نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانش آموخته کارشناسی ارشد دانشگاه شهرکرد، دانشکده علوم پایه، گروه علوم جانوری

2 استادیار دانشگاه شهرکرد، دانشکده دامپزشکی، گروه علوم پایه

3 استادیار دانشگاه شهرکرد، دانشکده علوم پایه، گروه علوم جانوری

4 استادیار دانشگاه شهرکرد، دانشکده علوم پایه، گروه ژنتیک

چکیده

به دنبال این تحقیق، اثر نانوذره اکسید روی بر ویژگی‌های هیستوپاتولوژی کبد و فعالیت TGF-β و آنزیم LDH مورد مطالعه قرار گرفت. 90 موش نر به طور تصادفی به سه گروه با سه تکرار در هر گروه، تقسیم بندی شدند.. گروه 1 و 2 نانوذرات اکسید روی را بترتیب به صورت خوراکی و درون صفاقی در دوز mg/kg 5/2 برای 14 روز متوالی دریافت کردند؛ گروه 3 به عنوان شاهد در نظر گرفته شد. مقدار TGF-β و سطح آنزیم LDH در14 روزگی تعیین شد و نمونه کبد در فواصل 14 روز جمع آوری گردید. نتایج نشان داد که مقدار TGF-β در گروه 1 و 2 در روز 14 نسبت به گروه شاهد بالاتر بود، اما این افزایش معنی‌دار (P>0.05) نبود. همچنین مشخص شد که در روز 14، فعالیت آنزیم LDH در هر دو گروه تیمار به طور قابل توجهی بالاتر از گروه شاهد بود (P<0.05)؛ با این حال، تفاوت معنی‌داری بین دو گروه درمان (P>0.05) وجود نداشت. نتایج هیستوپاتولوژی نشان داد که تغییرات در سلولهای کبدی بیشتر بزرگ شدن هسته بود، به شکلی که هسته در اندازه‌های بزرگ و کوچک دیده شد. برخی از سلول های کوپفر (Kupffer) داخل سینوزوئیدهای کبدی دارای یک هسته بزرگ بودند. پرخونی در رگ مرکزی آشکار بود و گلبول‌های قرمز به ماتریکس نفوذ کرده بود. در سلول‌های کبدیِ گروه درون صفاقی، سیتوپلاسم سلول‌ها حالت واکوئله شدن دیده شد. با توجه به نتایج حاصله می‌توان چنین نتیجه گیری کرد که نانوذرات اکسید روی باعث تغییر در ساختار آنزیم‌های کبدی و ساختار کبد می‌شود.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

Effect of Zinc Oxide Nanoparticles on Inflammatory Factor TNF- β, Value of serum LDH and Tissue changes in the Mice Liver

نویسندگان [English]

  • Maryam Hamedi 1
  • Rahmat Allah Fatahian Dehkordi 2
  • Mohamad Saeed Heidarnejad 3
  • Mohsen Mobini Dehkordi 4

2 University

چکیده [English]

Following this study, the effect of zinc oxide nanoparticles on the liver histopathological features and TGF-β and LDH enzyme activity was studied. Ninety male mice were randomly allocated into three groups each whit three repeat in each groups. Group 1and 2 received Zn oxide nanoparticles orally and intra-peritoneal respectively at dose of 2.5 mg/kg for 14 consecutive days; group 3 served as the control. The value of TGF-β and level of LDH enzyme were determined on 14 day and liver samples were collected at supplementation intervals, 14 day. Results showed that TGF-β value in groups 1 and 2 were higher on day 14 compared to the controls, but this increase was no significant (P>0.05). It was also found that on day 14, the activity of LDH enzyme in both treated groups were significantly higher than those of the controls (P<0.05). However, there was no significant difference between two treatment groups (P>0.05). The histopathological results showed that the alterations in the hepatocytes were mainly nuclear enlargement, as nucleus was observed in large and small sizes. Some of the Kupffer cells into hepatic sinusoids included a large nucleus. Hyperemia in central veins was evident and RBCs had infiltrated into matrix. In intra-peritoneal group cytoplasm of hepatocytes showed vacuolization. According to the results it can be concluded that zinc oxide nanoparticles cause changes in the structure of the liver and liver enzymes.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Mouse
  • Zinc oxide nanoparticles
  • liver
  • TGF-β
  • LDH

اثر نانوذرات اکسید روی بر فاکتور التهابی TGF-β، میزان بیوشیمیایی LDH سرمی و تغییرات بافتی در کبد موش

مریم حامدی1، رحمت الله فتاحیان دهکردی2*، محمد سعید حیدرنژاد1 و محسن مبینی دهکردی3

1 شهرکرد، دانشگاه شهرکرد، دانشکده علوم پایه، گروه علوم جانوری

2 شهرکرد، دانشگاه شهرکرد، دانشکده دامپزشکی، گروه علوم پایه

3 شهرکرد، دانشگاه شهرکرد، دانشکده علوم پایه، گروه ژنتیک 

تاریخ دریافت: 25/11/93              تاریخ پذیرش: 16/4/94 

چکیده

به دنبال این تحقیق، اثر نانوذره اکسید روی بر ویژگی‌های هیستوپاتولوژی کبد و فعالیت TGF-β و آنزیم لاکتات دهیدروژناز (LDH) مورد مطالعه قرارگرفت. 90 موش نر به طور تصادفی به سه گروه با سه تکرار در هر گروه، تقسیم­بندی شدند. گروه 1 و 2 نانوذرات اکسید روی را بترتیب به صورت خوراکی و درون صفاقی دوز 5/2 میلی­گرم بر کیلوگرم برای 14 روز متوالی دریافت کردند، گروه 3 به عنوان شاهد در نظر گرفته شد. مقدار TGF-β و سطح آنزیم LDH در14 روزگی تعیین شد و نمونه کبد در فواصل 14 روز جمع­آوری گردید. نتایج نشان داد که مقدار TGF-β در گروه 1 و 2 در روز 14 نسبت به گروه شاهد بالاتر بود، اما این افزایش معنی‌دار (05/0 P)، با این حال، تفاوت معنی‌داری بین دو گروه درمان (05/0

واژه­های کلیدی: موش، نانوذره اکسید روی، کبد، TGF-β، LDH

* نویسنده مسئول، تلفن: 32324427-038، پست الکترونیکی:   fatahian_1349@yahoo.com

مقدمه

 

کاربرد نانوتکنولوژی دارای اثرات مستقیم و غیرمستقیمی بر محیط زیست می‌باشد، که از جنبه‌های مختلف قابل بررسی است. امروزه می‌توان موارد مختلفی از کاربرد‌های نانو مواد را در حفظ محیط­زیست برشمرد که از آن جمله می‌توان به ‌کاربرد نانوفیلترها در تصفیه‌ی پساب‌های صنعتی، نانوپودرها جهت تصفیه‌ی گازهای آلاینده‌ی خروجی از اتومبیل‌ها و واحدهای صنعتی و نانوتیوپ‌ها برای ذخیره‌سازی سوخت هیدروژن اشاره کرد، اما آینده‌ی استفاده از این فناوری نوین بسیار گسترده‌تر می‌باشد (7، 17). استفاده‌ی روبه رشد و فزاینده از نانوذرات مصنوعی در جوامع انسانی، بی‌شک سبب آزادسازی چنین موادی به انواع محیط‌ها و اکوسیستم‌ها خواهد شد (11، 28). اکسیدهای فلزی نانوذرات در مقیاس گسترده‌ای، هم در صنعت و هم در مصارف خانگی مورد استفاده‌ قرار می‌گیرند (9).

برخی از نانوذرات مهندسی شده مانند: مس، روی، تیتانیوم، نقره و طلا پایه‌ی فلزی دارند و بنابراین دارای کاربردهای فراوان و گسترده‌ای در حوزه‌هایی چون الکترونیک، مهندسی و صنعت می‌باشند (31). نانو ذرات اکسید روی (Zno) یکی از مهمترین نانوذرات بوده که در بسیاری از کشورها در مقیاس صنعتی از آن به وفور استفاده می‌شود (19، 30). اندازه‌ی نانوذرات اکسید روی در مقیاس 1 تا 100 نانومتر می‌باشد. در واقع نانو ذرات اکسید روی، مواد ریز غیرآلی می‌باشند که دارای این ویژگی‌ها هستند عملکرد بسیار بالا، فعالیت شیمیایی بالا، مقاومت بالای اکسیداسیونی، مقاومت به خوردگی و زنگ‌زدگی، فوتوکاتالیزور، فیلتر جذبی منحصر به‌فرد و توانایی استحفاظی در مقابل اشعه فرابنفش (7، 25). همچنین از دیگر کاربردهای نانوذرات اکسید روی در جامعه‌ی امروزی می‌توان به استفاده از آن‌ها در مواد رنگی، دستگاه پیزوالکتریک، وسایل لومی‌نسانس، حسگرهای گازی، آشکارسازهای UV، کاتالیست‌ها و مواد آرایشی، اشاره کرد (5، 14). از طرفی، مطالعات نشان داده‌اند که نانوذرات اکسید روی در تشکیل رادیکال‌های آزاد در سلول‌های پوست دخالت دارند و به این صورت با آسیب بهDNA  و پروتئین سلول‌ها باعث سرطان می‌شوند (18). به‌علاوه این مواد ممکن است با عبور از سدهای سلولی مانند سد خونی- مغذی و امثال آن، سبب آسیب‌های بالقوه حاد و جدی‌تر نیز بشوند (4، 8).

یکی از فاکتورهای مهم سلولی، فاکتور تغییردهنده‌ی رشد بتا (TGF-β) می‌باشد، که اعضای آن، نقش‌های مهم و پرمعنایی را در تکوین، تمایز سلول و ریخت‌زایی بافت در هر دو حالت جنینی و بالغ در موجودات زنده ایفا می‌کنند (26، 35). سایتوکین‌های خانواده‌ی TGF-β، هومئوستاز سلولی به انضمام تکوین جنینی، تمایز، تکثیر، ترمیم بافت، نظارت بر سیستم ایمنی، رگ‌زایی و آپوپتوز را میانجی‌گری و تنظیم می‌کنند (6، 11، 15، 21، 32).

کبد در انسان بزرگترین غده بدن به وزن تقریبی 1 تا 5/1 کیلوگرم می‌باشد و در حفره‌ی شکم و زیر دیافراگم قرار دارد. کبد ارگانی است که مواد غذایی جذب شده در دستگاه گوارش در آن پردازش و جهت استفاده دیگر قسمت‌های بدن، ذخیره می‌شود. در نتیجه حد فاصلی بین جریان خون و سیستم گوارش توسط کبد ایجاد می‌شود. بیشتر خون آن (80-70 درصد) از سیاهرگ پورت (که از معده، روده‌ها و طحال منشأ می‌گیرد) و بخش کمتری از آن (30-20 درصد) بوسیله شریان کبدی تأمین می‌شود. تمام موادی که از روده جذب می‌شوند، توسط ورید پورت به کبد می‌رسند، به‌جز لیپیدهای پیچیده (شیلومیکرون‌ها) که به‌وسیله‌ی رگهای لنفاوی منتقل می‌شوند. کبد بهترین موقعیت را در سیستم گردش خون دارد تا متابولیت‌ها را جمع کرده و همچنین مواد سمی را خنثی و برداشت نماید. این تخلیه از راه صفرا صورت می‌پذیرد. کبد همچنین عمل مهم تولید پروتئین‌های پلاسما مانند آلبومین، سایر پروتئین‌های حامل، عوامل انعقادی و فاکتورهای رشد را به‌عهده دارد (3، 16). تاکنون مطالعه‌ای روی اثر نانوذرات اکسید روی بر فاکتور التهابی، میزان LDH سرم و تغییرات بافتی در کبد موش انجام نشده است، لذا تحقیق حاضر بررسیهای ذکر شده را مورد ارزیابی قرار داده است.

مواد و روشها

تعداد 90 رأس موش سفید آزمایشگاهی نر (با سن 6 هفته)، از خانه‌ی حیوانات دانشگاه علوم پزشکی دانشگاه شهرکرد خریداری گردید و در شرایط آزمایشگاهی (دمای 2 ± 18 با چرخه‌ی روشنایی/ تاریکی 12 ساعت) جهت سازگار شدن با محیط آزمایشگاه به‌مدت یک هفته در قفس‌های ویژه نگه‌داری شدند. در کف قفس‌ها خاک اره ریخته شد و برای رعایت بهداشت و پیشگیری از هرگونه آلودگی، خاک اره و محیط زندگی آنها هر 3 روز یکبار تمیز شده و خاک اره تازه در آن قرار داده می‌شد. موش‌ها با پلیت‌های غذایی که حاوی مواد غذایی و ویتامین‌های ضروری بود، تغذیه شده و همچنین به‌طور آزادانه به آب مورد نیاز دسترسی داشتند.

موش‌ها به‌طور تصادفی به سه گروه 30 تایی تقسیم شدند، که شامل یک گروه تیمار خوراکی (گروه 1)، یک گروه تیمار تزریقی (گروه 2) و یک گروه شاهد (گروه 3) بودند. در هر گروه دو مولفه‌ی تکرار مد نظر قرارگرفت. هر گروه در قفس‌های جداگانه قرار داده شدند. قبل از آزمایش موش‌ها وزن شده که متوسط وزن آنها به‌طور تقریبی 2 ± 21 گرم به‌دست آمد. در این پژوهش برای اینکه مسمومیت حاد ایجاد شود از غلظت5/2 میلی­گرم بر میلی­لیتر نانوذره‌ی اکسید روی به ازای هر کیلوگرم وزن بدن موش استفاده شد (22، 37). با توجه به اینکه میانگین وزن موش‌ها در حدود 21 گرم بود، بنابراین میزان نانو ذره اکسید روی مورد نیاز برای هر موش، 05/0 گرم محاسبه گردید (نانوذرات اکسید روی در غلظت زیاد در آب نامحلول است). لازم به ذکر است که یک روز قبل از تیمار، موش‌ها در شرایط گرسنگی و تشنگی قرار داده شدند. در گروه تیمار خوراکی میزان 05/0 گرم بر میلی­لیتر نانو ذره‌ی اکسید روی به کمک آمپول گاواژ به موش‌ها خورانده شد و در گروه تیمار تزریقی همین مقدار نانوذره به‌صورت درون صفاقی به هر موش تزریق شد. بعد از تیمار آب و غذا در اختیار موش‌ها قرارگرفت. همچنین نشانه­های بالینی نیز هر روز و تا پایان دوره‌ی تیمار یاداشت شد.

نانوذرات اکسید روی با درجه خلوص 99 درصد از شرکت نانوآمور، ایالات متحده خریداری گردید. برپایه نتایج SEM، نانوذرات دارای شکل تقریباً کروی بوده و قطر ذرات در حدود 60 نانومتر به دست آمد.

در روز 14 پس از تیمار موش‌ها را بیهوش کرده و خون‌گیری به‌صورت مستقیم از قلب آن‌ها، انجام شد. سپس نمونه‌ی خون هر گروه در داخل میکروتیوب قرارداده شد و در سانتریفوژ با دور 3000 جهت تهیه سرم به‌مدت 15 دقیقه قرارگرفت. پس از تهیه‌ی سرم، تعدادی از سرم‌ها برای آزمایش اندازه‌گیری فاکتور TGF-β (فاکتور مورد بررسی به روش-Elisa - آزمون ایمونوسوربنت متصل به آنزیم) اندازه‌گیری شد و LDH مورد استفاده قرارگرفت. موش‌ها پس از کشتن تشریح شده و بافت کبد برای تهیه‌ی اسلایدهای بافتی و بررسی آثار هیستوپاتولوژیک احتمالی آن استخراج و در ظرف‌های حاوی فرمالین نگهداری شد.

پروتکل آزمایش مطابق با حفظ قوانین حقوق حیوانات بوده و با تأیید کمیته دانشگاه شهرکرد مورد تصویب قرارگرفت.

تجزیه و تحلیل آماری: برای مقایسه داده‌ها بین گروه‌های تیمار و شاهد از نرم­افزار SPSS استفاده شد(39). آنالیز داده‌ها با استفاده از روش آنالیز واریانس یک طرفه (ANOVA) و سپس آزمون LSD برای مقایسه‌ی میانگین‌های مربوط به گروه کنترل با هریک از گروه‌های تیمار انجام شد و به‌صورت means±SD نمایش داده شد. اختلاف معنی‌دار بین گروه‌ها در سطح احتمال 95 درصد با سطح معنی‌دار 05/0>P بررسی شد.

نتایج

اثر نانو ذرات اکسید روی بر سطح آنزیم LDH سرم خون: تجزیه و تحلیل آماری داده‌های به‌دست آمده از آنالیز سرم خون نشان داد که سطح LDH سرم در هر دو گروه تیمار در روز 14 نسبت به گروه شاهد افزایش یافته است و این افزایش سطح LDH سرم در روز 14 در هر دو گروه تیمار تزریقی و خوراکی نسبت به گروه شاهد در سطح 05/0>P معنی‌دار بود. همچنین بین 2 گروه تیمار نسبت به هم در روز 14 اختلاف معنی‌داری وجود نداشت (جدول 1).

جدول 1- غلطت سرمی آنزیم LDH در گروه شاهد و گروه های تیمار دریافت کننده نانو ذرات اکسید روی

پارامتر

شاهد

تیمار روز 14

تزریقی

خوراکی

LDH

 

16/56±6/490

97/51±670

46/66±6/663

اثر نانوذرات اکسید روی بر سطح فاکتور TGF-β سرم خون: بعد از جداسازی سرم خون مربوط به گروه‌های تیمار و شاهد و سنجش میزان فاکتور سرمی TGF-β به کمک کیت اختصاصی الایزا، دادهای به دست آمده از روش آماری آنالیز واریانس یک طرفه و سپس آزمون LSD تجزیه و تحلیل شدند و مشخص شد که تغییرات سطح TGF-β سرم خون در هیچ یک از گروه‌های تیمار نسبت به کنترل در سطح 05/0P< معنی‌دار نبود (جدول 2).

جدول 2- اثر نانوذرات اکسید روی بر سطح فاکتور TGF-β

TGF-β

1

2

3

میانگین

شاهد

391/0

398/0

4/0

396/0

خوراکی روز 14

416/0

417/0

418/0

417/0

تزریقی روز 14

431/0

507/0

641/0

526/0

بررسی هیستوپاتولوژیک بافت کبد: در گروه شاهد کبد توسط بافت همبند سست پوشیده شده بود و از نظم خاصی برخودار بود. سینوزوئیدها که در بین سلول‌های کبدی (هپاتوسیت‌ها) بودند، در اندازه طبیعی خود دیده شدند. هپاتوسیت‌ها دارای هسته هتروکروماتین (هسته تیره) در مرکز سلول بودند. سیتوپلاسم با رنگ ائوزینوفیلی مشخص، هسته را دربر گرفته بود. هپاتوسیت‌ها در ردیف‌های مشخص سلولی قرار داشتند (شکل 1).

درهر دو گروه تیمار علائمی از پرخونی آشکار داخل سینوزوئیدها و همچنین درون ورید باب به‌چشم می‌خورد که البته پرخونی در گروه تیمار تزریقی بیشتر مشهود بود. به‌علاوه، در گروه‌های تیمار، هسته‌ی سلول‌های کبدی (هپاتوسیت‌ها) در اندازه‌های متفاوت به‌چشم می‌خورد و از سوی دیگر تعداد سلول‌های کوپفر با هسته‌ای برجسته، افزایش نشان می‌داد. اثرات نانو در گروه‌های تیمار با بزرگ شدن سلول‌های کوپفر مشخص بود. در گروه تیمار تزریقی برخی از سلول‌های کبدی حالت واکوئله به خود گرفته بودند (شکل‌های 2، 3).

بحث

امروزه آلودگی محیط­زیست، به عنوان یکی از مباحث بسیار مهم در زندگی بشر بوده (1، 2) و از سویی آلودگی‌های ناشی از نانوذرات مسأله‌ای جدید و تاحدی خطرناک عنوان می‌شود (33، 38، 40). حضور و ماندگاری بالای نانوذرات اکسید فلزی در محیط و زنجیره‌ی غذایی موجب تداوم مسمومیت‌های ناشی از آنها می‌شود (20). با وجود کاربرد فراوان نانومواد، در مورد تأثیر نانومواد بر سلامت انسان و محیط­زیست اطلاعات اندکی وجود دارد. به نظر می‌رسد که نانوذرات به دلیل داشتن اندازه فوق‌العاده کوچک، مشکل چندانی برای عبور از سدهای فیزیولوژیکی درون بدن نداشته باشند و به این ترتیب به‌طور مؤثر از راه رگهای خون در بافت‌های بدن توزیع می‌شوند (10، 13، 29).

در مطالعه حاضر سمیت نانوذرات اکسید روی در دو حالت خوراکی و تزریق درون صفاقی مورد بررسی قرارگرفته است. چنانچه، در معرض قرارگرفتن با نانوذرات اکسید روی تغییرات مشهودی هم بر فعالیت TGF-β و LDH و هم بر ساختار بافت کبد داشته است. در مطالعه‌ی پوژالت و همکاران (2011) مشخص گردید که نانوذرات پس از استنشاق، هضم یا تزریق درون رگی، وارد سیستم گردش خون می‌شوند و سپس در اندام‌های مختلفی همچون کبد، طحال، کلیه‌ها، مغز و قلب توزیع می‌شوند. نانوذرات وارد شده در سیستم گردش خون با پاکسازی کلیوی از بدن خارج می‌شوند. در واقع نقش کلیه در حذف مواد خارجی از بدن بسیار مهم می‌باشد (31).

 

 



 
 

 

 

 

 

 

 


شکل 1- ساختار بافت کبد در گروه شاهد، ورید مرکزی (فلش مشکی) و هپاتوسیت ها (فلش سفید) مشخص می باشند، (رنگ آمیزی H&E، بزرگنمایی 400×)

 



 
 

 

 

 

 

 

 


شکل 2- ساختار بافت کبد در گروه تیمار خوراکی با نانوذرات اکسید روی، حالت پرخونی در ورید باب (فلش سفید ) و هسته هپاتوسیت ها در اندازه های مختلف (فلش مشکی) دیده می شود، (رنگ آمیزی H&E، بزرگنمایی 400×).

 

دراین مطالعه آسیب‌های کبدی شدیدی در موش‌های تیمار شده در مقایسه با گروه کنترل دیده شد و تغییرات در سطح فاکتور بیوشیمیایی کبدی (LDH) ایجاد شد. اما نتایج مطالعه‌ی حاضر نشان داد که اختلاف معنی‌داری بین گروه‌های تیمار و گروه کنترل در مقدار فاکتور TGF-β وجود ندارد. هرچند که افزایش این فاکتور در گروه تیمار تزریقی نسبت به گروه تیمار خوراکی مشهود بود. تحقیقات نشان داده که فاکتورهای رشد پروتئین‌هایی هستند که توسط سلول‌های تغییر یافته، تولید شده و قادر به تحریک رشد سلول‌های طبیعی می‌باشند. در پاسخ به آسیب، TGF-β توسط پلاکت‌های خونی و انواع عناصر بنیادی مثل ماکروفاژها تولید می‌شود تا از تکثیر سلولی شدید و آماس جلوگیری کند (34). آزاد سازی TGF-β به عنوان جاذب شیمیایی بالقوه برای مونوسیت­ها، ماکروفاژها، نوتروفیل‌ها، لنفوسیت‌ها و فیبروبلاست‌ها عمل می‌کند. علاوه بر آن باعث تحریک رهاسازی سایر فاکتورهای رشد و حتی باعث القاء بیان خودکار خود نیز می‌شود (25). مشخص شده است که TGF-β که توسط لنفوسیت‌های فعال تولید شده است به‌طور بالقوه تکثیر لنفوسیت‌ها را سرکوب می‌کند (22، 23، 37).

 

 



 
 

 

 

 

 

 

 


شکل 3- ساختار بافت کبد در گروه تیمار تزریقی با نانوذرات اکسید روی، حالت پرخونی (فلش سفید) و همچنین حالت واکوئله شدن سلول های کبدی (فلش مشکی) (رنگ آمیزی H&E، بزرگنمایی 400×).

 

نتایج مطالعه حاضر نشان داد که مقدار LDH سرمی در دو گروه تیمار نسبت به گروه کنترل افزایش معنی‌داری یافته است. فاکتور LDH آنزیمی سیتوپلاسمی است و در همه‌ی اندام‌های اصلی بدن یافت می‌شود. از وجود LDH در خارج از سلول برای تشخیص آسیب سلولی و یا مرگ سلولی استفاده می‌کنند، بنابراین وجود LDH در سرم خون طبیعی نمی‌باشد. پس از مرگ سلولی LDH وارد خون می‌شود. عوامل فراوانی ممکن است سبب مرگ سلولی شوند که از آن جمله می‌توان به مواردی همچون ایسکمی، حرارت بیش از حد یا سرما، کم آبی بدن، آسیب، در معرض سم­های باکتریائی قرارگرفتن، مصرف بعضی داروها و ایجاد مسمومیت شیمیایی اشاره کرد. پس می‌توان گفت بررسی میزان LDH سرم خون سنجش بسیار حساسی در برخی بیماری‌ها است که غیراختصاصی است (12).

مطالعات بافت‌شناسی کبد نشان می‌دهد که در هر دو گروه تیمار، بویژه در گروه تیمار تزریقی، بافت کبد دچار آسیب شده است، به طوری که هپاتوسیت‌های کبدی متورم شده‌اند و در بین سینوزوئیدها علایمی از وجود سلول‌های آماسی مشاهده می‌شود. تعداد سلول‌های کوپفر نیز با هسته‌ای درشت به وفور قابل دیدن می‌باشد. بنابراین دراین پژوهش، به علت اثر سمی و تخریبی نانوذرات اکسید روی، سلول‌های کبدی و کوپفر دچار تغییر شده بودند و نفوذ گلبول‌ها نیز به درون ماده‌ی زمینه مشاهده گردید. پژوهش تسو در سال 2011 نشان داد که یون‌های روی در القاء آزادسازی کموکین‌ها و سایتوکین‌های التهابی از پرو-مونوسیت‌ها نقش دارند، که البته همراه با فعال‌سازی، پاسخ‌های ایمنی چندگانه به فاکتورهای رونویسی شده می‌باشد. در بررسی پاسخ‌های التهابی القا شده با روی در سلول‌های خونی، مطالعات آزمایشگاهی نشان داد که بین عرضه روی و ایجاد بیماری‌های آماس رگی ارتباط وجود دارد (36).

نتیجه‌گیری

با توجه به مطالعات صورت گرفته می‌توان به این نتیجه رسید که در شرایطی که کبد ناکارآمد باشد، سطح آنزیم‌های کبدی افزایش خواهد یافت. بنابراین در این پژوهش افزایش قابل ملاحظه‌ای در سطح آنزیم LDH در هر دو گروه تیمار خوراکی و تزریقی با نانوذرات اکسید روی نسبت به شاهد وجود داشت که نشان دهنده‌ی این می‌باشد که غلظت حاد نانوذرات اکسید روی می‌تواند سبب آسیب‌های کبدی همچون تغییر هپاتوسیت‌های کبدی، خونریزی میان بافتی و آسیب به غشای سلول‌های کبدی شود و با آسیب دیدن سلول‌های کبدی آنزیم‌ها از سلول‌ها خارج شده و وارد خون شوند. بنابراین سطح آنزیم‌های فوق در پلاسما افزایش می‌یابد.

تشکر و قدر دانی

بدین وسیله نویسندگان این مقاله از زحمات کلیه کارشناسان آزمایشگاه بافت‌شناسی بویژه آقای حاتم‌پور کارشناس بخش بافت کمال تشکر و قدردانی را می‌نمایند.

1- بهرامی سیرمندی، س.، احمدی مقدم، ع.، و حسینی فرد، ج.، 1392. تأثیر اکتومیکوریز و زیادی منیزیم بر غلظت چند عنصر غذایی (کلسیم، منیزیم، پتاسیم، فسفر و آهن، سدیم، روی، مس، منگنز) پسته رقم فندقی، مجله زیست­شناسی ایران، 26 (1)، صفحات 81-70.

2- نورانی آزاد، ح.، و کفیل زاده، ف.، 1390. تاثیر سمیت کادمیوم بر رشد، قندهای محلول، رنگیزه های فتوسنتزی و برخی آنزیمها در (Carthamus tinctorius L.) گلرنگ، مجله زیست­شناسی ایران، 24(6)، صفحات 867-858.

 

3- Bailey, F.R., Kelly, D.E., Wood, R.L., and Enders, A.C., 1984. "Bailey's textbook of microscopic anatomy," Williams and Wilkins. PP:1-50.

4- Barbu, E., Molnàr, É., Tsibouklis, J., and Górecki, D.C., 2009. The potential for nanoparticle-based drug delivery to the brain: overcoming the blood-brain barrier. Expert Opin. Drug Deliv, 6, PP: 553-565.

5- Beckett, W.S., Chalupa, D.F., Pauly-Brown, A., Speers, D.M., Stewart, J.C., Frampton, M.W., Utell, M.J., Huang, L.S., Cox, C., and Zareba, W., 2005. Comparing inhaled ultrafine versus fine zinc oxide particles in healthy adults: a human inhalation study. Am. J., Respir. Crit. Care Med, 171, PP: 1129-1135.

6- Bökel, C., Schwabedissen, A., Entchev, E., Renaud, O., and González-Gaitán, M., 2006. Sara endosomes and the maintenance of Dpp signaling levels across mitosis. Sci, 314, PP: 1135-1139.

7- Buzea, C., Pacheco, I.I., and Robbie, K., 2007. Nanomaterials and nanoparticles: sources and toxicity. Biointerphases, 2, PP: MR17-MR71.

8- Bystrzejewska-Piotrowska, G., Golimowski, J., and Urban, P.L., 2009 .Nanoparticles: their potential toxicity, waste and environmental management. Waste Manag, 29, PP: 2587-2595.

9- Chow, J.C., 2005. Introduction to the A and WMA critical review: Nanoparticles and environment. J., Air Waste Manage. Assoc, 55, PP: 1411-1417.

10- Cristina, B., Ivan, I., Pache, C., and Robbie, K., 2007. Nanomaterials and nanoparticles :sources and toxicity. Biointer phases, 2, p. 4.

11- Derynck, R., and Miyazono, K., 2008. TGF-b family in: The TGF- b family (Derynck, R., and Miyazono, K., Eds.). Cold Spring Harbor Laboratory Press, New York, PP: 29-43.

12- Drent, M., Cobben, N., Henderson, R., Wouters, E., and Van Dieijen-Visser, M., 1996. Usefulness of lactate dehydrogenase and its isoenzymes as indicators of lung damage or inflammation. Eur. Respir. J, 9, PP: 1736-1742.

13- Elder, A., Gelein, R., Silva, V., Feikert, T., Opanashuk, L., Carter, J., Potter, R., Maynard, A., Ito, Y., and Finkelstein, J., 2006. Translocation of inhaled ultrafine manganese oxide particles to the central nervous system. Environ Health Perspect, PP: 1172-1178.

14- Fan, Z., and Lu, J.G., 2005. Zinc oxide nanostructures: synthesis and properties. J., Nanosci. Nanotechnol, 5, PP: 1561-1573.

15- Gatza, C.E., Oh, S.Y., and Blobe, G.C., 1986. Roles for the type III TGF-b receptor in human cancer. Cell Signaling Technology, 22, PP: 1163–1174.

16- Getty, R., 1975. Sisson and Grossman's The anatomy of the domestic animals. Volumes 1 and 2. Sisson and Grossman's The anatomy of the domestic animals, Volumes 1 and 2.

17- Goldman, L., and Christine, C.E., 2005. Implications of Nanotechnology for Environmental Health Research. Washington D.C., National Academies Press.

18- Gurr, J.R., Wang, A.S., Chen, C.H., and Jan, K.Y., 2005. Ultrafine titanium dioxide particles in the absence of photoactivation can induce oxidative damage to human bronchial epithelial cells. Toxicology, 213, PP: 66-73.

19- Handy, R.D., Owen, R., and Valsami-Jones, E., 2008. The ecotoxicology of nanoparticles and nanomaterials: current status, knowledge gaps, challenges, and future needs. Ecotoxicology, 17, PP: 315-325.

20- Hoet, P.H., Brüske-Hohlfeld, I., and Salata, O.V., 2004. Nanoparticles–known and unknown health risks. J. Nanobiotechnol, 2, 12 p.

21- Hogan, B.L., 1996. Bone morphogenetic proteins: multifunctional regulators of vertebrate development. Genes Dev, 10, PP: 1580-1594.

22- Kehrl, J., Roberts, A., Wakefield, L., Jakowlew, S., Sporn, M., and Fauci, A., 1986. Transforming growth factor beta is an important immunomodulatory protein for human B lymphocytes, 137, PP: 3855-3860.

23- Kehrl, J., Wakefield, L., Roberts, A., Jakowlew, S., Alvarez-Mon, M., Derynck, R., Sporn, M., and Fauci, A., 1986. Production of transforming growth factor beta by human T lymphocytes and its potential role in the regulation of T cell growth. J Exp Med, 163, PP: 1037–1050.

24- Li, L.Z., Zhou, D.M., Peijnenburg, W.J., van Gestel, C.A., Jin, S.Y., Wang, Y.J., and Wang, P., 2011. Toxicity of zinc oxide nanoparticles in the earthworm, Eisenia fetida and subcellular fractionation of Zn. Environ Int, 37, PP: 1098-1104.

25- Lote, C.J., 2001. Applied physiology: the renal tubule. Current Paediatrics, 11, PP: 207-211.

26- Massague, J., Andres, J., and Attisano, L., 1992. TGF-beta receptors. Mol Reprod Dev, 32, PP: 99-104.

27- Nadworny, P., Wang, J., Tredget, E., and Burrell, R., 2008. Anti-inflammatory activity of nanocrystalline silver in a porcine contact dermatitis model. Nanomedicine, 4p .

28- Nowack, B., and Bucheli, T.D., 2007. Occurrence, behavior and effects of nanoparticles in the environment. Environ Pollut, 150, PP: 5-22.

29- Oravecz, K., Kalka, D., Jeney, F., Cantz, M., and Nagy, I.Z., 2002. Hydroxyl free radicals induce cell differentiation in SK-N-MC neuroblastoma cells. Tissue Cell, 34, PP: 33-38.

30- Ostrowski, A.D., Martin, T., Conti, J., Hurt, I., and Harthorn, B.H., 2009. Nanotoxicology: characterizing the scientific literature, 2000–2007. J., Nanopart. Res, 11, PP: 251-257.

31- Pujalté, I., Passagne, I., Brouillaud, B., Tréguer, M., Durand, E., Ohayon-Courtès, C., and L’Azou, B., 2011. Cytotoxicity and oxidative stress induced by different metallic nanoparticles on human kidney cells. Part. Fibre Toxicol, 8, PP: 1-16.

32- Reddi, A.H., 1998. Role of morphogenetic proteins in skeletal tissue engineering and regeneration. Nat. Biotechnol, 16, PP: 247-252.

33- Revell, P.A., 2006. The biological effects of nanoparticles. Nanotechnology Perceptions, 2, PP: 283-298.

34- SchultzMarlous, A., Thijs, H., Oude, Munnink, Hetty, T.B., Michael, R., Annemiek, M.E, Walenkamp, Marjolijn, N., Lub-de, Hooge, Elisabeth, G.E, Vries,, and Carolina, P., Schröder,, 2012. Transforming growth factor (TGF)-β expression and activation mechanisms as potential targets for anti-tumor therapy and tumor imaging. Pharmacology and Therapeutics, 135, PP: 123-132.

35- Taipale, J., and Beachy, P.A., 2001. Extracellular matrix-associated transforming growth factor-beta: role in cancer cell growth and invasion. Adv. Cancer Res, 75, PP: 87–134.

36- Tsou, T.C., Chao, H.R., Yeh, S.C., Tsai, F.Y., and Lin, H.J., 2011. Zinc induces chemokine and inflammatory cytokine release from human promonocytes, J., Hazard. Mater, 196, PP: 335-341.

37- Wahl, S., Hunt, D., Wong, H., S.D., McCartney-Francis, N., Wahl, L., Ellingsworth, L., Schmidt, J., Hall, G., and Roberts, A., 1988. Transforming growth factor- is a potent immunosuppressive agent that inhibits IL-1-dependent lymphocyte proliferation, 140, PP: 3026–3032.

38- Wang, B., Feng, W.Y., Wang, T.C., Jia, G., Wang, M., Shi, J.W., Zhang, F., Zhao, Y.L., and Chai, Z.F., 2006. Acute toxicity of nano-and micro-scale zinc powder in healthy adult mice. Toxicol. Lett, 161, PP: 115-123.

39- Yeh, S.C., Tsai, F.Y., Chao, H.R., and Tsou, T.C., 2011. Zinc ions induce inflammatory responses in vascular endothelial cells. Bull Environ Contam Toxicol, 87, PP: 113-116.

40- Zhang, X.D., Wu, H.Y., Wu, D., Wang, Y.Y., Chang, J.H., Zhai, Z.B., Meng, A.M., Liu, P.X., Zhang, L.A., and Fan, F.Y., 2010. Toxicologic effects of gold nanoparticles in vivo by different administration routes. Int. J., Nanomedicine, 5, 771 p.