the effects of splenectomy on pattern of nitric oxide induction and pathogenesis of rodent malaria caused by plasmodium berghei infection

Background and aims: the aim of this study is to clarify nitric oxide (no)-production by spleen and the importance of spleen in malaria infection in murine model. materials and methods: thirty outbred nmri female mice were divided into four groups, group i: no intervention (healthy control), group ii: with splenectomy (healthy test), group iii: no intervention, inoculation of contaminated blood (infected control), group iv: with splenectomy, inoculation of contaminated blood (infected test). the parasitemia was counted every other day through giemsa stain examination of animal blood. the parasitemia and survival rates, hepatosplenomegaly and body weight were recorded. after terminal anesthesia, plasma and liver/spleen suspensions were assessed by the griess micro assay for measurement of no-levels. results: at the end of the experiment (on day 16), the parasitemia was 26.99±0.46 % among the group of non-splenectomized animals (group iii) compared with 31.25±0.72% among the group of splenectomized animals (group iv). the average parasitemia among the groups at the end of the experiment was statistically significant (group iii, group iv: p= 0.0002). survival rate was statistically significant (p<0.0001). no concentrations in plasma, liver and spleen were determined. the amount of no in plasma increased significantly in the infected groups (p=0.0003). conclusions: although, splenectomy decreased immune function against rodent malaria, it did not solely changed the pattern of antimalarial activity via no-pathway. it is concluded that no possibly comes from several sources rather than spleen during rodent malaria disease and is released into circulation, which may replace no shortage by splenic cells to combat malaria parasites.

بررسی تاثیر اسپلنکتومی برسطح متابولیت‌های نیتریک اکساید و نقش آن در پاتوژنز مالاریای ناشی از پلاسمودیوم برگئی در مدل حیوانی

مقدمه: مالاریا یکی از بزرگترین عوامل مرگ به ویژه در میان کودکان در جهان امروز است. طحال یک اندام اصلی در پاسخ ایمنی در برابر عوامل بیماری زا و بیماری های خونی و از اعضای درگیر در مبارزه با مالاریا است. اسپلنکتومی حساسیت و شدت ابتلا به مالاریا را افزایش می دهد به گونه ای که می تواند بسیار خطرناک و حتی منجر به مرگ شود. نقش طحال در کاهش آنتی ژن های انگل بر سطح گلبول های قرمز نیز در جوندگان ارزیابی شده است. نیتریک اکساید (NO) یکی از مولکول های کلیدی تولید شده در طول عفونت مالاریا است که به عنوان سیگنالی برای نابودی عوامل بیماری زا و القا مرگ سلولی عمل می کند. همچنین نیتریک اکساید رشد تک یاخته های داخل سلولی مانند مالاریا را نیز مهار می کند. به نظر می رسد که تولید احتمالی نیتریک اکساید در ماکروفاژهای طحال به صورت غیر مستقیم در مالاریای ناشی از پلاسمودیوم برگئی تاثیرگذار باشد. بنابراین هدف از انجام مطالعه حاضر تعیین تاثیر اسپلنکتومی بر میزان تولید نیتریک اکساید و نقش آن در ایمونوپارازیتولوژی مالاریای ناشی از پلاسمودیوم برگئی در مدل حیوانی می باشد. همچنین در این مطالعه نقش اسپلنکتومی بر میزان پارازیتمی، میزان بقا، وزن موش ها، وزن بافت های کبد و طحال در خلال بیماری مالاریا تعیین شده است.مواد و روش ها: در این بررسی تجربی تعداد 30 سر موش ماده (4تا 6 هفته) غیر هم خون با نژاد NMRI مورد استفاده قرار گرفت. قبل از شروع آزمایش کلیه موش ها وزن گیری شدند. موش ها در چهار گروه، شامل دو گروه آلوده به انگل پلاسمودیوم برگئی و دو گروه غیرآلوده تقسیم بندی شدند. همچنین اسپلنکتومی در یک گروه سالم و یک گروه آلوده صورت گرفت. شمارش سلول های قرمز خون آلوده به انگل پلاسمودیوم برگئی یک روز در میان از طریق لام نازک خونی انجام شد. میزان بقای همه حیوانات در طول 16 روز آزمایش کنترل شد. در پایان دوره آزمایش قبل از کشتن حیوانات وزن گیری از موش ها انجام و سپس خون گیری از قلب و جداسازی بافت کبد و طحال به منظور اندازه گیری NO صورت گرفت. در نهایت برای آنالیز داده های حاصل از این تحقیق از نرم افزار آماری Graph Pad Prism وspss و آزمون های آماری oneway ANOVA، KaplanMeier analysis و Student's ttest استفاده شد.یافته ها: نتایج این مطالعه نشان داد که اسپلنکتومی موجب کاهش میزان بقا شده است اما با اختلاف معناداری همراه نبود (P=0.5). همچنین اسپلنکتومی باعث بالا رفتن پارازیتمی می شود (P=0.0002). غلظت NO پلاسمای خون در موش های آلوده به پلاسمودیوم برگئی در مقایسه با گروه کنترل افزایش معناداری داشت ((P=0.0003. در سوسپانسیون کبد افزایش آن معنادار نبود (.(P=0.2245 اسپلنومگالی (P=0.6448) و هپاتومگالی (P=0.3248) و وزن بدن 0.8613) (P=با اختلاف معناداری همراه نبود. این یافته ها اهمیت طحال به عنوان یک ارگان ضروری برای القای ایمنی بدن در برابر مالاریا نشان می دهد.نتیجه گیری: برداشت طحال باعث کاهش عملکرد سیستم ایمنی در برابر مالاریا می شود اما به طور کامل فعالیت سیستم ایمنی بدن را سرکوب نمی کند. یافته های حاصل از این مطالعه نشان داد که احتمالا NO علاوه بر طحال از دیگر ارگان ها نظیر کبد و دیگر سلول های خونی بدن در طول عفونت حاصل از مالاریا، تولید شود و حتی مکانیسم های مقاومتی انگل در برابر سیستم ایمنی باعث شکستن مولکول NO و دفع آن از بدن میزبان به صورت متابولیت های مختلف شود.