Нанотоксикология: новые методы контроля и оценки

При исследовании печени через 3 часа после однократного внутримышечного введения наночастиц меди в дозе 2 мг/кг массы животного в васкулярной части перипортальных гепатоцитов и в цитоплазме клеток Купфера печени экспериментальных животных видны наночастицы меди, которые исчезают через 3 суток после введения. При этом структурных изменений в органе не выявлено. В васкулярной части перипортальных гепатоцитов и в цитоплазме клеток Купфера печени экспериментальных животных наблюдается аморфное сине-голубое окрашивание экзогенной меди при использовании модифицированного метода окраски с бензидином.

При исследовании структурной организации селезенки в ответ на увеличение нагрузки меди на организм нами установлено, что наночастицы меди обнаруживаются в красной пульпе селезенки, преимущественно в ее макрофагах, в первые сутки после внутримышечного введения металла и сохраняются в них после последующих введений. Однократное введение наночастиц меди не нарушает структурный гомеостаз селезенки, но способствует умеренному повышению функциональной активности белой пульпы, о чем свидетельствует повышение ее относительной объемной плотности, повышение относительной объемной плотности герминативных центров, периартериальных лимфоидных муфт и повышенные показатели численности клеток на условной единице площади в этих зонах. Наночастицы меди обнаруживаются в клетках проксимальных канальцев почек на первые сутки после однократного внутримышечного введения металла.

Наименее чувствительной к действию наночастиц меди оказалась селезенка: клетки лимфоидных фолликулов повышают экспрессию антигена каспазы-3 в ответ на введение наночастиц меди в дозе 24 мг/кг, т. е. в дозе, близкой к ЛД100.

Нами установлено, что наночастицы меди являются модуляторами апоптоза. Кроме того, на основании проведенных исследований очевидно, что показатель готовности клеток к апоптозу отражает начавшиеся необратимые структурные изменения независимо от специфики ткани в ответ на введение наночастиц меди. Это дает нам основание предложить показатель апоптоза в качестве критерия для оценки безопасности введения наночастиц меди в организм живых систем. По этому показателю можно судить о допустимых дозах вводимого металла, об органах-мишенях, установить оптимальные и безопасные способы введения наночастиц в организм для дальнейшего использования их в составе лекарственных средств и биопрепаратов.