Effects of organotin compounds on chromosomal damage and sperm abmormality in rodents

การศึกษาผลของสารประกอบดีบุกอินทรีย์ที่มีต่อโครโมโซมและตัวอสุจิในสัตว์แทะ

Name: Wanna Tanglakanavanich

MeSH: Micronucleus Tests

MeSH: Organotin compounds -- pharmacodynamics

Abstract: Triphenyltin hydroxide (TPTH) and dibutyltin dichloride (DBTC) are organotin compounds which are widely used in both agriculture and industry. They were subjected to investigate for their mutagenic activities in vivo by using micronucleus test and sperm morphology test. The micronucleus test is in vivo test for detection chromosomal damage. In this study mice were administered orally with either TPTH or DBTC. The doses of TPTH were 35, 70 or 140 mg/kg body weight while the doses of DBTC were 10, 25 or 50 mg/kg body weight. After 48 hr of treatment, bone marrow samples were obtained from both femurs. The cells were then scored for frequencies of micronucleated polychromatic erythrocytes (MNPCEs) and were counted for the ratio of polychromatic erythrocyte (PCE) to normochromic erythrocyte (NCE). It was found that there was not significantly increased in the frequencies of MNPCEs in those animals which received TPTH or DBTC at all doses treatment. However, PCE: NCE ratios were significantly decreased at 70 and 140 mg/kg body weight of TPTH or at 25 and 50 mg/kg body weight of DBTC when comparing with the control group. In addition, the time-course effect of these two compounds were also study. The mice were administered orally with 140 mg/kg body weight TPTH or 50 mg/kg body weight DBTC and then bone marrow contents were sampled at 24, 48 or 72 hr after treatment. The results showed that the frequencies of MNPCEs induced by both compounds were not significantly increased at all post-treatment sampling times. However, the ratios of PCE: NCE at 48 and 72 hr after TPTH treatment and at 24 and 48 hr of DBTC treatment were significantly decreased. The PCE: NCE ratio would increase at 72 hr by comparison to sampling at 48 hr due to erythropoitic cell recovery. Moreover, the mutagenic activities of TPTH and DBTC were examined in mice by using the sperm morphology test. Mice were administered orally for 5 consecutive days with TPTH at doses of 10, 20 or 40 mg/kg body weight or DBTC at doses of 5, 15 or 30 mg/kg body weight. Then at 35 days after the first treatment, sperms were obtained from both cauda epididymises and scored for the frequencies of morphological abnormalities and counted for the number of sperms per gram of cauda epididymises by using hemocytometer. It was found that there were not significantly increased in the sperm morphological abnormalities and sperm number at all doses of the both compounds treatment when comparing with the control groups. The acute toxic effects of TPTH at doses of 35, 70 or 140 mg/kg body weight or DBTC at doses of 10, 25 or 50 mg/kg body weight on the blood chemistry parameters were also investigated in mice after 48 hr oral treatment. The results showed that TPTH at all dose levels had no effect on all parameters except inorganic phosphorus. The plasma level of inorganic phosphorus was significantly decreased at the dose of 35 mg/kg body weight of TPTH. It was likely that TPTH was capable of inducing the abnormal reabsorption of phosphorus at the proximal convoluted tubules of kidney. Mice treated with DBTC at the dose level of 25 mg/kg body weight showed apparently increased in the level of GOT, GPT, ALP and cholesterol while glucose levels of the treated groups were significantly lower than the control group (p < 0.05). These increasing levels were higher when the dose of DBTC increased. In the dose of 50 mg/kg body weight of DBTC, the levels of T-Bil, D-Bil were also significantly increased (p < 0.01). It showed that DBTC was capable of inducing the hepatotoxicity and bile duct lesion in the dose-dependent manner.

Abstract: สารไตรฟีนิลิน ไฮดรอกไซด์ (Triphenyltin hydroxide) และไดบิวทินทิน ไดคลอไรด์ (Dibutyltin dichloride) จัดเป็นสารประกอบพวกดีบุกอินทรีย์ (Organotin compound) ซึ่งใช้ประโยชน์อย่างกว้างขวางในวงการเกษตรกรรม และอุตสหกรรม ตามลำดับ ในการศึกษาครั้งนี้ เป็นการตรวจสอบฤทธิ์ก่อกลาย พันธุ์ของสารทั้งสองชนิด โดยวิธีไมโครนิเคลียส (Micronucleus test) คือดูการเกิดไมโครนิวเคลียส ในเม็ดเลือดแดงของหนูถีบจักร และดูความผิดปกติของรูปร่างตัวอสุจิ (Sperm morphology test) การทดสอบโดยใช้วิธีไมโครนิเคลียสเป็นการดูความ เสียหายที่เกิดขึ้นกับโครโมโซมโดยการป้อนสารไตรฟีนิลทิล ไฮดรอกไซด์ ขนาด 35, 70 และ 140 มิลลิกรัมต่อน้ำหนักตัว หนึ่งกิโลกรัม (มก./กก.) หรือป้อนด้วยสารไดบิวทิลติน ไดคลอไรด์ ขนาด 10, 25 และ 50 มก./กก. ให้กับหนูถีบจักร จากนั้นนำไขกระดูก (Bone marrow) จากกระดูกต้นขา (Femur) ของสัตว์ทดลองหลังจากรับสารแล้วประมาณ 48 ชั่วโมง มาตรวจนับเซลล์ (polychromatic erythrocyte (PCE) ที่มีไมโครนิวเคลียส ในเซลล์ PCE จำนวน 1,000 เซลล์ พร้อมทั้ง ทำการนับจำนวนเซลล์ normochromatic erythrocyte (NCE) และ polychromatic erythrocyte จำนวน 400 เซลล์ แล้วคำนวณหาอัตราส่วนระหว่าง PCE : NCE ผลการทดลองพบว่า สารไตรฟีนิลทิน ไฮดรอกไซด์ และไดบิวทิลทิน ไดคลอไรด์ ในขนาดต่าง ๆ ไม่มีผลทำให้จำนวนเซลล์ PCE ที่มี ไมโครนิวเคลียส เพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติเมื่อ เทียบกับหนูที่ได้น้ำมันงา (sesame oil) แต่พบว่าอัตรา ส่วนของเซลล์ PCE : NCE ลดลงอย่างมีนัยสำคัญ ในกลุ่มของ สัตว์ทดลองที่ได้รับสารไตรฟีนิลทิน ไฮดรอกไซด์ที่ขนาด 70 และ 140 มก./กก. และสารไดบิวทิลทิน ไดคลอไรด์ ที่ขนาด 25 และ 50 มก./กก. เมื่อเทียบกับกลุ่มควบคุม และเมื่อให้ สารไตรฟีนิลทิน ไฮดรอกไซด์หรือไดบิวทิลทิน ไดคลอไรด์ ด้วยขนาด 140 และ 50 มก./กก. ตามลำดับ แก่หนูถีบจักรทางปากเป็นเวลา 24, 48 และ 72 ชั่วโมง แล้วนำไขกระดูก มาทำการตรวจนับเช่นเดียวกัน ผลการทดลองพบว่าสารทั้ง สองชนิดไม่มีผลทำให้จำนวนเซลล์ PCE ที่มีไมโครนิวเคลียส เพิ่มขึ้นเช่นกัน แต่อัตราส่วนเซลล์ PCE : NCE ลดลง อย่างมีนัยสำคัญ หลังจากได้รับสารไตรฟีนิลทิน ไฮดรอกไซด์ ประมาณ 48 หรือ 72 ชั่วโมง หรือหลังจากได้รับสาร ไดบิวทิลทิน ไดคลอไรด์ ประมาณ 24 หรือ 48 ชั่วโมง เมื่อเปรียบเทียบกับกลุ่มควบคุมของทุกระยะเวลาที่ทำการ ศึกษาในสัตว์ทดลอง และเมื่อเวลาผ่านไปถึง 72 ชั่วโมง จะเริ่มเห็นการฟื้นตัว (recovery) ของเซลล์เม็ดเลือดแดง โดยพบว่าอัตราส่วนของเซลล์ PCE : NCE เพิ่มขึ้น นอกจากนี้ยังได้ทดสอบดูความผิดปกติของรูปร่าง ตัวอสุจิ (Sperm morpholygy test) ซึ่งเป็นการทดสอบ เพื่อดูความผิดปกติที่เกิดขึ้นในรูปร่างของตัวอสุจิ โดย การให้สารไตรฟีนิลทิน ไฮดรอกไซด์แก่หนูถีบจักรในขนาด 10 , 20 และ 40 มก./กก. และสารไดบิวทิลทิน ไดคลอไรด์ ขนาด 5, 15 และ 30 มก./กก. ทางปากเป็นเวลา 5 วันติดต่อกัน หลังจากให้สารครั้งแรกเข้าไปประมาณ 35 วัน จึงนำตัว อสุจิจากคอดา อีพิพิไดมิส (cauda epididymis) มาตรวจนับ จำนวนตัวอสุจิ ทั้งหมด 500 ตัว และดูว่ามีตัวอสุจิที่ รูปร่างผิดปกติกี่ตัว แล้วคิดออกมาเป็นเปอร์เซนต์ พร้อมทั้งทำการนับจำนวนของตัวอสุจิ โดยใช้ฮีโมไซโตมิเตอร์ (hemocytometer) แล้วคำนวณออกมาเป็นจำนวนอสุจิ ต่อน้ำหนัก ของคอดาอีพิดิไดมิส หนึ่งกรัม จากผลการทดลองพบว่า สาร ทั้งสองชนิดไม่มีผลทำให้จำนวนตัวอสุจิ ที่ผิดปกติ เพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ และไม่มีผลต่อการเปลี่ยนแปลง ของจำนวนตัวอสุจิ ในหนูถีบจักร เมื่อเทียบกับกลุ่มควบคุม สำหรับการศึกษาฤทธิ์เฉียบพลันของสารทั้งสองชนิด เพื่อดูพิษต่อการทำงานของอวัยะต่าง ๆ ในหนูถีบจักรได้ กระทำโดยใช้การทดสอบค่าต่างๆ ทางชีวเคมีในเลือดเป็นตัวบ่งชี้เมื่อสัตว์ได้รับสารไตรฟีนิลทิน ไฮดรอกไซด์ทางปาก ขนาด 35, 70 หรือ 140 มก./กก. และสารไดบิวทิลทิน ไดคลอไรด์ ขนาด 10, 25 หรือ 50 มก./กก. เป็นเวลานาน 48 ชั่วโมง นำพลาสม่า (plasma) มาตรวจหาค่าทางชีวเคมี ซึ่งได้แก่ GOT, GPT, ALP, T-Bil, D-Bil, cholesterol, triglycerides, total protein, BUN, calcium, inorganic phosphorus และ glucose ปรากฏว่าสารไตรฟีนิลทิน ไฮดรอกไซด์ ในทุกขนาดที่ให้สัตว์ทดลองไม่พบการเปลี่ยนแปลง ของค่าต่าง ๆ เหล่านั้น ยกเว้นระดับความเข้มข้นของ ฟอสฟอรัสในเลือดลดลงตามขนาดที่ใช้เพิ่มขึ้นอย่างมีนัย สำคัญ จึงเป็นไปได้ว่าสารนี้อาจทำให้การถูกดูดซึมของ phosphorus กลับสู่เลือดที่ท่อไตส่วนต้นลดลง เพราะการ ทำงานของท่อไตส่วนต้นเสียไป สำหรับสารไดบิวทิลทิน ไดคลอไรด์ ขนาดตั้งแต่ 25 มก./กก. ขึ้นไป พบว่ามีผลทำให้ ระดับของ GOT, GPT, ALP และ cholesterol สูงขึ้นอย่าง มีนัยสำคัญ ส่วนผลของ glucose ต่ำลงอย่างมีนัยสำคัญ เมื่อเทียบกับกลุ่มควบคุม (P < 0.05) และเมื่อสาารนี้ ขนาดเพิ่มขึ้นเป็น 50 มก./กก. ก่อให้เกิดผลต่อระดับสาร ทางชีวเคมีที่คล้ายกัน โดยส่วนใหญ่จะให้ผลที่รุนแรงกว่า มาก และยังทำให้ระดับ T-Bil กับ D-Bil สูงขึ้นจนเกิด นัยสำคัญทางสถิติ (p < 0.01) เมื่อเทียบกับกลุ่มควบคุม ผลการทดลองนี้แสดงให้เห็นว่า ไดบิวทิล-ทิน ไดคลอไรด์ สามารถก่อให้เกิดพิษต่อตับ และทางเดินน้ำได้ ทั้งยังเพิ่ม ความเป็นพิษตามระดับของขนาดสารที่หนูถีบจักรได้รับ

Mahidol University. Mahidol University Library and Knowledge Center

Address: NAKHONPATHOM

Email: liwww@mahidol.ac.th

Name: Punya Temcharoen

Role: Thesis Advisors

Name: Suntaree Apibal

Role: Thesis Advisors

Name: Pornsawan Visoottiviseth

Role: Thesis Advisors

Created: 1996

Modified: 2017-11-22

Issued: 2017-11-22

วิทยานิพนธ์/Thesis

application/pdf

eng

DegreeName: Master of Science

Level: Master's Degree

Descipline: Toxicology

Grantor: Mahidol University

ลำดับที่.	ชื่อแฟ้มข้อมูล	ขนาดแฟ้มข้อมูล	จำนวนเข้าถึง	วัน-เวลาเข้าถึงล่าสุด
1	10407777-eng.pdf	491.1 KB
2	10407777-tha.pdf	507.25 KB
3	10407777.pdf	27.35 MB

ใช้เวลา

-0.761787 วินาที