ارزيابي سميت عصبي و استرس اكسيداتيو ناشي از كروم (VI) در سلول‌هاي PC12

Evaluation of Cr (VI) induced Neurotoxicity and Oxidative Stress in PC12 Cells

تركيبات كروم شش ظرفيتي [(VI)cr] از جمله آلوده‌كننده‌هاي محيط‌زيست است كه از طريق فعاليت‌هاي صنعتي ايجاد مي‌شود. مطالعات متعددي در رابطه با آثار مضرر كروم VI بر اندام‌هاي مختلف انجام گرفته است اما درباره سميت عصبي آن اطلاعات كمي وجود دارد. هدف از اين تحقيق بررسي سميت عصبي كروم VI بر سلول‌هاي PC12 است. مواد و روش‌ها: سلول‌هاي PC12 براساس روش استاندارد كشت داده شدند و با غلظت‌هاي مختلف پتاسيم‌دي‌كرومات (1-100 ميكرومولار) به‌مدت 24، 48 و 72 ساعت مواجه شدند؛ بعد از مواجهه بقاي سلول‌ها به‌وسيله روش MTT ارزيابي شد. علاوه بر اين؛ ميزان گونه‌هاي فعال اكسيژن و پراكسيداسيون ليپيد نيز ارزيابي شد. نتايج: پتاسيم‌دي‌كرومات به‌طور معني‌داري باعث مرگ سلول‌هاي PC12 شد. IC50 محاسبه شده براي سميت كروم 01/22، 88/1 و 85/1 ميكرومولار به‌ترتيب براي زمان‌هاي 24، 48 و 72 ساعت بود كه در بين زمان‌ 24 با بقيه زمان‌ها داراي اختلاف معني‌داري است (05/0 > P). ميزان توليد گونه‌هاي فعال اكسيژن و همچنين پراكسيداسيون ليپيد، در گروه‌هاي تيمار شده با كروم VI نسبت به گروه كنترل افزايش معني‌داري نشان داده است (05/0 > P). نتيجه‌گيري: نتايج اين تحقيق نشان مي‌دهد كه كروم VI به‌صورت وابسته به دوز و زمان باعث ايجاد سميت سلولي در سلول‌هاي PC12 مي‌شود كه بيانگر سميت عصبي اين تركيب است. مكانيسم سميت عصبي ايجاد شده به‏وسيله كروم VI به‌طور كامل مشخص نيست؛ اما افزايش گونه‌هاي فعال اكسيژن و پراكسيداسيون ليپيد در گروه‌هاي مواجه شده با كروم VI نشان دهنده امكان درگير بودن استرس اكسيداتيو در سميت عصبي كروم VI است.

Hexavalent chromium [Cr (VI)] compounds are well-known environmental contaminants generated from industrial processes. Several studies have reported the harmful effects of Cr (VI) on different organs, however, little is known about neurotoxic effects of Cr (VI). The aim of this study is to investigate the toxic effects of Cr (VI) on PC12 cells. Methods: PC12 cells were cultured following standard protocol and exposed to various concentrations (1-100 ?M) of potassium dichromate (K2Cr2O7) for 24, 48 and 72 h. After exposure, cell viability was measured by the MTT assy. Also following exposure, production of reactive oxygen species (ROS) and lipid peroxidation were measured. Results: Potassium dichromate induced significant cell death in PC12 cells. The IC50 values for cytotoxicity were 22.02 for 24 h, 1.88 for 48 h, and 1.85 for 72 h of exposure. Significant differences between IC50 for 24 h of exposure compared to 48 and 72 h of exposure were observed (p < 0.05). ROS production and lipid peroxidation significantly increased in the Cr (VI) treated groups compared to the control group (p < 0.05). Conclusion: The results indicated that Cr (VI) induced dose and time dependent cytotoxicity in PC12 cells which indicated neurotoxic effects of Cr (VI). Mechanisms of Cr (VI) induced toxicity have not been fully determined, however increased production of ROS and lipid peroxidation in Cr (VI) treated groups demonstrated that oxidative stress might be involved in neurotoxicity of Cr (VI).