Сравнительная оценка клеточно-фагоцитарной активности дыхательных путей при экспозиции нано- и микрочастицами латуни в эксперименте
Вы здесь
Активное использование наночастиц сплава меди и цинка (НЧ CuZn) увеличивает риск экспозиции населения и работающих. Уникальные физические свойства НЧ могут обуславливать развитие более выраженных негативных эффектов сравнительно с воздействием микрочастиц (МЧ). В связи с этим, актуальными являются исследования, направленные на изучение особенностей негативных эффектов действия НЧ CuZn на организм при различных путях экспозиции.
Выполнено экспериментальное исследование и сравнительная оценка физических свойств НЧ и МЧ CuZn и клеточно-фагоцитарной активности бронхоальвеолярной жидкости крыс при однократной интратрахеальной экспозиции. НЧ сравнительно с МЧ обладают меньшим размером, большей удельной площадью поверхности и суммарным объёмом пор (до 1576 раз). Благодаря этому, развиваются более выраженные, относительно эффекта МЧ, изменения клеточной популяции, указывающие на развитие более выраженного воспалительного процесса (до 1,9 раза) и степень цитотоксичности (до 5,8 раза). Применение полученных результатов позволит повысить эффективность разработки превентивных мер, направленных на обеспечение безопасности для здоровья работников, производящих и населения, потребляющих продукцию, содержащую НЧ CuZn.
Комментарии - 6
Глубокоуважаемый Марк Сергеевич, спасибо за интересное сообщение на актуальную тему. В ходе ознакомления с материалом возникло несколько замечаний и вопросов:1) термин клеточно-фагоцитарная активность в научной литературе используется редко, а сама фагоцитарная активность в работе не изучалась; 2) Почему Вами в эксперименте использовалась именно концентрация 0,013г/мл НЧ и МЧ? 3) Почему в результатах работы представлены только относительные величины содержания клеток? 4) Какие из использованных в работе критериев характеризуют цитотоксичность НЧ?
Глубокоуважаемый Олег Владимирович! Благодарю за проявленный интерес к статье и заданные вопросы.
1) Благодарим за замечание. Мы учтём его в будущих работах.
2) Согласно МР № 01-19/24-17 при сопоставлении действия нескольких веществ рекомендуемая доза составляет – 5 мг/крысу. При сравнении нано- и микрочастиц CuZn рекомендуемую дозу достигали введением 400 мкл суспензии, содержащей тестируемые материалы в концентрации 0,013 г/мл.
3) Согласно МР № 01-19/24-17 в каждом мазке бронхоальвеолярной жидкости выполнен дифференцированный подсчёт 100 клеток. Поэтому результаты представлены в виде относительных чисел.
4) Наиболее информативными показателями, характеризующими цитотоксичность тестируемых материалов, являются альвеолярные макрофаги, сегментоядерные нейтрофилы и их соотношение.
Уважаемый Марк Сергеевич, благодарю за очень актуальную тему. При прочтении статьи возникли следующие вопросы:
1. Почему в эксперименте выбрали именно интратрахеальный путь экспозиции и срок 24 часа для анализа бронхоальвеолярной жидкости, и как это соотносится с реальными сценариями экспозиции наночастиц в производственной среде?
2. В чём заключается механизм, по которому наночастицы CuZn вызывают более выраженное (в 5,8 раза) увеличение соотношения сегментоядерных нейтрофилов к альвеолярным макрофагам по сравнению с микрочастицами, и как это связано с их физическими свойствами (размером и пористостью)?
3. Как результаты исследования могут быть интегрированы в разработку превентивных мер для работников наноиндустрии, например, в установлении предельно допустимых концентраций наночастиц CuZn в воздухе рабочих зон?
Уважаемая Инга Николаевна! Благодарю за заданные вопросы.
1) Выбор интратрахеального пути экспозиции обусловлен точным воздействием на трахею и органы дыхания тестируемых материалов при данном способе введения.
2) Изменение соотношения клеточных элементов обусловлено снижением числа альвеолярных макрофагов и увеличением числа нейтрофилов. Мобилизация нейтрофилов тем более выражена, чем меньше резистентность макрофагов к цитотоксическому действию. Таким образом, увеличение соотношения вызвано большей цитотоксичностью наночастиц CuZn относительно микрочастиц, что, вероятно, связано с их большей проникающей и реактивной способностями, обусловленными меньшим размером, большей удельной площадью поверхности и степенью пористости.
3) Результаты данного исследования могут быть использованы при разработке мер (в том числе медикаментозных), направленных на снижение цитотоксичности и воспалительной реакции при экспозиции наночастицами CuZn.
Глубокоуважаемый Марк Сергеевич, благодарю за интересный доклад. Хотелось бы узнать, насколько актуальной является проблема загрязнения микро- и наночастицами латуни для населения нашей страны?
Глубокоуважаемая Ксения Геннадьевна, благодарю за вопрос. В научной литературе практически отсутствует информация о загрязнении объектов окружающей среды нано- и микрочастицами латуни в России. Однако, интенсивное расширение спектра отраслей хозяйственной деятельности, в которых применяются наночастицы латуни, обуславливает экспозицию населения.