Pathologic study of red cell changes in thalassemic mice

การศึกษาการเปลี่ยนแปลงทางพยาธิวิทยาของเม็ดเลือดแดงของหนูธาลัสซีเมีย

Name: Bundit Wannasuphaphol

MeSH: Mice, Transgenic

MeSH: beta-Thalassemia

MeSH: Curcumin

MeSH: Hemoglobin E

Abstract: β-Thalassemia/HbE disease is prevalent in Southeast Asia. The genetic defect in β-globin gene leads to imbalanced globin synthesis and to the production of excess α-globin chains, which causes defective erythroid precursor, ineffective erythropoiesis, and a shortened red cell survival. Heme, released from α-globin degradation, can potentially generate oxygen free radicals leading to the damage of several membrane components. Increased intestinal iron absorption, resulting from marrow expansion, is an important cause of progressive iron deposition in the tissues. The murine model carrying a whole locus of hemoglobin E mutation was generated. Further breeding with β-knockout mice resulted in a double heterozygous genotype and finally β-thalassemia/HbE rescued mice were produced. The rescued mice expressed only slight anemia but red cell morphology, mean corpuscular hemoglobin, red cell distribution width, and reticulocyte count were similar to those of the β-knockout mice. Oxidative stress in erythrocytes was significantly elevated whereas there were no changes of phosphatidylserine exposing red cells and red cell vesicles. Exponential reduction of red cell survival, similar to that of β-knockout mice, was found. Pathologic study revealed growth retardation, splenomegaly, and iron overload in major organs, such as liver, spleen, kidneys, and bone marrow. These results indicated that the β-thalassemia/HbE rescued murine model is a good model for testing antioxidants and newly developed iron chelators. This is the first time that curcumin has been tested as an antioxidant in heterozygous β-thalassemic mice. The results showed that, after low-dose treatment of curcumin, there were no changes in oxidative stress and RBC vesicles except slightly decreased PS-exposing RBCs. Further experiment was performed with high-dose curcumin to observe antioxidative effect. Hematologic study demonstrated that the percentage of reticulocytes was decreased in wash-out groups, both the wild-type and β-knockout mice. The shortened RBC survival could be observed in the treated wild type group. The percentage of PS-exposing RBCs was decreased in treated and wash-out groups of both mouse genotypes. However, no pathologic changes occurred and iron deposit in tissues was not different between treated and control groups

Abstract: โรคเบต้าธาลัสซีเมียฮีโมโกลบินอีพบมากในเอเชียตะวันออกเฉียงใต้ สายแอลฟ่าโกลบินที่อิสระจากจำนวนที่ลดลงของเบต้าโกลบินก่อให้เกิดการทำลายของเม็ดเลือดแดงทั้งในไขกระดูกและนอกไขกระดูก ฮีมที่ได้จากการสลายสายแอลฟ่าสามารถสร้างอนุมูลอิสระ นอกจากนี้การดูดซึมเหล็กมากเกิน ก็ทำให้มีเหล็กสะสมในเนื้อเยื่อซึ่งก่อให้เกิดพยาธิสภาพมากมายตามมา ได้มีการสร้างหนูทดลองที่มียีนเบต้าอีโกลบินของมนุษย์ เมื่อจับคู่กับหนูเบต้าธาลัสซีเมียจะได้หนูเบต้าธาลัสซีเมียฮีโมโกลบินอี ซึ่งมีอาการซีดเพียงเล็กน้อย แต่กลับมีการสะสมอนุมูลอิสระสูงในเม็ดเลือดแดง และมีอายุขัยของเม็ดเลือดแดงสั้นลง มีการเจริญเติบโตที่บกพร่อง, ม้ามโต, และมีเหล็กสะสมในตับม้ามไตและไขกระดูก ซึ่งคาดว่าหนูชนิดนี้สามารถนำมาใช้ทดสอบยาต้านอนุมูลอิสระ หรือ ยาขับเหล็กตัวใหม่ได้ ได้ทำการทดสอบขมิ้นชันในหนูธาลัสซีเมียเป็นครั้งแรก เพื่อดูสมบัติของการเป็นยาต้านอนุมูลอิสระ ผลการทดลองพบว่าในระดับที่ต่ำ ขมิ้นชันไม่ทำให้อนุมูลอิสระในเม็ดเลือดแดงลดลง ไม่พบการเปลี่ยนแปลงของปริมาณเวสสิเคิล แต่พบการลดลงของเม็ดเลือดแดงที่มีฟอสฟาติดิวเซรีน การเพิ่มปริมาณขมิ้นชันเพื่อทดสอบการเป็นสารต้านอนุมูลอิสระพบว่าทำให้อายุขัยของหนูปรกติที่กินขมิ้นชันสั้นลง ขณะที่หนูทั้งปรกติและธาลัสซีเมียมีเม็ดเลือดแดงที่มีฟอสฟาติดิวเซรีน มีเปอร์เซนต์ที่ลดลง แต่ไม่พบการเปลี่ยนแปลงทางพยาธิวิทยา และไม่มีการเพิ่มขึ้นของเหล็กสะสมที่ชัดเจน ถึงกระนั้นยังพบว่าหลังจากหยุดให้ขมิ้นชันหนูทั้งสองกลุ่มยังคงมีเปอร์เซนต์เม็ดเลือดแดงที่มีฟอสฟาติดิวเซรีนที่ต่ำและพบการลดลงของเรติคิวโลไซท์

Mahidol University

Address: NAKHON PATHOM

Email: liwww@mahidol.ac.th

Name: Ruchaneekorn Kalpravidh

Role: Thesis Advisors

Created: 2005

Modified: 2021-01-23

Issued: 2009-08-10

วิทยานิพนธ์/Thesis

application/pdf

ISBN: 9740458327

CallNumber: TH B942p 2005

eng

DegreeName: Doctor of Philosophy

Level: Doctoral Degree

Descipline: Biochemistry

Grantor: Mahidol University

©copyrights Mahidol University

ลำดับที่.	ชื่อแฟ้มข้อมูล	ขนาดแฟ้มข้อมูล	จำนวนเข้าถึง	วัน-เวลาเข้าถึงล่าสุด
1	4537110.pdf	4.21 MB	21	2018-05-29 01:33:27

ใช้เวลา

0.372564 วินาที