Гістоморфологічна оцінка пошкодження нирок, спричиненого T-2 токсином, охратоксином A та афлатоксином B1 у моделі щурів

  • Анна Григорян Кафедра фізіології людини та тварин, Єреванський державний університет, Єреван, Вірменія; Науково-дослідний інститут біології, Єреванський державний університет, Єреван, Вірменія https://orcid.org/0000-0002-8276-3831
  • Тамара Абгарян Кафедра фізіології людини та тварин, Єреванський державний університет, Єреван, Вірменія; Науково-дослідний інститут біології, Єреванський державний університет, Єреван, Вірменія https://orcid.org/0009-0000-4159-2725
  • Рузанна Шушанян Кафедра фізіології людини та тварин, Єреванський державний університет, Єреван, Вірменія; Науково-дослідний інститут біології, Єреванський державний університет, Єреван, Вірменія https://orcid.org/0000-0002-9163-6682
  • Рузанна Адамян Кафедра ботаніки та мікології, Єреванський державний університет, Єреван, Вірменія https://orcid.org/0009-0000-0176-7252
  • Марієта Мхітарян Кафедра фізіології людини та тварин, Єреванський державний університет, Єреван, Вірменія
  • Людмила Нязян Кафедра фізіології людини та тварин, Єреванський державний університет, Єреван, Вірменія https://orcid.org/0000-0003-1899-5862
  • Анна Карапетян Кафедра фізіології людини та тварин, Єреванський державний університет, Єреван, Вірменія; Науково-дослідний інститут біології, Єреванський державний університет, Єреван, Вірменія
DOI: https://doi.org/10.31450/ukrjnd.2(86).2025.02
Ключові слова: афлатоксин B1, охратоксин A, T-2 токсин, тучні клітини, нефротоксичність, забруднення харчових продуктів.

Анотація

Грибкові токсини є поширеною причиною забруднення харчових продуктів і можуть викликати патологічні зміни в різних органах людини та тварин. Це дослідження мало на меті вивчити гістоморфологічні зміни та імунну відповідь у нирках щурів, підданих впливу афлатоксину B1, охратоксину A та T-2 токсину.

Методи. Дослідження провкдено на 44 альбіносних щурах, поділених на чотири групи: три групи отримували різні дози токсинів (24 мг/кг афлатоксину B1, 64 мг/кг охратоксину A та 25 мг/кг T-2 токсину) протягом 20 днів. Зразки нирок фарбували гематоксилин-еозином, пікрофуксином, а також розчинами Гімзи та Май-Грюнвальда.

Результати. Гістопатологічний аналіз виявив специфічні зміни, включаючи вакуолізацію, некроз із геморагічними осередками, пікноз та запалення в нирковій тканині. Також спостерігалося значне збільшення кількості тучних клітин і дегенеративні зміни в епітеліальних клітинах ниркових канальців.

Висновки. Ці результати свідчать, що охратоксин A та афлатоксин B1 є потужними нефротоксинами, які спричиняють серйозне пошкодження епітеліальних клітин нирок та їх ядер, тоді як T-2 токсин мав відносно менш виражений ефект. Це дослідження підкреслює шкідливий вплив мікотоксинів на ниркову тканину, наголошуючи на необхідності подальших досліджень щодо їх профілактики та пом’якшення для забезпечення безпеки харчових продуктів.

Завантаження

Дані завантаження ще не доступні.

Посилання

Abarca ML, Bragulat MR, Sastella G, Cabanes FJ. Ochratoxin A production by strains of Aspergillus niger var. niger. Appl Environ Microbiol. 1994;60(7):2650-2. doi: 10.1128/aem.60.7.2650-2652.1994.

Bin-Mefrij MM, Alwakee SS. The effects of isolated mycotoxins from some herbal plants on histology of liver and kidney of female albino rats. Egypt J Exp Biol (Zool). 2009;5:448-449. doi: 10.3923/pjbs.2009.637.642.

Girgis GN, Sharif S, Barta JR, Boermans HJ, Smith TK. Immunomodulatory effects of feed-borne Fusarium mycotoxins in chickens infected with coccidian. Exp Biol Med (Maywood). 2008;233(11):1411-20. doi: 10.3181/0805-RM-173.

Huwig A, Freimund S, Kappeli O, Dutler H. Toxicology of ochratoxin A. Toxicol Lett. 2001;122:179-88. doi: 10.1016/s0378-4274(01)00360-5.

Nakasugi PL, Bomfim NS, Romoli JCZ, Nerilo SB, Silva MV, et al. Antifungal and antiaflatoxigenic activities of thymol and carvacrol against Aspergillus flavus. Saúde e Pesquisa. 2021;14(1):113-123. doi: 10.17765/2176-9206.2021v14n1.e7727.

Fang Q, Du M, Chen J, Liu T, Zheng Y, Liao Z, et al. Degradation and detoxification of aflatoxin B1 by tea-derived Aspergillus niger RAF106. Toxins. 2020;12(12):777. doi: 10.3390/toxins12120777.

Slizewska K, Cukrowska B, Smulikowska S, Cielecka-Kuszyk J. The effect of probiotic supplementation on performance and histopathological changes in liver and kidneys in broiler chickens exposed to diets with aflatoxin B1. Toxins. 2019;11(112). doi: 10.3390/toxins11020112.

Yang L, Wang Z. Advances in the total synthesis of aflatoxins. Front Chem. 2021;9:779765. doi: 10.3389/fchem.2021.779765.Abdu S, Ali A, Ansari Sh. Cytotoxic effect of Ochratoxin A on the renal corpuscles of rat kidney: could Ochratoxin A cause kidney failure? Histol Histopathol. 2011;26(4):542-3. doi: 10.14670/HH-26.543.

Abrunhosa L, Serra R, Venâncio A. Biodegradation of ochratoxin A by fungi isolated from grapes. J Agric Food Chem. 2002;50(25):7493-6. doi: 10.1021/jf025747i.

Awatef A, Abdu S. Antioxidant protection against pathological mycotoxins alterations on proximal tubules in rat kidney. Functional Foods in Health and Disease. 2011;4(4):130-4. doi: 10.31989/ffhd.v1i4.135.

Boorman AG, McDonald RM, Imoto S, Persin R. Renal lesions induced by ochratoxin A exposure in the F344 rat. Toxicol Pathol. 1992;20(2):246-247. doi: 10.1177/019262339202000210.

Campbell WA, Weinstock BL. Molds, mycotoxins, the brain, the gut and misconceptions. Altern Ther Health Med. [Internet]. 2022;28(3):8-9. Available from: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35353713/.

Dietrich DR, Heussner AH, O’Brien E. Ochratoxin A: comparative pharmacokinetics and toxicological implications (experimental and domestic animals and humans). Food Addit Contam. 2005;22(S1):45-52. doi: 10.1080/02652030500309327.

Al-Habib FM, Jaffar AA, Hammadi AH. Aflatoxin B1-induced kidney damage in rats. J Fac Med Baghdad. 2007;49(1):147-51. doi: 10.32007/jfacmedbagdad.4911440.

Liu Y, Li M, Liu Y, Bai F, Bian K. Effects of pulsed ultrasound at 20 kHz on the sonochemical degradation of mycotoxins. World Mycotoxin J. 2019;12(4):357-366. doi: 10.3920/WMJ2018.2431.

Sellick J. Enhancing the protection of animals used for scientific purposes. Environ Law Manag. [Internet]. 2011;23(2):75-82. Available from: https://www.researchgate.net/publication/291467003_Enhancing_the_protection_of_animals_used_for_scientific_purposes.

Popescu RG, Bulgaru C, Untea A, Vlassa M, Filip M, Hermenean A, et al. The effectiveness of dietary byproduct antioxidants on induced CYP gene expression and histological alteration in piglets’ liver and kidney exposed to aflatoxin B1 and ochratoxin A. Toxins. 2021;13(2):148. doi: 10.3390/toxins13020148.

Adhikari M, Negi B, Kaushik N, Adhikari A, Al-Khedhairy AA, Kaushik NK, et al. T-2 mycotoxin: toxicological effects and decontamination strategies. Oncotarget. 2017;8(20):33940-52. doi: 10.18632/oncotarget.15422.

Binder T, Diem H, Fuchs R, Gutensohn K, Nebe T. Pappenheim stain: description of a hematological standard staining – history, chemistry, procedure, artifacts, and troubleshooting. J Lab Med. 2012;36(5):293-309. doi:10.1515/labmed-2012-0027.

Aroud HI, May B, Dietrich H, Schweiggert R, Kemmlein S. Influence of processing steps on the fate of ochratoxin A, patulin, and alternariol during the production of cloudy and clear apple juices. Mycotoxin Res. 2021;37:341-54. doi: 10.1007/s12550-021-00443-x.

Bennett JW, Klich M. Mycotoxins. Clin Microbiol Rev. 2003;16(3):497-516. doi: 10.1128/CMR.16.3.497-516.2003.

Bezerra da RM, Francisco da Chagas OF, Maia FE, et al. Mycotoxins and their effects on human and animal health. Food Control. [Internet]. 2014;36:159-165. Available from: https://s3-eu-west-1.amazonaws.com/awarticles/daRocha2014.pdf.

Damiano S, Longobardi C, Andretta E, Prisco F, Piegari G, Squillacioti C, et al. Antioxidative effects of curcumin on the hepatotoxicity induced by ochratoxin A in rats. Antioxidants. 2021;10:125. doi: 10.3390/antiox10010125.

Fodor J, Meyer K, Riedlberger M, Bauer J, Horn P, Kovacs F, et al. Distribution and elimination of fumonisin analogs in weaned piglets after oral administration of Fusarium verticillioides fungal culture. Food Addit Contam. 2006;23(5):492-501. doi: 10.1080/02652030500544964.

Ráduly Z, Price RG, Dockrell MEC, Csernoch L, Pócsi I. Urinary biomarkers of mycotoxin-induced nephrotoxicity-current status and expected future trends. Toxins. 2021;13(12):848. doi: 10.3390/toxins13120848.

Wang Y, Liu F, Zhou X, Liu M, Zang H, Liu X, et al. Alleviation of oral exposure to aflatoxin B1-induced renal dysfunction, oxidative stress, and cell apoptosis in mice kidney by curcumin. Antioxidants (Basel). 2022;11(6):1082. doi: 10.3390/antiox11061082.

Zolfaghari H, Khezerlou A, Ehsani A, Yari Khosroushahi A. Detoxification of aflatoxin B1 by probiotic yeasts and bacteria isolated from dairy products of Iran. Adv Pharm Bull. 2020;10(3):482-7. doi: 10.34172/apb.2020.060.

Wang Y, Liu P, Fan J, Li S, Zhang X, Li Y, et al. T-2 toxin nephrotoxicity: Toxic effects, mechanisms, mitigations, and future perspectives. J Agric Food Chem. 2025;73(5):2732-44, doi: 10.1021/acs.jafc.4c10015.

Ráduly Z, Szabó A, Mézes M, Balatoni I, Price RG, Dockrell ME, Pócsi I, Csernoch L. New perspectives in application of kidney biomarkers in mycotoxin-induced nephrotoxicity, with a particular focus on domestic pigs. Front Microbiol. 2023;14:1085818. doi: 10.3389/fmicb.2023.1085818.

Wang Y, Li Y, Wu Y, Wu A, Xiao B, Liu X, et al. Endoplasmic reticulum stress promotes oxidative stress, inflammation, and apoptosis: A novel mechanism of citrinin-induced renal injury and dysfunction. Ecotoxicol Environ Saf. 2024;284:116946. doi: 10.1016/j.ecoenv.2024.116946.

Ben Khadda Z, Lahmamsi H, El Karmoudi Y, Ezrari S, El Hanafi L, Sqalli Houssaini T. Chronic Kidney Disease of Unknown Etiology: A Global Health Threat in Rural Agricultural Communities-Prevalence, Suspected Causes, Mechanisms, and Prevention Strategies. Pathophysiology. 2024;31(4):761-86. doi: 10.3390/pathophysiology31040052.

Zabiulla I, Malathi V, Swamy HVLN, Naik J, Pineda L, Han Y.. The efficacy of a smectite-based mycotoxin binder in reducing aflatoxin B1 toxicity on performance, health, and histopathology of broiler chickens. Toxins. 2021;13(12):855-856. doi: 10.3390/toxins13120856.

Grizzle J, Hadley TL, Rotstein DS, Perrin SL, Gerhardt LE, Beam JD, et al. Effects of dietary milk thistle on blood parameters, liver pathology, and hepatobiliary scintigraphy in white carneaux pigeons (Columba livia) challenged with B1 aflatoxin. Avian Med Surg. 2009;23(2):114-124. doi: 10.1647/2008-020.1.

Gupta R, Sharma V. Ameliorative effects of Tinospora cordifolia root extract on histopathological and biochemical changes induced by aflatoxin-B1 in mice kidney. Toxicol Int. 2011;18(2):94-8. doi: 10.4103/0971-6580.84259.

Li H, Xing L, Zhang M, Wang J, Zheng N. The toxic effects of aflatoxin B1 and aflatoxin M1 on kidney through regulating L-proline and downstream apoptosis. Biomed Res Int. 2018;2018:907486. doi: 10.1155/2018/9074861.

Janik E, Niemcewicz M, Podogrocki M, Ceremuga M, Stela M, Bijak M. T-2 toxin-The most toxic trichothecene mycotoxin: metabolism, toxicity, and decontamination strategies. Molecules. 2021;26(23):6868. doi: 10.3390/molecules26226868.

Gizaw Z. Public health risks related to food safety issues in the food market: a systematic literature review. Environ Health Prev Med. 2019;24(1):68. doi: 10.1186/s12199-019-0825-5.

Liu Y, Wu J. Dietary clay and mycotoxins: in vitro studies and their potential for reducing mycotoxin exposure in livestock. Anim Feed Sci Technol. 2010;160(1-2):28-33. doi: 10.1016/j.toxicon.2022.05.006.

O’Brien E, Dietrich DR. Mycotoxins affecting the kidney. In: Mycotoxins in Food. Toxicology and Health Impacts. 2016; 900-901. https://doi.org/10.1201/9780203646991.ch21.

Varga J, Kevei E , Rinyu E , Téren J , Kozakiewicz Z Ochratoxin production by Aspergillus species. Appl Environ Microbiol. 1996;62(12):4461-64. doi: 101128/AEM.62.12.4461-4464.1996.

Korjevsky DE, Gilyarov AB. Basics of histological technique. 2010;16-17.

Kritas SK, Gallenga CE, Dovidio C, Ronconi G, Caraffa Al, Toniato E, et al. Impact of mold on mast cell-cytokine immune response. J Biol Regul Homeost Agents. [Internet].2018;32(4):763-768. Available from: https://www.biolifesas.org/EN/archive_by_years.

Morrissey RE, Norred WP, Hinton DM, Cole RJ, Dorner JW. Combined effects of the mycotoxins aflatoxin B1 and cyclopiazonic acid on Sprague-Dawley rats. Food Chem Toxicol. 1987;25(5):837-42. doi: 10.1016/0278-6915(87)90262-6.

Sekiyama BL, Ribeiro AB, Machinski PA, Machinski MJ. Aflatoxins, ochratoxin A, and zearalenone in maize-based food products. Brazil J Microbiol. 2005;36:289-294. doi:10.1590/S1517-83822005000300016.

Ali AF, Khair NSB. Histological and immunohistochemical study on the effect of Bosutinib on the lung of adult male albino rats and the possible ameliorating effect of N-acetyl cysteine. Egypt J Histol. 2022;45(1):298-9. doi: 10.21608/ejh.2021.57580.1414.

Zyoud SH. Global scientific trends on aflatoxin research during 1998–2017: a bibliometric and visualized study. J Occup Med Toxicol. 2019;14(27):1-2. doi: 10.1186/s12995-019-0248-7.

Yegoryan HN, Grigoryan AV, Karapetyan AF. Histological and morphological changes of rats’ thymus under the influence of aflatoxin B1. Biol J Armenia. 2018;2(70):30-31.

Washiya K, Kanno T, Tone K, Kojima K, Kijima H, Watanabe J. Three-dimensional nuclear luminance analysis in well-differentiated adenocarcinoma of the lung. Acta Cytol. 2011;55(4):350-6. doi: 10.1159/000328707.

Di Paolo N, Guarnieri A, Loih F, Sacchi G, Mangiarotti AM, Di Paolo M. Acute renal failure from inhalation of mycotoxins. Nephron. 1993;64:621-5. doi: 10.1159/000187411.

Imbabi TA, El-Sayed AI, El-Habbak MH, Nasr MA, Halawa EH. Ameliorative effects of silymarin on aflatoxin B1 toxicity in weaned rabbits: impact on growth, blood profile, and oxidative stress. Sci Rep. 2024;14(1):21666. doi: 10.1038/s41598-024-70623-z.

Chen G, Fang Q, Liao Z, Xu C, Liang Z, Liu T, Zhong Q, Wang L, Fang X, Wang J. Detoxification of Aflatoxin B1 by a Potential Probiotic Bacillus amyloliquefaciens WF2020. Front Microbiol. 2022;13:891091. doi: 10.3389/fmicb.2022.891091.

Zheng Y, Liu Y, Tian J, Liu S, Ma G, Xie Y, Zheng C, Wu Z. Ochratoxin A induces immunotoxicity by targeting Annexin A1-mediated neutrophil apoptosis in zebrafish. Front Immunol. 2025;16:1542964. doi: 10.3389/fimmu.2025.1542964.


Переглядів анотації: 408
Завантажень PDF: 332
Опубліковано
2025-06-02
Як цитувати
Григорян, А., Абгарян, Т., Шушанян, Р., Адамян, Р., Мхітарян, М., Нязян, Л., & Карапетян, А. (2025). Гістоморфологічна оцінка пошкодження нирок, спричиненого T-2 токсином, охратоксином A та афлатоксином B1 у моделі щурів. Український Журнал Нефрології та Діалізу, (2(86), 14-23. https://doi.org/10.31450/ukrjnd.2(86).2025.02
Номер
№ 2(86) (2025): Український журнал нефрології та діалізу
Розділ
Оригінальні наукові роботи

Авторське право (c) 2025 Український Журнал Нефрології та Діалізу

Creative Commons License

TЦя робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International License.