پديد آورندگان :
كرمي، اسماعيل دانشگاه علوم پزشكي تهران - دانشكده بهداشت - گروه مهندسي بهداشت حرفه‌اي، تهران، ايران , گودرزي، زهرا دانشگاه تربيت مدرس - دانشكده پزشكي - گروه مهندسي بهداشت حرفه‌اي، تهران، ايران , چهاردولي، رضا دانشگاه علوم پزشكي تهران - دانشكده بهداشت - گروه تغذيه سلولي مولكولي، تهران، ايران , قاضي خوانساري، محمود دانشگاه علوم پزشكي تهران - دانشكده پزشكي -گروه سم‌شناسي، تهران، ايران , كياني، مهرآفرين دانشگاه تربيت مدرس - دانشكده پزشكي - گروه آناتومي، تهران، ايران , شاه طاهري، جمال‌الدين دانشگاه علوم پزشكي تهران - دانشكده بهداشت - گروه مهندسي بهداشت حرفه‌اي، تهران، ايران
كليدواژه :
نانو ذرات , نانواكسيد آلومينيوم , هيستوپاتولوژي , بيان ژن , افسنطين
چكيده فارسي :
نانو ذرات اكسيد آلومينيوم (Al2O3 NPs) ازجمله پركاربردترين نانو مواد در صنايع هستند. بااين‌حال، اطلاعات نسبتاً كمي در مورد سم‌شناسي آن‌ها در دسترس است. هدف از اين مطالعه بررسي سميت بالقوه نانو ذرات اكسيد آلومينيوم و نقش حفاظتي افسنطين بر آسيب‌هاي حاصل از نانو مواد بر روي ريه موش‌هاي صحرايي است.
روش كار: در مطالعه تجربي حاضر، 36 سر موش صحرايي به‌طور تصادفي در 6 گروه قرار گرفتند. موش‌ها شامل؛ گروه 1 يا كنترل (روزانه 1 ميلي‌ليتر نرمال سالين)، گروه 2 (روزانه دوز 30 ميلي‌گرم بر كيلوگرم گاما نانو آلومينيوم به مدت دو هفته داخل صفاقي)، گروه 3 (روزانه دوز 30 ميلي‌گرم بر كيلوگرم آلفا نانو آلومينيوم به مدت دو هفته داخل صفاقي)، گروه 4 (روزانه دوز 30 ميلي‌گرم بر كيلوگرم گاما نانو آلومينيوم در دو هفته داخل صفاقي و 200 ميلي‌گرم بر كيلوگرم افسنطين به مدت 15 روز به‌صورت گاواژ)، گروه 5 (روزانه دوز 30 ميلي‌گرم بر كيلوگرم آلفا نانو آلومينيوم به مدت دو هفته داخل صفاقي و 200 ميلي‌گرم بر كيلوگرم افسنطين به مدت 15 روز به‌صورت گاواژ). گروه 6 (روزانه 200 ميلي‌گرم بر كيلوگرم افسنطين به مدت 15 روز به‌صورت گاواژ) در معرض قرار گرفتند. در طول دوره آزمايش، علائم باليني، تغيير وزن بدن، پارامترهاي بيوشيميايي بافت، تغييرات بيان ژن، ضريب وزن ريه، يافته‌هاي هيستوپاتولوژي و محتوي غلظت فلز بافت ريه ارزيابي گرديد. معني‌داري نتايج توسط آناليز واريانس (ANOVA) به همراه تست توكي تعيين شد.
يافته ها: بررسي نتايج نشان داد كه نانو ذرات اكسيد آلومينيوم باعث تغييرات در ليپيد پراكسيداسيون، آنزيم‌هاي آنتي‌اكسيداني مانند، سوپر اكسيد ديسموتاز، كاتالاز، گلوتاتيون پراكسيداز، ظرفيت كل آنتي‌اكسيداني و نيتريك اكسيد سنتاز القايي در موش‌هاي تحت درمان شد. اين اختلالات بيوشيميايي با تغييرات در بيان ژن‌هاي اكسيداتيو متالوتيونين-1 و هم اكسيژناز-1 و تغييرات بافت‌شناسي در ريه تأييد شد. مواجهه هم‌زمان با افسنطين و نانو ذرات اكسيد آلومينيوم در موش‌هاي صحرايي به‌طور معني‌داري باعث بهبود تغييرات در پارامترهاي آزمون گرديد (P<0/05).
نتيجه گيري: يافته‌هاي حاصل از اين مطالعه نشان مي‌دهد كه فرم گاما نانو ذرات اكسيد آلومينيم سمي‌تر از فرم آلفا هستند كه تغيير در اندازه و شكل نانوذره باعث تفاوت در سميت آن‌ها شده است. همچنين، گياه افسنطين مي‌تواند نقش محافظتي در برابر سميت ريوي ايجادشده توسط نانو ذرات اكسيد آلومينيوم در موش صحرايي داشته باشد.
چكيده لاتين :
Although aluminum oxide nanoparticles (Al2O3-NPs) are the most widely used nanomaterials,
limited studies have been reported on their toxicology. Therefore, the present study aimed to investigate
the potential toxicity of aluminum oxide (alumina) nanoparticles and the protective role of aqueous
extract of wormwood plant on nanomaterial-induced disorders in the lung of rats.
Material and Methods: Here, 36 male Wistar rats were randomly divided into six groups. Next, the rats
were first exposed to 200 mg/kg of the aqueous extract of wormwood plant (by gavage) for 15 days
and then received a dose of 30 mg/kg of aluminum oxide nanoparticles as an intraperitoneal injection
for 14 days. Furthermore, various features of clinical signs, body weight, biochemical parameters, gene
expression changes, lung weight ratio, histopathological observations, and metal content in lung tissue
were evaluated during the experiment. Eventually, the ANOVA (Analysis of Variance) and Tukey’s range
test were employed to analyze and compare the mean of the data.
Results: The results revealed that aluminum oxide nanoparticles at a concentration of 30 mg/kg body
weight led to changes in antioxidant enzyme activities, e.g., T-SOD, CAT, GPx, and TAC, lipid peroxidation,
and iNOS for exposed rats. Also, the above biochemical disorders were associated with altered expression
of oxidative stress-related genes (HO-1, MT-1) and histological changes in the lung tissue. On the other
hand, simultaneous intake of aqueous extract of wormwood plant and aluminum oxide nanoparticles in
rats significantly improved the studied parameters (p <0.05).
Conclusion: Our findings showed that the γ-Al2O3 NPs were more toxic than α-Al2O3 NPs, which can
be attributed to changes related to their size and shape characteristics. Also, it was observed that the
wormwood plant could play a protective role against aluminum oxide nanoparticles-induced pulmonary
toxicity in rats.
