Научная статья на тему 'Морфофункциональная сравнительная оценка in vivo 2-недельного перорального воздействия наночастиц серебра и сульфата серебра на печень мышей'

Морфофункциональная сравнительная оценка in vivo 2-недельного перорального воздействия наночастиц серебра и сульфата серебра на печень мышей Текст научной статьи по специальности «Биологические науки»

CC BY
132
43
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Журнал
Гигиена и санитария
Scopus
ВАК
CAS
RSCI
PubMed
Область наук
Ключевые слова
НАНОСЕРЕБРО / СУЛЬФАТ СЕРЕБРА / ПЕЧЕНЬ / МЫШИ / ТОКСИЧНОСТЬ / МОРФОФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ / NANOPARTICLES OF SILVER / MORPHOFUNCTIONAL STUDIES / SULFATE OF SILVER / LIVER / MICE / TOXICITY

Аннотация научной статьи по биологическим наукам, автор научной работы — Беляева Наталия Николаевна, Сычева Людмила Петровна

В настоящее время проблема воздействия наночастиц и наноматериалов на здоровье человека остается недостаточно изученной. Как в наших исследованиях при изучении эффекта на печень крыс от наночастиц серебра, так и в других работах изучены морфофункциональные показатели при пероральном воздействии. Хотя всеми исследователями были взяты разные размеры, дозы, концентрации наночастиц серебра, разное время воздействия и разные стабилизаторы, были получены адекватные эффекты, которые, однако, возникали при разных дозах и разном времени воздействия. Вместе с тем представляло интерес сравнение эффекта воздействия наночастиц серебра с референсным веществом сульфатом серебра на печень мышей с эффектом, производимым на печень крыс, оцененным ранее. Нами проведена морфофункциональная сравнительная оценка in vivo перорального 2-недельного воздействия 4-х концентраций (0,1; 5; 50 и 500 мг/л) наночастиц серебра размером 14 нм, стабилизированных аравийской камедью 1:7 по массе и 4-х аналогичных концентраций сульфата серебра на печень самцов мышей СВАхС57В1/6 массой 25-35г. 2 группы были контрольными: интактные мыши и мыши, получавшие с водой камедь. Результат воздействия оценивали по 10 морфофункциональным показателям. Показано, что эффект воздействия наносеребра начинается уже при его концентрации в 50 мг/л и выражается в повышении индекса альтерации цитоплазмы гепатоцитов с увеличением степени выраженности жировой дистрофии и числа микронекрозов, сохраняясь на том же уровне при концентрации в 500 мг/л и с увеличением индекса альтерации ядер гепатоцитов, тогда как при воздействии сульфата серебра аналогичный эффект развивается только в концентрации 500 мг/л. Остальные исследованные морфофункциональные показатели достоверно не отличались во всех группах мышей. В отличие от проведенных нами ранее исследованиях на крысах мыши оказались более чувствительными к воздействию наносеребра, чем сульфата серебра.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по биологическим наукам , автор научной работы — Беляева Наталия Николаевна, Сычева Людмила Петровна

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Morphological comparative assessment of in vivo 2-week oral exposure of silver nanoparticles and silver sulfate on the mice liver

Currently the problem of the impact of nanoparticles and nanomaterials on human health remains to be poorly understood. As in our studies of the impact of silver nanoparticles on rats liver as well in works of other researchers there were investigated morphofunctional indices under peroral exposure. Although all researchers took different sizes, doses and concentrations of silver nanoparticles, various exposure time and different stabilizers, the same effects had been obtained, which, however, were occurred under both different doses and time of exposure. However, it was interesting to compare the impact of silver nanoparticles with reference substance silver sulfate on the mice liver with the previously evaluated effect produced on the rats ' liver. By ourselves there was executed the morphological comparative evaluation of in vivo oral 2-weeks exposure of 4 concentrations (0.1; 5; 50 and 500 mg/l) of silver nanoparticles with size of 14 nm, stable arabian gum 1:7 by weight, and of 4 similar concentrations of silver sulfate on the liver of male mice СВАхС57В1/6 weighing 25-35g. 2 groups were considered as control: intact mice and mice received gum in water. Results of the exposure were assessed according to 10 morphological and functional indices. The impact of nanosilver was shown to initiate from its concentration of 50 mg/l and to express in the gain of the index of alteration of the cytoplasm of hepatocytes with the increasing in both severity of steatosis and the number of micronecroses, persisting at the same level at concentrations of 500 mg/l and with the elevation of the index of alteration of nuclei of hepatocytes, while the similar effect develops under the influence of silver sulfate at a concentration of 500 mg/l only. The remaining investigated morphofunctional indices did not differ significantly in all groups of mice. Unlike previously executed studies on rats, mice appeared to be sensitive to the effects of nano-silver more than to silver sulfate.

Текст научной работы на тему «Морфофункциональная сравнительная оценка in vivo 2-недельного перорального воздействия наночастиц серебра и сульфата серебра на печень мышей»

Литература (п.п. 4-17 см. References)

1. Гильмундинов В.М., Казанцева Л.К., Тагаева Т.О. Состояние здоровья населения России и причины его ухудшения. ЭКО. 2009; (2): 125-43.

2. Баранов А.А., Альбицкий В.Ю., Терлецкая Р.Н., Зелинская Д.И. Концепция сокращения предотвратимых потерь здоровья детского населения. Вопросы современной педиатрии. 2010; (5): 5-9.

3. Шабалов Н.П. Неонатология. М.: МЕДпресс-информ; 2004.

References

1. Gil'mundinov V.M., Kazantseva L.K., Tagaeva T.O. Russian Health status and causes of its deterioration. EKO. 2009; (2): 125-43. (in Russian)

2. Baranov A.A., Al'bitskiy V.Yu., Terletskaya R.N., Zelinskaya D.I. The concept of reducing preventable losses child health. Voprosy sovremen-noy pediatrii. 2010; (5): 5-9. (in Russian)

3. Shabalov N.P. Neonatology [Neonatologiya]. Moscow: MEDpress-in-form; 2004. (in Russian)

4. Giussani D.A., Davidge S.T. Developmental programming of cardiovascular disease by prenatal hypoxia. J. Dev. Orig. Health Dis. 2013; 4(5): 328-37.

5. Huerta-Rivas A., L@opez-Rubalcava C., S@anchez-Serrano S.L., Val-dez-Tapia M., Lamas M., Cruz S.L. Toluene impairs learning and memory, has antinociceptive effects, and modifies histone acetylation in the dentate gyrus of adolescent and adult rats. Pharmacol. Biochem. Behav. 2012; 102(1): 48-57.

6. Duncan J.R., Gibbs S.J., Lawrence A.J. Chronic intermittent toluene inhalation in adolescent rats alters behavioural responses to amphetamine and MK801. Eur. Neuropsychopharmacol. 2014; 24(3): 480-6.

7. Gmaz J.M., Yang L., Ahrari A., McKay B.E. Binge inhalation of toluene vapor produces dissociable motor and cognitive dysfunction in water maze tasks. Behav. Pharmacol. 2012; 23(7): 669-77.

Hygiene & Sanitation (Russian Journal). 2016; 95(9)

_DOI: http://dx.doi.org/10.1882/0016-9900-2016-9-899-902

Original article

8. von Euler M., Pham T.M., Hillefors M., Bjelke B., Henriksson B., von Euler G. Inhalation of low concentrations of toluene induces persistent effects on a learning retention task, beam-walk performance, and cere-brocortical size in the rat. Exp. Neurol. 2000; 163: 1-8.

9. Beasley T.E., Evansky P. A., Bushnell P. J. Behavioral effects of sub-acute inhalation of toluene in adult rats. Neurotoxicol. Teratol. 2012; 34(1): 83-9.

10. Wiaderna D., Tomas T. Assessment of long-term effects of exposure to toluene based on the analysis of selected behavioral responses with particular reference to the ability to trigger behavioral hypersensitivity in rats. Int. J. Occup. Med. Environ. Health. 2002; 15(3): 239-45.

11. Rivera-Garc@ia M.T., L@opez-Rubalcava C., Cruz S.L. Preclinical characterization of toluene as a non-classical hallucinogen drug in rats: participation of 5-HT, dopamine and glutamate systems. Psychopharma-cology (Berl). 2015; 232(20): 3797-808.

12. Bale A.S., Jackson M.D., T.Krantz Q., Benignus V.A., Bushnell Ph.J., Shafer T.J. et al. Evaluating the NMDA-glutamate receptor as a site of action for toluene, in vivo. Toxicol. Sci. 2007; 98(1): 159-66.

13. Raxinos G., Watson C. The Rat Brain in Stereotaxic Coordinates. San Diego: Academic Press; 1998.

14. Benignus V.A., Boyes W.K., Bushnell P. J. A dosimetric analysis of behavioral effects of acute toluene exposure in rats and humans. Toxicol. Sci. 1998; 43: 186-95.

15. Riegel A.C., French E.D. Acute toluene induces biphasic changes in rat spontaneous locomotor activity which are blocked by remoxipride. Pharmacol. Biochem. Behav. 1999; 62: 399-402.

16. Rebert C.S., Matteucci M.J., Pryor G.T. Acute electrophysiologic effects of inhaled toluene on adult male Long-Evans rats. Pharmacol. Biochem. Behav. 1989; 33(1): 157-65.

17. Takeuchi Y., Hisanaga N. The neurotoxicity of toluene: EEG changes in rats exposed to various concentrations. Br. J. Ind. Med. 1977; 34(4): 314-24.

Поступила 11.02.16 Принята к печати 14.04.16

О БЕЛЯЕВА Н.Н., СЫЧЕВА Л.П., 2016 УДК 614.7:616.36-02:546.57]-092.9

Беляева Н.Н., Сычева Л.П.

МОРФОФУНКЦИОНАЛЬНАЯ СРАВНИТЕЛЬНАЯ ОЦЕНКА IN VIVO 2-НЕДЕЛЬНОГО ПЕРОРАЛЬНОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ НАНОЧАСТИЦ СЕРЕБРА И СУЛЬФАТА СЕРЕБРА НА ПЕЧЕНЬ МЫШЕЙ

ФГБУ «НИИ экологии человека и гигиены окружающей среды им. А.Н. Сысина» Минздрава России, 119121, Москва

В настоящее время проблема воздействия наночастиц и наноматериалов на здоровье человека остается недостаточно изученной. Как в наших исследованиях при изучении эффекта на печень крыс от наночастиц серебра, так и в других работах изучены морфофункциональные показатели при пероральном воздействии. Хотя всеми исследователями были взяты разные размеры, дозы, концентрации наночастиц серебра, разное время воздействия и разные стабилизаторы, были получены адекватные эффекты, которые, однако, возникали при разных дозах и разном времени воздействия. Вместе с тем представляло интерес сравнение эффекта воздействия наночастиц серебра с референсным веществом - сульфатом серебра на печень мышей с эффектом, производимым на печень крыс, оцененным ранее. Нами проведена морфофункциональная сравнительная оценка in vivo перорального 2-недельного воздействия 4-х концентраций (0,1; 5; 50 и 500 мг/л) наночастиц серебра размером 14 нм, стабилизированных аравийской камедью 1:7 по массе и 4-х аналогичных концентраций сульфата серебра на печень самцов мышей СВАхС57В1/6 массой 25-35г. 2 группы были контрольными: интактные мыши и мыши, получавшие с водой камедь. Результат воздействия оценивали по 10 морфофункциональным показателям. Показано, что эффект воздействия наносеребра начинается уже при его концентрации в 50 мг/л и выражается в повышении индекса альтерации цитоплазмы гепатоцитов с увеличением степени выраженности жировой дистрофии и числа микронекрозов, сохраняясь на том же уровне при концентрации в 500 мг/л и с увеличением индекса альтерации ядер гепатоцитов, тогда как при воздействии сульфата серебра аналогичный эффект развивается только в концентрации 500 мг/л. Остальные исследованные морфофункциональные показатели достоверно не отличались во всех группах мышей. В отличие от проведенных нами ранее исследованиях на крысах мыши оказались более чувствительными к воздействию наносеребра, чем сульфата серебра.

Ключевые слова: наносеребро; сульфат серебра; печень; мыши; токсичность; морфофункциональные исследования.

Для цитирования: Беляева Н.Н., Сычева Л.П. Морфофункциональная сравнительная оценка in vivo 2-недельного перорального воздействия наночастиц серебра и сульфата серебра на печень мышей. Гигиена и санитария. 2016; 95(9): 899-902. DOI: http://dx.doi. org/10.18821/0016-9900-2016-95-9-899-902

Для корреспонденции: Беляева Наталия Николаевт, д.б.н., проф., зав. лаб. цитогистологии ФГБУ «НИИ экологии человека и гигиены окружающей среды им. А.Н. Сысина» Минздрава России, 119121, Москва. E-mail: [email protected]

дигиена и санитария. 2016; 95(9)

DOI: http://dx.doi.org/10.1882/0016-9900-2016-9-899-902_

Оригинальная статья

Belyaeva N. N., Sycheva L.P.

MORPHOLOGICAL COMPARATIVE ASSESSMENT OF IN VIVO 2-WEEK ORAL EXPOSURE OF SILVER NANOPARTICLES AND SILVER SULFATE ON THE MICE LIVER

A.N. Sysin Research Institute of Human Ecology and Environmental Health, Moscow, 119991, Russian Federation

Currently the problem of the impact of nanoparticles and nanomaterials on human health remains to be poorly understood. As in our studies of the impact of silver nanoparticles on rats liver as well in works of other researchers there were investigated morphofunctional indices under peroral exposure. Although all researchers took different sizes, doses and concentrations of silver nanoparticles, various exposure time and different stabilizers, the same effects had been obtained, which, however, were occurred under both different doses and time of exposure. However, it was interesting to compare the impact of silver nanoparticles with reference substance - silver sulfate on the mice liver with the previously evaluated effect produced on the rats ' liver. By ourselves there was executed the morphological comparative evaluation of in vivo oral 2-weeks exposure of 4 concentrations (0.1; 5; 50 and 500 mg/l) of silver nanoparticles with size of 14 nm, stable arabian gum 1:7 by weight, and of 4 similar concentrations of silver sulfate on the liver of male mice СВАхС57В1/6 weighing 25-35g. 2 groups were considered as control: intact mice and mice received gum in water. Results of the exposure were assessed according to 10 morphological and functional indices. The impact of nanosilver was shown to initiate from its concentration of 50 mg/l and to express in the gain of the index of alteration of the cytoplasm of hepatocytes with the increasing in both severity of steatosis and the number of micronecroses, persisting at the same level at concentrations of500 mg/l and with the elevation of the index of alteration of nuclei of hepatocytes, while the similar effect develops under the influence of silver sulfate at a concentration of500 mg/l only. The remaining investigated morphofunctional indices did not differ significantly in all groups of mice. Unlike previously executed studies on rats, mice appeared to be sensitive to the effects of nano-silver more than to silver sulfate.

Keywords: nanoparticles of silver; sulfate of silver, liver; mice, toxicity; morphofunctional studies.

For citation: Belyaeva N. N., Sycheva L.P. Morphological comparative assessment of in vivo 2-week oral exposure of silver nanoparticles and silver sulfate on the mice liver. Gigiena i Sanitaria (Hygiene and Sanitation, Russian journal) 2016; 95(9): 899-902. (In Russ.). DOI: http://dx.doi.org/10.18821/0016-9900-2016-95-9-899-902

For correspondence: Natalia N. Belyaeva, MD, PhD, DSci., Prof., Head of Laboratory of Cytohistology of A.N Sysin Research Institute of Human Ecology and Environmental Health, Moscow, 119121, Russian Federation. E-mail: [email protected]

Conflict of interest. The authors declare no conflict of interest.

Acknowledgment. The study was executed within State Order of the Ministry of Health Care of the Russian Federation (N of State registration:

115072870026)

Received: 17.02.2016

Accepted: 14.04.2016

Введение

В настоящее время проблема воздействия наночастиц и наноматериалов на здоровье человека остается недостаточно изученной. Наночастицы и наноматериалы, как и любой химический продукт, необходимо оценивать с точки зрения их безопасности для призводственного персонала, окружающей среды и здоровья населения. Только после завершения процесса оценки риска вредного воздействия наночастиц или наноматериалов на биологический объект можно будет принимать решения по управлению риском применительно ко всему жизненному циклу нанопродукции (производство, использование, уничтожение) [1]. Еще в 2008 г подчеркивалось [2], что для такой оценки необходимо отдавать предпочтение экспериментам in vivo перед in vitro, так как токсикологические исследования на животных, особенно на теплокровных, демонстрируют возможность неблагоприятного воздействия наночастиц, обусловленного окислительным стрессом [1].

В отличие от нашего исследования воздействия на печень крыс частиц наносеребра размером 14,3 ± 0,05 нм, стабилизированных аравийской камедью [3], в других опытах проводилась морфофункциональная оценка эффекта воздействия на печень крыс Фишер-344 наночастиц серебра размером 56 нм, обработанных 0,5% раствором карбоксиметилцеллюлозы, после перо-рального и накожного введения морским свинкам [4, 5]. При том что исследователями были применены разные размеры, дозы, концентрации наночастиц серебра, разное время воздействия и разные стабилизаторы, были получены одинаковые эффекты [3, 4]. Вместе с тем представляло интерес сравнение эффекта воздействия наночастиц серебра с референсным веществом - сульфатом серебра на печень мышей с эффектом, производимым на печень крыс, оцененным ранее [3].

Материал и методы

В эксперименте использовали наночастицы серебра (ТУ 9197-009-77342998-11) типа «КНД-Металл», стабилизированных аравийской камедью (ООО НПП «Сентоза Факторинг

НП» (Россия); размер частицы 14,2 ± 0,2 нм (CAS RN771500). В качестве ионной формы использовали сульфат серебра (CAS RN10294-26-5, изготовлен в России по ТУ 6-09-370374 х.ч.), который в воде диссоциирует на ионы (растворимость в воде 0,79/100 г H2O при 20 °C). Для приготовления суспензий растворов наночастиц серебра и камеди использовали бутилированную питьевую воду 1 категории качества.

В эксперименте было 8 групп подопытных мышей СВАхС57В1/6 массой 25-35 г разводки научного Центра биомедицинских технологий РАМН (филиал «Столбовая») после 2-не-дельного воздействия наночастиц серебра с концентрациями 0,1, 5, 50 и 500 мг/л (группы № 3-6) и сульфата серебра с теми же концентрациями (группы № 7-10). При пересчете с учетом водопотребления мыши получали вещества в дозе 0,01, 0,5, 5 и 50 мг/кг; 2 группы были контрольными: группа № 1 - интакт-ные мыши и группа № 2 - мыши, получавшие с водой камедь. Для сульфата серебра контролем служили интактные мыши, для наночастиц серебра - аравийская камедь. В группах № 1 и 6 исследовали по 6 мышей, в остальных группах - по 7.

Использовали стандартную гистологическую обработку парафинового материала с окраской гематоксилином с эозином; результат воздействия оценивали по 10 морфофункциональным показателям с использованием морфометрии, стереометрии, балльной оценки на микроскопе Leica с переводом изображения на экран компьютера и фотографированием [3].

При статистической обработке определяли среднюю арифметическую (М), среднеквадратическую ошибку (S ) и доверительные границы средней арифметической с уровнем достоверности, равным 95%. Достоверными различия считались при р < 0,05.

Условия проведения и вывода животных из эксперимента проводили с соблюдением международных принципов Хельсинкской декларации о гуманном отношении к животным и требованиями «Правил проведения работ с использованием экспериментальных животных (приложение к приказу Минздрава СССР от 12.08.1977 № 755). Животных выводили из эксперимента путем эвтаназии с помощью цервикальной дислокации.

Hygiene & Sanitation (Russian Journal). 2016; 95(9)

_DOI: http://dx.doi.org/10.1882/0016-9900-2016-9-899-902

Двухнедельное пероральное воздействие наносеребра и аравийской камеди на печень мышей Оriginal article Таблица 1

Показатель Воздействие камеди (2-я группа) Воздействие наночастиц серебра в концентрации и дозе:

0,1 мг/л (0,01 мг/кг) (3-я группа) 5 мг/л (0,5 мг/кг) (4-я группа) 50 мг/л (5 мг/кг) (5-я группа) 500 мг/л (50 мг/кг) (6-я группа)

Индекс альтеации ядер 11,3 ± 1,8 11,0 ± 1,7 10,4 ± 0,9 15,3 ± 2,0 18,8 ± 1,1 (16,2-21,4)*

гепатоцитов, % (7,0-15,6) (7,1-14,9) (8,3-12,5) (10,7-19,9) от 1-4 и 7-8-й групп

Среднее число высокоплоид- 1,2 ± 0,3 1,2 ± 0,2 1,1 ± 0,1 1,2 ± 0,2 1,4 ± 0,2

ных гепатоцитов на 10 п/з (0,6-1,8) (0,6-1,8) (0,8 -1,4) (0,8-1,6) (0,8-2,0)

Индекс альтерации 9,3 ± 2,2 10,8 ± 1,7 11,6 ± 2,2 26,0 ± 2,0 (21,4-30,6)* 26,3 ± 3,7 (17,3-35,3)*

цитоплазмы гепатоцитов, % (4,1-14,5) (6,7-14,9) (6,3-17,0) от 1-4 и 7-8-й групп от 1-4 и 7-8-й групп

Степень выраженности 0,29 ± 0,09 0,43 ± 0,15 0,57 ± 0,23 2,0 ± 0,36 (1,29-1,71)* 2,17 ± 0,15 (1,81-2,53)*

жировой дистрофии, балл (0,08-0,50) (0,07-0,79) (0,03-1,11) от 1-4 и 7-й групп от 1-5 и 7-9-й групп

Среднее число 0,10 ± 0,03 0,09 ± 0,03 0,10 ± 0,06 1,96 ± 0,30 (1,28-2,64)* 2,38 ± 0,20 (1,87-2,89)*

микронекрозов на 10 п/з (0,03-0,17) (0,02-0,16) (0-0,24) от 1-4 и 7-9-й групп от 1-4 и 7-9-й групп

Примечание. Здесь и в табл. 2: 1) приводятся значения М± Sx и в скобках - доверительные границы средней. 2) достоверные изменения прир < 0,05 отмечены звездочкой по отношению к разным группам. 3) п/з - поля зрения микроскопа.

Результаты и обсуждение

Результаты исследования показали, что 2 контрольные группы мышей - интактные из группы № 1 (рис. 1 на 3-й стр. обложки) и получавшие с водой камедь (группа 2) - по всем изученным показателям достоверно не отличались между собой (табл. 1).

Такие показатели, как число высокоплоидных гепатоцитов, число клеток РЭС, гемодинамические сдвиги, доля стромы, доля паренхимы и доля инфильтратов, также во всех исследованных группах достоверно не отличались. Так, доля паренхимы составляла от 97,3 до 98,3%, доля стромы - в пределах 0,83-1,29%, доля инфильтратов - от 0,86 до 1,79%, а гемодинамические сдвиги по балльной оценке составляли от 0,16 до 1,0 баллов.

При воздействии наночастиц серебра в концентрации 500 мг/л у одной мыши был определен фиброз (рис. 2 на 3-й стр. обложки), хотя мы не считаем, что это связано с воздействием, поскольку фиброз столь быстро (через 2 нед) не мог развиться.

Морфофункциональная оценка наносеребра (см. табл. 1) показала, что через 2 нед воздействия этих частиц в концентрациях 0,1 и 5 мг/л (группы 3 и 4) не обнаружено достоверных изменений как по отношению к 2-м контрольным группам (1 и 2), так и к мышам, получавшим сульфат серебра в концентрациях 0,1, 5 и 50 мг/л (группы 7-9).

Вместе с тем воздействие наночастиц серебра в концентрации 50 мг/л (группа 5) достоверно по сравнению с животными 1-4 и 7-8 групп повышало индекс альтерации цитоплазмы гепатоцитов (ИАЦГ), степень выраженности мелкокапельной жировой дистрофии, которое было достоверно значимым по от-

ношению к 1-4 и 7-й группе (см. табл. 1 и 2, рис. 3 на 3-й стр. обложки). Также в 5-й группе происходило достоверное по отношению к 1-4 и 7-9-й группам увеличение числа микронекрозов (см. табл. 1). При концентрации наносеребра в 500 мг/л достоверно по отношению к 1-4 и 7-8-м группам увеличивался индекс альтерации ядер гепатоцитов (ИАЯГ), которое выражалось не только в деструкции ядер, но и в изменении тинкториальных свойств, определяемых по изменению окраски ядер от фиолетовой до голубой (рис. 4 на 3-й стр. обложки). ИАЦГ также достоверно повышался по отношению к этим же группам.

Степень выраженности жировой дистрофии достоверно увеличивалась не только по отношению к 1-4 и 7-8-м группам животных, но и по отношению к 5-й и 9-й группам. Микронекрозы достоверно повышались по отношению к животным 1-4 и 7-9-й групп (см. рис. 4 на 3-й стр. обложки).

Таким образом, показатели ИАЦГ и микронекрозов при увеличении концентрации наносеребра с 50 до 500 мг/л не меняются, выходя на некое «плато» эффекта, в отличие от показателей ИАЯГ и степени выраженности жировой дистрофии,

При воздействии сульфата серебра морфофункциональные показатели менее выражены (см. табл. 2).

Так, показатели в группах 7-9 достоверно не отличались от аналогичных у мышей 1-4-й групп (см. табл. 1 и 2) и в концентрации сульфата серебра, равной 50 мг/л, были достоверно ниже, чем при воздействии наносеребра в той же концентрации. Только при воздействии сульфата серебра в максимальной из изученных концентраций (500 мг/л) происходило достоверное по отношению к 1-4 и 7-8-м группа, повышение ИАЯГ, ИАЦГ, сте-

Таблица 2

Двухнедельное пероральное воздействие сульфата серебра на печень мышей

Интактные мыши (1-я группа) Воздействие сульфата серебра в концентрации и дозе:

Показатель 0,1 мг/л (0,01 мг/кг) (7-я группа) 5 мг/л (0,5 мг/кг) (8-я группа) 50 мг/л (5 мг/кг) (9-я группа) 500 мг/л (50 мг/кг) (10-я группа)

Индекс альтерации ядер гепатоцитов, % 10,5 ± 1,4 (7,1-13,9) 11,7 ± 1,4 (8,5-15,0) 11,9 ± 1,2 (9,0-14,8) 16,3 ± 2,0 (11,7-20,9) 20,7 ± 0,8 (18,9-22,5)* от 1-4 и 7-8 групп

Среднее число высокоплоид-ных гепатоцитов на 10 п/з 0,8 ± 0,3 (0,5-1,1) 1,0 ± 0,2 (0,8-1,6) 1,0 ± 0,2 (0,5-1,5) 1,4 ± 0,2 (0,9-2,3) 1,6 ± 0,1 (1,3-1,9)

Индекс альтерации цитоплазмы гепатоцитов, % 5,4 ± 2,2 (1,8-9,0) 10,7 ± 1,2 (6,7-14,9) 10,1 ± 1,7 (6,2-14,0) 11,0 ± 1,0 (8,5-19,5)* от 5 группы 22,3 ± 1,7 (18,4-26,2)* от 1-4 и 7-8 групп

Степень выраженности жировой дистрофии, балл 0,25 ± 0,09 (0,04-0,46) 0,43 ± 0,15 (0,07-0,79) 0,64 ± 0,30 (0-1,35) 0,93 ± 0,30 (0,22-1,64)* от 6 группы 2,14 ± 0,30 (1,43-2,85)* от 1-4 и 7-8 групп

Среднее число микронекрозов на 10 п/з 0,07 ± 0,05 (0-0,17) 0,10 ± 0,03 (0,03-0,17) 0,07 ± 0,03 (0-0,14) 0,14 ± 0,05 (0,03-0,25)* от 5-6 и 10 групп 1,86 ± 0,12 (1,58-1,81)* от 1-4 и 7-9 групп

гиена и санитария. 2016; 95(9)

DOI: http://dx.doi.org/10.1882/0016-9900-2016-9-899-902_

Оригинальная статья

пень выраженности жировой дистрофии (см. рис. 2 на 3-й стр. обложки). Однако число микронекрозов (рис. 5 на 3-й стр. обложки) у мышей этой группы достоверно повышалось не только по отношению к группам 1-4 и 7-8, но и к 9-й группе мышей, получавшей сульфат серебра в концентрации 50 мг/л, и достоверно не отличались от эффекта, возникшего при воздействии наносеребра в концентрации 500 мг/л.

Только при воздействии сульфата серебра в максимальной из изученных концентраций - 500 мг/л происходило достоверное по отношению к 1-4 и 7-8-м группам повышение ИАЯГ, ИАЦГ, степень выраженности жировой дистрофии (см. рис. 2 на 3-й стр. обложки).

Однако число микронекрозов (см. рис. 5 на 3-й стр. обложки) у мышей этой группы достоверно повышалось не только по отношению к группам 1-4 и 7-8, но и к 9-й группе мышей, получавшей сульфат серебра в концентрации 5 мг/л, и достоверно не отличались от эффекта, возникшего при воздействии наносере-бра в концентрации 500 мг/л.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Ориентируясь на то, что показатели числа высокоплоидных гепатоцитов достоверно не меняются во всех изученных группах (см. табл. 1 и 2), отмеченные эффекты при воздействии наноча-стиц серебра в концентрациях 50 и 500 мг/л и сульфата серебра в концентрации 500 мг/л можно расценивать как минимально выраженные эффекты - LOAEL [6].

Таким образом, сравнивая 2-недельное пероральное воздействие наносеребра и сульфата серебра, отмечается большая токсичность наночастиц серебра, так как эффект при воздействии возникает при меньшей его концентрации. Так же, как и в других исследованиях на крысах и морских свинках, наблюдается развитие некрозов [3-5]. Если же сравнивать воздействия нано и сульфата серебра на печень крыс и мышей, то у крыс отмеченный эффект через 1 мес воздействия развивается при воздействии сульфата серебра в дозах 0,28 и 0,03 мг/кг, и только через 3 мес воздействия наносеребром [3]. У мышей эффект развивается уже через 2 нед при воздействии наносеребра в меньшей дозе и концентрации, чем при воздействии сульфата серебра, из чего можно предположить, что организм мышей более чувствителен к воздействию наносеребра, чем у крыс. В биохимической работе, изучавшей аналогичное воздействие нано и сульфата серебра у мышей и крыс, также показано, что у крыс сульфат серебра оказывается более токсичным, чем наносеребро, тогда как для мышей не получены убедительные данные, позволяющие разделить эффекты наночастиц и солюбилизированных ионов [7]. Однако, как и в нашем исследовании, на печени мышей, в работе in vitro [8], на культуре клеток гепатомы человека HepG2 при добавлении наносеребра, стабилизированных полиэтилени-мином, показана большая токсичность наносеребра, чем солей серебра. Отмеченные нами морфофункциональные проявления развития гепатотоксичности на воздействие наносеребра сходны у крыс и мышей, что позволяет предположить адекватность механизма развития эффекта.

Финансирование. Работа выполнялась в рамках Госзадания МЗ России (№ гос. регистрации 115072870026)

Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Благодарность: Авторы выносят благодарность сотрудникам лаборатории гигиены питьевого водоснабжения (зав. лаб. д.б.н., профессор Михайлова Р.И.) за проведение эксперимента и лаборантов-исследователей лаборатории цитогистологии Бахаревой Т.Д., Зеленкиной Е.А. и Су-равцовой В.А. за подготовку гистологического материала к просмотру.

Литература (п.п. 4-5, 8 см. References)

1. Филатов Б.Н., Бочарова Л.И., Клаучек В.В., Масленников А.А., По-чепцов А.Я., Точилкина Л.П. Производство и применение нанома-териалов (токсиколого-гигиенические проблемы). Medline.ru. 2015; 16(1): 259-66.

2. Дурнев А.Д. Токсикология наночастиц. Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. 2008; 145(1): 78-80.

3. Беляева Н.Н., Гасимова З.М., Михайлова Р.И., Савостикова О.Н., Алексеева А.В. Морфофункциональная клеточная оценка динамики воздействия наночастиц серебра на печень крыс. Гигиена и санитария. 2014; 93(1): 50-4.

6. Беляева Н.Н. Цито- и гистологические критерии риска развития экологически обусловленной патологии. Гигиена и санитария. 2006; (5): 17-9.

7. Рахманин Ю.А., Хрипач Л.В., Михайлова Р.И., Коганова З.И., Князева Т.Д., Железняк Е.В. и др. Сравнительный анализ влияния нано- и ионной формы серебра на биохимические показатели лабораторных животных. Гигиена и санитария. 2014; 93(1): 45-50.

Reference s

1. Filatov B.N., Bocharova L.I., Klauchek V.V., Maslennikov A.A., Pocheptsov A.Ya., Tochilkina L.P. Production and use of nanomaterials (toxicological and hygienic problems). Medline.ru. 2015; 16(1): 259-66. (in Russian)

2. Durnev A.D. Toxicological of nanoparticls. Byulleten'eksperimental'noy biologii i meditsiny. 2008; 145(1): 78-80. (in Russian)

3. Belyaeva N.N., Gasimova Z.M., Mikhaylova R.I., Savostikova O.N., Alekseeva A.V. Morphofunctional cellas sessment of dinamics of silver nanoparticles exposure on the rat liver. Gigiena i sanitariya. 2014; 93(1): 50-4. (in Russian)

4. Kim Y.S., Song N.Y., Park J.D., Song K.S., Ryu H.R., Chung Y.H. et al. Subchronic oral toxicity of silver nanoparticles. Part. Fibre Toxicol. 2010; 7: 20.

5. Korani V., Rezayat S.M., Gilani R., Arbabi Bidgoli S., Adeli S. Acute and sybchronic dermal toxicity of nanosilver in guinea pig. Int. J. Nanomedi-cine. 2011; 6: 855-62.

6. Belyaeva N.N. Cytological and histological criteria for the risk of environmentally induced disease. Gigiena i sanitariya. 2006; (5): 17-9. (in Russian)

7. Rakhmanin Yu.A., Khripach L.V., Mikhaylova R.I., Koganova Z.I., Knyazeva T.D., Zheleznyak E.V. at al. Comparative analysis of the influence of nano- and ionic forms of silver on biochemical indices in laboratory animaks. Gigiena i sanitariya. 2014; 93(1): 45-50. (in Russian)

8. Kawata R., Osawa M., Okabe S. In vitro toxicity of silver nanoparticles at noncytotoxic doses to HepG2 human hepatoma cells. Environ. Sci. Technol. 2009; 43(15): 6046-50.

Поступила 17.02.16 Принята к печати 14.04.16

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.