Biochimie & Biochimie Analytique

Abstrait

Bio America 2016 : Profilage moléculaire des testicules chez les souris soumises à l'arsenic - Akhileshwari Nath - SS Hospital and Research Institute

Akhileshwari Nath, JK Singh, Priyanka, Aseem Kumar Anshu, Sacchidanand Behera et Chandan Kumar Singh

L'arsenic est un puissant toxique environnemental et affecte le système biologique par l'intermédiaire de la chaîne alimentaire, provoquant une toxicité et perturbant différentes voies de signalisation, supprimant ainsi le système immunitaire et provoquant finalement diverses maladies. Dans une étude précédente, un travail d'enquête approfondi a été effectué dans la zone touchée par l'arsenic et des échantillons d'eau potable et de sang ont été collectés. Des échantillons de tissus ont été prélevés sur des patients atteints de cancer à l'hôpital SS et à l'institut de recherche. Après la confirmation d'un niveau significativement élevé d'arsenic dans les échantillons d'eau potable, de sang et de tissus, la présente étude a été entreprise. La présente étude a été entreprise pour observer l'effet de l'arsenic dans les cellules testiculaires du modèle murin et son effet sur l'expression des gènes testiculaires. De l'arsénite de sodium a été administrée à des souris albinos suisses à raison de 2 mg/kg de poids corporel pendant différentes durées. L'estimation de l'arsenic a été effectuée par spectrophotomètre d'absorption atomique. Un test TUNEL a été effectué pour observer les dommages à l'ADN et une analyse de microarray a été réalisée pour observer le profil d'expression de l'ARNm dans le modèle murin administré à l'arsénite de sodium. Une forte accumulation d'arsenic a été trouvée dans les testicules des souris albinos suisses. Des dommages importants à l'ADN ont été observés dans les cellules testiculaires administrées à l'arsenic de souris albinos suisses. De plus, l'ARNm de quelques gènes montre leur expression altérée. Dans la présente étude, on peut conclure que l'arsenic affecte les cellules testiculaires, entraînant des dommages à l'ADN et une altération de l'expression des gènes testiculaires. Ainsi, nos résultats suggèrent que les souris présentant une forte accumulation d'arsenic présentent une expression génétique altérée. L'effet de l'arsenic a été étudié sur le tissu testiculaire de souris albinos suisses. Du méta-arsénite de sodium (NaAsO2) a été administré à des souris individuelles (25±30g) à une dose de 30 mg/L et 40 mg/L par l'intermédiaire de l'eau potable pendant 30, 45 et 60 jours. Après le traitement, l'organe testiculaire a été retiré, pesé et traité pour un examen histopathologique. Les résultats ont montré que les souris traitées à l'arsenic présentaient des réductions lentes du diamètre tubulaire séminifère et une population cellulaire gamétogène diversifiée, c'est-à-dire des spermatocytes au repos, des spermatocytes pachytènes et des spermatides de l'étape 7, à l'exception des spermatogonies. L'atrophie cellulaire de Leydig s'est considérablement étendue de manière structurée par dose, indiquant un effet précis de l'arsenic sur la spermatogenèse chez la souris. Ces observations ont été confirmées par une réduction lente de la population cellulaire de Leydig dans les organismes traités ci-dessus. En fin de compte, les effets ci-dessus confirment l'effet toxique de l'arsenic dans les testicules de souris. Les arsenicaux sont énormes dans l'environnement en raison de l'incidence naturelle et anthropique. L'ingestion d'eau potable contaminée est la principale voie d'exposition humaine à l'arsenic. L'exposition à l'arsenic provoque une toxicité aiguë et chronique chez l'homme. L'exposition humaine à l'arsenic est liée à de graves problèmes de santé, notamment le cancer de la peau, le diabète, les problèmes du foie, des reins et du système nerveux central. Elle provoque également de nombreux effets toxiques différents.L'effet de l'arsenic sur la reproduction masculine a d'abord été étudié chez la souris, puis chez les poissons. L'exposition à l'arsenic chez les rats de laboratoire s'est avérée provoquer un trouble stéroïdogène conduisant à une altération de la spermatogenèse. Peu d'études récentes ont prouvé que l'arsenic dans l'eau potable est lié à la pression oxydative et à la génotoxicité dans le tissu testiculaire des souris. D'autre part, des recherches récentes suggèrent que l'arsenic provoque une toxicité testiculaire probablement en affectant l'axe testiculaire hypophysaire. Cependant, l'effet dépendant de la dose et de la durée de l'arsénite de sodium dans l'eau potable sur le tissu testiculaire des souris n'est pas bien établi. Par conséquent, le but de l'étude actuelle était d'étudier les effets de 30 ou 40 mg/L d'arsénite de sodium dans l'eau potable pendant 30, 45 et 60 jours sur l'histologie et la spermatogenèse des testicules des souris. L'arsenic est considéré comme un métal toxique, qui se reflète sur la santé humaine. Plusieurs personnes ont diagnostiqué des troubles systémiques, mais les résultats de l'étude sur la reproduction masculine concernant la toxicité de l'arsenic sont inexistants. Une étude antérieure a montré que les métaux lourds comme le plomb, le mercure et le chrome provoquent un effet cytotoxique sur la fonction reproductrice masculine. L'exposition à l'arsenic chez des souris suisses, dans les observations actuelles, a progressivement réduit le poids testiculaire par rapport à l'échantillon, suggérant une régression cellulaire du tissu testiculaire. Cette observation est en corroboration avec la découverte antérieure de Pant et al 2004. L'histologie testiculaire dans cette étude a montré des dommages cellulaires importants dans le mobile spermatogène. De plus, l'apparition de grandes cellules multinucléées éosinophiles dans le tube séminifère dans les organismes mieux traités a indiqué une dégénérescence cellulaire. Une régression complète à dose lente a été observée dans le nombre de spermatocytes au repos, de pachytènes et de spermatides sphériques à 30 et 40 mg/L sur une période de 60 jours, alors qu'il n'y a pas eu de diminution massive du nombre de spermatogonies. Ces observations montrent que la maturation des spermatogonies par le biais de la technique de la méiose a été considérablement perturbée après une exposition à l'arsenic. L'observation ci-dessus est en accord avec la localisation actuelle d'Omura et al. 2000. Une dégénérescence des cellules interstitielles (de Leydig) a été observée dans les testicules des souris traitées à l'arsenic. De plus, la population cellulaire de Leydig diminue considérablement à chaque dose sur une période de 60 jours. Le diamètre nucléaire cellulaire de Leydig a augmenté de manière significative aux deux doses en 30 jours, ce qui a été observé avec une diminution lente du diamètre cellulaire de Leydig en 45 et 60 jours. Malgré un test de testostérone dans cette étude, on peut suggérer que la dégénérescence des cellules de Leydig avec une diminution considérable de la population cellulaire de Leydig pourrait probablement avoir entraîné une synthèse réduite de testostérone, ce qui perturbe à son tour le processus de spermatogenèse. L'exposition à l'arsenic exogène pourrait également provoquer une pression chimique sur la fonction cellulaire.La croissance initiale du diamètre cellulaire de Leydig peut être une meilleure indication pour adopter la souche induite par le métal, mais en raison de l'effet de contrainte non-stop, l'épuisement cellulaire peut être le résultat d'une atrophie cellulaire de Leydig