بررسی اثر تجویز طولانی مدت نانوذرات نیکل اکسید (NiO) سنتز شده به روش سبز بر هیستوپاتولوژی کبد، کلیه و بیضه‌ی موش صحرایی

نوع مقاله : مقاله های پژوهشی

نویسندگان

1 دانشیار، گروه علوم پایه، دانشکده‌ی دام‌پزشکی، دانشگاه علوم پزشکی زابل، زابل، ایران

2 گروه شیمی، دانشکده‌ی علوم پایه، دانشگاه علوم پزشکی زابل، زابل، ایران

3 دانشیار، گروه شیمی، دانشکده‌ی علوم پایه، دانشگاه علوم پزشکی زابل، زابل، ایران

چکیده

مقدمه: مطالعه‌ی حاضر با هدف بررسی اثر تجویز نانوذرات NiO سنتز شده به روش سبز و شیمیایی بر هیستوپاتولوژی بافت‌های کبد، کلیه و بیضه‌ی موش صحرایی انجام شد.روش‌ها: در این پژوهش که از نوع تجربی بود، 40 سر موش صحرایی به پنج گروه هشت‌تایی تقسیم شدند. گروه اول (گروه شاهد سالم)، روزانه سرم فیزیولوژی را به صورت خوراکی دریافت کردند. گروه‌های ‌دوم و سوم، نانوذرات سنتز شده به روش شیمیایی را به ترتیب با دزهای 5 و 50 میلی‌گرم/کیلوگرم دریافت کردند. نانوذرات سنتز شده به روش سبز نیز به گروه‌های چهارم و پنجم با دزهای به ترتیب 5 و 50میلی‌گرم/کیلوگرم به مدت هشت هفته خورانده شد. در پایان، خون‌گیری از قلب موش‌ها صورت پذیرفت و سطح سرمی Aspartate aminotransferase (AST)، Alanine aminotransferase (ALT)، Blood urea nitrogen (BUN) و کراتینین سرم سنجش شد. نمونه‌های کبد، کلیه و بیضه پس از آسان‌کشی و رنگ‌آمیزی با هماتوکسیلین- ائوزین زیر میکروسکوپ نوری بررسی شدند.یافته‌ها: در موش‌های تیمار شده با دز 50 میلی‌گرم/کیلوگرم، ALT و AST سرم از گروه شاهد بیشتر بود (050/0 > P). سطح BUN و کراتینین سرم موش‌های تیمار شده با دز 50 میلی‌گرم/کیلوگرم نیز بیشتر بود (050/0 > P). در بررسی هیستوپاتولوژی، نکروز و تجمع چربی در کبد گروه تیمار شده با دز 50 میلی‌گرم/کیلوگرم مشاهده شد. در کلیه، تورم توبول پروکسیمال و در بیضه، نکروز سلولی مشاهده گردید.نتیجه‌گیری: تجویز طولانی مدت نانوذرات NiO اثر سمی بر کبد، کلیه و بیضه‌ی موش صحرایی دارد.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

The Effects of Long-Term Administration of Green-Synthetized Nickel Oxide (NiO) Nanoparticles on Liver, Kidney, and Testis in Rats

نویسندگان [English]

  • Mohammad Reza Hajinezhad 1
  • Seddigheh Bameri 2
  • Hamid Beyzaee 3
  • Alireza Samzadeh-Kermani 3
1 Associate Professor, Department of Basic Science, School of Veterinary Medicine, University of Zabol, Zabol, Iran
2 Department of Chemistry, School of Basic Science, University of Zabol, Zabol, Iran
3 Associate Professor, Department of Chemistry, School of Basic Science, University of Zabol, Zabol, Iran
چکیده [English]

Background: The present study aimed to investigate the effects of oral administration of green- and chemically-synthesized nickel oxide (NiO) nanoparticles on the histopathology of liver, kidney, and testis in rats.Methods: This was a descriptive analytic study, forty rats were allocated into five equal groups. The first group (healthy control) received normal saline. The second and third groups received oral chemically-synthetized NiO nanoparticles (5 and 50 mg/kg, respectively). The green-synthetized NiO nanoparticles were orally fed to the fourth and fifth groups for eight weeks (5 and 50 mg/kg, respectively). Finally, blood was collected from the heart of rats and serum levels of aspartate aminotransferase (AST), alanine aminotransferase (ALT), blood urea nitrogen (BUN), and creatinine were evaluated. After euthanasia, liver, kidney, and testis samples were stained with hematoxylin-eosin, and examined under a light microscope.Findings: Both groups treated with 50 mg/kg dose showed significantly higher ALT and AST levels compared to the control group (P < 0.050). Serum BUN and creatinine levels were significantly higher in rats received the dose of 50 mg/kg (P < 0.05). In histopathological investigation, necrosis and fat accumulation were observed in the liver of rats treated with the 50 mg/kg dose of NiO nanoparticles. In kidney, proximal tubule swelling was observed and testis tissues showed necrosis, too.Conclusion: The long-term administration of NiO nanoparticles have toxic effects on liver, kidney, and testis in rats.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Liver
  • Nickel oxide
  • Nanoparticles
  • Kidney
  • Rats

مراجع

  1. Kate RS, Khalate SA, Deokate RJ. Overview of nanostructured metal oxides and pure nickel oxide (NiO) electrodes for supercapacitors: A review. J Alloys Compd 2018; 734: 89-111.
  2. Srivastava V, Gusain D, Sharma YC. Critical review on the toxicity of some widely used engineered nanoparticles. Ind Eng Chem Res 2015; 54(24): 6209-33.
  3. Rastogi A, Zivcak M, Sytar O, Kalaji HM, He X, Mbarki S, et al. Impact of metal and metal oxide nanoparticles on plant: A critical review. Front Chem 2017; 5: 78.
  4. Ada K, Turk M, Oguztuzun S, Kilic M, Demirel M, Tandogan N, et al. Cytotoxicity and apoptotic effects of nickel oxide nanoparticles in cultured HeLa cells. Folia Histochem Cytobiol 2010; 48(4): 524-9.
  5. Ahmad J, Alhadlaq HA, Siddiqui MA, Saquib Q, Al-Khedhairy AA, Musarrat J, et al. Concentration-dependent induction of reactive oxygen species, cell cycle arrest and apoptosis in human liver cells after nickel nanoparticles exposure. Environ Toxicol 2015; 30(2): 137-48.
  6. Hajinezhad M, Samzadeh-Kermani A. Histhopathological investigation of the intraperitoneal injection of starch-graft-polyaniline/magnesium oxide (Chitosan/MgO) nanocomposites on liver and kidney of rats. J Isfahan Med Sch 2019; 37(517): 138-44. [In Persian].
  7. Duan H, Wang D, Li Y. Green chemistry for nanoparticle synthesis. Chem Soc Rev 2015; 44(16): 5778-92.
  8. Taghavi Fardood S, Ramazani A, Moradi S. A novel green synthesis of nickel oxide nanoparticles using Arabic gum. Chemistry Journal of Moldova 2017; 12(1): 115-8.
  9. Thema FT, Manikandan E, Gurib-Fakim A, Maaza M. Single phase Bunsenite NiO nanoparticles green synthesis by Agathosma betulina natural extract. J Alloys Compd 2016; 657: 655-61.
  10. Hajinezhad M, Esmaeel Zadeh Bahabadi S, Miri H, Davari I, Darvish Sargazi M. Effect of hydroalcoholic extract of Prosopis farcta pod on liver histopathology and malondialdehyde level in streptozotocin diabetic rats. Horizon Med Sci 2015; 21(1): 31-6. [In Persian].
  11. Dumala N, Mangalampalli B, Kalyan Kamal SS, Grover P. Biochemical alterations induced by nickel oxide nanoparticles in female Wistar albino rats after acute oral exposure. Biomarkers 2018; 23(1): 33-43.
  12. Siddiqui MA, Ahamed M, Ahmad J, Majeed Khan MA, Musarrat J, Al-Khedhairy AA, et al. Nickel oxide nanoparticles induce cytotoxicity, oxidative stress and apoptosis in cultured human cells that is abrogated by the dietary antioxidant curcumin. Food Chem Toxicol 2012; 50(3-4): 641-7.
  13. Morimoto Y, Izumi H, Yoshiura Y, Tomonaga T, Lee BW, Okada T, et al. Comparison of pulmonary inflammatory responses following intratracheal instillation and inhalation of nanoparticles. Nanotoxicology 2016; 10(5): 607-18.
  14. Nadeem M, Abbasi BH, Younas M, Ahmad W, Khan T. A review of the green syntheses and anti-microbial applications of gold nanoparticles. Green Chem Lett Rev 2017; 10(4): 216-27.
  15. Dumala N, Mangalampalli B, Chinde S, Kumari SI, Mahoob M, Rahman MF, et al. Genotoxicity study of nickel oxide nanoparticles in female Wistar rats after acute oral exposure. Mutagenesis 2017; 32(4): 417-27.
  16. Das RK, Pachapur VL, Lonappan L, Naghdi M, Pulicharla R, Maiti S, et al. Biological synthesis of metallic nanoparticles: Plants, animals and microbial aspects. Nanotechnology for Environmental Engineering 2017; 2(1): 18.
  17. Albrecht MA, Evans CW, Raston CL. Green chemistry and the health implications of nanoparticles. Green Chem 2006; 8(5): 417-32.
  18. Liu F, Chang X, Tian M, Zhu A, Zou L, Han A, et al. Nano NiO induced liver toxicity via activating the NF-+¦B signaling pathway in rats. Toxicol Res 2017; 6(2): 242-50.
  19. Shakibaie M, Shahverdi AR, Faramarzi MA, Hassanzadeh GR, Rahimi HR, Sabzevari O. Acute and subacute toxicity of novel biogenic selenium nanoparticles in mice. Pharm Biol 2013; 51(1): 58-63.
  20. Ahamed M, Ali D, Alhadlaq HA, Akhtar MJ. Nickel oxide nanoparticles exert cytotoxicity via oxidative stress and induce apoptotic response in human liver cells (HepG2). Chemosphere 2013; 93(10): 2514-22.
  21. Aliahmad M, Rahdar A, Sadeghfar F, Bagheri S, Hajinezhad MR. Synthesis and Biochemical effects of magnetite nanoparticle by surfactant-free electrochemical method in an aqueous system:the current density effect. Nanomedicine Research Journal 2016; 1(1): 39-46.
  22. Ajdari M, Ziaee Ghahnavieh M. Histopathology effects of nickel nanoparticles on lungs, liver, and spleen tissues in male mice. Int Nano Lett 2014; 4(3): 113.
  23. Negahdary M, Arefian Z, Dastjerdi HA, Ajdary M. Toxic effects of Mn2O3 nanoparticles on rat testis and sex hormone. J Nat Sci Biol Med 2015; 6(2): 335-9.
  24. Kong L, Tang M, Zhang T, Wang D, Hu K, Lu W, et al. Nickel nanoparticles exposure and reproductive toxicity in healthy adult rats. Int J Mol Sci 2014; 15(11): 21253-69.
  25. Kalynovskyi V, Pustovalov A, Grodzyuk G, Andriushyna N, Dzerzhynsky M. Effect of gold and silver nanoparticles on the morpho-functional state of the epididymis and prostate gland in rats. Visn Dnipropetr Univ Ser Biol Med 2016; 7(2): 106-11.
  26. Moridi H, Hosseini SA, Shateri H, Kheiripour N, Kaki A, Hatami M, et al. Protective effect of cerium oxide nanoparticle on sperm quality and oxidative damage in malathion-induced testicular toxicity in rats: An experimental study. Int J Reprod Biomed (Yazd) 2018; 16(4): 261-6.
مجله دانشکده پزشکی اصفهان
دوره 37، شماره 550 - شماره پیاپی 550
آذر و دی 1398
صفحه 1226-1232

فایل ها

سابقه مقاله

  • تاریخ دریافت: 03 مرداد 1398
  • تاریخ بازنگری: 11 آبان 1403
  • تاریخ پذیرش: 17 فروردین 1401

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار