
تعداد نشریات | 162 |
تعداد شمارهها | 6,622 |
تعداد مقالات | 71,539 |
تعداد مشاهده مقاله | 126,869,859 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 99,909,427 |
The Factors Effect on Natural Lung Surfactant Content for the Treatment of Respiratory Distress Syndrome | ||
Iranian Journal of Veterinary Medicine | ||
مقاله 10، دوره 19، شماره 1، فروردین 2025، صفحه 93-104 اصل مقاله (1.71 M) | ||
نوع مقاله: Original Articles | ||
شناسه دیجیتال (DOI): 10.32598/ijvm.19.1.1005467 | ||
نویسندگان | ||
Marzieh Mokhber Dezfouli1؛ Zohre Eftekhari* 2؛ Sirous Sadeghian Chaleshtori3 | ||
1Rajaie Cardiovascular Medical and Research Center, Iran University of Medical Sciences, Tehran, Iran. | ||
2Department of Biotechnology, Pasteur Institute of Iran, Tehran, Iran. | ||
3Department of Internal Medicine, Faculty of Veterinary Medicine, University of Tehran, Tehran, Iran. | ||
چکیده | ||
Background: Exogenous surfactants from natural sources help restore normal lung function in premature cases. Pulmonary-surfactant dysfunction can lead to acute lung injury and is characterized by alveolar instability, floating, and collapse. These abnormalities occur in adult respiratory distress syndrome (ARDS) and neonatal respiratory distress syndrome (NRDS). Objectives: This study aimed to identify the best source of exogenous natural surfactant and its composition. Methods: Twenty-four healthy Holstein calves were selected in three age groups in both sexes to investigate the impact of sex and age on the surfactant composition. Cell-free bronchoalveolar lavage fluid supernatants were centrifuged at 20000×g for 60 min, allowing separation of crude surfactant pellets. Subsequently, the supernatant was discarded, and crude surfactant pellets was separated into several aliquots and stored at -80 ºC for further analysis. Results: It was concluded that bronchoalveolar lavage fluid in female groups was significantly enriched by surfactant protein C and surfactant protein D in comparison with male groups at the same age. Total phospholipids, glycerides, and cholesterols were not age-dependent in the male groups; however, they had a descending manner associated with age in the female groups. Conclusion: Age and sex could affect the amount of surface tension that increases with aging, and this trend is lower in the female group compared to the male group. Female calves in the younger age group are the best source of natural surfactants required for exogenous surfactant in neonatal respiratory disease due to the highest concentration of dipalmitoylphosphatidylcholin and lowest surface tension. | ||
کلیدواژهها | ||
Calf؛ Factors؛ Lung؛ Profile analysis technique؛ Respiratory distress | ||
عنوان مقاله [English] | ||
اثر سن و جنس بر عملکرد سورفکتانت طبیعی ریه گوساله به عنوان یک داروی با ارزش برای درمان سندرم دیسترس تنفسی | ||
نویسندگان [English] | ||
مرضیه مخبر دزفولی1؛ زهره افتخاری2؛ سیروس صادقیان چاشتری3 | ||
1مرکز تحقیقات قلب و عروق شهید رجایی ، مرکز آموزشی ، تحقیقاتی و درمانی قلب و عروق شهید رجایی، دانشگاه علوم پزشکی ایران ، تهران، ایران. | ||
2بخش بیوتکنولوژی، انستیتو پاستور ایران، تهران، ایران. | ||
3گروه بیماریهای داخلی، دانشکده دامپزشکی، دانشگاه تهران، تهران، ایران. | ||
چکیده [English] | ||
زمینه مطالعه: سورفکتانت اگزوژن تهیه شده از منابع طبیعی به بازیابی عملکرد طبیعی ریه در نوزادان نارس کمک می کند. اختلال عملکرد سورفکتانت ریوی می تواند منجر به آسیب حاد ریه شود که معمولا با بی ثباتی آلوئول ها ، شناور شدن و کلاپس مشخص می شود. نشان داده شده است که این ناهنجاری ها در سندرم زجر تنفسی حاد (ARDS) و سندرم دیسترس تنفسی نوزادان (NRDS) رخ می دهند. هدف: شناسایی بهترین منبع سورفکتانت طبیعی اگزوژن و ترکیب آن. روش کار: بیست و چهار گوساله هلشتاین سالم در سه گروه سنی در هر دو جنس برای بررسی تأثیر جنسیت و سن بر ترکیب سورفکتانت انتخاب شدند. مایعات رویی بدون سلول تهیه شده از لاواژ ریه ی گوساله ها به مدت 60 دقیقه در دور 20000g سانتریفیوژ شدند و رسوب سورفکتانت خام (CSP) به دست آمد. پس از آن، مایع رویی دور ریخته شد و CSP به چند بخش جدا شد و برای تجزیه و تحلیل بیشتر در دمای 80- درجه سانتیگراد نگهداری شد. روش کار: بیست و چهار گوساله هلشتاین سالم در سه گروه سنی در هر دو جنس انتخاب شدند و برای بررسی تاثیر جنس و سن بر ترکیب سورفکتانت. برونش آلوئولار بدون سلول، مایع رویی مایع لاواژ در 20000×g به مدت 60 دقیقه سانتریفیوژ شد تا جداسازی مواد خام ایجاد شود. سپس مایع رویی دور انداخته شد و گلولههای سورفکتانت خام به چند بخش جدا شده و برای تجزیه و تحلیل بیشتر در دمای 80- درجه سانتیگراد نگهداری می شود. نتایج: نتیجهگیری شد که محتوای SP-C و SP-D در گروههای ماده بهطور معنیداری با در مقایسه با گروههای نر در همان سن بیشتر بود. محتوای کل فسفولیپیدها، گلیسریدها و کلسترول ها در گروه های نر وابسته به سن گزارش نشد. با این حال، محتوای این مواد با افزایش سن در گروه های ماده ، روند کاهشی را نشان داد. نتیجهگیری نهایی: میتوان چنین استنباط کرد که هم سن و هم جنس میتوانند بر میزان کشش سطحی اثر گذار باشد به طوری که با افزایش سن میزان کشش سطحی افزایش یافته و در گروه ماده نسبت به گروه نر کاهش یافت. گوسالههای ماده در گروه سنی جوانتر بهترین منبع سورفکتانتهای طبیعی مورد نیاز برای سورفکتانت اگزوژن در بیماریهای تنفسی نوزادان به دلیل بالاترین غلظت دی پالمیتوئیل فسفاتیدیل کولین و کمترین کشش سطحی هستند. | ||
کلیدواژهها [English] | ||
تکنیک تجزیه و تحلیل مشخصات, دیسترس تنفسی گوساله, ریه, فاکتور | ||
اصل مقاله | ||
Introduction
The phospholipid contents of the extracted samples were confirmed using high-performance liquid chromatography with C8 reversed-phase column 150×4.6 mm 5 µm (waters) along with refractive index detection. The mobile phase was prepared by combining 500 mL acetonitrile, 450 mL methanol, and 100 mL 50 mM acetic acid to a final ratio of 50:45:10. The mobile phase was degassed for 10 minutes. The extracted samples were injected into the column containing a mobile phase of acetonitrile, methanol, and acetic acid (50:45:10) at a 1 mL/min flow rate.
The data showed no significant difference between the cytological content of BALF at different ages and sex (Tables 1 and 2) (P>0.05).
It was construed from the results that the surface tension of female samples was recorded 24. 85±1.30 mN/m in 0-4 months, 25.02±1.05 mN/m in 4-8 months and 50.36±0.8 mN/m in 8-12 months old animals (Figures 3, 4, and 5).
References Al-Abedi, G. J. K., Al-Eodawee, E. M. M., Khalili, S., & Gharban, H. A. J. (2022). First molecular genotyping of cryptosporidium felis in Cattle, Iraq. Archives of Razi Institute, 77(6), 2345–2352. [DOI:10.22092/ARI.2022.358621.2271] [PMID]
Allen, J. W., Viel, L., Bateman, K. G., Rosendal, S., & Shewen, P. E. (1992). Cytological findings in bronchoalveolar lavage fluid from feedlot calves: Associations with pulmonary microbial flora. Canadian Journal of Veterinary Research, 56(2), 122–126. [PMID]
Ashrafi, F., Azari, A. A., & Fozouni, L. (2022). Prevalence and antibiotic resistance pattern of mannheima haemolytica and pasteurella multocida isolated from cattle lung samples from an industrial abattoir: A study from Northeastern Iran. Iranian Journal of Veterinary Medicine, 16(4), 414-422. [Link]
Bae, C. W., Kim, C. Y., Chung, S. H., & Choi, Y. S. (2019). History of pulmonary surfactant replacement therapy for neonatal respiratory distress syndrome in Korea. Journal of Korean Medical Science, 34(25), e175. [DOI:10.3346/jkms.2019.34.e175] [PMID]
Bligh, E. G., & Dyer, W. J. (1959). A rapid method of total lipid extraction and purification. Canadian Journal of Biochemistry and Physiology, 37(8), 911–917. [DOI:10.1139/o59-099] [PMID]
Bradford, M. (1976). A rapid and sensitive method for the quantitation of microgram of protein utilizing the principle of protein-dye binding. Analytical Biochemistry, 72, 248–254. [DOI:10.1016/0003-2697(76)90527-3] [PMID]
Cañadas, O., Olmeda, B., Alonso, A., & Pérez-Gil, J. (2020). Lipid-protein and protein-protein interactions in the pulmonary surfactant system and their role in lung homeostasis. International Journal of Molecular Sciences, 21(10), 3708. [DOI:10.3390/ijms21103708][PMID]
Christmann, U., Livesey, L. C., Taintor, J. S., Waldridge, B. M., Schumacher, J., & Grier, B. L., et al. (2006). Lung surfactant function and composition in neonatal foals and adult horses. Journal of Veterinary Internal Medicine, 20(6), 1402–1407.[DOI:10.1892/0891-6640(2006)20[1402:lsfaci]2.0.co;2] [PMID]
Choi, Y., Jang, J., & Park, H. S. (2020). Pulmonary surfactants: A new therapeutic target in asthma. Current Allergy and Asthma Reports, 20(11), 70. [DOI:10.1007/s11882-020-00968-8][PMID]
Cutts, S., Talboys, R., Paspula, C., Prempeh, E. M., Fanous, R., & Ail, D. (2017). Annals of the Royal College of Surgeons of England, 99(1), 12–16. [DOI:10.1308/rcsbull.2017.12][PMID]
Danlois, F., Zaltash, S., Johansson, J., Robertson, B., Haagsman, H. P., & van Eijk, M., et al. (2000). Very low surfactant protein C contents in newborn Belgian White and Blue calves with respiratory distress syndrome. Biochemical Journal, 351(Pt 3), 779–787. [DOI:10.1042/bj3510779][PMID]
Dezfouli, M. R. M., Zarghami, F., Rahbari, S., Abkooh, E. E., Lotfolahzadeh, S., & Chaleshtori, S. S., et al. (2022). Protection of calves against cryptosporidiosis by hyperimmunization of pregnant cattle colostrum using oocyst whole antigens. Iranian Journal of Veterinary Medicine, 16(4), 380-389. [Link]
Egberts, J., Beintema, A., & de Boers, A. (1987). Phosphatidylinositol and not phosphatidylglycerol is the important minor phospholipid in Rhesus-monkey surfactant. Biochimica et Biophysica Acta, 919(1), 90-92. [DOI:10.1016/0005-2760(87)90221-9]
Fozouni, L., & Tahaei, M. (2023). Anticandidal effects of zinc oxide nanoparticles on fluconazole-resistant candida isolates causing diarrhea in calves, in vitro. Archives of Razi Institute, 78(1), 499-504. [PMID]
Ghidoni, R., Caretti, A., & Signorelli, P. (2015). Role of sphingolipids in the pathobiology of lung inflammation. Mediators of Inflammation, 2015, [DOI:10.1155/2015/487508][PMID]
Guzmán, E., & Santini, E. (2019). Lung surfactant-particles at fluid interfaces for toxicity assessments. Current Opinion in Colloid and Interface Science, 39, 24-39. [DOI:10.1016/j.cocis.2019.01.003]
Han, S., & Mallampalli, R. K. (2015). The role of surfactant in lung disease and host defense against pulmonary infections. Annals of the American Thoracic Society, 12(5), 765–774.[DOI:10.1513/AnnalsATS.201411-507FR][PMID]
Hentschel, R., Bohlin, K., van Kaam, A., Fuchs, H., & Danhaive, O. (2020). Surfactant replacement therapy: From biological basis to current clinical practice. Pediatric Research, 88(2), 176-183. [DOI:10.1038/s41390-020-0750-8][PMID]
Hockenberry, M. J., & Wilson, D. (2018). Wong’s nursing care of infants and children-E-book. Amesterdam: Elsevier Health Sciences. [Link]
Jamaatia, H .,Dastana, F., Tabarsic, P., Marjanic, M., Saffaeid, A., & Hashemiana, M. R. (2020). A fourteen-day experience with coronavirus disease 2019(covid-19) induced Acute Respiratory Distress Syndrome (ARDS): An Iranian Treatment Protocol. Iranian Journal of Pharmaceutical Research , 19 (1): 31-36. [PMID]
Khawar, H., & Marwaha, (2023). Surfactant. In StatPearls [Internet]. StatPearls Publishing. [PMID]
Loeffler, H.H., McDougald, C.H. (1963). Estimation of cholesterol inserum by means of improved techniques. In: J.S. Annino and R.W. Giese (Eds), Clinical chemistry principles and procedures. Boston: Little Brown and Company Boston Press.
Magni, T., Ragni, C., Pelizzi, N., Sharma, S., Perez-Kempner, L., & Turkstra, E., et al. (2023). Health economic studies of surfactant replacement therapy in neonates with respiratory distress syndrome: A systematic literature review. PharmacoEconomics - Open, 7(3), 359–371. [DOI:10.1007/s41669-023-00399-x][PMID]
Mojibi, R., Mehrzad, J., Sharifzadeh, A., & Nikaein, D. (2022). Apoptotic effects of caffeic acid phenethyl ester and matricaria chamomilla essential oil on A549 non-small cell lung cancer cells. Iranian Journal of Veterinary Medicine, 16(4), 390-399. [Link]
Mokra, D., Mikusiakova, L. T., Mikolka, P., Kosutova, P., Jurcek, M., & Kolomaznik, M., et al. (2016). High-frequency jet ventilation against small-volume conventional mechanical ventilation in the rabbit models of neonatal acute lung injury. Advances in Experimental Medicine and Biology, 912, 83–93. [DOI:10.1007/5584_2016_230] [PMID]
Neri, B. P., &Fring, C. S. (1973). Improved method for determination of triglycerides in serum. Clinical Chemistry, 19(10), 1201–1202. [PMID]
Olmeda, B., Martínez-Calle, M., & Pérez-Gil, J. (2017). Pulmonary surfactant metabolism in the alveolar airspace: Biogenesis, extracellular conversions, recycling. Annals of Anatomy, 209, 78-92. [DOI:10.1016/j.aanat.2016.09.008] [PMID]
Pruthi, N., & Multani, N. K. (2012). Influence of age on lung function tests. Journal of Exercise Science and Physiotherapy, 8(1), 1-6. [DOI:10.18376//2012/v8i1/67598]
Rahmanian, S. D., Wood, K. L., Lin, S., King, M. A., Horne, A., & Yang, S., et al. (2014). Gender differences in pulmonary function, respiratory symptoms, and macrophage proteomics among HIV-Infected smokers. Scientifica, 2014,[DOI:10.1155/2014/613689][PMID]
Rawal, G., Kumar, R., Yadav, S., & Sujana, R. (2017). H1N1 influenza induced acute respiratory distress syndrome rescued by extracorporeal membrane oxygenation: A case report. Journal of Translational Internal Medicine, 5(3), 182-185. [DOI:10.1515/jtim-2017-0018][PMID]
Sardesai, S., Biniwale, M., Wertheimer, F., Garingo, A., & Ramanathan, R. (2017). Evolution of surfactant therapy for respiratory distress syndrome: past, present, and future. Pediatric Research, 81(1), 240-248. [DOI:10.1038/pr.2016.203] [PMID]
Seaborn, T., Simard, M., Provost, P. R., Piedboeuf, B., Tremblay, Y. (2010). Sex hormone metabolism in lung development and maturation. Trends in Endocrinology & Metabolism. Dec 1;21(12):729-738. [DOI: 10.1016/j.tem.2010.09.001][PMID]
Shimura, S., Boatman, E. S., & Martin, C. J. (1986). Effects of aging on the alveolar pores of Kohn andon the cytoplasmic components of alveolar type II cells in monkey lungs. The Journal of Pathology, 148(1), 1–11. [DOI:10.1002/path.1711480103] [PMID]
Singh, J., Jaffe, A., Schultz, A., & Selvadurai, H. (2021). Surfactant protein disorders in childhood interstitial lung disease. European Journal of Pediatrics, 180(9), 2711–2721. [DOI:10.1007/s00431-021-04066-3] [PMID]
Stichtenoth, G., Walter, G., Lange, R., Raith, M., Bernhard, W., & Herting, E. (2014). Surface tension of airway aspirates withdrawn during neonatal resuscitation reflects lung maturity. Pediatric Pulmonology, 49(8), 751-756. [DOI:10.1002/ppul.22885] [PMID]
Torday, J. S., & Nielsen, H. C. (1981). Surfactant phospholipid ontogeny in fetal rabbit lung lavage and amniotic fluid. Biology of the Neonate, 39(5-6), 266-271. [DOI:10.1159/000241447] [PMID]
Torday, J. S., Nielsen, H. C., Fencl, M.deM., & Avery, M. E. (1981). Sex differences in fetal lung maturation. The American Review of Respiratory Disease, 123(2), 205–208. [PMID]
Touchstone, J.C., Levin, S. S., Dobbins, M. F., Matthews, L., Beers, P. C., & Gabbe, S. G. (1983). (3-sn-Phosphatidyl)cholines (lecithins) in amniotic fluid. Clinical Chemistry, 29(11), 1951–1954. [DOI:10.1093/clinchem/29.11.1951] [PMID]
Vatanparast, H., Javadi, A., & Bahramian, A. (2017). Silica nanoparticles cationic surfactants interaction in water-oil system. Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects, 521, 221-230. [DOI:10.1016/j.colsurfa.2016.10.004]
Vanstapel, A., Weynand, B., Kaes, J., Neyrinck, A. P., Ceulemans, L. J., & Vanaudenaerde, B. M., et al. (2021). Interalveolar pores increase in aging and severe airway obstruction. American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine, 204(7), 862-865. [DOI:10.1164/rccm.202102-0530LE] [PMID] | ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 233 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 314 |