پاسخ رنگدانه‌های ملانین، لیپوفوشین و هموسیدرین مراکز ملانوماکروفاژی ماهی قرمز (Carassius auratus) به مواجهه با نونیل فنول

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 استادیار گروه زیست‌فناوری دریا، دانشکده زیست‌فناوری، دانشگاه تخصصی فناوری‌های نوین آمل، آمل، ایران

2 استادیار گروه زیست‌شناسی دریا، دانشکده علوم دریایی، دانشگاه علوم و فنون دریایی خرمشهر، ایران

3 استاد گروه زیست‌شناسی دریا، دانشکده علوم دریایی، دانشگاه مازندران، بابلسر، ایران

4 دانشیار گروه شیلات، دانشکده منابع طبیعی دریا، دانشگاه علوم و فنون دریایی خرمشهر، خرمشهر، ایران

5 دانشیار مرکز تحقیقات بیولوژی سلولی و مولکولی، پژوهشکده بهداشت، دانشگاه علوم پزشکی بابل، بابل، ایران

10.22124/japb.2022.21179.1448

چکیده

مطالعه حاضر با هدف بررسی تاثیر نونیل فنول بر فعالیت سیستم ایمنی ماهی قرمز از طریق اندازه‌گیری میزان تجمع رنگدانه‌های ملانوماکروفاژی در بافت کلیه و طحال ماهی قرمز انجام شده است. از این رو، ماهی‌های نابالغ به مدت 25 روز در معرض غلظت‌های 6-10 و 7-10 مولار نونیل فنول قرار گرفتند. مراحل آماده‌سازی بافت کلیه و طحال و رنگ‌آمیزی‌های هماتوکسیلین- ائوزین، پرلز پروسین بلو و اسید پریودیک شیف به ترتیب برای شناسایی ملانین، هموسیدرین و لیپوفوشین انجام شد. سپس برای کمی‌سازی رنگدانه‌ها از نرم‌افزار Image J (ver. 1.53 e) استفاده شد. قرار گرفتن ماهی در معرض نونیل فنول منجر به کاهش تشکیل مراکز ملانوماکروفاژی حاوی رنگدانه هموسیدرین در طحال شد و تاثیری بر تشکیل مراکز حاوی این رنگدانه در کلیه نداشت. تشکیل مراکز ملانوماکروفاژی حاوی رنگدانه لیپوفوشین به ترتیب در طحال و کلیه پس از مواجهه با نونیل فنول کاهش و افزایش یافت (05/0P<)، درحالی که نونیل فنول منجر به افزایش تشکیل مراکز ملانوماکروفاژی در هر دو اندام به صورت وابسته به غلظت شد. به طور کلی، در میان سه رنگدانه موجود در مراکز ملانوماکروفاژی، ملانین به صورت وابسته به غلظت افزایش یافت و به نظر می‌رسد شاخص بهتری برای قرار گرفتن در معرض نونیل فنول باشد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


Abd-Elkareem M., Abou Khalil N.S. and Sayed A.E.D.H. 2020. Cytoprotective effect of Nigella sativa seed on 4-nonylphenol-induced renal damage in the African catfish (Clarias gariepinus). Chemosphere, 259: 1–12 (127379).
Abd-Elkareem M., Abou Khalil N.S. and Sayed A.H. 2018. Hepatotoxic responses of 4-nonylphenol on African catfish (Clarias gariepinus): Antixoidant and histochemical biomarkers. Fish Physiology and Biochemistry, 44: 969–981.
Balamurugan S., Deivasigamani B., Kumaran S., Sakthivel M., Rajsekar T. and Priyadharsini P. 2012. Melanomacrophage centers aggregation in P. lineatus spleen as bio–indicator of environmental change. Asian Pacific Journal of Tropical Disease, 2: 635–638.
Bernabo I., Biasone P., Macirella R., Tripepi S. and Brunelli E. 2014. Liver histology and ultrastructure of the Italian newt (Lissotriton italicus): Normal structure and modifications after acute exposure to nonylphenol ethoxylates. Experimental and Toxicologic Pathology, 66: 455–468.
Bucke D., Vethaak A. and Lang T., 1992. Quantitative assessment of melanomacrophage centres (MMCs) in dab Limanda limanda along a pollution transect in the German Bight. Marine Ecology Progress Series, 91: 193–196.
Carnevali O., Santangeli S., Forner-Piquer I., Basili D. and Maradonna F. 2018. Endocrine-disrupting chemicals in aquatic environment: What are the risks for fish gametes? Fish Physiology and Biochemistry, 44: 1561–1576.
Celino-Brady F.T., Lerner D.T. and Seale A.P. 2020. Experimental Approaches for Characterizing the Endocrine-Disrupting Effects of Environmental Chemicals in Fish. Frontiers in Endocrinology, 11: 1–21.
Chai L., Chen A., Luo P., Zhao H. and Wang H. 2017. Histopathological changes and lipid metabolism in the liver of Bufo gargarizans tadpoles exposed to triclosan. Chemosphere, 182: 255–266.
Dang M., Nowell C., Nguyen T., Bach L., Sonne C., Norregaard R., Stride M. and Nowak B. 2019. Characterisation and 3D structure of melanomacrophage centers in shorthorn sculpins (Myoxocephalus scorpius). Tissue and Cell, 57: 34–41.
De Gregorio L.S., Franco-Belussi L., Goldberg J. and De Oliveira C. 2021. Nonylphenol and cyproterone acetate effects in the liver and gonads of Lithobates catesbeianus (Anura) tadpoles and juveniles. Environmental Science and Pollution Research, 28(44): 62593–62604.
Fenoglio C., Boncompagni E., Fasola M., Gandini C., Comizzoli S., Milanesi G. and Barni S. 2005. Effects of environmental pollution on the liver parenchymal cells and Kupffer-melanomacrophagic cells of the frog Rana esculenta. Ecotoxicology and Environmental Safety, 60: 259–268.
Ferreira C.M.H. 2011. Can fish liver melanomacrophages be modulated by xenoestrogenic and xenoandrogenic pollutants? Experimental studies on the influences of temperature, sex, and ethynylestradiol, using the platyfish as the model organism. M.Sc. Thesis, University of Porto, Portugal. 51P.
Jung T., Bader N. and Grune T. 2007. Lipofuscin: Formation, distribution, and metabolic consequences. Annals of the New York Academy of Sciences, 1119: 97–111.
Kourouma A., Keita H., Duan P., Quan C., Bilivogui K.K., Qi S., Christiane N.A., Osamuyimen A. and Yang K. 2015. Effects of 4-nonylphenol on oxidant/antioxidant balance system inducing hepatic steatosis in male rat. Toxicology Reports, 2: 1423–1433.
Kumar R., Joy K. and Singh S. 2016. Morpho-histology of head kidney of female catfish Heteropneustes fossilis: Seasonal variations in melano-macrophage centers, melanin contents and effects of lipopolysaccharide and dexamethasone on melanins. Fish Physiology and Biochemistry, 42: 1287–1306.
Lu X., Gu Y. and Song Y. 2012. Toxicity and tissue accumulation of nonylphenol in Carassius auratus red variety, grass carp and sliver carp. Journal of Hygiene Research, 41: 785–789.
Lukacova J., Knazicka Z., Tvrda E., Massanyi P. and Lukac N. 2021. The toxic effect of 4-nonylphenol on male reproductive system. Journal of Microbiology, Biotechnology and Food Sciences, 2021: 1455–1468.
Matozzo V. and Marin M.G. 2005. 4-Nonylphenol induces immunomodulation and apoptotic events in the clam Tapes philippinarum. Marine Ecology Progress Series, 285: 97–106.
Mentino D., Scillitani G., Marra M. and Mastrodonato M. 2017. Seasonal changes in the liver of a non-hibernating population of water frogs, Pelophylax kl. esculentus (Anura: Ranidae). The European Zoological Journal, 84: 525–535.
Mohamed W.A., El-Houseiny W., Ibrahim R.E. and Abd-Elhakim Y.M. 2019. Palliative effects of zinc sulfate against the immunosuppressive, hepato-and nephrotoxic impacts of nonylphenol in Nile tilapia (Oreochromis niloticus). Aquaculture, 504: 227–238.
Moreno-Garcia A., Kun A., Calero O., Medina M. and Calero M. 2018. An overview of the role of lipofuscin in age-related neurodegeneration. Frontiers in Neuroscience, 12: 1–13 (464).
Passantino L., Cianciotta A., Jirillo F., Carrassi M., Jirillo E. and Passantino G. 2005. Lymphoreticular system in fish: Erythrocyte-mediated immunomodulation of macrophages contributes to the formation of melanomacrophage centers. Immunopharmacology and Immunotoxicology, 2(7): 147–161.
Ribeiro H., Procopio M., Gomes J., Vieira F., Russo R., Balzuweit K., Chiarini-Garcia H., Castro A.C.S., Rizzo E. and Correa J.D. 2011. Functional dissimilarity of melanomacrophage centres in the liver and spleen from females of the teleost fish Prochilodus argenteus. Cell and Tissue Research, 346: 417–425.
Saravanan M., Nam S.E., Eom H.J., Lee D.H. and Rhee J.S. 2019. Long-term exposure to waterborne nonylphenol alters reproductive physiological parameters in economically important marine fish. Comparative Biochemistry and Physiology (C), 216: 10–18.
Sayed A. and Younes H.A. 2017. Melanomacrophage centers in Clarias gariepinus as an immunological biomarker for toxicity of silver nanoparticles. Journal of Microscopy and Ultrastructure, 5: 97–104.
Sayed A.E.D.H., Abd-Elkareem M. and Abou Khalil N.S. 2019. Immunotoxic effects of 4-nonylphenol on Clarias gariepinus: Cytopathological changes in hepatic melanomacrophages. Aquatic Toxicology, 207: 83–90.
Shirdel I., Kalbassi M.R., Esmaeilbeigi M. and Tinoush B. 2020. Disruptive effects of nonylphenol on reproductive hormones, antioxidant enzymes, and histology of liver, kidney and gonads in Caspian trout smolts. Comparative Biochemistry and Physiology (C), 232: 1–37 (108756).
Shved N., Berishvili G., Hausermann E., D'Cotta H., Baroiller J.F. and Eppler E. 2009. Challenge with 17α-ethinylestradiol (EE2) during early development persistently impairs growth, differentiation, and local expression of IGF-I and IGF-II in immune organs of tilapia. Fish and Shellfish Immunology, 26: 524–530.
Soverchia L., Ruggeri B., Palermo F., Mosconi G., Cardinaletti G., Scortichini G., Gatti G. and Polzonetti-Magni A. 2005. Modulation of vitellogenin synthesis through estrogen receptor beta-1 in goldfish (Carassius auratus) juveniles exposed to 17-β estradiol and nonylphenol. Toxicology and Applied Pharmacology, 209: 236–243.
Steinel N.C. and Bolnick D.I. 2017. Melanomacrophage centers as a histological indicator of immune function in fish and other poikilotherms. Frontiers in Immunology, 8: 1–8 (827).
Stosik M.P., Tokarz-Deptula B. and Deptula W. 2019. Melanomacrophages and melanomacrophage centres in Osteichthyes. Central-European Journal of Immunology, 44(2): 201–205.
Suvarna K.S., Layton C. and Bancroft J.D. 2018. Bancroft's theory and practice of histological techniques. Elsevier Health Sciences, UK. 609P.
Wang L.H., Chen L.R. and Chen K.H. 2021. In vitro and vivo identification, metabolism and action of xenoestrogens: An overview. International Journal of Molecular Sciences, 22(8): 1–27 (4013).
Zieri R., Franco-Belussi L., De Souza Santos L.R., Taboga S.R. and De Oliveira C. 2015. Sex hormones change visceral pigmentation in Eupemphix nattereri (Anura): Effects in testicular melanocytes and hepatic melanomacrophages. Animal Biology, 65: 21–32.