Поздравляем с 23 февраля!
   
Телефон: 8-800-350-22-65
WhatsApp: 8-800-350-22-65
Telegram: sibac
Прием заявок круглосуточно
График работы офиса: с 9.00 до 18.00 Нск (5.00 - 14.00 Мск)

Статья опубликована в рамках: LXIII Международной научно-практической конференции «Научное сообщество студентов XXI столетия. ЕСТЕСТВЕННЫЕ НАУКИ» (Россия, г. Новосибирск, 30 апреля 2018 г.)

Наука: Биология

Скачать книгу(-и): Сборник статей конференции

Библиографическое описание:
Цайзель В.Ю. АНАЛИЗ ТОКСИЧЕСКОГО ДЕЙСТВИЯ НАНОЧАСТИЦ ДИОКСИДА ТИТАНА НА ОРГАНЫ ЛИМФАТИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ // Научное сообщество студентов XXI столетия. ЕСТЕСТВЕННЫЕ НАУКИ: сб. ст. по мат. LXIII междунар. студ. науч.-практ. конф. № 4(62). URL: https://sibac.info/archive/nature/4(62).pdf (дата обращения: 22.02.2024)
Проголосовать за статью
Конференция завершена
Эта статья набрала 0 голосов
Дипломы участников
У данной статьи нет
дипломов

АНАЛИЗ ТОКСИЧЕСКОГО ДЕЙСТВИЯ НАНОЧАСТИЦ ДИОКСИДА ТИТАНА НА ОРГАНЫ ЛИМФАТИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ

Цайзель Виктория Юрьевна

студент, кафедра биологии СФ БАШГУ,

РФ, г. Стерлитамак

Романова Альбина Рауфовна

научный руководитель,

канд. биол. наук, доцент кафедры биологии, СФ БАШГУ

РФ, г. Стерлитамак

Шарафутдинова Люция Ахтямовна

научный руководитель,

канд. биол. наук, доцент кафедры физиологии человека и зоологии, БГУ

РФ, г. Уфа

Диоксид титана (Tio2) представляет собой природный оксид титана с низкой токсичностью и небольшим биологическим эффектом. Токсикологические исследования тонких (250 нм) и ультратонких (20 нм) наночастиц TiO2 при ингаляционном введении крысам показали, что частицы размером 20 нм способны накапливаться в лимфоидных тканях [4, c. 52], оказывают разрушающее действие на ДНК лимфоцитов и клеток головного мозга. Эффект развивается за счет индукции активных форм кислорода, окислительного стресса и накопление малонового диальдегида [3, c. 400].

Изучение цитотоксичности наночастиц диоксида титана (3 - 600 мкг/мл) на клетках фибробластов мышей L929 выявило изменения в форме клеток, накопление в клетке фрагментированного хроматина и даже некроз клетки. В среде, в которой культивировались клетки, наблюдалось усиление образования активных форм кислорода [2, c. 1875].

Результаты токсологического исследования нанодисперсного диоксида титана Шарафутдиновой Л.А. (2016) показали изменения во всех структурных элементах лимфатических узлов крыс, увеличение объемной плотности краевого, промежуточных и мозговых синусов. В соединительнотканной капсуле лимфатических узлов на фоне отека стромы наблюдалось уыеличение количества тучных клеток. В поверхностных шейных лимфатических узлах крыс после перорального введения наночастиц TiO2 единично встречалась фолликулярная гиперплазия.

Материалы и методы. В качестве экспериментальных животных использовались самцы линии Wistar половозрелого возраста массой 210-350 грамм. Отобранные животные были взвешены и случайным образом разделены на 4 группы: 1-я группа (10 крыс) – интактные животные (контроль); 2-я группа (10 крыс) – ежедневное пероральное введение наночастиц TiO2 (50 мг/кг массы тела, 2 мл) в течении 14 дней; 3-я группа - ежедневное пероральное введение наночастиц TiO2 (50 мг/кг массы тела, 2 мл) в течении 30 дней; 4-я группа - ежедневное пероральное введение наночастиц TiO2 (50 мг/кг массы тела, 2 мл) в течении 50 дней.

Выбранная концентрация наночастиц диоксида титана не превышала максимально допустимых доз для данного материала. Исследуемое вещество водилось в виде ультрадиспергированной суспензии полученной путем воздействия ультразвука на порошок TiO2 в дистиллированной воде в течение 3 минут.

Результаты. Лимфатические узлы контрольной группы крыс на гистологическом уровне представлены четко выраженными структурно-функциональными зонами, включая капсулу и соединительнотканные перегородки (трабекулы), корковое вещество, мозговое вещество и синусные пространства лимфатического узла (Рис. 1).

 

Рисунок 1. Лимфатический узел, корковое вещество, лимфоидные узелки. Интактные крысы. Окраска гематоксилином и эозином. Ув. 200.

 

Гистоархитектоника лимфатических узлов на фоне перорального введения наночастиц TiO2 в дозе 50 мг/кг/сут в течение 14 дней наблюдения претерпевала значительные изменения, которые касались как паренхиматозного, так и стромально-сосудистого компонентов органа. Так, на 14 день после перорально введения наночастиц TiO2, несмотря на сохранность основных структурно-функциональных зон, корковое вещество визуально сужено наряду с уменьшением количества лимфоидных узелков. Таким образом, выявленные структурные преобразования лимфатических узлов на 14-й день после перорально введения наночастиц TiO2, свидетельствуют о выраженной сосудистой реакции на фоне обеднения клеточной популяции, что может быть обусловлено как гибелью клеток, так и активизацией процессов миграции (Рис. 2).

 

Рисунок 2. Лимфатический узел крыс после перорального введения наночастиц TiO2 в течение 14 дней.

 

Структурные преобразования лимфатических узлов на 30-й день после перорального введения наночастиц TiO2 в дозе 50 мг/кг/сут в целом, соответствовали картине, которая была выявлена в более ранний срок. Отличительной особенностью было значительное уменьшение количества и размеров лимфоидных узелков и заполнение корковой зоны диффузными пролифератами (Рис. 3).

 

Рисунок 3. Лимфатический узел крыс перорально вводившим наночастиц TiO2 в течение 30 дней.

 

Морфология лимфатических узлов на 50-й день после перорального введения наночастиц TiO2 в дозе 50 мг/кг/сут характеризовалась значительным снижением количества лимфоидных узелков на фоне уменьшения доли коркового вещества. Лимфатические узлы были представлены слабо выраженными структурно-функциональными зонами, среди которых нельзя было выделить соединительнотканные перегородки (трабекулы), корковое вещество, однако мозговое вещество и синусные пространства лимфатического узла были вполне отчетливо видны. В лимфатических узлах крыс перорально вводившим наночастицы TiO2 единично встречалась фолликулярная гиперплазия (Рис. 4).

 

Рисунок 4. Лимфатический фолликул группы крыс, которым перорально вводили наночастиц TiO2 в течение 50 суток.

 

Заключение. Выявленная гистологическая картина поверхностных шейных лимфатических узлов свидетельствует о значительных изменениях как стромально-сосудистого, так и паренхиматозного компонентов органа после воздействия перорального введения наночастиц TiO2 в дозе 50 мг/кг/сут.

Данные изменения носили стадийный характер, приобретая рост на 14 день, с резким увеличением на 30-й день и со снижением выраженности негативного изменения гистоархитектоники на 50-й день после перорального введения, что указывает на обратимость выявленных изменений.

Таким образом, в нашем исследовании было установлено, что пероральное введение ультрадисперсного TiO2, оказывает токсическое действие на организм крыс, вызывая знаительные отклонения в морфологии лимфатических узлов опытной группы крыс в сравнении с животными контрольной группы.

 

Список литературы:

  1. Шарафутдинова Л.А., Свержова К.А., Цайзель В.Ю. Морфологические изменения лимфатических узлов крыс на фоне перорального введения наноразмерного диоксида титана/ Биология будущего [электронный ресурс] материалы Всероссийской конференции. - Уфа. - 2016 г.
  2. Jin C.Y., B.S. Zhu B.S., Wang X.F., Lu Q.H., Chem. Res. Toxicol. 2008. V. 21. № 9. p. 1871 — 1877.
  3. Kang S.J. Titanium dioxide nanoparticles trigger p53-mediated damage response in peripheral blood lymphocytes // Environmental Molecules Mutagens2008. Vol. 49. Iss. 5. PP.399-405
  4. Ostiguy C., Lapointe G., Trottier M., Menard L., Cloutier Y., Boutin M., Antoun M., Normand Ch. Health effects of nanoparticles. Studies and research projects. IRSST. 2006. p.52.
Проголосовать за статью
Конференция завершена
Эта статья набрала 0 голосов
Дипломы участников
У данной статьи нет
дипломов

Оставить комментарий

Форма обратной связи о взаимодействии с сайтом
CAPTCHA
Этот вопрос задается для того, чтобы выяснить, являетесь ли Вы человеком или представляете из себя автоматическую спам-рассылку.