Deterioration of cytochrome c content and mitochondrial dysfunction in brain of male rats after sub-chronic exposure to thiamethoxam and protective role of n-acetylcysteine
Other Title(s)
تدهور محتوى السيتوكروم سي واختلال وظائف الميتوكوندريا في مخ ذكور الجرذان بعد التعرض شبه المزمن للثياميثوكسام والدور الوقائي ل أن أستيل سيستئين
Joint Authors
Abd al-Raziq, Rida Khamis
Hamid, Nadiyah Ali
Musallam, Iman Muhammad
Source
Alexandria Science Exchange Journal
Issue
Vol. 43, Issue 1 (31 Mar. 2022), pp.91-106, 16 p.
Publisher
Publication Date
2022-03-31
Country of Publication
Egypt
No. of Pages
16
Main Subjects
Topics
- Oxidative Stress
- Activities
- Mutation
- Damages
- Brain
- Enzymes
- Nucleic acids
- Overdoses
- DNA
- Blood plasma
- Terphenyl
- Genetic aspects
- Antioxidants
- Cytochrome c
- Infarction
- Metalloenzymes
- Superoxide dismutase
- Body weight
Abstract AR
تحافظ الميتوكوندريا على وظائف المخ.
تهدف هذه الدراسة لتقييم تأثير الثياميثوكسام ( (MX) على ميتوكوندريا مخ الجرذان بالإضافة إلى الدور الوقائي لـ أن اسيتيل سيستئين ضد التأثيرات الضارة لـ MX.
تم اعطاء MX للحيوانات بتركيز 31.26 ملجم / كجم من وزن الجسم (1/50 من الجرعة المميتة لـ 50 % من الأفراد المعاملة ) وذلك عن طريق الفم بخمس جرعات كل أسبوع لمدة 28 يوم.
أظهرت النتائج أن MX له سمية عصبية و التي تم تأكيدها من خلال الارتفاع المعنوى في نشاط كل من انزيم الأسيتيل كولين استيريز و اللاكتات ديهيدروجينز في بلازما الدم.
كذلك حدث زيادة كبيرة في مضادات أكسدة الميتوكوندريا مثل السوبر أوكسيد ديسميوتيز و الجلوتاثيون المختزل.
أيضا، أدت المعاملة بالمبيد الى تحفيز الإجهاد التأكسدي وذلك بزيادة مستويات المؤشرات الحيوىة لاكسدة الدهون مثل المالونالدهيد و تلف الحمض النووي مثل 8- هيدروكسى -2 ديأوكسى جوانوزين للميتوكوندريا بنسبة 32.5٪ و 118.61٪ على التوالي مقارنة بالمجموعة الضابطة.
كما اظهرت النتائج انخفاض معنوى في نشاط انزيمات الناد ديهيدروجينز، السيتوكروم سى ريدكتاز، و السيتوكروم سي أوكسيديز، الأدينوزين ثلاثى الفوسفاتيز.
بالإضافة إلى حدوث 23٪ احتشاء دماغي من خلال التقييم النسيجي باستخدام مؤشر نشاط أنزيم الناد ديهيدروجينز و هو عبارة عن صبغة 2، 3، 5- ثلاثي فينيل كلوريد المتخصصة لنشاط الميتوكوندريا في النسيج.
و خلصت الدراسة الى أن: - مبيد الثياميثوكسام يمكن أن يشكل خطرا على سلامة و عمل النظم العصبية للجرذان (الثدييات) حيث أن انزيمات اصلاح التلف الجينى في الميتوكوندريا ضعيفة جدا.
بالإضافة إلى ذلك، قد يكون العلاج المبكر بمضادات الأكسدة الاصطناعية، أن اسيتيل سيستئين، مفيدا في مكافحة الآثار الضارة لـمبيد الثياميثوكسام.
Abstract EN
Mitochondria sustain healthy brain function.
Herein we aimed to evaluate the thiamethoxam (MX) effect on the rat brain mitochondria in addition to the protective role of N-acetylcysteine (NAC) against MX harmful effects.
Thiamethoxam was administered orally with five doses each week for 28 days to male albino rats at 1/50 of the LD50 (31.26 mg/kg bw).
The results demonstrated that the thiamethoxam neurotoxicity was confirmed by the significant rising in acetylcholinesterase, and lactate dehydrogenase activities of plasma.
A significant increase in mitochondrial antioxidants as superoxide dismutase and reduced glutathione was found.
Also, significant induction of the oxidative stress and DNA damage via rising the malondialdehyde, and 8-hydroxy-2'-deoxyguanosine biomarkers was recorded by 32.5% and 118.61% respectively.
Substantial depression in mitochondrial NADH dehydrogenase, cytochrome c reductase, cytochrome c oxidase, and Mg2+ ATPase complexesas well as 23 % cerebral infarction was manifested by histological evaluation using the dehydrogenase activity indicator, 2, 3, 5-triphenyl tetrazolium chloride staining.
In conclusion, MX can pose a hazard to the integrity and functioning of rats' brain mitochondria, perhaps leading to neurodegenerative disorders.
Additionally, earlier treatment of the synthetic antioxidant N-acetylcysteine could prove beneficial in combating the harmful effects of thiamethoxam.
American Psychological Association (APA)
Abd al-Raziq, Rida Khamis& Musallam, Iman Muhammad& Hamid, Nadiyah Ali. 2022. Deterioration of cytochrome c content and mitochondrial dysfunction in brain of male rats after sub-chronic exposure to thiamethoxam and protective role of n-acetylcysteine. Alexandria Science Exchange Journal،Vol. 43, no. 1, pp.91-106.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-1391177
Modern Language Association (MLA)
Abd al-Raziq, Rida Khamis…[et al.]. Deterioration of cytochrome c content and mitochondrial dysfunction in brain of male rats after sub-chronic exposure to thiamethoxam and protective role of n-acetylcysteine. Alexandria Science Exchange Journal Vol. 43, no. 1 (Jan. / Mar. 2022), pp.91-106.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-1391177
American Medical Association (AMA)
Abd al-Raziq, Rida Khamis& Musallam, Iman Muhammad& Hamid, Nadiyah Ali. Deterioration of cytochrome c content and mitochondrial dysfunction in brain of male rats after sub-chronic exposure to thiamethoxam and protective role of n-acetylcysteine. Alexandria Science Exchange Journal. 2022. Vol. 43, no. 1, pp.91-106.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-1391177
Data Type
Journal Articles
Language
English
Notes
-
Record ID
BIM-1391177
