ارزيابي اثر نانوذره منگنز اكسايد بر روي توكسوپلاسما گوندي در شرايط برون تني

Evaluation of the effect of manganese oxide nanoparticles on Toxoplasma gondii in vitro

مقدمه: پريمتامين و سولفاديازين بعنوان داروهاي انتخابي براي عفونت توكسوپلاسما مي باشند، اما وجود برخي عوارض جانبي باعث محدوديت در استفاده ميشود. گسترش استفاده از نانوذرات در تحقيقات بيولوژيكي و اثبات اثرات موثر نانوذره منگنز روي قارچها و باكتريها، در كنار نبود اطلاعات كافي درباره اثر ضد توكسوپلاسمايي آن، انگيزه اي براي طراحي اين مطالعه شده است. منگنز مي تواند از طريق افزايش فعال سازي mRNA ژن FOXO3a-Bim/PUMA و فعالسازي كاسپاز-3، آپوپتوز سلول را القا ميكند. اين مطالعه با هدف بررسي اثر بخشي نانوذرات منگنز اكسايد عليه توكسوپلاسما گوندي در شرايط برون تني انجام شده است. روش كار: براي ارزيابي فعاليت ضد توكسوپلاسمايي نانوذرات، از مشاهدات ميكروسكوپ نوري براي تعيين تعداد انگلهاي باقيمانده در هر چاهك استفاده شد. از آزمون MTT براي تعيين اثر سمي نانوذره منگنز اكسايد روي تاكي زوييت توكسوپلاسما گوندي استفاده شد. آپوپتوز احتمالي توكسوپلاسما گوندي توسط نانوذرات منگنز اكسايد با روش فلوسايتومتري مورد ارزيابي قرار گرفت. يافته ها: مقدار IC50 نانوذرات منگنز اكسايد در مقابل تاكي زوييت هاي توكسوپلاسما 105 ميكروگرم بر ميلي ليتر ارزيابي شد. همچنين با توجه به نمودار بقا و درصد بالاي سلولهاي ماكروفاژ زنده مانده در غلظت مورد نظر براي درمان، اثر سمي قابل توجهي از نانوذره روي ماكروفاژ مشاهده نشد. نتيجه بررسي فلوسايتومتري نيز بيانگر القاي حدود 40% آپوپتوز در تاكي زوييتهاي توكسوپلاسما گوندي است. نتيجه گيري: نانوذرات منگنز اكسايد داراي اثري موثر روي تاكي زوييت هاي توكسوپلاسما گوندي در شرايط برون تني بوده و ميتواند بعنوان يك كانديد درماني براي اين آلودگي در نظر گرفته شود.

Introduction: Pyrimethamine and sulfadiazine are selective medications for toxoplasmosis, but some side effects hinder their consumption. Increasing the use of nanoparticles in biological studies and showing the beneficial effects of manganese nanoparticles on fungi and bacteria, as well as the lack of sufficient knowledge on its anti-Toxoplasma impacts, was the motivation for the design of this study. Manganese can provoke cell apoptosis by increasing the activation of the FRXO3a-Bim/PUMA mRNA and caspase-3 pathway. The objective of this study was to investigate the efficacy of manganese oxide nanoparticles (Mn2O3 NPs) against Toxoplasma gondii (T. gondii) in vitro. Methods: To assess the anti-Toxoplasma activity of Mn2O3 NPs, the light microscopic observation was applied to evaluate the number of residual parasites in each well. Then, the MTT method was used to specify the toxic effect of Mn2O3 NPs on T. gondii toxicity. Finally, the potential apoptosis of T. gondii by Mn2O3 NPs was investigated by flow cytometry assay Result: The IC50 value of Mn2O3 NPs against T. gondii tachyzoite was 105 μg/ml. There was also no significant toxic effect of Mn2O3 NPs on macrophages due to the high percentage of surviving macrophages at the desired concentration for treatment. The findings of the flow cytometry revealed that about 40% of tachyzoites were caused to apoptosis with Mn2O3 NPs. Conclusion: Mn2O3 NPs have a beneficial effect on T. gondii tachyzoite in vitro and could be regarded as a candidate for the treatment of this infection.