Assessment of the Toxicity of Polystyrene Microplastic in the Colon and Liver of Adult NMRI Mice

Document Type : Original Articles

Authors

1 Department of Basic Sciences, Faculty of Veterinary Medicine, University of Tehran, Tehran, Iran

2 Faculty of Bioscience and Agro-Food and Environmental Technology, University of Teramo ,Teramo,Italy

10.22059/ijvm.2024.373398.1005532

Abstract

Background: Microplastics (MPs), which are emerging environmental contaminants measuring approximately less than 5mm in diameter, have garnered significant attention in recent years. Nevertheless, there is still a scarcity of data concerning the hazards posed by MPs to animals, particularly larger mammals.

Objectives: This study examined polystyrene microplastics (PS-MPs) impact on colon and liver tissue to detect potential inflammation.

Methods: During this experiment, we subjected male mice to a concentration of 2 μm of PS-MPs for six weeks. Adult male mice were randomly assigned to four groups of nine mice each. PS-MPs was administered to three groups of mice at a dose of 0.001, 0.01and 1 mg/kg per day by gevage.

Result: The findings indicated that PS-MPs were detected in the gastrointestinal tracts of mice, leading to an impairment of the intestinal tissue structure. Inflammatory factors increased. Furthermore, the increase of β-catenin and HIF-1α mRNA expression was observed in the groups treated with PS-MPs. PS-MPs also caused several disorders in the tissue structure of the liver, which interfere with the digestive process by affecting the production of bile acids.

Conclusions: This study presented additional data on the toxicity of PS-MPs in a land-dwelling creature, with the purpose of assisting in the evaluation of the health hazards posed by PS-MPs to animals.

Keywords


Article Title [Persian]

تاثیر میکروپلاستیک پلی استایرن بر ساختار بافت روده بزرگ و کبد موش

Authors [Persian]

  • سمیه زنگنه 1
  • حسن مروتی 1
  • حجت عنبرا 1
  • برنابئو نیکولا 2
1 بخش بافت شناسی و جنین شناسی، گروه علوم پایه، دانشکده دامپزشکی، دانشگاه تهران، تهران، ایران
2 گروه مواد غذایی و فناوری های محیط زیستی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه ترامو، ترامو، ایتالیا
Abstract [Persian]

زمینه: میکروپلاستیک ها (MPs)، که آلاینده‌های محیطی نوظهور با قطر تقریباً کمتر از 5 میلی متر هستند، در سال‌های اخیر توجه قابل توجهی را به خود جلب کرده‌اند. با این وجود، هنوز اطلاعات کمی در مورد خطرات ناشی از MPs برای حیوانات، به ویژه پستانداران بزرگتر وجود دارد.

هدف: این مطالعه تاثیر میکروپلاستیک‌های پلی استایرن (PS-MPs) را بر روی بافت کولون و کبد برای تشخیص التهاب بررسی کرد.

روش‌ها: در طول این آزمایش، موش‌های نر را به مدت شش هفته در معرض غلظت PS-MPs 2 میکرومتری قرار دادیم. موش‌های نر بالغ به طور تصادفی به چهار گروه 9 تایی تقسیم شدند. PS-MPs به سه گروه موش با دوزهای 0.001، 0.01 و 1 میلی گرم بر کیلوگرم وزن بدن به طور روزانه از طریق گاواژتجویز شد.

یافته‌ها: یافته‌ها نشان داد که PS-MPs در دستگاه گوارش موش‌ها منجر به اختلال در ساختار بافت روده می‌شود. عوامل التهابی افزایش یافت. علاوه بر این، افزایش بیان mRNA ژن β-کاتنین و HIF-1α در گروه‌های تحت درمان با PS-MPs مشاهده شد. PS-MPs همچنین باعث ایجاد چندین اختلال در ساختار بافتی کبد می‌شود که با تأثیر بر تولید اسیدهای صفراوی در فرآیند گوارش اختلال ایجاد می‌کند.

نتیجه‌گیری: این مطالعه داده‌های بیشتری را در مورد سمیت PS-MPs در یک موجود ساکن خشکی با هدف کمک به ارزیابی خطرات سلامتی ناشی از PS-MPs برای حیوانات ارائه کرد.

Keywords [Persian]

  • التهاب
  • پلی استایرن
  • میکروپلاستیک
  • کبد
  • کولون