Morpho-functional changes in internal organs of rats in long-term administration of iron oxide nanoparticles into abdominal cavity

Abstract

Державна установа «Інститут медицини праці імені Ю. І. Кундієва Національної академії медичних наук України», м. Київ Вступ. Серед наночастинок (НЧ) металів НЧ оксидів заліза (НЧОЗ) набувають особливого значення, оскільки широко використовуються в сільському господарстві, медицині та фармації. Експозиція НЧОЗ може відбуватись на етапі їхнього виробництва, застосування та утилізації, а також за особливих умов на підприємствах кольорової та чорної металургії, під час виконання різних операцій з виплавки металу, різання та зварювання металевих конструкцій. Маючи високу біологічну активність, НЧОЗ сьогодні залишаються не достатньо вивченими стосовно їхнього впливу на різні органи та системи організму. Мета дослідження-визначення морфофункціональних змін у внутрішніх органах щурів (серце, печінка, нирки, підшлункова залоза) за тривалого введення в черевну порожнину різних за розміром НЧ Fe 2 O 3. Матеріали та методи дослідження. Дослідження проведено на 24 щурах-самцях Вістар масою 150-180 г, розподілених на 3 групи: 1 контрольну і 2 дослідні. В експерименті були використані колоїди оксиду заліза (Fe 2 O 3) з середнім розміром НЧ 19 нм і 75 нм. Колоїдні розчини вводили в черевну порожнину (5 днів на тиждень), усього-30 введень. Виконано морфологічні дослідження внутрішніх органів (серце, печінка, нирки, підшлункова залоза) з використанням загальноприйнятих і спеціальних гістологічних і гістохімічних методик, а також визначено біохімічні показники, що характеризують функціональний стан печінки, нирок, ліпідний, вуглеводний і білковий обміни за допомогою біохімічного аналізатора VITLAB FLEXOR E (Нідерланди) і стандартних тест-наборів Elіtech (Франція). Результати. Встановлено, що тривале введення в черевну порожнину щурів НЧ Fe 2 O 3 супроводжується накопиченням у цитоплазмі кардіоміоцитів, гепатоцитів і клітин нефротелію дрібних кристалоподібних включень. Це свідчить про кумуляцію НЧ Fe 2 O 3 в органах-мішенях, що призводить до дистрофічних і некробіотичних процесів у клітинах і визначає ефект токсичної дії. Кардіовазотоксична дія НЧ Fe 2 O 3 проявлялась порушенням кровообігу в системі мікроциркуляторного русла, про що свідчить стаз крові у просвітах капілярів і вен. Ураження печінки протікали з порушенням антитоксичної та метаболічної функцій та обмінних процесів. Більш виражені зміни всіх показників мали місце у тварин, яким вводили НЧ Fe 2 O 3 19 нм, що вказує на їхню більшу біологічну та токсичну активність. Вплив НЧ Fe 2 O 3 обох розмірів на нирки дослідних щурів супроводжувався повнокров'ям капілярів ниркових клубочків, розширенням просвітів капсули ниркового тільця та зернистою дистрофією клітин проксимального епітелію, що свідчить про порушення процесів клубочкової фільтрації та канальцієвої реабсорбції. У підшлунковій залозі щурів ефект токсичної дії характеризувався порушенням кровообігу та дистрофічними змінами ацинарних клітин та інсулоцитів підшлункових острівців, що характеризує зниження їхньої функціональної активності, більш характерне для НЧ Fe 2 O 3 19 нм. Висновки. Наночастинки Fe 2 O 3 за тривалого ...

Experimental study of the influence of Fe2O3 nanoparticles on the rats isolated and in the background of application of the preparation "Quercetin"

“…У наших попередніх дослідженнях встановлено, що одноразове інтратрахеальне введення щурам НЧ Fe 2 O 3 19 нм і 75 нм у дозі 10 мг/мл спричиняло зміни в клітинному складі та системі згортання крові, окремих обмінних процесах [11]. Після 30 введень НЧ Fe 2 O 3 в очеревину щурів визначено збільшення вмісту заліза в органах (серце, печінка, селезінка, нирки) і наявні в них структурні й функціональні зміни [12,13]. Отже, встановлені прояви токсичності НЧ Fe 2 O 3 на клітинному та органному рівні потребують вирішення важливого завдання для профілактичної медицини, а саме пошуку та обґрунтування засобів профілактики, що сприятимуть елімінації НЧ і зменшенню їхнього шкідливого впливу, підвищенню загальної резистентності організму [14].…”

“…Примітка. *р < 0,05 порівняно з інтактними тваринами (контроль), 1 р < 0,05 порівняно з 1-ю дослідною групою щурів,3 р < 0,05 порівняно з 3-ю дослідною групою.ISSN 2223-6775, Ukrainian Journal of Occupational Health, 2021, 17 (1),[3][4][5][6][7][8][9][10][11][12][13][14] …”

“…ISSN 2223-6775, Ukrainian Journal of Occupational Health, 2021, 17 (1),[3][4][5][6][7][8][9][10][11][12][13][14] …”