مطالعه پارامترهاي استرس اكسيداتيو و آنزيم‌هاي كبدي در مواجهه با نانولوله‌هاي كربن چندديواره در موش‌هاي صحرايي

The Study of Oxidative Stress Parameters and Liver Enzymes in Exposure to Multi-Wall Carbon Nanotubes in Rats

زمينه و هدف: ويژگي‌هاي اختصاصي نانولوله‌هاي كربن ممكن است اثرات سوء بر محيط ايجاد كند. در تحقيق حاضر اثر اين نانوذرات بر ايجاد استرس اكسيداتيو و اختلال در عملكرد كبد موش‌هاي صحرايي نر نژاد ويستار مورد بررسي قرار گرفت. مواد و روش‌ها: در اين مطالعه تجربي، نانولوله‌هاي كربن چند ديواره عامل دار شده با گروه كربوكسيل به موش‌هاي صحرايي چهار گروه تيمار (دوز 10 و 20 ميلي‌گرم بر كيلوگرم وزن بدن با دو زمان خون‌گيري متفاوت) تزريق گرديد وگروه‌هاي شاهد سرم فيزيولوژيك دريافت كردند. خون‌گيري در دو مرحله، 24 و 144 ساعت پس از آخرين تزريق انجام شد، سپس ميزان فعاليت آنزيم‌هاي ALP (Alkaline phosphatase) ، (Alanine aminotransferase) ALT، (Aspartate aminotransferase) AST ، LDH (Lactate dehydrogenase) و مقدار مالون دي آلدئيد و گروه‌هاي تيول پلاسما اندازه‌گيري شد. داده‌ها با استفاده از آناليز واريانس يك طرفه و آزمون تعقيبي Duncan تجزيه و تحليل شد. در اولين خون‌گيري، فعاليت آنزيم LDH در دوز mg/Kg 20 و مقدار گروه‌هاي تيول در دوز mg/Kg 10 نسبت به ساير گروه‌ها به ترتيب به طور معني‌دار كاهش (0/006=P) و افزايش (0/011=P) يافت. در دومين خون‌گيري، فعاليت آنزيم (0/020=ALP (P و (0/007=LDH (P در دوز 20 و فعاليت آنزيم (ALT (P=0/033 در دوز mg/Kg 10 نسبت به گروه شاهد كاهش معني‌دار نشان داد. مقدار مالون دي آلدئيد نيز در هر دو دوز نسبت به گروه شاهد افزايش يافت (0/023=P). ‌گيري: احتمالاً نانولوله‌هاي كربن چندديواره كربوكسيليك حتي در دوزهاي پايين پس از گذشت 6 روز از آخرين تزريق، با توليد راديكال‌هاي آزاد و ايجاد استرس اكسيداتيو سبب اختلال در فعاليت كبد مي‌گردد.

Background and Objectives: The proprietary of carbon nanotubes may cause harmful effects on the environment. In the present study, the effects of these nanoparticles on oxidative stress and liver function impairment in Wistar rats were investigated. Materials and Methods: In this experimental study, the multi-wall carbon nanotubes functionalized with carboxylic groups were injected to Wistar rats in 4 treatment groups (doses of 10 and 20 mg/kg/bw with two different blood sampling times) and control groups received physiological saline. Blood sampling was done in two stages, 24 hours and 144 hours after the last injection. Then, the activity levels of ALP (Alkaline phosphatase), ALT (Alanine aminotransferase), AST (Aspartate aminotransferase), LDH (Lactate dehydrogenase) enzymes, and malondialdehyde and plasma thiol levels were measured. Data were analyzed using one-way ANOVA and Duncan post hoc test. : In the first blood collection, LDH activity at the dose of 20 mg/kg and the amount of thiol groups at the dose of 10 mg/kg increased (p=0.006) and decreased (p=0.011) significantly than other groups, respectively. In the second blood collection, the activity levels of the ALP (p=0.020) and LDH (p=0.007) at a dose of 20 mg/kg and the activity levels of the ALT (p=0.033) at a dose of 10 mg/kg decreased significantly compared to the control group. The amount of malondialdehyde was significantly increased (p=0.023) at either doses of 10 and 20 mg/kg compared to the control group. Conclusion: Probably, carboxylic multi-wall carbon nanotubes, even at low doses, after 6 days of the last injection, causes disturbances in liver function by producing free radicals and oxidative stress.