بررسی ارتباط بین توازن پرواکسیدانت – آنتی اکسیدانت با نفریت لوپوسی

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشیار نفرولوژی/ مرکز تحقیقات عوارض پیوند کلیه، دانشگاه علوم پزشکی مشهد، ایران

2 دانشیار روماتولوژی/ مرکز تحقیقات بیماریهای روماتیسمی، دانشکده پزشکی، دانشگاه علوم پزشکی مشهد، ایران1

3 دستیارداخلی/ مرکز تحقیقات عوارض پیوند کلیه، دانشگاه علوم پزشکی مشهد، ایران

4 استادیار بیوشیمی/ دانشگاه علوم پزشکی مشهد، ایران

5 دانشیار نفرولوژی/ مرکز تحقیقات عوارض پیوند کلیه دانشگاه علوم پزشکی مشهد، ایران

6 استادیار نفرولوژی/ مرکز تحقیقات عوارض پیوند کلیه دانشگاه علوم پزشکی مشهد، ایران

7 دانشیار روماتولوژی/ مرکز تحقیقات بیماریهای روماتیسمی، دانشگاه علوم پزشکی مشهد، ایران

چکیده

مقدمه : استرس اکسیداتیو ایجادشده با ازدیاد اکسیدانها وکاهش آنتی ااکسیدانها در پاتوژنز بیماری های متعددی ازجمله لوپوس دخالت دارند. جزئیات ارتباط بین آنتی اکسیدان و پرواکسیدان و افزایش بروز نفریت در بیماران لوپوسی نامشخص است. هدف این مطالعه بررسی نقش  آنتی اکسیدان و پرواکسیدان و ارتباط آن با نفریت لوپوسی است.
روش کار :  این مطالعه توصیفی مقطعی در بیمارستان امام رضا (ع) مشهد در سال1392 انجام شد.  تعداد 21 بیماربا نفریت لوپوسی و22 بیمار مبتلا به لوپوس بدون  نفریت مورد مطالعه قرار گرفتند.23فرد سالم به عنوان گروه شاهدانتخاب شدند. بالانس پرواکسیدانت – آنتی اکسیدانت و سطوح ANA ,AntidsDNA,،C3 و C4اندازه گیری و معیار شاخص فعالیت بیماری اریتماتو لوپوس سیستمیک محاسبه شد. اطلاعات با آزمون های تی، پیرسون و اسپیرمن و نرم افزار SPSS مقایسه و تجزیه و تحلیل شد.
نتایج : میانگین سطوح بالانس پرواکسیدانت – آنتی اکسیدانت دربیماران لوپوسی به طورمعنی داری نسبت به افراد شاهد بالاتر بود ولی بین دوگروه بیماران لوپوسی با وبدون نفریت تفاوت معنی داری مشاهده نشد. ارتباط معنی داری بین سطوح   [1]PAB  با [2]SLEDAI در کل بیماران لوپوسی وبیماران بانفریت لوپوسی مشاهده شد، ولی دربیماران بدون نفریت لوپوسی  این ارتباط مشاهده نشد. در بیماران لوپوسی بین سطوحPAB  با سطوح  C4ارتباط معکوس ومعنی داری مشاهده شد ولی سطوحPAB  با C3و AntidsDNA ارتباط معنی داری نشان نداد. دربیماران با نفریت لوپوسی بین سطوحPAB  با میزان پروتینوری ارتباط مستقیم ومعنی داری مشاهده شد.
نتیجه گیری : نتایج این مطالعه نشان دهنده افزایش روندهای استرس اکسیداتیو دربیماران لوپوسی نسبت به افراد شاهد وارتباط توازن آنتی اکسیدان – اکسیدان با فعالیت بیماری دربیماران بانفریت لوپوسی بود.


 

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Assessment of correlation between prooxidant-antioxidant balance and nephritis in patients with systemic lupus erythematosus

نویسندگان [English]

  • Abbas Ali Zeraati 1
  • Zahra Mirfeizi 2
  • Iman Sanati 3
  • Daryoush Hamidi Alamdari 4
  • Farzaneh Sharifipour 5
  • Fereshteh Mamduhi 6
  • Zhaleh Shariati Sarabi 7
1 Associate Professor of Nephrology/ Kidney transplantation Complications Research Center, Imam Reza Hospital ,Faculty of Medicine, Mashhad University of Medical Sciences, Mashhad, Iran
2 Associate Professor of Rheumatology/ Rheumatic Diseases Research Center, Imam Reza Hospital ,Faculty of Medicine, Mashhad University of Medical Sciences, Mashhad, Iran
3 Resident of internal medicine/ Assistant at Kidney transplantation Complications Research Center
4 Assistant Professor of Biochemistry/ Mashhad University of Medical Sciences, Mashhad, Iran
5 Associate Professor of Nephrology/ Kidney transplantation Complications Research Center, Imam Reza Hospital ,Faculty of Medicine, Mashhad University of Medical Sciences, Mashhad, Iran
6 Assistant Professor of Nephrology/ Kidney transplantation Complications Research Center, Qaem Hospital, Faculty of Medicine, Mashhad University of Medical Sciences, Mashhad, Iran
7 Associate Professor of Rheumatology/ Rheumatic Diseases Research Center, Imam Reza Hospital ,Faculty of Medicine, Mashhad University of Medical Sciences, Mashhad, Iran
چکیده [English]

Introduction:
The balance between oxidative stress and antioxidant activity is critical to the pathogenesis of many disorders including Lupus nephropathy. The relation between prooxidant – antioxidant in lupus patients with nephritis is unknown in  detail. The aim of this study was to determine the Correlation between prooxidant – antioxidant balance (PAB) with lupus activity in patients with nephritis and without nephritis.
Methods:
In this cross- sectional study that was conducted in 2013 in ImamRezaHospital (Mashhad,Iran), Twenty-one lupus patients with nephritis and Twenty-two lupus patients without nephritis were enrolled in this study. Twenty-three healthy volunteer selected as a control group. PAB, C3, C4, ANA, and Anti ds DNA were measured and SLEDAI Score were calculated.
Result:
The values of PAB in lupus patients were significantly higher than that in control group. However, there was no significant difference between PAB values among the two groups of lupus patients with and without nephritis. There was a significant direct correlation between the PAB values and SLEDAI in lupus patients with nephritis but not in lupus patients without nephritis. In lupus patients, an inverse correlation between PAB and C4 was observed. There was no indicative correlation between PAB values and AntidsDNA and C3 in lupus patients. Moreover, there was a significant direct correlation between the PAB values and proteinuria in lupus patients with nephritis
Conclusion:
The results of this study indicated that oxidative stress processes were significantly higher in lupus patients in comparison with controls. There was correlation between PAB values and nephritis activity in lupus patients.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Lupus
  • Nephritis
  • Antioxidant
  • Prooxidant

مقدمه: اریتماتو سیستمیک یک بیماری خودایمنی پیچیده با علت نامشخص است که با فعالیت مزمن سیستم ایمنی مشخص می شود واشکال ایمونولوژیک متعددی دارد که به طور عمده زنان بین 15-40 سال را گرفتار می کند (1،2). لوپوس می تواند اعضای مختلفی را درگیر کند که درگیری کلیوی یکی از نگرانی های مهم است ودرحدود50%بیماران را تحت تاثیر قرار می دهد و به طور مشخصی باعث افزایش مرگ ومیر شده است. بقای5 ساله در بیماران لوپوسی با درگیری کلیه علی رغم درمان کم می باشد (3).

استرس اکسیداتیو ایجادشده با ازدیاد اکسیدانها وکاهش آنتی ااکسیدانها در پاتوژنز بیماری های متعددی ازجمله نفریت لوپوسی دخالت دارند. متعاقب استرس اکسیداتیو یک پاسخ تطابقی سلولی اتفاق می افتد که نیازمند عملکردی تولید آنتی اکسیدان ها است. متعاقب استرس اکسیداتیو آسیب شدید به  DNAپروتئین و چربی ها اتفاق می افتد. مکانیسم های متعددی در ایجاد استرس اکسیداتیو بیماران لوپوسی دخالت دارندکه افزایش تولید میتوکندریال گونه های اکسیژن واکنشی و کاهش فعالیت مکانیسمهای حفاظتی قابل اشاره هستند . استرس اکسیداتیو زمانی اتفاق می افتد که تولید اکسیدان ها یا گونه های واکنشی اکسیژن از ظرفیت آنتی اکسیدان ها تجاوز می کند (4). شواهد زیادی وجود دارد که دفاع آنتی اکسیدانت در بیماران نفریت لوپوسی کاهش یافته است که شامل کاهش نسبت پلاسمایی کل سرمی آنتی اکسیدان ها و یا فعالیت کاوشی رادیکال های آزاد است که مهمترین آنها عبارتند از سوپراکسید دیس موتازکه این آنزیم مسئول سم زدایی رادیکالهای سوپراکسید به پراکسید هیدروژن وآب در اجزای داخل سلولی مختلف است . سایر آنزیم های آنتی اکسیدان شامل گلوتاتیون اکسیداز وکاتالاز هستند. این محیط پرواکسیدانت در بیماران لوپوسی ممکن است سبب از همگسیختگی اندوتلیال از طریق غیرفعال سازی اکسید نیتریت گردند بنابراین عدم تعادل بین عوامل pro- oxidant و  antioxidant  باعث افزایش شاخصهای استرس اکسیداتیو خواهد شد. که در نهایت عملکرد سلول را تحت تاثیر قرار می دهد (5). با اندازه گیری  PAB فعالیت اکسیدانت و آنتی اکسیدانت با هم بررسی می شوند و روش تازه ای است که ازتترامتیل بنزوئیل (TMB) استفاده می شود و دو واکنش مختلف دریک آزمون صورت می گیرد: یکی واکنش آنزیماتیک کروموژن TMBو به یک کاتیون رنگی با پراکسیدا اکسیده می شود و دریک واکنش شیمیایی کاتیون  TMBبه یک ترکیب غیر رنگی آنتی اکسیدانت تبدیل می شود و یک اندکس ردوکس می سازد. 

روش کار: این مطالعه توصیفی مقطعی در سال 1392 در بیمارستان امام رضا مشهد انجام شد. از 43 بیمار لوپوسی مراجعه کننده به کلینیک های  نفرولوژی وروماتولوژی بیمارستان امام رضا(ع) شرح حال کامل گرفته شد و بیماران تحت معاینه دقیق قرار گرفتند و ازبیماران رضایت نامه اخذ گردید. اطلاعات پایه مورد بررسی شامل سن، جنس و طول مدت بیماری ثبت شد. بیماران به دو گروه شامل 21 بیمار نفریت لوپوسی و22 بیمار بدون نفریت لوپوسی تقسیم شدند و یک گروه 22 نفر شاهد سالم نیز انتخاب شد. همسان سازی سه گروه بر اساس سن وجنس صورت گرفت. تشخیص بیمار مبتلا به لوپوس اریتماتو سیستمیک بر اساس مشاهده وجود 4 معیار از 11 معیار انجمن روماتولوژی امریکا[3]  1982 (1.راش پروانه ای 2. راش دیسکوئید 3. آرتریت 4. سروزیت 5. زخم های دهانی 6. حساسیت به نور 7. اختلالات عصبی(سایکوز،تشنج) 8. اختلالات کلیوی (دفع پروتئین بیش از 5/0 گرم در روز یا بیش از +3 و یا کست سلولی در ادرار) 9. اختلالات خونی (آنمی همولیتیک، لکوپنی ،لنفوپنی، ترومبوسیتوپنی) 10. اختلالات سیستم ایمنی(Anti dsDNA،Anti Sm ، آنتی بادی آنتی کاردیولیپن) 11. آنتی بادی ضد هسته (ANA) ) می باشد.

تشخیص نفریت لوپوسی براساس وجودپروتئین بیشتر از mg500 در ادرار 24 ساعته ویاسدیمان ادراری فعال ودر صورت نیاز بیوپسی کلیه می باشد.

معیارهای فعالیت لوپوس براساس پرسشنامه معیار فعالیت بیماری لوپوس[4] می باشدکه به تایید دانشگاه تورنتو کانادا رسیده است. که در آن تشنج، سایکوز، سندرم ارگانیک مغزی، اختلالات بینائی، اختلالات اعصاب مغزی ، سر درد لوپوسی، حوادث عروقی مغزی و واسکولیت 8 امتیاز، آرتریت، میوزیت، کست های ادراری، هماچوری، پروتئینوری، پیوری 4 امتیاز و راش، آلوپسی،زخمهای مخاطی، پلورزی، پریکاردیت و سطح پائین کمپلمان و افزایش DNA Binding   2 امتیاز و تب  و ترمبوسایتوپنی و لکوپنی دارای 1 امتیاز است. در وضعیت ناشتا یک نمونه خون به مقدار پنج سی سی از ورید بازویی گرفته شدکه  PAB اندازه گیری شد. ارزیابی PAB با مساعدتTMB  و TMB+ طی دو واکنش مختلف انجام می شود. اولی واکنشی است آنزیمی کهTMB توسط آنزیم پراکسیداز به TMB کاتیون دار اکسیده می شود و دیگری واکنشی است که ترکیب کاتیون دار توسط آنتی اکسیدانها احیا می گردد. درابتدا TMB معمولی وTMB  کاتیون دار را به همراه اسید اوریک از فریزر خارج نموده و پس از آنکه یخ آنها ذوب شد. دو ترکیب آخر را بمدت 6- 7 دقیقه در انکوباتور 37 درجه قرارداده تا چنانچه ذرات هنوز به طور کامل ذوب نشده اند، حل شوند. در حد فاصلی که TMB معمولی،TMB  کاتیون دار و اسید اوریک به حالت مایع در می آیند، 20 مایکرولیتر از نمونه های سرم برداشته و در دو چاهک پلیت الایزا تقسیم شد. به طوری که به هر چاهک 10 مایکرولیتر از سرم بیمار اضافه شد.40 میلی لیتر از بافر استات سدیم با 6/5 pH =را به داخل دو لوله فالکن جدا به طوری که در هرکدام به میزان 20 میلی لیتر تقسیم نموده و به هرلوله فالکن 400 میکرولیتر از TMB معمولی و 2 میلی لیتر ازTMB  کاتیون دار اضافه شود.

ده میکرو لیتر از نمونه های استاندارد به ترتیب به چاهکهایB  C, D, E, و  F ردیف اول اضافه شد. به تمام چاهکهای حاوی نمونه و استانداردها، 200 میکرولیتر از محلول موجود در لوله فالکن اضافه نموده و در شرایط تاریک به مدت 12 دقیقه در انکوباتور 37 درجه سانتی گراد قرار می گیرد. پس ازاتمام 12 دقیقه و حصول رنگ آبی، به هر چاهک 50 میکرولیتر اسید کلریدریک 2 نرمال اضافه نموده و جذب شدت رنگ حاصله را در طول موج 450 نانومتر توسط دستگاه الایزا ریدر قرائت گردید.

 داده های توصیفی به صورت میانگین ± انحراف معیار بیان می شوند. مقایسه بالانس پرواکسیدانت آنتی اکسیداتیو بین گروههای  با وبدون نفریت لوپوسی با استفاده از آزمون تی انجام می شود. برای بررسی همبستگی بین بالانس پرواکسیدانت آنتی اکسیداتیو با  SLEDAI و  Anti DS DNA در هر گروه از آزمون پیرسون و یا آزمون اسپیرمن استفاده خواهد شد.  تحلیل آماری با استفاده از  SPSS انجام می شود. Pvalue کمتر از 5% از نظر آماری معنی دار در نظر گرفته شد. 

 

نتایج: جدول شماره1 میانگین و انحراف ‌معیار بیماران، سطوح PAB، سطوحAnti dsDNA C3 ،C4 ،C3  وSLEDAI  را در دوگروه بیماران با و بدون نفریت لوپوسی و گروه شاهد نشان می‌دهد. میانگین سطوح PAB دربیماران لوپوسی به طورمعنی داری نسبت به افراد شاهد بالاتر بود. میانگین سطوح PAB دربیماران با نفریت لوپوسی نسبت به افراد لوپوسی بدون نفریت بالاتر بود ولی این  تفاوت معنی دارنبود. میانگین سطوح PAB دربیماران لوپوسی به طورمعنی داری نسبت به افراد شاهد بالاتر بود ولی بین دوگروه بیماران لوپوسی با وبدون نفریت تفاوت معنی داری مشاهده نشد. ارتباط معنی داری بین سطوح  PAB با SLEDAI در کل بیماران لوپوسی) 41/0 r=، 007/0p=) و بیماران بانفریت لوپوسی ) 49/0 r=، 01/0p=). مشاهده شد، ولی دربیماران بدون نفریت لوپوسی) 002/0 r=، 99/0p=).  این ارتباط مشاهده نشد. در بیماران لوپوسی بین سطوحPAB  با سطوح  C4ارتباط معکوس ومعنی داری مشاهده شد ) 63/0 r=، 001/0p=). ولی سطوحPAB  با C3و AntidsDNA ارتباط معنی داری نشان نداد. دربیماران با نفریت لوپوسی بین سطوحPAB  با میزان پروتینوری ارتباط مستقیم ومعنی داری مشاهده شد ) 46/0 r=، 007/0p=).


 بحث:

گونه های اکسیژن واکنشگر مانند آنیون سوپراکسید در طی اعمال طبیعی سلول تولید و خاصیت واکنشگری بالای این گونه ها به اکسیداسیون لیپیدها و دیگر مولکولهای حیاتی منجر می گردد  .تعادل بین تولید گونه های اکسیژن واکنشگر و فعالیت آنتی اکسیدانی در پاتوژنز بیماریهای مربوط به استرس اکسیداتیو لازم و ضروری است.  بررسی ها نشان می دهند که گونه های اکسیژن واکنشگر از جمله فاکتورهای خطر مهم در پاتوژنز تعدادی از بیماری ها  است که در آنها سیستم آنتی اکسیدانی دچار آسیب می شود. اگرچه پاتوژنز بیماری لوپوس مولتی فاکتوریال است ولی گزارش شده است که استرس اکسیداتیو در لوپوس ونفریت لوپوسی افزایش دارد(6). در مطالعه ای که در سال 2010 توسط مورگان1 و همکاران انجام شد، ظرفیت آنتی اکسیدان تام((TAC و گونه های واکنشی اکسیژن در 68 بیمار با نفریت لوپوسی را با 20 فرد شاهد مقایسه کردند و سطوح  TACبه طورمعنی داری در گروه نفریت لوپوسی پایینتربود و در حالی که گونه های واکنشی اکسیژن بالاتر بود. دربیماران با نفریت لوپوسی وضعیت اکسیداتیو حتی بدون وجود علایم بالینی فعالیت بیماری مختل بود(7). ناکامورا2 نیز در سال 2005 نشان داد که تجویز آنتی اکسیدان ایکوزاپنتانوئیک اسید  سبب کاهش سطوح 8ایزوپروستان در بیماران با نفریت لوپوسی می شود(8). بسیاری از محققان افزایش پراکسیداسیون چربی وکاهش سطوح گلوتاتیون را در مدل حیوانی وانسانهای مبتلا به بیماری لوپوس نشان داده اند(9).  تئوتانوم3 در سال 2009 ارتباط معنی داری را بین سطوح پلاسمایی گلوتاتیون وفعالیت بیماری لوپوس نشان داد (10) سطوح افزایش یافته سوپراکسید و پراکسید هیدروژن توسط لکوسیتهای محیطی را بدون هرگونه کاهشی در سطوح متیل مالونیل آلدئید نشان داد(11).  توری4 همکارانش درسال1997 نشان دادند که سطوح سوپراکسید دیس موتازگلبولهای قرمز وفعالیت کاتالاز دربیماری گلومرولی کاهش یافته است و سطوح گلوتاتیون اکسیدشده در گلبولهای قرمز افزایش یافته است و ارتباط معنی داری بین پراکسیداسیون چربی ها درگلبولهای قرمزو فعالیت بیماری گلومرولی در بیماران با نفریت لوپوسی نشان داد (12).

 

نتیجه گیری: : نتایج این مطالعه نشان دهنده افزایش روندهای استرس اکسیداتیو دربیماران لوپوسی نسبت به افراد شاهد بود. علی رغم آن که میانگین سطوح PAB دربیماران با نفریت لوپوسی نسبت به افراد لوپوسی بدون نفریت بالاتر بود ولی این  تفاوت معنی دارنبود در این مطالعه بین  توازن آنتی اکسیدان –اکسیدان با SLEDAI دربیماران بانفریت لوپوسی ارتباط معنی داری وجود داشت .