Investigation of Some Metabolic Responses in Mammals (Rattus norvegicus var. albinos) Exposed to Copper Oxide Nanoparticles

Bakır Oksit Nanopartikülü Etkisinde Kalan Memelilerde (Rattus norvegicus var. albinos) Bazı Metabolik Tepkilerin Incelenmesi

Abstract

In this study, different doses (control (0), 0.5, 5, 50 mg/kg b.w./day) of CuO nanoparticle (NP) were administered to female rats via oral gavage for 14 days. Following the exposures, the activities of ATPases in the kidney, brain and small intestine and activity of acetylcholinesterase (AChE) in the brain were measured. Levels of different glutathione forms (total GSH, rGSH, GGSG) and TBARS (thiobarbituric acid reactive substances) were also measured in the liver of rats. The accumulation of CuO NPs in the tissues were demonstrated following capture of tissue images by a transmission electron microscope (TEM). Data demonstrated that activity of AChE in the brain decreased significantly (P 0.05), though there were significant decreases (P<0.05) in ATPase activity in the kidney. Levels of glutathione forms did not change significantly, except the highest dose. Similarly, levels of TBARS increased significantly (P<0.05) at the highest dose. TEM images showed that CuO NPs were able to accumulate in the tissues, emphasizing occurred alterations in enzymatic and non-enzymatic biomarkers were due to CuO NP accumulation in the tissues.

Özet

Bu çalışmada, dişi sıçanlara 14 gün boyunca oral gavaj ile farklıdozlarda (kontrol (0), 0.5, 5, 50 mg/kg/gün) CuO nanopartikülü (NP)verildi. Bunu takiben böbrek, beyin ve ince bağırsak dokularındaATPaz aktiviteleri ve beyin dokusunda asetilkolinesteraz (AChE)aktivitesi ölçüldü. Ayrıca, karaciğerde farklı glutatyon formları(toplam GSH, rGSH, GGSG) ve lipit peroksidasyonu ürünü olanTBARS (tiyobarbitürik asit reaktif maddeleri) düzeyleri de ölçüldü.Diğer yandan, dokularda CuO NP birikimi bir transmisyon elektronmikroskobu (TEM) yardımıyla görüntülendi. Sonuçlar, beyin AChEaktivitesinde anlamlı (P 0.05), böbrek ATPaz aktivitesindeistatiksel olarak (P˂0.05) anlamlı azalışlar olmuştur. Farklı glutatyonformlarının düzeyleri en yüksek doz haricinde anlamlı bir şekildedeğişmemiştir. Benzer şekilde, TBARS düzeyleri sadece en yüksekdozda istatiksel olarak anlamlı (P<0.05) artışlar göstermiştir. TEMgörüntüleri CuO NP'lerin sıçan dokularda birikebileceğini göstermişolup, bu görüntüler sıçanlarda enzimatik ve enzimatik olmayanbiyobelirteçlerde meydana gelen değişikliklerin dokularda CuO NPbirikmesinden kaynaklandığını vurgulamıştır.