مقايسه اثرات مزمن نانوذرات و درشت ذرات تيتانيوم دي اكسيد در بافت هاي آبشش، كبد و روده گورخرماهي (Danio rerio)

Comparative study on chronic effects of nanoparticles and bulk TiO2 in gill, liver and intestine tissues of Zebrafish (Danio rerio)

هدف اين پژوهش مقايسه اثرات نانوذرات تيتانيوم ­دي ­اكسيد و درشت ذرات آن بر بافت ­هاي آبشش، كبد و روده گورخرماهي (Danio rerio) است. در مطالعه حاضر تعداد 150 قطعه گورخرماهي به ­مدت 30 روزتحت شرايط ساكن-تجديد در معرض تيمار نانوذرات و درشت ذرات تيتانيوم ­دي ­اكسيد در غلظت­ هاي 1 و 10 ميلي­ گرم بر ليتر و 3 تكرار در هر تيمار به­ همراه گروه شاهد قرار گرفتند. پس از اتمام دوره (30 روز) ماهي­ ها در فرمالين تثبيت شده و براي انجام مطالعات بافت ­شناسي كلاسيك رنگ ­آميزي شدند.نتايج اين پژوهش نشان داد كه نانوذرات تيتانيوم­ دي ­اكسيد و درشت ذرات آن منجر به ناهنجاري ­هايي در لاملا و فيلامنت ازقبيل جدا شدن اپتليوم، ادم، انحنا، به ­هم چسبيدگي، هايپرپلاژي در لاملا و پرخوني، هايپرتروفي در فيلامنت بافت آبشش گورخرماهي گرديد. هم­ چنين ناهنجاري­ هايي نظير واكوئله ­شدن سيتوپلاسم، افزايش ­مراكز ملانوماكروفاژ، تخريب هپاتوسيت­ ها، پرخوني و افزايش قطرسينوزوئيد­ها در بافت كبد گورخرماهي و آسيب ­هايي ازقبيل جداشدن اپيتليوم، افزايش و تورم سلول­ هاي جامي، نكروز و پرخوني در روده گورخرماهي مشاهده شد. براساس يافته ­هاي اين پژوهش ميزان ناهنجاري ­ها درتيمارهاي نانو از درشت ذرات بيش ­تر بود. هم­ چنين، بيش ­تر عارضه­ هاي ايجاد شده وابسته به غلظت مواد بود، به­ طوري ­كه شدت ناهنجاري­ها در غلظت 10 ميلي­ گرم ­برليتر از نانوذره تيتانيوم ­دي ­اكسيد در مقايسه با ساير تيمارهاي مورد بررسي بيش ­تر بود.

The aim of the present study is to compare the effects of titanium dioxide in nano scale and bulk form in gill, liver and intestine tissues of zebrafish (Danio rerio). In this study About 150 zebrafish exposed to static-renewal condition of TiO2 particles treatment. These nanoparticles and bulk titanium dioxide in concentrations of 1 and 10 mg.l-1 and a blank group in three replicate for 30 days. After the period of treatment (30 days) the fishes were stabilized in formalin and stained for further classic Histological studies. The results indicated that TiO2 in nanoscale and bulk forms can result in epithelium separation, edema, hyperplasia, adhesion in lamella and Hyperemia, hypertrophy in filament of zebrafish (Danio rerio). Also abnormalities as cytoplasmic vacuolization, increase of melanomacrophage centers, congestion and hepatocyte degeneration were observed in liver and injuries such as epithelium separation, increased and inflammation of goblet cells, necrosis and hyperemia in intestine tissue of zebrafish. The findings also suggested that nanoparticles induced more severe abnormalities in comparison with their bulk counterparts. Also, most of the mentioned abnormalities are dependent to the materials concentration. So, the severity of abnormalities was highest at 10 mg.l-1 concentration of the titanium dioxide nanoparticles compared with other treatments.