نشریه دامپزشکی ایران

نشریه دامپزشکی ایران

مطالعه تأثیر جلبک اسپیرولینا پلاتنسیس بر ساختار هیستومورفومتریک و هیستولوژیک بافت بیضه رت مواجهه شده با نانوذرات اکسیدآهن

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان
1 دانشجوی دکتری تخصصی بافت‌شناسی، دانشکده دامپزشکی، دانشگاه تهران، تهران، ایران
2 استاد گروه علوم پایه، دانشکده دامپزشکی، دانشگاه تهران، تهران، ایران
3 دانشیار گروه علوم پایه، دانشکده دامپزشکی، دانشگاه لرستان، خرم آباد، ایران
چکیده
    مواجهه­ مکرر با نانوذرات اکسیدآهن می‌تواند منجر به اختلالات ساختاری در بیضه شده و اثرات منفی بر عملکرد تولید مثلی فرد داشته باشد.  در مقابل جلبک اسپیرولینا پلاتنسیس با دارا بودن خواص آنتی­اکسیدانی و منبع ویتامینی فراوان می­تواند این اثرات را کاهش دهد.  هدف از انجام این مطالعه، بررسی اثرات جلبک اسپیرولینا پلاتنسیس بر تغییرات بافتی بیضه­ موش­های صحرایی القاء شده با استفاده از نانوذرات اکسید آهن بود.  تعداد 36 سر موش صحرایی نر نژاد ویستار پس از سازگاری به صورت تصادفی به 6 گروه زیر تقسیم شدند.  گروه اول:  کنترل، گروه دوم:  15میلی­گرم بر کیلوگرم وزن بدن نانوذرات اکسیدآهن، گروه سوم:  300 میلی­گرم بر کیلوگرم وزن بدن جلبک اسپیرولینا پلاتنسیس ، گروه چهارم:  15 میلی­گرم بر کیلوگرم وزن بدن نانوذرات اکسیدآهن و 300  میلی­گرم بر کیلوگرم وزن بدن جلبک اسپیرولینا پلاتنسیس به صورت هم­زمان، گروه پنجم:  15 میلی­گرم بر کیلوگرم وزن بدن نانوذرات اکسیدآهن  به مدت 14 روز سپس 300 میلی­گرم بر کیلوگرم جلبک اسپیرولینا پلاتنسیس ، گروه ششم: 300 میلی­گرم بر کیلوگرم وزن بدن جلبک اسپیرولینا پلاتنسیس به مدت 14 روز سپس 15 میلی­گرم بر کیلوگرم وزن بدن نانوذرات اکسیدآهن.  نمونه­برداری پس از 60 روز انجام و مقاطع باقتی بیضه پس از آماده­سازی به منظور مطالعات هیستولوژی و هیستومتری توسط هماتوکسیلین- ائوزین (H & E) رنگ شد.  مطالعه مقاطع بافتی بیضه در رت­های مواجهه شده با نانوذرات اکسیدآهن نشان دهنده کاهش قطر لوله­های اسپرم­ساز و ضخامت اپیتلیوم لوله­های اسپرم­ساز، کاهش تعداد سلول­های سرتولی و تعداد سلول­های لیدیگ در مقایسه با گروه کنترل بود، در حالی که مواجهه با جلبک اسپیرولینا پلاتنسیس قطر لوله­های اسپرم­ساز و ضخامت اپیتلیوم لوله­های اسپرم­ساز را افزایش داد.  درمان با ج جلبک اسپیرولینا پلاتنسیس لبک در گروه­های مواجه شده با نانوذرات اکسیدآهن، موجب بهبود تغییرات بافتی ایجاد شده در بیضه گردید و از کاهش قطر لوله­های اسپرم­ساز، ضخامت اپیتلیوم زایا، تعداد سلول­های لیدیگ و سرتولی جلوگیری کرد.  نتایج نشان داد که تجویز خوراکی جلبک اسپیرولینا پلاتنسیس در موش­های صحرایی نر موجب بهبود اختلالات ساختاری در بیضه و اصلاح تغییرات بافتی ناشی از القاء توسط نانو ذرات اکسید آهن می­شود.
کلیدواژه‌ها

موضوعات


Afkhami-Ardakani, M., Hassanzadeh, S., Shahrooz, R., Asadi-Samani, M., Latifi, E., & Luther, T. (2017). Phytotherapy and phytopharmacology for reduction of cyclophosphamide-induced toxicity in the male urinary system. Journal of Renal Injury Prevention, 6(3): 164-170.
Aitken, R. J., & Baker, M. A. (2013). Causes and consequences of apoptosis in spermatozoa; contributions to infertility and impacts on development. International Journal of Developmental Biology57(2-3-4): 265-272.
Belay, A. (2002). The Potential Application of Spirulina (Arthrospira) as a Nutritional and Therapeutic Supplement in Health Management. Journal of the American Nutraceutical Association, (5): 27-48.
Belfield, A., & Goldberg, D. M. (1971). Revised assay for serum phenyl phosphatase activity using 4-amino-antipyrine. Enzyme, 12: 561-573.
Brissot, P., Ropert, M., Le Lan, C., & Loréal, O. (2012). Non-transferrin bound iron: a key role in iron overload and iron toxicity. Biochimica et Biophysica Acta (BBA)-General Subjects, 1820(3): 403-410.
Deng, R., & Chow, T. J. (2010). Hypolipidemic, antioxidant, and antiinflammatory activities of microalgae Spirulina. Cardiovascular therapeutics, 28(4): e33-e45.
El Shanshory, M. R., Awad, M. A., El Shafey, R. A., Soliman, H. H., & Alsharkawy, A. A. (2017). Evaluation of liver iron concentrations in children with beta thalassemia infected with hepatitis C virus before and after spirulina therapy by magnetic resonance imaging. Arch Blood Transfus Disord5(4): 1-9.
El-Desoky, G. E., Bashandy, S. A., Alhazza, I. M., Al-Othman, Z. A., Aboul-Soud, M. A., & Yusuf, K. (2013). Improvement of mercuric chloride-induced testis injuries and sperm quality deteriorations by Spirulina platensis in rats. PloS one, 8(3): e59177.
Fairoze, K. I. (2007). Histological and ultra structural studies on the testis of rat after treatment with aluminum chloride. Aust J Basic Appl Sci, 1(1): 63-72.
Gopinath, P., Gogoi, S. K., Chattopadhyay, A., & Ghosh, S. S. (2008). Implications of silver nanoparticle induced cell apoptosis for in vitro gene therapy. Nanotechnology, 19(7): 075104.
Gundersen, H. J. G., Bagger, P., Bendtsen, T. F., Evans, S. M., Korbo, L. X. M. N., Marcussen, N., ... & West, M. J. (1988). The new stereological tools: disector, fractionator, nucleator and point sampled intercepts and their use in pathological research and diagnosis. Apmis, 96(7‐12): 857-881.
Hussain, S. M., Braydich‐Stolle, L. K., Schrand, A. M., Murdock, R. C., Yu, K. O., Mattie, D. M., ... & Terrones, M. (2009). Toxicity evaluation for safe use of nanomaterials: recent achievements and technical challenges. Advanced Materials, 21(16): 1549-1559.
Ismail, M., Hossain, M., Tanu, A. R., & Shekhar, H. U. (2015). Effect of spirulina intervention on oxidative stress, antioxidant status, and lipid profile in chronic obstructive pulmonary disease patients. BioMed research international2015: 1-7.
Lan, Z., & Yang, W. X. (2012). Nanoparticles and spermatogenesis: how do nanoparticles affect spermatogenesis and penetrate the blood–testis barrier. Nanomedicine, 7(4): 579-596.
Lewinski, N., Colvin, V., & Drezek, R. (2008). Cytotoxicity of nanoparticles. small, 4(1): 26-49.
Hritcu, L., Stefan, M., Ursu, L., Neagu, A., Mihasan, M., Tartau, L., & Melnig, V. (2011). Exposure to silver nanoparticles induces oxidative stress and memory deficits in laboratory rats. Open Life Sciences, 6(4): 497-509.
Maneesh M., Jayalekshmi H., Sanjiba Dutta, Amit Chakrabarti and Vasudevan D.M. (2005). Experimental the rapeutical intervention with ascorbic acid in ethanol induced testicular injuries in rats. Indian Journal of Experimental Biology, 43: 172-176.
Mari M., Wu D., Nieto N. and Cederbaum A.I. (2001). CYP2E1- Dependent Toxicity and UpRegulation of Antioxidant Genes. Journal of Biomedical, Science, 8 (1): 52-56.
Maurer-Jones MA, Bantz KC, Love SA, Marquis BJ, Haynes CL. (2009). Toxicity of therapeutic nanoparticles. Nanomedicine, 4: 219–241.
Mesbah S, Shokri S, Doust S, Mirkhani, H. (2008). Effects of nandrolone decanoate on the ultrastructure of testis in adult male rats. IJMS, 32(2): 94–100.
Mirzaei Varzeghani, S., Parivar, K., Abdollahifar, M. A., & Karamian, A. (2018). Effects of iron oxide nanoparticles on mouse sperm parameters and testicular tissue. Iranian Journal of Toxicology12(6): 39-44.
Naqvi, S., Samim, M., Abdin, M. Z., Ahmed, F. J., Maitra, A. N., Prashant, C. K., & Dinda, A. K. (2010). Concentration-dependent toxicity of iron oxide nanoparticles mediated by increased oxidative stress. International journal of nanomedicine, 6: 983–989.
Negahdary, M., Arefian, Z., Dastjerdi, H. A., & Ajdary, M. (2015). Toxic effects of Mn2O3 nanoparticles on rat testis and sex hormone. Journal of Natural Science, Biology, and Medicine, 6(2): 335–9.
Pak, W., Takayama, F., Mine, M., Nakamoto, K., Kodo, Y., Mankura, M., ... & Mori, A. (2012). Anti-oxidative and anti-inflammatory effects of spirulina on rat model of non-alcoholic steatohepatitis. Journal of clinical biochemistry and nutrition, 51(3): 227-234.
Park E-J, Park K (2007) Induction of reactive oxygen species and apoptosis in BEAS-2B cells by mercuric chloride. Toxicol In Vitro 21: 789–790 Park, E. J., & Park, K. (2007). Induction of reactive oxygen species and apoptosis in BEAS-2B cells by mercuric chloride. Toxicology in vitro21(5): 789-794.
Park, K., Park, E. J., Chun, I. K., Choi, K., Lee, S. H., Yoon, J., & Lee, B. C. (2011). Bioavailability and toxicokinetics of citrate-coated silver nanoparticles in rats. Archives of pharmacal research34(1): 153-158.
Poormoosavi, S. M., Behmanesh, M. A., & Najafzadehvarzi, H. (2019). Effects of Spirulina platensis on the Improvement of Hepatorenal Toxicity Induced by Iron Oxide in Wistar Rats Using Biochemical and Histological Methods. Shiraz E-Medical Journal20(8).
Reitman, S., & Frankel, S. (1957). A colorimetric method for the determination of serum glutamic oxalacetic and glutamic pyruvic transaminases. American journal of clinical pathology28(1): 56-63.
Romay, C. H., Armesto, J., Remirez, D., González, R., Ledon, N., & Garcia, I. (1998). Antioxidant and anti-inflammatory properties of C-phycocyanin from blue-green algae. Inflammation research47(1): 36-41.
Salazar, M., Martınez, E., Madrigal, E., Ruiz, L. E., & Chamorro, G. A. (1998). Subchronic toxicity study in mice fed Spirulina maxima. Journal of ethnopharmacology62(3): 235-241.
Sanoka D, Miesel R, Jedzejczak R, et al. (1997). Oxidative stress and male fertility. J Androl, 12(1): 2434-2436.
Tang, J., Xiong, L., Wang, S., Wang, J., Liu, L., Li, J., ... & Xi, T. (2009). Distribution, translocation and accumulation of silver nanoparticles in rats. Journal of nanoscience and nanotechnology9(8): 4924-4932.
Xu, Y., Wang, N., Yu, Y., Li, Y., Li, Y. B., Yu, Y. B., ... & Sun, Z. W. (2014). Exposure to silica nanoparticles causes reversible damage of the spermatogenic process in mice. PloS one9(7): e101572.
Yang, F., Wong, K. H., Yang, Y., Li, X., Jiang, J., Zheng, W., ... & Chen, T. (2014). Purification and in vitro antioxidant activities of tellurium-containing phycobiliproteins from tellurium-enriched Spirulina platensis. Drug design, development and therapy8: 1789-1800.
Yoshida, S., Hiyoshi, K., Ichinose, T., Takano, H., Oshio, S., Sugawara, I., ... & Shibamoto, T. (2009). Effect of nanoparticles on the male reproductive system of mice. International journal of andrology32(4): 337-342.