 40(1):1-27. 15. Brittebo EB, Brandt I. Metabolic activation of carbon tetrachloride by the cervico-vaginal epithelium in rodents. Pharmacol Toxicol 1998; 65:336-42. 16. Góras-Hetmańczyk L, Szaflarska-Stojko E, Kabała-Dzik A. Obserwacje doświadczalne nad osłonowym działaniem Sepolu P w stosunku do płodu narażonego na związki embriotoksyczne. 38 Nauk Konf Pszczel, Puławy 2001, 113-114.
