بررسی اثرات نانو ذرات اکسید آهن براسپرماتوژنزومحور هیپوفیز-گناددر موش سوری نر

فهرست مطالب

عنوان                                                                                                             صفحه

فصل اول – کلیات ………………………………………………………………………………………………………….. 1

1-1- ناباروری …………………………………………………………………………………………………………………. 2

1-2- علل ناباروری در مردان ……………………………………………………………………………………………..2

1-2-1- عوامل آناتومیک …………………………………………………………………………………………………….2

1-2-2- عوامل هورمونی ……………………………………………………………………………………………… … 3

1-2-3- عوامل ژنتیکی …………………………………………………………………………………………………  3

1-2-4- عوامل التهابی و عفونی …………………………………………………………………………………………. 3

1-2-5- عوامل ایمنو لوژیک ……………………………………………………………………………………………              4

1-2-6- عوامل محیطی …………………………………………………………………………………………………..    4

1-2-7 عوامل بیضه ای ………………………………………………………………………………………………….   4

1-2-8- ورایکوسل ………………………………………………………………………………………………………     4

1-2-9- وجود اختلالات کروموزمی در فرد ……………………………………………………………………      5

 

 

فهرست مطالب

عنوان                                                                                                             صفحه

1-2-10- وجود اختلال در اسپرماتوژنز ………………………………………………………………………….      5

1-3 – درمان ناباروری در مردان …………………………………………………………………………………………. 5

1-3-1- درمان آناتومیک …………………………………………………………………………………………………… 5

1-3-2- درمان شیمیایی …………………………………………………………………………………………………….. 5

1-3-2-1- دارو های آنتي استروژن …………………………………………………………………………………. 5

1-3-2-2- آنتی اکسیدان ها ………………………………………………………………………………………………. 6

1-4- مهمترین اکسیدن ها …………………………………………………………………………………………………. 8

1-4-1- آنتی اکسیدان های آنزیمی …………………………………………………………………………………….. 8

1-4-2- آنتی اکسیدان هایی با وزن مولوکول پایین ……………………………………………………………….. 8

1-4-3- آنتی اکسیدان های خوراکی …………………………………………………………………………………… 9

فصل دوم ……………………………………………………………………………………………………………………….. 10

مبانی نظری ……………………………………………………………………………………………………………………. 10

2-1- نانو تکنولوژی ……………………………………………………………………………………………………….. 11

2-2- عناصر نانو در فناوری پایه ………………………………………………………………………………………. 12

 

فهرست مطالب

عنوان                                                                                                             صفحه

2-2-1- نانو ذرات ………………………………………………………………………………………………………… 12

2-2-2- نانو لوله های کربنی ……………………………………………………………………………………………. 13 2-2-3- شاخه های فناوری نانو …………………………………………………………………………………….. 13

2-3-1- نانو فناوری مرطوب ………………………………………………………………………………………….. 13

2-3-2- نانو فناوری خشک …………………………………………………………………………………………….. 14

2-3-3- نانو فناوری محاسبات ……………………………………………………………………………………….. 14

2-2-3- نانو کپسولها ………………………………………………………………………………………………………. 13

2-3- شاخه های فناوری نانو ……………………………………………………………………………………….. 13

2-3-1- نانو فناوری مرطوب …………………………………………………………………………………………… 13

2-3-2- نانو فناوری خشک ……………………………………………………………………………………………. 14

2-3-3- نانو فناوری محاسبات ………………………………………………………………………………………… 14

2-4- بیونانو تکنولوژی و نانو بیونکنولوژی ………………………………………………………………………. 14

2-5- محصولات و زمینه های فعالیت بیونانوتکنولوژی ……………………………………………………….. 15

2-5-1- بیو نانو ماشینها ………………………………………………………………………………………………….. 15

 

 

فهرست مطالب

عنوان                                                                                                             صفحه

2-5-2- مواد زیستی ……………………………………………………………………………………………………… 16

2-5-3- موتورهای بیومولکولی ………………………………………………………………………………………. 16

2-6- نانو تکنولوژی و علوم پزشکی ……………………………………………………………………………….. 16

2-6-1- نانو تکنولوژی علیه سرطان ……………………………………………………………………………….. 17      2-6-2- درمان ایدز ………………………………………………………………………………………………….. 17

2-6-3- تصویر برداری …………………………………………………………………………………………………… 17     2-6-4-تحویل دارو به بافتهای بدن……………………………………………………………………………. 18

2-7-نانو ذرات وخصوصیات شیمیایی………………………………………………………………………………. 18

2-8.چالشهای سم شناسی نانو مواد…………………………………………………………………………………….18

2-9-ویژگیهای فیزیکی –شیمیایی نانوموادبه عنوان واسطه های ایجاد کننده اثرسمی…………………19

2-9-1-اندازه ذرات…………………………………………………………………………………………………………19

2-9-2-مساحت سطح ………………………………………………………………………………………………. .  ..19

2-9-3-شکل ذره……………………………………………………………………………………………………..   ….20

2-9-4-ترکیب شیمیایی…………………………………………………………………………………………………..21

2-10-سمیت نانو ذرات بر اندامهای بدن ………………………………………………………………………….21

2-10-1-اثر بر سیستم تنفسی………………………………………………………………………………………….21

فهرست مطالب

عنوان                                                                                                             صفحه

2-10-1-1-التهاب ریوی…………………………………………………………………………………………………..23

2-10-1-2- سرطانزدایی در دستگاه تنفسی ……………………………………………………………………….. 23

2-10-2- اثر بر سیستم گوارشی ………………………………………………………………………………………. 23

2-10-3- اثر بر سیستم عصبی مرکزی ………………………………………………………………………………. 24

2-10-4- اثر نانو ذرات بر سیستم تولید مثلی …………………………………………………………………….. 24

2-11- موانع انتشار نانو ذرات ………………………………………………………………………………………….. 25

2-11-1- سدهای فیزیولوژیکی ……………………………………………………………………………………….. 25

2-11-2- سدهای آناتومیکی ……………………………………………………………………………………………. 26

2-12- آهن ………………………………………………………………………………………………………………….. 26

2-12-1- منابع طبیعی …………………………………………………………………………………………………… 27

2-12-2- خصوصیات فلز آهن ………………………………………………………………………………………… 28

2-12-3- خواص شیمیایی آهن ……………………………………………………………………………………….. 29

2-12-4- اثرات آهن بر سلامتی انسان …………………………………………………………………………….. 29

فهرست مطالب

عنوان                                                                                                             صفحه

2-13- نانو ذرات اکسید آهن و کاربرد آن ………………………………………………………………………….. 30

2-13-1- پتانسیل کاربرد نانو ذرات مغناطیسی در بافت های زنده ………………………………………… 31

2-13-2- تشخیص سرطان سینه با نانو ذرات اکسید آهن …………………………………………………… 32

2-14- سنتز نانو ذرات اکسید آهن …………………………………………………………………………………… 33

2-14-1- روش میسل معکوس ………………………………………………………………………………………… 34

2-14-2- روش سونو کمیکال ………………………………………………………………………………………… 34

2-14-3- روش رسوب دادن ………………………………………………………………………………………….. 34

2-14-4- روش سل – ژل ……………………………………………………………………………………………… 34

2-15- نانو ذرات اکسید آهن و سلامتی بدن ……………………………………………………………………… 34

2-16- مروری بر ساختار دستگاه تولید مثل نر ………………………………………………………………….. 36

2-16-1- اهمیت بیضه ……………………………………………………………………………………………………. 42

2-16-2- ساختمان میکروسکوپپک بیضه ………………………………………………………………………….. 43

2-17-1- اسپرماتوژنز ………………………………………………………………………………………………….. 47

فهرست مطالب

عنوان                                                                                                             صفحه

2-17-1- مراحل اسپرميوژنز ……………………………………………………………………………………….. 50

2-17-1-1- مرحله گلژی …………………………………………………………………………………………. 50

2-17-1-2- مرحله آکروزومی ………………………………………………………………………………………. 51

2-17-1-2- مرحله بلوغ …………………………………………………………………………………………………. 52

2-18- هورمونهای موثر در اسپرماتوژنز ……………………………………………………………………………. 53

2-18-1- هورمون های جنسی تستوسترون و استروژن …………………………………………………….. 53

2-18-2- هورمون های پروتئینی …………………………………………………………………………………… 56

2-18-2-1- GnRH ………………………………………………………………………………………………… 56

2-18-2-2- FSH …………………………………………………………………………………………………….. 57

2-18-2-2- هورمون LH …………………………………………………………………………………………… 57

2-19- تنظیم هورمونی اسپر ماتوژنز ………………………………………………………………………………… 58

2-19-1- کنترل ترشح گنادوترپین در مردان ……………………………………………………………………. 59

2-19-2- عوامل موثر دیگر بر عملکرد بیضه …………………………………………………………………… 61

فهرست مطالب

عنوان                                                                                                             صفحه

2-20- مقایسه دستگاه تناسلی در انسان و موش سوری …………………………………………………….. 62

2-20-1- دستگاه تناسلی موش سوری نر ………………………………………………………………………. 62

2-20-2- غدد دستگاه تناسلی موش سوری نر ………………………………………………………………… 64

فصل سوم ………………………………………………………………………………………………………………….. 66

مواد و روش ها …………………………………………………………………………………………………………. 66

3-1- وسایل مورد نیاز …………………………………………………………………………………………………….. 67

3-1-1- وسایل مورد استفاده در بررسی ماکروسکوپی ………………………………………………………… 67

3-1-2- وسایل مورد استفاده در بررسی ميکروسکوپی…………………………………………………………69

3-2- موارد مورد نیاز ………………………………………………………………………………………………….. 71

3-2-1- مواد مصرفی جهت بررسی ماکروسکوپی ………………………………………………………………. 71

3-2-2- مواد مصرفی جهت بررسی میکروسکوپی ……………………………………………………………. 72

3-3- حیوان آزمایشگاهی ………………………………………………………………………………………………. 72

3-3-1- نمونه مورد آزمایش ……………………………………………………………………………………….. 72

فهرست مطالب

عنوان                                                                                                             صفحه

3-3-2- شرایط نگهداری و پرورش حیوان ……………………………………………………………………… 72

3-4- روش ها …………………………………………………………………………………………………………… 73

3-4-1- ماده مورد آزمایش و تهیه آن ……………………………………………………………………………. 73

3-4-2- گروه های آزمایشی ……………………………………………………………………………………………. 73

3-4-3- خونگیری از موشها ……………………………………………………………………………………………. 74

3-4-4- جداسازی سرم …………………………………………………………………………………………….. 76

3-4-5- سنجش هورمون های FSH , LH  و تستوسترون …………………………………………….. 76

3-4-6- خارج کردن بیضه ها و توزین آن ………………………………………………………………………. 77

3-4-7- تهیه محلول حاوی اسپرم های اپیدیدیمی ……………………………

…………………………………………………………. 77

3-4-8- روش شمارش تعداد اسپرم های نرمال اپیدیدیمی ……………………………………………. 78

3-4-9- عکس برداری از اسپرم نرمال ……………………………………………………………………………. 78

3-4-10- روش اندازه گیری درصد تحرک اسپرم ……………………………………………………………. 78

3-4-11- فیکس کردن نمونه ها و آبگیری …………………………………………………………………….. 79

فهرست مطالب

عنوان                                                                                                             صفحه

3-4-12- الکل گیری و نفوذ دادن پارافین ………………………………………………………………………. 79

3-4-13- قالب گیری نمونه ها ………………………………………………………………………………………… 80

3-4-14- برش برداری ………………………………………………………………………………………………. 80

3-4-15- ثابت کردن نوارهای پارافینی روی لام …………………………………………………………….. 82

3-4-16- رنگ آمیزی ………………………………………………………………………………………………… 82

3-5- روش مطالعه بافتی بیضه ها ……………………………………………………………………………….. 84

3-5-1- روش شمارش …………………………………………………………………………………………………. 84

3-5-1-1- روش شمارش تعداد سلول های اسپرماتوگونی ………………………………………………. 84

3-5-1-2- روش شمارش تعدا سلول های اسپرماتوسیت اولیه ………………………………………… 84

3-5-1-3- روش شمارش تعداد سلول های اسپرماتید ……………………………………………………… 84

3-5-1-4- روش شمارش تعداد سلول های اسپرماتوزوئید ……………………………………………….. 84

3-6- تحلیل آماری نتایج و رسم هیستوگرام ها ……………………………………………………………. 85

 

فهرست مطالب

عنوان                                                                                                             صفحه

فصل چهارم …………………………………………………………………………………………………………………… 86

نتایج ……………………………………………………………………………………………………………………………. 86

4-1- نتایج حاصل از بررسی تحرک و تعداد اسپر مهادر ناحیه ایپدیدم ………………………………… 87

4-1-1- نتایج حاصل از تاثیر نانو ذرات اکسید آهن بر درصد تحرک اسپرم ها ……………………….. 87

4-1-2- نتایج حاصل از تاثیر نانو ذرات اکسید آهن بر تعداد اسپرم ها ………………………………….. 88

4-2- نتایج حاصل از مطالعات مورفولوژی و شمارش سلولی ……………………………………………… 89

4-2-1- نتایج حاصل از تاثیر غلظت نانو ذرات اکسید آهن بر سلولهای اسپر ماتوگونی …………. 89

4-2-2- نتایج حاصل از تاثیر غلظت نانو اکسید آهن بر سلولهای اسپرماتوسیت اولیه ……………. 90

4-2-3- نتایج حاصل از تاثیر غلظت نانو ذرات اکسید آهن بر تعداد سلولهای اسپرماتید ………….. 92

4-2-4- نایج حاصل از تاثیر غلظت نانو ذرات اکسید آهن بر تعداد سلولهای اسپرماتوزوئید …….. 93

4-3- نتایج حاصل از سنجش هورمونی …………………………………………………………………………… 94

 

 

فهرست مطالب

عنوان                                                                                                             صفحه

4-3-1- نتایج حاصل از تاثیر غلظت نانو ذرات اکسید آهن بر غلظت FSH سرم خون …………. 94

4-3-2- نتایج حاصل از تاثیر غلظت نانو ذرات اکسید آهن بر غلظت LH سرم خون …………….. 95

4-3-3- نتایج حاصل از تاثیر غلظت نانو ذرات اکسید آهن بر غلظت تستوسترون سرم خون ….. 96

فصل پنجم …………………………………………………………………………………………………………………. 103

بحث و نتیجه گیری …………………………………………………………………………………………………… 103

نتیجه گیری ………………………………………………………………………………………………………………. 111

پیشنهادات ………………………………………………………………………………………………………….. 112

پیوست ها …………………………………………………………………………………………………………………. 113

پیوست 1 …………………………………………………………………………………………………………………. 114

پیوست 2 …………………………………………………………………………………………………………………… 114

پیوست 3 …………………………………………………………………………………………………………………. 115

منابع ……………………………………………………………………………………………………………………………. 116

فهرست اشکال

عنوان                                                                                                             صفحه

شکل 2-1 : طرحی از دستگاه تناسلی مردانه …………………………………………………………………… 37

شکل 2-2 : برش عرضی بیضه و ساختمان درون آن ………………………………………………………. 38

شکل 2-3 : قسمتی از یک لوله منی ساز و بافت های اطراف آن ………………………………………. 44

شکل 2-4 : سلول های سرتولی و سد خونی بیضه ای ………………………………………………….. 45

شکل 2-5 : رده های مختلف سلول جنسی نر …………………………………………………………………. 49

شکل 2-6 : تغییراتی که در اسپرماتید رخ می دهد تا به اسپرماتوزوئید تبدیل شود ………………… 49

شکل 7-2 : فاز گلژی ………………………………………………………………………………………………. 51

شکل 2-8 : فاز آکروزومی ………………………………………………………………………………………52

شکل 2-9 : ساختمان اسپرم …………………………………………………………………………………………….. 53

شکل 2-10 : ساختار مولکولی تستوسترون و دی هیدروتستوسترون ……………………………………. 53

شکل 2-11 : تنظیم هورمونی بیضه ……………………………………………………………………………………. 61

 

فهرست اشکال

عنوان                                                                                                             صفحه

شکل 2-12 : دستگاه تولید مثلی موش نر …………………………………………………………………………… 63

شکل2-13: اسپرم موش……………………………………………………………………………………………………..64

شکل 3-1 : قفس نگه داری حیوانات ………………………………………………………………………………… 68 شکل3-2 : a دسیکاتور ، b ترازوی دیجیتالی با دقت 0001/0 ، c ست تشریح ، d ترازو با دقت 01/ ……………………………………………………………………………………………………………………….. 68

  شکل 3-3 : a دستگاه پاساژ بافتی ، b میکروتوم ، c دستگاه tissus floating bath ، a قالب های پارافین ………………………………………………………………………………………………………. 70

شکل 3-4 : میکروسکوپ نوری ……………………………………………………………………………… 70

شکل 3-5 : میکروسکوپ دوربین دار ……………………………………………………………………………. 70

شکل 3-6 : تصویر موش نر هنگام تشریح و خارج کردن بیضه ها …………………………………. 75

شکل 3-7 : تصویر بیضه موش سوری نر پس از خارج کردن از بدن ……………………………….. 75

شکل 3-8 : تصویر سیاهرگ باب کبدی موش سوری ……………………………………………………… 76

 

 

فهرست اشکال

عنوان                                                                                                             صفحه

شکل 3-9 : میکروگراف اسپرم نرمال موش ……………………………………………………………………….. 78

شکل 3-10 : بافت های قالب گیری شده …………………………………………………………………………. 80

شکل 3-11 : تصویر دستگاه ذوب پارافین برای قالب گیری ……………………………………………….. 81

 شکل 3-12 : لام های رنگ آمیزی شده جهت انجام بررسی های میکروسکپی ……………………… 81

شکل 3- 13: تصویر دستگاه لام خشک کن ……………………………………………………………………. 83

شکل 4-1 : میکروگراف بافت بیضه 400 * ( گروه کنترل ) …………………………………………………. 99

شکل 4-2 : میکروگراف بافت بیضه 400 * ( گروه تجربی 1 ) …………………………………………… 99

شکل 4-3 : میکروگراف بافت بیضه 400 * ( گروه تجربی 2 ) …………………………………………… 100

شکل 4-4 : میکروگراف بافت بیضه 400 * ( گروه تجربی 3 ) ………………………………………….. 100

شکل 4-5- میکروگراف بافت بیضه 400 * ( گروه 4 تجربی ) …………………………………………… 101

شکل 4-6 : میکروگراف بافت بیضه 400 * ( گروه 3 تجربی) ……………………………………………. 101

شکل 4-7 : میکروگراف بافت بیضه 400 * ( گروه 4 تجربی ) ………………………………………….. 102

 

فهرست نمودارها

عنوان                                                                                                             صفحه

نمودار 4-1-1 – تاثیر نانو ذرات اکسید آهن بر تحرک اسپرمها ……………………………………………. 88

نمودار 4-1-2- تاثیر نانو ذرات اکسید آهن بر تعداد اسپرمها ……………………………………………….. 89

نمودار 4-2-1- تاثیر نانو ذرات اکسید آهن بر تعداد سلولهای اسپرماتوگونی …………………………. 90

نمودار 4-2-2- تاثیر نانو ذرات اکسید آهن بر تعداد سلولهای اسپر ماتوسیت ………………………. 91

نمودار 4-2-3- تاثیر نانو ذرات اکسید آهن بر تعداد سلولهای اسپرماتید …………………………….. 92

نمودار 4-2-4- تاثیر نانو ذرات اکسید آهن بر تعداد سلولهای اسپرماتوزوئید ……………………….  94

نمودار 4-3-1- تاثیر نانو ذرات اکسید آهن بر غلظت اکسید آهن بر غلظت هورمون FSH ……  95

نمودار 4-3-2- تاثیر نانو ذرات اکسید آهن بر غلظت هورمون LH در سرم ………………………….. 96

نمودار 4-3-3- تاثیر نانو ذرات اکسید آهن بر غلظت هورمون تستوسترون در سرم ………………… 97

فهرست جداول عنوان                                                                                                        صفحه جدول 4-1 : جدول آزمون مقایسه ای جهت بررسی تعداد کل و درصد تحرک اسپرم در گروه های تحت مطالعه و کنترل …………………………………………………………………………………………………. 98