Renal histological alterations induced by acute exposure of titanium dioxide nanoparticles / Alteraciones histológicas renales inducidas por la exposición aguda de nanopartículas de dióxido de titanio

SUMMARY: Titanium dioxide nanoparticles (TiO2 NPs) are widely used in many commercial products, nanomedicine, agriculture, personal care products, different industries and pharmaceutical preparations with potential risk in human health and the environment. The current work was conducted to investigate the renal damage that might be induced by the acute toxicity TiO2 NPs. A total of 40 healthy male adult Wistar albino rats (Rattus norvegicus) were exposed to TiO2 NPs (126, 252, 378 mg/kg bw) for 24 and 48 h. Fresh portions of the kidneys from each rat were processed for histological and histochemical alterations. In comparison with respective control rats, exposure to TiO2 NPs has marked the following glomerular, tubular and interstitial alterations including the followings: glomerular congestion, Bowman's capsule swelling and dilatation, inflamed glomeruli, renal tubules cloudy swelling, karyorrhexis, karyolysis, infiltration of inflammatory cells, congestion, necrosis, hydropic degeneration, dilatation and congestion of blood vessels, hyaline droplets and hyaline casts precipitation, interstitial edema and fibrosis. From the findings of the current work one may conclude that TiO2 NPs are capable of inducing kidney damage with more insulation in the cortex and the proximal convoluted tubules than the medulla and the distal ones respectively. In addition, it might be concluded that renal damage induced by these nanomaterials is dose and duration of exposure dependent. Further hematological, biochemical, immunohistochemical, and ultra-structural studies are recommended.

RESUMEN: Las nanopartículas de dióxido de titanio (TiO2 NP) se usan ampliamente en muchos productos comerciales, nanomedicina, agricultura, productos para el cuidado personal, diferentes industrias y preparaciones farmacéuticas con riesgo potencial para la salud humana y el medio ambiente. El trabajo actual se realizó para investigar el daño renal que podría ser inducido por la toxicidad aguda NP de TiO2. Un total de 40 ratas Wistar albinas adultas sanas (Rattus norvegicus) fueron expuestas a TiO2 NP (126, 252, 378 mg / kg de peso corporal) durante 24 y 48 h. Las muestras de los riñones de las ratas se procesaron para estudios histológicos e histoquímicos. En comparación con las ratas control, la exposición de las ratas a TiO2 NP presentaron las siguientes alteraciones glomerulares, tubulares e intersticiales: congestión glomerular, dilatación de la cápsula de Bowman, inflamación glomerular, túbulos renales aumentados, cariorrexis, cariólisis, infiltración de células inflamatorias, congestión, necrosis, degeneración hidrópica, dilatación y congestión de vasos sanguíneos, gotas y precipitaciones hialina, edema intersticial y fibrosis. A partir de los hallazgos del trabajo actual, se puede concluir que las NP de TiO 2 son capaces de inducir daño renal con más aislamiento en la corteza y en los túbulos contorneados proximales que en la médula y los túbulos contorneados distales, respectivamente. Además, se podría concluir que el daño renal inducido por estos nanomateriales depende de la dosis y la duración de la exposición. Se recomiendan estudios adicionales hematológicos, bioquímicos, inmunohistoquímicos y ultraestructurales.

Ameliorative effect of propolis against hepatorenal alterations induced by methotrexate: morphohistopathological study / Efecto protector del propóleo en las alteraciones hepatorrenales inducidas por el metotrexato: estudio morfohistopatológico

Methotrexate (MTX) is widely used in the treatment of some forms of cancer but having severe side effects. The present work aimed to investigate the protective role of propolis treatment against alterations induced by MTX on the hepatic and renal tissues. Rabbits were exposed to MTX (0.25 mg/kg), with or without propolis (50 mg/kg) while hepatic and renal biopsies were examined for histological and histochemical abnormalities. Methotrexate induced hydropic degeneration, pyknosis, sinusoidal dilatation and bile duct hyperplasia in the liver together with renal tubular degeneration, glomerular shrinkage and hyaline droplet precipitation. While propolis partially ameliorated some of the morphometric and biochemical alterations, none of the hepatic alterations induced by MTX was protected by propolis treatment. Nevertheless glomerular shrinkage and renal tubule degeneration were partially protected in animals received both MTX plus propolis. It is concluded that propolis treatment has little or no ameliorative effect in protecting the hepatic and renal tissues from MTX toxicity.

El metotrexato (MTX) es ampliamente utilizado en el tratamiento de algunas formas de cáncer, pero tiene efectos secundarios graves. El presente trabajo tuvo como objetivo investigar el papel protector del tratamiento con própoleo frente a las alteraciones inducidas por el MTX en los tejidos hepático y renal. Se expusieron conejos a MTX (0,25 mg / kg), en grupos con y sin propóleo (50 mg / kg), y se realizaron biopsias hepáticas y renales, que fueron examinadas buscando anomalías histológicas e histoquímicas. El metotrexato indujo la degeneración hidrópica, picnosis, dilatación sinusoidal e hiperplasia del conducto biliar en el hígado, junto con la degeneración tubular renal, la contracción glomerular y la precipitación hialina. Mientras que el propóleo parcialmente mejoró algunas de las alteraciones morfométricas y bioquímicas, ninguna de las alteraciones hepáticas inducidas por MTX fue protegido por el tratamiento con propóleo. Sin embargo, la contracción glomerular y la degeneración de los túbulos renales fueron parcialmente protegidos en animales que recibieron MTX más propóleo. Se concluye que el tratamiento con propóleo tiene poco o ningún efecto mejorador en la protección de los tejidos hepáticos y renales sometidos a la toxicidad de MTX.

Propolis protective role against morphological, hormonal biochemical and histological alterations induced by sildenafil overdoses / Rol protector del propóleo contra las alteraciones morfológicas, hormonales, bioquímicas e histológicas inducidas por sobredosis de sildenafil

Sildenafil is widely used for the treatment of erectile dysfunction with few studies are available on the protective role of propolis against its reproductive toxicity. The present study aims to investigate the hormonal biochemical and histomorphometric alterations induced in the testicular tissues by sildenafil overdoses. Four groups of rabbits were exposed to sildenafil with or without propolis as follows: Group I received the formulated vehicle, Group II received sildenafil (3 mg/kg), Group III received propolis (50 mg/kg), Group IV received sildenafil plus propolis. Sildenafil lowered body weight gain, testosterone and follicular stimulating hormone concentration but increased testis index while luteinizing hormone was almost not affected. Moreover, sildenafil treated rabbits showed degenerative seminiferous tubules and disturbance of spermatogenesis together with spermatocytes sloughing and nuclear alterations. Exposure to sildenafil plus propolis ameliorated tubular alterations, spermatogenesis disturbances, hormonal levels changes and partially protected spermatocytes from morphological nuclear alterations but could not ameliorate the effect on the body weight gain and testis index. The findings of the present work may indicate that propolis can ameliorate partially the reproductive toxicity induced by sildenafil overdoses with more need for further studies on the adverse effect of these doses on the other vital organs.

El sildenafil es un medicamento ampliamente utilizado para el tratamiento de la disfunción eréctil y existen pocos estudios disponibles referente a la función protectora del propóleo contra su toxicidad reproductiva. El objetivo fue investigar las alteraciones hormonales, bioquímicas e histomorfométricas, inducidas en los tejidos testiculares por sobredosis de sildenafil. Cuatro grupos de conejos fueron expuestos a sildenafil con o sin propóleo de la siguiente manera: grupo I recibió el sildenafil formulado, grupo II recibió sildenafil (3 mg/kg), grupo III recibió propóleo (50 mg/kg) y el grupo IV recibió sildenafil más propóleo. El sildenafil redujo el peso corporal, la testosterona y la concentración de la hormona foliculoestimulante, sin embargo, se observó un aumento del índice testicular mientras que la hormona luteinizante casi no se vio afectada. Por otra parte, los conejos tratados con sildenafil mostraron degeneración de los túbulos seminíferos, trastornos de la espermatogénesis y alteraciones nucleares de los espermatocitos. Con el uso de sildenafil más propóleo fue posible disminuir las alteraciones de los túbulos seminíferos, los trastornos de la espermatogénesis y los niveles de cambios hormonales; los espermatocitos fueron protegidos parcialmente de alteraciones nucleares morfológicas, pero no pudo mejorar el efecto de aumento de peso corporal e índice testicular. Los resultados indican que el propóleo puede aliviar, en parte, la toxicidad en la reproducción inducida por sobredosis de sildenafil. No obstante, existe la necesidad de realizar más estudios sobre los efectos adversos de estas dosis en otros órganos vitales.

Morphometric alterations induced by the toxicity of variable sizes of silver nanoparticles / Alteraciones morfométricas inducidas por la toxicidad de diferentes tamaños de nanopartículas de plata

Silver nanoprticles (SNPs) are invested in medical, industrial and environmental applications. Little if any, is known about the morphometric alterations induced by the toxicity of SNPs. The aim of the present work is to find out the effect of variable size of SNPs on different morphometric parameters. Adult healthy male mice (BAL/C) were subjected to (10 nm, 20 nm, 40 nm 60 nm and 100 nm) SNPs for 35 days. Silver NPs caused non-significant decline on the average weight, significant decline in food consumption, increase in water intake, unilateral blindness, tanning fur color and cholestasis together with a decrease in the relative ratio of the liver, kidney and spleen weight to body weight. Mice subjected to 10 nm and 20 nm were more affected than mice receiving larger nanoparticles. These findings may indicate that SNPs could induce morphometric alterations that are size related wheresmaller SNPs have more impact than the larger ones.

Poco se sabe acerca de las alteraciones morfométricas inducidas por la toxicidad de las nanopartículas de plata (NPP). El objetivo fue investigar el efecto del tamaño variable de las NPP en diferentes parámetros morfométricos. Ratones machos adultos sanos (BAL/C) fueron sometidos a diferentes NPP de diferentes tamaños durante 35 días (10 nm, 20 nm, 40 nm 60 nm y 100 nm, respectivamente). Las NPP causaron una disminución no significativa del peso promedio, una disminución significativa en el consumo de alimentos, un aumento de la ingesta de agua, ceguera unilateral, cambios en el color de piel y colestasis junto con una disminución en el tamaño promedio del hígado, riñón y el peso del bazo, en relación al peso corporal. Los ratones sometidos a 10 nm y 20 nm fueron más afectados que los ratones que recibieron las nanopartículas más grandes. Estos resultados pueden indicar que las NPP podrían inducir alteraciones morfométricas que están relacionadas con el tamaño, en las cuales las NPP más pequeñas tienen un mayor impacto que las más grandes.

Morphology: histology and histochemistry of the venom apparatus of the centipede, Scolopendra valida (Chilopoda, Scolopendridae) / Morfología, histología e histoquímica del aparato venenoso del ciempiés: Scolopendra valida (Chilopoda, Scolopendridae)

Morphological, histological and histochemical characterizations of the venom apparatus of the centapede, S. valida have been investigated. The venom apparatus of Scolopendra valida consists of a pair of maxillipedes and venom glands situated anteriorly in the prosoma on either side of the first segment of the body. Each venom gland is continuous with a hollow tubular claw possessing a sharp tip and subterminal pore located on the outer curvature. The glandular epithelium is folded and consists of a mass of secretory epithelium, covered by a sheath of striated muscles. The secretory epithelium consists of high columnar venom-producing cells having dense cytoplasmic venom granules. The glandular canal lacks musculature and is lined with chitinous internal layer and simple cuboidal epithelium. The histochemical results indicate that the venom-producing cells of both glands elaborate glycosaminoglycan, acid mucosubstances, certain amino acids and proteins, but are devoid of glycogen. The structure and secretions of centipede venom glands are discussed within the context of the present results.

Fueron investigadas las características morfológicas, histológicas e histoquímicas del aparato venenoso del ciempiés, S. valida. El aparato venenoso de Scolopendra valida consta de un par de maxilopodos y glándulas de veneno situadas anteriormente en el prosoma, a cada lado del primer segmento del cuerpo. Cada glándula de veneno se continúa en una garra con una cavidad tubular que posee una punta afilada y un poro subterminal situado sobre la curvatura externa. El epitelio glandular es plegado y se compone de una masa de epitelio secretor, cubierto por una vaina de los músculos estriados. El epitelio secretor consiste en células columnares altas productoras de veneno con gránulos citoplasmáticos de veneno densos. El conducto glandular carece de musculatura y está revestido por capa interna quitinosa y epitelio cuboidal simple. Los resultados histoquímicos indican que las células productoras de veneno de ambas glándulas elaboran glucosaminoglucanos mucosustancias ácidas, ciertos aminoácidos y proteínas, pero carecen de glucógeno. La estructura y las secreciones de las glándulas de veneno del ciempiés son examinadas en el contexto de los presentes resultados.