Thread by @kkkkkkk777

研究論文
オープンアクセス
公開:2022 年 11 月 14 日

雄ウサギにおける亜鉛ナノ粒子によるイベルメクチンの長期的危険の軽減におけるアポトーシスと酸化ストレスの影響

Environmental Science and Pollution Research

link.springer.com/article/10.100…

#イベルメクチン

概要

イベルメクチンは、ヒトのオンコセルカ症の治療に最適な薬剤であり、獣医学でさまざまな外部寄生虫や内部寄生虫を治療するために使用されています。

この研究は、実験的イベルメクチン (IVM) 中毒にさらされたオスのウサギの生殖能力に対する亜鉛ナノ粒子 (ZnNPs) の影響を調査するために設計されました。合計 72 匹の成熟したオスのウサギを 4 つのグループに均等に分けました ( n = 18)。最初のグループ (CTR) はコントロールとして機能しました。

2 番目のグループ (IVM) は、IVM (0.2 mg/kg 体重) の皮下注射を受けました。3 番目のグループ (ZnNPs) は亜鉛ナノ粒子 (60 mg/kg の食事) を与えられました。4 番目のグループ (ZnNPs + IVM) には、IVM と亜鉛ナノ粒子を同じ用量で投与しました。実験は9週間続きました。

#イベルメクチン

その結果、IVM 中毒のウサギは、体重、総体重増加 (TBWG)、総飼料摂取量 (TFI)、および飼料変換率 (FCR) などの成長能力パラメーターの障害を示したことが明らかになりました。

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さらに、IVM 投与後は、枝肉の特徴と繁殖力のパラメーター (精液の質のパラメーターとテストステロンのレベルを含む) も損なわれました。さらに、精巣マロンジアルデヒド (MDA) と抗酸化物質 (還元型グルタチオン、スーパーオキシドジスムターゼ、カタラーゼ）レベル、

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ならびに精巣および精巣上体におけるカスパーゼ3およびPCNAの組織病理学的および免疫組織化学的発現は、有害な影響を受けました。それどころか、ZnNP 投与は、IVM 中毒ウサギのこれらのパラメーターのほとんどを効率的に改善しました。

#イベルメクチン

結論として、ZnNP は、ウサギの成長と生殖能力の状態を改善し、おそらくアポトーシス経路と酸化経路の抑制を通じて IVM の有害な影響を軽減する有望な能力を示しました。

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本文より抜粋

結果
成長実績
IVM 注射の有無にかかわらず、ZnNPs を介した食事による無機 Zn置換が、バック ウサギの成長性能に及ぼす影響を表2に示します。データの統計分析では、ベースライン時と2週間後 (12 週齢と 14 週齢) の異なる実験グループのライブBWの間に有意差は認められませんでした。

ただし、IVM および IVM + ZnNPs グループのウサギは、コントロール グループと比較して、18、20、および 21 週齢で生体重の有意な ( P < 0.0001) 減少を示しました。さらに、IVM で治療したウサギは、対照群と比較して総 BW 増加量 (TBWG) と総摂餌量 (TFI) が有意に低く ( P  < 0.0001)、

最悪のFCRを引き起こしました。逆に、ZnNPs グループのウサギは TFI が有意に高かった ( P < 0.0001) 対照ウサギと比較。興味深いことに、ZnNPs + IVM グループのウサギは、IVM グループと比較して、生後 16、18、および 20 週齢での生体 BW と TFI の大幅な改善と、その後の FCR の改善を示しました。

枝肉の品質
IVM 注射を伴うまたは伴わない食餌性 ZnNP 補給が、バックウサギのドレッシング率および屠体品質に及ぼす影響を表3に示します。集計結果は、対照群と比較して、ドレッシングの割合が ZnNP群で有意に増加し( P < 0.0001)、IVM群で有意に低かった( P < 0.0001)ことを明らかにし た。

ただし、対照群と比較して、ZnNPs グループでは太ももの相対重量が大幅に改善されました ( P < 0.0001)。逆に、皮膚（頭の皮膚の有無にかかわらず）と腹部の脂肪には有意な変化は見られませんでした（P < 0.0001) 対照群と比較。

さらに、皮膚、心臓、および肺を含む頭部の相対重量は 、対照群と比較して有意に低かった ( P < 0.0001)。皮膚と脾臓のない頭部の相対重量は,対照群と比較してIVM群( P  < 0.0001)で有意に減少した。

さらに、肝臓の相対重量は、対照群と比較して、IVM グループで有意に大きく ( P  < 0.0001)、ZnNPs および ZnNPs + IVM グループ で有意に低かった ( P < 0.0001)。 腎臓の相対重量は、対照群と比較して、IVM および ZnNPs + IVM 群で有意に低かった ( P < 0.0001)。

生殖器官の寸法と相対重量

表4のデータは、対照群と比較して、陰嚢の直径が IVM 群で有意に小さく、ZnNPs 群で有意に大きかった ( P  < 0.0001) ことを示しています。

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ただし、さまざまなグループの陰茎の長さは、対照グループと比較して有意に異なり ( P  < 0.0001)、ZnNPs グループと CTR グループが最大値と最小値 (それぞれ 1.95 と 1.50 cm) を持っていました。

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さらに、精巣の円周と長さは 、対照群と比較してすべての治療群で有意に低かった ( P < 0.0001)。 ただし、対照群と比較して、ZnNPs + IVMでは精巣幅が有意に高かった ( P < 0.0001)。

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逆に、精巣、精巣上体、および下垂体の重量は、グループ間で有意差はありませんでした。ただし、補助腺の重量は 、対照群と比較して、ZnNPs および ZnNPs + IVM グループで有意に増加しました ( P < 0.0001) (表4 )。

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精液の質のパラメータ

表4に示すように、精子の運動性と生存性は、対照群と比較して ZnNPs 群で有意に高かった。ただし、対照群と比較して、IVM および ZnNP では精子濃度が有意に低かった。

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テストステロン濃度と思春期年齢

表5では、16 週齢の血清テストステロン濃度は 、対照群と比較して ZnNPs 群で有意に高かった( P < 0.0026)。 

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一方、18 週齢での血清テストステロン濃度は、対照群よりも ZnNPs および ZnNPs + IVM グループで有意に高かった ( P < 0.0001)。20 週齢では、血清テストステロン濃度はグループ間で有意差はありませんでした ( P  < 0.0001)。

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さらに、すべてのグループの思春期年齢が記録されました。ZnNPs および Zn-NPs + IVM グループは、他のグループよりも有意に早く思春期 (18 週齢前後) に達しました ( P  < 0.0066)。一方、CTR および IVM グループは、それぞれ 19 週齢および 20 週齢で思春期に達しました (表5 )。

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抗酸化指標
表6に示すように、無機 Zn を ZnNP に置き換えた食事は、対照と比較して、精巣の Zn 濃度を有意に高めました。CAT酵素は、対照群と比較してIVM群で有意に低かった。対照的に、GSH濃度は、対照群と比較してZnNP群で有意に高かった。

興味深いことに、SOD 濃度は、対照群と比較して、ZnNPs および ZnNPs + IVM グループで有意に高かった。一方、同じマーカー（SOD）は、対照群と比較してIVM群で有意に低かった。

私たちの調査結果は、精巣MDA（酸化プロセスの指標）のレベルが、対照群と比較してIVM群で有意に改善され、ZnNP群で有意に低いことを示しました。一方、ZnNPs + IVM グループのウサギでは、コントロール グループと比較して MDA レベルに有意差は見られませんでした。

#イベルメクチン

病理組織学的所見

図 １に示されるように、ＣＴＲおよびＺｎＮＰ群からのウサギの精巣組織は、精細管、間質組織、精子形成細胞、セルトリ細胞、およびライディッヒ細胞の正常な組織構造を示した（図 １Ａ、Ｄ）。対照的に、IVMを受けたもの（IVMグループ）は、精子形成細胞の異常な配置、変性、

および空胞化を示しました。さらに、精細管を裏打ちする上皮細胞の壊死および基底膜の多巣性分離が観察された。さらに、壊死性精母細胞および/または好酸球性タンパク質性物質が、管状ラミナの中央領域を占める細胞破片で同定されました（図 1B ））および多数の精子巨細胞の特徴的な形成（図 1C）。

さらに、セルトリ細胞は明らかに減少したが、管間組織は広がり、管間血管がうっ血したライディッヒ細胞がまばらに分布していた。これらの病変は、ZnNPs + IVM グループにおける Zn ナノ粒子による無機 Zn 置換後に改善されました (図 1E、F )。

精巣上体組織は、CTRおよび ZnNPs グループの精巣上体細管の正常な組織学的限界を示しました (図 2A、C )。一方、IVMグループの組織は、壊死性の好酸球性タンパク質性物質と細胞破片が尿細管ラミナの中央領域を占め、精巣上体細管上皮細胞の変性と壊死、および間質組織の線維化を示しました（図 2B）。

逆に、ZnNPs+IVMグループからの組織は、これらの病変のほとんどの改善を示しました。このグループでは、間質組織の線維化と尿細管間毛細血管のうっ血が明らかでした (図2D )。精子形成のスコアリングは有意でした ( P < 0.05) は、対照ラットと比較して IVM グループで減少しました。

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しかし、ZnNPs + IVM グループにおける ZnNPs の経口投与は、IVM グループのラットと比較して精子形成のスコアを有意に改善しました ( P  < 0.05) (図 3 )。

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免疫組織化学的所見

精巣精子形成細胞および精巣上体尿細管の円柱上皮のアポトーシス活性を、カスパーゼ-3の免疫組織化学的局在化によって評価した(図4および5 )。精巣では、カスパーゼ-3の免疫反応性はIVMグループで最大であり、CTRおよびZnNPグループと比較してZnNP + IVMが続きました。

精巣細胞の最も高いアポトーシス活性は、IVM グループで検出されました。精巣上体では、カスパーゼ-3の免疫染色は、CTRおよびZnNPグループと比較して、IVMグループで有意に最大であり、

続いてZnNP + IVMグループが続きました。図 7は、精巣および精巣上体における免疫学的陽性細胞の平均数のノンパラメトリック分析を示しています。

それどころか、Fig. 図５および６に示されるように、実験群における精巣細胞および精巣上体細胞の増殖活性は、増殖細胞核抗原（ＰＣＮＡ）の免疫組織化学的局在化を使用して評価された。精巣 (図 6 ) では、PCNA の免疫反応性は、対照群 (CTR および ZnNPs) と比較して、

IVM および ZnNPs + IVM 群でわずかに低かった。一方、精巣上体細管では、増殖活性は、内層上皮で有意に減少し、管腔内組織破片で増加した（図 7）。図 8は、精巣および精巣上体における免疫学的陽性細胞の平均数のノンパラメトリック分析を示しています。

討論

本研究では、ナノ亜鉛置換を受けた ZnNPs グループは、無機亜鉛 (CTR) を受けた対照群と比較して、最高の生体 BW、総体増加、および総飼料摂取量と最高の平均飼料変換率を持っていることがわかりました。

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