You are using an outdated browser. For a faster, safer browsing experience, upgrade for free today.

Вміст мікро- і макроелементів у печінці та нирках щурів після експозиції хлоридом кадмію та наночастинками сульфіду кадмію

Вміст мікро- і макроелементів у печінці та нирках щурів після експозиції хлоридом кадмію та наночастинками сульфіду кадмію

https://doi.org/10.33573/ujoh2017.03.060

Апихтіна О. Л., Козлов К. П.

Вміст мікро- і макроелементів у печінці та нирках щурів після експозиції хлоридом кадмію та наночастинками сульфіду кадмію

Державна установа «Інститут медицини праці Національної академії медичних наук України», м. Київ

Повна стаття (PDF), ENG

Вступ. Упровадження наночастинок (НЧ) сполук кадмію у виробництво обумовлює необхідність вивчення меха­нізму їхньої дії як на клітинному рівні, так і на рівні органів і систем, визначення біомаркерів їхнього впливу, особ­ливо порівняно з іонною формою.

Мета дослідження — порівняльна оцінка вмісту мікро- та макроелементів у печінці та нирках дослідних тварин після експозиції хлоридом кадмію та НЧ сульфіду кадмію.

Матеріали та методи дослідження. Дослідження проводили на щурах-самцях статевозрілого віку лінії Вістар вагою 160—180 г, яким внутрішньоочеревинно вводили CdCl2 та CdS NP розміром 4—6 nm та 9—11 nm та в дозі 0,08 мг/кг/ добу в перерахунку на кадмій. Токсичні ефекти оцінювали після 30 injections (1,5 міс.), 60 injections (3,0 міс.) та через 1,5 міс. після припинення експозиції.

Результати. У печінці дослідних тварин найінтенсивніше накопичувався кадмій після експозиції CdC^, особли­во в постекспозиційному періоді. Спостерігали більш високий вміст кадмію за дії CdS NP розміром 4—6 nm, comparing to CdS NP розміром 9—11 nm. Поряд зі зростанням вмісту кадмію в печінці реєстрували зростання вмісту міді, заліза (більш інтенсивно за дії CdCy, заліза та зниження рівня селену (особливо за дії CdS NP роз­міром 4—6 nm). У нирках реєстрували значне накопичення кадмію, особливо в постекспозиційному періоді, що може свідчити про його інтенсивне виведення з організму. Тривала експозиція сполуками кадмію спричиняла також зростання рівня міді та зниження заліза й селену в нирках. Найсуттєвіші зміни реєстрували після експози­ції CdS NP, especially of 4—6 nm in size, comparing to CdC^. Інтенсивне накопичення кадмію та дисбаланс мікро­елементів може відігравати провідну роль у реалізації гепато- та нефротоксичної дії сполук кадмію в нано- та іонній формі.

Висновки. Визначення вмісту кадмію, макро- і мікроелементів у внутрішніх органах дозволяє оцінити особливості токсикокінети цього металу в організмі, передбачити патогенетичні особливості реалізації його токсичних ефектів, особливо в постекспозиційному періоді, а також дослідити особливості патогенезу його органотоксичної дії.

Ключові слова: кадмій, наночастинки, печінка, нирки, цинк, селен, мідь, залізо, кальцій

Література

  1. Liu, L., Sun, M., Li, Q. et al. 2014, "Genotoxicity and Cytotoxicity of Cadmium Sulfide Nanomaterials to Mice: Comparison Between Nanorods and Nanodots", Environmental Engineering Science, v. 31 (7), pp. 373– 380.
  2. Кожевникова Н., С., Ворох А., С., Урицкая А., A.2015, "Наночастицы сульфида кадмия, полученные химическим осаждением в ванне", Russian Chemical Reviews, v. 84 (3), с. 225 –250.
  3. Jarup, L., Berglund, M., Elinder, C. et al. 1998, "Health effects of cadmium exposure – a review of the literature and a risk estimate", Scandinavian Journal of Work, Environment & Health, v. 1, pp. 1–52.
  4. Godt, J., Scheidig, F., Grosse-Siestrup, C. et al. 2006, "The toxicity of cadmium and resulting hazards for human health", Journal of Occupational Medicine and Toxicology, v. 1, рp. 22–28, doi: 10.1186/1745-6673-1-22.
  5. Åkesson, A., Barregard, L., Bergdahl, I. A. et al. 2014, "Non-renal effects and the risk assessment of environmental cadmium exposure", Environmental Health Perspectives, v. 122 (5), р. 431–438.
  6. Jie, Liu, Wei, Qu, Kadiiska, M. B. 2009, "Role of oxidative stress in cadmium toxicity and carcinogenesis", Toxicology and Applied Pharmacology, v. 238 (3), pp. 209–214.
  7. Huff, J., Lunn, R. M., Waalkes, M. P. et al. 2007, "Cadmium-induced Cancers in Animals and in Humans", International Journal of Occupational and Environmental Health, v. 13 (2), pp. 202–212.
  8. Adams, S. V., Passarelli, M. N., Newcomb, P. A. 2012, "Cadmium exposure and cancer mortality in the Third National Health and Nutrition Examination Survey cohort", Occupational and Environmental Medicine, v. 69 (2), рр. 153–156.
  9. Prozialeck, W. C., Edwards, J. R. 2010, "Early biomarkers of cadmium exposure and nephrotoxicity", Biometals, v. 23 (5), pp. 793-809. doi: 10.1007/s10534010-9288-2.
  10. He, L., Wang, B., Hay, E. B., Nebert. D. W. 2009, "Discovery of ZIP transporters that participate in cadmium damage to testis and kidney", Toxicology and Applied Pharmacology, v. 238, pp. 250–257.
  11. Prozialeck, W. C., Edwards, J. R. 2012, "Mechanisms of Cadmium-Induced Proximal Tubule Injury: New Insights with Implications for Biomonitoring and Therapeutic Interventions", Journal of Pharmacology and Experimental Therapeutics, v. 343 (1), pp. 2–12. doi: 10.1124/jpet.110.166769.