اثرات تراتوژنيك كادميوم بر ميتوكندري و هسته سلول‌هاي مخچه در موش صحرايي با استفاده از TEM

مجله علمي دانشگاه علوم پزشكي بيرجند

دوره 13 - شماره 4

نوع مقاله: ---- Unspecified ----
چكيده:

زمينه و هدف: نتايج حاصل از مطالعات محققان مختلف حاكي از آن است كه كادميوم به صورت يك تراتوژن در رشد و تكامل پستانداران تأثير گذاشته و داراي اثرات سمّي متعددي مي‌باشد؛ از سوي ديگر با توجه به افزايش مصرف كادميوم در جوامع صنعتي و وجود آن در منابع غير صنعتي مانند غذا، آب، نوشابه‌ها و سيگار و همچنين وجود گزارشاتي مبني بر اثرات تراتوژن آن بر روي رشد و نمو مغز و نيز با توجه به حساسيت بسيار بالاي سلول‌هاي عصبي و ميتوكندري‌هاي داخل سلولي نسبت به مواد تراتوژن، اين پژوهش به منظور تعيين اثرات كادميوم بر روي حساسترين ارگانل داخل سلولي (ميتوكندري و هسته) سلول‌هاي عصبي انجام شد.
روش تحقيق: در اين مطالعه تجربي، 40 سر موش صحرايي ماده از نژاد ويستار، به چهار گروه 10 تايي، شامل: شاهد 1، شاهد 2، آزمون 1 و آزمون 2 تقسيم شدند. به گروههاي شاهد نرمال‌سالين و به گروههاي آزمون، mg/Kg 2 كلريد كادميوم به صورت داخل صفاقي در روزهاي هشتم بارداري (زمان تكامل مخچه) و شانزدهم بارداري (زمان شروع رشد سلول‌هاي پوركنژ) به طور جداگانه تزريق شد. نوزادان موش‌ها در روز چهارم بعد از تولد (PN4) (زمان آرايش نهايي سلول‌هاي پوركنژ)، با كمك محلول ثابت‌كننده گلوتارالدئيد 1%، از طريق بطن چپ پرفيوژن شدند و در نهايت مراحل آماده‌سازي و پردازش بافتي بر روي نمونه‌هاي حاصل، با استفاده از ميكروسكوپ الكتروني (TEM) انجام شد.
يافته‌ها: در بررسيهاي كيفي، مرگ سلولي، هتروكروماتين بودن هسته و مشخص نبودن هستك قابل ملاحظه بود؛ همچنين تخريب غشاي ميتوكندري‌ها و كريستاهاي آنها (كريستاليزه شدن ميتوكندري‌ها) و وجود واكوئول‌هاي متعدد غيرطبيعي در ميتوكندري‌ها مشاهده گرديد؛ ضمن آن كه وجود تكه‌هاي جدا شده سيتوپلاسم همراه با اجزاي سلولي در گروههاي آزمون از ديگر تفاوت آنها با گروههاي شاهد بود.
نتيجه‌گيري: در اين پژوهش، مصرف كادميوم در زمان بارداري (روزهاي هشتم و شانزدهم بارداري)، باعث ايجاد تغييرات دژنراتيو در ارگانل‌هاي داخل سلولي بخصوص ميتوكندري‌ها و هسته‌هاي سلول‌هاي مغز در نوزادان موشهاي صحرايي شد.

Tratogenical effects of cadmium on mitochondria and nucleus of Purkinje cells in cerebellum of rat embryos by Transmission Electron Microscope
Article Type: ---- Unspecified ----
Abstract:

Background and Aim: The results of various reports show that cadmium, as a teratogenic agent, affects the development and evolution of mammals because it has several toxic impacts. On the other hand, regarding the increase in cadmium use in industrial communities and its presence in non-industrial sources –such as foods, water, beverages, cigarette- and also considering the reports presenting teratogenic impacts of the element on the development of the brain and high sensitivity of neurons and mitochondria to teratogenic elements, this study was carried out to evaluate cadmium impacts on the most sensitive nerve cell organelles (i.e mitochondria and nucleus).
Material and Methods: Forty adult female Wistar rats were used in this experimental study. The animals were randomly assigned to four groups: control I, control II, experiment I and experiment II. The experimental groups I and II received 2mg/kg/BW of cadmium chloride solution intraperitoneally (ip) both on the 7th day and 16th day of pregnancy. Whereas, the control group I and II were injected intraperitoneally with normal saline on the same days. After delivery, on the fourth day (postna/tal PN4) rats of the four different groups were perfused intracardially with 1% fixative glutaraldehyde solution. After appropriate procedures, the histological samples were observed through transmission electron microscopy and the cellular and subcellular characteristics of Purkinje nerve cells were evaluated.
Results: Qualitative microscopic assessment of the specimens showed considerable changes such as Purkinje cells death, heterochromatin nuclei, unclear nucleolus, deterioration of mitochondrial membrane and cristae, formation of numerous abnormal vacuoles in mitochondria and separated particles of cytoplasm with cellular components in the experimental groups.
Conclusion: The present study clearly identified that cadmium exposure can induce degenerative changes in organelles especially mitochondria and nuclei of Purkinje cells in cerebellum of rat embryos.

قیمت : 20,000 ريال