Структурно-функциональная оценка in vivo 2-недельного воздействия наносеребра и сульфата серебра на семенники мышей

При изучении воздействия наночастиц одно из центральных мест должны занимать исследования, направленные на выяснение последствий их влияния на структурно-функциональную целостность половых клеток, которые обеспечивают наследственную преемственность. При оценке воздействия наносеребра на многие органы не изучено его влияние in vivo на семенники. Поэтому целью исследования являлась оценка воздействия in vivo наносеребра и сульфата серебра на семенник и определение корреляционных связей с цитогенетическими и цитотоксическими показателями. Нами проведена морфофункциональная сравнительная оценка in vivo двухнедельного перорального воздействия наносеребра и сульфата серебра в четырёх концентрациях (0,1; 5; 50 и 500 мг/л) наносеребра размером 14нм, стабилизированных аравийской камедью 1:7 по массе и четырёх аналогичных концентраций сульфата серебра на семенник мышей СВАхС57Вl/6 массой 25-35 г. 2 группы были контрольными: интактные мыши и мыши, получавшие с водой камедь. Результаты оценивали по 7 структурно-функциональным показателям. Показано, что воздействие как наночастиц серебра, так и сульфата серебра в концентрации 500 мг/л приводит к достоверному увеличению деструктурированных семенных канальцев, представленных канальцами с малодифференцированным и разряженным семенным эпителием, достоверному снижению числа клеток Лейдига и тенденцией к снижению количества сперматид, числа сперматозоидов и клеток Сертоли, что указывает на угнетение сперматогенеза в равной мере как для наночастиц серебра, так и сульфата серебра. Отмечена корреляционная связь между повышением числа сперматид с апоптозом и уменьшением числа канальцев со сперматозоидами, указывающая на механизм гонадототоксического действия.

1. Филатов Б.Н., Бочарова Л.И., Клаучек В.В., Масленников А.А., Почепцев А.Я., Точилкина Л.П. Производство и применение наноматериалов (токсиколого-гигиенические проблемы). Medline.ru. 2015; 16(1): 259-66.

2. Дурнев А.Д. Токсикология наночастиц. Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. 2008; 145(1): 78-80.

3. Беляева Н.Н., Гасимова З.М., Михайлова Р.И., Савостикова О.Н., Алексеева А.В. Морфофункциональная клеточная оценка динамики воздействия наночастиц серебра на печень крыс. Гигиена и санитария. 2014; 93(1): 51-4.

4. Беляева Н.Н., Сычева Л.П., Синицына О.О., Савостикова О.Н., Юрченко В.В. Структурно-функциональная клеточная оценка наночастиц на различные органы теплокровных животных. В кн.: Нанотоксикология: Достижения. Проблемы и перспективы. Материалы научной конференции. Волгоград; 2014: 18-20.

5. Беляева Н.Н., Аманмурадов А.Х., Гасимова З.М. Морфофункциональная оценка воздействия наносеребра и сульфата серебра на почки мышей. В кн.: Рахманин Ю.А., ред. Материалы Х Международного симпозиума «Экология человека и медико-биологическая безопа4сность населения». Москва-Ялта; 2015: 31-6.

6. Беляева Н.Н., Сычева Л.П. Морфофункциональная сравнительная оценка in vivo 2-недельного воздействия наночастиц серебра и сульфата серебра на печень мышей. Гигиена и санитария. 2016; 95(9): 899-902.

7. Беляева Н.Н. Москва: Структурно-функциональная клеточная оценка воздействия наночастиц и нанопродукции на организм теплокровных животных. В кн.: Рахманин Ю.А., ред. Биомедицина ХХI века: достижения и перспективные направления развития. М.: РАЕН; 2016: 45-52.

8. Sung J.Y., Ji J.H., Yoon J.U., Kim D.S., Song M.Y., Jeong J., et al. Lung function changes in Sprague-Dawley rats after prolonged inhalation exposure to silver nanoparticles. Inhal. Toxicol. 2008; 20(6): 567-74.

9. Sung J.Y., Ji J.H., Park J.D., Yoon J.U., Kim D.S., Jeon K.S., et al. Subchronic inhalation toxicity of silver nanoparticles. Toxicol. Sci. 2008; 108(2): 452-61.

10. Hyun J.S., Lee B.S., Ryu H.Y. Effects of repeated silver nanoparticles exposure on the Histological structure and mucines of nasal respiratore mucosa in rats. Toxicol. Lett. 2008; 182(1-3): 24-8.

11. Belyaeva N.N. Approaches to morfоfunctional estimation of toxicity of nanoparticles. In: Production and Application of Nanomaterials in Russia Toxicological, Exposure and Regulatory Issues. International Research Workshop Proceedings. Moscow; 2009: 21.

12. Kim Y.S., Song N.Y., Park J.D., Song R.S., Ryu H.R., Chug Y.H., et al. Subchronic oral toxicity of silver nanoparticles. Part. Fibre Toxicol. 2010; 7: 20.

13. Johnston H.J., Hutchison G., Christensen F.M., Peters S., Hankin S., Stone V. A review of the in vivo and in vitro toxicity of silver and gold particulates: Particle attributes and biological mechanisms responsible for the observed toxicity. Crit. Rev. Toxicol. 2010; 40(4): 328-46.

14. Seltenrich N. Nanosilver: Weighing the risks and benefits. Environ. Health Perspect. 2013; 121(7): A220-5.

15. Katsnelson B.A., Privalova L.I., Gurvich V.B,. Makeyev O.H., Shur V.V., Beikin Y.B.еt al. Comparative in vivo assessment of some adverse bioeffects of equidimensional gold and silver nanoparticles and the attenuation of attenuation of nanosilver,s effects with a complex of unnocuous bioprotectors. Int. J. Mol. Sci. 2013; 14(2): 2449-83.

16. Wiwanitkit V., Sereemaspun A., Rojanathanes R. Effect of gold nanoparticles on spermatozoa: the first world report. Fertil. Steril. 2009; 91(1): e7-8.

17. Moretti E., Terzuoli G., Renieri T., Iacoponi F., Castellini C., Giordano C., et al. In vitro effect of gold and silver nanoparticles on human spermatozoa. Andrologia. 2012; 45(6): 392-6.

18. Taylor U., Barchanski A., Kues W., Barcikowski S., Rath D. Impact of Metal Nanoparticles on Germ Cell Viability and Functionality. Reprod. Dom. Anim. 2012; 47(Suppl. 4): 359-68.

19. Tiedemann D., Taylor U., Rehbock C., Jakobi J., Klein S., Kues W.A., et al. Reprotoxicity of gold, silver, and gold-silver alloy nanoparticles on mammalian gametes. Analyst. 2014; 139(5): 931-42.

20. Павлюченкова С.М. Изучение закономерностей развития мужских половых клеток Сертоли у мышей после различных экспериментальных воздействий: Автореф. дисс.. канд. биол. наук. М.; 2015.

21. Почепцев А.Я., Великородная Ю.И., Филатов Б.Н. Влияние наночастиц золота на пролиферативную активность клеток крыс. Вестник Волгоградского государственного медицинского университета. 2012; (2): 47-50.

22. Сычева Л.П., Муравьева Л.В., Журков В.С., Михайлова Р.И., Савостикова А.Н., Алексеева А.В. и др. Изучение мутагенного и цитотоксического действия наносеребра и сульфата серебра в половых клетках мышей in vivo. Российские нанотехнологии. 2016; 11(3-4): 95-100.

23. Клетки Сертоли. Функции клеток Сертоли. Medicalplanet. Available at: http://medicalplanet.su/diagnostica/417.html