Effect of giant honeybee (Apis dorsata) venom on renal failure in rats (Rattus norvegicus)

Abstract

In recent decades, massive attacks with several hundred bee stings causing severe injury and inducing acute renal failure have been reported in many countries including Thailand. However, there have been no studies of the effects of giant honey bee Apis dorsata stings on animal tissue. This study thus aimed to investigate the effects of A. dorsata venom on renal failure in male rats (Rattus norvegicus) using three dosages of venom prepared by dissolving the venom in .85% NaCl (normal saline): 30.0 μg/g body weight (high dose, HD); 20.0 μg/g body weight (low dose, LD); and .0 μg/g body weight for the control (CO). The rats were injected with 200 μl of each dose. After 24 h, renal tissues were collected and processed by paraffin technique, stained with periodic acid-Schiff’s reagent and Masson’s trichrome stain for histological structure analyses. The findings showed that Bowman’s space of HD rats was significantly narrower than those of LD and CO (F2 = 3.94, p ≤ .0201). Moreover, the percentage of destructural glomeruli of HD was significantly higher than those of LD and CO, these were 44.14 ± 2.41%, 29.65 ± 1.20%, and 10.76 ± 1.74%, respectively (F2 = 676.02, p ≤ .0001). In addition, the HD rats also showed the highest injury of brush borders of proximal convoluted tubules (F2,4 = 848.09, p ≤ .0001). The impaired tubular cell nuclei were observed in the dosed groups. These results indicate that experimental doses of bee venom can cause signs of renal failure in the rat model.

En las últimas décadas, se han documentado en muchos países, incluyendo Tailandia, ataques masivos con cientos de picaduras de abeja responsables de lesiones graves y de inducir insuficiencia renal aguda. Sin embargo, no se han realizado estudios de los efectos de las picaduras de la abeja gigante Apis dorsata en los tejidos animales. Este estudio tiene como objetivo investigar los efectos del veneno de A. dorsata sobre la insuficiencia renal en ratas macho (Rattus norvegicus) utilizando tres dosis de veneno preparadas disolviendo el veneno en NaCl (solución salina normal) al 0,85%: 30,0 µg/g de peso corporal (dosis alta, HD); 20,0 µg/g de peso corporal (dosis baja, LD); y 0,0 µg/g de peso corporal para el control (CO). Se inyectaron 200 µl de cada dosis en ratas. Después de 24 horas, los tejidos renales se recogieron y se procesaron por la técnica de la parafina, se tiñeron con ácido peryódico-reactivo de Schiff (PAS) y con la tinción tricrómica de Masson para los análisis de la estructura histológica. Los resultados mostraron que el espacio de Bowman de las ratas del grupo HD fue significativamente más estrecho que el de las ratas de los grupos LD y CO (F2=3,94, p<0,0201). Por otra parte, el porcentaje de glomérulos con daños en su estructura en el grupo HD fue significativamente mayor que en los grupos LD y CO, estos fueron 44,14±2,41%, 29,65±1,20% y 10,76±1,74%, respectivamente (F2=676,02, p<0,0001). Además las ratas del grupo HD también mostraron mayores lesiones en los bordes en cepillo de los túbulos contorneados proximales (F2,4=848,09, p<0,0001). En los grupos que recibieron la dosis se observaron deteriorados los núcleos de las células tubulares. Estos resultados indican que las dosis experimentales de veneno de abeja pueden causar signos de insuficiencia renal en el modelo de rata.