Применение цитологического метода исследования мазков у экспериментальных животных для оценки токсического действия металлосодержащих наночастиц

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Введение. Цитологический метод мазков-отпечатков достаточно известен и широко применяется в клинической практике, не менее интересен он и в качестве экспресс-метода оценки цитоморфологических параметров влияния металлосодержащих наночастиц на ткани экспериментальных животных.

Материал и методы. Исследованы 144 цитологических препарата мазков-отпечатков органов (печень, почки, лёгкие, трахеобронхиальные и брыжеечные лимфатические узлы) крыс (52 особи), массой тела 280–300 г, в возрасте 3,5 мес после субхронического внутрибрюшинного эксперимента с наночастицами оксидов титана, алюминия и кремния в разных дозах и 5-кратного ингаляционного воздействия никельсодержащих наночастиц в концентрации 1 мг/м3. Окраска по Лейшману. Цитологические признаки изучены в световом бинокулярном микроскопе Carl Zeiss Primo Star с системой визуализации видеокамерой USCMOS при увеличении × 100 и 1000. При морфометрии лёгких, печени и почек подсчёт осуществлён на 200 клеток с каждого препарата, лимфатических узлов на 100 клеток. Различия между среднегрупповыми количественными результатами обработаны с помощью критериев Стьюдента с использованием компьютерной программы Excel. Различие между средними величинами считалось статистически значимым, если вероятность возникновения случайного различия не превышала 5% (р < 0,05).

Результаты. Приведены основные результаты, полученные при изучении цитологических препаратов мазков-отпечатков некоторых органов крыс после воздействия металлосодержащих наночастиц. Выделены основные типы формирования клеточных реакций. Показаны дегенеративно-дистрофические изменения в препаратах печени, почек, лёгких при разных путях введения и концентрациях наночастиц. Выявлены воспалительные реакции гиперергического типа при воздействии наночастиц оксида никеля. Наряду с этим отмечено формирование местного клеточного иммунитета за счёт процентного увеличения уровня макрофагов в мазках отпечатках некоторых органов.

Заключение. Применение цитологического метода мазков-отпечатков совместно с гистологическим исследованием тканевых препаратов расширяет возможности для более полного морфологического и морфометрического анализа при исследовании токсических эффектов металлосодержащих наночастиц.

Об авторах

Р. Р. Сахаутдинова

ФБУН «Екатеринбургский медицинский-научный центр профилактики и охраны здоровья рабочих промпредприятий» Роспотребнадзора

Автор, ответственный за переписку.
Email: noemail@neicon.ru
ORCID iD: 0000-0002-2726-9259
Россия

М. П. Сутункова

ФБУН «Екатеринбургский медицинский-научный центр профилактики и охраны здоровья рабочих промпредприятий» Роспотребнадзора

Email: noemail@neicon.ru
ORCID iD: 0000-0002-1743-7642
Россия

И. А. Минигалиева

ФБУН «Екатеринбургский медицинский-научный центр профилактики и охраны здоровья рабочих промпредприятий» Роспотребнадзора

Email: noemail@neicon.ru
ORCID iD: 0000-0002-0097-7845
Россия

Татьяна Викторовна Бушуева

ФБУН «Екатеринбургский медицинский-научный центр профилактики и охраны здоровья рабочих промпредприятий» Роспотребнадзора

Email: bushueva@ymrc.ru
ORCID iD: 0000-0002-5872-2001

Кандидат мед. наук, зав. научно-производственным отделом лабораторно-диагностических технологий ФБУН ЕМНЦ ПОЗРПП Роспотребнадзора, 620014, Екатеринбург.

e-mail: bushueva@ymrc.ru

Россия

Список литературы

  1. Глушкова А.В., Радилов А.С., Дулов С.А. Особенности проявления токсичности наночастиц. Гигиена и санитария. 2011; (2): 81-6
  2. Minigalieva I.A., Bushueva T.V., Fröhlich E., Meindl C., Panov V.G., Varaksin A.N. et al. Are in vivo and in vitro assessments of comparative and combined toxicity of the same metallic nanoparticles compatible, or contradictory, or both? A juxtaposition of data obtained in some experiments with NiO and Mn3O4 nanoparticles. Food Chem Toxicol. 2017; 109 (1): 393-404. https://doi.org/10.1016/j.fct.2017.09.032
  3. Dekkers S., Ma-Hock L., Lynch I., Russ M., Miller M.R., Schins R.P.F. et al. Differences in the toxicity of cerium dioxide nanomaterials after inhalation can be explained by lung deposition, animal species and nanoforms. Inhal Toxicol. 2018; 4: 1-14. https://doi.org/10.1080/08958378.2018.1516834
  4. Bazeluk L.Т., Duzbaeva N.М., Khanturina G.R. Temirtau Dust Chronic Exposure on Experimental Animals. European Researcher. 2013; 6 (1): 1618-23.
  5. Гонохова М.Н., Бойко Т.В., Ельцова А.А. Сравнительная цитоморфологическая характеристика селезёнки крыс при воздействии пестицидов. Современные проблемы науки и образования. 2013; (6): 1056.
  6. Досынбаева Г.Н. Цитоморфологическая оценка клеток бронхоальвеолярного лаважа, печени и желудка при воздействии хлопковой пыли, содержащей фосфорорганические пестициды в эксперименте. International Scientific and Practical Conference. 2016; 3 (5): 22-30.
  7. Кругликов Г.Г., Суслов В.Б. Особенности функциональной морфологии клеток на отпечатках органов, плёночных препаратах соединительной ткани и мазках крови. Медико-биологические проблемы. 2014; 4: 86-92.
  8. Абрамов М.Г. Клиническая цитология. Изд. 2-е, испр. и доп. М.: Медицина; 1974. 336 с.
  9. Bibbo M., Wilbur D. Comprehensive cytopathology. Saunders; 2008. 1136 p.
  10. Tannenbaum M., Madden J.F., eds. Diagnostic atlas of genitourinary pathology. Philadelphia: Churchill Livingstone Elsevier; 2006. 492 p.
  11. Петрова А.С., Птохова М.П. Руководство по цитологической диагностике опухолей человека. М.: Медицина; 1976.
  12. Шабалова И.П. Современные возможности и перспективы клинической цитологии. Новости клинической цитологии России. 2014; 1 (1-2): 64.
  13. Thompson D.W. Canadian experience in cytology proficiency testing. Acta Cytol. 1989; 33: 484-6
  14. Ташкэ К. Введение в количественную цито-гистологическую морфологию. Бухарест: изд-во АН СРР; 1980
  15. Minigalieva I.A., Katsnelson B.A., Privalova L.I., Sutunkova M.P., Gurvich V.B., Bushueva T.V. et al. Сombined subchronic toxicity of aluminum (III), titanium (IV) and silicon (IV) oxide nanoparticles and its alleviation with a complex of bioprotectors. Int J Mol Sci. 2018; 19 (3): 837. https://doi.org/10.3390/ijms19030837
  16. Мильто И.В., Михайлов Г.А., Ратькин А.В., Магаева А.А. Влияние наноразмерных частиц на морфологию внутренних органов мыши при внутривенном введении раствора нанопорошка Fe3O4. Бюллетень сибирской медицины. 2008; 1: 32-6
  17. Dumala N., Mangalampalli B., Chinde S., Kumari S., Mahoob M., Rahman M. et al. Genotoxicity study of nickel oxide nanoparticles in female Wistar rats after acute oral exposure. Mutagenesis. 2017; 32 (4): 417-27. https://doi.org/10.1093/mutage/gex007
  18. Oyabu T., Myojo T., Lee B-W., Okada T., Izumi H., Yoshiura Y. et al. Biopersistence of NiO and TiO2 Nanoparticles Following Intratracheal Instillation and Inhalation. Int J Mol Sci. 2017; 18 (12): 2757. https://doi.org/10.3390/ijms18122757
  19. Pilotti S., Rilke F., Alasio L. et al. The role fine needle aspiration in the assessment of renal masses. Acta Cytol. 1988; 32: 1-10.
  20. Van Pelt J.F., Severi T., Crabbe T. et al. Expression of hepatitis C viruscore protein impairs DNA repair in human hepatoma cells. Cancer Lett. 2004; 209: 197-205. https://doi.org/10.1016/j.canlet.2003.11.035
  21. Morrison C., Marsh W., Frankel W.L. A comparison of CD10 to pCEA, MOC-31, and hepatocyte for the Distinction of malignant tumors in the liver. Mod Pathol. 2002; 15: 1279-87.
  22. Yang G.C.H., Yang G.Y., Tao L.C. Cytologic features and histologic correlations of microacinar and microtrabecular types of well-differentiated hepatocellular carcinoma in fine needle aspiration biopsy. Cancer Cytopathol. 2004; 102: 27-33. https://doi.org/10.1002/cncr.20000
  23. Roberts R.A., Ganey P.E., Ju C. et al. Role of the Kupffer cell inmediating hepatic toxicity and carcinogenesis. Toxicol Sci. 2007; 96 (1): 2-15. https://doi.org/10.1093/toxsci/kfl173
  24. Laudadio J., Christiansen L., Mostafa F. et al. The diagnostic utility of the differential cell count of the bronchoalveolar lavage (BAL) fluid in patients with interstitial lung disease. Ca (Ca Cytopath suppl). 2005; 105: 402.
  25. Romagosa C., Morente V., Ramirez J.F. et al. Intranuclear inclusions in fine needle aspirates of bronchial low grade mucoepidermoid carcinoma with clear cell change. A report of two cases. Acta Cytol. 2002; 46: 57-60. https://doi.org/10.1159/000326717
  26. Füezesi L., Höer P.-W., Schmidt W. Exfoliative cytology of multiple endobronchial granular cell tumor. Acta Cytol. 1989; 33: 516-8.
  27. Tsyrkunov V.M., Andreev V.P., Kravchuc R.I., Prokopchic N.I. Clinical cytology of liver: Cupffer`s cells. Journal of the Grodno State Medical University. 2017; 15 (4): 419-31.
  28. Naito M., Hasegawa G., Takahashi K. Development, differentiation, and maturation of Kupffer cells. Microsc Res Tech. 1997; 39 (4): 350-64.
  29. Sutunkova M.P., Solovyeva S.N., Minigalieva I.A., Gurvich V.B., Makeyev O.H., Shur V.Y. et al. Toxic Effects of Low-Level Long-Term Inhalation Exposures of Rats to Nickel Oxide Nanoparticles. Int J Mol Sci. 2019; 20 (7): 1778. https://doi.org/10.3390/ijms20071778
  30. Zigmond E. et al. Infiltrating monocyte-derived macrophages and resident kupffer cells display different ontogeny and functions in acute liver injury. J Immunol. 2014; 193 (1): 344-53. https://doi.org/10.4049/jimmunol.1400574.
  31. Шевалдин А.Г. Резидентные макрофаги печени и клинико-лабораторные показатели при хроническом гепатите С. Актуальные вопросы инфекционной патологии. Материалы всерос. науч. конф. молодых учёных с международным участием. СПбГМУ им. акад. И.П. Павлова. СПб., 2009. 34 с.
  32. Элбакидзе Г.М. Механизмы протекторного действия активированных эндотоксином клеток Купфера на гепатоциты. Вестник РАМН. 2012; 5: 48-54.
  33. Лямина С.В., Малышев И.Ю., Малышев И.Ю. Поляризация макрофагов в современной концепции формирования иммунного ответа. Фундаментальные исследования. 2014; 10 (5): 930-5.
  34. Lee S., Hwang S-H., Jeong J., Han Y., Kim S.-H., Lee D-K. et al. Nickel oxide nanoparticles can recruit eosinophils in the lungs of rats by the direct release of intracellular eotaxin. Part Fibre Toxicol. 2016; 13: 30. https://doi.org/10.1186/s12989-016-0142-8
  35. Radauer-Preiml I., Andosch A., Hawranek T., Luetz-Meindl U., Wiederstein M., Horejs-Hoeck. J. Nanoparticle-allergen interactions mediate human allergic responses: protein corona characterization and cellular responses. Part Fibre Toxicol. 2016; 13: 3. https://doi.org/10.1186/s12989-016-0113-0

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Сахаутдинова Р.Р., Сутункова М.П., Минигалиева И.А., Бушуева Т.В., 2024


СМИ зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор).
Регистрационный номер и дата принятия решения о регистрации СМИ: серия ПИ № ФС 77 - 37884 от 02.10.2009.