Effect of arsenic on neural tube in mouse embryo and relation to reduced folate carrier (RFC-1)

آرسنيك، از مواد سمي محيط اطراف است كه به صورت غير آلي در آب مصرفي وجود دارد. فرضيه مورد نظر در اين تحقيق اين است كه آرسنيك باعث بروز نقايص لوله عصبي مي‌شود كه احتمالا با كاهش دريافت فوليت ارتباط دارد. در اين مطالعه سديم آرسنيک از طريق داخل صفاقي با دوز mg/kg40 وزن بدن در روز ششم حاملگي به 20 موش باردار تزريق شد. جنين‌هاي مربوط به گروه‌هاي شاهد و آزمايشي در روزهاي 19، 16، 10 و 8 جنيني از رحم خارج شدند. تمامي جنين‌هاي شانزده و نوزده روزه تحت مطالعه مورفولوژيكي ناحيه لوله عصبي قرار گرفتند و مطالعات هيستومورفولوژيک از طريق رنگ‌آميزي‌هاي (H&E) و (I.F) ايمونونوفلورسانسي انجام شد. تزريق 40 ميلي‌گرم بر كيلوگرم سديم آرسنيك، منجر به بروز نقايص مورفولوژيكي شامل باز بودن بطن چهارم مغزي، اگزنسفالي، ميلومننگوسل و آنانسفالي شد. مقايسه دو گروه شاهد و آزمايشي نشان دهنده وجود ارتباط معني‌دار در روز 16 جنيني بود، همينطور مطالعه هيستومورفولوژيک لوله عصبي وجود اختلاف معني‌دار بين دو گروه را در روزهاي 19، 16، 10 و 8 را ثابت كرد. بررسي‌هاي ميكروسكوپيك با استفاده از رنگ‌آميزي ايمونوفلورسانس، نشان داد كه ميزان پروتئين 1-RFC در بافت عصبي كاهش يافته و احتمالا نقايص ايجاد شده در لوله عصبي توسط آرسنيك در ارتباط با كاهش بروز اين پروتئين باشد.

Arsenic is an important environmental toxicant which is usually found in drinking water in inorganic form. The hypothesis tested in this investigation is; arsenic exposure causes neural tube defects (NTDs) and these defects of the central nervous system are more likely related to folate deficiency during fetal life. In this study, sodium arsenate was administered via intraperitoneal route at a rate of 40 mg/kg body weight on the 6th day of gestation to every individual of 20 mated Albino mice. On the 8th (E8), 10th (E10), 16th (E16) and 19th (E19) days of the gestation, the pregnant mice in control and experimental groups were sacrificed by cervical dislocation. All embryos belonging to (E16) and (E19) were examined for external morphological neural tube defects. Histological staining techniques were haematoxylin and eosin and the immunofluorescence staining was also implemented. It was observed that, the intraperitoneal injection of sodium arsenate caused a number of morphological neural tube defects including; open fourth ventricle, exencephally, myelomeningocele and anencephaly. Difference in control and experimental specimens was significant (P<0.001) on the (E16) group. The histomorphologic changes of neural tube were significant in all of the experimental groups in comparison to the controls. Immunofluorescence study revealed reduced folate carrier (RFC-1) protein reduction in neural tissue, and these results demonstrate that the association between prenatal exposure to inorganic arsenic and NTDs is more likely related to a defect in reduced folate carrier protein.