اثر حفاظتی بروملین در برابر سمیت ناشی از بیس‌فنول‌آ بر هیستومورفومتری جفت موش صحرایی

نوع مقاله : مقاله های پژوهشی

نویسندگان

1 استادیار، گروه علوم پایه، دانشکده‌ی دامپزشکی، و مرکز تحقیقات سلول‌های بنیادی و فن‌آوری ترانسژنیک، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، ایران

2 دانشجوی دکتری تخصصی، گروه علوم پایه، دانشکده‌ی دام‌پزشکی، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، ایران

3 استادیار، گروه علوم پایه، دانشکده‌ی دامپزشکی، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، ایران

4 دانشجوی دکتری عمومی دامپزشکی، دانشکده‌ی دامپزشکی، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، ایران

چکیده

مقاله پژوهشی




مقدمه: سلول‌های تروفوبلاست جفت، به طور بالقوه در معرض خطر مواد شیمیایی تخریب‌کننده‌ی اندوکرین همچون بیس‌فنول‌آ هستند. بروملین یک ترکیبی طبیعی حاصل از آناناس است که اثرات آنتی‌اکسیدان و ضدالتهابی شاخصی دارد. مطالعه‌ی حاضر با هدف بررسی اثر حفاظتی بروملین بر تغییرات هیستومورفومتریک جفت در موش‌های تحت تیمار با بیس‌فنول‌آ انجام شد.
روش‌ها: در این مطالعه‌ی تجربی، 24 سر موش صحرایی آبستن به 4 گروه شش سری شامل کنترل، بروملین (10 میلی‌گرم/کیلوگرم)، بیس‌فنول‌آ
(300 میلی‌گرم/کیلوگرم) و بیس‌فنول‌آ + بروملین تقسیم شدند. بروملین، به صورت تزریق داخل صفاقی و بیس‌فنول‌آ به صورت خوراکی (گاواژ) در بین روزهای 6 تا 15 بارداری تجویز شدند. جهت نمونه‌گیری، در روز 20 آبستنی، موش‌ها آسان‌کشی شده، سپس رحم خارج شد و جفت‌ها از رحم جدا شدند. بلافاصله بررسی‌های مورفومتری جفت شامل وزن، قطر و ضخامت جفت انجام گردید. بررسی‌های بافتی نیز پس از رنگ‌آمیزی عمومی و اختصاصی با استفاده از میکروسکوپ نوری انجام شد.
یافته‌ها: بیس‌فنول‌آ، باعث کاهش معنی‌دار وزن، قطر و ضخامت، تعداد سلول‌های غول‌پیکر و ضخامت لایه‌های لابیرنت و اسپانژیوم جفت نسبت به گروه شاهد شد. همچنین، در اثر تجویز بیس‌فنول‌آ، افزایش معنی‌داری در تعداد سلول‌های گلیکوژن و ضخامت لایه‌ی دسیدوآ جفت مشاهده شد. با این حال، تجویز بروملین به همراه بیس‌فنول‌آ باعث بهبود پارامترهای ذکر شده گردید.
نتیجه‌گیری: تجویز بیس‌فنول‌آ طی دوران بارداری در موش‌های صحرایی، باعث اثرات توکسیک در بافت جفت می‌گردد و تجویز بروملین به همراه آن می‌تواند باعث کاهش اثرات مضر بیس‌فنول‌آ در بافت جفت گردد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Protective Effect of Bromelain Against Bisphenol-A Induced Toxicity on the Rat Placental Histomorphometry

نویسندگان [English]

  • Kaveh Khazaeel 1
  • Abbas Sadeghi 2
  • Javad Jamshidian 3
  • Reza Jahangiri 4
1 Assistant Professor, Department of Basic Sciences, School of Veterinary Medicine, AND Stem Cells and Transgenic Technology Research Center (STTRC), Shahid Chamran University of Ahvaz, Ahvaz, Iran
2 PhD Candidate, Department of Basic Sciences, School of Veterinary Medicine, Shahid Chamran University of Ahvaz, Ahvaz, Iran
3 Assistant Professor, Department of Basic Sciences, School of Veterinary Medicine, Shahid Chamran University of Ahvaz, Ahvaz, Iran
4 DVM student, School of Veterinary Medicine, Shahid Chamran University of Ahvaz, Ahvaz, Iran
چکیده [English]

Background: Placental trophoblast cells are potentially at risk of exposure to the circulating endocrine-disrupting chemicals, such as bisphenol-A. Bromelain as a natural compound of pineapple has considerable antioxidant and anti-inflammatory effects. The present study aimed to evaluate the protective effect of bromelain on histomorphometric changes of the placenta in bisphenol A treated rats.
Methods: In this experimental study, 24 pregnant rats were divided into four groups (n = 6) including control, Bromelain (10 mg/kg), Bisphenol A (300 mg/kg), and Bisphenol A + Bromelain. Bromelain was injected intraperitoneally and bisphenol A was administered orally (gavage) between 6th-15th days of gestation. For sampling, at the 20th day of gestation, the rats were euthanized, then the uterus was removed, and the placentas were separated from the uterus. Immediately placental morphometric examinations including placental weight, diameter, and thickness were performed. General and specific staining was used for histological examinations and then the samples were evaluated by light microscopy.
Findings: Bisphenols significantly reduced placental weight, diameter, and thickness, the number of giant cells, and the thickness of labyrinth and spongiosum layers compared to the control group. Also, due to the administration of bisphenols, a significant increase in the number of glycogen cells and the thickness of the decidua in the placenta was observed. However, the administration of bromelain with bisphenols improved the above mentioned parameters.
Conclusion: Administration of bisphenol A during pregnancy in rats causes toxic effects on placental tissue, and co-administration of bromelain with bisphenol A can reduce the adverse effects of bisphenol A on placental tissue.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Bromelin
  • Bisphenol A
  • Placenta
  • Rat
  • Toxicity
  1. den Braver-Sewradj SP, van Spronsen R, Hessel EVS. Substitution of bisphenol A: a review of the carcinogenicity, reproductive toxicity, and endocrine disruption potential of alternative substances. Crit Rev Toxicol 2020; 50(2): 128-47.
  2. Almeida S, Raposo A, Almeida‐González M, Carrascosa C. Bisphenol A: Food exposure and impact on human health. Compr Rev Food Sci 2018; 17(6): 1503-17.
  3. Reece SM, Sinha A, Grieshop AP. Primary and photochemically aged aerosol emissions from biomass cookstoves: chemical and physical characterization. Environ Sci Technol 2017; 51(16): 9379-90.
  4. Khazaeel K, Jamshidian J, Khaksary-Mahabady M, Zolfaghari N. Effect of bromelain on apparent abnormalities induced by bisphenol A in rat fetus [in Persian]. J Isfahan Med Sch 2017; 35(452): 1496-503.
  5. Pu Y, Gingrich JD, Steibel JP, Veiga-Lopez A. Sex-specific modulation of fetal adipogenesis by gestational bisphenol A and bisphenol S exposure. Endocrinology 2017; 158(11): 3844-58.
  6. Corbel T, Gayrard V, Puel S, Lacroix MZ, Berrebi A, Gil S, et al. Bidirectional placental transfer of Bisphenol A and its main metabolite, Bisphenol A-Glucuronide, in the isolated perfused human placenta. Reprod Toxicol 2014; 47: 51-8.
  7. Lee J, Choi K, Park J, Moon HB, Choi G, Lee JJ,
    et al. Bisphenol A distribution in serum, urine, placenta, breast milk, and umbilical cord serum in a birth panel of mother-neonate pairs. Sci Total Environ 2018; 626: 1494-501.
  8. Arita Y, Park HJ, Cantillon A, Getahun D, Menon R, Peltier MR. Effect of bisphenol-A (BPA) on placental biomarkers for inflammation, neurodevelopment and oxidative stress. J Perinat Med 2019; 47(7): 741-9.
  9. Gill S, Kumara VM. Comparative neurodevelopment effects of bisphenol A and bisphenol F on rat fetal neural stem cell models. Cells 2021; 10(4): 793.
  10. Sharf-El Deen O, Bakry S, Shaeir WA, Mohammed FE, Adel M. Teratogenicity of bisphenol-A (BPA) in pregnant rat. Am-Eurasian J Toxicol Sci 2015; 7(4): 229-38.
  11. Agarwal S, Chaudhary B, Bist R. Bacoside A and bromelain relieve dichlorvos induced changes in oxidative responses in mice serum. Chem Biol Interact 2016; 254: 173-8.
  12. Lee JH, Lee JB, Lee JT, Park HR, Kim JB. Medicinal effects of bromelain (Ananas comosus) targeting oral environment as an anti-oxidant and anti-inflammatory agent. J Food Nutr Res 2018; 6(12): 773-84.
  13. Chakraborty AJ, Mitra S, Tallei TE, Tareq AM, Nainu F, Cicia D, et al. Bromelain a potential bioactive compound: a comprehensive overview from a pharmacological perspective. Life (Basel) 2021; 11(4): 317.
  14. Kwatra B. A review on potential properties and therapeutic applications of bromelain. World J Pharm Pharm Sci2019; 8(11): 488-500.
  15. Khazaeel K, Khaksary-Mahabady M, Jamshidian J, Zolfaghari N. Comparative effect of bromelain and vitamin E on bisphenol A-induced skeletal anomalies in the rat fetus. JABS 2021; 11(2): 3877-85.
  16. Khazaeel K, Sadeghi A, Ghotbeddin Z, Basir Z, Aliheidari M, Nooraee A. The effect of fish oil on histomorphometric changes of cerebrum and cerebellum caused by hypoxia during pregnancy in female rats’ offsprings: A Descriptive Study [in Persian]. J Rafsanjan Univ Med Sci 2022; 20(10): 1083-93.
  17. Tait S, Tassinari R, Maranghi F, Mantovani A. Bisphenol A affects placental layers morphology and angiogenesis during early pregnancy phase in mice. J Appl Toxicol 2015; 35(11): 1278-91.
  18. Mao J, Jain A, Denslow ND, Nouri MZ, Chen S, Wang T, et al. Bisphenol A and bisphenol S disruptions of the mouse placenta and potential effects on the placenta-brain axis. Proc Natl Acad Sci 2020; 117(9): 4642-52.
  19. Song W, Puttabyatappa M, Zeng L, Vazquez D, Pennathur S, Padmanabhan V. Developmental programming: Prenatal bisphenol A treatment disrupts mediators of placental function in sheep. Chemosphere 2020; 243: 125301.
  20. Lan X, Fu LJ, Zhang J, Liu XQ, Zhang HJ, Zhang X, et al. Bisphenol A exposure promotes HTR-8/SVneo cell migration and impairs mouse placentation involving upregulation of integrin-β1 and MMP-9 and stimulation of MAPK and PI3K signaling pathways. Oncotarget 2017; 8(31): 51507-21.
  21. Tachibana T, Wakimoto Y, Nakamuta N, Phichitraslip T, Wakitani S, Kusakabe K, et al. Effects of bisphenol A (BPA) on placentation and survival of the neonates in mice. J Reprod Dev 2007; 53(3): 509-14.
  22. Susiarjo M, Sasson I, Mesaros C, Bartolomei MS. Bisphenol a exposure disrupts genomic imprinting in the mouse. PLoS Genet 2013; 9(4): e1003401.
  23. Xu X, Chiung YM, Lu F, Qiu S, Ji M, Huo X. Associations of cadmium, bisphenol A and polychlorinated biphenyl co-exposure in utero with placental gene expression and neonatal outcomes. Reprod Toxicol 2015; 52: 62-70.
  24. Matsuura S, Itakura A, Ohno Y, Nakashima Y, Murata Y, Takeuchi M, et al. Effects of estradiol administration on feto-placental growth in rat. Early Hum Dev 2004; 77(1-2): 47-56.
  25. Li T, Shen P, Liu W, Liu C, Liang R, Yan N, et al. Major polyphenolics in pineapple peels and their antioxidant interactions. Int. J Food Prop 2014; 17(8): 1805-17.
  26. Zhao R, Hou Y, Zhang Q, Woods CG, Xue P, Fu J, et al. Cross-regulations among NRFs and KEAP1 and effects of their silencing on arsenic-induced antioxidant response and cytotoxicity in human keratinocytes. Environ Health Perspect 2012; 120(4): 583-9.