zurniimtpeМедицина труда и промышленная экологияRussian Journal of Occupational Health and Industrial Ecology1026-94282618-8945FSBSI “Izmerov Research Institute of Occupational Health”zurniimtpe-1044Research ArticleСтатьиОценка нейротоксичности нанометаллов, инкапсулированных на матрице арабиногалактанAssessment of neurotoxicity of nanometals encapsulated on arabinogalactan matrixРукавишниковВиктор СтепановичRukavishnikovV. S.rvs2010@mail.ruСоседоваЛариса МихайловнаSosedovaL. M.sosedlar@mail.ruВокинаВера АлександровнаVokinaV. A.vokina.vera@gmail.comТитовЕвгений АлексеевичTitovE. A.g57097@yandex.ruНовиковМихаил АлександровичNovikovM. A.novik-imt@mail.ruЯкимоваНаталья ЛеонидовнаYakimovaN. L.ynl-77@list.ruФГБНУ «Восточно-Сибирский институт медико-экологических исследований»РоссияEast-Siberian Institute of Medical and Ecological ResearchRussian Federation2017011020170102529Copyright © Рукавишников В.С., Соседова Л.М., Вокина В.А., Титов Е.А., Новиков М.А., Якимова Н.Л., 20172017Рукавишников В.С., Соседова Л.М., Вокина В.А., Титов Е.А., Новиков М.А., Якимова Н.Л.Rukavishnikov V.S., Sosedova L.M., Vokina V.A., Titov E.A., Novikov M.A., Yakimova N.L.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.journal-irioh.ru/jour/article/view/1044

Представлены результаты исследования токсичности наночастиц металлов висмута (Bi) и серебра (Ag), инкапсулированных в природную биополимерную матрицу арабиногалактан (АГ), перспективных антимикробных соединений, соответственно Bi-АГ и Ag-АГ. Подострая токсичность изучалась внутрижелудочным (Ag-АГ) и внутрибрюшинным (Bi-АГ) введением Ag или Bi в течение 9 дней из расчета 500 мкг/кг массы тела. Для исследования биологического ответа организма на субклеточном уровне применялся иммуногистохимический метод определения активности белков - модуляторов апоптоза bcl-2 и caspase-3 в нейронах головного мозга белых крыс. В подостром эксперименте, несмотря на одинаковую матрицу - АГ, ответная реакция организма имела свои особенности в зависимости от инкапсулированных в матрицу наночастиц металлов. При поступлении в организм Ag-АГ выявлены готовность клеток головного мозга к апоптозу, развитие необратимых структурных изменений ткани головного мозга, снижение общего числа нормальных нейронов сенсомоторной зоны и повышение экспрессии в них проапоптотического белка caspase 3. Воздействие Bi-АГ не вызывало нарастания процесса программируемой клеточной смерти и структурных нарушений нервной ткани. При изучении биологических свойств нанобиокомпозитов следует оценивать ответную реакцию организма на клеточном и внутриклеточном уровне.

The authors present results of studied nanoparticles toxicity of metals - bismuth (Bi) and silver (Ag) incorporated into natural biopolymer arabinogalactan matrix (AG), prospective antimicrobial compounds Bi-AG and Ag-AG respectively. Subacute toxicity was studied via intragastric (Ag-AG) and intraperitoneal (Bi-AG) injection of Ag and Bi during 9 days in dose of 500 mg/kg of body weight. To study biologic response on subcellular level, the authors used immune histochemical method determining activity of proteins-modulators of apoptosis bcl-2 and caspase-3 in white rats brain neurons. In subacute experiment, despite the same matrix - AG, the body response differed in accordance with metals nanoparticles incorporated into the matrix. Injected Ag-AG caused brain cells readines to apoptosis, irreversible structural changes in brain tissues, lower number of normal neurons in sensomotory area and increased expression of proapoptosis protein caspase 3 in them. Action of Bi-AG caused no increase of programmed cell death process and structural disorders of neural tissue. When biologic properties of nanobiocomposites studied, one should estimate bodily response on cellular and subcellular level.

гистологияиммуногистохимияарабиногалактаннаночастицысеребровисмутапоптозкрысыголовной мозгhistologyimmune histochemistryarabinogalactannanoparticlessilverbismuthapoptosisratsbrainReferencesГаненко Т.В., Костыро Я.Л., Сухов Б.Г [и др.] Нанокомпозит серебра на основе сульфатированного арабиногалактана, обладающий антимикробной и антитромботической активностью, и способ его получения // Изобретения. Полезные модели. Офиц. бюлл. Федеральной службы по интеллектуальной собственности. - № 27. - 2012. - 27.09.2012, изобретение № 2462254. - 8 с.Ганенко Т.В., Костыро Я.Л., Сухов Б.Г [и др.] Нанокомпозит серебра на основе сульфатированного арабиногалактана, обладающий антимикробной и антитромботической активностью, и способ его получения // Изобретения. Полезные модели. Офиц. бюлл. Федеральной службы по интеллектуальной собственности. - № 27. - 2012. - 27.09.2012, изобретение № 2462254. - 8 с.Григорьев М.Ю., Имянитов Е.Н., Хансон К.П. Апоптоз в норме и патологии // Мед. академич. ж-л. - 2003. - Т. 3. - № 3. - С. 3-11.Григорьев М.Ю., Имянитов Е.Н., Хансон К.П. Апоптоз в норме и патологии // Мед. академич. ж-л. - 2003. - Т. 3. - № 3. - С. 3-11.Джиоев Ю.П., Юринова Г.В., Сухов Б.Г! [и др.] Гемицеллюлозы и их нанобиокомпозиты - перспективные наноструктурированные синбиотики // Бюлл. ВСНЦ СО РАМН. - 2012. - № 5 (87). - С. 210-212.Джиоев Ю.П., Юринова Г.В., Сухов Б.Г! [и др.] Гемицеллюлозы и их нанобиокомпозиты - перспективные наноструктурированные синбиотики // Бюлл. ВСНЦ СО РАМН. - 2012. - № 5 (87). - С. 210-212.Коржевский, Д.Э. Краткое изложение основ гистологической техники для врачей и лаборантов-гистологов. - СПб.: Кроф, 2005. - 48 с.Коржевский, Д.Э. Краткое изложение основ гистологической техники для врачей и лаборантов-гистологов. - СПб.: Кроф, 2005. - 48 с.Нагорнев В.А., Восканьянц А.Н. Апоптоз и его роль в атерогенезе // Мед. академич. ж-л. - 2003. - Т. 3. - № 4. - С. 3-18.Нагорнев В.А., Восканьянц А.Н. Апоптоз и его роль в атерогенезе // Мед. академич. ж-л. - 2003. - Т. 3. - № 4. - С. 3-18.Новиков М.А., Титов Е.А., Соседова Л.М. [и др.] Реакция белых крыс при внутрижелудочном введении вновь синтезированного нанобиокомпозита на основе частиц Аg(0) и арабиногалактана // Химико-фармацевтич. ж-л. - 2014. - Т. 48. - № 6. - С. 33-36.Новиков М.А., Титов Е.А., Соседова Л.М. [и др.] Реакция белых крыс при внутрижелудочном введении вновь синтезированного нанобиокомпозита на основе частиц Аg(0) и арабиногалактана // Химико-фармацевтич. ж-л. - 2014. - Т. 48. - № 6. - С. 33-36.Оксегендлер Г.И. Яды и противоядия. - Л.: Наука, 1982. - 192 с.Оксегендлер Г.И. Яды и противоядия. - Л.: Наука, 1982. - 192 с.Сизова Е.А., Мирошников С.А., Полякова В.С. [и др.] Наночастицы меди - модуляторы апоптоза и структурных изменений в некоторых органах // Морфология. - 2013. - Т. 144. - № 4. - С. 47-52.Сизова Е.А., Мирошников С.А., Полякова В.С. [и др.] Наночастицы меди - модуляторы апоптоза и структурных изменений в некоторых органах // Морфология. - 2013. - Т. 144. - № 4. - С. 47-52.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.