You are using an outdated browser. For a faster, safer browsing experience, upgrade for free today.

Содержание микро- и макроэлементов в печени и почках крыс после экспозиции хлоридом кадмия и наночастиц сульфида кадмия

Содержание микро- и макроэлементов в печени и почках крыс после экспозиции хлоридом кадмия и наночастиц сульфида кадмия

https://doi.org/10.33573/ujoh2017.03.060

Апыхтина Е. Л., Козлов К. П.

Содержание микро- и макроэлементов в печени и почках крыс после экспозиции хлоридом кадмия и наночастиц сульфида кадмия

Государственное учреждение «Институт медицины труда Национальной академии медицинских наук Украины», г. Киев

Полная статья (PDF), ENG

Введение. Внедрение наночастиц (НЧ) соединений кадмия в производство обусловливает необходимость изучения механизма их действия как на клеточном уровне, так и на уровне органов и систем, определения биомаркеров их влияния, особенно по сравнению с ионной формой.
Цель исследования — сравнительная оценка содержания микро- и макроэлементов в печени и почках эксперимен-тальных животных после экспозиции хлоридом кадмия и НЧ сульфида кадмия.
Материалы и методы исследования. Исследования проводили на крысах-самцах половозрелого возраста линии Вистар весом 160—180 г, которым внутрибрюшинно вводили CdC^ и CdS NP размером 4—6 nm и 9—11 nm в дозе 0,08 мг/кг/сут в пересчете на кадмий. Токсические эффекты оценивали после 30 введений (1,5 мес.), 60 вводов (3,0 мес.) и через 1,5 мес. после прекращения экспозиции.
Результаты. В печени экспериментальных животных наиболее интенсивно накапливался кадмий после экспози¬ции CdCl2, особенно в постэкспозиционном периоде. Наблюдали более высокое содержание кадмия при воздей¬ствии CdS NP размером 4—6 nm, по сравнению с CdS NP размером 9—11 nm. Наряду с ростом содержания кадмия в печени регистрировали повышение содержания меди, железа (более интенсивно при воздействии CdCy, железа и снижение уровня селена (особенно при воздействии CdS NP размером 4—6 nm). В почках регистрировали значи¬тельное накопление кадмия, особенно в постэкспозиционном периоде, что может свидетельствовать о его интен¬сивном выведении из организма. Длительная экспозиция соединениями кадмия вызывала также рост уровня меди, снижение железа и селена в почках. Наиболее существенные изменения регистрировали после экспозиции CdS NP, особенно размером 4-6 nm, по сравнению с CdC^. Интенсивное накопление кадмия и дисбаланс микроэлементов может играть ведущую роль в реализации гепато- и нефротоксического действия соединений кадмия в нано- и ионной форме.
Выводы. Определение содержания кадмия, макро- и микроэлементов во внутренних органах позволяет оценить особенности токсикокинетики этого металла в организме, предусмотреть патогенетические особенности реализа¬ции его токсических эффектов, особенно в постэкспозиционном периоде, а также исследовать особенности пато¬генеза его органотоксичного воздействия.

Ключевые слова: кадмий, наночастицы, печень, почки, цинк, селен, медь, железо, кальций

Литература

  1. Liu, L., Sun, M., Li, Q. et al. 2014, "Genotoxicity and Cytotoxicity of Cadmium Sulfide Nanomaterials to Mice: Comparison Between Nanorods and Nanodots", Environmental Engineering Science, v. 31 (7), pp. 373– 380.
  2. Кожевникова Н., С., Ворох А., С., Урицкая А., A.2015, "Наночастицы сульфида кадмия, полученные химическим осаждением в ванне", Russian Chemical Reviews, v. 84 (3), с. 225 –250.
  3. Jarup, L., Berglund, M., Elinder, C. et al. 1998, "Health effects of cadmium exposure – a review of the literature and a risk estimate", Scandinavian Journal of Work, Environment & Health, v. 1, pp. 1–52.
  4. Godt, J., Scheidig, F., Grosse-Siestrup, C. et al. 2006, "The toxicity of cadmium and resulting hazards for human health", Journal of Occupational Medicine and Toxicology, v. 1, рp. 22–28, doi: 10.1186/1745-6673-1-22.
  5. Åkesson, A., Barregard, L., Bergdahl, I. A. et al. 2014, "Non-renal effects and the risk assessment of environmental cadmium exposure", Environmental Health Perspectives, v. 122 (5), р. 431–438.
  6. Jie, Liu, Wei, Qu, Kadiiska, M. B. 2009, "Role of oxidative stress in cadmium toxicity and carcinogenesis", Toxicology and Applied Pharmacology, v. 238 (3), pp. 209–214.
  7. Huff, J., Lunn, R. M., Waalkes, M. P. et al. 2007, "Cadmium-induced Cancers in Animals and in Humans", International Journal of Occupational and Environmental Health, v. 13 (2), pp. 202–212.
  8. Adams, S. V., Passarelli, M. N., Newcomb, P. A. 2012, "Cadmium exposure and cancer mortality in the Third National Health and Nutrition Examination Survey cohort", Occupational and Environmental Medicine, v. 69 (2), рр. 153–156.
  9. Prozialeck, W. C., Edwards, J. R. 2010, "Early biomarkers of cadmium exposure and nephrotoxicity", Biometals, v. 23 (5), pp. 793-809. doi: 10.1007/s10534010-9288-2.
  10. He, L., Wang, B., Hay, E. B., Nebert. D. W. 2009, "Discovery of ZIP transporters that participate in cadmium damage to testis and kidney", Toxicology and Applied Pharmacology, v. 238, pp. 250–257.
  11. Prozialeck, W. C., Edwards, J. R. 2012, "Mechanisms of Cadmium-Induced Proximal Tubule Injury: New Insights with Implications for Biomonitoring and Therapeutic Interventions", Journal of Pharmacology and Experimental Therapeutics, v. 343 (1), pp. 2–12. doi: 10.1124/jpet.110.166769.