Оценка цито- и пульмонотоксического действия наночастиц оксида свинца при хронической ингаляционной экспозиции (экспериментальное исследование)

Введение. В доступных источниках мы не обнаружили исследований, касающихся оценки пульмонотоксических эффектов наночастиц (НЧ) оксида свинца (PbO) при хронической ингаляционной экспозиции, чем и была обусловлена актуальность настоящей работы.

Материалы и методы. Хроническое воздействие наночастиц оксида свинца на крыс моделировали при помощи ингаляционной камеры типа «только нос», в которой крысам пять раз в неделю на протяжении четырёх месяцев по четыре часа в день поступали в зону дыхания наночастицы PbO размером 18,2 ± 4,2 нм в концентрации 0,215 мг/м³. По окончании эксперимента оценивали цитологические и биохимические показатели жидкости бронхоальвеолярного лаважа крыс, определяли функцию внешнего дыхания и проводили гистоморфологическое исследование лёгких.

Результаты. Проявление ответной реакции организма в нижних дыхательных путях, спровоцированное ингаляционной экспозицией НЧ PbO, было выражено в компенсаторном увеличении числа нейтрофильных лейкоцитов (НЛ) и повышении соотношения нейтрофильных лейкоцитов к альвеолярным макрофагам (АМ). Также отмечено повышение показателей, отражающих фагоцитарную и функциональную активности клеточного ответа. Выявленные изменения гистологической картины лёгких крыс после хронической ингаляционной экспозиции к НЧ PbO подтверждают негативное влияние изучаемых наночастиц на морфологию лёгочной ткани, что подтверждают и патологические изменения функциональных параметров внешнего дыхания крыс.

Ограничения исследования. Для эксперимента были использованы лабораторные животные только одного биологического вида и пола.

Заключение. В проведённом экспериментальном исследовании выявлены цитотоксические эффекты в бронхоальвеолярном лаваже, гистопатологические нарушения в легочной ткани и изменения параметров внешнего дыхания крыс, отражающие процесс возможных патологических структурных и функциональных перестроек в дыхательной системе.

Соблюдение этических стандартов. Исследование было одобрено Этическим комитетом Екатеринбургского медицинского научного центра профилактики и охраны здоровья рабочих промпредприятий, протокол № 4 от 12.07.2022 г.

Участие авторов:
Сутункова М.П., Минигалиева И.А. – концепция и дизайн исследования, научное редактирование;
Тажигулова А.В. – сбор и обработка материала, проведение эксперимента, написание текста;
Бушуева Т.В., Обухова Т.Ю. – научное редактирование;
Лабзова А.К. – обработка материала, научное редактирование;
Петрунина Е.М. – обработка материала, написание текста.
Все соавторы – утверждение окончательного варианта статьи, ответственность за целостность всех её частей.

Конфликт интересов. Авторы декларируют отсутствие явных и потенциальных конфликтов интересов в связи с публикацией данной статьи.

Финансирование. Исследование не имело финансовой поддержки.

Поступила: 09.06.2025 / Принята к печати: 19.09.2025 / Опубликована: 20.10.2025

1. Бабанов С.А., Бараева Р.А. Поражения сердечно-сосудистой системы при профессиональных заболеваниях. Consilium Medicum. 2014; 16(1): 68–74. https://elibrary.ru/scjcgr

2. Кацнельсон Б.А., Привалова Л.И., Дегтярёва Т.Д., Кузьмин С.В., Сутункова М.П., Минигалиева И.А. и др. К сравнительной характеристике токсичности и опасности частиц разного размера в нано- и микрометровом диапазонах. Здоровье населения и среда обитания – ЗНиСО. 2011; (5): 32–6. https://elibrary.ru/ntjvit

3. Клинова С.В., Сутункова М.П., Минигалиева И.А., Привалова Л.И., Рябова Ю.В., Бушуева Т.В. Биохимические изменения жидкости бронхоальвеолярного лаважа крыс после однократного интратрахеального введения металлооксидных наночастиц. Медицина труда и экология человека. 2024; (2): 211–21.

4. Sutunkova M.P., Klinova S.V., Ryabova Yu.V., Tazhigulova A.V., Minigalieva I.A., Shabardina L.V., et al. Comparative evaluation of the cytotoxic effects of metal oxide and metalloid oxide nanoparticles: An experimental study. Int. J. Mol. Sci. 2023; 24(9): 8383. https://doi.org/10.3390/ijms24098383

5. Сутункова М.П., Минигалиева И.А., Клинова С.В., Рябова Ю.В., Тажигулова А.В., Шабардина Л.В. и др. Оценка острой токсичности наночастиц оксида свинца на крысах при ингаляционной экспозиции. Здоровье населения и среда обитания – ЗНИСО. 2023; 31(9): 24–30. https://doi.org/10.35627/2219-5238/2023-31-9-24-30 https://elibrary.ru/pmuwvc

6. Dumková J., Smutná T., Vrlíková L., Le Coustumer P., Večeřa Z., Dočekal B., et al. Sub-chronic inhalation of lead oxide nanoparticles revealed their broad distribution and tissue-specific subcellular localization in target organs. Part. Fibre Toxicol. 2017; 14(1): 55. https://doi.org/10.1186/s12989-017-0236-y

7. Сутункова М.П., Соловьёва С.Н., Чернышов И.Н., Клинова С.В., Гурвич В.Б., Шур В.Я. и др. Проявления подострой системной токсичности наночастиц оксида свинца при ингаляционной экспозиции крыс. Токсикологический вестник. 2020; (6): 3–13. https://doi.org/10.36946/0869-7922-2020-6-3-13 https://elibrary.ru/gpvvha

8. Лебедев К.А., Понякина И.Д. Фагоцитарная активность нейтрофилов с поглощением латекса. В кн.: Иммунограмма в клинической практике: Введение в прикладную иммунологию. М.: Наука; 1990.

9. Arian M., Soleimani M. Practical calculation of mean, pooled variance, variance, and standard deviation, in meta-analysis studies. Nurs. Pract. Today. 2020; 7(1): 5–11. https://doi.org/10.18502/npt.v7i1.2294

10. Privalova L.I., Katsnelson B.A., Osipenko A.B., Yushkov B.N., Babushkina L.G. Response of a phagocyte cell system to products of macrophage breakdown as a probable mechanism of alveolar phagocytosis adaptation to deposition of particles of different cytotoxicity. Environ. Health Perspect. 1980; 35: 205–18. https://doi.org/10.1289/ehp.8035205

11. Katsnelson B.A., Privalova L.I., Kislitsina N.S., Podgaiko G.A. Correlation between cytotoxicity and fibrogenicity of silicosis-inducing dusts. Med. Lav. 1984; 75(6): 450–62.

12. Денисенко С.А., Леканова С.С., Домнин С.Г., Привалова Л.И., Кацнельсон Б.А. Прогнозирование действия пылевых частиц различных форм кремнезема на организм с учетом их физико-химических свойств: пособие для врачей. Екатеринбург; 2003.

13. Галеева Р.Т., Долгушкина Г.В., Астафьева А.Н. Показатели клеточного и гуморального иммунитета при язвенной болезни двенадцатиперстной кишки у детей. Известия высших учебных заведений. Поволжский регион. Медицинские науки. 2007; (4): 69–76. https://elibrary.ru/ldhdnh

14. Levy D. The fat embolism syndrome. A review. Clin. Orthop. Relat. Res. 1990; (261): 281–6.

15. Кряжевских А.А., Кряжевских А.А., Субботина С.Н., Склярова Н.А. Влияние фосфорорганических соединений на функцию внешнего дыхания крыс при интратрахеальном и внутрижелудочном введении. Формулы фармации. 2021; 3(2): 60–5. https://doi.org/10.17816/phf72068 https://elibrary.ru/mguavj