TY - BOOK AU - Selvia Samir Milad Sedra, AU - Afaf Mohamed Azouz AU - Mahmoud Zaghloul Attia AU - Sara Elsaid Ali AU - Hisham Ali Hamed Elshoky TI - Impact of Some Plant Extracts and Nanoparticles on Immunological and Physiological Parameters in Immunosuppressed Male Rats U1 - 573 PY - 2023/// KW - Physiology KW - qrmak KW - Nanoparticles KW - plant extract KW - immunity KW - physiological parameters KW - immunosuppressed KW - male rats N1 - Thesis (Ph.D)-Cairo University, 2023; Bibliography: pages 178-183; Issues also as CD N2 - The present study was performed in Physiology Department, Faculty of Veterinary Medicine, Cairo University. It is aimed to clarify the impact of some herbal plant extract, nanoparticles and their loaded plant extract on immunity and physiological parameters in dexamethasone immunosuppressed male rats. One hundred and sixty-eight male Wister rats of average weight 200-250 gm were used. They were housed in plastic cages with wood shaving bedding in a well-ventilated room. Temperature controlled at 20±2˚c with constant 12/12 h light dark cycle. Rats were acclimatized for 2 weeks, then randomly allocated into 21 groups each of eight rats. The first group was the control one(C), in whichratsreceived distilled water orally day after day and injected by 0.9% normal saline IP once weekly.The other 20 groupsinjected intraperitoneally bydexamethasone (20 mg/kg body weight) once weekly during experimental period (28 days) to induce immunosuppression. They were divided into: - Immunosuppressed group (IS): ratsreceived distilled water orally day after day during the experimental period (28 days). - Five plant extract groups (ME, ZE, SE, IE, GE): rats received oral ethanolic extract of plant (200mg/kg bwt day after day) all over the experiment. - Three nano groups (CS NPs, C.CS NPs, O.CS NPs): rats received nanoparticles (5 mg/kg bwt day after day) for 28 days. - Nanoparticles loaded plant extract groups: rats received loaded plant extract at 100 mg/kg bwt day after day for 28 days as following: 1- Five chitosan loaded plant extract (ME-CS, ZE-CS, SE-CS, IE-CS, GE-CS). 2- Three carboxy methyl chitosan loaded plant extract (IE-C.CS, SE-C.CS, GE-C.CS). 3- Three oleoyl chitosan loaded plant extract (ME-O.CS, ZE-O.CS, IE-O.CS). The rats were anaesthetized using 91 mg/kg ketamine injected IP on days 14 and 28 of experimental period for sampling. Blood was collected in EDTA tubes to obtain anticoagulated samples for total leukocytic count(TLC). Another one was collected into gel separator tubes to acquire serum, these tubes were centrifuged at 3000 rpm at 4 °C for 10 min for immunological analyses, liver, and kidney function tests. On day 28, following blood collection, all rats were humanely euthanized via cervical dislocation and their liver, kidneys, and spleen were removed and fixed in 10% neutral formalin for histopathology. The results revealed that: 1- Effect of dexamethasone as immunosuppressive agent: - Intraperitoneal injection of dexamethasone led to significant decrease in total leukocytic count, complement 3, complement 4, interferon gamma with increase in tumor necrosis factor alpha. - Histopathological findings showed atrophy of the white pulp and poor Ki-67 expression in the spleen. 2- Effect of natural plant extract on immunity: - Oral administration of all plant extract enhanced immune response at day 28 through the increased total leukocytic count, complement 3, complement 4, interferon gamma and decreased tumor necrosis alpha level. 3- Effect of chitosan nanoparticles and their modifications on immunity: - CS NPs administration led to significant increase in C3, C4, IFN γ with reduction in the TNFα level without any effect on the TLCat day 28. - C.CS NPs exhibited better results than CS NPs during the experimental period by increasing TLC, complement 3, complement 4, interferon gamma and decreasing in tumor necrosis alpha level. - Oral administration of O.CS NPs showed better results than CS NPs all over the experiment by increasing complement 3, complement 4, interferon gamma. 4- Effect of nanoparticles loaded plant extract on immunity: - Oral administration of the nanoparticles loaded plant extractexhibited higher and faster immune response from day 14 and showed better improvement at day 28 compared with the plant extract by elevating total leukocytic count, complement 3, complement 4, interferon gamma and reducing level of tumor necrosis factor. - C.CS loaded plant extract showed better results than those obtained in CS loaded groups. - ZE-O.CS and IE-O.CS groups showed enhanced immune response than those of CS loaded ones. 5- Effect of all supplemented materials on histopathological picture of spleen and Ki 67 expression: - Histopathological findings of all supplemented groups revealed the repopulation of the white pulp of the spleen by lymphocytes. - Increase in Ki-67 expression in all treated groups. 6- Effect of all supplemented materials on liver and kidney: - All supplemented groups showed normal liver and kidney functions by preserving ALT, AST, total protein, albumin, globulin , albumin globulin ratio, urea, and creatinine. - Normal histological structure of liver and kidney in the different treated groups. ; أجريت هذه الدراسة في قسم الفسيولوجيا بكلية الطب البيطري -جامعة القاهرة. هدفت الدراسة إلى توضيح تأثير بعضمستخلصات النباتات الطبيعيةوجزيئات النانو والنباتات المحملة عليجزيئات النانو على المناعة وبعض المؤشرات الفسيولوجية في ذكور الجرذان المضعفة مناعيا.تم استخدام عدد 168من الجرذان الذكور( ويستر) بمتوسط وزن 200-250 جم. تم وضعهم في أقفاص بلاستيكية في غرفة جيدة التهوية عند درجة الحرارة 20 ± 2 درجة مئوية ، دورة مستمرة من الإضاءة والظلام لمدة 12/12 ساعة. تم عمل اقلمة للجرذان لمدة اسبوعين ثم وزعت عشوائيًا إلى 21 مجموعة تحتوي كل منها على ثمانية جرذان. - المجموعة الضابطة: تلقت الفئران الماء المقطر عن طريق الفم يومًا بعد يوم وتم حقنها بنسبة 0.9٪ من محلول الملح الفسيولوجي مرة واحدة أسبوعيًا. تم حقن المجموعات العشرين الأخرى بالديكساميثازون داخل التجويف البريتوني (20 ملجم / كجم من وزن الجسم) مرة واحدة أسبوعيًا خلال فترة التجربة (28 يومًا) للحث على تثبيط المناعة. وتم تقسيمهم إلى: -المجموعة المثبطة مناعيا: تلقت هذه المجموعة الماء المقطر عن طريق الفم يوم بعد يوم -عدد خمسة مجموعات لمستخلصات النباتات فقط (مورينجا اوليفيرا، ورق السدر،الينسون النجمي، القسط الهندى، العرقسوس) تلقت الجرذان المستخلص الإيثانولي للنبات عن طريق الفم (200 ملغ/كغ من وزن الجسم يوم بعد يوم) على مدار التجربة(28 يوم). -عدد ثلاثة مجموعات نانو: (جزيئات الشيتوزان، الكاربوكسي ميثيل شيتوزان،الاوليل شيتوزان) وقد تلقت الجرذان جزيئات النانو(5 ملغ/كغ من وزن الجسم يوم بعد يوم) لمدة 28 يوم. -مجموعات مستخلصات النباتات المحملة على جزئيات النانو: تلقت هذة المجموعات مستخلصات النباتات المحملة بجرعة 100 ملغ/كغ من وزن الجسم يوم بعد يوم لمدة 28 يومًا وقد قسمت الي: 1-عدد خمسة مجموعات من مستخلصات النباتات المحملة على الشيتوزان ( المورينجا ، ورق السدر ، الينسون النجمي ، القسط هندى ، العرقسوس). -2-عدد ثلاثة مجموعات من مستخلصات النباتات المحملة علي الكاربوكسي ميثيل شيتوزان (الينسون النجمي ، القسط الهندى ، العرقسوس). 3-عدد ثلاثة مجموعات من مستخلصات النباتات المحملة علي الاوليل شيتوزان (المورينجا ، ورق السدر ، الينسون النجمي). تم تخدير الفئران عن طريق حقن 91 ملغم / كغم من الكيتامين في التجويف البريتوني وقد تم جمع عينات الدمفي اليوم 14 و 28 من فتره التجربة في انابيب ايدتا للحصول علي عينات مضادة للتخثر لقياس اجمالي عدد كريات الدم البيضاء وتم جمع عينات آخري في أنابيب للحصول على المصل، وتم فصل هذه الأنابيب باستخدام فصل الطرد المركزي عند 3000 دورة في الدقيقة عند 4 درجات مئوية لمدة 10 دقائق وذلك لإجراء التحاليل المناعية واختبارات وظائف الكبد والكلى. عند اليوم 28 تم قتل جميع الفئران قتلا رحيما عن طريق خلع العنق وتم استئصال الكبد والكلى والطحال وتثبيتها في الفورمالين بنسبة 10٪ لدراسة التشريح المرضي وقد أظهرت النتائج ما يلي: 1- تأثير الديكساميثازون كعامل مثبط للمناعة: - ادي الحقن البيرتوني للديكساميثازون إلى انخفاض معنوي في العدد الكلي لكريات الدم البيضاء، المكمل 3، المكمل 4، الإنترفيرون جاما مع ارتفاع معنوي لعامل نخر الورم ألفا. في الطحال.- أظهرت النتائج التشريحية المرضية ضمور اللب الأبيض .Ki-67وضعف تعبير - تأثير مستخلصات النباتات الطبيعية على المناعة: 2 -ادي تناول جميع مستخلصات النباتات عن طريق الفم الي تحسن الاستجابة المناعية في اليوم 28 وذلك من خلال ارتفاع معنوي لإجمالي عدد كريات الدم البيضاء، والمكمل 3، والمكمل 4، وإنترفيرون جاما وانخفاض معنوي لمستوى نخر الورم ألفا. 3- تأثير جزيئات النانو (الشيتوزان) وتعديلاتها على المناعة: - ادي تناول جزيئات النانو (الشيتوزان) الي ارتفاع معنوي في المكمل 3، المكمل 4، الإنترفيرون جاما مع انخفاض معنوي في عامل نخر الورم ألفا دون التأثير علي العدد الكلي لكريات الدم البيضاء في اليوم 28. - اظهرت جزيئات الكاربوكسي ميثيل شيتوزان نتائج أفضل من جزيئات الشيتوزان وذلك من خلال الارتفاع المعنوي للعدد الكلي لكريات الدم البيضاء، المكمل 3، المكمل 4، الإنترفيرون جاما وانخفاض معنوي لمستوى نخر الورم ألفا. -اظهرت جزيئات الاوليل شيتوزان نتائج أفضل من جزيئات الشيتوزان عن طريق الارتفاع المعنوي للمكمل 3، المكمل 4، انترفيرون جاما خلال مدة التجربة. 4- تأثير مستخلصات النباتات المحملة علي جزيئات النانوعلى المناعة: - ادى تناول مستخلصات النباتات المحملة علي جزيئات النانو عن طريق الفم الي استجابة مناعية اقوي وأسرع بدءا من اليوم 14حتي اليوم 28 مقارنةً بمستخلصات النباتات فقط عن طريق الارتفاع المعنوي لعدد كريات الدم البيضاء والمكمل 3 والمكمل 4 و الإنترفيرون جاما وانخفاض معنوي في مستوى عامل نخر الورم الفا. - أظهرت مستخلصات النباتات المحملة على الكاربوكسي ميثيل شيتوزان نتائج افضل من النباتات المحملة على الشيتوزان. - أظهرت مجموعات ورق السدر المحملة علي الاوليل شيتوزان والينسون المحمل علي الاوليل شيتوزان نتائج افضل من تلك المحملة علي جزيئات الشيتوزان. :ki 67 5- تأثير جميع المواد المستخدمة في التجربة على الصورة النسيجية المرضية وتعبير - تم تأكيد النتائج المناعية لجميع المواد المستخدمة في هذه الدراسة من خلال فحص الصورة النسيجية والتي اوضحت إعادة ملء اللب الأبيض للطحال بواسطه الخلايا الليمفاوية وزيادة .ki 67 تعبير 6- تأثير جميع المواد المستخدمة على الكبد والكلى: - ادى استخدام هذة المواد عن طريق الفم الي الحفاظ علي وظائف الكبد والكلى (انزيمات الكبد والبروتينات الكلية والالبيومين و الجلوبيولين ونسبة الجلوبيولين الالبومين و اليوريا والكيرياتينين). - تم تأكيد هذه النتائج من خلال التركيب النسيجي الطبيعي للكبد والكلى في المجموعات المعالجة المختلفة. المستخلصات والتوصيات: تعد مستخلصات النباتات المحملة علي جزيئات النانو عوامل قوية وواعدة منبهة للمناعة تؤدي إلى تعزيز الاستجابة المناعية بشكل أكثر فعالية وأسرع من مستخلصات النباتات وحدها بجرعة أقل دون التسبب في أي ضرر للكبد أو الكلى. ولذلك يوصى باستخدام هذة المستخلصات النباتات المحملة في الحالات العاجلة لتعزيز المناعة مع حماية وظائف الكبد والكلى ER -