Вступ. Результати аналізу світової та вітчизняної наукової літератури свідчать про те, що для абсолютної більшості наночастинок (НЧ) різних металів та їхніх сполук до кінця не з’ясовані механізми надходження їх в організм. Відсутні дані про їхню біосумісність, біотрансформацію, транслокацію в органах і тканинах та, що особливо важливо, про їхню токсичність. Усі ці питання потребують досліджень різними методами, серед яких значне місце посідають морфологічні, які на клітинному, тканинному та органному рівнях дозволяють визначити не лише характер токсичної дії хімічних речовин, а особливості та закономірності їхньої вибіркової токсичності залежно від шляхів надходження та розміру НЧ. Одним із органів-мішеней для свинцю є підшлункова залоза (ПЗ), в якій метал може накопичуватися в значній кількості та виводитися у складі секрету ПЗ у просвіт тонкого кишечника, що зумовлює тривалу рециркуляцію наночастинок металу в організмі. Це обумовлює актуальність і необхідність проведення експериментальних досліджень за умови підгострого внутрішньоочеревинного введення в організм щурів колоїдів НЧ сульфіду свинцю (PbS) різних розмірів (12,5 нм, 100 нм).
Мета дослідження – визначення морфофункціонального стану ПЗ щурів за умов підгострого введення в черевну порожнину НЧ PbS з позиції їхньої тривалої рециркуляції в організмі та особливостей токсичної дії залежно від розмірів НЧ.
Матеріали та методи дослідження. Об’єкт дослідження – НЧ PbS та щури-самці лінії Вістар (n = 24), яких розподілено на 3 групи (1 контрольна, 2 дослідних). В експерименті використано колоїдні розчини розміром 12,5 нм і 100 нм, які було введено в черевну порожнину по 5 днів на тиждень – усього 30 введень. Морфологічні дослідження ПЗ проведені з використанням загальноприйнятих гістологічних і спеціальних гістохімічних методів.
Результати. Встановлено, що введення в черевну порожнину щурів НЧ PbS різних розмірів (12,5 нм і 100 нм) упродовж 1 місяця супроводжується розвитком інтерстиціального набряку та пошкодженням структури стінки кровоносних судин. В екзокринному апараті дистрофічні зміни ацинарних клітин і ступінь їхньої вираженості асоційовані з накопиченням в їхній цитоплазмі дрібних кристалоподібних включень, що призводить до зменшення в ній кількості зимогенних гранул. Звертає на себе увагу гіперконденсація ядерного хроматину та більш значне зменшення кількості зимогенних гранул у цитоплазмі клітин за введення НЧ PbS розміром 100 нм. В ендокринному апараті ПЗ дистрофічні зміни інсулоцитів проявляються зменшенням у їхній цитоплазмі кількості A-F-позитивних секреторних гранул, з якими, як відомо, асимілюються процеси секреції основного гормону – інсуліну. Встановлено, що при введенні в організм НЧ PbS розміром 100 нм кількість функціонально активних інсулоцитів (з A-F-позитивними гранулами) у панкреатичних острівцях зменшувалася вдвічі, що визначає більш значне пригнічення їхньої секреторної активності порівняно з дією НЧ PbS розміром 12,5 нм.
Висновки. Пошкодження структури кровоносних судин і наявність у цитоплазмі ендотеліоцитів кристалоподібних щільних включень визначають процеси всмоктування та проникнення їх у тканини ПЗ крізь її систему структур гемато-тканинного бар’єра, про що свідчить їхня кумуляція виключно в зимогенних гранулах ацинарних клітин. Звідти вони виводяться у просвіт тонкої кишки у складі секрету ПЗ та циркулюють у організмі. Провідного значення у прояві особливостей токсичних ефектів НЧ PbS набуває їхній розмір, який визначає питому площу поверхні. Остання, імовірно, характеризує особливості функціональної активності НЧ у живому організмі, зокрема їхню взаємодію з білками.
Ключові слова: наночастинки сульфіду свинцю, підшлункова залоза, панкреатичні острівці, зимогенні гранули, ацинарні клітини, інсулоцити.
Література
Повна стаття (PDF), УКР