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

Морфофункціональні зміни шкіри щурів при тривалому нанесенні на її непошкоджену поверхню наночастинок оксиду заліза (Fe2O3)

ISSN 2223-6775 Український журнал з проблем медицини праці, Том.16, № 1, 2020

Морфофункціональні зміни шкіри щурів при тривалому нанесенні на її непошкоджену поверхню наночастинок оксиду заліза (Fe2O3)

Луговський С. П., Діденко М. М., Дмитруха Н. М., Бакало Л. В., Лагутіна О. С., Мовчан В. О., Мельник Н. А., Зінченко В. М.

https://doi.org/10.33573/ujoh2020.01.023

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

Повна стаття (PDF), UKR

Вступ. Контант з наночастинками (НЧ) оксиду заліза (Fe2O3) та їхнє надходження в організм людини може від-буватись на підприємствах гірничодобувної та металургійної промисловості, де вони присутні в складі аерозолю конденсації, а також при застосуванні штучносинтезованих НЧ у медицині та фармації. Небезпека впливу НЧ Fe2O3 на живий організм пов'язана з їхніми особливими фізико-хімічними властивостями. Питання впливу НЧ Fe2O3 на працюючих при потраплянні їх в організм крізь непошкоджену шкіру залишається не вивченим. Це обу-мовлює актуальність і необхідність проведення комплексних морфологічних досліджень шкіри в умовах експери-менту.
Мета дослідження – вивчення особливостей морфологічних змін шкіри щурів при тривалому впливі на її непо-шкоджену поверхню НЧ Fe2O3 розміром 19 і 75 нм.
Матеріали та методи дослідження. Об'єкт дослідження – НЧ Fe2O3 і щури-самці лінії Вістар (n = 24), розподілені на 3 групи (1 контрольна та 2 дослідних). В експерименті були використані колоїдні розчини Fe2O3 з НЧ розміром 19 і 75 нм. Виконані морфологічні дослідження шкіри з використанням загальноприйнятих і спеціальних гістоло-гічних та гістохімічних методів, а також статистичний аналіз результатів.
Результати. Встановлено, що тривалий вплив на непошкоджену шкіру щурів колоїдних розчинів НЧ Fe2O3 роз-міром 19 і 75 нм призводить до морфологічних змін усіх шарів епідермісу (рогового, зернистого та базального) і різних структур дерми (кровоносних капілярів, колагенових та м’язових волокон, волосяних фолікул, голокрино-вих залоз). При цьому слід зазначити, що НЧ дрібного розміру (19 нм) порівняно з НЧ великого розміру (75 нм) частіше виявлялися в цитоплазмі клітин епідермісу та дерми. Це призводило до більш виражених структурних змін. Висновки. НЧ Fe2O3 різних розмірів за тривалої дії на непошкоджену шкіру щурів призводять до морфологічних змін усіх шарів епідермісу, які характеризують порушення процесу кератинізації, про що свідчать потовщення або стоншення рогового шару, його розшарування, набряк, зменшення кератогіалінових глибок у зернистому шарі й дистрофічні зміни кератиноцитів базального шару. Характерними змінами в дермі були набряк і набухання волок-нистих структур, ендотелію кровоносних судин, волосяних фолікулів. Наявність морфологічних змін є результатом впливу на клітини структур епідермісу та дерми дрібних гранулярних щільних включень, виявлення яких відбу-вається завдяки їхній спорідненості до протеїнів і здатності до взаємодії з ними. Встановлені структурні зміни свідчать про порушення бар’єрних властивостей шкіри й дають підставу стверджувати можливі шляхи проникнен-ня НЧ Fe2O3 в організм. Більш характерні ознаки структурних змін визначаються за дії НЧ Fe2O3 розміром 19 нм.

Ключові слова: наночастинки, наночастинки оксиду заліза (Fe2O3), шкіра, епідерміс, дерма, рогові лусочки, базальні кератиноцити, волокна (колагенові, м’язові)

Література

  1. Срібна В. О., Вознесенська Т. Ю., Блашків Т. В. Харак теристики і вплив наночастинок нуль-валент-ного заліза. Вісник проблем біології і медицини. 2017. Вип. 1 (135). С. 56–58.
  2. Чекман І. С., Дорошенко А. М. Клініко-фарма-кологічні властивості наночастинок заліза. Україн­ський медичний часопис. 2010. № 3 (77). С. 44–48.
  3. Кущевская Н. Ф. Наноразмерные порошки фер-ромагнетиков, полученных термическим способом и возможные пути биомедицинского назначения. Порошковая металлургия. 2006. № 7/8. С. 116–121.
  4. Шимановский Н. Я. Нанотехнологии в совре-менной фармакологии. Международный медицин­ский журнал. 2009. № 1. С. 131–135.
  5. Борисевич В. Б., Каплуненко В. Г. Наноматеріали в біології. Основи нановетеринарії. Київ : ВД «Авіцена», 2010. С. 415.
  6. Zlatnik E. Y., Peredreeva L. V., Zakora J. I. Antitumor effect of metallic nanoparticles. Experimental oncology. 2010. 32 (85).
  7. Kowdley K. V. Iron, hemochromatosis and hepato-cellular carcinoma. Gastroenterology. 2004. V. 127. P. 79–86. https://doi.org/10.1016/j.gastro.2004.09.019.
  8. Лубянова И. П. Избыточное железо и патология у рабочих сварочных профессий. Киев : ВД «Авіцена», 2013. 240 с.
  9. Фізико-хімічні, фармако-токсикологічні та протипухлинні властивості феромагнітних наночасти-нок заліза (експериментальне дослідження). В. С. Мо -сієнко, Н. Ф. Кущевська, А. П. Бурлака та ін. Онкология. 2012. Т. 14, № 1. С. 13–18.
  10. Науково-практичні рекомендації з утримання лабораторних тварин та роботи з ними. Ю. М. Кожем’якін, О. С. Хромов, М. А. Філоненко, Г. А. Сай фет-дінова. Київ : ВД «Авіцена», 2002. 156 с.
  11. European Convention for the protection of vertebrate animal used for experimental and other scientific purpose. 1986. Council of Europe, Strasburg.
  12. Методики морфологічних досліджень: моно гра-фія. М. М. Багрій, В. А. Діброва та ін. Вінниця : Нова книга, 2016. 328 с.
  13. Саркисов Д. С., Петров Ю. Л. Микроскопическая техника: руководство для врачей и лаборантов. Москва : Медицина, 1996. 427 с.