عنوان پایان‌نامه
استفاده از بیان ژنی boule جهت ارزیابی اثرات ترکیبات آنتی اندروژنی ( DEHP و بوتاکلر ) بر بروز ازواسپرمی در ماهی قزل آلای رنگین کمان ( Oncorhynchus mykiss )
- رشته تحصیلی
- مهندسی منابع طبیعی - تکثیر و پرورش آبزیان
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی پردیس کشاورزی و منابع طبیعی شماره ثبت: 6224;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 66990;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 66990
- تاریخ دفاع
- ۳۰ شهریور ۱۳۹۲
- دانشجو
- سهراب احمدی وند
- استاد راهنما
- حمید فرحمند
- چکیده
- ژنbouleنیای خانواده ژنی DAZ ، از مهمترین عوامل ژنتیکی نقص در اسپرماتوزنز از جمله آزواسپرمی (مایع سمینال فاقد اسپرماتوزا) است که قدمت آن به 600 میلون سال قبل برمی-گردد. این ژن علاوه برعملکردی که در سیستم عصبی دارد دربیشتر موجودات در میوز گامت های جنسی نر نقش ایفا می نماید، بطوریکه جهش و یا ریز حذفی در ناحیه AZFc کروموزوم Yکه این این ژن در آن قرار دارد باعث توقف میوز در مرحله پاکی تن می گردد. در این مطالعه اثرات دو ترکیب آنتی اندروژنیک DEHP و بوتاکلردر ماهی قزل آلای رنگین کمان (O. mykiss)با میانگین وزنی5/6 ±410 گرم در دو گروه جداگانه در یک دوره آزمایش 10 روزه مورد ارزیابی قرار گرفت. در یک گروه به ماهیان DEHP به میزان mg kg?1b.w 50 بصورت داخل صفاقی تزریق شد و در گروه دوم ماهیان در معرض mg/l 39/0 بوتاکلر قرار گرفتند. . براساس نتایج بدست آمده، میزان تستوسترون پلاسما ماهیان هردو گروه تیمارنسبت به گروه های شاهد مربوطه کاهش معنی¬دارنشان دادند ((P<0.05. مقایسه میانگین درصد شاخص کبدی(HSI)ماهیان تزریق شده با DEHPدر مقایسه با گروه شاهد تغییر معنی داری را نشان نداد ((P>0.05. درحالی که ماهیان درمعرض قرار گرفته با بوتاکلر افزایش معنی دار در میزان شاخص کبدی در مقایسه با گروه شاهد نشان دادند ((P<0.05. بعلاوه میزان شاخص گنادی (GSI)هردو گروه تیمارنسبت به گروه های شاهد مربوطه اختلاف معنی¬دارنشان ندادند ((P>0.05.بررسی مقاطع بافتی تهیه شده از کبد هیچ گونه ضایعه پاتولوژی در گروه های شاهد نشان نداد. در حالی که در هردوگروه تیمار، پرخونی شدید در عروق تریاد و وریدهای مرکزی دیده شد. همچنین هیپرپلازی مجاری صفراوی به همراه نکروز تکی هپاتوسیت-ها در اطراف فضای پورت مشاهده گردید.از نظر بافتی بیضه ماهیان گروههای شاهد بخوبی تمایز یافته و حاوی میزان زیادی اسپرماتوزا بودند درحالی که در بیضه ماهیان هردو گروه تیمار تجمع اسپرماتوسیت ها وکاهش اسپرماتوزا مشاهده شد که فرضیه نقص میوز را مطرح می نمود به همین دلیل میزان بیان ژنboule مورد بررسی قرارگرفت. نتایج کاهش معنی دار بیان ژن bouleدر بیضه ماهیان هردو گروه تیمار درمقایسه با گروه های شاهد نشان داد (P<0.05)،که فرضیه مطرح شده را تایید نمود. علاوه بر این میزان ایمونوگلوبولین M و پارامترهای خون شناسی در تمامی گروهها بررسی شد. میزان IgM پلاسما تغییر معنی داری دربین هیچ یک از گروهها نشان نداد ((P>0.05. در حالی که میزان لوکوسیت ها و اریتروسیت ها در هردو گروه تیمارشده در مقایسه با گروههای کنترل مربوطه کاهش معنی داری نشان دادند ((P<0.05. در ماهیان تیمارشده با بوتاکلر میزان هموگلوبین و لنفوسیت ها کاهش معنی دار، در حالی که میزان نوتروفیل افزایش معنی دار نشان دادند ((P<0.05. دیگر پارامترهای خون شناسی تغییر معنی داری در هیچ یک از گروهها نشان ندادند ((P>0.05.بطور خلاصه نتایج این بررسی نشان می دهد کهDEHP و بوتاکلر علاوه بر آسیب به سیستم ایمنی و کبدموجب اختلال در اسپرماتوژنزاز طریق توقف میوز با کاهش بیان ژنbouleاز طریق مسیر وابسته به Tویا به وسیلهIGF1بواسطه سیگنال دهی ERK1/2در مسیر مستقل از Tمی گردند. بعلاوه نتایج این بررسیاستفاده از بیان ژنbouleرا بعنوان شاخص جدیدی جهت کارایی میوز تایید می نمایند.
- Abstract
- Boule, the ancestor of the DAZ (Deleted in AZoospermia) gene family, has an origin going back to 600 million years ago. It is, besides its additional function in the nervous system, mainly involved in male meiosis in most organisms. The present study investigates the effects of the plasticizer DEHP (50 mg/kgbody weight) and herbicide butachlor (0.39 mg/L) on male rainbow trout (Oncorhynchus mykiss)for a 10-day period intwoindependent experiments. The results showed that plasma testosterone (T) concentrations were significantly lower in fish exposed to either DEHP or butachlor compared to the control fish (P<0.05). Fish showed a significantly elevated hepatosomatic index (HSI) in the butachlor treatment (P<0.05). However, no significant difference was observed in HSI values in the DEHP treatment (P>0.05). In addition, no significant differences were found in the gonadosomatic index (GSI) in both DEHP and butachlor treatments (P>0.05). Histopathological observations of prepared sections of both treatment groups also revealed various degrees of pathological lesions in the liver, including Hyperemia and hemorrhage, bile ducts hyperplasia, dilated sinuses, interstitial oedema, monocellular necrosis, nuclear degeneration and hypertrophy in hepatocytes, while, no changes were observed in the liver of the control fish.Furthermore, testes of male trout in the control groups were well differentiated and filled with large numbers of cystic structures containing spermatozoa. In contrast, the testes of male trout contained mostly spermatocytes with few spermatozoa in both treated group, suggesting that DEHP and butachlor may inhibit the progression of meiosis. Also, boule gene expression was significantly lower in the testes of male trout affected by DEHP and butachlor in comparison with their control groups (P<0.05), which confirmed the meiotic arrest in affacted trout.Haematologically, the results showed that erythrocyte count and white blood cells were significantly lower in fish exposed to either DEHP or butachlor compared to control fish (P<0.05). In addition, fish showed significantly elevated neutrophil levels and decreased lymphocyte and haemoglobin levels in the butachlor (P<0.05); however, no significant difference was observed in lymphocyte and neutrophils values in the DEHP treatment (P>0.05). While, no significant differences were found in eosinophil, monocyte, PCV, MCHC, MCH and MCVparameters in either DEHP or butachlor treatments (P>0.05). Regarding IgM levels, nosignificantdifferencewas found betweenDEHPorbutachlortreatmentsandcontrolgroups(P>0.05).In conclusion, our findings suggest adverse effects of DEHP and butachlor on the immune system which may lead to an increase in disease susceptibility also confirm that leukocyte counts can be considered as a novel biomarker of immunotoxicity.Furthermore, the present study demonstrated that DEHPand butachlor can inhibit the progression of spermatogenesis in male trout, potentially by causingan arrest of meiosis, maybe due to downregulation of boule gene expression through T and/or IGF1 via ERK1/2 signaling in T-independent pathways. In addition, these results confirmed that boule can be considered as a predictive marker to assess meiotic efficiency.
