WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!

Pages:     || 2 |
УДК 572:616.716.8(571.5) Оригинальная статья морФокинетика клеточныХ ПоПУлЯций меЗентериальныХ лимФатичеСкиХ УЗлов Под влиЯнием ЗолотыХ наночаСтиц в ЭкСПерименте О. В. Злобина — ГОУ ВПО Саратовский ГМУ им. В. И. Разумовского Минздравсоцразвития России, ассистент кафедры гистологии; И. О. Бугаева — ГОУ ВПО Саратовский ГМУ им. В. И. Разумовского Минздравсоцразвития России, заведующей кафедрой гистологии, профессор, доктор медицинских наук; Г. Н. Маслякова — ГОУ ВПО Саратовский ГМУ им. В. И. Разумовского Минздравсоцразвития России, заведующая кафедрой патологической анатомии, профессор, доктор медицинских наук; С. С. Фирсова — ГОУ ВПО Саратовский ГМУ им. В. И. Разумовского Минздравсоцразвития России, ассистент кафедры патологической анатомии; А. Б. Бучарская — ГОУ ВПО Саратовский ГМУ им. В. И. Разумовского Минздравсоцразвития России, руководитель Научно-образовательного центра фундаментальной медицины и нанотехнологий, кандидат биологических наук; Н. Г. Хлебцов — УРАН ИБФРМ, заведущий базовой кафедрой биофизики ФНП СГУ, заведующий лабораторией нанобиотехнологии ИБФРМ РАН, доктор физико-математических наук; Б. Н. Хлебцов — УРАН ИБФРМ, старший научный сотрудник лаборатории нанобиотехнологии ИБФРМ РАН, кандидат физико-математических наук, Л. А. Дыкман — УРАН ИБФРМ, ведущий научный сотрудник лаборатории иммунохимии, доктор биологических наук.

MORPHOKINetICS OF MeSeNteRIAL LYMPHAtIC NODe CeLL POPULAtIONS IN eXPOSURe OF GOLD NANOPARtICLeS WItHIN eXPeRIMeNtAL WORK O. V. Zlobina — Saratov State Medical University n.a. V. I. Razumovsky, Department of Histology, Assistant; I. O. Bugaeva — Saratov State Medical University n.a. V. I. Razumovsky, Head of Department of Histology, Professor, Doctor of Medical Science;

G. N. Maslyakova — Saratov State Medical University n.a. V. I. Razumovsky, Head of Department of Pathological Anatomy, Professor, Doctor of Medical Science; S. S. Firsova — Saratov State Medical University n.a. V. I. Razumovsky, Department of Pathological Anatomy, Assistant; A. B. Bucharskaya — Saratov State Medical University n.a. V. I. Razumovsky, Head of Scientific Educational Centre of Fundamental Medicine and Nanotechnologies, Candidate of Biological Science; N. G. Khlebtsov — Institute of Biochemistry and Physiology of Plants and Microorganisms, Head of Laboratory of Nanobiotechnology, Professor, Doctor of Physico-Mathematical Science; B. N. Khlebtsov — Institute of Biochemistry and Physiology of Plants and Microorganisms, Laboratory of Nanobiotechnology, Senior Research Assistant, Candidate of Physico-Mathematical Science; L. A. Dykman — Institute of Biochemistry and Physiology of Plants and Microorganisms, Laboratory of Immunochemistry, Chief Research Assistant, Doctor of Biological Science.

Дата поступления — 15.03.2011 г. Дата принятия в печать — 20.05.2011 г.

Злобина О. В., Бугаева И. О., Маслякова Г. Н., Фирсова С. С., Бучарская А. Б., Хлебцов Н. Г., Хлебцов Б. Н., Дыкман Л. А. морфокинетика клеточных популяций мезентериальных лимфатических узлов под влиянием золотых наночастиц в эксперименте // Саратовский научно-медицинский журнал. 2011. Т. 7, № 2. С. 354–357.

Цель: исследование влияния золотых наночастиц разного размера (1–3 нм, 15 нм и 50 нм) на морфокинетику клеточных популяций мезентериальных лимфатических узлов здоровых лабораторных животных. Методы:

эксперимент проведен на 24 белых беспородных крысах, разделенных на 4 группы. Животные в каждой группе получали перорально в течение 15 дней золотые наночастицы по соответствующей схеме. Результаты:

установлено, что пероральное введение золотых наночастиц приводит к изменению морфокинетики клеточных популяций мезентериальных лимфатических узлов. Заключение: морфологические перестройки в мезентериальных лимфатических узлах свидетельствуют об активации процессов миграции, пролиферации и дифференцировки иммунокомпетентных клеток, что предполагает наличие иммуномодулирующего действия золотых наночастиц.

ключевые слова: золотые наночастицы, мезентеральные лимфатические узлы, клеточные популяции.

Zlobina O. V., Bugaeva I. O., Maslyakova G. N., Firsova S. S., Bucharskaya A. B., Khlebtsov N. G., Khlebtsov B. N., Dykman L. A. morphokinetics of mesenterial lymphatic node cell populations in exposure of gold nanoparticles within experimental work // saratov Journal of medical scientific Research. 2011. vol. 7, № 2. p. 354–357.

the research goal is to investigate the influence of gold nanoparticles with different size (1–3 nm, 15 nm and nm) on the morphokinetics of mesenterial lymphatic node cell populations of healthy laboratory animals. Experiment included 24 white rats. the investigation was conducted in 4 groups of animals. the animals were administered the gold nanoparticles orally for 15 days. It was established that the oral administration of gold nanoparticles caused the changes of morphokinetics of mesenterial lymphatic node cell populations. the morphological alterations in the mesenterial lymphatic nodes assisted in activation of migration processes, the proliferation and differentiation. the immunomodulatory action of gold nanoparticles was proved.

Key words: gold nanoparticles, mesenterial lymphatic nodes, cell populations.

Введение. К настоящему моменту опублико- доставки лекарственных веществ, генетического мавано большое количество работ по использованию териала, антигенов и как собственно лекарственное золотых наночастиц (ЗНЧ) в различных областях или диагностическое средство при терапии опухонанобиотехнологии. Наряду с апробированными лей или ревматоидного артрита [4]. Два препараприменениями, в последние годы ЗНЧ начинают ак- та для внутривенного введения — aurImmune™ и тивно использоваться в различных областях наноме- auroLase™ — прошли уже клинические испытания дицины в диагностических и терапевтических целях [5]. Опубликован также обширный материал по кли[1–3]. В частности, их используют как носители для ническим испытаниям препарата aurasol® в виде таблеток для лечения тяжелых форм ревматоидного ответственный автор – Маслякова Галина Никифоровна.

артрита [4].

Адрес: 410012, г. Саратов, ул. Б. Казачья, 112.

Практически синхронно с началом медицинских Тел.: 669751.

Е-mail: gmaslyakova@yandex.ru применений ЗНЧ возникли острые вопросы по поСаратовский научно-медицинский журнал. 2011. Том 7, № 2.

MACRO- AND MICROMORPHOLOGY воду их биораспределения, циркуляции в кровяном мерно 10 часов. Полученные конъюгаты отмывали от русле, фармакокинетики и выведения из организма, избытка продуктов реакции двукратным центрифугиа также возможной токсичности на уровне целого рованием и ресуспендированием в 0,9 %-ном раствоорганизма или на уровне цито- и генотоксичности. ре хлорида натрия.

Опасения по поводу возможных последствий при- Эксперимент проведен на 24 белых беспородных менения наночастиц отнюдь не беспочвенны. Напри- крысах мужского пола массой 180–220 г. Животные мер, в 1930–1950-х годах 3–10 нм частицы диоксида во время эксперимента содержались в стандартных тория широко применялись в качестве контрастиру- условиях вивария на обычном пищевом рационе.

ющего агента («thorotrast») в радиографии. Однако Для устранения влияния сезонной циркадной завипозже было установлено [5], что эти частицы могут симости эксперименты проводились в осенне-зимнакапливаться и оставаться в организме десятилети- ний период во второй половине дня. Все животные ями, вызывая нежелательные радиационные эффек- при проведении эксперимента находились в одинаты. Недавно появились публикации о токсичности ковых условиях. Опыты проводились в отдельной ультрамалых ЗНЧ (порядка 1,5 нм) и о значительном лаборатории при постоянной температуре со станнакоплении ЗНЧ в печени и селезенке животных при дартным уровнем освещения, исключающим постоочень медленной кинетике их выведения. Для зо- ронние раздражители. Эксперименты на животных лотых наностержней исходным стабилизатором яв- проводились в соответствии с Женевской конвенляются молекулы цетилтриметиламмонийбромида цией «International Guiding principles for Biomedical (ЦТАБ) [6], который сам по себе в свободном состоя- Research Involving animals» (Geneva, 1990).

нии является известным токсичным ПАВ. Исследование проведено на четырех группах К настоящему моменту установлено, что биоло- животных, в каждой группе по 6 особей. Первая гические и токсические действия наноматериалов группа — контрольная, вторая, третья и четверзависят от нескольких показателей, критическим из тая группы — опытные. Крысам опытных групп которых является размер и форма частиц, поверх- ЗНЧ вводили перорально через день из расчета ностная функционализация, доза и способы введе- 190 мкг / кг массы животного в течение 15 дней по ния и т.д. [4, 5, 7, 8]. Проведенный нами скрининг ли- следующей схеме: первая опытная группа — диатературных данных [4, 5] показал, что резкий взрыв метр ЗНЧ 1–3 нм, вторая опытная группа — диаактивности исследований в области биораспределе- метр ЗНЧ 15 нм, третья опытная группа — диаметр ния и токсичности ЗНЧ приходится на последние 3–4 50 нм. Крысам контрольной группы вводили через года. Поскольку многие группы начали свои проекты день перорально по 1 мл физиологического раснезависимо, наблюдается большой разброс в дизай- твора. Забор материала осуществляли через не эксперимента, включая размер и форму частиц, часа после последнего введения.

способы функционализации, типы животных, дозы и Для гистологического исследования мезентеспособ введения частиц и т.д. Соответственно, на- риальные лимфатические узлы фиксировали в блюдается большой разброс данных и выводов по 10 %-ном забуференном формалине. После стануровням и кинетике биораспределения и по оценкам дартной гистологической проводки (ацетон-ксилол) токсичности. Поэтому имеется настоятельная необ- материал заливали в парафин. Серийные срезы ходимость в продолжении исследований, связанных лимфатических узлов толщиной 5–7 мкм окрашивас оценками размерных эффектов наночастиц в био- ли гематоксилином и эозином.

распределении по органам и их воздействии на орга- Подсчет клеточных элементов (малых, средних, низм человека и животных, в частности на иммунную больших лимфоцитов, плазмоцитов, иммунобластов систему. и фигур митоза) проводили в различных функциоЦелью работы явилось комплексное изучение нальных зонах лимфатического узла стандартным морфокинетики мезентериальных лимфатических методом при увеличении 100, 400, 1000 с испольузлов здоровых экспериментальных животных при зованием морфометрической программы Bio Vision пероральном введении ЗНЧ в эксперименте. в 10 полях зрения на условные единицы площади методы. В эксперименте использовали ЗНЧ, (6400 мкм). Фотосъемка гистологических препарасинтезированные в лаборатории нанобиотехнологии тов проводилась с помощью цифровой фотокамеИБФРМ РАН (г. Саратов): частицы коллоидного золо- ры SCoPEtEK DCM. Для статистической обработки та диаметром 15 и 50 нм с числовой концентраци- полученных результатов использовалась программа ей 1.31012 шт / мл и 3.51010 шт / мл соответственно Statistica 6,0. Все цифровые показатели обрабатыва(концентрация золота 57 мкг / мл). Средний размер лись методами вариационной статистики. Для изучаЗНЧ определяли по электронно-микроскопическим емых параметров определяли минимальные и макизображениям на микроскопе Libra-120 (Carl zeiss, симальные значения средней арифметической (М) Jena, Germany). Наночастицы коллоидного золота с и отклонение средней арифметической (m), среднее размером 15 и 50 нм синтезировали цитратным ме- квадратическое отклонение (). Достоверность разтодом Фрэнса путем восстановления золотохлори- личий между средними определяли по t-критерию стоводородной кислоты (HauCl4, Sigma-aldrich, USa) Стьюдента.

цитратом натрия. Наиболее мелкие частицы 1–3 нм Результаты. Являясь органами иммуногенеза, получали по специальным методикам [3]. лимфатические узлы содержат иммунокомпетентДля увеличения биодоступности и биосовмести- ные клетки, находящиеся на различных этапах дифмости наночастицы были конъюгированы с полиэти- ференцировки. Эти органы становятся участниками ленгликолем PEG-SH (Nektar, USa). Протокол конъю- адаптационных реакций организма в ответ на возгирования состоял в следующем. К 50 мл суспензии действие самых разнообразных факторов. Нами наночастиц (наносфер или нанооболочек) добавляли были проведены исследования, в которых мы попы45 мкл 0,2 М поташа и 500 мкл 5 мМ метилполиэти- тались проанализировать морфологические изменеленгликольтиола. В результате ковалентного связы- ния, возникающие в лимфатических узлах.

вания тиол-групп с поверхностью золотой оболочки Контрольные эксперименты показали, что расобразуется конъюгат. Время реакции составляет при- пределение различных типов клеток в разных зонах Saratov Journal of Medical Scientific Research. 2011. Vol. 7, № 2.

356 макро- и микроморФологиЯ лимфоузлов неоднородно. Лимфатические фоллику- при 50 нм 4,6±0,07,) по сравнению с группой контролы кортикальной зоны не содержат светлых центров, ля (0,2±0,01) р<0,01 (рис. 2).

в них преобладают малые лимфоциты, значительно Морфокинетика клеточных элементов мезентерименьше обнаруживается средних лимфоцитов, очень альных лимфатических узлов после введения ЗНЧ в течение 15 дней характеризовалась активацией мало иммунобластов и практически отсутствуют лимфоцитопоэза и носила размерно-зависимый хабольшие лимфоциты, плазмоциты и тучные клетки. В паракортикальной зоне преобладающими клеточны- рактер, наиболее яркие изменения отмечались при введении ЗНЧ размером 15 и 50 нм.

ми элементами также являются малые лимфоциты, в 5 раз меньше содержится средних лимфоцитов, ред- обсуждение. Сведений о влиянии ЗНЧ на пролиферативную активность лимфоцитов крайне мало.

ко встречаются большие лимфоциты и плазмоциты Известно, в частности, что инъекционное введение и практически отсутствуют иммунобласты и тучные клетки. В мозговых тяжах преобладают малые лим- лабораторным животным коллоидного золота может приводить к его накоплению в ретикулярных клетках фоциты, однако их абсолютное количество в 3 раза ниже, чем в лимфатических фолликулах и паракор- лимфоидной ткани, активации клеточного и гуморального иммунитета [9, 10]. Интересным является тикальной зоне. Часто встречаются средние лимфоустановленный факт размерной зависимости цитоциты и плазмоциты и лишь в небольшом количестве токсичности ЗНЧ — была показана выраженная циприсутствуют большие лимфоциты, иммунобласты и тотоксичность лишь для частиц диаметром 1,4 нм, но тучные клетки.

не для частиц диаметром 15 нм [5].

Pages:     || 2 |



© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.