Ameliorative effect of resveratrol against histological alterations in lung of mice induced by subchronic exposure of cigarette and waterpipe tobacco smoking

Alzbeede, Ahmed A; Shraideh, Ziad A; Badran, Darwish H

SUMMARY:

This study aims to evaluate the ability of resveratrol (RSV) antioxidant to attenuate the oxidative stress condition induced by secondhand exposure of cigarettes and waterpipe smoking using animal model. Forty-eight mice were divided equally into six different groups, and RSV was delivered to certain groups intraperitoneally with a dose of 25 mg/kg/day. The process of smoking exposure was performed using a specialized smoking machine. The experiment duration lasts for six consecutive weeks. Five µm sections of lung were stained with hematoxylin and eosin for light microscopy, and 70 nm ultrathin sections of lung stained with uranyl acetate and lead citrate were prepared for transmission electron microscopy to observe the cellular ultrastructure. In lung, RSV reduced the deterioration and blebbing of bronchiole epithelium, reduced the inflammation, increased the surface area of alveolar sac, and reduced the thickening of alveolar walls. Also, blood vessels were less congested and less dilated with less diffusion of extravasated blood. Ultrastructural images illustrated that RSV protects the normal structure of alveolar septum, prevents DNA damage and alveolar degeneration, showed less degree of apical membrane blebbing and retained the uniform pattern of mitochondria. In conclusion, RSV has ameliorative effects against the oxidative stress condition induced by secondhand (side stream) exposure of cigarette and waterpipe tobacco smoking.

RESUMEN:

Este estudio tiene como objetivo evaluar la capacidad del antioxidante resveratrol (RSV) para atenuar el estrés oxidativo inducido por la exposición de segunda mano a los cigarrillos y al tabaquismo en pipa de agua, utilizando un modelo animal. Se dividieron cuarenta y ocho ratones en seis grupos diferentes, y se administró RSV a ciertos grupos por vía intraperitoneal con una dosis de 25 mg / kg / día. El proceso de exposición al tabaquismo se realizó utilizando una máquina de fumar especializada. La duración del experimento fue de seis semanas consecutivas. Para realizar la microscopía óptica se tiñeron secciones de pulmón de cinco µm con hematoxilina y eosina, y se prepararon secciones ultrafinas de 70 nm de pulmón teñidas con acetato de uranilo y citrato de plomo para la microscopía electrónica de transmisión para observar la ultra estructura celular. En el pulmón, el RSV redujo el deterioro y la formación de ampollas del epitelio de los bronquiolos, redujo la inflamación, aumentó la superficie del saco alveolar y redujo el engrosamiento de las paredes alveolares. Además, los vasos sanguíneos se encontraron menos congestionados y menos dilatados y con menor difusión de sangre extravasada. Las imágenes ultraestructurales mostraron que el RSV protege la estructura normal del tabique alveolar, previene el daño del ADN y la degeneración alveolar, mostrando un menor grado de formación de ampollas en la membrana apical y además retuvo el patrón uniforme de las mitocondrias. En conclusión, el RSV tiene efectos de mejora contra el estrés oxidativo inducido por la exposición de segunda mano (corriente secundaria) al fumar cigarrillos y pipas de agua.