نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دکتری، دانشیار، مرکز تحقیقات هماتولوژی، دانشگاه علوم پزشکی شیراز، شیراز، ایران

2 دکتری، استادیار، گروه داروسازی بالینی، دانشکده داروسازی، دانشگاه علوم پزشکی شیراز، شیراز، ایران

3 کارشناسی ارشد، مربی، مرکز تحقیقات تالاسمی و هموفیلی، بیمارستان دستغیب، دانشگاه علوم پزشکی شیراز، شیراز، ایران

4 دکتری، استادیار، گروه داروسازی سنتی، دانشکده داروسازی، دانشگاه علوم پزشکی شیراز، شیراز، ایران

چکیده

مقدمه: کمبود آنزیم گلوکز 6-فسفات دهیدروژناژ (G6PD)، یکی از شایع‌ترین اختلالات آنزیمی گلبول‌های قرمز خون است که بیش از 400 میلیون نفر را در جهان درگیر کرده است. گلبول‌های قرمز با کمبود G6PD، ظرفیت آنتی‌اکسیدانی کمی داشته و نسبت به همولیز ناشی از ترکیبات شیمیایی مانند داروها و مواد خوراکی اکسیدان مستعد می‌کند. بر این اساس، آنتی‌اکسیدان‌ها می‌توانند نقشی حیاتی در پیشگیری از بروز آسیب اکسیداتیو به گلبول‌های قرمز در این بیماران بازی می‌کنند. این مطالعه با هدف بررسی تأثیر عصاره جینکو بیلوبا در پیشگیری از همولیز گلبول‌های قرمز ناشی از تماس با ماده شیمیایی t-BHP در بیماران مبتلا به کمبود این آنزیم انجام شد.
مواد و روش‌ها: 21 بیمار مرد با تشخیص قطعی کمبود شدید آنزیم (G6PD) که همگی حداقل یک اپیزود حمله همولیتیک را تجربه کرده‌اند وارد مطالعه شدند. جهت القا همولیز نمونه خون بیماران در معرض t-BHP، ماده اکسیدان، قرار گرفت. در مرحله بعد غلظت‌های مختلف عصاره جینکو بیلوبا جهت بررسی پیشگیری از بروز همولیز گلبول‌های قرمز مورداستفاده قرار گرفت.
یافته‌ها: نتایج این مطالعه نشان داد که عصاره جینکو بیلوبا موجب کاهش وابسته به غلظت همولیز گلبول‌های قرمز در معرض t-BHP می‌شود. غلظت‌هایµg/m300 وµg/m400 عصاره جینکو بیلوبا منجر به کاهش قابل توجه در همولیز نسبت به گروه کنترل شدند.
بحث و نتیجه‌گیری: با توجه به نتیجه این مطالعه، عصاره جینکو بیلوبا می‌تواند باعث کاهش همولیز ناشی از ترکیبات اکسیدان در بیماران مبتلا به کمبود آنزیم G6PD و مشکلات ناشی از آن شود؛ بنابراین می‌توان به بیمار توصیه کرد که مکمل جینکو را قبل از تماس با مواد اکسیدان مصرف کند.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

An Investigation of the Impact of Ginkgo biloba L. Extracts in Decreasing t-BHP-Induced Hemolysis in Glucose-6-Phosphate Dehydrogenase Deficient Erythrocytes

نویسندگان [English]

  • Mehran Karimi 1
  • farzaneh foroughinia 2
  • Jaber Imanifard 3
  • mohammad mehdi zarshenas 4

1 Ph.D., Associate Professor, Hematology Research Center, Shiraz University of Medical Sciences, Shiraz, Iran

2 Ph.D., Assistant Professor, Department of clinical pharmacy, School of pharmacy, Shiraz University of medical sciences, Shiraz, Iran

3 MSc., Instructor, Thalassemia and Hemophillia Genetic, PND Research Center, Dastgheib Hospital, Shiraz University of Medical Sciences, Shiraz, Iran

4 Ph.D., Assistant Professor, Department of Phytopharmaceuticals (Traditional Pharmacy), School of Pharmacy, Shiraz University of Medical Sciences, Shiraz, Iran

چکیده [English]

Background: Glucose-6-phosphate dehydrogenase deficiency (G6PD) is the most common form of enzymopathy of red blood cells that has affected more than 400 million people worldwide. G6PD deficient erythrocytes show decreased levels of antioxidant capacity and they make one susceptible to chemical induced hemolysis such as drugs and oxidant food ingredients. To this end, antioxidants can play a pivotal role in the prevention of oxidative damage to the erythrocyte membrane in such patients. The present study was conducted with the aim of investigating the impact of Ginkgo biloba in preventing t-BHP-induced hemolysis in G6PD deficient patients.
Methods: Twenty-one male G6PD deficient patients all of whom had experienced at least one hemolytic attack were included in the study. To assess the property of Ginkgo biloba extract (EGb) to prevent hemolysis in G6PD deficient erythrocytes, tert-butyl hydroperoxide (t-BHP), an oxidant, was used to induce hemolysis. Different concentrations of EGb (100, 200, 300, 400 µg/ml) were used in this experiment.
Results: Erythrocytes incubated with t-BHP released 30.47±1.61% (mean ± SD) hemoglobin in the supernatant which decreased in the presence of EGb in the concentration dependent manner.  Concentrations of 300 µg/ml and 400 µg/ml EGb showed significant reduction in hemolysis compared to the control group.
Discussion & Conclusion: Based on the results of this study, we propose that EGb may decrease chemical induced hemolysis and the following complications in G6PD deficient patients. Therefore, it may be possible to recommend Ginkgo supplement to these patients before exposure to oxidant agents.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Ginkgo biloba extracts
  • glucose-6-phosphate dehydrogenase deficiency
  • t-BHP-induced hemolysis

  1. Kasper D, Fauci F, Hauser S, Longo D, Jameson J.L, Loscalzo J. Harrison’s Principles of Internal Medicine. 20rd Ed. McGraw-Hill, 2018.
  2. Ko CH, Li K, Ng PC, Fung KP, Wong RP, Chui KM, et al. Pro-oxidative effects of Chinese herbal medicine on G6PD-deficient erythrocytes in vitro. Toxicol In Vitro. 2008; 22(5): 1222-7.
  3. Balaka, B, Agbere, D, Bonkoungou, P,
    Gnamey D, Kessie K, Assimadi K. Post-hemolytic renal failure in children with glucose-6-phosphate dehydrogenase deficiency at the University Hospital Center in Lome. Med Trop (Mars). 2003; 63(2): 151–154.
  4. Hafez M, Amar ES, Zedan M, Hammad H, Sorour AH, el-Desouky ES, et al. Improved erythrocyte survival with combined vitamin E and selenium therapy in children with glucose-6-phosphate dehydrogenase deficiency and mild chronic hemolysis. J Pediatr. 1986; 108(4): 558-61.
  5. Li H, Sun X, Yu F, Xu L, Miu J, Xiao P. In Silico Investigation of the Pharmacological Mechanisms of Beneficial Effects of Ginkgo biloba L. on Alzheimer's Disease. Nutrients. 2018; 10(5). pii: E589.
  6.  Panda VS, Naik SR. Cardioprotective activity of Ginkgo biloba Phytosomes in isoproterenol-induced myocardial necrosis in rats: a biochemical and histoarchitectural evaluation.ExpToxicolPathol. 2008; 60(4-5): 397-404.
  7. Ribeiro ML, Moreira LM, Arçari DP,
    Dos Santos LF, Marques AC, Pedrazzoli J Jr, et al. Protective effects of chronic treatment with a standardized extract of Ginkgo biloba L. in the prefrontal cortex and dorsal hippocampus of middle-aged rats. Behav Brain Res. 2016; 313: 144-150.
  8. Sarikçioğlu SB, Oner G, Tercan E. Antioxidant effect of EGb 761 on hydrogen peroxide-induced lipoperoxidation of G-6-PD deficient erythrocytes. Phytother Res. 2004;18(10): 837-40
  9. Abolghasemi H, Mehrani H, Amid A. An update on the prevalence of glucose-6-phosphate dehydrogenase deficiency and neonatal jaundice in Tehran neonates. Clin Biochem. 2004; 37(3): 241-4.
  10. Sharma S.C, Sharma S, Gulati O.P. Pycnogenol prevents haemolytic injury in G6PD deficient human erythrocytes. Phytother Res. 2003; 17(6): 671–674.
  11. cruz-silva MM, Madeira VM, Almeida LM, Custódio JB. Hydroxytamoxifen interaction with human erythrocyte membrane and induction of permeabilization and subsequent hemolysis. Toxicol In Vitro. 2002;
    15(6): 615-622.
  12. Kuypers FA.  Red cell membrane lipids in hemoglobinopathies. Curr Mol Med. 2008; 8(7):633-8.
  13. Morabito R, Romano O, La Spada G, Marino A. H2O2-Induced Oxidative Stress Affects SO4= Transport in Human Erythrocytes. PLoS One. 2016; 11(1): e0146485.
  14. Hochstein P. Perspective on hydrogen peroxide and drug-induced hemolytic anemia in glucose-6-phosphate dehydrogenase deficiency. Free RadicBiol Med.1988; 5(5-6): 387-392.
  15. Ingrosso D, Cimmino A, D'Angelo S, Alfinito F, Zappia V, Galletti P. Protein methylation as a marker of aspartate damage in glucose-6-phosphate dehydrogenase-deficient erythrocytes: role of oxidative stress. Eur J Biochem. 2002; 269(8): 2032-9.
  16. Dremza IK, Lapshina EA, Kujawa J, Zavodnik IB. Oxygen-related processes in red blood cells exposed to tert-butyl hydroperoxide. Redox Rep. 2006; 11(4): 185-92.
  17. Kose K, Dogan P. Lipoperoxidation induced by hydrogen peroxide in human erythrocyte membranes. 1.
    Protective effect of Ginkgo biloba extract (EGb 761). J Int Med Res.1995; 23(1): 1–8.
  18. Shi C, Fang L, Yew DT, Yao Z, Xu J. Ginkgo biloba extract EGb761 protects against mitochondrial dysfunction in platelets and hippocampi in ovariectomized rats. Platelets. 2010; 21(1): 53-9.
  19. Köse K, Doğan P, Aşçioğlu M, Aşçioğlu O. In vitro antioxidant effect of Ginkgo biloba extract (EGb 761) on lipoperoxidation induced by hydrogen peroxide in erythrocytes of Behçet's patients. Jpn J Pharmacol. 1997; 75(3):253-8.
  20. Ozkur MK, Bozkurt MS, Balabanli B, Aricioglu A, Ilter N, Gürer MA, et al. The effects of EGb 761 on lipid peroxide levels and superoxide dismutase activity in sunburn. Photodermatol Photoimmunol Photomed.2002;18(3): 117–120
  21. Drieu K, Vranckx R, Benassayad C, Aricioglu A, Ilter N, Gürer MA, et al. Effect of the extract of Ginkgo biloba (EGb 761) on the circulating and cellular profiles of polyunsaturated fatty acids: correlation with the anti-oxidant properties of the extract. Prostaglandins Leukot Essent Fatty Acids. 2000; 63(5): 293-300.
  22. Yao P, Li K, Song F, Zhou S, Sun X, Zhang X, et al. Heme oxygenase-1 upregulated by Ginkgo biloba extract: potential protection against ethanol-induced oxidative liver damage. Food ChemToxicol. 2007; 45(8):1333-42.