بررسی تغییرات پلاسمایی هورمون‌های LH،FSH ، تستوسترون و کورتیکوسترون به‌دنبال تزریق داخل بیضه‌ای نانوذرات اکسید روی در رت

جهانگیری اصل, اقبال; سلیمان زاده, علی; جوادی, شهرام; عصری رضایی, سیامک

doi:10.22092/vj.2020.342325.1703

بررسی تغییرات پلاسمایی هورمون‌های LH،FSH ، تستوسترون و کورتیکوسترون به‌دنبال تزریق داخل بیضه‌ای نانوذرات اکسید روی در رت

نوع مقاله : مقاله کامل

نویسندگان

¹ گروه مامایی و طیور، دانشکده دامپزشکی، دانشگاه ارومیه، ایران

² گروه بیماریهای درونی و کلینیکال پاتولوژی، دانشکده دامپزشکی، دانشگاه ارومیه، ایران

10.22092/vj.2020.342325.1703

چکیده

این مطالعه به منظور بررسی تغییرات هورمونی (LH، FSH و تستوسترون) پس از تزریق داخل بیضه ای نانواکسیدروی در رت‌ها مورد بررسی قرار گرفت. در این مطالعه 60 سر رت نر بالغ نژاد ویستار به طور تصادفی به 6 گروه تقسیم شدند: گروه کنترل (گلوکونات روی mg/ml 25)، گروه شم (آب مقطر به عنوان حلال) و گروه‌های نانواکسیدروی ( mg/ml 5،10،25). رت‌ها در روز 30 ( 5 سر رت از هر گروه) و روز 60 (بقیه رت‌ها) جهت اندازه‌گیری هورمون‌ها، خون‌گیری انجام شد. نمونه‌های سرم تا زمان اندازه‌گیری هورمون‌ها در 20- درجه سانتی‌گراد نگهداری شدند. غلظت سرمی LH در گروه نانوذرات روی به طور معنی‌داری بالاتر از گروه‌های اکسید روی و آب مقطر بود (05/0>P). از طرف دیگر، غلظت سرم تستوسترون در گروه نانوذرات روی به طور قابل توجهی پایین‌تر از گروه‌های اکسیدروی و آب مقطر بود (05/0>P). تغییرات هورمون‌های FSH و کورتیزول در بین گروه‌های مختلف رت‌ها معنی‌دار نبود. افزایش قابل توجه در غلظت LH سرم را می‌‌توان با افزایش میزان ترشح LHRH به دلیل بازخورد منفی هیپوتالاموس در پاسخ به کاهش غلظت تستوسترون دانست. بر اساس نتایج این مطالعه نشان داده شد که تزریق داخل بیضه‌ای نانوذرات اکسید روی در رت، ممکن است با القای تغییرات هورمونی ، عملکرد سیستم تولید مثل و میزان باروری را تحت تأثیر قرار دهد، که می‌تواند برای عقیم سازی شیمیایی پیشنهاد شود.

کلیدواژه‌ها

20.1001.1.24235407.1400.34.2.11.5

عنوان مقاله [English]

The effect of intratesticular injection of Zinc Oxide Nanoparticles on plasma concentrations of LH, FSH, Testosterone and Corticosterone in Rat

نویسندگان [English]

E. Jahangiri Asl ¹
A. Soleimanzadeh ¹
Sh. Javadi ²
S. Asri Rezaei ²

¹ Department of Theirogenology, Faculty of Veterinary Medicine, Urmia University, Iran. Soleimanzadeh

² Department of Internal Medicine and Clinical Pathology, Faculty of Veterinary Medicine, Urmia University, Iran

چکیده [English]

This study was designed to evaluate the hormonal (LH, FSH, and Testosterone) changes after the intratesticular injection of Zinc Oxide Nanoparticles in rats. In this study 60 adult male Wistar rats were randomly divided into 6 groups: control group (25 mg/ml zinc gluconate), sham group (distilled water as solvent) and Zinc Oxide Nanoparticles groups (5,10, 25 mg/ml). Rats were sampled on day 30 (5 rats from each group) and day 60 (other rats) to measure hormones. Serum samples were stored at -20 ° C until hormone measurement. Plasma serum concentrations of LH in the Zinc Oxide Nanoparticle group were significantly higher than zinc oxide and distilled water groups (p < 0.05). On the other hand, serum plasma concentrations of testosterone in the zinc nanoparticle group were significantly lower than zinc oxide and distilled water groups (p < 0.05). There were no significant differences in serum plasma concentrations of FSH and corticosterone between different groups of rats. A significant increase in serum LH concentration could be explained by the increase of LHRH release due to negative feedback of the hypothalamus in response to the reduction of testosterone concentration. In conclusion, our results showed that the intratesticular injection of zinc oxide nanoparticles in rats may be affected the reproductive system performance and fertility rate by inducing hormonal changes, which can be suggested for chemical sterilization.

کلیدواژه‌ها [English]

Zinc Oxide nanoparticles
LH
FSH
Testosterone
Corticosterone

مراجع

1- Abaspour Aporvari, M. H., M. Mamoei, S. Tabatabaei Vakili, M. Zareei, and N. Dadashpour Davachi. 2018. The Effect of Oral Administration of Zinc Oxide Nanoparticles on Quantitative and Qualitative Properties of Arabic Ram Sperm and Some Antioxidant Parameters of Seminal Plasma in the Non-Breeding Season. Archives of Razi Institute 73(2): 121–129.
2- Arakane, F., S.R. King, Y. Du, C.B. Kallen, L.P. Walsh, H. Watari, D.M. Stocco and J.F. Strauss. 1997. Phosphorylation of steroidogenic acute regulatory protein (StAR) modulates its steroidogenic activity. Journal of Biological Chemistry 272(51): 32656–32662.
3- Ashjazadeh, M. A., A. Jahandideh, G. Abedi, A. Akbarzadeh, and S. Hesaraki. 2019. Histopathology and Histomorphological Study of Wound Healing Using Clove Extract Nanofibers (Eugenol) Compared to Zinc Oxide Nanofibers on the Skin of Rats. Archives of Razi Institute 74(3): 267-277.
4- Baki, M.E., S.M. Miresmaili, M. Pourentezari, E. Amraii, V. Yousefi, H.R. Spenani, A.R. Talebi, M. Anvari, M. Fazilati and A.A. Fallah. 2014. Effects of silver nano-particles on sperm parameters, number of Leydig cells and sex hormones in rats. Iranian Journal of Reproductive Medicine 12(2): 139.
5- Behnammorshedi, M. and H. Nazem. 2015. The Effect of Gold Nanoparticle on Luteinizing Hormone, Follicle Stimulating Hormone, Testosterone and Testis In Male Rat. Biomedical Research 26(2): 348-352
6- Brito, L.F.C., P.L. Sertich, W. Rives, M. Knobbe, F. Del Piero and G.B. Stull. 2011. Effects of intratesticular zinc gluconate treatment on testicular dimensions, echodensity, histology, sperm production, and testosterone secretion in American black bears (Ursus americanus). Theriogenology 75(8): 1444–1452.
7- Carlson, C., S.M. Hussain, A.M. Schrand, L. K. Braydich-Stolle, K.L. Hess, R.L. Jones and J.J. Schlager. 2008. Unique cellular interaction of silver nanoparticles: size-dependent generation of reactive oxygen species. The Journal of Physical Chemistry B 112(43): 13608–13619.
8- De, M., P.S. Ghosh and V.M. Rotello. 2008. Applications of nanoparticles in biology. Advanced Materials 20(22): 4225–4241.
9- Dehghani, N., A. Noori and M. Modaresi. 2014. Investigating the effect of titanium dioxide nanoparticles on the growth and sexual maturation of male rats. International Journal of Basic Sciences and Applied Research 3(11): 772–776.
10- Gromadzka-Ostrowska, J., K. Dziendzikowska, A. Lankoff, M. Dobrzyńska, C. Instanes, G. Brunborg, A. Gajowik, J. Radzikowska, M. Wojewódzka and M. Kruszewski. 2012. Silver nanoparticles effects on epididymal sperm in rats. Toxicology Letters 214(3): 251–258.
11- Guyton, A.C. and J.E. Hall. 1986. Textbook of medical physiology. Saunders Philadelphia. pp: 25-100.
12- Heydarnejad, M.S., A. Mosharafi, M.M. Dehkordi and R. Fattahian. 2017. Histo-immunological Aspects of ZnO Nanoparticles in Mice (Mus musculus). Bulletin of Pure and Applied Sciences-Zoology 36(2): 76–84.
13- Huang, W.-F., J.-H. Jiang, Y.-W. Chen and C.-H. Wang. 2007. A Nosema ceranae isolate from the honeybee Apis mellifera. Apidologie 38(1): 30–37.
14- Jana, K. and P.K. Samanta. 2006. Evaluation of single intratesticular injection of calcium chloride for nonsurgical sterilization in adult albino rats. Contraception 73(3): 289–300.
15- Jana, K. and P.K. Samanta. 2007. Sterilization of male stray dogs with a single intratesticular injection of calcium chloride: a dose-dependent study. Contraception 75(5): 390–400.
16- Jana, K. and P.K. Samanta. 2011. Clinical evaluation of non-surgical sterilization of male cats with single intra-testicular injection of calcium chloride. BMC Veterinary Research 7(1): 39.
17- Klinefelter, G.R., N.L. Roberts and J.D. Suarez. 1992. Direct effects of ethane dimethanesulphonate on epididymal function in adult rats: an in vitro demonstration. Journal of Andrology 13(5): 409–421.
18- Mohammadi Fartkhooni, F., A. Noori, M. Momayez, L. Sadeghi, K. Shirani and V. Yousefi Babadi. 2013. The effects of nano titanium dioxide (TiO2) in spermatogenesis in wistar rat. European Journal of Experimental Biology 3(4): 145–149.
19- Oliveira, E.C.S., M.R. Moura, V.A. Silva Jr, C.A. Peixoto, K.L.A. Saraiva, M.J.C. de Sá, R.H. Douglas and A. de Pinho Marques Jr. 2007. Intratesticular injection of a zinc-based solution as a contraceptive for dogs. Theriogenology 68(2): 137–145.
20- Prestifilippo, J.P., J. Fernández-Solari, C. Mohn, A. De Laurentiis, S.M. McCann, W.L. Dees and V. Rettori. 2007. Effect of manganese on luteinizing hormone–releasing hormone secretion in adult male rats. Toxicological Sciences 97(1): 75–80.
21- De Rensis, F., R. Saleri, P. Tummaruk, M. Techakumphu and R.N. Kirkwood. 2012. Prostaglandin F2α and control of reproduction in female swine: a review. Theriogenology 77(1): 1–11.
22- Salata, O. V. 2004. Applications of nanoparticles in biology and medicine. Journal of Nanobiotechnology 2(1): 3.
23- Wang, M. 2007. Intratesticular injection of chemical sterilant. U.S. Patent 7,276,535.
24- Yang, J., Y. Zhang, Y. Wang and S. Cui. 2007. Toxic effects of zearalenone and α-zearalenol on the regulation of steroidogenesis and testosterone production in mouse Leydig cells. Toxicology in Vitro 21(4): 558–565.
25- Yoshida, Y., N. Itoh, Y. Saito, M. Hayakawa and E. Niki. 2004. Application of water-soluble radical initiator, 2, 2′-azobis-[2-(2-imidazolin-2-yl) propane] dihydrochloride, to a study of oxidative stress. Free Radical Research 38(4): 375–384.