- مقدمه

پلاستیک‌ها امروزه به یکی از مهم‌ترین مواد در جهان هستند که جز جدایی ناپذیر زندگی بشر شده‌اند. پلاستیک‌ها دسته‌ای از مواد مصنوعی  هستند که از فرآیند پلیمریزاسیون به‫دست می‌آیند که در صنایع بسیاری کاربرد دارند. طبق آمار جهانی سالانه 368 میلیون تن پلاستیک در جهان تولید می‌شود که تنها 9 درصد از آن باز یافت می‌شود و بیشتر آن در محیط زیست رها می‌شوند (1). در چند دهه‌ی اخیر مهم‌ترین معضل، تجزیه ناپذیر بودن این پلیمرهای مصنوعی در محیط زیست بود. اما تحقیقات بعدی نشان داد که این پلیمرهای مصنوعی قابلیت شکستن به ذرات کوچک‫تر را دارند. عوامل فیزیکی و مکانیکی مختلفی منجر به شکستن این پلاستیک‫های رها شده در محیط به قطعات کوچکی در اندازه میکرو و سپس نانو می‌شوند. اشعه‫ی ماورا بنفش خورشید، امواج آتشفشانی زیر اقیانوس‫ها و عوامل مکانیکی باعث فرسوده شدن پلاستیک‌ها و شکستن آن‌ها در اندازه‫‌های کوچک‫تر می‌شوند (2, 3). اهمیت این پدیده از آن‫جا شروع شد که امکان بلعیده شدن این میکرو و نانوپلاستیک‌ها توسط موجودات کوچک آبزی مطرح شد (4, 5). تحقیقات نشان داد که ماهی‌های کوچک، میگو‌ها و پلانگتون‌ها می‌توانند میکرو و نانوپلاستیک‌ها ببلعند و به آن‌ها آسیب بزنند  (6, 7). آسیب به ماده‌ی ژنتیکی سلول، القای استرس اکسیداتیو، تغییرات در سطح هورمون‌ها و پاسخ‌های التهابی از این قبیل اختلالات بودند (8, 9). اغلب پلاستیک‌ها دارای اسکلت کربنی هستند و به‫همین علت خاصیت لیپوفیلیسیته یا چربی دوستی بالایی از خود نشان می‌دهند در نتیجه میکرو و نانوپلاستیک‌های ایجاد شده از آن‌ها نیز همین ویژگی را دارند به‫طوری‫که نانوپلاستیک‌های بلعیده شده توسط موجودات کوچک‫تر توانایی ذخیره شدن در بافت چربی آن‌ها را دارند (10, 11). با ذخیره شدن این نانوپلاستیک‌ها در بدن موجودات آبزی کوچک‫تر، نانوپلاستیک‌ها توانستند خود را وارد زنجیره غذایی کنند (12). در یک مطالعه مشخص شد که حتی نانوپلاستیک‌ها توانسته‌اند خود را به بدن ما انسان‌ها برسانند (13). حتی آب و خاک نیز آلوده به این پلاستیک‌های کوچک شده‌اند. ا کوچک نانوپلاستیک‌ها باعث می‌شود که گیاهان بتوانند آن‌ها را از ریشه خود در خاک‌های آلوده به نانوپلاستیک‌ها جذب کنند و در بافت های مختلف خود تغلیظ کنند و این عامل دیگری در انتقال نانوپلاستیک‌ها به زنجیره‌ی غذایی است (14, 15). بسیاری از مکانیسم‌های سمیت نانوپلاستیک‌ها در موجودات آبزی مشخص شده است، به‫طوری‫که مشخص شد آن‌ها می‌توانند باعث القای استرس اکسیداتیو در گورخر ماهی و میگوی آب شور شوند (16). حتی اثرات سمی آن‫ها در رده‌های سلولی در مطالعات برون تنی نیز بررسی شده است. القای استرس اکسیداتیو، اختلال در بیان بعضی از ژن‫ها و پاسخ‫های التهابی در سلول‌های تحت درمان با این نانوپلاستیک‌ها مشاهده شده است (17, 18). از علت‫هایی که در سمیت بلقوه‌ی نانوپلاستیک‌ها نقش دارد اندازه کوچک آن‌ها است. به‫طوری‫که در مطالعات متعدد مشخص شد که نانوپلاستیک‌های کوچک‫تر از 100 نانومتر به مراتب سمیت بیشتری در مقایسه با نانوپلاستیک‌هایی در اندازه بزرگتر از خود نشان می‌دهد که این می‫تواند به‫دلیل ورود راحت‫تر ذرات کوچک‫تر به درون بدن و حتی سلول باشد (19, 20). پلاستیک‫ها انواع مختلفی دارند، پلی استایرن، پلی‌اتیلن، پلی‌وینیل کلراید،پلی‌پروپیلن و پلی‌اتیلن ترفتالات از این قبیل هستند. روزانه ما با پلاستیک‌ها سر و کار داریم از ظروف یکبار مصرف گرفته تا مواد پلاستیکی مورد استفاده در صنعت بسته بندی از کاربردهای مورد استفاده‌ی آن‫هاست. اما ما به یک میزان با  انواع پلاستیک‌ها سر و کار نداریم، رایج ترین پلاستیک پلی‌اتیلن ترفتالات است که در بطری‌های آب معدنی و نوشیدنی از آن استفاده می‌شود و امکان ورود نانوپلاستیک از بدنه‌ی اصلی بطری به‫داخل نوشیدنی در شرایط مختلف از نظر دمایی و نگه‫داری وجود دارد (21, 22). پس یکی از نانوپلاستیک‌های رایج که احتمال ورود مستقیم به بدن ما انسان را دارند، نانوپلاستیک‌های پلی‌اتیلن ترفتالات است (23). نانوپلاستیک‌های پلی‌اتیلن ترفتالات که وارد دستگاه گوارش می‌شوند با خاصیت چربی دوستی بالای خود از دیواره‌ی روده‌ها جذب می‫شوند، و وارد جریان خون می‫شود. بررسی اثرات سمی مختلف این نانوپلاستیک در بیشتر موجودات آبزی و در شرایط برون‌تنی بر روی رده‌های سلولی بررسی شده است اما بررسی اثرات احتمالی آن‌ها در پستانداران مهم به‫نظر می‌رسد. این مطالعه با هدف بررسی تحت مزمن اثرات هیستوپاتولوژیک نانوپلاستیک‌های پلی‌اتیلن ترفتالات و سایر پارامتر‌ها در بافت قلب در موش صحرایی نر انجام شد.

2_ مواد و روش ها

در این پژوهش تجربی 12 سر موش صحرایی نر نژاد ویستار با سن  4 هفته ای (g250 =وزن میانگین) به‫طور تصادفی به دو گروه تقسیم شدند. موش‌ها از مرکز پرورش و نگه‫داری حیوانات دانشگاه علوم پزشکی همدان تهیه شدند. حیوانات با رژیم غذایی مناسب و استاندارد تغذیه شدند. شرایط نگه‫داری آن‌ها 12 ساعت روشنایی و 12ساعت تاریکی بود و دمای محیط نگه‫داری 20 تا 25 درجه سانتی‌گراد بود. قبل ازشروع تیمار موش‌ها به‫مدت 7 روز بهمنظور سازگاری در شرایط محیط قرار گرفتند.

گروه بندی حیوانات: موش‌ها بعد از یک هفته انطباق با محیط به‫طور تصادفی به دو گروه 6 تایی تقسیم شدند. گروه اول که به‫عنوان گروه کنترل انتخاب شدند با آب و غذای معمولی و تیمار شدند. گروه دوم که به‫عنوان گروه درمان در نظر گرفته شد که روزانه (قسمت در میلیون) ppm 200 نانوپلاستیک پلی اتیلن ترفتالات به‫صورت خوراکی (گاواژ) دریافت کردند. این کار به‫مدت 90 روز و در ساعت مشخصی از روز انجام شد. بعد از پایان تیمار موشها بهوسیله‌ی کتامین (90 میلی‫گرم به‫ازای کیلو گرم وزن بدن)-زایلازین (10 میلیگرم به‫ازای هر کیلوگرم وزن بدن) به‫صورت تزریق داخل صفاقی بی‫هوش شدند.

بعد از بی‫هوش شدن موش ها، شکم حیوانات باز شد و سریعا خون‫گیری از بطن چپ قلب انجام گرفت. خون بلافاصله در لوله‫های مخصوص نمونه‫گیری وارد شد و بلافاصله سانترفیوژ شد، سانترفیوژ در دور 2500 و به‫مدت 15 دقیقه انجام شد. سرم حاصل از خون تا زمان اندازه‌گیری سطوح لاکتات دهیدروژناز و کراتین‌کینازMB در فریز 70- درجه سانتی‫گراد نگه‫داری شد. بافت قلب نیز سریعا جدا شد. نیمی از هر بافت از هر گروه به‫ طور تصادفی برای مطالعات بافت شناسی در محلول 10 درصد فرمالدهید فیکس شدند و بخش دیگر بافت‌ها بلافاصله درون فویل های الومینیومی قرار داده شد و فورا داخل مخزن نیتروژن قرار گرفت. بافت‫های فریز شده‫ی حاصل در دمای 80- درجه‫ی سانتی‫گراد به‫منظور سنجش مالون دی آلدئید(MDA)، کاتالاز(CAT) و ظرفیت انتی اکسیدانتی کل(TAC) قرار داده شد. به این منظور mg 100 از بافت‫ها جداشده و در ml 1 بافر فسفات 7/4pH= هموژن شد. سپس هموژنات بافتی در سانتریفیوژ با دور 12000 سانتریفیوژ شد محلول رویی برای آنالیزهای مربوطه در دمای 80- درجه سانتی‫گراد قرار داده شد.

سنجش سطوح سرمی آنزیم های لاکتات دهیدروژناز و کراتین‌کیناز: ایزوآنزیم کراتین‌کینازMB به‫طور اختصاصی برای تشخیص فعالیت آنزیم کراتین کیناز در قلب به‫کار می‌رود. میزان آنزیم لاکتات دهیدروژناز و ایزوآنزیم کراتین‌کیناز MB با استفاده از کیت‌های آزمایشگاهی و طبق دستورالعمل شرکت سازنده و به روش اسپکتروفتومتری اندازه‫گیری شد. برای تعیین میزان فعالیت آنزیم کراتین کیناز از کیت ایزوفرم کراتین کیناز  MB (پارس آزمون،ایران) استفاده شد و نتایج به‫صورت واحد بر لیتر (U/L) گزارش شد. میزان فعالیت آنزیم لاکتات دهیدروژناز نیز طبق دستور العمل کیت انجام شد. طبق دستورالعمل کیت فعالیت لاکتات دهیدروژناز با تغییر غلظت نیکوتین‌آمید آدنین دی‌نوکلئوتید (NADH) تعیین می شود. میزان این آنزیم نیز بر حسب (IU/L) بیان شد.

سنجش مالون‌دی‌آلدئید‌(MDA): درجه‫ی پراکسیداسیون لیپیدی برمبنای میزان تشکیل مالون‌دی‌آلدئید تعیین می‫شود. مالون‌دی‌آلدئید‌(MDA) محصول نهایی پراکسیداسیون اسیدهای چرب است که بر اثر رادیکال‫های آزاد ایجاد می‫شود.MDA  ایجاد شده با روش TBARS و با تیوباربیتوریک اسید وارد واکنش شده و تشکیل کمپلکس رنگی می‫دهد. اساس اندازه گیری، خوانش رنگ ایجاد شده در طول موج 535 نانومتر در دستگاه اسپکتروفتومتر است. به این‫منظور نمونه بافت قلب وزن شد و در بافر لیز‌کننده هموژن شده و سپس به‫مدت 5 دقیقه و در دور 3000 سانتریفیوژ شد. 100 میکرولیتر از محلول رویی برداشته شد. سپس 100 میکرولیتر از تیوباربیتوریک اسید 67 درصد به آن اضافه شد و به‫مدت 25 دقیقه در انکوباتور قرار داده شد. رنگ صورتی حاصل از واکنش با اسپکتروفتومتر در طول موج 535 خوانده شد. میزان مالون دی الدئید به‫کمک ضریب جذبی  محاسبه و به صورت نانومول بر گرم بافت (nmol/gr tissue) بیان شد (24).

سنجش فعالیت آنزیم کاتالاز‌(CAT): فعالیت کاتالاز براساس توانایی آن در تجزیه ی پراکسید هیدروژن تعیین شد. سنجش فعالیت CAT بر اساس پروتکل کیت شرکت کیازیست ایران انجام شد. به این‫منظور بافت قلب وزن شده و بعد از هموژن کردن در بافر لیز کننده، در دور 2000 و به‫مدت 5 دقیقه سانتر فیوژ شد. 100 میکرو لیتر از محلول رویی برداشته شد سپس 8/2 میلی‫لیتر  بافر فسفات به آن اضافه شد و پس از افزودن100 میکرولیتر از محلول آب اکسیژنه، جذب آن در طول موج 240 نانومتر خوانده شد. در پایان مقادیر توسط پروتکل کیت کیازیست بر حسب میکرومول بر گرم بافت (umol/gr tissue) بیان شد (25).

سنجش ظرفیت آنتی اکسیدانتی کل‌(TAC): ظرفیت آنتی اکسیدانتی تام توسط تست FRAP  بررسی شد. این روش بر مبنای احیای یون آهن می‫باشد و رنگ ایجاد شده در طول موج 593 نانومتر خوانده شد. در این روش برای تهیه‫ی هموژنات بافت قلب مقدار 10 درصد از کل بافت وزن شده و هموژن شد. سپس هموژنات ایجاد شده در سانتریفیوژ با دور 3000 به‫مدت 5 دقیقه قرار گرفت. از محلول رویی 200 میکرو‫لیتر بر داشته شد و به لوله ی آزمایش منتقل شد. سپس  3 میلی‫لیتر معرف FRAP به آن اضافه شد و به‫مدت 10 دقیقه در بن ماری 37 درجه سانتی‫گراد انکوبه شد. جذب کمپلکس آبی رنگ در طول موج 593 نانومتر توسط اسپکتروفتومتر خوانده شد. مقادیر بر حسب میلی مول بر لیتر (mmol/lit gr tissue)  بیان شد (26).

مطالعات بافت شناسی: بافت قلب در فرمالین 10 درصد فیکس شد. سپس بافت‫ها تثبیت و بهوسیله‫ی الکل 69 درصد آبگیری شد. به‫منظور شفاف سازی از گزیلول استفاده شد. مقاطعی به قطر 6 میکرون از بافت‌ها توسط پارافین بلوک زنی شد و بعد از رنگ آمیزی توسط هماتوکسیلین- ائوزین بر روی لام میکروسکوپ نوری مورد مطالعه قرار گرفت.

تهیه نانوپلاستیک‌های پلی اتیلن ترفتالات: گرانول پلی‌اتیلن ترفتالات با خلوص 99 درصد از شرکت پتروشیمی هگمتان خریداری شد. سپس 1 گرم از گرانول‫های فوق در10 میلی لیتر تری فلوئورواستیک اسید 90 درصد حل شد. محلول به‫مدت 24 ساعت در دمای 50 درجه سانتی‫گراد به‫شدت هم زده شد. هنگامی که گرانول‌ها به‫طور کامل حل شدند، 10 میلی لیتر محلول 20 درصد تری فلوئورواستیک اسید  به محلول اضافه شد. سپس به‫مدت 24 ساعت دیگر در دمای اتاق قرار داده شد. محلول حاصل با سرعت 9000 دور در دقیقه سانتریفیوژ شد و مایع رویی دور ریخته شد. برای حذف هر گونه تری فلورواستیک اسید باقیمانده از نانوپلاستیک‌ها، 50 میلی‫لیتر آب مقطر به رسوب اضافه شد. محلول به‫مدت 20 دقیقه تحت سونیکاسیون قرار گرفت و دوباره در 9000 دور در دقیقه سانتریفیوژ شد. مایع رویی حذف شد و رسوب حاوی نانوپلاستیک‫ها باقی ماند. برای اطمینان از پایداری نانوذرات پلاستیکی در آب مقطر، از محلول 1 درصد سدیم دودسیل سولفات، به‫عنوان سورفکتانت پراکنده کننده، استفاده شد. سوسپانسیون نانوپلاستیک‌ها در محلول 1 درصد سدیم دودسیل سولفات پراکنده شد. در نهایت سوسپانسیون نانوپلاستیک‌ها برای حذف سدیم دودسیل سولفات اضافه در غشای دیالیز قرار داده شد و به‫مدت 48 ساعت باقی ماند و نانوپلاستیک‫های پایدار، آماده شد (27). بعد از سنتز نانوپلاستیک‫ها و شستشوی حلال های مورد استفاده در سنتز، نانوپلاستیک‫ها سانتریفیوژ شده و در انکوباتور در دمای 30 درجه سانتی‫گراد به‫مدت 24 ساعت رطوبت زدایی شدند سپس برای ساخت سوسپانسیونی با غلظت ppm 200، میزان 20 میلیگرم از پودر نانوپلاستیک‫ها توزین شده و در 001 میلی‫لیتر آب مقطر دیسپرس و یکنواخت شد.

خصوصیات مورفولوژی و اندازه نانوپلاستیک‌ها

پراکندگی دینامیک نور (DLS): برای ارزیابی اندازه و بار سطحی زتا نانوپلاستیک‫های سنتز شده از دستگاه پراکندگی نور پویا (DLS) استفاده شد. DLS یک تکنیک پرکاربرد برای تعیین توزیع اندازه‫ی نانوذرات در مایعات با تکیه بر تجزیه و تحلیل حرکت براونی آن‫ها است. در این مطالعه، نانوپلاستیک‫ها در غلظت 2000 قسمت در میلیون (ppm) تهیه شد. برای سنجش اندازه، مقدار 2 میلی‫لیتر از سوسپانسیون نانوپلاستیک‫ها برداشته و به نسبت یک در هزار رقیق شد. قبل از هر اندازه گیری، نانوپلاستیک‫ها به‫مدت 10 دقیقه تحت سونیکه با فرکانس بالا قرار گرفتند تا از پراکندگی یکنواخت تر اطمینان حاصل شود. سپس سوسپانسیون رقیق شده که در آب مقطر پراکنده شده بود، برای تعیین توزیع اندازه نانوپلاستیک‌ها تحت آنالیز DLS قرار گرفت. با توجه به این‫که از DLS به‫منظور تایید بررسی اندازه نانوذرات استفاده شد نتایج DLS نشان داد که میانگین اندازه نانوذرات کمتر از 005 نانومتر است و 214/0 =IDP بود که نشان داد همگونی نانوذرات مناسب است.

میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM): در تجزیه و تحلیلSEM ، یک پرتو الکترونی سطح نمونه را جارو می‫کند. این الکترون‫ها توسط یک منبع الکترونی به نام تفنگ الکترونی تولید می‫شوند و سپس در یک شتاب دهنده الکترونی که ولتاژ آن بین 1 تا 30 کیلو ولت است، شتاب می‫گیرند. همان‫طور که در بالا ذکر شد، هر چه شتاب الکترون بیشتر باشد، سرعت الکترون‫ها بیشتر و طول موج الکترون‫ها کوتاه‫تر می‫شود و در نتیجه جزئیات بیشتری در تصویر نمایان می‫شود. الکترون‫های شتاب گرفته قبل از برخورد با سطح نمونه از عدسی‫های الکترومغناطیسی مختلف عبور می‫کنند. وظیفه این عدسی‫ها تمرکز پرتو الکترونی روی سطح نمونه است. پس از برخورد الکترون به‫هر نقطه نمونه، سیگنالی منتشر می‫شود. برخی از سیگنال‌هایی که از برخورد الکترون بر روی نمونه ساطع می‌شوند، الکترون‌های ثانویه، الکترون‌های پس پراکنده، پرتوهای X مشخصه و پرتوهای کاتدولومینسانس هستند. این سیگنال‫ها به آشکارسازها می‫روند که پس از پردازش کامپیوتری به تصاویر تبدیل میشوند (82). مقدار 5 میلی‫گرم از نانوپلاستیک‫های خشک آماده شده با نانوذرات طلا پوشش داده شده و در روی سطح تثبیت کننده، قرار داده شد سپس تصویر نمونه ثبت شد.

3- آنالیز آماری

حاصل نتایج با استفاده از نرم افزار SPSS نسخه 16 و آزمون‌های آماری شاپیرو ویلک برای تعیین نرمالیتی داده‌ها، آزمون لوین برای تعیین همگنی واریانس و تی تست مستقل جهت بررسی تفاوت بین گروه‌ها انجام شد. سطح آماری معنی‫داری 05/0>p در نظر گرفته شد.

4- نتایج

سنجش آنزیم لاکتات دهیدروژناز و ایزو آنزیم‌ کراتین‌کیناز

نتایج سنجش آنزیم لاکتات دهیدروژناز و ایزو آنزیم‌ کراتین‌کیناز نشان داد که میزان آن‌ها در گروهی که نانوپلاستیک دریافت کرده بودند نسبت به گروه کنترل افزایش معنی‫داری داشت (شکل 1).

شکل 1: میانگین سطوح آنزیم لاکتات دهیدروژناز(A) و ایزو آنزیم کراتین کیناز(B) در دو گروه کنترل و نانوپلاستیک‫های پلی اتیلن ترفتالات (n-PET) با یک دیگر مقایسه شد. سطح معنی‫داری (05/0<p) در نظر گرفته شد.

سنجش شاخص پراکسیداسون لیپیدی، ظرفیت آنتی اکسیدانتی کل و آنزیم کاتالاز: نتایج سنجش شاخص پراکسیداسون لیپیدی(MDA) نیز نشان داد که میزان مالون دی الدئید در گروه‫های مورد آزمایش افزایش معنی‫داری نسبت به گروه کنترل داشتند. ظرفیت آنتی اکسیدانتی کل (TAC) در گروه‫های دریافت کننده‫ی نانوپلاستیک‫ها نیز کاهش معنی‫داری داشت همچنین میزان فعالیت آنزیم کاتالاز (CAT) در گروه‫های مورد آزمایش کاهش یافت (شکل 2).

شکل 2. میانگین سطوح مالون دی آلدئید (MDA)(A)، ظرفیت آنتی اکسیدانتی کل (TAC)(B) و فعالیت آنزیم کاتالاز(CAT)(C) در بافت قلب در گروه های کنترل و گروهی که نانوپلاستیک پلی اتیلن ترفتالات (n-PET) دریافت کردند اندازه‫گیری شد و با گروه کنترل مقایسه شد. سطح معنی‫داری (05/0<p) در نظر گرفته شد.

مطالعات آسیب شناسی بافتی

در مطالعات بافت‫شناسی که با میکروسکوپ نوری صورت گرفت، مشخص شد که بافت قلب در گروه‌هایی که نانوپلاستیک دریافت کرده بود دچار آسیب شده بود. انحطاط دانهای و واکولی میوفیبریل‌ها و نکروز‌های پراکنده همراه با ادم بین عضلانی از جمله آسیب‌های ایجاد شده در مطالعات هیستوپاتولوژیک بود (شکل 3).

شکل 3: مطالعات آسیب شناسی بافت قلب با میکروسکوپ نوری انجام شد. بافت قلب در گروه کنترل کاملا سالم بود (A). اما انحطاط دانهای و واکولی میوفیبریل‫ها و نکروزهای پراکنده همراه با ادم بین عضلانی در بافت قلب گروهی که نانوپلاستیک پلی اتیلن ترفتالات دریافت کرده بود مشاهده شد، که با فلش‫های مشکی رنگ مشخص شده است (B).

خصوصیات مورفولوژی و اندازه نانوپلاستیک‌ها

نتایج اندازه‫گیری اندازه نانو‌‌‌‌‌پلاستیک‌ها با دستگاه DLS نشان داد که میانگین اندازه نانوپلاستیک‌ها 160 نانومتر بود. زتای بار سطحی نانوپلاستیک‌های پلی اتیلن ترفتالات ( mv29.5 -) بود. میانگین همبستگی اندازه ذرات نیز 4/0 بود (شکل 4).

شکل 4: نمودار DLS مربوط به نانوپلاستیک های پلی اتیلن ترفتالات.

در بررسی موفولوژی نانوپلاستیک ها با SEM نیز مشخص شد که اندازه نانوذرات کمتر از 005 نانومتر می‫باشد (شکل 5).

شکل 5: تصویر میکروسکوپ الکترونی روبشی نانوپلاستیکهای پلی اتیلن ترفتالات. (بزرگنمایی 00001×)

5- بحث

یافته‫های پژوهش حاضر، افزایش آنزیم‫های لاکتات دهیدروژناز و ایزوآنزیم کراتین‌کیناز در موش‌های صحرایی که نانوپلاستیک‌های پلی اتیلن ترفتالات دریافت کرده بودند در مقایسه با گروه کنترل را نشان داد. همچنین افزایش سطح شاخص پراکسیداسیون لیپیدی، کاهش ظرفیت آنتی اکسیدانتی کل و کاهش سطح فعالیت آنزیم کاتالاز در هموژنات بافتی قلب در گروه دریافت کننده نانوپلاستیک مشاهده شد. آسیب‫های بافتی همچون انحطاط دانهای و واکولی میوفیبریل‌ها و نکروزهای پراکنده همراه با ادم بین عضلانی در مطالعات آسیب شناسی بافتی در بین گروه مورد مطالعه بهوضوح قابل مشاهده بود.

در راستای این نتایجBabaei  و همکاران (29) نشان دادند که نانوپلاستیک‌های پلی استایرن سبب القای استرس اکسیداتیو در موش‌های مورد مطالعه شدند. در مطالعه ای دیگر که Ding Y (30) بر روی نانوپلاستیک‌ها انجام شده بود آسیب‌های بافتی مختلف مشاهده شده بود.  اما انتقال نانوپلاستیک‌های پلی اتیلن ترفتالات از بطری‫های نوشیدنی به‫داخل بدن ما انسان‌ها در چند سال گذشته به یک معظل مهم در سم سناسی تبدیل شده است. مطالعات گسترده ای در کوتاه مدت بر روی سمیت نانوپلاستیک‌ها انجام شده است اما کمتر مطالعه ای اثرات آن‌ها را در بلند مدت بررسی کرده است. سازوکارهایی که در سمیت نانوپلاستیک‫ها دخیل هستند پیچیده و چند عاملی بوده و شامل تغییر در بیان ژن، آسیب به DNA، القای استرس اکسیداتیو و تغییر در میزان بعضی از هورمون‌ها می‫باشد. به‫نظر می‫رسد در تمام این سازوکارها شکل گیری رادیکال‫های آزاد در اثرات آسیب زای نانوپلاستیک‫ها نقش داشته باشد (31). بنابراین منطقی به‫نظر می‫رسد که با وجود انتقال نانوپلاستیک‌ها به جریان خون، اثرات آن‌ها در بافت قلب به‫عنوان یک بافت بسیار حیاتی در بلند مدت بررسی شود. لاکتات دهیدروژناز آنزیمی از گروه اکسیدوردوکتاز هاست که در بیشتر بافت‫های بدن یافت می‫شود اما نوع یک آن مختص بافت قلب است. این آنزیم بههنگام آسیب دیدن قلب وارد جریان خون میشود و سنجش آن موید آسیب و صدمات بافت قلب است (32). همچنین ایزوآنزیم کراتین‌کینازMB از دیگر آنزیم‌هایی است که سنجش آن در آسیب‌های قلبی سنجیده می‫شود تا میزان آسیب بررسی شود. در مطالعه‌ی حاضر نیز سنجش این دو آنزیم در نمونه‌های سرم انجام شد، که افزایش در میزان آن‌ها در مقایسه با گروه کنترل نشان دهنده‫ی آسیب سلولی و از بین رفتن یکپارچگی عمل‫کردی و یا نفوذپذیری غشای سلول‌های بافت قلب که ناشی از نانوپلاستیک پلی‌اتیلن ترفتالات است. القای استرس اکسیداتیو یکی از مکانیسم‌های اصلی در ایجاد سمیت توسط نانوپلاستیک‌ها است. با القای استرس اکسیداتیو سطح رادیکال‌های آزاد اکسیژن بالا می رود. رادیکال‌های آزاد اکسیژن رابطه‌ی مستقیمی با بیماری‌هایی از قبیل آلزایمر، پارکینسون و مشکلات قلبی -عروقی دارند (33, 34). رادیکال‌های آزاد با اکسیداسیون تری گلیسرید‌ها سبب بیماری‌های قلبی و عروقی مختلفی می شود در نتیجه سنجش میزان پراکسیداسیون لیپیدی که توسط نانوپلاستیک‌ها در بلند مدت ایجاد می شود مهم به نظر میرسید. با سنجش میزان پراکسیداسیون لیپیدی مشخص شد که نانوپلاستیک‌ها در بلند مدت می توانند باعث افزایش میزان اکسیداسیون در لیپید‌ها شوند که این می‌تواند یکی از دلایل آسیب‫های وارد شده به قلب در حیوانات مورد مطالعه باشد. یکی از آنزیم‌هایی که در خثنیسازی رادیکال‌های آزاد در بدن نقش دارد آنزیم کاتالاز است. با سنجش این آنزیم مشخص شد که میزان آن در موش‌هایی که نانوپلاستیک دریافت کرده بودند کاهش معنی‫داری داشت که این مسئله موید القای استرس اکسیداتیو و افزایش سطح رادیکال‌های آزاد به‫وسیله‫ی نانوپلاستیک‌ها بود. کاهش ظرفیت آنتی اکسیدانتی در موش‌های مورد مطالعه در مقایسه با گروه کنترل نقش نانوپلاستیک‌ها در القای استرس اکسیداتیو در بافت قلب را نشان داد.

همسو با نتایج پژوهش حاضر، Nnoruka و همکاران (35) نشان دادند که نانوپلاستیک‌ها می‫توانند میزان پراکسیداسیون لیپیدی را افزایش دهند. همچنین کاهش سطح فعالیت در میزان آنزیم‌های کاتالاز و سوپر‌اکسید دیسموتاز به‫عنوان عوامل خنثی کننده ی رادیکال های آزاد از نانوپلاستیک ها گزارش شده است. در مطالعات آسیب شناسی بافتی که توسط میکروسکوپ نوری انجام شد، آسیب‫هایی از قبیل  انحطاط دانه ای و واکوئلی میوفیبریل‫ها و نکروز‫های پراکنده همراه با ادم بین عضلانی مشاهده شد که نشان دهنده‌ی آسیب‌های جدی در بافت قلب بود. نکروز‌های پراکنده در بافت قلب می‌تواند باعث نارسایی‌های حاد یا مزمن در بلند مدت شود. همچنین ادم بین عضلانی در بافت قلب می‌تواند باعث اختلال در عمل‫کرد صحیح قلب شود. واکوئلی شدن و انحطاط میوفیبریل‌های بافت قلب که توسط نانوپلاستیک‌ها  در موش‌های مورد مطالعه ایجاد شده بود، می‌تواند باعث کاهش قدرت قلب در خونرسانی میشود. القای استرس اکسیداتیو توسط نانوپلاستیک‌های پلی‌اتیلن ترفتالات که در بلند مدت ایجاد شده است، می‌تواند عامل اصلی در آسیب‌های وارد شده بر بافت قلب در موش های صحرایی باشد.

6- نتیجه گیری

به‫طور کلی مشخص شد نانوپلاستیک‌های پلی‌اتیلن ترفتالات موجب افزایش سطوح سرمی آنزیم‫های لاکتات دهیدروژناز و ایزوآنزیم کراتین‌کیناز در موش‌های صحرایی نر شد. همچنین نانوپلاستیک‌ها باعث کاهش فعالیت آنزیم کاتالاز، کاهش ظرفیت آنتی اکسیدانتی کل و افزایش میزان شاخص پراکسیداسیون لیپیدی در بافت قلب شدند که این نشان دهنده‌ی القای استرس اکسیداتیو در موش‌ها بود. همچنین ادم بین عضلانی و انحطاط میوفیبریل‌های بافت قلب در مطالعات آسیب شناسی بافتی در قلب موش‌ها مشاهده شد. می‌توان مطالعات بعدی را در مدت زمانهای طولانیتر، نژادهای متفاوت از نظر ژنتیکی و همچنین به هدف مکانیسم‫های مولکولی سمیت ایجاد شده انجام داد.

7- تشکر و قدردانی

این پژوهش با حمایت معاونت پژوهشی و فناوری دانشگاه علوم پزشکی همدان (شماره گرنت: 140204062666) انجام شد و ضمن تشکر از معاونت پژوهشی دانشگاه علوم پزشکی همدان از همه‌ی افرادی که در این پژوهش مشارکت داشتند تشکر و قدردانی می‌شود.