Biomphalaria Alexandrina biokeemilised ja histopatoloogilised vastused RIPEXile (taimede kasvuregulaator)Ⅱ

3 tulemust

3.1 RIPEXi toksilisus

RIPEXi toksilisuse tulemused Biomphalaria alexandrinale 1 päeva pärast näitasid, et LC50 ja LC90 väärtused olid vastavalt 39.9 5 ja 73,6 µL/L. Te LC10 ja LC20 subletaalsed kontsentratsioonid olid vastavalt 8 ja 16 µL/L (tabel 1 ja joonis 1).

3.2 RIPEXi mõju oksüdatiivse stressi markeritele

Kokkupuude RIPEXiga mõjutas SOD ja GST aktiivsust ning MDA taset B. Alexandrina seedenäärmes (tabel 2). RIPEX-iga 8 µL/l eksponeeritud teod näitasid kontroll-tigudega võrreldes ebaolulist SOD aktiivsuse suurenemist (p{2}}.6). Kuid B. alexandrina teod, keda hoiti 16 µL/L 7 päeva jooksul, näitasid SOD aktiivsuse olulist vähenemist (p=0.05). GST aktiivsus suurenes märkimisväärselt (p vähem kui 0, 001 või sellega võrdne) pärast mõlema kontsentratsiooniga kokkupuudet. Suurim tõus täheldati tigudel, kes olid eksponeeritud 16 µL/l 1 päeva jooksul (39,7 ± 3,2 U/mg) ja suurim väärtus kontsentratsiooni 8 µL/l juures oli (33,7 ± 1,7 U/mg) 7 päeva pärast, võrreldes kontrollidel 17,1±3,6 U/mg (1 päeva pärast) ja 22,6±1,3 U/mg (7 päeva pärast).

Klõpsake testosterooni kasutegurite kontrollimiseks

Olenevalt ajavahemikest põhjustas 7-päevane kokkupuude märkimisväärse tõusu (p=0.0{{20}}3). RIPEXi erinevate kontsentratsioonidega kokkupuude põhjustas MDA taseme olulise tõusu (p vähem kui 0,04 või sellega võrdne). Kontsentratsioon 8 µL/L suurendas MDA taset (45,06±4,1) võrreldes kontrolliga (16,4±2,1). Sõltuvalt kokkupuute ajast olid MDA tasemed 45,06 ± 4,1 ja 56,1 ± 0,7 nmol/g kontsentratsioonidel vastavalt 8 ja 16 µL/L, võrreldes 13,5 ± 0,7 nmol/g kontrolliga (tabel 2).

3.3 RIPEXi mõju steroidhormoonide aktiivsusele

Kokkupuude 16 µL/L põhjustas testosterooni kontsentratsiooni olulise tõusu (52,6±2,5 nmol/L) (p=0,002) võrreldes kontrolliga (34,6±2,3 nmol/L). Kuigi kontsentratsioon 8 µL/L RIPEX põhjustas pärast 3-päevast kokkupuudet testosterooni taseme märkimisväärse tõusu (p=0,005), võrreldes 16 µl/l. Olenevalt ajavahemikest ei ole mingit tähtsust, välja arvatud testosterooni kontsentratsiooni oluline langus, mis toimus 7-päevasel kokkupuutel (19,6±2 nmol/L) (p=0,003) võrreldes 3-päevase perioodiga (47,3±2 nmol/L). 6 nmol/l). Mis puudutab östradiooli, siis pärast 3-päevast kokkupuudet 16 µl/L (73,6±3,5 pg/mL võrreldes kontrolliga (43,3 pg/mL) suurenes hormooni kontsentratsioon oluliselt (p{26}},003) ja 7 päeva kokkupuudet 8 µL/L (56,3 ± 1,5 pg/ml võrreldes kontrolliga (50,3 ± 5,6 pg/mL)) (joonis 2, b).

3.4 RIPEXi mõju immuunpotentsiaali ensüümidele

B. Alexandrina kokkupuude kahe RIPEXi kontsentratsiooniga põhjustas MPO ensüümi aktiivsuse olulise tõusu (joonis 3a), olenevalt kokkupuute ajast 3 päeva pärast (p=0.0{ {35}}4) ja 7 päeva (p=0.01). Kokkupuude 8 µL/L RIPEXiga suurendas oluliselt MPO aktiivsust (55,3 ± 4,8 mU/mg valku (p=0,004) võrreldes 15,4 ± 1,2 mU/mg kontrollrühmaga). tigude aktiivsus oli (53,03±2,3 mU/mg valku ja 73,9±2,8 mU/mg valku, p väiksem või võrdne 0,05). Ka kontsentratsioon 16 µL/L põhjustas olulise tõusu (p=0 0,05) aktiivsuses võrreldes 8 µL-ga. Mõlemad kontsentratsioonid (8 ja 16 µL/L) suurendasid kogu aeg märkimisväärselt (p 0,009 või vähem) ADA aktiivsust võrreldes kontrolliga (joonis 3b) punktid. Aktiivsuse suurenemine kontsentratsioonil 16 µL/L. Sõltuvalt ajaintervallidest registreeris 7-päevane kokkupuude märkimisväärselt, võrreldes 1 päeva ja 3 päevaga (p Väiksem või võrdne 0,05). aktiivsus 7. päeval oli 27,03±14 ja 74,3±1,9 U/mg valku

3.5 Diferentsiaalne hemotsüütide arv

B. alexandrina tigude hemolümfiproovide uurimine näitas kolme morfoloogiliselt erinevat tüüpi hemotsüüte; hüalinotsüüdid, ümmargused väikesed ja laialivalguvad hemotsüüdid. Hüalinotsüüte iseloomustab nende ümmargune kuju, selge, tihe rakumembraan ja suur tuuma ja tsütoplasma suhe. Seda tähistab kontrollrühma kõrge arv (56,3±0.5, 1 päev). Väikesed ümarad rakud on vahepealsed rakud, millel on vähe tsütoplasmaatilisi graanuleid ja puuduvad pseudopoodid. Levitavad hemotsüüdid on erineva suurusega, väikese tuuma ja suurte tsütoplasmaatiliste graanulitega. Nad on fagotsüütilised rakud, kuna nad võivad moodustada vähe ja lühiajaliselt levivaid pseudopoodiumi. Kokkupuude RIPEXi kahe kontsentratsiooniga suurendas hemotsüütide arvu ja tigude granulotsüütide arvu suurenemist täheldati 8 µL/L (p=0,02) ja 16 µL/L (p{{12) suhtes. }}.006) 1, 3 ja 7 päeva jooksul võrreldes kontrolliga. (Tabel 3). Ravi põhjustas mõningaid morfoloogilisi kõrvalekaldeid hemotsüütides, nagu filopodiaalse pikenemisega hüalinotsüüdid, deformeerunud granulotsüüdid koos vakuoolidega ja leviv filopoodia (joonis 4).

3.6 RIPEXi mõju seedenäärmete ja munarakkude histopatoloogiale

B. Alexandrina seedenäärmed koosnevad tuubulitest ja iga tuubul koosneb ühest kolonnikujuliste epiteelirakkude kihist, mis on diferentseeritud seede- ja sekretoorseteks rakkudeks, mis paiknevad ümber keskvalendiku (joonis 5a). Te tuubulid on omavahel ühendatud sidekoega. RIPEXi kokkupuude põhjustas mõningaid muutusi, näiteks sidekoe degeneratsiooni. Teod, mis puutusid kokku 8 µL/l, näitasid rakuliste täppide olemasolu, mis viitavad rakkude surmale ja valendiku ummistumisele. Täheldati seedimata toitu (joonis 5b–d). Tigudel, mis puutusid kokku 16 µL/l, ilmnes vooderdatud rakkude degeneratsioon koos mõnede patoloogiliste tunnustega, nagu vakuolatsioon ja valendiku laienemine. Tubulik muutus kahjustatud, deformeerus ja nekrootiliseks (joonis 5e, f).

Kontroll-B. alexandrina tigude munarakk koosneb mitmest sidekoega ühendatud acini-st. Iga acinus on vooderdatud iduepiteeliga, mis koosneb spermatogoonia ja oogoonia erinevatest etappidest. Tey eristub primaarseks, sekundaarseks ja üheks või kaheks küpseks munarakuks (oogonia). Laagerdunud sperme leidub rühmadena acinuse sees (joonis 6a). Katmata tigude munaraku histoloogiline struktuur muutus pärast 7-päevast kokkupuudet RIPEXiga. Tigudel, kes puutusid kokku 8 µL/l, täheldati spermide arvu suurenemist, nekrootilisi sperme ja atroofiat. Samuti esines ohtralt meeste või naiste gametotsüütide deformatsiooni ja acini degeneratsiooni. Samuti muutis kokkupuude 16 µL/L acini degenereeritumaks ja nekroos suurenes (joonis 6b–e).

4 Arutelu

PGR-sid kasutatakse põllumajandustegevuses laialdaselt. Nendel ainetel on elusorganismidele palju kahjulikku mõju. Käesoleva uuringu eesmärk oli hinnata RIPEXi (fosfororgaaniline pestitsiid, mis sisaldab toimeainena 48 protsenti etefooni ja 52 protsenti inertseid koostisosi) toksikoloogilisi mõjusid. RIPEXi toksilisuse testid koos B. Alexandrinaga näitasid, et 1-päeva LC50 ja -LC90 väärtused olid vastavalt 39,95 ja 73,6 µl/L.

Neid tulemusi toetasid [54], kes näitasid etefooni EC50 väärtust Daphnia magna embrüote suhtes (125 mg/l pärast 48-tunnist kokkupuudet). See pestitsiid näib biomfalariale toksilisem kui teised fosfororgaanilised ühendid, nagu kloorpürifoss (LC50 9,6 mg/L; [30] ja profenofoss (LC50 1,10 mg/L; [10]). .

Hapniku vabade radikaalide tekke ja antioksüdantide molekulide tootmise vahel normaalsetes füsioloogilistes tingimustes eksisteerib homöostaas [23]. Tasakaalustamatust antioksüdantide ja oksüdeerivate süsteemide vahel on tuntud kui oksüdatiivne stress [32]. Nii eukarüootides kui ka prokarüootides on superoksiiddismutaas (SOD) ja glutatiooni S-transferaasid üliolulised antioksüdantsed ensüümid, mis võivad eemaldada vabadest radikaalidest liiga palju hapnikku ja kaitsta organismi oksüdatiivsete kahjustuste eest [34, 38].

Nad osalevad ka mitmete ksenobiootikumide detoksikatsioonis [8, 15]. Käesolev uuring näitas, et B. alexandrina tigude kokkupuude subletaalsete RIPEXi kontsentratsioonidega 48 protsenti EC häiris eksponeeritud tigude antioksüdantset aktiivsust. Äge kokkupuude (24 tundi) vähendab tigude üldist SOD ja GST aktiivsust, millele järgneb suurenemine pärast 3-päevast kokkupuudet ja järsk pärssimine pärast 7-päevast kokkupuudet.

MDA tase oli pärast kõiki kokkupuuteperioode märkimisväärselt kõrgem eksponeeritud tigudel võrreldes kontrollidega. Need tulemused viitavad RIPEX-i kokkupuutest põhjustatud tigude oksüdatiivse stressi seisundile. Teod kogesid ensüümi aktiivsuse järsku langust pärast 1-päevast kokkupuudet ja püüdsid seda kompenseerida ensüümide ületootmisega pärast 3-päevast kokkupuudet. Kuid 7. kokkupuutepäevaks ei suutnud teod ületada reaktiivsete hapnikuliikide liigset tootmist, mis väljendub MDA taseme tõusus (lipiidide peroksüdatsioon), mis põhjustas antioksüdantsete ensüümide tootmise pärssimise. MDA on lipiidide peroksüdatsiooni üks peamisi mõjureid ja sellel on võime häirida ioonivahetust rakumembraanis, muuta ioonide läbilaskvust ja mõjutada ensüümi funktsiooni [9].

RIPEXi 48-protsendilise EC-indutseeritud oksüdatiivse stressi mehhanism biomfalaria korral võib erineda teistest fosfororgaanilistest pestitsiididest. See põhjustas ensüümi inhibeerimise alles pärast 7-päevast kokkupuudet. Kuid näiteks kloorpürifoss põhjustas varsti pärast 1-päevast kokkupuudet B. Alexandrina SOD aktiivsuse suurenemise ja GST aktiivsuse vähenemise [30]. Testosteroon ja östradiool mängivad B. alexandrina tigude paljunemisel otsustavat rolli [20, 45]. Nende hormoonide muutusi saab kasutada keemilise toksilisuse lõpp-punktina [14]. RIPEX 48 protsenti EC põhjustas B. alexandrina tigude puhul hormonaalse häire.

Teod, kes puutusid kokku 16 µL/l, näitasid pärast 3-päevast kokkupuudet olulist testosterooni tõusu. Kuid RIPEX vähendas pärast 1- ja 3-päevast kokkupuudet hormoonide taset tigudel 8 µL/l. Östradiooli puhul kipub see hormoon katmata tigudes suurenema. Kõige silmatorkavam tõus täheldati aga tigudel, kes olid kokku puutunud 16 µL/l pärast 3-päevast kokkupuudet. Seetõttu võib RIPEX avaldada B. alexandrina tigudele sisesekretsioonisüsteemi kahjustavat toimet. Sarnastest leidudest teatasid ka Ibrahim ja Hussein [30], kes teatasid nii testosterooni kui östradiooli taseme olulisest tõusust pärast B. Alexandrina kokkupuudet subletaalse kloorpürifossi kontsentratsiooniga 48 protsenti EC. Teised agrokemikaalid, nagu oksüfluorfeeni (24 protsenti EÜ) herbitsiid, vähendasid aga pärast kahenädalast kokkupuudet B. Alexandrina testosterooni ja 17-östradiooli taset [31]. Müeloperoksidaasi (MPO), mis muudab H2O2 hüpokloorhappeks (HOCl), mis on tugev antibiootikum, peetakse sageli ROS-i vahendatud tsütotoksilisuse nurgakiviks ja on kindlaid tõendeid selle kohta, et molluski hemotsüütide MPO aktiivsus on võrreldav imetajate fagotsüütide omaga [22]. , 44, 49]. Adenosiindeaminaas (ADA) mängib olulist rolli selgroogsete ja selgrootute loomade, sealhulgas biomphalaria tigude immuunsüsteemis [51].

Selle puudulikkus on seotud kombineeritud immuunpuudulikkuse haigusega [25]. B. Alexandrina kokkupuude 8 ja 16 µL/l RIPEXiga põhjustas pärast 3 ja 7 päeva kestnud kokkupuudet MPO ja ADA ensüümide aktiivsuse märkimisväärset tõusu tigude seedenäärmetes. Ensüümide aktiivsuse suurenemine näib sõltuvat ajast ja kooskõlastamisest. Seedenäärmed on tigude keemiliste saasteainete metabolismi peamine koht [46]. Nende ensüümide suurenemine viitab B. Alexandrina immunoloogilisele vastusele RIPEXi toksilisusele, kuna näiteks MPO võib muuta saasteained vabadeks radikaalideks üksikute elektronide abstraktsioonide kaudu [41], mis võib põhjustada redokstsüklilisi sündmusi, mis toodavad oksüradikaale ja võib-olla initsieerivad. lipiidide peroksüdatsioon [36].

Sissetungivatest objektidest vabanemiseks tuginevad teod peamiselt rakuvahendatud tsütotoksilisusele [5, 53]. Tigude kõige paremini uuritud kaitserakud on hemotsüüdid. Hemotsüüdid arenevad väikestest ümaratest agranulaarsetest rakkudest suurteks, granulaarseteks, levivateks rakkudeks vahefaaside kaudu [6, 53]. Granuleeritud hemotsüüdid fagotsüteerivad enamasti võõraineid [28]. Kokkupuude kahe kontsentratsiooniga RIPEX 48% EC suurendas hemotsüütide arvu. Paljastatud tigudelt kogutud proovides ilmusid hüalinotsüüdid koos vakuoolidega. Täheldati granulotsüütide märkimisväärset suurenemist, mis näitab tigu rakulise immuunvastuse suurenemist RIPEXi toksilisuse vaidlustamisel. Ibrahim ja Hussein [30] näitasid, et B. Alexandrina kokkupuude kloorpürifossiga avaldas negatiivset mõju eksponeeritud tigude morfoloogiale ja hemotsüütide üldarvule.

Lisaks näitas valgusmikroskoopia, et mõnel hüalinotsüütidel oli kahanenud tuumad, rakkude mittetäielik jagunemine ja pseudopoodide moodustumine. Need mõjud B. Alexandrina hemotsüütide arvule ja morfoloogiale avaldavad negatiivset mõju tigude immuunsusele, kuna need organismid sõltuvad suuresti hemotsüütidest, et kaitsta end võõraste kokkupuudete eest. B. Alexandrina seedenäärmete histopatoloogilised uuringud näitasid, et 7-päevane RIPEX-i kokkupuude põhjustas mõningaid patoloogilisi muutusi, nagu sidekoe degeneratsioon, raku mullistumine ja vooderdatud rakkude degeneratsioon valendikus. Seedetorukesed said kahjustatud, deformeerusid ja nekrootiliseks muutusid. Histopatoloogia on oluline tulemusnäitaja patoloogiliste muutuste hindamisel saasteainetega kokku puutunud veeloomadel [33].

Seedenäärmete kõrge tundlikkus on otseselt tingitud nende rollist homöostaasis, saasteainete omastamises, seedimises, ainevahetuses ja võõrutusprotsessis [24]. Täheldatud mõjud võivad olla tingitud RIPEXi otsesest akumuleerumisest seedenäärmerakkudes või kaudselt oksüdatiivsest kahjustusest, mis on põhjustatud reaktiivsete hapnikuliikide (ROS) tootmisest. Tõepoolest, äärmuslikku oksüdatiivset stressi on seostatud koekahjustustega, mis hõlmavad mitmesuguseid füsioloogilisi protsesse ja keskkonnamuutujaid, sealhulgas nekrootilise ja apoptootilise rakusurma [19]. Lisaks muutis RIPEXi kahe erineva kontsentratsiooniga kokkupuude 7 päeva jooksul ovotestise histoloogilist struktuuri, suurendades nekrootiliste spermide arvu, atroofiat, meeste või naiste gametotsüütide deformatsiooni ja acini degeneratsiooni. Need muutused vähendavad tõenäoliselt tigude paljunemispotentsiaali ja seega ka nende sobivust veesüsteemis.

5 Järeldus

RIPEXi subletaalsed kontsentratsioonid 48 protsenti EC avaldasid Biomphalaria alexandrina tigudele mitmekülgset mõju. Tigude puhul vähendas krooniline kokkupuude RIPEXiga antioksüdantsete ensüümide SOD ja GST tootmist, suurendades samal ajal MDA tootmist, mis näitab oksüdatiivset stressi. Lisaks avaldas see tigudele sisesekretsioonisüsteemi häirivat toimet, mida tõendab steroidhormooni taseme üldine tõus. Tigu immuunsüsteem näib olevat RIPEXi kokkupuute suhtes haavatav. See põhjustas MPO ja ADA ensüümide aktiivsuse märkimisväärse tõusu tigude seedenäärmetes pärast 3- ja 7-päevast kokkupuudet, samuti granulotsüütide märkimisväärset suurenemist eksponeeritud tigude rühmades. Patoloogilised kõrvalekalded paljastatud tigude seedenäärmetes ja ovotestis olid samuti RIPEXi kokkupuutest põhjustatud histopatoloogiliste muutuste tunnusteks. Need leiud näitavad, et RIPEX kahjustab veefaunat, sealhulgas B. Alexandrinat. Tus, Biomphalaria tigusid saab kasutada taimede kasvuregulaatoritega keskkonnareostuse bioindikaatoritena.

Cistanche mehhanism suurendab testosterooni toimet

On leitud, et Cistanche tõstab testosterooni taset mitmel viisil. Esiteks sisaldab see ehhinakosiidi ja akteosiidina tuntud ühendeid, mis on näidanud, et need suurendavad luteiniseeriva hormooni (LH) tootmist hüpofüüsis. LH stimuleerib Leydigi rakke munandites testosterooni tootma. Cistanche sisaldab ka polüsahhariide ja fenüületanoidglükosiide, millel on tõestatud antioksüdantsed ja põletikuvastased omadused. See võib aidata vähendada oksüdatiivset stressi ja põletikku munandites, mis võib kahjustada testosterooni tootmist. Lisaks on leitud, et Cistanche suurendab testosterooni sünteesis osalevate geenide ekspressiooni ja vähendab testosterooni lagundavate ensüümide aktiivsust, nagu {{1} }alfa-reduktaas. Üldiselt arvatakse, et nende mehhanismide kombinatsioon aitab kaasa Cistanche'i testosterooni suurendavale toimele.