Detrimental Effects of Cerium Oxide Nanoparticles on Testis, Sperm Parameters Quality, and in Vitro Fertilization in Mice: An Experimental Study

Background: cerium oxide nanoparticles (ceo2 nps) as an important nanomaterial have a wide range of applications in many fields and human beings rsquo; exposure to this nanomaterial is unavoidable. the effects of ceo2 nps on the male reproductive system are controversial.objective: to determine the effects of the administration of ceo2 nps on the testis tissue, sperm parameters, and in vitro fertilization (ivf) in mice.materials and methods: twenty-four male mice were divided into three groups (n = 8/each): one control and two experimental groups receiving ceo2 nps at doses of 50 and 100 mg/kg body weight, respectively, for 35 days. at the end of the experiment, the diameter of seminiferous tubules (snts), epithelial height of snts, spermiogenesis index in testes, sperm parameters (count, motility, viability, and morphology), sperm chromatin condensation, dna integrity, and ivf assays were analyzed.results: histological results showed that the tubular diameter, the epithelial height of the snts, and the spermiogenesis index were significantly decreased in the experimental groups receiving ceo2 nps. all sperm parameters in the experimental groups were significantly reduced and, additionally, the percentages of immature sperms and sperms with dna damage were significantly increased in groups treated with ceo2 nps compared to the control. furthermore, the rates of ivf and in vitro embryo development were decreased.conclusion: collectively, the current study showed that oral administration of ceo2 nps in mice had detrimental effects on the male reproductive system through inducing testicular tissue alterations, decreasing sperm parameters quality, and also diminishing the ivf rate and in vitro embryonic development.

اثرات نانوذرات اکسید سریوم بر بیضه، کیفیت پارامترهای اسپرم و لقاح آزمایشگاهی در موش: یک مطالعه تجربی

مقدمه: نانو ذرات اکسید سریوم (CeO2NPs) به عنوان یک نانو مواد مهم بوده و در بسیاری از زمینه ها کاربرد گسترده ای دارد و تماس انسان با آن اجتناب ناپذیر است. در خصوص تأثیر این ذرات بر سیستم تولید مثلی جنس مذکر اختلاف نظر وجود دارد.هدف: هدف از این مطالعه تعیین اثرات تجویز ذرات اکسید سریوم بر بافت بیضه، پارامترهای اسپرم و لقاح آزمایشگاهی در موش ها می باشد.مواد و روش ها: در این مطالعه تجربی از 24 موش بالغ نر در سه گروه استفاده شد، یک گروه کنترل و دو گروه تجربی که ذرات اکسید سریوم را به ترتیب در دوزهای 50 و 100 میلی گرم وزن بدن را به مدت 35 روز دریافت کردند. در پایان مطالعه قطر لوله های منی ساز و ارتفاع اپی تلیوم آنها، شاخص اسپرمیوژنسیس، پارامترهای اسپرم (تعداد، تحرک، زنده مانی، بلوغ، مورفولوژی و آسیب DNA) و لقاح آزمایشگاهی بررسی شد.نتایج: نتایج بافت شناسی نشان داد که قطر و ارتفاع اپی تلیوم لوله های منی ساز و شاخص اسپرمیوژنسیس در گروه های دریافت کننده نانوذرات اکسید سریوم نسبت به گروه کنترل بطور معناداری کاهش یافته بود. کیفیت تمامی پارامترهای اسپرم در گروه های تجربی دریافت کننده نانو ذرات کاهش یافته بود. علاوه بر این، درصد اسپرم های نابالغ و اسپرم های با آسیب DNA بطور معنا دار افزایش یافته بود. ضمنا درصد لقاح و رشد جنینی آزمایشگاهی نیز در گروه های تجربی کاهش یافته بود.نتیجه گیری: نتایج مطالعه حاضر نشان داد که تجویز دهانی نانوذرات اکسید سریوم دارای اثرات منفی بر بافت بیضه، کیفیت پارامترهای اسپرم داشته و باعث کاهش میزان لقاح و رشد جنینی در موش می شود.