Изменения в печени джунгарских хомяков в условиях трехмесячного поступления водорастворимого кремния в различной концентрации

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Обоснование. В организм человека кремний поступает с питьевой водой, воздухом и пищевыми продуктами. Известно, что наночастицы кремния, используемые в косметической, фармацевтической и пищевой промышленности, обладают биологической активностью. С учетом широкой распространенности соединений кремния актуален вопрос о безопасности его применения.

Цель — изучение воздействия водорастворимого кремния на морфологическое строение печени джунгарских хомяков в течение 3 мес.

Материалы и методы. Эксперимент проводили на джунгарских хомяках, которые находились в обычных условиях вивария при естественном освещении. Животные были разделены на три группы: контрольную, которая получала питьевую бутилированную воду; первую опытную, получавшую ту же самую воду, но с добавлением девятиводного метасиликата натрия в концентрации 10 мг/л в пересчете на кремний; вторую опытную, получавшую воду, но с концентрацией девятиводного метасиликата натрия, увеличенной вдвое (до 20 мг/л). Через 3 мес. животные были выведены из эксперимента. Срезы печени обрабатывали общими гистологическими (гематоксилином и эозином, методом Ван-Гизона, толуидиновым синим) и гистохимическим (моноаминоксидаза-позитивные клетки) методами.

Результаты. В печени хомяков обеих опытных групп выявлены изменения в микроморфологическом строении, такие как увеличение площади ядра, ядерно-цитоплазматического отношения гепатоцитов, диаметра синусоидных капилляров. При этом более выраженные изменения наблюдались в печени хомяков второй опытной группы, такие как полиморфно-клеточная инфильтрация портальных трактов, увеличение количества эозинофилов, деформация ядер гепатоцитов и появление апоптозных телец. Зафиксированы уменьшение площади тучных клеток и возрастание их количества, а также количества моноаминоксидаза-позитивных клеток в печени хомяков обеих опытных групп.

Заключение. Увеличение концентрации кремния, поступающего с питьевой водой, в обоих случаях отражается на микроморфологическом строении печени хомяков. Эти изменения более выражены в печени хомяков второй опытной группы.

Об авторах

Евгения Александровна Григорьева

ФГБОУ ВО «Чувашский государственный университет им. И.Н. Ульянова»

Email: shgrev@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0003-3626-2750
SPIN-код: 9971-5435

ассистент кафедры медицинской биологии с курсом микробиологии и вирусологии

Россия, Чувашская Республика, 428015, Чебоксары, Московский пр., д. 15

Валентина Сергеевна Гордова

ФГАОУ ВО «Балтийский федеральный университет им. Иммануила Канта»

Email: crataegi@rambler.ru
ORCID iD: 0000-0001-5109-9862
SPIN-код: 2527-1634

кандидат мед. наук, доцент кафедры фундаментальной медицины Высшей школы медицины образовательно-научного кластера «Институт медицины и наук о жизни»

Россия, 236041, Калининград, ул. А. Невского, 14

Валентина Ефремовна Сергеева

ФГБОУ ВО «Чувашский государственный университет им. И.Н. Ульянова»

Email: kafedra-biology@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0003-3471-5226
SPIN-код: 9827-3454

доктор биол. наук, профессор кафедры медицинской биологии с курсом микробиологии и вирусологии

Россия, Чувашская Республика, 428015, Чебоксары, Московский пр., д. 15

Роман Денисович Михейкин

ФГБОУ ВО «Чувашский государственный университет им. И.Н. Ульянова»

Email: mikheykin2002@mail.ru
ORCID iD: 0009-0002-6731-7224

студент IV курса медицинского факультета

Россия, Чувашская Республика, 428015, Чебоксары, Московский пр., д. 15

Валерия Сергеевна Дедикина

ФГБОУ ВО «Чувашский государственный университет им. И.Н. Ульянова»

Email: valary0d@gmail.com
ORCID iD: 0009-0005-5045-4291

студентка VI курса медицинского факультета

Россия, Чувашская Республика, 428015, Чебоксары, Московский пр., д. 15

Дарья Альбертовна Браун

ФГАОУ ВО «Балтийский федеральный университет им. Иммануила Канта»

Автор, ответственный за переписку.
Email: dashabraun1612@gmail.com
ORCID iD: 0009-0001-1809-1161

студентка V курса Высшей школы медицины

Россия, 236041, Калининград, ул. А. Невского, 14

Список литературы

  1. Martin K.R. Silicon: the health benefits of a metalloid // Met Ions life Sci. 2013. Vol. 13. P. 451–473. doi: 10.1007/978-94-007-7500-8_14
  2. Martin K.R. The chemistry of silica and its potential health benefits // J Nutr Health Aging. 2007. Vol. 11, N 2. P. 94–97.
  3. Athinarayanan J., Alshatwi A.A., Periasamy V.S., Al-Warthan A.A. Identification of nanoscale ingredients in commercial food products and their induction of mitochondrially mediated cytotoxic effects on human mesenchymal stem cells // J Food Sci. 2015. Vol. 80, N 2. P. 459–464. doi: 10.1111/1750-3841.12760
  4. Lotfipour F., Shahi S., Farjami A., et al. Safety and toxicity issues of therapeutically used nanoparticles from the oral route // Biomed Res Int. 2021. Vol. 2021. P. e9322282. doi: 10.1155/2021/9322282
  5. Martin K.R. Dietary Silicon: Is Biofortification Essential? // J Nutr Food Sci Forecast. 2018. Vol. 1, N 2. P. 1006.
  6. Jugdaohsingh R., Anderson S.H.C., Tucker K.L., et al. Dietary silicon intake and absorption // Am J Clin Nutr. 2002. Vol. 75. P. 887–893. doi: 10.1093/ajcn/75.5.887
  7. Каменецкая Д.Б. Кремний в природных водных объектах: формы соединений и методы контроля (обзор) // Здоровье населения и среда обитания – ЗНиСО. 2022. № 6. С. 15–22. EDN: IGIDQG doi: 10.35627/2219-5238/2022-30-6-15-22
  8. Firouzamandi M., Hejazy M., Mohammadi A., et al. In vivo toxicity of oral administrated nano-SiO2: Can food additives increase apoptosis? // Biol Trace Elem Res. 2023. Vol. 201, N 10. P. 4769–4778. doi: 10.1007/s12011-022-03542-7
  9. Джоши Д., Кин Д., Брин Э. Наглядная гепатология: учебное пособие / пер. с англ. Ю.О. Шульпековой; под ред. Ч.С. Павлова. Москва: ГЭОТАР-Медиа, 2018. 168 с.
  10. Мяделец О.Д., Лебедева Е.И. Функциональная морфология и элементы общей патологии печени. Витебск: ВГМУ, 2018. 339 с. EDN: YXKBZJ
  11. Зайцева Н.В., Землянова М.А., Звездин В.Н., и др. Влияние наночастиц диоксида кремния на морфологию внутренних органов у крыс при пероральном введении // Анализ риска здоровью. 2016. № 4. С. 80–94. EDN: XHTTDD doi: 10.21668/health.risk/2016.4.10
  12. Юкина Г.Ю., Сухорукова Е.Г., Половников И.В., Крыжановская Е.А. Влияние наночастиц диоксида кремния на морфологию печени крысы при парентеральном введении // Журнал анатомии и гистопатологии. 2021. Т. 10, № 4. С. 85–88. EDN: GLZFDO doi: 10.18499/2225-7357-2021-10-4-85-88
  13. Tassinari R., Martinelli A., Valeri M., Maranghi F. Amorphous silica nanoparticles induced spleen and liver toxicity after acute intravenous exposure in male and female rats // Toxicol Ind Health. 2021. Vol. 37, N 6. P. 328–335. doi: 10.1177/07482337211010579
  14. Azouz R.A., Korany R.M.S. Toxic impacts of amorphous silica nanoparticles on liver and kidney of male adult rats: an in vivo study // Biol Trace Elem Res. 2021. Vol. 199, N 7. P. 2653–2662. doi: 10.1007/s12011-020-02386-3
  15. Liang Q., Sun M., Ma Y., et al. Adverse effects and underlying mechanism of amorphous silica nanoparticles in liver // Chemosphere. 2023. Vol. 311, N Pt 1. P. 136955. doi: 10.1016/j.chemosphere.2022.136955
  16. Badawy M.M., Sayed-Ahmed M.Z., Almoshari Y., et al. Magnesium supplementation alleviates the toxic effects of silica nanoparticles on the kidneys, liver, and adrenal glands in rats // Toxics. 2023. Vol. 11, N 4. P. 381. doi: 10.3390/toxics11040381
  17. Mahmoud A.M., Desouky E.M., Hozayen W.G., et al. Mesoporous silica nanoparticles trigger liver and kidney Injury and fibrosis via altering TLR4/NF-κB, JAK2/STAT3 and Nrf2/HO-1 signaling in rats // Biomolecules. 2019. Vol. 9, N 10. P. 528. doi: 10.3390/biom9100528
  18. Sun M., Zhang J., Liang S., et al. Metabolomic characteristics of hepatotoxicity in rats induced by silica nanoparticles // Ecotoxicol Environ Saf. 2021. Vol. 208. P. 111496. doi: 10.1016/j.ecoenv.2020.111496
  19. Sadek S.A., Soliman A.M., Marzouk M. Ameliorative effect of Allolobophora caliginosa extract on hepatotoxicity induced by silicon dioxide nanoparticles // Toxicol Ind Health. 2016. Vol. 32, N 8. P. 1358–1372. doi: 10.1177/0748233714561075
  20. Yu Y., Duan J., Li Y., et al. Silica nanoparticles induce liver fibrosis via TGF-β1/Smad3 pathway in ICR mice // Int J Nanomedicine. 2017. Vol. 12. P. 6045–6057. doi: 10.2147/IJN.S132304
  21. Григорьева Е.А. Морфологические особенности печени при воздействии водорастворимого соединения кремния // Медицинский академический журнал. 2016. Т. 16, № 4. С. 71–72. EDN: XWQLFH doi: 10.17816/MAJ16471-72
  22. Григорьева Е.А., Дедикина В.С., Михейкин Р.Д., и др. Комплексная оценка морфологических изменений в печени кроликов при воздействии водорастворимого кремния в течение трех месяцев // Acta Medica Eurasica. 2023. № 3. С. 84–93. doi: 10.47026/2413-4864-2023-3-84-93
  23. Smitha T., Sharada P., Girish H. Morphometry of the basal cell layer of oral leukoplakia and oral squamous cell carcinoma using computer-aided image analysis // J Oral Maxillofac Pathol. 2011. Vol. 15, N 1. P. 26–33. doi: 10.4103/0973-029X.80034
  24. Ильина Л.Ю., Сапожников С.П., Козлов В.А., и др. Количественная оценка сульфатирования тучных клеток // Acta medica Eurasica. 2020. № 2. С. 43–53.
  25. Пустыльняк В.О., Кирулли В., Джервази П.Д., и др. Влияние трифенилдиоксана на ферменты 1 фазы метаболизма ксенобиотиков в печени крыс и кроликов // Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. 2006. Т. 141, № 6. С. 646–648. EDN: LJSVYL doi: 10.1007/s10517-006-0256-3
  26. Ardies C.M., Lasker J.M., Lieber C.S. Characterization of the cytochrome P-450 monooxygenase system of hamster liver microsomes. Effects of prior treatment with ethanol and other xenobiotics // Biochem Pharmacol. 1987. Vol. 36, N 21. P. 3613–3619. doi: 10.1016/0006-2952(87)90010-4
  27. Bhadoria P., Nagar M., Bharihoke V., Bhadoria A.S. Ethephon, an organophosphorous, a fruit and vegetable ripener: has potential hepatotoxic effects? // J Family Med Prim Care. 2018. Vol. 7, N 1. P. 179–183. doi: 10.4103/jfmpc.jfmpc_422_16
  28. Hussein W.F., Farahat F.Y., Abass M.A., Shehata A.S. Hepatotoxic potential of gibberellic acid (GA3) in adult male albino rats // Life Sci J. 2011. Vol. 8. P. 373–383.
  29. Юкина Г.Ю., Журавский С.Г., Паневин А.А., и др. Взаимодействие тканевых макрофагов и тучных клеток как начало органного ремоделирования в рамках хронической токсичности наночастиц кремнезема // Трансляционная медицина. 2016. Т. 3, № 2. С. 70–79. EDN: XBHQTN doi: 10.18705/2311-4495-2016-3-2-70-79
  30. Xu L., Yang Y., Wen Y., et al. Hepatic recruitment of eosinophils and their protective function during acute liver injury // J Hepatol. 2022. Vol. 77, N 2. P. 344–352. doi: 10.1016/j.jhep.2022.02.024
  31. Кондрашевская М.В. Гепарин тучных клеток – новые сведения о старом компоненте (обзор литературы) // Вестник Российской академии медицинских наук. 2021. Т. 76, № 2. P. 149–158. EDN: PJYAUA doi: 10.15690/vramn1284
  32. Юрина Н.А., Радостина А.И. Тучные клетки и их роль в организме: учебное пособие. Москва: Изд-во РУДН, 1977. 75 с.
  33. Гусельникова В.В., Пронина А.П., Назаров П.Г., Полевщиков А.В. Происхождение тучных клеток: современное состояние проблемы. В кн.: Вопросы морфологии XXI века. Вып. 2. Сборник научных трудов. К 80-летию со дня рождения проф. Алексея Андреевича Клишова. Санкт-Петербург: ДЕАН, 2010. С. 108–115.
  34. Горбунова А.В. Биогенные амины мозга и устойчивость сердечно-сосудистых функций к эмоциональному стрессу // Нейронауки. 2006. № 1. С. 3–19.
  35. Маянский А.Н., Пазюк Е.А., Макарова Т.П., и др. Механизм и диагностические возможности реакции восстановления нитросинего тетразолия нейтрофилами человека // Казанский медицинский журнал. 1981. Т. 62, № 4. С. 64–68. EDN: NGWVRW

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Печень хомяков контрольной (a, d), первой (b, e) и второй (c, f) опытных групп. Окраска гематоксилином и эозином: a, b, c — ×10, d, e, f — ×1000. Белая стрелка указывает на тельце Каунсильмена, черные — на эозинофилы

Скачать (660KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Печень хомяков контрольной (a), первой (b) и второй (c) опытных групп. Окраска по Ван-Гизону, ×400

Скачать (381KB)
Метаданные

© Эко-Вектор, 2024



Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».