سميت كليوي ناشي از نانوذرات سمي اكسيد روي در موش سفيد آزمايشگاهي نر (Mus musculus)

Histopathological effects of orally and intraperitoneal administrations of toxic ZnO nanoparticles (ZnO-NPs) on kidney function, BUN and creatinine in laboratory male mice Mus musculus

زمينه و هدف: با توسعه هاي سريع در فناوري نانو، نانوذرات اكسيد روي به طور فزآينده اي در جنبه هاي مختلف زندگي ما استفاده مي شود و اثرات سمي اين نانوذرات بر بدن انسان در حال تشديد است. در اين مطالعه آسيب بافتي ناشي از تأثير دو روش خوراكي و درون صفاقي نانو ذرات اكسيد روي بر روي عملكرد كليه در موش سفيد آزمايشگاهي (Mus musculus) بررسي گرديد. روش بررسي: در اين مطالعه تجربي 75 عدد موش سفيد (Balb/c) نر به طور تصادفي به سه گروه 25 تايي تقسيم شدند. در گروه تيمار خوراكي به كمك آمپول گاواژ و در گروه تيمار تزريقي به صورت درون صفاقي 0/05 گرم بر ميلي ليتر نانو ذره‌ي اكسيد روي به هر يك از موش ها داده شد. در روزهاي 1، 7 و 14 خونگيري از قلب موش ها انجام و سرم خون جدا شد. نتايج به كمك آناليز واريانس يك طرفه (ANOVA) و نرم افزار SPSS تحليل و اختلاف كمتر از 0/05 معني دار در نظر گرفته شد. نهايتاً نمونه هايي از بافت كليه تهيه و بررسي شد. يافته ها: افزايش معني داري در سطح BUN و كراتينين سرم خون در روز هفتم آزمايش در گروه تزريقي همراه با آسيب هاي بافتي مشخصي از جمله اتساع عروقي و نفوذ سلول هاي خوني به داخل عروق و ما بين لوله هاي ادراري، واكوئله شدن سيتوپلاسم سلول هاي جداري لوله هاي پروكسيمال (نكروز) در هر دو گروه تزريقي ديده شد. آسيب هاي بافتي ايجاد شده در گروه تيمار تزريقي با شدت كمتري در گروه تيمار خوراكي مشاهده شد. نتيجه گيري: غلظت حاد نانوذرات اكسيد روي سبب آسيب هاي جدي و فيزيولوژيك از جمله پرخوني، نكروز تعدادي از سلول ها، هيدراته شدن سلول هاي پروكسيمال و تورم كليوي در گروه تزريقي مي شود كه اين آسيب ها با شدت بسيار كمتري در گروه خوراكي قابل مشاهده بود.

Background and aims: With the rapid developments in nanotechnology, ZnO-NPs are increasingly being used in various aspects of our lives and their toxicity on body is escalating. This study aimed to investigate the histo-pathological effect of orally and intraperitoneal administrations of toxic ZnO nanoparticles (ZnO-NPs) on kidney function in laboratory male mice Mus musculus. Methods: In this experimental study, a group of 75 BALB/c male mice of about 6 weeks were randomly divided into three groups (n=25). Each of mice in both orally- and intraperitoneal treated groups received the same concentration of ZnO-NPs (0.05 g/ml). On days 1, 7 and 14 of the experiment blood was taken directly from the heart to get serum. The data were analyzed by one-way ANOVA using SPSS. A significant difference was considered to be P<0.05. Finally, samples of kidney tissue were prepared and analyzed. Results: In both intraperitoneal and oral treatment groups of mice, a significant increase in the serum level of BUN and Cr at day 7 was found with symptoms of vascular distension and infiltration of blood cells into the vessels, interstitial renal tubules and vacuolation of parietal cells of proximal tubules (necrosis). The observed tissue damage intensity in the orally administered group was less as compared with the intraperitoneal one. Conclusions: A toxic concentration of ZnO-NPs causes serious physiological and pathological damages including congestion, necrosis in some cells, hydration of proximal tubules and kidney swelling in the oral group. However, the observed damages in the intraperitoneal group were lower as compared with the oral one.