Утицај Антиоксидантне Суплементације Екстрактом Биљке Filipendula Ulmaria На Манифестације Системске Токсичности Наночестица Калцијумфосфата Код Пацова

Abstract

Увод. Калцијумфосфати, природно присутни у људском организму широко су прихваћени као материјали избора за регенерацију минерализованих ткива. Све већа примена калцијумфосфата нановеличине, са познатим утицајем на оксидативни статус, апоптозу, оштећења ДНК и морфофункционалнне промене различитих органа, наметнула је потребу за расветљенем механизама њихове токсичности, као и примене природних антиоксиданата, међу којима је и екстракт биљке Filipendulа ulmaria,као могућим начином превенције исте.

Материјал и методе. Истраживање је обухватило 42 мужјака Wistar-albino пацова подељених у седам једнаких група, третираних per os нано-калцијумфосфатима (хидроксиапатит – 17.8 mg/kg тм, трикалцијум фосфат хидрат – 11 mg/kg тм и аморфни калцијум фосфат – 9,65 mg/kg тм) самостално, или са екстрактом биљке Filipendula ulmaria(100 mg/kg тм) дневно током 30 дана. Након жртвовања, одређиване су вредности биохемијских и хормонских индикатора функције јетре, бубрега и тестиса у серуму, вредности маркера оксидативног статуса и апоптозе, као и хистолошке промене ткива наведених органа.

Резултати. Резултати ове студије су показали да хронична системска примена нанокалцијумфосфата утиче на вредности биохемијских параметара и серумске концентрације полних хормона. Истовремено, уочено је повећање про-апоптотске и про-оксидативне активности, праћено хистолошким променама у ткивима јетре, бубрега и тестиса. Такође, резултати студије су потврдили протективни ефекат антиоксидантне суплементације екстрактом биљке Filipendula ulmaria,који се манифестовао смањењем испољавања системске токсичности изазване нано-калцијумфосфатима.

Закључак.Резултати ове студије указују на потребу да се у будућим истраживањима потенцијалне медицинске примене материјала за надокнаду коштаног ткива, симултано укључи и систематска процена токсичности. Такође, потврђено је да примена антиоксидантне суплементације може бити корисна у превенцији системске токсичности изазване различитим формама нано-калцијумфосфата.

Alternate abstract:

Introduction. Calcium phosphates that naturally appear in human body are broadly accepted as the first choice materials for regeneration of mineralized tissues. A growing employement of nano-sized calcium phosphates, with confirmed impact on oxidative status, apoptosis, DNA damage, and morphofunctional alterations in various organs, implied the necessity for enlightning mechanisms of their toxicity, as well as the usage of natural antioxidants, including the Filipendula ulmariaextract, as a potential prevention.

Materials and methods. Forty two male Wistar-albino rats, divided into seven equal groups, per os treated with nano-sized calcium phosphates (hydroxyapatite - 17.8 mg/kg b.w., tricalcium phosphate hydrate – 11 mg/kg b.w. and amorphous calcium phosphate – 9.65 mg/kg b.w.) alone, or with the Filipendula ulmariaextract (100 mg / kg b.w.) daily for 30 days. After sacrificing, the values of biochemical and hormonal indicators for liver, kidney, and testes were determined in sera samples, as well as the oxidative stress and apoptotic markers, and histological alterations in those organs.

Results. The results of this study showed that chronic systemic administration of nano-sized calcium phosphates influenced the biochemical parameters and serum hormone levels. At the same time, it has been observed that increased pro-apoptotic and pro-oxidant activity were accompanied with histological alterations in liver, kidney, and testicle tissues. Also, the results of this study confirmed the protective role of antioxidant supplementation with Filipendula ulmariaextract that was manifested by attenuation of nano-sized calciumphosphates-induced toxicities,

Conclusion.The results of this study imply the necessity that simulataneous evaluation of systemic toxicities shoul be included in the future investigations of materials for potential medical replacement of bone tissue. Also, it has been confirmed that antioxidant supplementation may be beneficial in the prevention of systemic toxicities induced by various forms of nano-sized calcium phosphates.