Сибирский государственный медицинский университет, г. Томск
Кафедра морфологии и общей патологии
Эта работа опубликована в сборнике статей по материалам Международной 69-й научной итоговой студенческой конференции, посвященной 200-летию со дня рождения Н.И. Пирогова (г.Томск, 11-13 мая, 2010 год); под реакцией академика РАМН В.В. Новицкого, член. корр. РАМН Л.М. Огородовой
Посмотреть титульный лист сборника
Скачать сборник целиком (1,4 мб)
Актуальность: в последние годы отмечается рост научного интереса к новому классу наноматериалов. К этому классу относят материалы с размером структурных элементов менее 100 нм. Наноматериалы производятся в различных формах: нанопорошки, нановолокна, наноплёнки, нанотрубки и т.д. [1]
Интерес к наноматериалам связан с изменением ряда основных и появлением новых свойств у традиционных материалов при их переходе в ультрадисперсное состояние. Медицинское и биологическое использование нанопорошков открывает широчайшие возможности в области создания новейших материалов, имплантатов, методов диагностики и фармпрепаратов [4]. Перед тем, как рекомендовать применение наноматериалов в каких-либо конкретных областях медицины, необходимо детальное исследование различных аспектов их влияния на живой организм. В литературе имеются противоречивые данные о возможности проникновения наноразмерных частиц из желудочно-кишечного тракта в кровь. Так, Волкхеймером на крысах показана возможность попадания наночастиц Ir из гастроинтестинальной системы в лимфо- и кровоток. Напротив, работы Kreyling с радиоактивными частицами металлов не показали значительного проникновения наночастиц иридия из гастроинтестинального тракта крыс и кроликов в другие органы посредством кровотока [5].
Цель работы: изучить влияние наноразмерных частиц TiO2 при внутрижелудочном введении на морфологию печени крыс. В работе были использованы частицы TiO2 размером 12 нм.
Материал и методы: исследование проводилось на 30 беспородных крысах-самцах массой 200±30 г, из которых были сформированы 2 группы: 1-я группа (10 крыс) – контрольная группа – интактные животные, 2-я группа (20 крыс) – опытная группа – крысы с внутрижелудочным введением наноразмерных частиц TiO2. Внутрижелудочное введение осуществлялось физиологическим способом (дозированное введение с привлекательным кормом). Введение осуществлялось в течение 7 дней по 10 мг наноразмерных частиц TiO2 в сутки (50 мг TiO2/кгмассы тела). Суммарная доза оставила 350 мг TiO2/кгмассы тела. Содержание, питание, уход за животными и выведение их из эксперимента осуществляли в соответствии с требованиями «Правила проведения работ с использованием экспериментальных животных» (приказ № 755 от 12.08.1987г) и Федерального Закона РФ «О защите животных от жестокого обращения» от 01.01.1997 г. Выведение животных из эксперимента проводили методом декапитации под эфирным наркозом через 8 суток после начала кормления. Взятие материала у животных опытной и контрольных групп производили в одни и те же сроки. За 24 часа до выведения животных из эксперимента производили пищевую депривацию при свободном доступе к воде.
Печень крыс для гистологического исследования фиксировали в 10% водном растворе формалина, 24 ч при 20 °С. В дальнейшем обработку материала производили по стандартной методике: промывание проточной водой, обезвоживание в спиртах возрастающей концентрации и заливка в парафин [2]. Всего было изготовлено 30 парафиновых блоков, из которых были приготовлены срезы толщиной 5 мкм. Срезы окрашивались гематоксилином и эозином [2].
Результаты: спонтанной гибели животных в ходе эксперимента не отмечалось. Макроскопически печень животных обеих групп имела обычный вид.
В печени животных опытной группы наблюдали дисциркуляторные расстройства (полнокровие центральных и поддольковых вен, расширение синусоидных капилляров, кровоизлияния в печеночных дольках, перипортальный отек, расширение лимфатических сосудов триад). Инфильтрация полинуклеарными и мононуклеарными клетками стромы органа перипортально и по ходу поддольковых вен. Перипортально наблюдали пролиферацию фибробластов. Отмечалась гиперэозинофилия цитоплазмы гепатоцитов в перипортальных отделах печеночных долек, кроме того, представляется увеличенным количество двуядерных гепатоцитов.
В исследованиях на мышах показано, что наночастицы TiO2 (размер 150-500 нм) полученные с пищей, проникает в кровь и кумулируются печенью и селезенкой [3].
Многократное внутрижелудочное введение наноразмерных частиц TiO2 вызывает морфологические изменения в печени животных и, следовательно, частицы TiO2 проникают в системный кровоток и поглощаются клетками паренхимы печени.
Вывод: установлены изменения морфологии печени животных опытной группы при физиологическом внутрижелудочном введении крысам наноразмерных частиц TiO2. Обнаруженные в печени изменения свидетельствуют о проникновении наноразмерных частиц TiO2 в системную циркуляцию и о повреждающем действии этих частиц. Наноразмерные частицы TiO2 вызывают в организме крыс комплекс защитно-приспособительных реакций, исход которых при 7-дневном сроке исследования трудно предсказать.
Список литературы:
1. Новые материалы / под ред. Ю. С. Карабасова. – М. : МИСИС, 2002. – 738 с.
2. Микроскопическая техника / под ред. Д. С. Саркисова, Ю. Л. Перова. – М. : Медицина, 1996. - 544 с.
3. Titanium dioxide particles uptake from the rat GI tract and translocation to systemic organs after oral administration / Jani P.U. [et al.] // Int. J. Pharm. - 1994. – V. 105. – Р. 157–168.
4. Pankhurst, Q. A. Applications of magnetic nanoparticles in biomedicine / Q. A. Pankhurst, J. Connolly, S. Jones and J. Dobson // Journal of physics: applied physics. – 2003, V.36. P. 167-181.
5. Translocation of ultrafine insoluble iridium particles from lung epithelium to extrapulmonary organs is size dependent but very low / Kreyling W.G. [et al.] // Journal toxicology environ health. - 2002. – V. 65(20). – Р. 1513-1530.
|