اثرات هیستوپاتولوژیکی فرمالدهید برمغزو ریه در مدل حیوانی موش-صحرایی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانش آموخته دکترای عمومی، دانشکده دامپزشکی، دانشگاه سمنان، سمنان، ایران

2 گروه علوم پایه دانشکده دامپزشکی، دانشگاه سمنان ،سمنان ، ایران

3 گروه علوم پایه دانشکده دامپزشکی دانشگاه سمنان

4 دانشکده دامپزشکی دانشگاه سمنان

چکیده

فرمالدهید (FA) که نام علمی آن متانال است و با فرمول شیمیایی CH2O شناخته می­شود، یک گاز محلول در آب و بی­رنگ می­باشد. فرمالدهید در صنایع مختلف مورد استفاده قرار می گیرد و توانایی بالایی در تثبیت نمونه های تشریحی و بافتی بدن دارد. فرمالدهید به صورت مستقیم با اجزای بافت­ها واکنش نشان می­دهد و احتمالا سایتوتوکسوسیتی آن به دلیل واکنش پذیری زیاد آن می­باشد. در این مطالعه اثرات سمی فرمالدهید برای افرادی که به­ طور منظم با این ماده سروکار دارند مثل آناتومیست­ها، دانشجویان پزشکی و کارگران صنایع مختلف، مورد بررسی قرار گرفت. برای انجام این تحقیق 24 قطعه موش بزرگ آزمایشگاهی نر بالغ از نژاد wistar به چهار گروه شش­تایی تقسیم شدند. حیوانات به صورت آزادانه به آب و غذای کافی دسترسی داشتند. پس از طی دوره سازش پذیری، حیوانات به گروه­های زیر تقسیم شدند: گروه کنترل: دریافت کننده نرمال سالین به صورت استنشاقی، گروه یک: دریافت کننده فرمالدئید 1ppm  ،گروه دوم: دریافت کننده فرمالدئید  2ppm   ،گروه سوم: دریافت کننده فرمالدئید 3ppm. زمان اکسپوژر از 8:30 صبح الی 2:30 عصر به مدت شش ساعت در روز به مدت هفت روز بود. پس از پایان اکسپوژر، مقاطع بافتی و رنگ آمیزی شده مغز و ریه و نمونه خون اخذ شده از قلب جهت اندازه گیری آنزیم های کبدی، مورد مطالعه قرار گرفتند. نتایج: در ناحیه DGهیپوکامپ مخ نکروز نورونی و تغییرات دژنراتیو نورون­ها در دوزهای 2 و 3 ppm فرمالدهید روند افزایشی را نشان داده و تغییرات پاتولوژیکی چون نفوذ لکوسیتی، ضخامت دیواره آلوئولی و احتقان عروقی در بافت ریه نیز در دوزهای 2 و 3 ppm قابل توجه و معنی دار بود. نتایج حاصل از این مطالعه نشانگر وجود رابطه مستقیم بین افزایش دوز فرمالین دریافتی و  آسیب­های مغزی، ریوی و کبدی می­باشد. 

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

The histopathological effects of formaldehyde on the lung and brain in the rat animal model

نویسندگان [English]

  • Sepideh Maddah 1
  • Yousefi, M.H. 2
  • Saeideh Naeimi 3
  • sahar Ghaffarikhaligh 4
1 DVM Student, Department of Basic Sciences, Faculty of Veterinary Medicine, Semnan University, Semnan, Iran.
2 Department of basic sciences , Faculty of veterinary Medicine , Semnan University , Semnan- iran .
3 Department of Basic Sciences, Faculty of Veterinary Medicine, Semnan University, Semnan, Iran.
4 Semnan University
چکیده [English]

Formaldehyde (FA), scientifically known as methanol and known by the chemical formula CH2O, is a colorless, water-soluble gas whose pure form is a stimulant. Due to the high use of formaldehyde in various industries as well as its high ability to fix and maintain body tissues. Formaldehyde directly reacts with tissue components and its cytotoxicity is probably due to its high reactivity. In this study investigate the toxic effects of formaldehyde on people who deal with this substance regularly, such as anatomists, medical students, and workers in various industries. For this study, 24 adult male Wistar rats were divided into four groups of six. Animals had free access to adequate water and food. After the adaptation period, the animals were divided into the following groups: control group: normal saline recipient by inhalation, group one: 1ppm formaldehyde recipient, group 2: 2ppm formaldehyde recipient, group 3: 3ppm formaldehyde recipient. Exposure time was from 8:30 am to 2:30 pm for six hours a day for seven days. At the end of the exposure, lung, and brain tissue sections were taken, stained, and then studied. Blood samples were also taken from the heart to evaluate liver enzymes. The DG region of the cerebral hippocampus sections showed an increasing trend of neuronal necrosis and degenerative changes of neurons in groups 2 and 3 and pathological changes such as leukocyte infiltration, alveolar wall thickness, and vascular congestion in the lung tissue sections were also significant in groups 2 and 3.
The results of this study indicate a direct relationship between increasing the dose of formalin intake and brain, lung, and liver damage

کلیدواژه‌ها [English]

  • Formaldehyde
  • Lung
  • Brain
  • Histopathology
  • Rat

مراجع

Tulpule K, Dringen R. Formaldehyde in brain: an overlooked player in neurodegeneration? J Neurochem. 2013; 127(1), 7-21. doi: org/10.1111/jnc.12356 PMID: 23800365
 
Gurel A, Coskun O, Armutcu F, Kanter M, Ozen OA. Vitamin E against oxidative damage caused by formaldehyde in frontal cortex and hippocampus: biochemical and histological studies. J Chem Neuroanat. 2005; 29(3), 173-178. doi: org/10.1016/j.jchemneu.2005.01.001 PMID: 15820619
 
Kimbell JS, Overton JH, Subramaniam RP, Schlosser PM, Morgan KT, Conolly RB, Miller FJ. Dosimetry modeling of inhaled formaldehyde: binning nasal flux predictions for quantitative risk assessment. Toxicol Sci. 2001; 64(1), 111-121. doi: org/10.1093/toxsci/64.1.111 PMID: 11606807
 
Costa S, Carvalho S, Costa C, Coelho P, Silva S, Santos LS, ... & Teixeira, JP. Increased levels of chromosomal aberrations and DNA damage in a group of workers exposed to formaldehyde. Mutagenesis. 2015; 30(4), 463-473. doi: org/10.1093/mutage/gev002 PMID: 25711496
 
Peteffi GP, Antunes MV, Carrer C, Valandro ET, Santos S, Glaeser J, ... & Linden R. Environmental and biological monitoring of occupational formaldehyde exposure resulting from the use of products for hair straightening. Environ Sci Pollut Res. 2016; 23(1), 908-917. doi: org/10.1007/s11356-015-5343-4 PMID: 26351198
 
Mehdi AH, Saeed AK, Muhammad S, Hassan A, Salmo NAM, Abdulqadr N. Histopathologic Changes in Rat Organs upon Chronic Exposure to Formaldehyde Vapor. Basrah J Vet Res. 2014; 13(2).
 
Tesfaye S, Hamba N, Gerbi A, Neger Z. Oxidative Stress and Carcinogenic Effect of Formaldehyde Exposure: Systematic Review & Analysis. Endocrinol. Metab. Syndr, 2020; 9, 319.‏ doi: 10.35248/2161-1017.20.9.319
 
Hegazy AA, Elsayed N E, Ahmad MM, Omar NM. Effect of formaldehyde on rat testis structure. Acad Anat Int, 2017; 3(2), 15-23.‏ doi: 10.21276/aanat.2017.3.2.4
 
Zhao H, Cai Y, Yang Z, He D, Shen B. Acidosis leads to neurological disorders through overexciting cortical pyramidal neurons. Biochem Biophys Res Commun. 2011; 415(2), 224-228. doi: org/10.1016/j.bbrc.2011.08.008 PMID: 21856290
 
Fang J, Li DH, Yu XQ, Lv MQ, Bai LZ, Du LZ, Zhou DX. Formaldehyde exposure inhibits the expression of mammalian target of rapamycin in rat testis. Toxicol Ind Health. 2016 Nov; 32(11):1882-1890.‏ doi: org/10.1177/0748233715592992 PMID: 26229097
Liu X, Zhang Y, Wu R, Ye M, Zhao Y, Kang J, Ma P, Li J, Yang X. Acute formaldehyde exposure induced early Alzheimer-like changes in mouse brain. Toxicol Mech Methods. 2018 Feb; 28(2):95-104.‏ doi: org/10.1080/15376516.2017.1368053 PMID: 28812438
 
Afrin M, Amin T, Karim MR, Islam MR. Effects of formaldehyde intoxication on liver of Swiss albino mice. IOSR J. Agric. Vet. Sci, 2016; 9(9), 76-81.‏ doi: 10.9790/2380-0909027681
 
Coggon D, Harris EC, Poole J, Palmer KT.  Extended follow-up of a cohort of British chemical workers exposed to formaldehyde. J NatI Cancer Inst. 2003; 95(21), 1608-1615. doi: org/10.1093/jnci/djg046 PMID: 14600093
 
Stone, R. A., Youk, A. O., Marsh, G. M., Buchanich, J. M., McHenry, M. B., & Smith, T. J. Historical cohort study of US man-made vitreous fiber production workers: IV. Quantitative exposure-response analysis of the nested case-control study of respiratory system cancer. J Occup Environ Med. 2001; 779-792. doi: org/10.1097/00043764-200109000-00007 PMID: 11561361
 
Nogueira MI, Barbieri C, Vieira R, Marques ER, Moreno JEH. A practical device for histological fixative procedures that limits formaldehyde deleterious effects in laboratory environments. J Neurosci Methods. 1997; 72(1), 65-70. doi: org/10.1016/s0165-0270(96)00158-6 PMID: 9128170
 
ASSESSMENT, Exposure. Guidelines for exposure assessment. Federal Register, 1992, 57.104: 22888-938.‏
 
Saxena P, Sharma A, Gupta A, Chauhan K, Saini M, Singh G. Histilogical effects of formaldehyde inhalation on the alveolar architecture of lungs of Albino Rats. J Anat Sci. 2019; 27(2), 9-15.
 
Malek FA, Möritz KU, Fanghänel JA. Study on the effect of inhalative formaldehyde exposure on water labyrinth test performance in rats. Ann Anat. 2003; 185(3), 277-285. doi: org/10.1016/s0940-9602(03)80040-7 PMID: 12801093
 
Payani S, Mamatha C, Chandraprakash C, Bhaskar M. Protective role of (Bronco-T) against formaldehyde induced antioxidant, oxidative and histopathological changes in lung of male Wistar rats. Toxicol Rep. 2019; 6, 718-726. doi: org/10.1016/j.toxrep.2019.07.002 PMID: 31388499
 
Murta GL, Campos KKD, Bandeira ACB, Diniz MF, de Paula Costa G, Costa DC, ... & Bezerra FS. Oxidative effects on lung inflammatory response in rats exposed to different concentrations of formaldehyde. Environ Pollut. 2016; 211, 206-213. doi: org/10.1016/j.envpol.2015.12.054 PMID: 26774767
 
Lima L F, Murta G L, Bandeira ACB, Nardeli CR, Lima WG, Bezerra FS. Short-term exposure to formaldehyde promotes oxidative damage and inflammation in the trachea and diaphragm muscle of adult rats. Ann Anat. 2015; 202, 45-51. doi: org/10.1016/j.aanat.2015.08.003 PMID: 26342159
 
Sapmaz E, Sapmaz HI, Vardi N, Tas U, Sarsilmaz M, Toplu Y, Arici A, Uysal M. Harmful effects of formaldehyde and possible protective effect of Nigella sativa on the trachea of rats. Niger J Clin Pract. 2017 May;20(5):523-529. ‏ doi: org/10.4103/1119-3077.183253 PMID: 28513508
 
Zararsiz I, Kus I, Akpolat N, Songur A, Ogeturk M, Sarsilmaz M. Protective effects of ω‐3 essential fatty acids against formaldehyde‐induced neuronal damage in prefrontal cortex of rats. Cell Biochem Funct. 2006; 24(3), 237-244. doi: org/10.1002/cbf.1204 PMID: 15648056
 
Li F, Gong S, Zhang H, Ding S. Learning and memory impairment of mice caused by gaseous formaldehyde. Environ Res. 2020; 184, 1-11, 109318. doi: org/10.1016/j.envres.2020.109318 PMID: 32151841
 
Aslan H, Songur A, Tunc AT, Ozen OA, Bas O, Yagmurca M, ... Kaplan S. Effects of formaldehyde exposure on granule cell number and volume of dentate gyrus: a histopathological and stereological study. Brain Res. 2006; 1122(1), 191-200. doi: org/10.1016/j.brainres.2006.09.005 PMID: 17011527
 
Li Y, Song Z, Ding Y, Xin Y, Wu T, Su T, ... & Lian Z. Effects of formaldehyde exposure on anxiety-like and depression-like behavior, cognition, central levels of glucocorticoid receptor and tyrosine hydroxylase in mice. Chemosphere.2016; 144, 2004-2012. doi: org/10.1016/j.chemosphere.2015.10.102 PMID: 26551198
 
Oluwafemi Adetuyi B, Olamide Okeowo T, Adefunke Adetuyi O, Abraham Adebisi O, Ogunlana OO, Janet Oretade O, ... & Batiha GES. Ganoderma lucidum from red mushroom attenuates formaldehyde-induced liver damage in experimental male rat model. Biol. 2020; 9(10), 313. doi: org/10.3390/biology9100313 PMID: 32992510
 
 

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار