Изучение комбинированного действия наночастиц оксидов селена и меди в субхроническом эксперименте на крысах

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

Введение. Экспозиция организма к наночастицам оксида селена, связанная с условиями труда, может сочетаться с экспозициям к наночастицами оксида меди. Характер такого комбинированного действия на организм ране не изучался

Материалы и методы. Стабильные суспензии наночастиц оксида селена и меди (при разовой дозе 1 либо 2 мг/кг массы тела) или деионизированная вода (контроль) вводились крысам-самцам 3 раза в неделю в течении 6 недель. По завершении экспозиции состояние организма животных оценивалось по ряду общепризнанных критериев оценки токсического действия. Статистическая значимость межгрупповых различий средних значений оценивалась с помощью t-критерия Стьюдента. Для анализа закономерностей двухфакторной комбинированной токсичности, использовали метод построения поверхности отклика (RSM-анализ).

Результаты. При комбинированной интоксикации наночастицами оксидов селена и меди наблюдалось повреждение печени, исходя из снижения альбумино-глобулинового индекса и содержания щелочной фосфатазы в сыворотке крови, увеличения числа дегенеративно изменённых гепатоцитов. О нарушении функции почек свидетельствуют снижение уровня мочевины и мочевой кислоты в моче, креатинина в сыворотке крови, увеличение дегенеративно изменённых клеток дистальных и проксимальных канальцев почек. Анализ изоболограмм, полученных с помощью построения поверхности отклика, выявил неоднозначность типа комбинированного действия наночастиц оксидов селена в зависимости от того, по какому эффекту и на каком уровне доз он оценивается.

Выводы. Субхроническая токсичность наночастиц оксидов селена и меди характеризуется качественно сходными вредными эффектами. При этом комбинированное действие этих наночастиц на организм является типологически неоднозначным, варьируя от противонраправленности до синергизма.

About the authors

Ильзира Минигалиева

ФБУН ЕМНЦ ПОЗРПП Роспотребнадзора

Author for correspondence.
Email: ilzira-minigalieva@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-0097-7845

доктор биологических наук, заведующий отделом токсикологии и биопрофилкатики ФБУН ЕМНЦ ПОЗРПП Роспотребнадзора

Russian Federation

Юлия Рябова

ФБУН ЕМНЦ ПОЗРПП Роспотребнадзора

Email: ryabovaiuvl@gmail.com
ORCID iD: 0000-0003-2677-0479

младший научный сотрудник отдела токсикологии и биопрофилактики ФБУН ЕМНЦ ПОЗРПП Роспотребнадзора

Russian Federation

Лариса Привалова

ФБУН ЕМНЦ ПОЗРПП Роспотребнадзора

Email: privalovali@yahoo.com
ORCID iD: 0000-0002-1442-6737

доктор медицинских наук, профессор, заведующий лабораторией научных основ биопрофилактики ФБУН ЕМНЦ ПОЗРПП Роспотребнадзора

Russian Federation

Владимир Гурвич

ФБУН ЕМНЦ ПОЗРПП Роспотребнадзора

Email: gurvich@ymrc.ru
ORCID iD: 0000-0002-6475-7753

доктор медицинских наук, научный руководитель ФБУН ЕМНЦ ПОЗРПП Роспотребнадзора

Марина Сутункова

ФБУН ЕМНЦ ПОЗРПП Роспотребнадзора

Email: sutunkova@ymrc.ru
ORCID iD: 0000-0002-1743-7642

доктор медицинских наук, директор ФБУН ЕМНЦ ПОЗРПП Роспотребнадзора

Russian Federation

Владимир Панов

Институт промышленной экологии УрО РАН, ФБУН ЕМНЦ ПОЗРПП Роспотребнадзора

Email: vpanov@ecko.uran.ru
ORCID iD: 0000-0001-6718-3217

кандидат физико-математических наук, старший научный сотрудник лаборатории математического моделирования в экологии и медицине Института промышленной экологии УрО РАН,  научный сотрудник отдела токсикологии и биопрофилактики ФБУН ЕМНЦ ПОЗРПП Роспотребнадзора

Russian Federation

Светлана Клинова

ФБУН ЕМНЦ ПОЗРПП Роспотребнадзора

Email: klinovasv@ymrc.ru
ORCID iD: 0000-0002-0927-4062

научный сотрудник отдела токсикологии и биопрофилактики ФБУН ЕМНЦ ПОЗРПП Роспотребнадзора

Russian Federation

Рената Сахаутдинова

ФБУН ЕМНЦ ПОЗРПП Роспотребнадзора

Email: sahautdinova@ymrc.ru
ORCID iD: 0000-0002-2726-9259

кандидат медицинских наук, заведующая ДЛО НПО Лабораторно-диагностических технологий, ФБУН ЕМНЦ ПОЗРПП Роспотребнадзора

Russian Federation

Борис Кацнельсон

ФБУН ЕМНЦ ПОЗРПП Роспотребнадзора

Email: bkaznelson@ymrc.ru
ORCID iD: 0000-0001-8750-9624

доктор медицинских наук, профессор, научный консультант ФБУН ЕМНЦ ПОЗРПП Роспотребнадзора

Russian Federation

References

  1. Kulchitsky N.A., Naumov A.V. Modern optoelectronic devices based on zinc selenide. Nanoengineering. 2014; 1:19-27 (in Russian)
  2. Production of selenium and tellurium at JSC "Uralelectromed": a tutorial (Proizvodstvo selena i tellura na OAO «Uralelektromed»: uchebnoe posobie). A.B. Lebed, S.S. Naboychenko, V.A. Shunin. edited by. S.S. Naboychenko. Yekaterinburg: Ural University Publishing House, 2015. (In Russ.)
  3. Vrček. I. V. Selenium Nanoparticles: Biomedical Applications.// Molecular and Integrative Toxicology. 2018: 393-412
  4. Madar I.I. Hydrometallurgical extraction of selenium from products of extraction processing of washing acid of copper production. Dr. cand. tech. sci. St. Petersburg; 2015(in Russian)
  5. Lyapishchev Yu. B. Modern state of processing of electrolytic slimes of copper production. Notes of the Mining Institute. 2006; 167(2): 245-247(in Russian)
  6. Gurvich V.B., Katsnelson B.A., Ruzakov V.O., Privalova L.I., Bushueva T.V., Grebyonkina S.V. Biochemical effects in workers exposed to copper metallurgical production aerosols containing nanoparticles. Topics of current hygienic importance in nanotoxicology: theoretical premises, hazards identification and ways of their attenuation: Proceedings of the All-Russian Research and Practice Conference with International Participatione. October 20-21, Yekaterinburg; 2016; 21–23. (in Russian)
  7. Privalova L.I., Katsnelson B.A., Loginova N.V., Gurvich V.B., Shur V.Y., Beikin Y.B., Sutunkova M.P., Minigalieva I.A., Shishkina E.V., Pichugova S.V., Tulakina L.G., Beljayeva S.V., Rusakov V.O. Cytological and biochemical characteristics of bronchoalveolar lavage fluid in rats after intratracheal instillation of copper oxide nano-scale particles. Toxicological Review. 2014;(5):8-15. (in Russian)
  8. Minigalieva I. A., Katsnelson B. A., Panov V.G., Privalova L. I., Varaksin A. N., Gurvich V. B., Sutunkova M. P., Shur V. Ya., Shishkina E. V., Valamina I.E., Zubarev I. V., Makeyev O. H., Meshtcheryakov E. Y., Klinova S. V. In vivo toxicity of copper oxide, lead oxide and zinc oxide nanoparticles acting in different combinations and its attenuation with a complex of innocuous bio-protectors. Toxicology. 2017; 380: 72–93. doi: 10.1016/j.tox.2017.02.007
  9. Ellman G., Lysko H. A precise method for the determination of whole blood and plasma sulfhydryl groups Text. Anal. Biochem. 1979; 93 (l): 98-102.
  10. Menshikov V.V., Delektorskaya L.N., Zolotniitskaya R.P. Laboratory research methods in the clinic: a Handbook. M.: Medicine. 1987. (in Russian)
  11. Narcissov R.P. Application of n-nitrotetrazole violet for quantitative cytochemistry of human lymphocyte dehydrogenases. Archive of anatomy, histology and embryology. 1969; 5:85-91 (in Russian)
  12. Katsnelson, B. A., Minigaliyeva, I. A., Panov, V. G., Privalova, L. I., Varaksin, A. N., Gurvich, V. B., Sutunkova, M. P., Shur, V. Y., Shishkina, E. V., Valamina, I. E., & Makeyev, O. H. Some patterns of metallic nanoparticles’ combined subchronic toxicity as exemplified by a combination of nickel and manganese oxide nanoparticles. J. Food Chem. Toxicol. 2015; 86: 351-364.
  13. Tzagoloff A. Mitochondria. New York, Plenum Press; 1982.
  14. Ackrell B.A.C, Johnson M.K., Gunsalus R.P., Cecchini G. Structure and function of succinate dehydrogenase and fumarate reductase. F. Muller (ed) Chemistry and Biochemistry of Flavoproteins Boca Raton, FL: CRC Press 1992;3:229–297

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2022 Минигалиева И., Рябова Ю., Привалова Л., Гурвич В., Сутункова М., Панов В., Клинова С., Сахаутдинова Р., Кацнельсон Б.


СМИ зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор).
Регистрационный номер и дата принятия решения о регистрации СМИ: серия ПИ № ФС 77 - 81728 от 11 декабря 2013.