[صفحه اصلی ]   [Archive] [ English ]  
:: صفحه اصلي :: معرفي مجله :: آخرين شماره :: آرشيو مقالات :: جستجو :: ثبت نام :: ارسال مقاله :: تماس با ما ::
:: دوره 20، شماره 4 - ( زمستان 1397 ) ::
جلد 20 شماره 4 صفحات 36-43 برگشت به فهرست نسخه ها
سمیت کبدی نانو لوله‌های کربن چند دیواره در موش صحرایی
میترا کوراوند بردپاره1 ، علی نوری* 2
1- کارشناسی ارشد رشته علوم جانوری گرایش فیزیولوژی جانوری، واحد فلاورجان، دانشگاه آزاد اسلامی، اصفهان، ایران
2- استادیار گروه زیست شناسی، واحد فلاورجان، دانشگاه آزاد اسلامی، اصفهان، ایران ، ali.noori55@gmail.com
چکیده:   (1175 مشاهده)

زمینه و هدف: امروزه نانولوله‌های کربن چنددیواره دارای کاربردهای متعدد در زمینه انتقال دارو و ژن و زمینه‌های دیگر بیولوژیک هستند و ضروری است که باتوجه به خواص منحصر به فرد این نانوساختارها، سمیت احتمالی آنها بر موجودات زنده مورد بررسی قرار گیرد. این مطالعه به منظور تعیین سمیت نانولوله‌های کربن چنددیواره عامل‌دار شده با گروه‌های کربوکسیل بر عملکرد و ساختار بافت کبد موش‌های صحرایی انجام شد.

روش بررسی: در این مطالعه تجربی 50 سر موش صحرایی ماده بالغ نژاد ویستار به 5 گروه 10تایی تقسیم شدند. گروه‌بندی شامل گروه شاهد سرم فیزیولوژی و تویین و گروه‌های تیمار غلظت‌های 2.5, 5, 10, 20 mg/kg/bw از نانولوله کربن چنددیواره عامل‌دار شده با گروه کربوکسیل با قطر کمتر از 8نانومتر و طول 30میکرومتر بودند که در 8مرحله به‌صورت یک روز در میان و به روش درون صفاقی دریافت شد. خونگیری در دو مرحله (مرحله اول یک روز پس از آخرین تزریق و مرحله دوم 20 روز پس از آخرین تزریق) انجام شد. میزان فعالیت آنزیم‌های کبدی آلانین آمینوترانسفراز (alanine aminotransferase: ALT)، آسپارتات آمینوترانسفراز (aspartate aminotransferase: AST) و آلکالین فسفاتاز (alkaline phosphatase: ALP) و نیز مقدار مالون دی آلدئید در سرم خون اندازه‌گیری شد. با تهیه مقاطع بافتی از کبد تعدادی از موش‌های صحرایی در هر گروه (پس از گذشت 20روز از آخرین تزریق) با رنگ‌آمیزی هماتوکسیلین-ائوزین، ساختار بافتی کبد توسط میکروسکوپ نوری مورد بررسی قرار گرفت. حیوانات قبل از شروع تیمار و پس آن وزن شدند.

یافته‌ها: در مرحله اول فقط میانگین فعالیت آنزیم AST در غلظت mg/kg/bw 5 به‌طور معنی‌دار افزایش یافت (P<0.05). در مرحله دوم، فعالیت آنزیم ALP در تمام دوزهای بالاتر از mg/kg/bw 2.5، کاهش آماری معنی‌داری یافت (P<0.05) و فعالیت آنزیم‌های AST و ALT در دوزهای mg/kg/bw 10 ، 5 کاهش آماری معنی‌دار (P<0.05) و در دوز mg/kg/bw 2.5 افزایش آماری معنی‌داری (P<0.05) یافت. مطالعات بافت شناسی اختلالاتی نظیر دژنره شدن دیواره سیاهرگ مرکز لوبولی، تحلیل رفتن هسته و لیز شدن هپاتوسیت‌ها همراه با آتروفی شدید، بی‌نظمی و اتساع سینوزوئیدها و تجمع سلول‌های التهابی را در گروه‌های تیمار به‌صورت وابسته به دوز نشان داد. به‌طوری که بیشترین اختلالات مربوط به غلظتmg/kg/bw 20 بود.

نتیجه‌گیری: به‌نظر می‌رسد که نانولوله‌های کربنی چنددیواره عامل دار شده با گروه کربوکسیل حتی در مقادیر کم (mg/kg/bw 5, 2.5) پس از گذشت 20 روز، برای بافت کبد سمی بوده و باعث اختلالاتی در بافت و عملکرد کبد می‌شود.

واژه‌های کلیدی: نانولوله‌های کربن چنددیواره، آنزیم های کبدی، ساختار بافتی کبد، سمیت، موش صحرایی
متن کامل [PDF 419 kb]   (121 دریافت)    
نوع مطالعه: تحقيقي | موضوع مقاله: بیوتکنولوژی پزشکی
* نشانی نویسنده مسئول: اصفهان، فلاورجان، دانشگاه آزاد اسلامی واحد فلاورجان، تلفن 37430135-031
فهرست منابع
1. Hillegass JM, Shukla A, Lathrop SA, MacPherson MB, Fukagawa NK, Mossman BT. Assessing nanotoxicity in cells in vitro. Wiley Interdiscip Rev Nanomed Nanobiotechnol. 2010; 2(3): 219-31. doi: 10.1002/wnan.54
2. De Volder MF, Tawfick SH, Baughman RH, Hart AJ. Carbon nanotubes: present and future commercial applications. Science. 2013 Feb; 339(6119): 535-39. doi: 10.1126/science.1222453
3. Yomogida Y, Tanaka T, Zhang M, Yudasaka M, Wei X, Kataura H. Industrial-scale separation of high-purity single-chirality single-wall carbon nanotubes for biological imaging. Nat Commun. 2016 Jun; 7: 12056. doi: 10.1038/ncomms12056
4. Vlastou E, Gazouli M, Ploussi A, Platoni K, Efstathopoulos EP. Nanoparticles: nanotoxicity aspects. J Phys Conf Ser. 2017; 931(17): 012020. doi: 10.1088/1742-6596/931/1/012020
5. Lacerda L, Bianco A, Prato M, Kostarelos K. Carbon nanotubes as nanomedicines: from toxicology to pharmacology. Adv Drug Deliv Rev. 2006 Dec; 58(14): 1460-70. doi: 10.1016/j.addr.2006.09.015
6. Abdal Dayem A, Hossain MK, Lee SB, Kim K, Saha SK, Yang GM, et al. The Role of Reactive Oxygen Species (ROS) in the Biological Activities of Metallic Nanoparticles. Int J Mol Sci. 2017 Jan; 18(1) pii: E120. doi: 10.3390/ijms18010120
7. Prakash S, Malhotra M, Shao W, Tomaro-Duchesneau C, Abbasi S. Polymeric nanohybrids and functionalized carbon nanotubes as drug delivery carriers for cancer therapy. Adv Drug Deliv Rev. 2011 Nov; 63(14-15): 1340-51. doi: 10.1016/j.addr.2011.06.013
8. Yang ST, Wang X, Jia G, Gu Y, Wang T, Nie H, et al. Long-term accumulation and low toxicity of single-walled carbon nanotubes in intravenously exposed mice. Toxicol Lett. 2008 Oct; 181(3): 182-9. doi: 10.1016/j.toxlet.2008.07.020
9. Clichici S, Biris AR, Tabaran F, Filip A. Transient oxidative stress and inflammation after intraperitoneal administration of multiwalled carbon nanotubes functionalized with single strand DNA in rats. Toxicol Appl Pharmacol. 2012 Mar; 259(3): 281-92. doi: 10.1016/j.taap.2012.01.004
10. Schipper ML, Nakayama-Ratchford N, Davis CR, Shi Kam NW, Chu P, Liu Z, et al. A pilot toxicology study of single-walled carbon nanotubes in a small sample of mice. Nature Nanotechnology. 2008; 3(8): 216-21.
11. Warheit DB, Laurence BR, Reed KL, Roach DH, Reynolds GA, Webb TR. Comparative pulmonary toxicity assessment of single-wall carbon nanotubes in rats. Toxicol Sci. 2004 Jan; 77(1): 117-25. doi: 10.1093/toxsci/kfg228
12. Jain S, Thakare VS, Das M, Godugu C, Jain AK, Mathur R, et al. Toxicity of multiwalled carbon nanotubes with end defects critically depends on their functionalization density. Chem Res Toxicol. 2011 Nov; 24(11): 2028-39. doi: 10.1021/tx2003728
13. Sharma M, Nikota J, Halappanavar S, Castranova V, Rothen-Rutishauser B, Clippinger AJ. Predicting pulmonary fibrosis in humans after exposure to multi-walled carbon nanotubes (MWCNTs). Arch Toxicol. 2016 Jul; 90(7): 1605-22. doi: 10.1007/s00204-016-1742-7
14. Ong LC, Chung FF, Tan YF, Leong CO. Toxicity of single-walled carbon nanotubes. Arch Toxicol. 2016 Jan; 90(1): 103-18. doi: 10.1007/s00204-014-1376-6
15. Poland CA, Duffin R, Kinloch I, Maynard A, Wallace WA, Seaton A, et al. Carbon nanotubes introduced into the abdominal cavity of mice show asbestos-like pathogenicity in a pilot study. Nat Nanotechnol. 2008 Jul; 3(7): 423-28. doi: 10.1038/nnano.2008.111
16. Singh R, Pantarotto D, Lacerda L, Pastorin G, Klumpp C, Prato M, et al. Tissue biodistribution and blood clearance rates of intravenously administered carbon nanotube radiotracers. PNAS 2006 Feb; 103(9): 3357-62. https://doi.org/10.1073/pnas.0509009103
17. Shvedova AA, Kisin ER, Murray AR, Kommineni C, Castranova V, Fadeel B. Increased accumulation of neutrophils and decreased fibrosis in the lung of NADPH oxidase-deficient C57BL/6 mice exposed to carbon nanotubes. Toxicol Appl Pharmacol. 2008 Sep; 231(2): 235-40. doi: 10.1016/j.taap.2008.04.018
18. Zimmermann M. Ethical guidelines for investigations of experimental pain in conscious animals. Pain. 1983 Jun; 16(2): 109-10.
19. Heidari-Rarani M, Noori A, Ghodousi A. Effects of methamphetamine on pituitary gonadal axis and spermatogenesis in mature male rats. Zahedan J Res Med Sci. 2014; 16(12): 35-40.
20. Zhao X, Liu R. Recent progress and perspectives on the toxicity of carbon nanotubes at organism, organ, cell, and biomacromolecule levels. Environ Int. 2012 Apr; 40: 244-55. doi: 10.1016/j.envint.2011.12.003
21. Liu Z, Cai W, He L, Nakayama N, Chen K, Sun X, et al. In vivo biodistribution and highly efficient tumour targeting of carbon nanotubes in mice. Nature Nanotechnology. 2007; 2: 47-52.
22. Muller J, Decordier I, Hoet PH, Lombaert N, Thomassen L, Huaux F, et al. Clastogenic and aneugenic effects of multi-wall carbon nanotubes in epithelial cells. Carcinogenesis. 2008 Feb; 29(2): 427-33. doi: 10.1093/carcin/bgm243
23. Lacerda L, Ali-Boucetta H, Herrero MA, Pastorin G, Bianco A, Prato M, et al. Tissue histology and physiology following intravenous administration of different types of functionalized multiwalled carbon nanotubes. Nanomedicine (Lond). 2008 Apr; 3(2): 149-61. doi: 10.2217/17435889.3.2.149
24. Wang J, Sun P, Bao Y, Liu J, An L. Cytotoxicity of single-walled carbon nanotubes on PC12 cells. Toxicol In Vitro. 2011 Feb; 25(1): 242-50. doi: 10.1016/j.tiv.2010.11.010
25. Ge C, Du J, Zhao L, Wang L, Liu Y, Li D, et al. Binding of blood proteins to carbon nanotubes reduces cytotoxicity. PNAS 2011; 108(41): 16968-73. https://doi.org/10.1073/pnas. 1105270108
26. Smart SK, Cassady AI, Lu GQ, Martin DJ. The biocompatibility of carbon nanotubes. Carbon. 2006; 44(6): 1034-47. https://doi.org/10.1016/j.carbon.2005.10.011
ارسال پیام به نویسنده مسئول


XML   English Abstract   Print


Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:

Kooravand Bardpareh M, Noori A. Liver toxicity of multiwall carbon nanotubes in rats. J Gorgan Univ Med Sci. 2019; 20 (4) :36-43
URL: http://goums.ac.ir/journal/article-1-3538-fa.html

کوراوند بردپاره میترا، نوری علی. سمیت کبدی نانو لوله‌های کربن چند دیواره در موش صحرایی. مجله علمي دانشگاه علوم پزشكي گرگان. 1397; 20 (4) :36-43

URL: http://goums.ac.ir/journal/article-1-3538-fa.html



دوره 20، شماره 4 - ( زمستان 1397 ) برگشت به فهرست نسخه ها
مجله علمی دانشگاه علوم پزشکی گرگان Journal of Gorgan University of Medical Sciences
Persian site map - English site map - Created in 0.06 seconds with 31 queries by YEKTAWEB 3862