نشریه دامپزشکی ایران

نشریه دامپزشکی ایران

مطالعه اثرات فراکسیونهای سم عقرب همیاسکورپیوس‌لپتوروس بر مقادیر گلوکز و هورمونهای انسولین، گلوکاگون و کورتیزول در رت

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان
1 دانشجوی دکتری تخصصی کلینیکال پاتولوژی، دانشکده دامپزشکی، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، ایران
2 استاد گروه علوم درمانگاهی، دانشکده دامپزشکی، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، ایران
3 استاد گروه علوم پایه، دانشکده دامپزشکی، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، ایران
4 استادیار انگل شناسی موسسه تحقیقات واکسن و سرم‌سازی رازی، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، اهواز، ایران
چکیده
    عقرب همیاسکورپیوسلپتوروس به عنوان خطرناک‌ترین عقرب در مناطق جنوب و جنوب غربی ایران شناخته شده است.  این عقرب می­تواند موجب بیماری و حتی مرگ در انسان و حیوانات شود.  هدف از انجام این مطالعه بررسی اثرات متابولیک و اندوکرین فراکسیون­های مختلف سم عقرب همیاسکورپیوسلپتوروس بود.  برای این منظور سم عقرب به روش شوک الکتریکی استحصال و پس از جداسازی فاز محلول به کمک کروماتوگرافی ستونی توسط ژل سفادکس G-50، تعداد 6 فراکسیون بر اساس جذب نوری در طول موج nm 280 جداسازی شد.  سپس 72  سر رت نر نژاد ویستار در 8 گروه مساوی شامل  کنترل (NS)، سم خام (µg/kg 1000)،  فراکسیون­های  I(µg/kg 1۲0)،  II(µg/kg ۴۳۰)،  III(µg/kg ۸۰)،  IV(µg/kg ۱۸۰)، V (µg/kg ۶۰) و VI(µg/kg 1۳0) تقسیم و طبق مقادیر فوق به ترتیب با سرم فیزیولووژی، سم خام و فراکسیون­های مختلف از طریق داخل صفاقی مورد تزریق قرار گرفتند.  آنگاه در زمان 1، ۳، ۲۴ و ۷۲ ساعت پس از تزریق، غلظت گلوکز به روش آنزیمی و مقادیر هورمون‌های انسولین، گلوکاگون و کورتیزول به روش الیزا با استفاده از کیت­های اختصاصی رت مورد سنجش قرار گرفت. نتایج نشان داد تزریق سم خام و تمامی فراکسیون­ها موجب افزایش معنی­دار گلوکز نسبت به گروه کنترل گردید.  همچنین افزایش معنی­دار کورتیزول و گلوکاگون متعاقب تزریق در سم خام و فراکسیون­های II و VI مشاهده گردید. همچنین میانگین انسولین در گروه­های دریافت کننده سم خام و  فراکسیون­های II  و VI کاهش معنی­داری را نشان داد. این یافته ­ها نشان داد که تزریق فراکسیون­های مختلف سم عقرب همیاسکورپیوسلپتوروس می­تواند  با اثر بر هورمون های تنظیم کننده گلوکز روند متابولیسم را تحت تأثیر قرار داده و موجب تغییراتی در فرآیندهای متابولیسمی شود.  شناسایی این اثرات با توجه به اثرات وسیع این هورمون­ها در متابولیسم و همچنین تغییرات ناشی از فراکسیون­های سم می­تواند به درشناسایی هر چه دقیق­تر مکانیسم­های سمیت و نیز اتخاذ روش­های درمانی اختصاصی در موارد عقرب گزیدگی کمک کننده و مفید باشد.
کلیدواژه‌ها

موضوعات


Abroug, F., Ouanes-Besbes, L., Tilouche, N., & Elatrous, S. (2020). Scorpion envenomation: state of the art. Intensive care medicine46(3): 401-410.
Amaral, C. F. S., de Rezende, N. A., & Freire-Maia, L. (1993). Acute pulmonary edema after Tityus serrulatus scorpion sting in children. The American journal of cardiology71(2): 242-245.
Arjmand, M., Akbari, Z., Taghizadeh, N., Shahbazzadeh, D., Zamani, Z. (2015) . NMR-based metabonomics survey in rats envenomed by Hemiscorpius lepturus venom. Toxicon, 94: 16-22.
Bahloul, M., Souissi, B., Turki, O., Dlela, M., Ben Mahfoudh, K., & Bouaziz, M. (2018). Evidence of direct toxicological effects of scorpion venom on central nervous system in tunisian children. Hindawi, Case Reports in Critical Care, https://doi.org/10.1155/2018/8304375.
Bagheri-Ziari, S., Shahbazzadeh, D., Sardari, S., Sabatier, J. M., & Pooshang Bagheri, K. (2021). Discovery of a new analgesic peptide, leptucin, from the iranian scorpion, Hemiscorpius lepturus. Molecules, 26(9): 2580.
Biggin, P. C., Roosild, T., & Choe, S. (2000). Potassium channel structure: domain by domain. Current opinion in structural biology, 10(4): 456-461.
Brady, M. F., Kumar, P., Currier, C., & Ruha, A. M. (2023). Treatment of Scorpion Envenomations in the Middle East: Understanding the Stinging Controversy. Wilderness & Environmental Medicine, 34(2), doi.org/10.1016/j.wem.2023.01.001.
Catterall, W. A., Cestèle, S., Yarov-Yarovoy, V., Frank, H. Y., Konoki, K., & Scheuer, T. (2007). Voltage-gated ion channels and gating modifier toxins. Toxicon49(2): 124-141.
Dehghani R, Rastegar Pouyani N, Dadpour B, Keyler D, Panjehshahi M, Jazayeri M, et al. (2016). A survey on non-venomous snakes in Kashan (Central Iran). Journal of Biology and Today's World, 5(4):65-75.
Dehghani, R., Khamechian, T., Vazirianzadeh, B., Vatandoost, H., & Moravvej, S. A. (2012). Toxic effects of scorpion, Hemiscorpius lepturus (Hemiscorpiidae) venom on mice. Journal of Animal and Plant Sciences, 22(3): 593-596.
Dehghani, R., Khamechian, T., Vatandoost, H., Asadi, M. A., & Mosavi, G. A. (2004). The effect of Hemiscorpius lepturus venom on pathologic changes of rat orangs. Quarterly Research Journal of Lorestan University of Medical Sciences and Health Services6(22): 37-41.
Devarbhavi, P.K., & Vasudeva Murthy, C.R. (2013). Scorpion sting envenomation - an overview. Journal of Clinical Biomedicine and Science, 3:159–166.
Di Nicola, M. R., Colombo, M., Kass, G. E. N., Paolino, G., Strong, P. N., & Dorne, J. L. C. M. (2024). Scorpions: Taxonomy, anatomy, medical relevance, venom composition, pharmacology, toxicology and clinical management . Encyclopedia of Toxicology, 8: 445-456.
Elmourid, A., Boussaa, S., El Hidan, M. A., Amahmid, O., & Touloun, O. (2023). Epidemiological, toxicological and physiopathological characteristics of scorpion stings and their management in Morocco: A literature review. Acta tropica239, 106812.
Fletcher, M. D., Weninger, K., Anderson, T. E., & Martin, B. M. (2010). Vesicle-associated membrane protein (VAMP) cleavage by a new metalloprotease from the Brazilian scorpion Tityus serrulatusJournal of Biological Chemistry285(10): 7405-7416.
Freire-Maia, L., & Campos, J. A. (1987). On the treatment of the cardiovascular manifestations of scorpion envenomation. Toxicon25(2):125-130.
Godoy, D. A., Badenes, R., Seifi, S., Salehi, S., & Seifi, A. (2021). Neurological and systemic manifestations of severe scorpion envenomation. Cureus13(4), doi: 10.7759/14715
Goudet, C., Chi, C. W., & Tytgat, J. (2002). An overview of toxins and genes from the venom of the Asian scorpion Buthus martensi Karsch. Toxicon, 40(9): 1239-1258.
Gueron, M., & Ovsyshcher, I. (1987). What is the treatment for the cardiovascular manifestations of scorpion envenomation?. Toxicon: Official journal of the International Society on Toxinology25(2): 121-130.
Gueron, M., Ilia, R., & Margulia, G. (2000). Arthropod poisons and the cardiovascular system. The American journal of emergency medicine18(6), 708-714.
Heidarpour, M., Ennaifer, E., Ahari, H., Srairi-Abid, N., Borchani, L., Khalili, G., ... & Shahbazzadeh, D. (2012). Histopathological changes induced by Hemiscorpius lepturus scorpion venom in mice. Toxicon59(3), 373-378.
Hill, R. G. (1981). The status of naloxone in the identification of pain control mechanisms operated by endogenous opioids. Neuroscience Letters, 21(2), 217-222.
Hmed, B., Serria, H. T., & Mounir, Z. K. (2013). Scorpion peptides: potential use for new drug development. Journal of toxicology2013.
Ismail, M., Fatani, A. J., & Dabees, T. T. (1992). Experimental treatment protocols for scorpion envenomation: a review of common therapies and an effect of kallikrein-kinin inhibitors. Toxicon30(10): 1257-1279.
Johnson, D. G., & Ensinck, J. W. (1976). Stimulation of glucagon secretion by scorpion toxin in the perfused rat pancreas. Diabetes25(8), 645-649.
Johnson, D. G., Henry, D. P., Moss, J., & Williams, R. H. (1976). Inhibition of insulin release by scorpion toxin in rat pancreatic islets. Diabetes25(3), 198-201.
Khataminia, A., Razi Jalali, M., Jalali, S. M., & Jafari, H. (2020). The Effect of Various Fractions of Hemiscorpius lepturus Scorpion (Scorpionida: Hemiscorpiidae) Venom on Hemostatic System in Peripheral Blood of Rats in Comparison to Whole Venom. Jundishapur Journal of Health Sciences, 12(3), e102586.
Legros, C., Kaabi, H., El Ayeb, M., Céard, B., Vacher, H., Bougis, P. E., & Martin-Eauclaire, M. F. (2001). Use of fusion protein constructs to generate potent immunotherapy and protection against scorpion toxins. Vaccine, 20(5-6): 934-942.
Moghadam, A. T., Masihipour, B., Bakhshandeh, N., & Navidpour, S. (2009). Biochemical manifestation of Mesobuthus eupeus envenomation in h¯ uman. Biochemical and Cellular Archives9(1), 83-85.
Murthy, K. R., & Ag, J. (1986). Reduced insulin secretions in acute myocarditis produced by scorpion (Buthus tamulus) venom injection in rabbits. Indian Heart J.
Murthy, K. R., Zolfagharian, H., Medh, J. D., Kudalkar, J. A., Yeolekar, M. E., Pandit, S. P., ... & Billimoria, F. R. (1988). Disseminated intravascular coagulation & disturbances in carbohydrate & fat metabolism in acute myocarditis produced by scorpion (Buthus tamulus) venom. Indian Journal of Medical Research, 87: 318.
Omran, M. A., & Abdel-Rahman, M. S. (1992). Effect of scorpion Leiurus quinquestriatus (H&E) venom on the clinical chemistry parameters of the rat. Toxicology letters61(1): 99-109.
Ortiz, E., Gurrola, G. B., Schwartz, E. F., & Possani, L. D. (2015). Scorpion venom components as potential candidates for drug development. Toxicon93: 125-135.
Petricevich, V. L. (2006). Balance Between Pro- and Anti-Inflammatory Cytokines in Mice Treated With Centruroides noxius Scorpion Venom. Mediators of Inflammation, 6(6):54273, doi: 10.1155/MI/2006/54273.
Pipelzadeh, M. H., Jalali, A., Taraz, M., Pourabbas, R., & Zaremirakabadi, A. (2007). An epidemiological and a clinical study on scorpionism by the Iranian scorpion Hemiscorpius lepturusToxicon50(7): 984-992.
Radmanesh, M., 1990. Clinical study of Hemiscorpion lepturus in Iran. Journal of tropical medicine and hygiene. 93: 327-332.
Radmanesh, M., 1998. Cutaneous manifestations of the Hemiscorpius lepturus sting: a clinical study. International Journal of Dermatology. 37, 500-507.
Rahmani, A. H., & Jalali, A. (2012). Symptom patterns in adult patients stung by scorpions with emphasis on coagulopathy and hemoglubinuria. Journal of venomous animals and toxins including tropical diseases18: 427-431.
Razi Jalali, M., Jalali, S. M., Jafari, H., & Babakhan, M. (2020). An Experimental Study of the Effects of Mesobuthus eupeus Scorpion Venom on Plasma Concentrations of Metabolic Hormones and Glucose in Rats. Iranian Journal of Veterinary Medicine14(1).
Salman, M. M., & Hammad, S. (2017). Oxidative stress and some biochemical alterations due to scorpion (Leiurus quinquestriatus) crude venom in rats. Biomedicine & Pharmacotherapy91: 1017-1021.
Setayesh-Mehr, Z., Asoodeh, A., & Ghasemi, L. V. (2023). The Anti-cancer Effect of Two Extract Fractions from the Hemiscorpius lepturus Scorpion Venom. Applied Biochemistry and Microbiology, 59(6): 850-857.
Shahbazzadeh, D.,  Srairi-Abid, N., Feng, W., Ram, N., Borchani, L., Ronjat, L., et al. (2007). Hemicalcin, a new toxin from the Iranian scorpion Hemiscorpius lepturus which is active on ryanodine-sensitive Ca2+ channels. The Biochemical journal, 404(1): 89-96.
Shahi, M., Rafinejad, J., Az-Khosravi, L., & Moosavy, S. H. (2015). First report of death due to Hemiscorpius acanthocercus envenomation in Iran: Case report. Electronic physician7(5): 1234.
Srairi-Abid, N., Shahbazzadeh, D., Chatti, I., Mlayah-Bellalouna, S.,Mejdoub, H., Borchani, L., Benkhalifa, R.,  Akbari, A. and El-Ayeb, M. (2008). Hemitoxin, the first potassium channel toxin from the venom of the Iranian scorpion Hemiscorpius lepturus. FEBS Journal, 275(18): 4641-4650.
Yazdkhasti, M., Razi Jalali, M., Khadjeh, G. H., Jafari, H., & Rezaie, A. (2021). Cardiotoxic effects of Hemiscorpius lepturus scorpion venom fractions in rats. Iranian Journal of Toxicology, 15(1): 27-36.
Zare, M. A., Murthy, K. R. K., & Haghnazari, L. (1994). Scorpion venom poisoning in experimental animals. Archives of Razi Institute journal44(45): 67-72.