اثر احتمالی تسکین‌بخش زعفران بر سمیت قلبی ناشی از کلرپیریفوس: مطالعه بافت‌شناسی، ایمونوهیستوشیمیایی و بیوشیمیایی

مقدمه:

سموم دفع آفات مسئول بسیاری از خطرات بهداشت شغلی در میان کشاورزان در کشورهای در حال توسعه هستند. کلروپیرفوس (CPF) یکی از حشره‌کش‌های فسفردار آلی با طیف گسترده است که برای مقاصد کشاورزی، خانگی و صنعتی استفاده می‌شود. هدف از کار مطالعه حاضر برای بررسی تأثیرات CPF بر عضلات قلب و ارزیابی نقش محافظتی احتمالی کرو سین با استفاده از روش‌های بیوشیمیایی و بافت‌شناسی با هدف شناسایی ابزارهای مولکولی اثرات احتمالی محافظت‌کننده قلب آن طراحی شد. مواد و روش‌ها در این مطالعه از سی و شش موش صحرایی بالغ نر آلبینو استفاده شد و به ۴ گروه مساوی (هر گروه ۹ موش) تقسیم شدند: گروه کنترل منفی، گروه کنترل مثبت، گروه درمان‌شده با CPF و گروه درمان‌شده با CPF و کرو سین. قلب برای مطالعات بافت‌شناسی و ایمنوهیستوشیمی برداشته شد.نتایج بخش‌های برش‌خورده از الیاف عضله قلبی گروه III با رنگ‌آمیزی H&E تغییرات میکروسکوپی قابل توجهی را نشان داد که به صورت بی‌نظمی الیاف همراه با افزایش فضاهای بین‌بافتی بین این الیاف بود. مویرگ‌های خونی گشاد و پرخون مشاهده شد که خروج گلبول‌های قرمز باعث خونریزی بین‌بافتی شده بود. مناطق کانونی نفوذ سلول‌های تک‌هسته‌ای در بافت بین‌بافتی قابل مشاهده بود. تعدادی از فیبرهای قلبی دارای سارپلاسم اسیدوفیلیک روشن و وزیکولاری شدند در حالی که دیگر فیبرها سارپلاسم اسیدوفیلیک تیره و هموژن پیدا کردند. برخی هسته‌ها در محیط و پیکنوتیک قرار داشتند و برخی دیگر مرکزی و احاطه شده با هاله‌ها بودند. به نظر می‌رسید که جرم‌های بیشتری از فیبرهای کلاژن در میان فیبرهای عضله قلبی و دور رگ‌های خونی گشاد مشاهده شده و بخش‌های کانونی از رسوب گسترده فیبرهای کلاژن در بخش‌های رنگ‌آمیزی‌شده با مَلوری گروه III توجه را جلب می‌کرد.واکنش‌های ایمنی مثبت قوی در اندومیسیوم و پری‌میسیوم فیبرهای قلبی، همراه با دیواره‌های مویرگ‌های خونی و در سلول‌های بین‌بافتی، در بخش‌های رنگ‌آمیزی ایمونوهیستوشیمیایی گروه سوم با آنتی‌بادی ویمنتین قابل مشاهده بود. واکنش ایمنی به کاسپاز ۳ در سارپلاسم فیبرهای قلبی گروه سوم نسبت به گروه کنترل بالاتر بود. کاهش بسیار معنی‌دار در سطح قلبی SOD و CAT مشاهده شد؛ با این حال، افزایش بسیار معنی‌دار در سطح MDA بین گروه‌های کنترل و گروه تحت درمان با CPF گزارش شد. علاوه بر این، بهبود قابل توجهی در نمای شیمیایی و بافتی گروه چهارم مشاهده شد و این تصاویر به سمت حالت طبیعی گرایش داشتند.
نتیجه‌گیری:
مطالعه نتیجه می‌گیرد که کروکین می‌تواند اثر سمی کلرپیریفوس ناشی از استرس اکسیداتیو بر عضله قلبی را کاهش دهد.

Introduction:
Pesticides are responsible for many occupational health hazards among farmers in developing countries. Chlorpyrifos (CPF) is one of the broad-spectrum organophosphorus (OP) insecticides used for agricultural, domestic and industrial purposes.
Aim of the work:
The present study was designed to examine the effects of CPF on cardiac muscles and to evaluate the possible protective role of crocin using biochemical and histological methods with the intention to recognize the molecular tools of its probable cardioprotective effects.
Materials and methods:
Thirty-six adult male albino rats were used in this study and were divided into 4 equal groups (9 rats each): negative control group, positive control group, CPF treated group and CPF & crocin treated group. The heart was removed for histological and immunohistochemical studies.
Results:
Stained sections of cardiac muscle fibers of group III with H&E revealed remarkable histological changes in the form of disorganization of the fibers with increase in the interstitial spaces between these fibers. Congested dilated blood capillaries could be observed with extravasation of the red blood cells leading to interstitial hemorrhage. Focal areas of mononuclear cellular infiltration could be seen in the interstitial tissue. A number of cardiac fibers achieved pale acidophilic vacuolated sarcoplasm while others achieved dark homogenous acidophilic sarcoplasm. Some nuclei were peripherally situated and pyknotic while others were centrally situated and encircled with halos. Apparently increased masses of collagen fibers among the cardiac muscle fibers and around the congested dilated blood vessels with the presence of focal parts of extensive collagen fiber deposition were noticed in Mallory-stained sections of group III. Strong positive immunoreactions in the endomysium and perimysium of the cardiac fibers, along with the walls of blood capillaries and in interstitial cells, could be detected in immunohistochemical staining sections of group III with vimentin antibody. Immunoreactivity to caspase 3 was higher in the sarcoplasm of the cardiac fibers of group III compared to that of control group. A highly significant decrease in the cardiac level of SOD and CAT; however, a highly significant increase in MDA level was noted between the control groups and CPF treated group.
Additionally, there was a significant improvement of the chemical and histological representations of group IV, and these improvement pictures were toward the normal.
Conclusion:
The study concludes that crocin can alleviate the toxic effect of chlorpyrifos caused by oxidative stress on cardiac muscle.