The Influence of Aflatoxin B1 on the Concentration of Nuclear Factor κB in Rats’ Livers

• Autorzy: Woźniakowski Mateusz , Woźniakowska Nikola , Zuzak Tomasz , Świerszcz Łukasz , Wójciak-Czuła Marta , Borzęcki Andrzej , Nieradko-Iwanicka Barbara

Identyfikatory

DOI

10.2478/phr-2021-0006

Warianty tytułu

PL

Wpływ aflatoksyny B1 na stężenie czynnika jądrowego κB w wątrobach szczurów

• Języki publikacji: EN PL

Abstrakty

EN

Introduction. Aflatoxins are metabolites produced by Aspergillus flavus and Aspergillus parasiticus. Due to the high prevalence of aflatoxin-containing products they are common issue of the observational studies. Observational studies have demonstrated the hepatotoxic effects of aflatoxins in humans. However, the exact pathogenetic mechanisms of the effect of aflatoxin B1 on the above-mentioned hepatotoxicity have not yet been known. Aim of the study. The aim of the study was to assess the toxic effects of different doses of aflatoxin B1. The analyze was performed using assessment of concentration of NF-κB in liver tissue homogenates after a 7-day intoxication with this mycotoxin. Material and methods. The studies were carried out on Wistar male rats which were selected randomly, according to the principle of simultaneity for the control group and the study groups. The concentration of NK-κB was determined by immunoenzymatic ELISA in the obtained supernatants of liver taken from decapitated animals. The statistical analysis was performed with Statistica 13.3 (Statsoft, USA). Results. The statistical significance of the difference between the concentrations in the control and study group receiving 1.0 mg/kg of aflatoxin B1 and between the control and study group who received aflatoxin B1 at a dose of 2.0 mg/kg body weight (p <0,05) were demonstrated. A significant relationship was also found between the level of dose of aflatoxin B1 administered to the rats and the concentration of NF-κB. Negative correlations were obtained. The higher dose administered to rats - the lower level of measured concentration of NF-κB. Conclusions. The study of the influence of aflatoxin B1 on the level of NF-κB transcription factor may significantly contribute to understand the mechanism of its action, influence on inflammatory, apoptotic and carcinogenic processes in the liver and determine its safe level in food intended for humans and animals.

PL

Wstęp. Aflatoksyny to metabolity wytwarzane przez Aspergillus flavus i Aspergillus parasiticus. Ze względu na duże rozpowszechnienie produktów zawierających aflatoksyny są one częstym przedmiotem badań obserwacyjnych. W dotychczasowych badaniach potwierdzono hepatotoksyczne działanie aflatoksyn u ludzi. Jednak dokładne mechanizmy patogenetyczne wpływu aflatoksyny B1 na wspomnianą hepatotoksyczność nie są jeszcze znane. Cel pracy. Celem pracy była ocena toksycznego efektu różnych dawek aflatoksyny B1. Analizę przeprowadzono przez ocenę stężenia NF-κB w homogenatach tkanki wątroby po 7-dniowym zatruciu tą mykotoksyną. Materiał i metody. Badania przeprowadzono na samcach szczurów rasy Wistar, które zostały wybrane losowo, zgodnie z zasadą jednoczesności dla grupy kontrolnej i grupy badawczej. Stężenie NK-κB oznaczono immunoenzymatycznym testem ELISA w otrzymanych supernatantach wątroby pobranych od zwierząt uśmierconych metodą dekapitacji. Analizę statystyczną przeprowadzono w programie Statistica 13.3 (Statsoft, USA). Wyniki. Stwierdzono różnice istotne statystycznie między stężeniami NK-κB w grupie kontrolnej i badanej otrzymującej 1,0 mg/kg aflatoksyny B1 oraz między grupą kontrolną i badaną, która otrzymywała aflatoksynę B1 w dawce 2,0 mg/kg masy ciała (p <0,05 ). Stwierdzono również istotną zależność pomiędzy poziomem dawki podawanej szczurom aflatoksyny B1 a stężeniem NF-κB. Uzyskano korelacje ujemne. Wyższa dawka podawana szczurom powodowała niższy poziom mierzonego stężenia NF-κB. Wnioski. Badanie wpływu aflatoksyny B1 na poziom czynnika transkrypcyjnego NF-κB może istotnie przyczynić się do zrozumienia mechanizmu jej działania, wpływu na procesy zapalne, apoptotyczne i kancerogenne w wątrobie oraz określenia jego bezpiecznego poziomu w żywności przeznaczonej dla ludzi i zwierząt.

Słowa kluczowe

EN

aflatoxin B1; nuclear factor κB; liver

PL

aflatoksyna B1; czynnik jądrowy κB; wątroba

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Medycyny i Techniki Hiperbarycznej
• Czasopismo: Polish Hyperbaric Research
• Rocznik: 2021
• Tom: nr 1(74)
• Strony: 67--75
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., tab.

Twórcy

autor

Woźniakowski Mateusz

• Department of Urology and Urological Oncology, Independent Public Healthcare Center in Puławy, Poland

autor

Woźniakowska Nikola

• Chair and Department Epidemiology and Clinical Resarch Metodology, Medical University of Lublin, Poland

autor

Zuzak Tomasz

• Clinic of Gynecology and Obstetrics of the Clinical Provincial Hospital No. 1, them. F. Chopin in Rzeszów, Poland

autor

Świerszcz Łukasz

• Department of Obstetrics and Perinatology, Jaczewskiego 8 Street, 20-954 Lublin, Poland

autor

Wójciak-Czuła Marta

• Team of Ophthalmology Departments Mazowiecki Hospital Bródnowski, Warsaw, Poland

autor

Borzęcki Andrzej

• Chair and Department of Hygiene and Epidemiology, Medical University of Lublin, Poland

autor

Nieradko-Iwanicka Barbara

• Chair and Department of Hygiene and Epidemiology, Medical University of Lublin, Poland

Bibliografia

• 1. Humans IWG on the E of CR to. Toxins derived from Fusarium Moniliforme: Fomonisins B1 and B2 and Fusarin C. IARC Monogr Eval Carcinog Risks Hum. 1993;56:445-66;
• 2. Kowalska A, Walkiewicz K, Kozieł P, Muc-Wierzgoń M. Aflatoksyny – charakterystyka i wpływ na zdrowie człowieka. Postępy Higieny i Medycyny Doświadczalnej. 2017; 71: 315-327;
• 3. Raad F, Nasreddine L, Hilan C, Bartosik M, Parent-Massin D. Dietary exposure to aflatoxins, ochratoxin A and deoxynivalenol from a total diet study in an adult urban Lebanese population. Food Chem. Toxicol. Int. J. Publ. Br. Ind. Biol. Res. Assoc. 2014 Nov;73:35–43;
• 4. Wogan GN. Aflatoxin as a human carcinogen. Hepatol. Baltim. Md. 1999 Aug;30(2):573–575;
• 5. Svoboda D, Grady HJ, Higginson J. Aflatoxin B1 injury in rat and monkey liver. Am. J. Pathol. 1966 Dec;49(6):1023–1051;
• 6. Rotimi OA, Rotimi SO, Duru CU, Ebebeinwe OJ, Abiodun AO, Oyeniyi BO, et al. Acute aflatoxin B1 - Induced hepatotoxicity alters gene expression and disrupts lipid and lipoprotein metabolism in rats. Toxicol. Rep. 2017;4:408–414;
• 7. Luedde T, Beraza N, Kotsikoris V, van Loo G, Nenci A, De Vos R, et al. Deletion of NEMO/IKKgamma in liver parenchymal cells causes steatohepatitis and hepatocellular carcinoma. Cancer Cell. 2007 Feb;11(2):119–132;
• 8. Meki AR, Abdel-Ghaffar SK, El-Gibaly I. Aflatoxin B1 induces apoptosis in rat liver: protective effect of melatonin. Neuro Endocrinol. Lett. 2001 Dec;22(6):417–426;
• 9. Bours V, Bentires-Alj M, Hellin AC, Viatour P, Robe P, Delhalle S, et al. Nuclear factor-kappa B, cancer, and apoptosis. Biochem. Pharmacol. 2000 Oct 15;60(8):1085–1089;
• 10. Luedde T, Schwabe RF. NF-κB in the liver--linking injury, fibrosis and hepatocellular carcinoma. Nat. Rev. Gastroenterol. Hepatol. 2011 Feb;8(2):108–118;
• 11. Luedde T, Beraza N, Kotsikoris V, van Loo G, Nenci A, De Vos R, et al. Deletion of NEMO/IKKgamma in liver parenchymal cells causes steatohepatitis and hepatocellular carcinoma. Cancer Cell. 2007 Feb;11(2):119–132;
• 12. Pikarsky E, Porat RM, Stein I, Abramovitch R, Amit S, Kasem S, et al. NF-kappaB functions as a tumour promoter in inflammation-associated cancer. Nature. 2004 Sep 23;431(7007):461–466.