اثرات نانوذره دي اكسيد تيتانيوم و ويتامين E بر بيان ژن هاي CYP1A4 و TOJ3 در بلدرچين ژاپني

Effects of titanium dioxide nanoparticles on the expression of CYP1A4 and TOJ3 genes of Japanese quail

استفاده از نانو ذرات دي اكسيد تيتانيوم (TiO2NPs) به طور روز افزون در تغذيه دام و طيور در حال افزايش است. اين ذرات ميتوانند سبب ايجاد آپپتوز، آسيب هاي اكسيداتيو، پاسخ هاي التهابي ايمني، تغييرات هيستوپاتولوژيكي شوند و رونويسي، ترجمه، چرخه و تمايز سلولي را تحت تاثير قرار دهند. سميت زدايي موادسمي درون زا و خارجي به وسيله سيتوكروم 450s (CYPs) كاتاليز مي شود. ژن CYP1A توسط بسياري از آلاينده هاي زيست محيطي القا شده و در بسياري از مطالعات پايش زيستي مورد استفاده قرار گرفته است. ژن TOJ3 (هومولوگ ژن MCRS1) به عنوان يك انكوژن رفتار مي-نمايد و در تراريختي و تومورزايي سلولي القايي توسط Jun نقش مهمي ايفا مي كند. دراين پژوهش، تغييرات احتمالي بيان ژن هاي CYP1A4 و TOJ3 در بافت كبد بلدرچين ژاپني بعد از قرار گرفتن در معرض TiO2NPs و ويتامين E موردبررسي قرار گرفت. نتايج حاصل از تحقيق حاضر با استفاده ازRT_PCR نيمه كمي نشان داد كه در حيوانات تيمار شده با مقدار 500 و 1000 ميلي گرم نانوذره در كيلوگرم جيره سطح بيان ژن هاي CYP1A4 و TOJ3 در كبد، 90 روز پس از قرار گرفتن در معرض TiO2NPs به صورت معني داري افزايش يافت. همچنين 200 ميلي گرم ويتامين E توانست ميزان بيان هر دو ژن را در تيمار 1000 ميلي گرم در كيلوگرم TiO2NPs در جيره، به صورت معني-داري كاهش دهد. در حالي كه در تيمار500 ميلي گرم TiO2NPs همراه با 200 ميلي گرم ويتامين E فقط بيان ژن TOJ3 به صورت معني داري كاهش يافت. بيان هردو ژن در تيمار حاوي 200 ميلي گرم ويتامين E در جيره به طور معني داري كاهش يافت. نتايج حاصل از تحقيق حاضر نشان داد كه تيمار با TiO2NPs مي تواند موجب تغيير در بيان ژن شود.

Titanium dioxide nanoparticles (TiO2NPs) widely are used in animal and poultry industries. Application of these particles can led to apoptosis، oxidative damages، immune/inflammatory responses، histopathological changes and affect transcription، translation، cell cycle and differentiation. Detoxification of endogenous and exogenous toxins is catalyzed by cytochrome P450s (CYPs) in the cell. CYP1A is induced by many of biological contaminants and used as a biomarker in contamination assays. TOJ3 (homolog of MCRS1) behave as an oncogene and plays an important role in Jun-induced cell transformation and tumorigenesis. In the present study، we analyzed probable changes in expression of CYP1A4 and TOJ3 genes of Japanese quail after exposing to TiO2NPs and vitamin E. Semi quantitative RT_PCR results showed that in animals treated with 500 and 1000 mg/kg of TiO2NPs in the diet، after 90 days of feeding، level of expression of both genes significantly increased. Expressions of CYP1A4and TOJ3 genes significantly decreased in diet including 1000 mg/kg of TiO2NPs and 200mg/kg of vitamin E. While only expression of TOJ3 significantly decreased in diet including 500 mg/kg of TiO2NPs and 200mg/kg of vitamin E. Expression of both genes significantly decreased in diet including 200mg/kg of vitamin E. In conclusion، TiO2NPs treatment can change expression of different genes.