Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Sự phơi nhiễm natri metavanadat qua đường bụng gây ra những biến đổi lâm sàng và bệnh lý nghiêm trọng, độc tính gan-thận và độc tính tế bào ở chuột lang châu Phi (Cricetomys gambianus, Waterhouse, 1840)
Tóm tắt
Ô nhiễm môi trường do sự gia tăng khai thác khoáng sản đang gia tăng, và vanadi, một kim loại trong dãy chuyển tiếp đầu tiên cần thiết cho sự tồn tại của động vật có vú, là thành phần chính của ô nhiễm không khí. Nghiên cứu này đã điều tra độc tính lâm sàng-bệnh lý, độc tính gan-thận và độc tính tế bào của việc phơi nhiễm natri metavanadat ở chuột lang châu Phi (AGRs), một mô hình được đề xuất cho nghiên cứu sinh thái độc học. Tổng cộng có 27 chuột lang châu Phi trưởng thành nặng 975 ± 54,10 g được phân chia thành hai nhóm chính: nhóm điều trị bằng natri metavanadat (SMV) và nhóm chứng. Chúng đã được quan sát hàng ngày để phát hiện các dấu hiệu lâm sàng của độc tính. Bốn con chuột từ mỗi nhóm đã được chọn ngẫu nhiên và hiến tế sau 3, 7 và 14 ngày điều trị SMV. Gan, thận và tủy xương được phân tích để kiểm tra bệnh lý và các hồng cầu normochromated và polychromated có nhân nhỏ (MNNCE và MNPCE), tương ứng. Các dấu hiệu lâm sàng ở AGR đã điều trị bao gồm cử động chậm chạp và yếu ớt, bộ lông không được chải chuốt và hơi thở khó khăn. Thông tin mô bệnh học của thận cho thấy sự teo glomerulus nặng, giãn ống thận và sự thoái hóa vacuole của biểu mô ống thận, trong khi thông tin mô bệnh học gan cho thấy sự sung huyết sinusoidal và hoại tử tế bào gan nặng sau 14 ngày phơi nhiễm SMV. Ngoài ra, MNNCE và MNPCE tăng đáng kể với tỷ lệ PCE/NCE giảm ở AGR được điều trị SMV, cho thấy có sự biến đổi trong sự phát triển tế bào tủy xương. Do đó, việc điều trị SMV cho AGR đã dẫn đến những thay đổi lâm sàng-bệnh lý nặng nề, chức năng thận và gan suy giảm và độc tính tế bào được thể hiện bởi sự thúc đẩy đột biến somatic, điều này có thể trở nên nghiêm trọng với thời gian phơi nhiễm kéo dài. Điều này cho thấy chuột lang châu Phi là một mô hình sinh thái độc học để đo lường các rủi ro sức khỏe chính đối với động vật và con người trong môi trường ô nhiễm cao.
Từ khóa
#ô nhiễm môi trường #natri metavanadat #độc tính tế bào #chuột lang châu Phi #độc tính gan-thận #biến đổi lâm sàng-bệnh lýTài liệu tham khảo
Adeoye GO, Alimba CG, Oyeleke OB (2015) The genotoxicity and systemic toxicity of a pharmaceutical effluent in Wistar rats may involve oxidative stress induction. Toxicol Rep 2:1265–1272
Alimba CG, Bakare AA (2016) In vivo micronucleus test in the assessment of cytogenotoxicity of landfill leachates in three animal models from various ecological habitats. Ecotoxicology 25(2):310–319
Altamirano M, Ayala ME, Flores A, Morales L, Dominguez R (1991) Sex differences in the effects of vanadium pentoxide administration to prepubertal rats. Med Sci Res 19:825–826
Altamirano-Lozano MA, Alvarez-Barrera L, Basurto-Alcántara F, Valverde M, Rojas E (1996) Reprotoxic and genotoxic studies of vanadium pentoxide in male mice. Teratog Carcinog Mutagen 16:7–17
Altamirano-Lozano MA, Roldan-Reyes E, Rojas E (1998) Genetic toxicology of vanadium compounds. In: Nriagu JO (ed) Vanadium in the Environment. Part 2: Health Effects. John Wiley and Sons, New York
Altamirano-Lozano M, Valverde M, Alvarez-Barrera L, Molina B, Rojas E (1999) Genotoxic studies of vanadium pentoxide (V2O5) in male mice. II. Effects in several mouse tissues. Teratog Carcinog Mutagen 19:243–255
Amacher DE, Schomaker SJ, Boldt SE, Mirsky M (2006) The relationship amongmicrosomal enzyme induction, liver weight and histological change in Cynomolagus monkey toxicology studies. Food Chem Toxicol 44:528–537
Attia SM, Badary OA, Hamada FM, de Angelis MH, Adler ID (2005) Ortho-vanadate increased the frequency of aneuploid mouse sperm without micronucleus induction in mouse bone marrow erythrocytes at the same dose level. Mutat Res 583:158–167
Barceloux DG (1999) Vanadium. J Toxicol Clin Toxicol 37:265–278
Bay B, Sith K, Paramanamtham R, Chan Y (1997) Hydroxyl free radicals generated by vanadyl (IV) induce cell blebbing in mitotic human Chang liver cells. Biometals 10:119–122
Calderon-Garciduenas L, Maronpot RR, Torres-Jardon R, Henriquez-Roldan C, Schoonhoven R, Acuna-Ayala H, Villlarreal-Calderon A, Nakamura J, Fernando R, Reed W, Azzarelli B, Swenberg JA (2003) DNA damage in nasal and brain tissues of canines exposed to air pollution is associated with evidence of chronic brain inflammation and neurodegeneration. Toxicol Pathol 31:524–538
Ciranni R, Antonetti M, Migliore L (1995) Vanadium salts induce cytogenetic effects in vivo treated mice. Mutat Res 343:53–60
Garcia GB, Quiroga AD, Sturtz N, Martinez AI, Biancardi ME (2004) Morphological alterations of central nervous system (CNS) meylin in vanadium (V)-exposed adult rats. Drug Chem Toxicol 27:281–293
Garcia GB, Biancardi ME, Quiroga AD (2005) Vanadium (V)-induced neurotoxicity in the rat central nervous system: a histo-immunohistochemical study. Drug Chem Toxicol 27:281–293
Ghio AJ, Silbajoris R, Carson JL, Samet JM (2002) Biologic effects of oil fly ash. Environ Health Perspect 110:89–94
Haider SS, Abdel-Gayoum AA, El-Fakhri M, Ghwarsha KM (1998) Effect of selenium on vanadium toxicity in different regions of rat brain. Hum Exp Toxicol 17:23–28
Halliwell B, Gutteridge JM (1990) Role of free radicals and catalytic metal ions in human disease: an overview. Methods Enzymol 186:1–85
Ibe CS, Onyeansusi BI, Hambolu JO (2014) Functional morphology of the brain of the African giant pouched rat (Cricetomysgambianus; Waterhouse, 1840). Onderstepoort J Vet Res 81(1):1–7
Igado OO, Olopade JO, Onwuka SK, Chukwudi AC, Daramola OA, Ajufo UE (2008) Evidence of environmental pollution in caprine brains obtained from a relatively unindustrialized area in Nigeria. Afr J Biomed Res 11:305–309
Ivancsits S, Pilger A, Diem E, SchaVer A, Rudiger HW (2002) Vanadate induces DNA strand breaks in cultured human fibroblasts at doses relevant to occupational exposure. Mutat Res 519:25–35
Krishna G, Hayashi M (2000) In vivo rodent micronucleus assay: protocol, conduct and data interpretation. Mutat Res 455:155–166
Leonard A, Gerber GB (1994) Mutagenicity, carcinogenicity and teratogenicity of vanadium compounds. Mutat Res 317:81–88
Leopardi P, Villani P, Cordelli E, Siniscalchi E, Veschetti E, Crebelli R (2005) Assessment of the in vivo genotoxicity of vanadate: analysis of micronuclei and DNA damage induced in mice by oral exposure. Toxicol Lett 158:39–49
Liu Y, Chen DD, Xing YH, Ge N, Zhang Y, Liu J, Zou W (2014) A new oxovanadium complex enhances renal function by improving insulin signaling pathway in diabetic mice. J Diabetes Complicat 28:265–272
Luiz CJ, Jose C (2005) Basic histology: text and atlas. McGraw Hill Books Co, New York
Mailhes JB, Hilliard C, Fuseler JW, London SN (2003) Vanadate, an inhibitor of tyrosine phosphatases, induced premature anaphase in oocytes and aneuploidy and polyploidy in mouse bone marrow cells. Mutat Res 538:101–107
Marouane W, Soussi A, Murat JC, Bezzine S, El Feki A (2011) The protective effect of Malva sylvestris on rat kidney damaged by vanadium. Lipids Health Dis 10:65
Migliore L, Bocciardi R, Macri C, Lo Jacono F (1993) Cytogenetic damage induced in human lymphocytes by four vanadium compounds and micronucleus analysis by fluorescence in situ hybridization with a centromeric probe. Mutat Res 319:205–213
Migliore L, Scarpato R, Falco P (1995) The use of fluorescence in situ hybridization with a -satellite DNA probe for the detection of acrocentric chromosomes in vanadium-induced micronuclei. Cytogenet Cell Genet 69:215–219
Morinville A, Maysinger D, Shaver A (1998) From vanadis to atropos: vanadium compounds as pharmacological tools in cell death signalling. Trends Pharmacol Sci 19:452–460
Morita T, Asano N, Awogi T, Sasaki YF, Sato S, Shimada H, Sutou S, Suzuli T, Wakata A, Sofuni T, Hayashi M (1997) Evaluation of the rodent micronucleus assay in the screening of IARC carcinogens (Group 1. 2A and 2B). The summary report of the 6th collaborative study by CSGMT/ JEMS MMS. Mutat Res 389:3–122
Olaolorun FA, Obasa AA, Balogun HA, Aina OO, Olopade JO (2014) Lactational vitamin E protects against the histotoxic effects of systemically administered vanadium in neonatal rats. Niger J Physiol Sci 29:125–129
Olopade JO, Connor JR (2011) Vanadium and neurotoxicity: a review. Curr Top Toxicol 7:33–39
Olopade JO, Onwuka SK, Adejumo D, Ladokun AA (2005) Analysis of some industrial metals and ions in the cerebral cortex of goats in Nigeria. Niger Vet J 26(2):51–55
Paola V, Eugenia C, Paola L, Ester S, Enrico V, Anna MF, Riccardo C (2007) Evaluation of genotoxicity of oral exposure to tetravalent vanadium in vivo. Toxicol Lett 170(1):11–18
PUBLIC HEALTH SERVICE (1996) Public Health Service Policy on Humane Care and the Use of Lab Anim. US Department of Health and Humane Services, Washington DC
Rodrıguez-Mercado JJ, Elia R, Altamirano-Lozano M (2003) Genotoxic effects of vanadium(IV) in human peripheral blood cells. Toxicol Lett 144:359–369
Rodriguez-Mercado JJ, Rodrigo AM, Altamirano-Lozano M (2011) DNA damage induction in human cells exposed to vanadium oxides in vitro. Toxicol in Vitro 25:1996–2002
Rojas E, Valverde M, Herrera LA, Altamirano-Lozano M, Ostrosky-Wegman P (1996) Genotoxicity of vanadium pentoxide evaluate by the single cell gel electrophoresis assay in human lymphocytes. Mutat Res 359:77–84
Rojas-Lemus M, Altamirano-Lozano M, Fortoul TI (2014) Sex differences in blood genotoxic and cytotoxic effects as a consequence of vanadium inhalation: micronucleus assay evaluation. J Appl Toxicol 34(3):258–264
Roldan E, Altamirano M (1990) Chromosomal aberrations, sister chromatid exchanges, cell-cycle kinetics and satellite association in human lymphocytes cultures exposed to vanadium pentoxide. Mutat Res 245(2):61–65
Sarsebekov EK, Dzharbusynov BU, Doskeeva RA (1994) The nephrotoxic action of heavy crude with a high vanadium content and of its refinery products. Urol Nefrol (Mosk) 3:35–36
Schmid W (1975) The micronucleus test. Mutat Res 31:9–15
Scibior A, Zaporowska H, Banach A (2006) Combined effect of vanadium (V) and chromium(III) on lipid peroxidation in liver and kidney of rats. Chem Biol Interact 159:213–222
Shi X, Dalal NS (1992) Hydroxyl radical generation in the NADH/microsomal reduction of vanadate. Free Radic Res Commun 17:369–376
Shi X, Jiang H, Mao Y, Ye J, Sayotti U (1996) Vanadium(IV)-mediated free radical generation and related 2-deoxyguanosine hydroxylation and DNA damage. Toxicology 106:27–38
Shrivastava S, Jado A, Shukla S (2007) Effect of Tiron and its combination with nutritional supplements against vanadium intoxication in female albino rats. J Toxicol Sci 32:185–192
Sit KH, Paramanantham R, Bay BH, Chan HL, Wong KP, Thong P, Watt F (1996) Sequestration of mitotic (M-phase) chromosomes in autophagosomes: mitotic programmed cell death in human chang liver cells induced by an OH• burst from vanadyl(4). Anat Rec 245:1–8
Stalker MJ, Hayes MA (2007) Liver and biliary system. In: Maxie MG (ed) Jubb, Kennedy and Palmer’s pathology of domestic animals, 5th edn. Elsevier, Edinburgh, p 320
Syed ZHS, Abdul Khaliq N, Amir R (2016) Neprotoxicity by oral vanadyl sulphate in rats. PAFM 66(3):386–389
Todorich B, Olopade JO, Surguladze N, Zhang X, Neely E, Connor J (2011) The mechanism of vanadium-mediated developmental hypomyelination is related to destruction of oligodendrocyte progeinitors through a relationship with ferritin and iron. Neurotox Res 19:361–373
Tracey AS, Willsky GR, Takeuchi ES (2007) Vanadium: chemistry, biochemistry, pharmacology and practical applications. CRC Press, Florida, p 250
Usende IL, Leitner DF, Neely E, Connor JR, Olopade JO (2016) The deterioration seen in myelin related morpho-physiology in vanadium exposed rats is partially protected by concurrent iron deficiency. Niger J Physiol Sci 31(1):11–22
Usende IL, Emikpe BO, Olopade JO (2017) Heavy metal pollutants in selected organs of African giant rats from three agro-ecological zones of Nigeria: evidence for their role as an environmental specimen Bank. Environ Sci Pollut Res 24:22570–22578
Usende IL, Oyagbemi AA, Emikpe BO, Adedapo A, Olopade JO (2018) Oxidative stress changes observed in selected organs of African giant rats (Cricetomys gambianus) exposed to sodium metavanadate. IJVSM 6:80–89
Vallejo M, Jáuregui-Renaud K, Hermosillo AG, Márquez MF, Cárdenas M (2003) Efectos de la contaminaciónatmosféricaen la salud y suimportanciaen la ciudad de México. Gac Med Mex 139:57–63
Wozniak K, Blasiak Y (2004) Vanadyl sulphate can differentially damage DNA in human lymphocytes and HeLa cells. Arch Toxicol 78:7–15
Yamamoto KI, Kikuchi Y (1981) Studies on micronuclei time response and on the effects of multiple treatments of mutagens on induction of micronuclei. Mutat Res 90:163–173