اثر ضدرگ‌زایی نانوذرات اکسید منگنز بر غشای کوریونوآلانتوئیس جوجه

نویسندگان

گروه زیست‌شناسی، دانشکدۀ علوم پایه، دانشگاه شاهد، تهران، ایران

چکیده

مقدمه و هدف: به‌تازگی، نشان داده شده است که نانوذرات فلزی بدون پوشش، دارای توانایی مهار رگ‌زایی هستند. در این پژوهش، خاصیت ضدرگ‌زایی نانوذرۀ دی‌اکسید منگنز بدون پوشش در مدل غشای کوریوآلانتوئیس جنین جوجه مورد پژوهش واقع می‌شود.



مواد و روش‌ها: تخم‌مرغ‌های نطفه‌دار به پنج گروه (n=10) شاهد و دریافت‌کنندۀ غلظت‌های (۱ و ۱۰ و ۱۰۰ نانوگرم و ۱ میکروگرم) نانوذرۀ اکسید منگنز تقسیم شدند. روز هشتم، پس از انکوباسیون، یک دیسک کاغذی بر روی CAM قرار داده شد که در گروه کنترل، حاوی PBS  و در دیگر گروه‌ها، حاوی غلظت‌های متفاوتی از نانوذره بود. در روز دهم، تمام نمونه‌ها مورد عکس‌برداری قرار گرفتند. تعداد انشعابات و طول عروق خونی در تصاویر میکروسکوپی توسط نرم افزار  ImageJ کمّی شدند.



نتایج: اکسید منگنز در غلظت 1 نانوگرم در مقایسه با گروه کنترل بر میانگین تعداد انشعابات و طول عروق خونی معنی‌دار نبود؛ درحالی‌که تجویز غلظت‌های ۱۰ و ۱۰۰ نانوگرم و ۱ میکروگرم نانوذره، به‌طور افزایش‌یابنده‌ای سبب کاهش معنی‌دار (p<0.01) این متغیرهای مورد اندازه‌گیری شد.



نتیجه‌گیری: این نتایج گویای فعالیت ضدرگ‌زایی نانوذرۀ MnO2 بدون پوشش است. این نانوذره دارای خاصیت اکسید‌کنندۀ قوی است. برخی نانوذرات اکسید فلزی، اثرات سمیت سلولی و آپپتوزی بر سلول‌های اندوتلیوم ازطریق القای استرس اکسیداتیو نشان داده‌اند. رگ‌زایی به‌عنوان یک وضعیت استرس اکسیداتیو محسوب می‌شود؛ لذا فعالیت ضدرگ‌زایی این نانوذره احتمالاً می‌تواند ناشی از فعال‌سازی فرایندهای اکسیداتیو در CAM باشد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Anti-angiogenic effect of MnO2 nanoparticles on chicken chorioalantoic membrane

چکیده [English]

Background and Objective: Recently, it has been shown that some naked metal nanoparticles have angiogenesis potential. In the present study, the anti-angiogenesis property of bare manganese oxide (MnO2) nanoparticles was investigated on chicken chorioallantoic membrane (CAM).



Materials and Methods: Fifty hen fertilized eggs were divided into five groups (n=10); the control and experimental groups treated with different concentration of MnO2 nanoparticles (1, 10, 100 ng and 1 &mu;g). On the 8th day of incubation, a paper disk was placed on the chorionallantois membrane of eggs and soaked with PBS or different concentrations of the nanoparticles in control and treated groups, respectively. On the 10th day, all the cases were photographed using a photostereomicroscope. The number and the lengths of the vessels branching in microscopic images were quantified by Image J software.



Results: MnO2 nanoparticles at a concentration of 1ng in comparison with control had no significant effect on the mean number of blood vessels branching and its length. In contrast, application of the nanoparticles at concentrations of 10, 100 ng and 1 &mu;g, progressively (p<0.01) reduced the measured parameters in CAM.



Conclusion: These results indicate potent anti-angiogenic activity of bare MnO2 nanoparticles. The nanoparticle is a potent oxidizing agent. Some metal oxide nanoparticles have shown cytotoxic and apoptotic effects on endothelial cells via induction of oxidative stress. Angiogenesis has been widely considered as an oxidative stress condition. So, the anti-angiogenesis activity of MnO2 nanoparticles in this model probably arises from the nanoparticles impact on the oxidative stress processes in CAM. 

کلیدواژه‌ها [English]

  • Nanoparticles
  • Manganese dioxide
  • CAM assay
  • Angiogenesis inhibitors