سمیت نانو ذرات اکسید مس بر محور هیپوفیز-گناد و اسپرماتوژنز در موش صحرایی نر

زمینه و هدف: نانوذرات اکسید مس با داشتن خواص منحصر به فرد، دارای کاربردهای بیولوژیک متعدد هستند. به طوری که احتمال ایجاد سمیت توسط آنها وجود دارد. این مطالعه به منظور تعیین سمیت نانوذرات اکسید مس بر محور هیپوفیزگناد و اسپرماتوژنز در موش صحرایی نر انجام شد.روش بررسی: در این مطالعه تجربی، 40 سر موش صحرایی نر بالغ نژاد ویستار به 4 گروه شامل گروه کنترل و گروه های دریافت کننده غلظت های 10 ، 20 و 30 میلی گرم بر کیلوگرم نانوذرات اکسید مس در 5 مرتبه به صورت درون صفاقی، تقسیم شدند. خونگیری در دو مرحله (یک و 15 روز بعد از آخرین تزریق) انجام گردید و میزان هورمون های تستوسترون، fsh و lh با روش الایزا اندازه گیری شدند. پس از بیهوشی و تشریح موش ها در هر گروه، مقاطع بافتی بیضه تهیه و به روش هماتوکسیلینائوزین رنگ آمیزی شدند. وضعیت مورفولوژیک روند اسپرماتوژنز و شمارش انواع سلول ها (اسپرماتوگونی، اسپرماتوسیت و اسپرماتید) توسط میکروسکوپ نوری مورد مطالعه قرار گرفتند.یافته ها: در مرحله اول خونگیری افزایش آماری معنی دار مقادیر lh و fsh به ترتیب در غلظت 10 و 30 میلی گرم برکیلوگرم مشاهده شد (p<0/05) و میزان تستوسترون و fsh در غلظت 10میلی گرم برکیلوگرم نسبت به گروه کنترل به طور معنی دار کاهش یافت (p<0/05). در مرحله دوم خونگیری، افزایش آماری معنی دار مقادیر تستوسترون و lh در همه گروه های تیمار و در غلظت های 10 و 30 میلی گرم برکیلوگرم مشاهده گردید (p<0/05). همچنین مقدار fsh در غلظت 10میلی گرم بر کیلوگرم کاهش آماری معنی داری نشان داد (p<0/05). بررسی مقاطع بافتی بیضه کاهش آماری معنی دار (p<0/05) تراکم و تعداد انواع سلول ها (اسپرماتوگونی، اسپرماتوسیت و اسپرماتید) و ناهنجاری در روند اسپرماتوژنز را به صورت وابسته به دوز نشان داد. به طوری که بیشترین اختلالات در غلظت 30 میلی گرم برکیلوگرم مشاهده گردید.نتیجه گیری: احتمالاً نانوذرات اکسید مس سبب ایجاد اختلال در ترشح گنادوتروپین ها و هورمون تستوسترون شده و در نهایت منجر به ایجاد اختلال در روند اسپرماتوژنوزیز می شود.

Copper oxide nanoparticles toxicity on pituitary gonadal axis and spermatogenesis in male rats

Background and Objective: Copper oxide nanoparticles with unique properties have numerous biological applications with probably toxicity. This study was conducted to determine the toxicity of copper oxide nanoparticles on the pituitarygonadal axis and spermatogenesis in male rats.Methods: In this experimental study, 40 male Wistar rats were randomly allocated into 4 groups including control group and three intervention groups which receiving the cancentration of 10, 20 and 30 mg/kg of copper oxide nanoparticles 5 times intraperitoneally, respectively. Blood sampling was collected first day and 15 days after the last injection. Level of testosterone, FSH and LH were measured by ELISA method. After anesthesia and dissection of mice in each group, tissue sections of testis were prepared and stained with hematoxylineosin. Morphological status of spermatogenesis process and counting of types of cells (spermatogonium, spermatocyte and spermatid) were studied by optical microscope.Results: In the first day of blood collection, a significant increase in LH and FSH level was observed at concentrations of 10 and 30 mg/kg, respectively. Also, Testosterone and FSH level decreased significantly reduced at 10 mg/kg/bw concentration compared to control (P<0.05). In 15 days after of the last injection, level of testosterone (P<0.05) and LH (P<0. 05) significantly increased in concentrations of 10 and 30 mg/kg/bw respectively. Also, there was a significant reduction in level of FSH in the concentration of 10 mg/kg/bw (P<0.05). The examination of testis tissue sections showed a significant decrease (P<0.05) in density and number of cell types (spermatogonium, spermatocyte and spermatid) and anomalies in the spermatogenesis process, in a dosedependent manner. The most disturbances was seen at a concentration of 30 mg/kg/bw of copper oxide nanoparticles.Conclusion: Copper oxide nanoparticles may interfere with the secretion of gonadotropins and testosterone and ultimately lead to a disruption of the spermatogenesis process.