ГОУ ВПО СибГМУ Росздрава; *Отдел структурной макрокинетики ТНЦ СО РАМН (г. Томск)
Эта работа опубликована в сборнике "Науки о человеке": материалы IX конгресса молодых ученых и специалистов / Под ред. Л.М.
Огородовой, Л.В. Капилевича. – Томск: СибГМУ. – 2008. – 135 с.
Посмотреть обложку сборника
Скачать сборник целиком
В настоящее время наноматериалы, обладающие уникальными свойствами, нашли широкое коммерческое применение. Например, они присутствуют в некоторых солнцезащитных кремах, зубной пасте, санитарных покровных товарах, пищевых продуктах, автомобильных шинах и пр. Установлено, что наноматериалы могут поступать в тело человека несколькими путями. Несущественные или непроизвольные контакты во время продукции или использования, скорее всего, происходят через легкие. [2] Экспериментальные изучения находят много свидетельств того, что ингалированные наночастицы могут перемещаться по эпителию воздушного пространства и вызывать увеличение клеточного воспаления. Однако мало известно о том, каким образом наноматериалы влияют на функциональное состояние респираторного тракта.
В связи с этим, целью настоящего исследования стало изучение влияния ингаляции нано-частиц CoFe2O4 на сократительную активность воздухоносных путей морских свинок.
Материал и методы. Ингаляционному воздействию наночастиц подвергали экспериментальных животных (половозрелых морских свинок-самцов). Ингалирование аэрозолем проводили в герметичной камере с помощью ультразвукового небулайзера. Аэрозоль представлял собой взвесь наночастиц CoFe2O4 (производитель: Отдел структурной макрокинетики ТНЦ СО РАМН; метод механохимического синтеза из солевых систем) размером 5 - 15 нм в дистиллированной воде. Ингаляции продолжались в течение трех дней по 30 мин. Через 6 дней после начала ингаляций животные умерщвлялись, выделялись легкие, готовились изолированные деэпителизированные сегменты трахеи и бронхов.
Животные контрольной группы (интактные) подвергались воздействию дистиллированной воды по аналогичной схеме.
Сократительную активность изолированных препаратов воздухоносных путей исследовали с помощью метода механографии. Перед началом исследования сегменты тестировались воздействием гиперкалиевого раствора Кребса (40 мМ), амплитуда ответа на который принималась за 100%. Величины сократительных ответов на тестирующие растворы оценивались в % от амплитуды этого контрольного сокращения.
Результаты. В первой серии экспериментов изучалось влияние гистамина в концентрации 0,01 мкМ - 0,1 мМ на сегменты животных контрольной группы. Все сегменты отвечали дозозависимым сокращением (рис. 1). Величина максимального ответа на воздействие гис-тамина в концентрации 0,1 мМ составила 53,65+2,44 % (n=15).
Фармакологическое действие гистамина реализуется через рецепторный аппарат. Гиста-мин вызывает сокращение гладких мышц, взаимодействуя со специфическими гистамино-выми рецепторами сарколеммы, происходит инициация рецептор управляемого входа Са2+ в гладкомышечные клетки, освобождается Са2+ из внутриклеточных депо и активируется фос-фолипаза C [1].
Во второй серии экспериментов воздействию гистамина в концентрации 0,01 мкМ - 0,1 мМ подвергались сегменты животных экспериментальной группы. Было зафиксировано до-зозависимое сокращение всех сегментов (рис. 1). Максимальная амплитуда сократительного ответа наблюдалась на воздействие гистамина в концентрации 0,01 мМ, она составляла
96,07+3,56 % (n=8).
Таким образом, ингаляция морских свинок наночастицами приводит к увеличению гиста-минергических реакций. Возможно, происходит повышение экспрессии гистаминергических рецепторов, и как следствие - увеличение сократительных ответов.
Рис. 1. Влияние гистамина на сократительные реакции деэпителизированных сегментов воздухоносных путей морских свинок.
* -р<0,05
Список литературы:
1. Ходоров Б.И. Роль хемовозбудимых кальциевых каналов в механизмах действия ацетилхолина, гистамина и брадикинина на деполяризованную гладкую мышцу / Б.И. Ходоров, Е.Н. Тимин, В. И. Погодаев // Физиология и биохимия медиаторных процессов. - М., 1976. - С. 133 - 134.
2. Hoet P.HM. Nanoparticles - known and unknown health risks / P.HM. Hoet, I. Bruske-Hohlfeld, O.V. Salata // Journal of Nanobiotechnology. - 2004. - P. 2 - 12.
|