Сибирский государственный медицинский университет, г. Томск
Кафедра биофизики и функциональной диагностики

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: Несмотря на то, что наноматериалы в мире используются уже более 10 лет, их свойства не были изучены в полном объеме, в том числе безопасность их применения. Имеющиеся в настоящее время немногочисленные исследования в этом направлении указывают на то, что наноматериалы могут быть токсичными, тогда как их эквивалент в макроразмере в этой же концентрации безопасен [1]. Нельзя исключать токсичности наноматериалов, связанной, в частности, с их повреждающим действием на клеточные мембраны и органеллы, усилением транспорта потенциально токсичных компонентов через барьеры организма, а также возможной генотоксичностью и аллергезирующим действием [2].
Цель: Изучить влияние ингаляционного введения взвеси наноразмерных частиц  оксида олова на сократительные свойства гладкомышечных сегментов воздухоносных путей морских свинок.
Материал и методы: В работе использовали 9 экспериментальных животных – половозрелых морских свинок.  Животных подвергали ингаляционному воздействию аэрозоля наночастиц SnO2. Ингаляции нанопорошком проводили ежедневно в течение 30 минут курсом в 4 дня с помощью ультразвукового небулайзера «Муссон- М1». После окончания курса ингаляции на 5 день животных умерщвляли. Животных контрольной группы ингалировали дистиллированной водой по аналогичной схеме. Для изучения методом механографии сократительной активности приготавливали кольцевые гладкомышечные сегменты трахеи и бронхов, эпителий удаляли механически. Изменение механического напряжения изолированных сегментов при действии биологически активных веществ оценивали в процентах от амплитуды контрольного сокращения на гиперкалиевый раствор Кребса (40 мМ KCl), последнюю принимали за 100%. Механическое напряжение гладкомышечных сегментов изучали в условиях, близких к изометрическим. В качестве механоэлектрического преобразователя использован изометрический датчик силы FT10G.
Результаты: В первой серии экспериментов было изучено влияние гистамина в концентрациях 0,01нМ – 100 мкМ на механическое напряжение деэпителизированных сегментов трахеи и главных бронхов морских свинок контрольной группы. Гистамин вызывал дозозависимое сокращение всех сегментов (рис.1).
Во второй серии экспериментов было изучено влияние гистамина на механическое напряжение гладкомышечных сегментов животных, проингалированных нанопорошком. Амплитуда сокращения сегментов животных на действие гистамина в концентрации 1 – 100 мкМ была достоверно выше (р<0,05, n=9) в экспериментальной группе.
Выводы: Ингаляция аэрозолем наноразмерных частиц SnO2 экспериментальных животных приводит к потенцированию гистаминергической сократительной активности гладкомышечных клеток воздухоносных путей. Можно предположить, что увеличение сократительных реакций гладкомышечных клеток на гистамин после ингалирования нанопорошком морских свинок происходит по схеме, реализующейся при формировании аллергической гиперчувствительности [4]. Так же не исключено, что наночастицы SnO2 вызывают неспецифическое воспаление.
Работа выполнена при поддержке РФФИ, проект № 07-04-01184, проект № 09-04-99124-р_офи

Список литературы:
1.    Гаврилова, Е. В. Реакция гладкомышечного препарата трахеи морской свинки на гистамин / Е. В. Гаврилова, А. Н. Федин, И. К. Шопотов // Биохим. и биофиз. механизмы физиологических функций: Матер. конфер. молек. физиологов и биохимиков России, [Санкт-Петербург, 1995]. – СПб, 1995. – С. 39.
2.    Першина, А. Г. Использование магнитных наночастиц в биомедицине / А. Г. Першина, А.Э. Сазонов, И.В. Мильто // Бюллетень сибирской медицины. – 2008. – №2. – С. 70–78.
3.    Баскаков, М. Б. Механизмы регуляции функций гладких мышц вторичными посредниками / М. Б. Баскаков, М. А. Медведев, Л. В. Капилевич и др. – Томск, 1996. – 154 с.
4.    Дьякова, Е. Ю. Сократительные свойства гладких мышц бронхов при формировании гиперреактивности воздухоносных путей: Дис. ... канд. мед. наук / Е. Ю. Дьякова. – Томск, 2004. – 144 с.