The Effect of Age and Gender on Natural Calves Lung Surfactant Function as a Valuable Therapeutic Agent for Respiratory Distress Syndrome

Articles in Press

Document Type : Original Articles

Authors

1 Rajaie Cardiovascular Medical and Research Center, Iran University of Medical Science, Tehran-Iran;

2 Biotechnology Department, Pasteur Institute of Iran, Tehran- Iran -Institute of Biomedical Research, University of Tehran, Tehran, Iran

3 Department of Internal Medicine, Faculty of Veterinary Medicine, University of Tehran, Tehran, Iran -Institute of Biomedical Research, University of Tehran, Tehran, Iran

Abstract

Background: Exogenous surfactant from natural sources helps to restore normal lung function in premature cases. Pulmonary-surfactant dysfunction can lead to acute lung injury and is characterized by alveolar instability, floating, and collapse. These abnormalities have been shown to occur in acute respiratory distress syndrome (ARDS) and neonatal respiratory distress syndrome (NRDS).
Objectives: To identify the best source of exogenous natural surfactant and its composition.

Methods: Twenty-four healthy Holstein calves were selected in three age groups in both sexes to investigate the impact of sex and age on the surfactant composition. Cell free Bronchoalveolar lavage fluid (BALF) supernatants were centrifuged at 20000 g for 60 min, allowing separation of crude surfactant pellets (CSP). Subsequently, the supernatant was discarded, and CSP was separated into several aliquots and stored at -80 ºC for further analysis.

Results: It was concluded that BALF in female groups was significantly enriched by Surfactant proteins -C and Surfactant proteins -D in comparison with male groups at the same age. Total phospholipids, glycerides and cholesterols were not age-dependent in the male groups; however, they had a descending manner associated with age in the female groups.

Conclusions: It can be inferred that both age and sex could affect the amount of surface tension trend increased by aging and was seen to decrease in the female group compared to the male group. Female calves in the younger age group are the best source of natural surfactants required for exogenous surfactant in neonatal respiratory disease due to the highest concentration of dipalmitoylphosphatidylcholin and lowest surface tension.

Keywords

Article Title [Persian]

اثر سن و جنس بر عملکرد سورفکتانت طبیعی ریه گوساله به عنوان یک داروی با ارزش برای درمان سندرم دیسترس تنفسی

Authors [Persian]

  • مرضیه مخبر دزفولی 1
  • زهره افتخاری 2
  • سیروس صادقیان چاشتری 3
1 مرکز تحقیقات قلب و عروق شهید رجایی ، مرکز آموزشی ، تحقیقاتی و درمانی قلب و عروق شهید رجایی ، دانشگاه علوم پزشکی ایران ، تهران-ایران
2 گروه بیوتکنولوژی، انستیتو پاستور ایران، تهران- ایران -پژوهشکده تحقیقات زیست پزشکی، دانشگاه تهران، تهران، ایران
3 گروه علوم بالینی، دانشکده دامپزشکی، دانشگاه تهران، تهران-ایران -پژوهشکده تحقیقات زیست پزشکی، دانشگاه تهران، تهران، ایران
Abstract [Persian]

زمینه ی مطالعه: سورفکتانت اگزوژن تهیه شده از منابع طبیعی به بازیابی عملکرد طبیعی ریه در نوزادان نارس کمک می کند. اختلال عملکرد سورفکتانت ریوی می تواند منجر به آسیب حاد ریه شود که معمولا با بی ثباتی آلوئول ها ، شناور شدن و کلاپس مشخص می شود. نشان داده شده است که این ناهنجاری ها در سندرم زجر تنفسی حاد (ARDS) و سندرم دیسترس تنفسی نوزادان (NRDS) رخ می دهند.

هدف: شناسایی بهترین منبع سورفکتانت طبیعی اگزوژن و ترکیب آن.

روش‌ کار: بیست و چهار گوساله هلشتاین سالم در سه گروه سنی در هر دو جنس برای بررسی تأثیر جنسیت و سن بر ترکیب سورفکتانت انتخاب شدند. مایعات رویی بدون سلول تهیه شده از لاواژ ریه ی گوساله ها به مدت 60 دقیقه در g 20000 سانتریفیوژ شدند و رسوب سورفکتانت خام (CSP) به دست آمد. پس از آن، مایع رویی دور ریخته شد و CSP به چند بخش جدا شد و برای تجزیه و تحلیل بیشتر در دمای 80- درجه سانتیگراد نگهداری شد.

نتایج: نتیجه‌گیری شد که محتوای SP-C و SP-D در گروه‌های ماده به‌طور معنی‌داری با در مقایسه با گروه‌های نر در همان سن بیشتر بود. محتوای کل فسفولیپیدها، گلیسریدها و کلسترول ها در گروه های نر وابسته به سن گزارش نشد. با این حال، محتوای این مواد با افزایش سن در گروه های ماده ، روند کاهشی را نشان داد.

نتیجه‌گیری نهایی: می‌توان چنین استنباط کرد که هم سن و هم جنس می‌توانند بر میزان کشش سطحی اثر گذار باشد به طوری که با افزایش سن میزان کشش سطحی افزایش یافته و در گروه ماده نسبت به گروه نر کاهش یافت. گوساله‌های ماده در گروه سنی جوان‌تر بهترین منبع سورفکتانت‌های طبیعی مورد نیاز برای سورفکتانت اگزوژن در بیماری‌های تنفسی نوزادان به دلیل بالاترین غلظت دی پالمیتوئیل فسفاتیدیل کولین و کمترین کشش سطحی هستند.

Keywords [Persian]

  • تکنیک تجزیه و تحلیل مشخصات
  • دیسترس تنفسی گوساله
  • ریه
  • فاکتور
Iranian Journal of Veterinary Medicine

Articles in Press, Accepted Manuscript
Available Online from 04 December 2023

Files

Share

How to cite

Statistics