Влияние системного введения наночастиц и растворов солей золота и серебра на размеры ядер нейронов гипоталамуса самцов крыс

Исследовали влияния курсовых (10 дней) внутрибрюшинных введений растворов солей золота и серебра и коллоидных растворов наноразмерных частиц этих металлов на величину (средние значения поперечных сечений) ядер нейроцитов гипоталамических структур (преоптического и аркуатного ядер) неполовозрелых...

Ausführliche Beschreibung

Gespeichert in:

Bibliographische Detailangaben
Datum:	2016
Hauptverfasser:	Калиновский, В.Е., Пустовалов, А.С., Гродзюк, Г.Я., Андрюшина, Н.С., Дзержинский, Н.Э.
Format:	Artikel
Sprache:	Russian
Veröffentlicht:	Інститут фізіології ім. О.О. Богомольця НАН України 2016
Schriftenreihe:	Нейрофизиология
Online Zugang:	http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/148332
Tags:	Tag hinzufügen Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
Назва журналу:	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Zitieren:	Влияние системного введения наночастиц и растворов солей золота и серебра на размеры ядер нейронов гипоталамуса самцов крыс / В.Е. Калиновский, А.С. Пустовалов, Г.Я. Гродзюк, Н.С. Андрюшина, Н.Э. Дзержинский // Нейрофизиология. — 2016. — Т. 48, № 4. — С. 286-290. — Бібліогр.: 32 назв. — рос.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine

id	irk-123456789-148332
record_format	dspace
spelling	irk-123456789-1483322019-02-19T01:30:31Z Влияние системного введения наночастиц и растворов солей золота и серебра на размеры ядер нейронов гипоталамуса самцов крыс Калиновский, В.Е. Пустовалов, А.С. Гродзюк, Г.Я. Андрюшина, Н.С. Дзержинский, Н.Э. Исследовали влияния курсовых (10 дней) внутрибрюшинных введений растворов солей золота и серебра и коллоидных растворов наноразмерных частиц этих металлов на величину (средние значения поперечных сечений) ядер нейроцитов гипоталамических структур (преоптического и аркуатного ядер) неполовозрелых самцов белых крыс. У животных, которым вводили тетрахлораурат натрия, исследуемый морфометрический параметр в обоих гипоталамических ядрах достоверно превышал контрольные значения. Введение же наночастиц золота обусловливало достоверное уменьшение сечения ядер нейроцитов; таким образом, характер действия золота зависел от его физико-химической формы. Введение и раствора соли серебра (AgNO₃), и его наночастиц вызывало уменьшение средних значений сечения ядер нейроцитов. Таким образом, изменения исследуемой морфофункциональной характеристики клеток гипоталамических ядер под влиянием системных инъекций коллоидных растворов наночастиц золота и серебра свидетельствуют о подавлении функций центрального звена гипоталамо-гипофизарногонадной системы при воздействии этих факторов. Досліджували впливи курсових (10 днів) внутрішньоочеревинних уведень розчинів солей золота і срібла та колоїдних розчинів нанорозмірних частинок цих металів на величину (середні значення поперечних розрізів) ядер нейроцитів гіпоталамічних структур (преоптичного та аркуатного ядер) нестатевозрілих самців білих щурів. У тварин, котрим уводили тетрахлораурат натрію, досліджуваний морфометричний параметр в обох гіпоталамічних ядрах вірогідно перевищував контрольні значення. Введення ж наночастинок золота зумовлювало вірогідне зменшення розрізу ядер нейроцитів; таким чином, характер дії золота залежав від його фізико-хімічної форми. Введення і розчину солі срібла (AgNO₃), і його наночастинок викликало зменшення середніх значень розрізу ядер нейроцитів. Таким чином, зміни досліджуваної морфофункціональної характеристики клітин гіпоталамічних ядер під впливом системних ін’єкцій колоїдних розчинів наночастинок золота і срібла свідчать про пригнічення функцій центральної ланки гіпоталамо-гіпофізарно-гонадної системи при дії цих факторів. 2016 Article Влияние системного введения наночастиц и растворов солей золота и серебра на размеры ядер нейронов гипоталамуса самцов крыс / В.Е. Калиновский, А.С. Пустовалов, Г.Я. Гродзюк, Н.С. Андрюшина, Н.Э. Дзержинский // Нейрофизиология. — 2016. — Т. 48, № 4. — С. 286-290. — Бібліогр.: 32 назв. — рос. 0028-2561 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/148332 [57.044:546(57+59)]: 591.88 ru Нейрофизиология Інститут фізіології ім. О.О. Богомольця НАН України
institution	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection	DSpace DC
language	Russian
description	Исследовали влияния курсовых (10 дней) внутрибрюшинных введений растворов солей золота и серебра и коллоидных растворов наноразмерных частиц этих металлов на величину (средние значения поперечных сечений) ядер нейроцитов гипоталамических структур (преоптического и аркуатного ядер) неполовозрелых самцов белых крыс. У животных, которым вводили тетрахлораурат натрия, исследуемый морфометрический параметр в обоих гипоталамических ядрах достоверно превышал контрольные значения. Введение же наночастиц золота обусловливало достоверное уменьшение сечения ядер нейроцитов; таким образом, характер действия золота зависел от его физико-химической формы. Введение и раствора соли серебра (AgNO₃), и его наночастиц вызывало уменьшение средних значений сечения ядер нейроцитов. Таким образом, изменения исследуемой морфофункциональной характеристики клеток гипоталамических ядер под влиянием системных инъекций коллоидных растворов наночастиц золота и серебра свидетельствуют о подавлении функций центрального звена гипоталамо-гипофизарногонадной системы при воздействии этих факторов.
format	Article
author	Калиновский, В.Е. Пустовалов, А.С. Гродзюк, Г.Я. Андрюшина, Н.С. Дзержинский, Н.Э.
spellingShingle	Калиновский, В.Е. Пустовалов, А.С. Гродзюк, Г.Я. Андрюшина, Н.С. Дзержинский, Н.Э. Влияние системного введения наночастиц и растворов солей золота и серебра на размеры ядер нейронов гипоталамуса самцов крыс Нейрофизиология
author_facet	Калиновский, В.Е. Пустовалов, А.С. Гродзюк, Г.Я. Андрюшина, Н.С. Дзержинский, Н.Э.
author_sort	Калиновский, В.Е.
title	Влияние системного введения наночастиц и растворов солей золота и серебра на размеры ядер нейронов гипоталамуса самцов крыс
title_short	Влияние системного введения наночастиц и растворов солей золота и серебра на размеры ядер нейронов гипоталамуса самцов крыс
title_full	Влияние системного введения наночастиц и растворов солей золота и серебра на размеры ядер нейронов гипоталамуса самцов крыс
title_fullStr	Влияние системного введения наночастиц и растворов солей золота и серебра на размеры ядер нейронов гипоталамуса самцов крыс
title_full_unstemmed	Влияние системного введения наночастиц и растворов солей золота и серебра на размеры ядер нейронов гипоталамуса самцов крыс
title_sort	влияние системного введения наночастиц и растворов солей золота и серебра на размеры ядер нейронов гипоталамуса самцов крыс
publisher	Інститут фізіології ім. О.О. Богомольця НАН України
publishDate	2016
url	http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/148332
citation_txt	Влияние системного введения наночастиц и растворов солей золота и серебра на размеры ядер нейронов гипоталамуса самцов крыс / В.Е. Калиновский, А.С. Пустовалов, Г.Я. Гродзюк, Н.С. Андрюшина, Н.Э. Дзержинский // Нейрофизиология. — 2016. — Т. 48, № 4. — С. 286-290. — Бібліогр.: 32 назв. — рос.
series	Нейрофизиология
work_keys_str_mv	AT kalinovskijve vliâniesistemnogovvedeniânanočasticirastvorovsolejzolotaiserebranarazmeryâdernejronovgipotalamusasamcovkrys AT pustovalovas vliâniesistemnogovvedeniânanočasticirastvorovsolejzolotaiserebranarazmeryâdernejronovgipotalamusasamcovkrys AT grodzûkgâ vliâniesistemnogovvedeniânanočasticirastvorovsolejzolotaiserebranarazmeryâdernejronovgipotalamusasamcovkrys AT andrûšinans vliâniesistemnogovvedeniânanočasticirastvorovsolejzolotaiserebranarazmeryâdernejronovgipotalamusasamcovkrys AT dzeržinskijné vliâniesistemnogovvedeniânanočasticirastvorovsolejzolotaiserebranarazmeryâdernejronovgipotalamusasamcovkrys
first_indexed	2025-07-12T19:10:05Z
last_indexed	2025-07-12T19:10:05Z
_version_	1837469438263164928
fulltext	NEUROPHYSIOLOGY / НЕЙРОФИЗИОЛОГИЯ.—2016.—T. 48, № 4286 УДК [57.044:546(57+59)]: 591.88 В. Е. КАЛИНОВСКИЙ1, А. С. ПУСТОВАЛОВ1, Г. Я. ГРОДЗЮК2, Н. С. АНДРЮШИНА2, Н. Э. ДЗЕРЖИНСКИЙ1 ВЛИЯНИЕ СИСТЕМНОГО ВВЕДЕНИЯ НАНОЧАСТИЦ И РАСТВОРОВ СОЛЕЙ ЗОЛОТА И СЕРЕБРА НА РАЗМЕРЫ ЯДЕР НЕЙРОНОВ ГИПОТАЛАМУСА САМЦОВ КРЫС Поступила 17.06.15 Исследовали влияния курсовых (10 дней) внутрибрюшинных введений растворов со- лей золота и серебра и коллоидных растворов наноразмерных частиц этих металлов на величину (средние значения поперечных сечений) ядер нейроцитов гипоталамических структур (преоптического и аркуатного ядер) неполовозрелых самцов белых крыс. У животных, которым вводили тетрахлораурат натрия, исследуемый морфометрический параметр в обоих гипоталамических ядрах достоверно превышал контрольные значе- ния. Введение же наночастиц золота обусловливало достоверное уменьшение сечения ядер нейроцитов; таким образом, характер действия золота зависел от его физико-хи- мической формы. Введение и раствора соли серебра (AgNO3), и его наночастиц вызыва- ло уменьшение средних значений сечения ядер нейроцитов. Таким образом, изменения исследуемой морфофункциональной характеристики клеток гипоталамических ядер под влиянием системных инъекций коллоидных растворов наночастиц золота и серебра свидетельствуют о подавлении функций центрального звена гипоталамо-гипофизарно- гонадной системы при воздействии этих факторов. КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: золото, серебро, ионы, наночастицы, аркуатное ядро, пре- оптическое ядро, гипоталамо-гипофизарно-гонадная ось. 1 УНЦ «Институт биологии», Киевский национальный университет им. Тараса Шевченко, Киев (Украина). 2 ООО «Наномедтех», Киев (Украина). Эл. почта: squilchuw@gmail.com (В. Е. Калиновский); aspustovalov@yandex.ua (А. С. Пустовалов); nanosvin@meta.ua (Г. Я. Гродзюк); natashaand9@gmail.com ( Н. С. Андрюшина); cytology@univ.kiev.ua (Н. Э. Дзержинский). ВВЕДЕНИЕ В современной науке все большее внимание уделя- ется изучению и поиску путей практического при- менения наноразмерных структур. Как наноразмер- ные квалифицируются объекты, линейные размеры которых хотя бы в одном измерении не превышают 100 нм [1]. При подобных размерных характери- стиках частицы различных веществ приобретают новые физико-химические свойства, и такие аген- ты могут найти применение в разных областях на- уки и практики, в частности в медицине [2, 3]. Уже сейчас открыты перспективы разнообразного прак- тического применения наночастиц углерода [4], це- рия [5], золота (НЧЗ) [6], серебра (НЧС) [7]. НЧЗ начали использоваться в медицине для фо- торемедиационной терапии онкологических заболе- ваний, доставки лекарственных средств и создания биосенсоров [3, 8–11]. Серебро же, ионы которого обладают хорошо известными антибактериальны- ми свойствами, применяется в виде НЧС для обез- зараживания воды, пищевых продуктов, создания перевязочных материалов и антисептиков [12–16]. Несмотря на то что практическое применение на- ночастиц обоих упомянутых элементов уже при- обрело весьма широкий характер, вопрос о без- опасности подобного использования (в частности, такой аспект, как наличие/отсутствие токсических свойств у соответствующих агентов) пока изучен явно недостаточно. Бóльшая часть работ, направ- ленных на выяснение токсичности наночастиц, вы- полнялись и продолжают выполняться in vitro; ис- следования же in vivo направлены в основном на изучение фармакокинетики данных средств [3]. В ряде работ была продемонстрирована возможность накопления наночастиц в мозгу и органах репро- дуктивной системы (семенниках) [17, 18], однако NEUROPHYSIOLOGY / НЕЙРОФИЗИОЛОГИЯ.—2016.—T. 48, № 4 287 ВЛИЯНИЕ СИСТЕМНОГО ВВЕДЕНИЯ НАНОЧАСТИЦ И РАСТВОРОВ СОЛЕЙ ЗОЛОТА И СЕРЕБРА проблема влияния наноразмерных форм металлов на функционирование упомянутой системы изуче- на крайне слабо. У млекопитающих центральным регулятором ак- тивности такой важнейшей функциональной систе- мы, как гипоталамо-гипофизарно-гонадная (ГГГС), являются нейроны преоптических и аркуатных ядер гипоталамуса (ПОЯ и АЯ соответственно). В пре- оптической области располагаются тела продуци- рующих гонадолиберин нейронов, нейросекретор- ная активность которых обеспечивает регуляцию деятельности гонадотропоцитов аденогипофиза [19]. Необходимо отметить, что у данных нейронов отсутствуют рецепторы, чувствительные к половым стероидам; поэтому они не могут обеспечивать ре- гуляцию функции ГГГС с участием негативной об- ратной связи. Такой контроль в значительной сте- пени выполняется нейронами АЯ, которые можно рассматривать как главный центральный регулятор- ный компонент ГГГС [20]. Модуляция активности нейроцитов ПОЯ опосредуется пептидом кисспеп- тином, секреция которого аркуатными нейронами приводит к интенсификации синтеза и секреции го- надолиберина [21]. Состояние системы «кисспеп- тин–гонадолиберин» прямо коррелирует с уровнем функциональной активности ГГГС. Патологиче- ские изменения опосредованной кисспептином сиг- нализации наблюдаются при развитии многих забо- леваний половой системы [22, 23]. С учетом изложенного выше мы исследовали из- менения одного из морфофункциональных параме- тров нейронов ПОЯ и АЯ у крыс после системного введения растворимых солей, НЧЗ и НЧС. Предпо- лагалось, что размерные характеристики ядер ней- роцитов указанных гипоталамических структур коррелируют с функциональным состоянием этих клеток. МЕТОДИКА НЧЗ получали путём восстановления тетра- хлораурата(III) натрия аскорбиновой кислотой в присутствии полифосфата натрия (ПФН) в каче- стве стабилизатора. Для этого в водный раствор NaAuCl4 (1.0 мМ) при интенсивном перемеши- вании добавляли ПФН, NaOH и аскорбат натрия (конечные концентрации 0.25, 0.01 и 1.0 мМ со- ответственно). Для получения НЧС производили восстановление нитрата серебра в аналогичных условиях. Физико-химические свойства полученных нано- суспензий (коллоидных растворов) контролировали с использованием растровой электронной микро- скопии (LMU Mira3 Tescan; «Tescan a.s.», Чехия) и энергодисперсионной рентгеновской спектроско- пии (Oxford X-MAX 80 mm2; «Oxford Instruments», США). Полученные наночастицы имели размеры 8–12 нм. Готовые растворы хранили в темноте при комнатной температуре. Эксперименты были проведены на 36 неполо- возрелых самцах лабораторных белых крыс (воз- раст один месяц, масса тела 100–110 г). Животные были разделены на шесть групп по шесть живот- ных в каждой. Животным первой контрольной группы вводили изотонический (0.9 %) раствор NaCl («АТЗТ Индар», Украина). Крысам второй контрольной группы (холостая проба) инъецирова- ли раствор ПФН (0.25 мМ). Животным третьей и четвертой групп вводили раствор NaAuCl4 и кол- лоидный раствор НЧЗ (1.0 мМ), а крысам пятой и шестой групп – растворы AgNO3 и НЧС (в кон- центрациях 2.0 мМ) соответственно. Все препа- раты инъецировали внутрибрюшинно в объемах 0.5мл/100г массы тела в 10.00 в течение 10 дней. В последний день эксперимента через час после инъ- екций животных усыпляли в атмосфере СО2, дека- питировали, после чего извлекали головной мозг для дальнейшей обработки. Для гистологических исследований образцы го- ловного мозга фиксировали в смеси Буэна в тече- ние 72 ч, после чего обезвоживали и заливали в парафин по общепринятой методике [24]. Из па- рафиновых блоков изготавливали срезы толщиной 5 мкм с включением гипоталамических ядер. Ото- бранные срезы окрашивали гематоксилином Бёме- ра и эозином. Препараты просматривали на микроскопе Zeiss Primo Star («Carl Zeiss Microscopy GmbH», ФРГ) при увеличении ×400, и с помощью цифровой ка- меры Tucsen 5.0MP CMOS TCA-5.0C («Tucsen Photonics», КНР) изготавливали цветные микро- фотографии клеточных элементов. В качестве оцениваемого критерия морфофункционального состояния нейроцитов использовали площадь по- перечного сечения ядер этих клеток, которую из- меряли с помощью программы «ImageJ» (National Institutes of Health, США). Размеры ядер исследуе- мых нейроцитов могут рассматриваться как корре- лят интенсивности синтетических метаболических процессов в данных клетках. Статистический анализ полученных результатов NEUROPHYSIOLOGY / НЕЙРОФИЗИОЛОГИЯ.—2016.—T. 48, № 4288 В. Е. КАЛИНОВСКИЙ, А. С. ПУСТОВАЛОВ, Г. Я. ГРОДЗЮК и др. проводили с помощью программы «Statistica 8.0». Характер распределений числовых значений оце- нивали с применением W-критерия Шапиро–Уилка. Поскольку отклонения распределений этих значе- ний от нормальности были несущественными, меж- групповые сравнения выполняли с использованием t-критерия Стьюдента. Числовые данные представ- лены ниже как среднее ± ошибка среднего (M ± m). Достоверными считали различия между наблюдае- мыми показателями при вероятности нулевой гипо- тезы P < 0.05. РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ Как инъекции физиологического раствора и рас- твора ПФН, так и введение растворов солей золота и серебра и коллоидных растворов НЧЗ и НЧС не вызывали развития каких-либо грубых (легко опре- деляемых визуально) изменений морфологии ней- роцитов АЯ и ПОЯ. Введение раствора ПФН подопытным животным второй группы не вызывало каких-либо достовер- ных изменений средних значений поперечных сече- ний ядер упомянутых гипоталамических структур от аналогичных значений в первой группе (интакт- ный контроль; см. таблицу). В соответствии с этим можно утверждать, что все эффекты, вызванные введением НЧЗ, НЧС и растворов солей золота и серебра, обусловлены действием именно указанных агентов. Введение раствора NaAuCl4 обусловливало до- стоверное превышение средней площади сечения ядер нейронов АЯ и ПОЯ по сравнению с контроль- ными величинами; соответствующие инкременты составляли 5.0 и 6.6 % соответственно. Таким об- разом, системно введенные ионы золота (вернее, ионы тетрахлораурата), очевидно, оказывают за- метное стимулирующее влияние на ГГГС. Сведения о механизмах действия золота на половую систему и ее центральное регуляторное звено – гипотала- мические ядра – пока крайне ограничены. Было по- казано [25], что введение растворов солей золота неполовозрелым крысам ускоряет становление про- цесса сперматогенеза. Авторы связывали этот эф- фект с повышением активности гидроксистероид- дегидрогеназ в семенниках, хотя в целом механизм такого действия остается неизвестным [25]. После введений подопытным животным НЧЗ на- блюдался противоположный эффект – системные инъекции коллоидного золота вызывали достовер- ное (более чем на 3 %) уменьшение средних значе- ний измеряемого морфометрического параметра в обоих гипоталамических ядрах (см. таблицу). По- лагают, что биологические эффекты наночастиц металлов могут быть опосредованы или прямым действием попадающих в ткани наноразмерных структур как таковых, или влиянием ионов, кото- рые могут отделяться от поверхности введенных наноструктур [26]. Если учесть разнонаправлен- ность действия ионов золота (тетрахлораурата) и НЧЗ на размеры ядер нейроцитов ПОЯ и АЯ, мож- но полагать, что негативное влияние НЧЗ на актив- ность ГГГС связано с действием непосредственно соответствующих наночастиц. Было обнаружено, что НЧЗ при длительном введении могут оказывать отрицательное влияние на структуру и функцию се- менников, вызывая появление в этих органах мор- фологических аномалий [27, 28]. В других рабо- тах было показано, что действие подобных частиц может приводить к нарушениям функциональных взаимосвязей в пределах ГГГС. Известно, что НЧЗ могут проходить через разные биологические ба- рьеры, в том числе гемато-энцефалический и гема- Изменения поперечного сечения ядер нейроцитов гипоталамических структур Зміни поперечного перерізу ядер нейроцитів гіпоталамічних структур Группы животных, вводимый агент Средняя площадь поперечного сечения ядер (M ± m, мкм2) аркуатное ядро преоптическое ядро Первая (контроль) 38.21 ± 0.42 35.76 ± 0.30 Вторая (холостая проба) 37.93 ± 0.51 36.25 ± 0.37 Третья (р-р NaAuCl4) 40.11 ± 0.41* 38.12 ± 0.35* Четвертая (НЧЗ) 36.81 ± 0.33+ 34.55 ± 0.27+ Пятая (р-р AgNO3) 34.90 ± 0.44* 32.67 ± 0.31* Шестая (НЧС) 36.27 ± 0.35+ 33.82 ± 0.29+ П р и м е ч а н и е. Звездочками и крестиками отмечены, соответственно, случаи достоверных (P < 0.05) отличий среднего значения параметра в экспериментальных группах от контроля и различий между значениями в группе, животным которой вводили соль металла, и группе с введением соответствующих наночастиц. NEUROPHYSIOLOGY / НЕЙРОФИЗИОЛОГИЯ.—2016.—T. 48, № 4 289 ВЛИЯНИЕ СИСТЕМНОГО ВВЕДЕНИЯ НАНОЧАСТИЦ И РАСТВОРОВ СОЛЕЙ ЗОЛОТА И СЕРЕБРА то-тестикулярный. Было продемонстрировано, что при действии НЧЗ активность сперматогенеза со- храняется на постоянном уровне, несмотря на изме- нения концентрации тестостерона в плазме крови [29]. Учитывая, что в наших экспериментах было выявлено заметное уменьшение размеров ядер ней- роцитов в обоих центрах регуляции половой систе- мы (что можно рассматривать как коррелят умерен- ного подавления их функциональной активности), следует предполагать, что введение НЧЗ вызывает ингибирование регуляторной активности ГГГС. После курсового внутрибрюшинного введения нитрата серебра оба измеряемых морфометриче- ских параметра достоверно и достаточно значи- тельно уменьшались по сравнению с контролем (на 8.7–8.8 %; см. таблицу). Этот факт указывает на то, что системное введение ионов Ag+, очевидно, подавляет активность центрального звена регуля- ции функций репродуктивной системы. Основным механизмом действия Ag+ является неспецифиче- ское блокирование сульфгидрильных групп раз- нообразных белков. Это обусловливает нарушения процессов внутриклеточной сигнализации, работы электронтранспортной сети митохондрий и окисли- тельно-восстановительного баланса [30–32]. Таким образом, ионы серебра являются неспецифическим токсикантом, который может действовать как на пе- риферические ткани, так и на центральные (в част- ности, гипоталамические) регуляторные структуры. Действие НЧС на нейроциты гипоталамуса носи- ло в целом сходный характер: мы наблюдали досто- верное уменьшение (примерно на 5 %) измеряемого нами морфометрического параметра (сечения ядер клеток ПОЯ и АЯ; см. таблицу). Магнитуда этих изменений была меньше, чем у животных, которым вводили нитрат серебра, но несколько больше, чем аналогичный сдвиг в группе НЧЗ. Негативные эф- фекты НЧС в отношении периферических компо- нентов ГГГС были описаны ранее, хотя какие-ли- бо конкретные интерпретации механизмов такого действия не предлагались [6, 13, 17]. Известно, что биологические эффекты НЧС во многом обусловле- ны действием свободных ионов серебра, отделяю- щихся от поверхности таких частиц [32]. Вероятно, аналогичный процесс отделения ионизированного золота от поверхности НЧЗ является менее интен- сивным, тогда как подобное высвобождение ионов Ag+ в нашем эксперименте было более существен- ным; следует, однако, учитывать, что биологиче- ские эффекты ионов серебра, видимо, сами по себе более интенсивны, чем аналогичные эффекты зо- лотосодержащих ионов. Поскольку характер изме- нений в гипоталамусе крыс при действии НЧС в целом соответствовал таковому при действии НЧЗ, можно полагать, что токсическое действие обеих этих наноструктур является неспецифическим. Таким образом, мы обнаружили, что НЧЗ и НЧС, видимо оказывают в целом негативное влияние на функционирование центрального компонента ГГГС (гипоталамических ядер, вовлеченных в со- ответствующие регуляторные процессы). Эффек- ты системного введения НЧЗ и тетрахлораурат-ио- нов существенно различаются, тогда как эффекты введения НЧС и ионов Ag+ сходны по направленно- сти. Определение конкретных механизмов измене- ний, наблюдаемых при этом в центральных звеньях ГГГС, требует дальнейших исследований. Эксперименты на животных были проведены в соответ- ствии с положениями Хельсинкской Декларации 1975 г., пересмотренной и дополненной в 2000 г. В работе соблю- дались современные правила содержания и использования лабораторных животных, соответствующие принципам Ев- ропейской Конвенции о защите позвоночных животных, которые используются для экспериментов и других научных целей (Страсбург, 1985). У всех авторов – В. Е. Калиновского, А. С. Пустовалова, Г. Я. Гродзюк, Н. С. Андрюшиной и Н. Э. Дзержинского – отсутствует какой-либо конфликт интересов относительно коммерческих или финансовых отношений, отношений с ор- ганизациями или лицами, которые каким-либо образом мо- гли быть связаны с исследованиями, а также взаимоотноше- ний соавторов статьи. В. Є. Калиновський1, А. С. Пустовалов1, Г. Я. Гродзюк2, Н. С. Андрюшина2, М. Е. Дзержинський1 ВПЛИВ СИСТЕМНОГО ВВЕДЕННЯ НАНОЧАСТИНОК І РОЗЧИНІВ СОЛЕЙ ЗОЛОТА І СРІБЛА НА РОЗМІРИ ЯДЕР НЕЙРОНІВ ГІПОТАЛАМУСА САМЦІВ ЩУРІВ 1 УНЦ «Інститут біології» Київського національного університету ім. Тараса Шевченка (Україна). 2 ТОВ «Наномедтех», Київ (Україна). Р е з ю м е Досліджували впливи курсових (10 днів) внутрішньоочере- винних уведень розчинів солей золота і срібла та колоїдних розчинів нанорозмірних частинок цих металів на величину (середні значення поперечних розрізів) ядер нейро цитів гі- поталамічних структур (преоптичного та аркуатного ядер) нестатевозрілих самців білих щурів. У тварин, котрим уво- дили тетрахлораурат натрію, досліджуваний морфоме- тричний параметр в обох гіпоталамічних ядрах вірогідно NEUROPHYSIOLOGY / НЕЙРОФИЗИОЛОГИЯ.—2016.—T. 48, № 4290 В. Е. КАЛИНОВСКИЙ, А. С. ПУСТОВАЛОВ, Г. Я. ГРОДЗЮК и др. перевищував контрольні значення. Введення ж наночасти- нок золота зумовлювало вірогідне зменшення розрізу ядер нейроцитів; таким чином, характер дії золота залежав від його фізико-хімічної форми. Введення і розчину солі срібла (AgNO3), і його наночастинок викликало зменшення серед- ніх значень розрізу ядер нейроцитів. Таким чином, зміни досліджуваної морфофункціональної характеристики клітин гіпоталамічних ядер під впливом системних ін’єкцій коло- їдних розчинів наночастинок золота і срібла свідчать про пригнічення функцій центральної ланки гіпоталамо-гіпофі- зарно-гонадної системи при дії цих факторів. СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 1. Т. М. Бойчук, Н. Й. Андрійчук, Л. І. Власик, “До проблеми оцінки токсичності наночастинок срібла”, Клін. та експерим. патологія, 11, № 4, 151-157 (2012). 2. L. Yildirimer, N. T. K. Thanh, M. Loizidou, et al., “Toxicology and clinical potential of nanoparticles,” Nano Today, 6, No. 6, 585-607 (2011). 3. X. Lu, Y. Liu, X. Kong, et al., “Nanotoxicity: a growing need for study in the endocrine system,” Small, 9, Nos. 9/10, 1654- 1671 (2013). 4. A. M. Monaco and M. Giugliano, “Carbon-based smart nanomaterials in biomedicine and neuroengineering,” Beilstein J. Nanotechnol., 5, 1849-1863 (2014). 5. S. Das, J. M. Dowding, K. E. Klump, et al., “Cerium oxide nanoparticles: applications and prospects in nanomedicine,” Nanomedicine, 8, No. 9, 1483-1508 (2013). 6. C. A. Dos Santos, M. M. Seckler, A. P. Ingle, et al., “Silver nanoparticles: therapeutical uses, toxicity, and safety issues,” J. Pharm. Sci., 103, No. 7, 1931-1944 (2014). 7. E. C. Dreaden, A. M. Alkiany, X. Huang, et al., “The golden age: gold nanoparticles for biomedicine,” Chem. Soc. Rev., 41, No. 7, 2740-2779 (2011). 8. M. Eghtedari, A. V. Liopo, J. A. Copland, et al., “Engineering of hetero-functional gold nanorods for the in vivo molecular targeting of breast cancer cells,” Nano Lett., 9, No. 1, 287-291 (2009). 9. A. M. Pekkanen, M. R. DeWitt, and M. N. Rylander, “Nanoparticle enhanced optical imaging and phototherapy of cancer,” J. Biomed. Nanotechnol., 10, No. 9, 1677-1712 (2014). 10. K. Bhattacharyya, B. S. Goldschmidt, M. Hannink, et al.,”Gold nanoparticle-mediated detection of circulating cancer cells,” Clin. Lab. Med., 32, No. 1, 89-101 (2012). 11. P. C. Ray, H. Yu, and P. P. Fu, “Nanogold-based sensing of environmental toxins: excitement and challenges,” J. Environ. Sci. Health. Ser. C. Environ. Carcinog. Ecotoxicol. Rev., 29, No. 1, 52-89 (2011). 12. M. Mishra and P. Chauhan, “Nanosilver and its medical implications,” J. Nanomed. Res., 2, No. 5, 20-30 (2015). 13. J. H. Lee, Y. S. Kim, K. S. Song, et al., “Biopersistence of silver nanoparticles in tissues from Sprague–Dawley rats,” Part. Fibre Toxicol., 10, No. 1, 36 (2013). 14. M. Yamada, M. Foote, and T. W. Prow, “Therapeutic gold, silver, and platinum nanoparticles,” Wiley Interdiscip. Rev. Nanomed. Nanobiotechnol., 7, No. 3, 428-445 (2015). 15. L. Rizzello and P. P. Pompa, “Nanosilver-based antibacterial drugs and devices: mechanisms, methodological drawbacks, and guidelines,” Chem. Soc. Rev., 43, No. 5, 1501-1518 (2014). 16. X Liu, P. Y. Lee, C. M. Ho, et al., “Silver nanoparticles mediate differential responses in keratinocytes and fibroblasts during skin wound healing,” Chem. Med. Chem., 5, No. 3, 468-475 (2010). 17. M. Thakur, H. Gupta, D. Singh, et al., “Histopathological and ultra structural effects of nanoparticles on rat testis following 90 days (Chronic study) of repeated oral administration,” J. Nanobiotechnol., 12, No. 1, 42 (2014). 18. S. T. Zakhidov, S. M. Pavlyuchenkova, T. L. Marshak, et al., “Effect of gold nanoparticles on mouse spermatogenesis,” Biol. Bul., 39, No. 3, 229-236 (2012). 19. M. G. Matvienko, A. S. Pustovalov, N. A. Buzynskaya, et al., “Morphofunctional modifications of cells of the preoptic hypothalamic nucleus of prepubescent rats under conditions of stimulation and blocking of the α-adrenergic and kisspeptinergic systems,” Neurophysiology, 45, Nos. 5/6, 417- 422 (2013). 20. M. G. Matvienko, A. S. Pustovalov, and N. E. Dzerzhinsky, “Variety of functions and effects of kisspeptin,” Biopolym. Cell, 29, No. 1, 11-20 (2013). 21. H. M. Dungan, D. K. Clifton, and R. A. Steiner, “Minireview: kisspeptin neurons as central processors in the regulation of gonadotropin-releasing hormone secretion,” Endocrinology, 147, No. 3, 1154-1158 (2006). 22. J. S. Fuqua, “Treatment and outcomes of precocious puberty: an update,” J. Clin. Endocrinol. Metab., 98, No. 6, 2198-2207 (2013). 23. V. M. Navarro and M. Tena-Sempere, “Neuroendocrine control by kisspeptins: Role in metabolic regulation of fertility,” Nat. Rev. Endocrinol., 8, No. 1, 40-53 (2011). 24. P. Д. Лилли, Патогистологическая техника и практическая гистохимия, Мир, Москва (1969). 25. N. Biswas, A. Chattopadhyay, and M. Sarkar, “Effects of gold on testicular steroidogenic and gametogenic functions in immature male albino rats,” Life Sci., 76, No. 6, 629-636 (2004). 26. E. Frohlich, “Cellular targets and mechanisms in the cytotoxic action of non-biodegradable engineered nanoparticles,” Current Drug Metab., 14, No. 9, 976-988 (2013). 27. W. H. De Jong, W. I. Hagens, P. Krystek, et al., “Particle size-dependent organ distribution of gold nanoparticles after intravenous administration,” Biomaterials, 29, No. 12, 1912- 1919 (2008). 28. A. Pizent, B. Tariba, and T. Živković, “Reproductive toxicity of metals in men,” Arh. Hig. Rada Toksikol., 63, Suppl. 1, 35- 46 (2012). 29. B. Huppertz, “Nanoparticles: Barrier thickness matters,” Nat. Nanotechnol., 6, No. 12, 758-759 (2012). 30. O. Gordon, T. Vig Slenters, P. S. Brunetto, et al., “Silver coordination polymers for prevention of implant infection: thiol interaction, impact on respiratory chain enzymes, and hydroxyl radical induction,” Antimicrob. Agents Chemother., 54, No. 10, 4208-4218 (2010). 31. J. Y. Kim, C. Lee, M. Cho, et al., “Enhanced inactivation of E. coli and MS-2 phage by silver ions combined with UV-A and visible light irradiation,” Water Res., 42, Nos. 1/2, 356- 362 (2009). 32. W. Likus, G. Bajor, and K. Siemianowicz, “Nanosilver – does it have only one face?” Acta Biochim. Pol., 60, No. 4, 495-501 (2013).

Влияние системного введения наночастиц и растворов солей золота и серебра на размеры ядер нейронов гипоталамуса самцов крыс

Institution

Ähnliche Einträge