چهارمین دستاورد برتر دبیرستان فرزانگان 1

در هشتمین جشنواره پروژه های دانش آموزی

پژوهشگران جوان دبیرستان فرزانگان 1 به مدیریت سرکار خانم مرضیه فخر در هشتمین دوره جشنواره پروژه‌های دانش آموزی تبیان حضور داشتند. پروژه بررسی تاثیرات فلزات سنگین آب بر تغییرات مورفولوژیک سلول های خونی در شرایط آزمایشگاهی از این دبیرستان جزء برترین غرفه های این دوره از جشنواره شد. مرضیه دانیالی و روناک راشدی، پژوهشگران عزیزی هستند که این پروژه را با راهنمایی سرکار خانم مهبان رحیمی فرد انجام دادند. در زیر خلاصه ای از این پژوهش ارائه می گردد.

بیان مسئله

آلاینده های سنگین موجود در آب آشامیدنی  به انسان ها ضرر می رساند و همین طور طبق تحقیقات انجام شده توسط سازمان محیط زیست خاک تهران محتوی مقدار زیادی از آلاینده های سنگین خطرناک می باشد که مسلما برای انسان ها بسیار مضر می باشند. این  آلاینده ی سنگین با ایجاد تغییراتی در قسمت های مختلف خون از جمله گلبول های سفید و همین طور گلبول های قرمز (اریتروسیت ها) باعث پدید آمدن بیماری های خونی می شود و عوارض مخربی برای انسان ها  پدید می آورد. برای جلوگیری از بروز این بیماری ها در افرادی که در معرض هوای آلوده که حاوی این فلزات می باشد قرار دارند بهتر است ابتدا به تغییرات ایجاد شده پی ببریم تا شاید در آینده ای نه چندان از بروز این قبیل بیماری ها جلوگیری کنیم.

سوالات پژوهش و فرضیات

در ابتدا احتمال می رفت که گلبول های خونی در معرض آلاینده ها همولیز  می شوند و میزان همولیز شدن هم رابطه ای مستقیم با میزان غلظت آلاینده در خون دارد. سوالی که پیش آمد در باره ی میزان همولیز و میزان سمیت آلاینده ها و سم های مورد نظر بود.

مطالعه منابع

در سال 2011 آقایان سالم 25 تا 30 سال را که خاک و آب محل زندگی شان عاری از هر گونه آلودگی سرب بود، مورد مطالعه قرار گرفتند. پس ازگرفتن خون آن ها بررسی ها نشان داد که خون آن ها نیز از هر گونه سرب پاک بود پس از آن خون های سالم در معرض 0.0625 تا 0.625 ppm  نیترات سرب به مدت 4 ساعت در 37 درجه سلسیوس قرار داده شدند. نتایج حاصل از این آزمایشات نشان داد که گلبول های قرمز خون در معرض کمترین غلظت سرب نیز همولیز می شوند. (Mrugesh, Dipa, & Manishika, 2011)

Carolina E. Rosenberg و همکارانش نیز در سال 2003 اثر سرب را بر روی نوتروفیل ها را در شرایط آزمایشگاهی مورد بررسی قرار دادند، بدین ترتیب که دوزهای مختلفی از سرب را در معرض خون قرار دادند و نتیجه چنان حاصل شد که با افزایش سرب تا 0.001 کاهش میزان فعالیت فاگوسیت ها رابطه مستقیمی با افزایش میزان سرب داشت.  (Rosenberg, Fink, Arrieta, & Salibian, 2003)

با توجه به لزوم بررسی سلول های خونی می بایست اطلاعاتی در رابطه با گرانولوسیت ها داشته باشیم که در ادامه بدان می پردازیم.

گرانولوسیت ها (Granalocytes) با قطر 10 الی 14 میکرون بیشترین تعداد گلبول های سفید را تشکیل می دهند و دارای گرانول هایی در سیتوپلاسم و هسته ای لبوله می باشند. گرانولوسیت ها ی جولن هسته نعل اسبی شکل دارند. با رنگ آمیزی مخصوص سه نوع گرانولوسیت بر مبنای رنگ آن ها از هم تشخیص داده می شوند که عبارتند از نوتروفیل (بی رنگ یا صورتی)، ائوزینوفیل (قرمز رنگ) و بازوفیل (بنفش رنگ). گرانولوسیت ها از سلول های مادر موجود در مغز استخوان نشات می گیرند و معمولا سه برابر گرانولوسیت های در حال گردش، در مغز استخوان ذخیره شده است.

گرانولوسیت ها حاوی آنزیم میلوپراکسیداز می باشند که تشکیل ClO و دیگر یون هایی را می دهند که در کشتن باکتری های فاگوسیته شده را کاتالیز می نمایند. گرانولوسیت ها و مونوسیت ها توسط هضم این عوامل در مقابل هجوم عوامل خارجی از بدن دفاع می کنند. (سمنانیان, 1368)

دانش پژوهان این دبیرستان با توجه مطالعات فوق با انجام آزمایشات فراوان به نتیجه زیر دست یافتند.

نتیجه گیری

از آن جایی که اهدا کنندگان خون در این پروژه ساکنان تهران، پایتخت ایران بودند، ابتدا فلزات سنگین در آب این منطقه بررسی شد. برای بررسی اثرات مخرب سرب بر روی گلبول های قرمز خون نمونه های مختلفی تهیه شد و در درصد همولیز با هم مقایسه گردید. این آزمایش در شرایط آزمایشگاهی انجام شد اما برای به دست آوردن نتایج دقیق تر نمونه های خون در دمای معمولی بدن یعنی  C°37 نگه داری شدند. پس از نگه داری آن ها در دمای مذکور به مدت سه ساعت، نمونه ها برای درصد همولیز بررسی شدند. نتایج افزایش وابسته به دوز درصد همولیز را نشان داد و با 1.6 ppm از فلزات سنگین همولیز کامل می تواند اتفاق بیافتد. نتایج نشان داد که با آزمایش خون ساده می توان مسمویت ها با فلزات سنگین را تشخیص داده و درمان های سریع تری را پیشنهاد داد.

برای کسب اطلاع بیشتر درباره این پروژه می توانید با دبیرستان فرزانگان 1 تماس بگیرید.

ویژه نامه هشتمین جشنواره پروژه های دانش آموزی

تهیه و تنظیم: فاطمه گودرزی