פרוייקט גמר בביוטכנולוגיה (הנדסאים) – השפעת ננו חלקיקים של נחושת אוקסיד על מערכת פראוקסידציה של ליפידים / אנטיאוקסידנטים בחולדות עם היפרכולסטרולמיה עם וללא טיפול תרופתי

פרוייקט גמר:

השפעת ננו חלקיקים של נחושת אוקסיד על מערכת פראוקסידציה של ליפידים / אנטיאוקסידנטים בחולדות עם היפרכולסטרולמיה עם וללא טיפול תרופתי

תקציר

מחקרים רבים ברחבי העולם עוסקים בחקירת מנגנוני הפתוגנזה של היפרכולסטרולמיה, גורמים המשפיעים על התפתחותה ודרכי טיפול. הטיפול הנפוץ ביותר להורדת כולסטרול בדם הוא בעזרת סטטינים. המשותף לכל הנגזרות של הסטטינים הוא תופעות הלוואי הרבות. להפחתת תופעות הלוואי השתמשנו בננו חלקיקים של נחושת אוקסיד.
מטרות הפרוייקט הן:
1. לבדוק את השפעת דיאטה עשירה בכולסטרול על רמת האנטיאוקסידנטים ופראוקסידציה של ליפידים בכבד של חולדות מעבדה.
2. לבדוק את השפעת ריכוזים שונים של פרבסטטין על רמת האנטיאוקסידנטים ועל פראוקסידציה של ליפידים בכבד של חולדות עם היפרכולסטרולמיה.
3. לבדוק את השפעת ננו חלקיקים של נחושת אוקסיד עם וללא טיפול של פרבסטטין על רמת האנטיאוקסידנטים ופראוקסידציה של ליפידים בכבד של חולדות עם היפרכולסטרולמיה.
נמצא כי השפעת הפרבסטטין לבדו על רמת הפראוקסידציה של ליפידים היתה חזקה יותר מהשפעת הטיפול בפרבסטטין יחד עם נחושת אוקסיד: הטיפול בננו-חלקיקים של נחושת אוקסיד יחד עם מינון גבוה של פרבסטטין לא שינה באופן משמעותי את רמת הMDA, המעיד על פראוקסידציה של ליפידים. עם זאת, טיפול בננו-חלקיקים של נחושת אוקסיד בלבד, וטיפול בננו-חלקיקים של נחושת אוקסיד יחד עם מינון נמוך של פרבסטטין הביאו לירידה בינונית ברמת הMDA (16% ו-13% בהתאמה). הורדה משמעותית ברמת הMDA נמצאה בטיפול בפרבסטטין בלבד (מינון נמוך: ירידה של 44%, מינון גבוה: ירידה של 34% ברמת הMDA בכבד החולדות).
לגבי השפעת הפרבסטטין והנחושת אוקסיד על האנטיאוקסידנטים, נמצא שהטיפול בננו-חלקיקים של נחושת אוקסיד מוריד את רמת האנטיאוקסידנט α-טוקופרול בחולדות בריאות לכשליש מהרמה שנמדדה בכבד של חולדות בריאות ללא טיפול. טיפול בננו-חלקיקים של נחושת אוקסיד יחד עם מינון גבוה של פרבסטטין הגדיל את ריכוז הα-טוקופרול פי 5, טיפול בננו-חלקיקים של נחושת אוקסיד יחד עם מינון נמוך של פרבסטטין הגדיל את ריכוז הα-טוקופרול פי 6, טיפול בפרבסטטין בלבד (מינון גבוה וכן מינון נמוך) הביא לעליה של פי 7 ברמת הα-טוקופרול, וטיפול בננו-חלקיקים של נחושת אוקסיד בלבד הביא לעליה של פי 9 ברמת הα-טוקופרול בכבד של החולדות, לעומת חולדות עם היפרכולוסטרולמיה שלא קיבלו טיפול. ננו-חלקיקים של נחושת אוקסיד הביאו לירידה ברמת הפראוקסידציה של ליפידים בחולדות עם היפרכולוסטרולמיה רק ללא שילוב עם פרבסטטין. ננו-חלקיקים של נחושת אוקסיד הביאו לעליה ברמת האנטיאוקסידט α-טוקופרול, גם בשילוב עם פרבסטטין וגם ללא שילוב עם פרבסטטין.

תוכן העניינים

תקציר VII
תוכן עניינים IX
1. מבוא 1
1.1. היפרכולוסטרולמיה 1
1.2. הכולסטרול 2
1.3. פראוקסידציה של ליפידים 3
1.4. אנטיאוקסידנטים 4
1.5. טיפול בהיפרכולוסטרולמיה באמצעות סטטינים 5
1.6 טיפול במחלות באמצעות ננו-חלקיקים של נחושת אוקסיד 8
1.7. מטרות הפרויקט 10
2. חומרים ושיטות 11
2.1. חומרים 11
2.2. שיטות 13
3. תוצאות 19
3.1. השפעת ריכוזים שונים של ננו-חלקיקים של נחושת
אוקסיד על רמת פראוקסידציה של ליפידים ועל
רמת האנטיאוקסידנטים בכבד של חולדות בריאות 19
3.2. השפעת ריכוזים שונים של ננו-חלקיקים של נחושת
אוקסיד על רמת פראוקסידציה של ליפידים ועל רמת
האנטיאוקסידנטים בכבד של חולדות עם
היפרכולוסטרולמיה 21
3.3. השפעת מינונים שונים של פרבסטטין ושילובם עם
ננו-חלקיקים של נחושת אוקסיד על רמת
פראוקסידציה של ליפידים ועל רמת
האנטיאוקסידנטים בכבד של חולדות עם
היפרכולוסטרולמיה 24
4. דיון, מסקנות והמלצות 28
4.1. מסקנות 29
4.2. המלצות 29
6. ביבליוגרפיה 31

רשימת גרפים
גרף מס' 1 – השפעת ריכוזים שונים של ננו חלקיקים על רמת
הדיאלדהיד מלוני בכבד של חולדות בריאות. 19
גרף מס' 2 – השפעת ריכוזים שונים של ננו חלקיקים על רמת
α-טוקופרול בכבד של חולדות בריאות. 20
גרף מס' 3 – השפעת ריכוזים שונים של ננו חלקיקים על פעילות
אנזימטית של פראוקסנז בכבד של חולדות בריאות. 21
גרף מס' 4 – השפעת דיאטה עשירה בכולסטרול. 22
גרף מס' 5 – השפעת ננו-חלקיקים על רמת ה-MDA
בכבד של חולדות עם היפרכולסטרולמיה. 23
גרף מס' 6 – השפעת ננוחלקיקים על רמת הα-טוקופרול
בכבד של חולדות עם היפרכולסטרולמיה. 23
גרף מס' 7 – השפעת ננו-חלקיקים על פעילות אנזימטית של
פראוקסנאז בכבד של חולדות עם היפרכולסטרולמיה. 24
גרף מס' 8 – השפעת מינונים שונים של פרבסטטין ושילוב בין
ננו-חלקיקים של נחושת אוקסיד לפרבסטטין על רמת
ה-MDA בכבד של חולדות עם היפרכולסטרולמיה. 25
גרף מס' 9 – השפעת מינונים שונים של פרבסטטין ושילוב בין
ננו-חלקיקים של נחושת אוקסיד לפרבסטטין על רמת
הα-טוקופרול בכבד של חולדות עם היפרכולסטרולמיה. 26
גרף מס' 10 – השפעת מינונים שונים של פרבסטטין ושילוב בין
ננו-חלקיקים של נחושת אוקסיד לפרבסטטין על פעילות
אנזימטית של פראוקסנאז בכבד של חולדות עם
היפרכולסטרולמיה. 27

רשימת איורים
איור מס' 1 – פראוקסידציה של ליפידים 3
איור מס' 2 – אופן הפעולה של אנטיאוקסידנט 5
איור מס' 3 – מבנה כימי של סטטינים ושל HMG-CoA 6
איור מס' 4 – אופן פעולתם של הסטטינים 7

1. מבוא

מחקרים רבים ברחבי העולם עוסקים בחקירת מנגנוני הפתוגנזה של היפרכולסטרולמיה, גורמים המשפיעים על התפתחותה ודרכי טיפול [2]. הטיפול הנפוץ ביותר להורדת כולסטרול בדם הוא בעזרת סטטינים (statins) המדכאים את הפעולה של אנזים בכבד בשם HMG-CoA Reductase, אנזים המעורב בייצור הכולסטרול בגוף. בכך, הסטטינים גורמים לירידה משמעותית ברמות הכולסטרול הרע (LDL) [10]. המשותף לכל הנגזרות של הסטטינים הוא תופעות הלוואי המתבטאות בכאבי שרירים, קוצר נשימה ובבעיות בתפקוד הקוגנטיבי ובזיכרון [14, 16]. להפחתת תופעות הלוואי השתמשנו בננו חלקיקים של מתכת אוקסיד, הידוע כמשתתף בריאקציות מטבוליות חשובות [4].
עבודה זו בודקת את השפעת פראבסטטין וננו-חלקיקים של נחושת אוקסיד, יחד ובנפרד, על מצב פראוקסידציה של ליפידים ורמת האנטיאוקסידנטים בכבד של חולדות מזן Sprague Dawley עם היפרכולסטרולמיה. נבדקה ההשפעה של ריכוזים שונים פארבסטטין, על מצב פראוקסידציה של ליפידים ורמת האנטיאוקסידנטים בכבד של חולדות עם היפרכולסטרולמיה עם וללא טיפול בננו חלקיקים של נחושת אוקסיד.