Вступ. На сьогодні наноматеріали мають далекосяжні перспективи застосування у різних галузях промисловості, сільського господарства, біології, фармакології та медицини. Широкого використання набули наночастинки (НЧ) сполук свинцю, зокрема сульфіду свинцю (PbS), у нанометровому діапазоні (12,5 нм -100 нм). Організм людини та тварин має велику кількість різних бар’єрів регуляторної та захисної функцій для формування та збереження внутрішньоорганного гомеостазу. Основною функцією гемато-тканинних бар’єрів – ГТБ (або гісто-гематичних - ГГБ) є їх проникність, яка складається з двох видів: фізіологічної, та структурної при порушенні елементів бар’єру, що призводить до проникнення у кров токсичних речовин. Порушення структури складових бар’єру внаслідок дії шкідливих речовин, призводить до їх проникності та патологічних процесів. Характер останніх залежить від функціональних властивостей бар’єрів різних типів, де кожний має свої морфологічні властивості субстрату. Тому отримання медико-біологічних знань щодо ролі ГТБ у процесах проникності НЧ PbS крізь патологічно змінені структури сприятиме розумінню механізму цих процесів та змін функціональних властивостей елементів бар’єру щодо їх підтримки гомеостазу по морфологічним ознакам.
Мета дослідження - визначити механізм процесів проникнення наночастинок сульфіду свинцю крізь патологічно змінені структури гемато-тканинного бар’єру дерми щодо їх функціональних властивостей підтримки гомеостазу по морфологічним ознакам.
Матеріали та методи дослідження. Об’єкт дослідження – НЧ PbS та щурі-самці лінії Вістар (n=20), які розподілені на 3 групи (1 контрольна, 2 дослідні). Піддослідним щурам щодня (5 днів на тиждень) упродовж 1 місяця (3-місячного експерименту) наносили на неушкоджену (вистрижену) шкіру площею 2 см2 колоїдний розчин PbS з НЧ розмірами 12,5 нм і 100 нм з розрахунку 0,001 моль/100 г маси тіла щура. Морфологічні дослідження виконані з використанням загальноприйнятих та спеціальних гістологічних та гістохімічних методів.
Результати. Морфологічні дослідження структурних елементів ГТБ дерми шкіри виявили набухання цитоплазми ендотелію капілярів з наявністю в ній дрібних гранулярних кристалоподібних включень. Спостерігались дрібні вогнища підендотеліального набряку судин, інколи вогнищеві пошкодження цілісності структури судинного ендотелію (адгезія клітин крові на його поверхні). Виявлявся дифузний набряк аморфної основної речовини зі зниженням активності глікозаміногліканів (ГАГ) та значної кількості кислих білків. Визначені морфологічні зміни слід розглядати як патологічний стан структури елементів ГТБ більш значний на дію НЧ PbS малих розмірів (12,5 нм).
Висновки. Визначені гістологічні та гістохімічні зміни у структурах елементів ГТБ є свідченням порушення їх захисних функціональних властивостей, що вказує на проникнення НЧ PbS крізь бар’єр у кров і підтверджується кумуляцією їх у вигляді дрібних гранулярних білкових включень в органах-мішенях (нирки, печінка), а також в ендотелії їх кровоносних cудин та капілярів.
Ключові слова: гемато-тканинний бар’єр (ГТБ), механізми проникнення, дерма, судини, базальна мембрана, основна аморфна речовина, глікозамінглікани (ГАГ).
Література
Повна стаття (PDF), УКР