• صفحه اصلی
  • ارزیابی تاثیر آفلاتوکسین B1 بر تمایز نورونی و تکوین هیپوکامپ موش های صحرایی

اشتراک گذاری

آدرس مقاله


کد مقاله : 18508 بازدید : 120 صفحه: 3445 - 3466

نوع مقاله: پژوهشی

ارزیابی تاثیر آفلاتوکسین B1 بر تمایز نورونی و تکوین هیپوکامپ موش های صحرایی

محورهای موضوعی : پاتوبیولوژی مقایسه ای

سارا الهوئی نظری 1 , نسیم حیاتی رودباری 2 , کاظم پریور 3 , اکرم عیدی 4

1 - گروه زیست شناسی، دانشکده علوم پایه، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران
2 - استاد گروه زیست شناسی، دانشکده علوم پایه، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران
3 - گروه زیست شناسی، دانشکده علوم پایه، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران
4 - گروه زیست شناسی، دانشکده علوم پایه، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران

تاریخ دریافت : 1400/08/12 تاریخ پذیرش : 1400/08/12 تاریخ انتشار : 1400/03/01

کلید واژه: آفلاتوکسین B1, GFAP, NeuN, هیپوکامپ, Ki-67,

چکیده مقاله :

سم آفلاتوکسین B1 آثار زیان باری بر سیستم عصبی-مغزی دارد. از اینرو در این مطالعه به بررسی تاثیرات آفلاتوکسین B1 بر تکوین هیپوکامپ موش های صحرایی نوزاد پرداخته شد. در این مطالعه پس از تهیه و آماده سازی آفلاتوکسین B1، از 18 سر موش ماده ی باردار نژاد ویستار با سن چهار هفته و وزن متوسط 10±85 گرم استفاده گردید. حیوانات در سه گروه شم (دریافت کننده ی روغن کنجد به عنوان حلال آفلاتوکسین B1)، آفلاتوکسین B1 و کنترل سالم تقسیم بندی شدند و در یک دوره ی تیماری سه ماهه جهت بررسی تغییرات ایمونوهیستوشیمی مارکرهای Ki-67، NeuN و GFAP بافت هیپوکامپ در موش های ویستار مورد استفاده قرار گرفتند. طبق نتایج بدست آمده از مطالعات ایمونوهیستوشیمی، گروه های تیمار شده با آفلاتوکسین B1 کاهش آماری معنی داری در بیان Ki-67 و NeuN نسبت به گروه کنترل نشان دادند (01/0>P). در حالیکه میزان بیان مارکر GFAP در مقایسه با گروه کنترل، افزایش آماری معنی داری (01/0>P) یافته بود. از طرفی کاهش چشمگیری در بیان پروتئین های NeuN و Ki-67و افزایش در میزان بیان GFAP مشاهده گردید که این یافته ها همراه با مشاهدات حاصل از عکس برداری ایمونوهیستوشیمی فلورسنت تایید گردید. آفلاتوکسین B1 با ایجاد اختلال در میزان فعالیت و بیان پروتئین های حیاتی در ناحیه هیپوکامپ منجر به اختلال در تمایز نورونی و افزایش صدمات مغزی می شود که این علائم با کاهش شدید در NeuN و افزایش در GFAP اثبات گردید.

چکیده انگلیسی:

Aflatoxin B1 has harmful effects on the nervous-cerebral system. Therefore, in this study the effects of Aflatoxin B1 on the development of the hippocampus of neonatal rats were investigated. After the preparation of Aflatoxin B1, 18 pregnant female Wistar rats with an average weight of 85±10 g were used. Animals were divided into three groups: sham (receiving sesame oil as a solvent of Aflatoxin B1), Aflatoxin B1 and Healthy control. According to the results of immunohistochemical studies, Aflatoxin B1 treated groups showed a statistically significant decrease in Ki-67 and NeuN expression compared to the control group (P <0.01). While the expression level of the GFAP in comparison with the control group had a statistically significant increase (P <0.01). On the other hand, a significant decrease in the expression of NeuN and Ki-67 proteins and an increase in the expression of GFAP were observed, which were confirmed by observations from fluorescent immunohistochemical imaging. Aflatoxin B1 disrupts neuronal differentiation and increases brain damage by disrupting the activity and expression of vital proteins in the hippocampus, which was demonstrated by a sharp decrease in NeuN and an increase in GFAP.

منابع و مأخذ:


  1. Hu, J., et al., How the brain formulates memory: A spatio-temporal model research frontier. IEEE Computational Intelligence Magazine, 2016. 11(2): p. 56-68.
    2.
  2. Salim, S., Oxidative stress and the central nervous system. Journal of Pharmacology and Experimental Therapeutics, 2017. 360(1): p. 201-205.
    3.
  3. Bahey, N.G., H.O. Abd Elaziz, and K.K.E.S. Gadalla, Toxic effect of aflatoxin B1 and the role of recovery on the rat cerebral cortex and hippocampus. Tissue and cell, 2015. 47(6): p. 559-566.
    4.
  4. Shen, H.-M., et al., Detection of elevated reactive oxygen species level in cultured rat hepatocytes treated with aflatoxin B1. Free Radical Biology and Medicine, 1996. 21(2): p. 139-146.
    5.
  5. Valizade, M.R., An overview of the toxic effects and nutritional hazards reduction technique of ochratoxin on food products. Clinical Excellence, 2015. 4(1): p. 139-121.
    6.


  1. LIU, D.-m., et al., Screening, Identification and Antifungal Properties of a Bacterium with Antagonistic Activities Against Mycotoxin-producing Aspergillus spp. Biotechnology Bulletin, 2019. 35(8): p. 42.
    2.
  2. Jiang, Y., et al., Aflatoxin B1 albumin adduct levels and cellular immune status in Ghanaians. International immunology, 2005. 17(6): p. 807-814.
    3.
  3. Verma, R. and S. Chaudhari, Dectection of Aflatoxin in human urine. Indian J Environ Toxicol, 1997. 7: p. 47-48.
    4.
  4. Moghaddam, F.D., et al., Apoptotic effects of melittin on 4T1 breast cancer cell line is associated with up regulation of Mfn1 and Drp1 mRNA expression. Anti-Cancer Agents in Medicinal Chemistry (Formerly Current Medicinal Chemistry-Anti-Cancer Agents), 2020. 20(7): p. 790-799.
    5.
  5. Coulombe, R., Aflatoxins. Mycotoxins and phytoalexins. Sharma, RP, Salunkhe, DK, Eds. 1991, CRC Press: Boca Raton, USA.
    6.
  6. Bbosa, G.S., et al., Review of the biological and health effects of aflatoxins on body organs and body systems. Aflatoxins-recent advances and future prospects, 2013. 12: p. 239-265.
    7.
  7. Reddy, S. and F. Waliyar, Properties of aflatoxin and its producing fungi. Aflatoxins. 2012.
    8.
  8. Liu, Z.-M., et al., Hepatitis B virus infection contributes to oxidative stress in a population exposed to aflatoxin B1 and high-risk for hepatocellular carcinoma. Cancer letters, 2008. 263(2): p. 212-222.
    9.
  9. Wu, H.-C., et al., Aflatoxin B1 exposure, hepatitis B virus infection, and hepatocellular carcinoma in Taiwan. Cancer Epidemiology and Prevention Biomarkers, 2009. 18(3): p. 846-853.
    10.
  10. Xie, Y., et al., Potential roles of Alzheimer precursor protein A4 and β‐amyloid in survival and function of aged spinal motor neurons after axonal injury. Journal of neuroscience research, 2003. 73(4): p. 557-564.
    11.
  11. Trucksess, M., et al., Aflatoxicol and aflatoxins B1 and M1 in eggs and tissues of laying hens consuming aflatoxin-contaminated feed. Poultry Science, 1983. 62(11): p. 2176-2182.
    12.
  12. Thrasher, J.D., Are chlorinated pesticides a causation in maternal mitochondrial DNA (mtDNA) mutations? 2000, Taylor & Francis.
    13.
  13. Josse, R., et al., Identification of early target genes of aflatoxin B1 in human hepatocytes, inter-individual variability and comparison with other genotoxic compounds. Toxicology and applied pharmacology, 2012. 258(2): p. 176-187.
    14.
  14. Sun, X., et al., Selective induction of tumor cell apoptosis by a novel P450-mediated reactive oxygen species (ROS) inducer methyl 3-(4-nitrophenyl) propiolate. Journal of Biological Chemistry, 2013. 288(13): p. 8826-8837.
    15.
  15. Oyelami, O., et al., Aflatoxins in the autopsy brain tissue of children in Nigeria. Mycopathologia, 1995. 132(1): p. 35-38.
    16.
  16. Yang, X.-J., et al., Cytochrome P450 2A13 mediates aflatoxin B1-induced cytotoxicity and apoptosis in human bronchial epithelial cells. Toxicology, 2012. 300(3): p. 138-148.
    17.
  17. Bonsi, P., et al., Aflatoxin B1 is an inhibitor of cyclic nucleotide. General Pharmacology: The Vascular System, 1999. 32(5): p. 615-619.
    18.
  18. Rawi, S.M. and A.M. Waggas, Impact of 90-Day oral dosing with naturally occurring aflatoxin mixture on male Sprague-Dawley rat neurochemistry and behavioral pattern. Middle East Journal of Scientific Research, 2013. 14(2): p. 228-238.
    19.
  19. Wild, C.P., J.D. Miller, and J.D. Groopman, Mycotoxin control in low-and middle-income countries. 2015.
    20.
  20. Verma, R., Aflatoxin cause DNA damage. International Journal of Human Genetics, 2004. 4(4): p. 231-236.
    21.
  21. Alsayyah, A., et al., Chronic neurodegeneration by aflatoxin B1 depends on alterations of brain enzyme activity and immunoexpression of astrocyte in male rats. Ecotoxicology and environmental safety, 2019. 182: p. 109407.
    22.
  22. Mehrzad, J., et al., Environmentally relevant level of aflatoxin B1 elicits toxic pro-inflammatory response in murine CNS-derived cells. Toxicology letters, 2017. 279: p. 96-106.
    23.
  23. Goerttler, K., et al., Effects of aflatoxin B1 on pregnant inbred Sprague-Dawley rats and their F1 generation. A contribution to transplacental carcinogenesis. JNCI: Journal of the National Cancer Institute, 1980. 64(6): p. 1349-1354.
    24.
  24. Quik, M., et al., Localization of nicotinic receptor subunit mRNAs in monkey brain by in situ hybridization. Journal of Comparative Neurology, 2000. 425(1): p. 58-69.
    25.
  25. Butterworth, R.F., Complications of cirrhosis III. Hepatic encephalopathy. Journal of hepatology, 2000. 32: p. 171-180.
    26.
  26. Coulombe Jr, R.A. and R.P. Sharma, Effect of repeated dietary exposure of aflatoxin B1 on brain biogenic amines and metabolites in the rat. Toxicology and applied pharmacology, 1985. 80(3): p. 496-501.
    27.
  27. Ammann, H.M., Indoor mold contamination—a threat to health. J Environ Health, 2002. 64(6): p. 43-4.
    28.
  28. Arundine, M. and M. Tymianski, Molecular mechanisms of glutamate-dependent neurodegeneration in ischemia and traumatic brain injury. Cellular and Molecular Life Sciences CMLS, 2004. 61(6): p. 657-668.
    29.
  29. Mullen, R.J., C.R. Buck, and A.M. Smith, NeuN, a neuronal specific nuclear protein in vertebrates. Development, 1992. 116(1): p. 201-211.
    30.
  30. Robinson, J.C., et al., Pericytosis and edema generation: a unique clinicopathological variant of meningioma. Neurosurgery, 1996. 39(4): p. 700-706.
    31.
  31. Knoth, R., et al., Murine features of neurogenesis in the human hippocampus across the lifespan from 0 to 100 years. PloS one, 2010. 5(1): p. e8809.
    32.
  32. Nylén, K., et al., Serum glial fibrillary acidic protein is related to focal brain injury and outcome after aneurysmal subarachnoid hemorrhage. Stroke, 2007. 38(5): p. 1489-1494.
    33.
  33. Eng, L.F., R.S. Ghirnikar, and Y.L. Lee, Glial fibrillary acidic protein: GFAP-thirty-one years (1969–2000). Neurochemical research, 2000. 25(9): p. 1439-1451.
    34.
  34. Liedtke, W., et al., Experimental autoimmune encephalomyelitis in mice lacking glial fibrillary acidic protein is characterized by a more severe clinical course and an infiltrative central nervous system lesion. The American journal of pathology, 1998. 152(1): p. 251.
    35.
  35. Tanaka, T., et al., Developmental exposure of aflatoxin B1 reversibly affects hippocampal neurogenesis targeting late-stage neural progenitor cells through suppression of cholinergic signaling in rats. Toxicology, 2015. 336: p. 59-69.
    36.
  36. Serrano-Pozo, A., et al., Neuropathological alterations in Alzheimer disease. Cold Spring Harbor perspectives in medicine, 2011. 1(1): p. a006189.
    37.
_||_

مقالات مرتبط

حقوق این وب‌سایت متعلق به سامانه مدیریت نشریات دانشگاه آزاد اسلامی است.
حق نشر © 1403-1400

صفحه اصلی| عضویت/ ورود| درباره سند| تماس با ما|
[English] [العربية] [en] [ar]