نشریه دامپزشکی ایران

نشریه دامپزشکی ایران

اثرات مکمل روغن ماهی بر ناهنجاری‌های اسکلتی مادرزادی ناشی از فرمالدئید در موش‌های صحرایی ویستار

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان
1 دانشجوی دکتری تخصصی آناتومی و جنین‌شناسی مقایسه‌ای، دانشکده دامپزشکی، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، ایران
2 استاد گروه علوم پایه، دانشکده دامپزشکی، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، ایران
3 دانشیار گروه علوم پایه، دانشکده دامپزشکی، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، ایران
4 دانشیار گروه علوم پایه، دانشکده دامپزشکی، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، ایران و مرکز تحقیقات سلول‌های بنیادی و فن‌آوری ترانسژنیک (STTRC)، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، ایران
5 دانشیار، گروه علوم پایه، دانشکده دامپزشکی، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، ایران و مرکز تحقیقات سلول‌های بنیادی و فن‌آوری ترانسژنیک (STTRC)، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، ایران
چکیده
    نشان داده شده است که فرمالدئید به عنوان یک ترکیب آلی رایج باعث ناهنجاری‌های رشدی و نقص جنین می‌شود.  روغن ماهی (FO) به دلیل دارا بودن اسید چرب دوکوزاهگزانوئیک برای رشد و نمو طبیعی جنین توصیه می‌شود.  هدف از این مطالعه بررسی پتانسیل روغن ماهی در محافظت از رشد جنین و جلوگیری از ناهنجاری‌های اسکلتی ناشی از تیمار موش‌های صحرایی باردار بود.  30 موش صحرایی باردار ویستار به طور تصادفی در 5 گروه کنترل، شم (سرم فیزیولوژی؛ گاواژ و تزریق داخل صفاقی)، روغن ماهی (5/0 میلی­گرم/کیلوگرم وزن بدن؛ گاواژ)، فرمالدئید (10 میلی­گرم/کیلوگرم وزن بدن؛ تزریق داخل صفاقی)، فرمالدئید + روغن ماهی دسته ­بندی شدند.  دوره تیمار از روز صفر تا 20 بارداری بود.  در روز بیستم بارداری، حیوانات تحت بیهوشی قرار گرفتند و پس از آن لاپاراتومی برای تعیین وزن و طول جنین (CRL) انجام شد.  ارزیابی‌های استریومیکروسکوپی اسکلتی جنین‌ها با استفاده از روش رنگ‌آمیزی آلیزارین قرمز/آلیسین آبی انجام شد.  علاوه بر این، بیان Runx2 و BMP4 از طریق qPCR ارزیابی شد.  یافته‌ها نشان داد که قرار گرفتن در معرض فرمالدئی قبل از تولد به طور قابل توجهی وزن جنین و CRL و همچنین بیان ژن‌های Runx2 و BMP4 را کاهش می‌دهد.  علاوه بر این، فرمالدیید وقوع ناهنجاری‌های اسکلتی مادرزادی، از جمله شکاف کام، اسپینا بیفیدا و عدم استخوان‌سازی استخوان‌های جنین را افزایش داد.  با این وجود، تجویز همزمان روغن ماهی  و فرمالدیید در موش‌های صحرایی باردار، رشد استخوان جنین را بهبود بخشید و ناهنجاری‌های اسکلتی را کاهش داد.  روغن ماهی پتانسیل کاهش اثرات تراتوژنیک مواجهه با فرمالدئید را با افزایش بیان ژن‌های مرتبط با استخوان‌زایی نشان داد.
کلیدواژه‌ها

موضوعات


Akerele, O. A., & Cheema, S. K. (2016). A balance of omega-3 and omega-6 polyunsaturated fatty acids is important in pregnancy. Journal of Nutrition & Intermediary Metabolism, 5, 23-33.
Albert, B. B., Vickers, M. H., Gray, C., Reynolds, C. M., Segovia, S. A., Derraik, J. G., Garg, M. L., Cameron-Smith, D., Hofman, P. L., & Cutfield, W. S. (2017). Fish oil supplementation to rats fed high-fat diet during pregnancy prevents development of impaired insulin sensitivity in male adult offspring. Scientific Reports, 7(1), 5595.
Bakar, E., Ulucam, E., & Cerkezkayabekir, A. (2015). Protective effects of proanthocyanidin and vitamin E against toxic effects of formaldehyde in kidney tissue. Biotechnic & Histochemistry, 90(1), 69-78.
Banaei, A., Ranjbar, R., Khaksary Mahabady, M., Tabandeh, M. R., & Jamshidian, J. (2024). The effect of Prosopis Farcta extract on teratogenic effects of valproic acid and expression of BMP4 and Runx2 in skeletal system of rat mbryo. Iranian Veterinary Journal20(1), 24-34.‏
Basak, S., Vilasagaram, S., & Duttaroy, A. K. (2020). Maternal dietary deficiency of n-3 fatty acids affects metabolic and epigenetic phenotypes of the developing fetus. Prostaglandins, Leukotrienes and Essential Fatty Acids, 158, 102109.
Basal, W. T., Ahmed, A. R. T., Mahmoud, A. A., & Omar, A. R. (2020). Lufenuron induces reproductive toxicity and genotoxic effects in pregnant albino rats and their fetuses. Scientific Reports, 10(1), 19544.
Bao, M., Zhang, K., Wei, Y., Hua, W., Gao, Y., Li, X., & Ye, L. (2020). Therapeutic potentials and modulatory mechanisms of fatty acids in bone. Cell proliferation53(2), e12735.
Duong, A., Steinmaus, C., McHale, C. M., Vaughan, C. P., & Zhang, L. (2011). Reproductive and developmental toxicity of formaldehyde: a systematic review. Mutation Research/Reviews in Mutation Research, 728(3), 118-138.
 
El-Maghrabey, M. H., El-Shaheny, R., El Hamd, M. A., Al-Khateeb, L. A., Kishikawa, N., & Kuroda, N. (2022). Aldehydes’ sources, toxicity, environmental analysis, and control in food. Organic Pollutants: Toxicity and Solutions, 117-151.
Franklin, P., Tan, M., Hemy, N., & Hall, G. L. (2019). Maternal exposure to indoor air pollution and birth outcomes. International journal of environmental research and public health, 16(8), 1364.
Garrel, C., Alessandri, J.-M., Guesnet, P., & Al-Gubory, K. H. (2012). Omega-3 fatty acids enhance mitochondrial superoxide dismutase activity in rat organs during post-natal development. The international journal of biochemistry & cell biology, 44(1), 123-131.
Ghotbeddin, Z., Khazaeel, K., Tabandeh, M.-R., Aliheydari, M., & Yaghoubi, H. (2022). Effects of omega-3 fatty acid supplementation during chronic maternal hypoxia on behavioral disorders in male rat offspring: The role of Trk family and oxidative stress. Metabolic Brain Disease, 37(6), 1959-1967.
Gonzalez-Rivera, J. C., Sherman, M. W., Wang, D. S., Chuvalo-Abraham, J. C., Hildebrandt Ruiz, L., & Contreras, L. M. (2020). RNA oxidation in chromatin modification and DNA-damage response following exposure to formaldehyde. Scientific Reports, 10(1), 16545.
Gould, J. F., Smithers, L. G., & Makrides, M. (2013). The effect of maternal omega-3 (n-3) LCPUFA supplementation during pregnancy on early childhood cognitive and visual development: a systematic review and meta-analysis of randomized controlled trials. The American Journal of Clinical Nutrition, 97(3), 531-544.
Haffner, M. J., Oakes, P., Demerdash, A., Yammine, K. C., Watanabe, K., Loukas, M., & Tubbs, S. S. (2019). Formaldehyde exposure and its effects during pregnancy.
Hansen, J. M., Contreras, K. M., & Harris, C. (2005). Methanol, formaldehyde, and sodium formate exposure in rat and mouse conceptuses: a potential role of the visceral yolk sac in embryotoxicity. Birth Defects Research Part A: Clinical and Molecular Teratology, 73(2), 72-82.
Herrero, M., González, N., Rovira, J., Marquès, M., Domingo, J. L., & Nadal, M. (2022). Early-life exposure to formaldehyde through clothing. Toxics, 10(7), 361.
Hougaard, K. S., Campagnolo, L., Chavatte-Palmer, P., Tarrade, A., Rousseau-Ralliard, D., Valentino, S., Park, M. V., de Jong, W. H., Wolterink, G., & Piersma, A. H. (2015). A perspective on the developmental toxicity of inhaled nanoparticles. Reproductive toxicology, 56, 118-140.
Khazaeel, K., Daaj, S. A. Z., Sadeghi, A., Tabandeh, M. R., & Basir, Z. (2022). Potential protective effect of quercetin on the male reproductive system against exposure of Wistar rats to crude oil vapor: Genetic, biochemical, and histopathological evidence. Reproductive toxicology, 113, 10-17.
Laforgia, N., Di Mauro, A., Favia Guarnieri, G., Varvara, D., De Cosmo, L., Panza, R., Capozza, M., Baldassarre, M. E., & Resta, N. (2018). The role of oxidative stress in the pathomechanism of congenital malformations. Oxidative medicine and cellular longevity, 2018.
Lam, J., Koustas, E., Sutton, P., Padula, A. M., Cabana, M. D., Vesterinen, H., Griffiths, C., Dickie, M., Daniels, N., & Whitaker, E. (2021). Exposure to formaldehyde and asthma outcomes: A systematic review, meta-analysis, and economic assessment. PloS one, 16(3), e0248258.
Lee, S.-H., Kim, M., & Park, M. H. (2021). Diphlorethohydroxycamalol isolated from Ishige okamurae prevents H2O2-induced oxidative damage via BMP2/Runx2 signaling in osteoblastic MC3T3-E1 cells. Fitoterapia, 152, 104921.
Levental, K. R., Surma, M. A., Skinkle, A. D., Lorent, J. H., Zhou, Y., Klose, C., Chang, J. T., Hancock, J. F., & Levental, I. (2017). ω-3 polyunsaturated fatty acids direct differentiation of the membrane phenotype in mesenchymal stem cells to potentiate osteogenesis. Science advances, 3(11), eaao1193.
Mahabady, M. K., Gholami, M. R., Varzi, H. N., Zendedel, A., & Doostizadeh, M. (2016). Protective effect of quercetin on skeletal and neural tube teratogenicity induced by cyclophosphamide in rat fetuses. Veterinary Research Forum,
Martin, W. (1990). A teratology study of inhaled formaldehyde in the rat. Reproductive toxicology, 4(3), 237-239.
Martyniak, K., Wei, F., Ballesteros, A., Meckmongkol, T., Calder, A., Gilbertson, T., & Coathup, M. J. (2021). Do polyunsaturated fatty acids protect against bone loss in our aging and osteoporotic population?. Bone143, 115736.
Massari, M., Novielli, C., Mandò, C., Di Francesco, S., Della Porta, M., Cazzola, R., Panteghini, M., Savasi, V., Maggini, S., & Schaefer, E. (2020). Multiple micronutrients and docosahexaenoic acid supplementation during pregnancy: A randomized controlled study. Nutrients, 12(8), 2432.
McGregor, D., Bolt, H., Cogliano, V., & Richter-Reichhelm, H.-B. (2006). Formaldehyde and glutaraldehyde and nasal cytotoxicity: case study within the context of the 2006 IPCS Human Framework for the Analysis of a cancer mode of action for humans. Critical reviews in toxicology, 36(10), 821-835.
Monfared, A. L. (2014). Histomorphological and ultrastructural changes of the placenta in mice exposed to formaldehyde. Toxicology and industrial health, 30(2), 174-181.
Motoki, N., Inaba, Y., Shibazaki, T., Misawa, Y., Ohira, S., Kanai, M., Kurita, H., Nakazawa, Y., Tsukahara, T., & Nomiyama, T. (2019). Maternal exposure to housing renovation during pregnancy and risk of offspring with congenital malformation: the Japan Environment and Children’s Study. Scientific Reports, 9(1), 11564.
Nielsen, G. D., Larsen, S. T., & Wolkoff, P. (2013). Recent trend in risk assessment of formaldehyde exposures from indoor air. Archives of toxicology, 87, 73-98.
Nnamonu, E., Mgbenka, B., & Mbegbu, E. (2020). Impact of omega-3 fatty acids preconception intake on some fertility parameters and foetuses quality of female rats. Iranian Journal of Veterinary Research, 21(2), 115.
Pidoux, G., Gerbaud, P., Guibourdenche, J., Therond, P., Ferreira, F., Simasotchi, C., Evain-Brion, D., & Gil, S. (2015). Formaldehyde crosses the human placenta and affects human trophoblast differentiation and hormonal functions. PloS one, 10(7), e0133506.
Rahman, M. S., Akhtar, N., Jamil, H. M., Banik, R. S., & Asaduzzaman, S. M. (2015). TGF-β/BMP signaling and other molecular events: regulation of osteoblastogenesis and bone formation. Bone research, 3(1), 1-20.
Rai, D., Tripathi, A. K., Sardar, A., Pandey, A. R., Sinha, S., Chutani, K., Dhaniya, G., Kothari, P., Sashidhara, K. V., & Trivedi, R. (2022). A novel BMP2 secretagogue ameliorates glucocorticoid induced oxidative stress in osteoblasts by activating NRF2 dependent survival while promoting Wnt/β-catenin mediated osteogenesis. Free Radical Biology and Medicine, 190, 124-147.
Rodríguez, J., & Mandalunis, P. M. (2018). A review of metal exposure and its effects on bone health. Journal of toxicology, 2018.
Roszkos, R., Tóth, T., & Mézes, M. (2020). practical use of n-3 fatty acids to improve reproduction parameters in the context of modern sow nutrition. Animals, 10(7), 1141.
Sadeghi, A., Khazaeel, K., Tabandeh, M. R., Nejaddehbashi, F., & Givi, M. E. (2023). Prenatal exposure to crude oil vapor reduces differentiation potential of rat fetal mesenchymal stem cells by regulating ERK1/2 and PI3K signaling pathways: Protective effect of quercetin. Reproductive toxicology, 120, 108440.
Scialli, A. R., Daston, G., Chen, C., Coder, P. S., Euling, S. Y., Foreman, J., Hoberman, A. M., Hui, J., Knudsen, T., & Makris, S. L. (2018). Rethinking developmental toxicity testing: Evolution or revolution? Birth defects research, 110(10), 840-850.
Shabani, P., Ghazizadeh, Z., Gorgani‐Firuzjaee, S., Molazem, M., Rajabi, S., Vahdat, S., Azizi, Y., Doosti, M., Aghdami, N., & Baharvand, H. (2019). Cardioprotective effects of omega‐3 fatty acids and ascorbic acid improve regenerative capacity of embryonic stem cell‐derived cardiac lineage cells. BioFactors, 45(3), 427-438.
Sharma, T., & Mandal, C. C. (2020). Omega‐3 fatty acids in pathological calcification and bone health. Journal of food biochemistry, 44(8), e13333.
Shrestha, N., Sleep, S. L., Cuffe, J. S., Holland, O. J., Perkins, A. V., Yau, S. Y., McAinch, A. J., & Hryciw, D. H. (2020). Role Of Omega‐6 and Omega‐3 fatty acids in fetal programming. Clinical and Experimental Pharmacology and Physiology, 47(5), 907-915.
Soltanpour, Z., Mohammadian, Y., & Fakhri, Y. (2022). The exposure to formaldehyde in industries and health care centers: A systematic review and probabilistic health risk assessment. Environmental Research, 204, 112094.
Thrasher, J. D., & Kilburn, K. H. (2001). Embryo toxicity and teratogenicity of formaldehyde. Archives of Environmental Health: An International Journal, 56(4), 300-311.
Tung, E. W., & Winn, L. M. (2011). Valproic acid increases formation of reactive oxygen species and induces apoptosis in postimplantation embryos: a role for oxidative stress in valproic acid-induced neural tube defects. Molecular pharmacology, 80(6), 979-987.
Webb, E., Bushkin-Bedient, S., Cheng, A., Kassotis, C. D., Balise, V., & Nagel, S. C. (2014). Developmental and reproductive effects of chemicals associated with unconventional oil and natural gas operations. Reviews on environmental health, 29(4), 307-318.
 Wu, D., Jiang, Z., Gong, B., Dou, Y., Song, M., Song, X., & Tian, Y. (2017). Vitamin E reversed apoptosis of cardiomyocytes induced by exposure to high dose formaldehyde during mice pregnancy. International Heart Journal, 58(5), 769-777.
Zararsiz, I., Kus, I., Akpolat, N., Songur, A., Ogeturk, M., & Sarsilmaz, M. (2006). Protective effects of ω‐3 essential fatty acids against formaldehyde‐induced neuronal damage in prefrontal cortex of rats. Cell Biochemistry and Function: Cellular biochemistry and its modulation by active agents or disease, 24(3), 237-244.
Zerin, T., Kim, J.-S., Gil, H.-W., Song, H.-Y., & Hong, S.-Y. (2015). Effects of formaldehyde on mitochondrial dysfunction and apoptosis in SK-N-SH neuroblastoma cells. Cell biology and toxicology, 31, 261-272.
Zhang, Y., Yang, Y., He, X., Yang, P., Zong, T., Sun, P., Sun, R. c., Yu, T., & Jiang, Z. (2021). The cellular function and molecular mechanism of formaldehyde in cardiovascular disease and heart development. Journal of cellular and molecular medicine, 25(12), 5358-5371.
Zhang, Z.-F., Zhang, X., Zhang, X.-m., Liu, L.-Y., Li, Y.-F., & Sun, W. (2020). Indoor occurrence and health risk of formaldehyde, toluene, xylene and total volatile organic compounds derived from an extensive monitoring campaign in Harbin, a megacity of China. Chemosphere, 250, 126324.
Zhu, Z., Xie, Q., Huang, Y., Zhang, S., & Chen, Y. (2018). Aucubin suppresses Titanium particles‑mediated apoptosis of MC3T3‑E1 cells and facilitates osteogenesis by affecting the BMP2/Smads/RunX2 signaling pathway. Molecular Medicine Reports, 18(3), 2561-2570.