Перенос наночастиц серебра через плаценту и молоко матери в эксперименте на крысах in vivo

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Наночастицы (НЧ) серебра, широко используемые при производстве различных видов потребительской продукции и в медицине, относятся к новым видам материалов, создающих потенциальные риски для здоровья человека. Возможные негативные эффекты воздействия этих НЧ на репродуктивную сферу изучены недостаточно. В эксперименте in vivo проведена количественная оценка переноса наночастиц ме- таллического серебра через плаценту и с молоком матери. Использовали НЧ серебра размером 34.9 ± 14.8 нм, стабилизированные низкомолекулярным поливинилпирролидоном, которые метили радиоактивным изотопом 110mAg путем облучения потоком тепловых нейтронов в ядерном реакторе. Препараты [110mAg]-НЧ вводили внутрижелудочно через зонд беременным (20-й день беременности) или лактирующим (14-16-й дни лактации) самкам крыс в дозе 1.69-2.21 мг/кг массы тела в расчете на серебро. Накопление НЧ в плодах крыс и в крысятах, потреблявших материнское молоко, определяли с помощью низкофонового полупро- водникового гамма-спектрометра через 24 и 48 ч после введения метки соответственно. Во всех случаях обнаружено проникновение метки [110mAg]-НЧ через плаценту и ее поступление в материнское молоко в количестве, в 100-1000 раз превышающем чувствительность использованного аналитического метода. Средний уровень накопления НЧ в плодах составлял 0.085-0.147% от введенной дозы, что было сопоставимо с аккумуляцией метки в печени, крови и мышечном каркасе взрослых животных, и, как минимум, в 10-100 раз превосходил проникновение НЧ через гематоэнцефалический барьер в головной мозг самок. У лактирующих самок суммарное поступление [110mAg]-НЧ в молоко составляло не менее 1.94 ± 0.29% от введенной дозы за 48 ч лактации; не менее 25% этого количества всасывалось в пищеварительном тракте крысят. Таким образом, впервые получены экспериментальные доказательства переноса НЧ от матери к потомству через плаценту и с грудным молоком.

Об авторах

E. A. Мельник

Научно-исследовательский институт питания РАМН

Email: gmosh@ion.ru
Россия

Ю. П. Бузулуков

Национальный исследовательский центр «Курчатовский институт»

Email: gmosh@ion.ru
Россия

В. Ф. Демин

Национальный исследовательский центр «Курчатовский институт»

Email: gmosh@ion.ru
Россия

В. A. Демин

Национальный исследовательский центр «Курчатовский институт»

Email: gmosh@ion.ru
Россия

И. В. Гмошинский

Научно-исследовательский институт питания РАМН

Автор, ответственный за переписку.
Email: gmosh@ion.ru
Россия

Н. В. Тышко

Научно-исследовательский институт питания РАМН

Email: gmosh@ion.ru
Россия

В. A. Тутельян

Научно-исследовательский институт питания РАМН

Email: gmosh@ion.ru
Россия

Список литературы

  1. Vernikov V.M., Gmoshinski I.V., Khotimchenko S.A. Voprosy pitanija. // Problems of nutrition 2009, V.78, №6, P.13-20
  2. Blaser S.A., Scheringer M., Macleod M., Hungerbühler K. // Sci. Total Environ. 2008, V.390, №2-3, P.396-409
  3. Fayaz M.A., Ao Z., Girilal M., Chen L., Xiao X., Kalaichelvan P.T., Yao X. // Int. J. Nanomedicine. 2012, V.7, P.5007-5018
  4. Acosta-Torres L.S., Mendieta I., Nuñez-Anita R.E., Cajero-Juárez M., Castaño V.M. // Int. J. Nanomedicine. 2012, V.7, P.4777-4786
  5. Bhol K.C., Schechter P.J. // Dig. Dis. Sci. 2007, V.52, №10, P.2732-2742
  6. Chrastina A., Schnitzer J.E. // Int. J. Nanomedicine. 2010, V.5, P.653-659
  7. Shumakova A.A., Smirnova V.V., Tananova O.N., Trushina E.N., Kravchenko L.V., Aksenov I.V., Selifanov A.V., Soto G.S., Kuznetsova G.G., Bulachov A.V., Safenkova I.V., Gmoshinski I.V., Khotimchenko S.A. // Voprosy pitanija (Problems of nutrition). 2011, V.80, №6, P.9-18
  8. Kim Y.S., Song M.Y., Park J.D., Song K.S., Ryu H.R., Chung Y.H., Chang H.K., Lee J.H., Oh K.H., Kelman B.J., Hwang I.K., Yu I.J. // Subchronic oral toxicity of silver nanoparticles // Part Fibre Toxicol. 2010, V.7, №1, P.20
  9. Wijnhoven S.W.P., Peijnenburg W.J.G.M., Herberts C.A., Hagens W.I., Oomen A.G., Heugens E.H.W., Roszek B., Bisschops J., Gosens I., Van De Meent D., Dekkers S., De Jong W.H., Van Zijverden M., Sips A.J.A.M., Geertsma R.E. // Nanotoxicology. 2009, V.3, №2, P.109-138
  10. Onischenko G.G., Archakov A.I., Bessonov V.V., Bokit’ko B.G., Gintsburg A.L., Gmoshinski I.V., Grigor’ev A.I., Izmerov N.F., Kirpichnikov M.P., Naroditsky B.S., Pokrovsky V.I., Potapov A.I., Rakhmanin Yu.A., Tutelyan V.A., Khotimchenko S.A. // Gigiena i Sanitaria (Hygiene and Sanitation). 2007, №6, P.3-10
  11. Onischenko G.G., Tutelyan V.A. // Voprosy pitanija (Problems of nutrition). 2007, V.76, №6, P.4-8
  12. Rahman M.F., Wang J., Patterson T.A. // Expression of genes related to oxidative stress in the mouse brain after exposure to silver-25 nanoparticles // Toxicol. Lett. 2009, V.187, №1, P.15-21
  13. Ordzhonikidze C.G., Ramaiyya L.K., Egorova E.M., Rubanovich A.V. // Genotoxic Effects of Silver Nanoparticles on Mice in Vivo // Acta naturae. 2009, V.1, №3, P.99-101
  14. Sung J.H., Ji J.H., Yoon J.U. // Lung function changes in Sprague-Dawley rats after prolonged inhalation exposure to silver nanoparticles // Inhal. Toxicol. 2008, V.20, №6, P.567-574
  15. Ji J.H., Jung J.H., Kim S.S. // Twenty-eight-day inhalation toxicity study of silver nanoparticles in Sprague-Dawley rats // Inhal. Toxicol. 2007, V.19, №10, P.857-871
  16. Oberdörster G., Maynard A., Donaldson K., Castranova V., Fitzpatrick J., Ausman K., Carter J., Karn B., Kreyling W., Lai D., Olin S., Monteiro-Riviere N., Warheit D., Yang H. // Part. and Fibre Toxicol. 2005, V.2, №1, P.8-43
  17. Yokel R.A., MacPhail R.C. // J. Occupational Med. Toxicol. 2011, V.6, №7, P.1-27
  18. Raspopov R.V., Gmoshinski I.V., Popov K.I., Krasnoyarova O.V., Khotimchenko S.A. // Voprosy pitanija (Problems of nutrition). 2012, V.81, №2, P.10-17
  19. Tiede K., Boxall A.B., Tear S.P., Lewis J., David H., Hassellov M. // Food Add.Contam. 2008, V.25, №7, P.795-821
  20. Buzulukov Yu.P., Gmoshinski I.V., Raspopov R.V., Demin V.F., Soloviev V.YU., Kuzmin P.G., Shafeev G.A., Khotimchenko S.A. // Medical Radiol Radiat Safety 2012, V.57, №3, P.5-12
  21. Tyshko N.V., Zhminchenko V.M., Pashorina V.A., Selyaskin K.E., Melnik E.A., Mustafina O.K., Soto S.G., Trushina E.N., Gapparov M.M.G. // Voprosy pitanija (Problems of nutrition). 2011, V.80, №5, P.30-38
  22. // IAEA Database on www.iaea.org/OurWork/NuclearDataService.
  23. Isaev A.G., Babenko V.V., Kazimirov A.S., Grishin S.I., Ievlev S.M. // Problems of nuclear power stations and Chernobyl safety.Kiev. 2010, V.13, P.103-110
  24. Lochamy J.C. // The Minimum Detectable Activity Concept. // EG&G ORTEC Systems Application Studies, PSD,September 1981 1981, №17
  25. Loeschner K., Hadrup N., Qvortrup K., Larse A., Gao X., Vogel U., Mortensen A., Lam H.R., Larsen E.H. // Part. Fibre Toxicol. 2011, V.8, P.1-18
  26. Yang H., Sun C., Fan Z., Tian X., Yan L., Du L., Liu Y., Chen C., Liang X., Anderson G.J., Keela J.A., Zha Y., Nie G. // Sci.Reports. 2012, V.2, №11, P.847-855
  27. Chu M., Wu Q., Yang H., Yuan R., Hou S., Yang Y., Zou Y., Xu S., Xu K., Ji A., Sheng L. // Small. 2010, V.6, №5, P.670-678
  28. Cartwright L., Poulsen M.S., Nielsen H.M., Pojana G., Knudsen L.E., Saunders M., Rytting E. // Int. J. Nanomedicine. 2012, V.7, P.497-510
  29. Kim Y.S., Kim J.S., Cho H.S., Rha D.S., Kim J.M., Park J.D., Choi B.S., Lim R., Chang H.K., Chung Y.H., Kwon I.H., Jeong J., Han B.S., Yu I.J. // Inhal. Toxicol. 2008, V.20, №6, P.575-583
  30. Hussain S.M., Hess K.L., Gearhart J.M., Geiss K.T., Schlager J.J. // Toxicol. in Vitro. 2005, V.19, №7, P.975-983
  31. Braydich-Stolle L., Hussain S., Schlager J.J., Hofmann M.C. // Toxicol. Sci. 2005, V.88, №2, P.412-419
  32. Arora S., Jain J., Rajwade J.M., Paknikar K.M. // Toxicol. Appl. Pharmacol. 2009, V.236, №3, P.31-318
  33. Liu Z., Ren G., Zhang T., Yang Z. // Toxicology. 2009, V.264, №3, P.179-184
  34. Shin S.H., Ye M.K., Kim H.S., Kang H.S. // Int.Immunopharmacol. 2007, V.7, №13, P.1813-1818
  35. Powers C.M., Badireddy A.R., Ryde I.T., Seidler F.J., Slotkin T.A. // Environ. Health Perspect. 2011, V.119, №1, P.37-44
  36. Haase A., Rott S., Mantion A., Graf P., Plendl J., Thünemann A.F., Meier W.P., Taubert A., Luch A., Reiser G. // Toxicol. Sci. 2012, №2, P.457-468

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Мельник E.A., Бузулуков Ю.П., Демин В.Ф., Демин В.A., Гмошинский И.В., Тышко Н.В., Тутельян В.A., 2013

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах