ارزیابی اثرات سمیت سلولی نانوذرات اکسید نیکل بر رده سلولی نوروبلاستوم انسانی (sh-sy5y) در شرایط in vitro

زمینه و هدف: با وجود کاربردهای فراوان نانوذرات اکسید نیکل در صنعت و زیست پزشکی، تاکنون مطالعات محدودی در مورد سمیت این نانوذرات در سیستم عصبی انجام شده است. در بسیاری از مطالعات نوروبیولوژیکی از سلول‌های نوروبلاستوم انسانی (shsy5y) که توانایی تبدیل شدن به نورون‌های بالغ انسانی را دارند، استفاده می‌شود. در این راستا، مطالعه حاضر با هدف بررسی اثرات سمیت سلولی نانوذرات اکسید نیکل بر رده سلولی نوروبلاستوم انسانی (shsy5y) در شرایط in vitro انجام شد.روش بررسی: اثر غلظت‌های مختلف نانوذرات اکسید نیکل (0، 1، 10، 20، 50 و 100 میکروگرم بر میلی‌لیتر) بر رده سلول‌‌های shsy5y با استفاده از آزمون‌های زنده‌مانی سلول mtt و لاکتات دهیدروژناز (ldh: lactate dehydrogenase) و نیز با ارزیابی فعالیت کاسپاز 3 تعیین گردید. تجزیه و تحلیل آماری با استفاده از نرم‌افزار spss 23 و آزمون t انجام شد.یافته‌ها: براساس نتایج آزمون mtt، میزان زنده‌مانی سلول‌های shsy5y پس از 24 ساعت تیمار با نانوذرات اکسید نیکل در مقایسه با گروه کنترل به صورت وابسته به غلظت کاهش یافت؛ در حالی که افزایش معناداری در میزان آنزیم لاکتات دهیدروژناز در مقایسه با گروه کنترل مشاهده نشد. بر مبنای نتایج، فعالیت آنزیم کاسپاز 3 به طور معناداری در یک الگوی وابسته به غلظت نانوذرات افزایش یافت.نتیجه‌گیری: نتایج حاصل از مطالعه حاضر نشان دادند که نانوذرات اکسید نیکل باعث بروز آسیب غشایی در سلول‌های shsy5y و ایجاد نکروز نمی‌گردند؛ بلکه این نانوذرات اثرات سمی خود را از طریق ایجاد آسیب در غشای میتوکندریایی، افزایش فعالیت کاسپاز 3 و فعال شدن مسیر آپوپتوز القا می نمایند.

In Vitro Evaluation of Cytotoxic Effects of Nickel Oxide Nanoparticles on Human Neuroblastoma Cell Line (SH-SY5Y)

Background and Objectives: Despite the many applications of nickel oxide nanoparticles (Nio NPs) in industry and biomedicine, limited studies have been performed in the case of the cytotoxicity of these nanoparticles onnervous system yet. In many neurobiological studies, the human neuroblastoma cells (SHSY5Y) wich have the ability to become adult human neurons have been used. The aim of the present study was to evaluate the cytotoxicity effects of nickel oxide nanoparticles on human neuroblastoma cell line (SHSY5Y) in vitro. Methods: The effect of different doses of NiO NPs (0, 1, 10, 20, 50, 100 mu;g/ml) on SHSY5Y cell line was determined by MTT, lactate dehydrogenase (LDH), and caspase3 activity tests. Statistical analysis was performed by using SPSS software and student ttest. Results: Based on the results of MTT test, the viability rate of SHSY5Y cells were decreased dose dependently after 24 hours treatment with NiO NPs, compared with control group. While there was no significant increase in levels of LDH enzyme compared with control group. The activity of caspase3 enzyme was also significantly increased in a dose dependent pattern of nanoparticles. Conclusion: The results of the present study showed that the Nickel oxide nanoparticles do not cause membrane damage in SHSY5Y cells. While these nanoparticles induce their toxic effects by damaging the mitochondrial membrane, increasing the caspase 3 activity, and activating the apoptotic pathway.