On the toxicity of gold nanoparticles: Histological, histochemical and ultrastructural alterations

Abstract

Gold nanoparticles (Au NPs) are used in diagnostic and therapeutic applications together with a variety of industrial purposes and in many biomedical sectors with potential risks to human health. The present study aimed to the histological, histochemical, and ultrastructural alterations induced by Au NPS in vital organs. Healthy male Wistar Albino rats ( Rattus norvegicus) were subjected to 20 injections of 10-nm Au NPs at a daily dose of 2 mg/kg. Liver, kidney, heart, and lung biopsies from control and Au NPs-treated rats under study were subjected to histological and histochemical examinations. In comparison with the control rats, the renal tissue of Au NPs-treated rats demonstrated glomerular congestion, interstitial inflammatory cell infiltration, renal tubular hydropic degeneration, cloudy swelling, necrosis, and hyaline cast precipitation. In addition, Au NPs induced the following hepatic alterations: hepatocyte cytolysis, cytoplasmic vacuolation, hydropic degeneration, and nuclear alterations together with sinusoidal dilatation. Moreover, the hearts of the treated rats demonstrated myocarditis, cardiac congestion, hyalinosis, cardiomyocyte hydropic degeneration, myofiber disarray and cardiac congestion. The lungs of Au NPs-treated rats also exhibited the following pulmonary alterations: alectasis, emphysema, inflammatory cell inflammation, thickened alveolar walls, pulmonary interstitial edema, congestion, hypersensitivity, fibrocyte proliferation, and honeycombing. In conclusion, exposure to Au NPs induced histological, histochemical and ultrastructural alterations in the vital organs that may alter the function of these organs. Additional efforts are needed for better understanding the potential risks of Au NPs to human health.

Biomaterials-Based Antioxidant Strategies for the Treatment of Oxidative Stress Diseases

“…They showed that inflammation parameters were reduced in animals treated with the NPs but they did not find significant differences in parameters related to oxidative stress [150]. Further studies are needed to confirm its beneficial effect on MI due to its possible side effects [151].…”

Assessment of the reproductive toxicity of metal nanoparticles as components of nanobiotechnologies prospective for animal reproduction (review)

“…Токсичні параметри за перорального введення щурам лінії Вістар засвідчили, що розмір НЧ визначав відмінності в біорозподілі та шляхах виділення, а найдрібніші НЧ показали більш шкідливі ефекти, підтверджені їх розташуванням всередині ядра клітини і більш вираженим пошкодженням ДНК, проте їх кумуляції в статевих залозах визначено не було [32]. Au-NPs за ін'єкційного введення викликали зміни у печінці щурів (цитоліз гепатоцитів, цитоплазматична вакуолізація, гідропічна дистрофія та ядерні зміни) та інших внутрішніх органів (нирки, легені, серце) [33]. Можлива участь даних НЧ в руйнуванні ДНК статевих клітин вказує на їх потенційну РТ, що потребує детальних експериментальних досліджень.…”