toxreviewТоксикологический вестникToxicological Review0869-79223034-4611Federal Scientific Center of Hygiene named after F.F. Erisman10.36946/0869-7922-2016-6-4-10toxreview-48Research ArticleСтатьиО НЕКОТОРЫХ ПРИНЦИПАХ И СПОСОБАХ ПОВЫШЕНИЯ РЕЗИСТЕНТНОСТИ ОРГАНИЗМА К ВРЕДНЫМ ЭФФЕКТАМ МЕТАЛЛСОДЕРЖАЩИХ НАНОЧАСТИЦSOME PRINCIPLES AND MEANS OF INCREASING THE ORGANISM’S RESISTANCE TO ADVERSE EFFECTS OF METALCONTAINING NANOPARTICLESПриваловаЛ. И.PrivalovaL. I.noemail@neicon.ruКацнельсонБ. А.KatsnelsonB. A.noemail@neicon.ruГурвичВ. Б.GurvichV. B.noemail@neicon.ruМинигалиеваИ. А.MinigalievaI. A.noemail@neicon.ruСутунковаМ. П.SutunkovaM. P.noemail@neicon.ruМакеевО. Г.MakeyevO. H.noemail@neicon.ruВаламинаИ. Е.ValaminaI. E.noemail@neicon.ruШурВ. Я.ShurV. Y.noemail@neicon.ruГригорьеваЕ. В.GrigoryevaE. V.noemail@neicon.ruКлиноваС. В.KlinovaS. V.noemail@neicon.ruШишкинаЕ. В.ShishkinaE. V.noemail@neicon.ruФБУН «Екатеринбургский медицинский - научный центр профилактики и охраны здоровья рабочих промпредприятий» РоспотребнадзораРоссияEkaterinburg Medical Research Center for Prophylaxis and Health Protection in Industrial Workers, RospotrebnadzorRussian FederationФБУН «Екатеринбургский медицинский-научный центр профилактики и охраны здоровья рабочих промпредприятий» РоспотребнадзораРоссияEkaterinburg Medical Research Center for Prophylaxis and Health Protection in Industrial Workers, RospotrebnadzorRussian FederationЦентральная научно-исследовательская лаборатория Уральского государственного медицинского университетаРоссияCentral Research Laboratory, Ural State Medical UniversityRussian FederationУральский центр коллективного пользования «Современные нанотехнологии», ФГАОУ ВПО «УрФУ имени первого Президента России Б.Н. Ельцина»РоссияUral Center for Shared Use «Modern Nanothechnologies»,Ural Federal University named after B.N. Eltsin, the first President of RussiaRussian Federation20162812201606410Copyright © Привалова Л.И., Кацнельсон Б.А., Гурвич В.Б., Минигалиева И.А., Сутункова М.П., Макеев О.Г., Валамина И.Е., Шур В.Я., Григорьева Е.В., Клинова С.В., Шишкина Е.В., 20162016Привалова Л.И., Кацнельсон Б.А., Гурвич В.Б., Минигалиева И.А., Сутункова М.П., Макеев О.Г., Валамина И.Е., Шур В.Я., Григорьева Е.В., Клинова С.В., Шишкина Е.В.Privalova L.I., Katsnelson B.A., Gurvich V.B., Minigalieva I.A., Sutunkova M.P., Makeyev O.H., Valamina I.E., Shur V.Y., Grigoryeva E.V., Klinova S.V., Shishkina E.V.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.toxreview.ru/jour/article/view/48

Особо высокие риски для здоровья, связанные с воздействиями металлических и металло-оксидных наночастиц (Me-НЧ), а также их присутствие в производственной среде не только наноиндустрии, но и при некоторых давно существующих технологиях, вызывают необходимость поддержания как можно более низких уровней соответствующих вредных экспозиций, а также поиск путей повышения устойчивости организма к ним. В статье кратко обсуждены теоретические предпосылки такой «биозащиты». Анализ наиболее существенных результатов экспериментов с различными Me-НЧ показывает, что на фоне действия правильно подобранных комбинаций некоторых биологически активных агентов, используемых в безвредных дозах, удаётся заметно ослабить интегральную и специфическую токсичность и даже генотоксичность металлосодержащих наночастиц.

Particularly high health risks associated with impacts of metal and metal oxide nanoparticles (Me-NPs), and their presence in the occupational environment, not only in nano-industry, but also in some long-existing technologies as well necessitates to maintain levels of hazardous exposures as low as possible and also to find ways to enhance the body’s resistance to them. The article briefly discusses the theoretical background of suсh a «bio-protection». The analysis of the most significant results of experiments with different Me-NPs, shows that against the background of properly selected combinations of certain biologically active agents used in harmless doses, it can be possible to significantly weaken integral and specific toxicity and even genotoxicity of metal-containing nanoparticles.

наночастицытоксичностьгенотоксичностьбиопрофилактикаnanoparticlestoxicitygenotoxicitybioprophylaxisReferencesКацнельсон Б.А., Привалова Л.И., Сутункова М.П., Гурвич В.Б., Минигалиева И.А., Логинова Н.В. и др. Основные результаты токсикологических экспериментов «ин виво» с некоторыми металлическими и металло-оксидными наночастицами. Токсикологический Вестник. 2015; 3: 26-39.Кацнельсон Б.А., Привалова Л.И., Сутункова М.П., Гурвич В.Б., Минигалиева И.А., Логинова Н.В. и др. Основные результаты токсикологических экспериментов «ин виво» с некоторыми металлическими и металло-оксидными наночастицами. Токсикологический Вестник. 2015; 3: 26-39.Katsnelson B.A., Privalova L.I., Kuzmin S.V., Gurvich V.B., Sutunkova M.P., Kireyeva E.P. et al. An approach to tentative reference levels setting for nanoparticles in the workroom air based on comparing their toxicity with that of their micrometric counterparts: A case study of iron oxide Fe3O4. J. ISRN Nanotechnol. 2012; 2012. Available at: https://www.hindawi.com/ journals/isrn/2012/143613/Katsnelson B.A., Privalova L.I., Kuzmin S.V., Gurvich V.B., Sutunkova M.P., Kireyeva E.P. et al. An approach to tentative reference levels setting for nanoparticles in the workroom air based on comparing their toxicity with that of their micrometric counterparts: A case study of iron oxide Fe3O4. J. ISRN Nanotechnol. 2012; 2012. Available at: https://www.hindawi.com/ journals/isrn/2012/143613/Katsnelson B.A., Privalova L.I., Sutunkova M.P., Minigalieva I.A., Gurvich V.B., Shur V.Y. et al. Is it possible to enhance the organism’s resistance to toxic effects of metallic nanoparticles? J. Toxicol. 2015; 337: 79-82.Katsnelson B.A., Privalova L.I., Sutunkova M.P., Minigalieva I.A., Gurvich V.B., Shur V.Y. et al. Is it possible to enhance the organism’s resistance to toxic effects of metallic nanoparticles? J. Toxicol. 2015; 337: 79-82.Katsnelson B.A., Kuzmin S.V., Degtyareva T.D., Privalova L.I., Soloboyeva J.I. «Biological prophylaxis» – One of the ways to proceed from the analytical environmental epidemiology to the population health protection. Cent. Eur. J. Occup. Environ. Med. 2008; 14: 41–2.Katsnelson B.A., Kuzmin S.V., Degtyareva T.D., Privalova L.I., Soloboyeva J.I. «Biological prophylaxis» – One of the ways to proceed from the analytical environmental epidemiology to the population health protection. Cent. Eur. J. Occup. Environ. Med. 2008; 14: 41–2.Katsnelson B.A., Privalova L.I., Kuzmin S.V., Degtyareva T.D., Soloboyeva J.I. Biological Prophylaxis of Adverse Health Effects Caused by Environmental and Occupational Impacts – Theoretical Premises, Experimental and Field Testing, Practical Realization. Cent. Eur. J. Occup. Environ. Med. 2009; 14 (1-2): 35-57.Katsnelson B.A., Privalova L.I., Kuzmin S.V., Degtyareva T.D., Soloboyeva J.I. Biological Prophylaxis of Adverse Health Effects Caused by Environmental and Occupational Impacts – Theoretical Premises, Experimental and Field Testing, Practical Realization. Cent. Eur. J. Occup. Environ. Med. 2009; 14 (1-2): 35-57.Katsnelson B.A., Privalova L.I., Gurvich V.B., Kuzmin S.V., Kireyeva E.P., Minigalieva I.A. et al. Enhancing Population’s Resistance to Toxic Exposures as an Auxilliary Tool of Decreasing Environmental and Occupational Health Risks (a SelfOverview). J. of Environ. Protect. 2014; 5: 1435–49.Katsnelson B.A., Privalova L.I., Gurvich V.B., Kuzmin S.V., Kireyeva E.P., Minigalieva I.A. et al. Enhancing Population’s Resistance to Toxic Exposures as an Auxilliary Tool of Decreasing Environmental and Occupational Health Risks (a SelfOverview). J. of Environ. Protect. 2014; 5: 1435–49.Katsnelson B.A., Privalova L.I., Gurvich V.B., Makeyev O.H., Shur V.Y., Beikin Y.B. et al. Comparative in vivo assessment of some adverse bio-effects of equidimensional gold and silver nanoparticles and the attenuation of nanosilver’s effects with a complex of innocuous bioprotectors. Int. J. Mol. Sci. 2013; 14: 2449–83.Katsnelson B.A., Privalova L.I., Gurvich V.B., Makeyev O.H., Shur V.Y., Beikin Y.B. et al. Comparative in vivo assessment of some adverse bio-effects of equidimensional gold and silver nanoparticles and the attenuation of nanosilver’s effects with a complex of innocuous bioprotectors. Int. J. Mol. Sci. 2013; 14: 2449–83.Privalova L.I., Katsnelson B.A., Loginova N.V., Gurvich V.B., Shur V.Y., Valamina I.E. et al. Subchronic Toxicity of Copper Oxide Nanoparticles and Its Attenuation with the Help of a Combination of Bioprotectors. Int. J. Mol. Sci. 2014; 15: 12379–406Privalova L.I., Katsnelson B.A., Loginova N.V., Gurvich V.B., Shur V.Y., Valamina I.E. et al. Subchronic Toxicity of Copper Oxide Nanoparticles and Its Attenuation with the Help of a Combination of Bioprotectors. Int. J. Mol. Sci. 2014; 15: 12379–406Minigalieva I.A., Katsnelson B.A., Privalova L.I., Sutunkova M.P., Gurvich V.B., Shur V.Ya. et al. Attenuation of combined nickel (II) oxide and manganese (II,III) oxide nanoparticles’ adverse effects with a complex of bioprotectors. Int. J. of Mol. Sci. 2015; 16 (9): 22555-83.Minigalieva I.A., Katsnelson B.A., Privalova L.I., Sutunkova M.P., Gurvich V.B., Shur V.Ya. et al. Attenuation of combined nickel (II) oxide and manganese (II,III) oxide nanoparticles’ adverse effects with a complex of bioprotectors. Int. J. of Mol. Sci. 2015; 16 (9): 22555-83.Katsnelson B.A., Privalova L.I., Sutunkova M.P., Minigaliyeva I.A., Panov V.G., Varaksin A.N. et al. Some patterns of metallic nanoparticles’ combined subchronic toxicity as exemplified by a combination of nickel and manganese oxide nanoparticles. J. Food Chem. Toxicol. 2015; 86: 351-64.Katsnelson B.A., Privalova L.I., Sutunkova M.P., Minigaliyeva I.A., Panov V.G., Varaksin A.N. et al. Some patterns of metallic nanoparticles’ combined subchronic toxicity as exemplified by a combination of nickel and manganese oxide nanoparticles. J. Food Chem. Toxicol. 2015; 86: 351-64.Morosova K.I., Katsnelson B.A., Rotenberg Yu.S., Belobragina G.V. A further experimental study of the antisilicotic effect of glutamate. Br. J. Ind. Med. 1984; 41(4): 518-25.Morosova K.I., Katsnelson B.A., Rotenberg Yu.S., Belobragina G.V. A further experimental study of the antisilicotic effect of glutamate. Br. J. Ind. Med. 1984; 41(4): 518-25.Fröhlich E. Cellular targets and mechanisms in the cytotoxic action of nonbiodegradable engineered nanoparticles. J. Curr. Drug Metab. 2013; 14: 976–88.Fröhlich E. Cellular targets and mechanisms in the cytotoxic action of nonbiodegradable engineered nanoparticles. J. Curr. Drug Metab. 2013; 14: 976–88.Karki P., Lee E., Aschner M. Manganese Neurotoxicity: a Focus on Glutamate Transporters. Ann. Occup. Environ. Med. 2013; 25 (1): 4.Karki P., Lee E., Aschner M. Manganese Neurotoxicity: a Focus on Glutamate Transporters. Ann. Occup. Environ. Med. 2013; 25 (1): 4.White L.D., Cory-Slechta D.A., Gilbert M.E., Tiffany-Castiglioni E., Zawia N.H., Virgolini M. et al. New and evolving concepts of the neurotoxicology of lead. Toxicol. Appl. Pharmacol. 2007; 225: 1-27.White L.D., Cory-Slechta D.A., Gilbert M.E., Tiffany-Castiglioni E., Zawia N.H., Virgolini M. et al. New and evolving concepts of the neurotoxicology of lead. Toxicol. Appl. Pharmacol. 2007; 225: 1-27.Desole M.S., Miele M., Esposito G., Migheli R., Fresu L., De Natale G. et al. Dopaminergic system activity and cellular defense mechanisms in the striatum and striatal synaptosomes of the rat subchronically exposed to manganese. Arch. Toxicol. 1994; 68: 566-70.Desole M.S., Miele M., Esposito G., Migheli R., Fresu L., De Natale G. et al. Dopaminergic system activity and cellular defense mechanisms in the striatum and striatal synaptosomes of the rat subchronically exposed to manganese. Arch. Toxicol. 1994; 68: 566-70.Привалова Л.И., Кацнельсон Б.А., Логинова Н.В., Гурвич В.Б., Шур В.Я., Макеев О.Г. и др. Пути повышения устойчивости организма к вредному действию наноматериалов на примере наносеребра и нанооксида меди. Гигиена и санитария. 2015; 94 (2): 31-5.Привалова Л.И., Кацнельсон Б.А., Логинова Н.В., Гурвич В.Б., Шур В.Я., Макеев О.Г. и др. Пути повышения устойчивости организма к вредному действию наноматериалов на примере наносеребра и нанооксида меди. Гигиена и санитария. 2015; 94 (2): 31-5.Кацнельсон Б.А., Минигалиева И.А., Привалова Л.И., Сутункова М.П., Гурвич В.Б., Шур В.Я. и др. Реакция глубоких дыхательных путей крысы на однократное интратрахеальное введения наночастиц оксидов никеля и марганца или их комбинации и ее ослабление биопротекторной премедикацией. Токсикологический вестник. 2014; 6: 8-14.Кацнельсон Б.А., Минигалиева И.А., Привалова Л.И., Сутункова М.П., Гурвич В.Б., Шур В.Я. и др. Реакция глубоких дыхательных путей крысы на однократное интратрахеальное введения наночастиц оксидов никеля и марганца или их комбинации и ее ослабление биопротекторной премедикацией. Токсикологический вестник. 2014; 6: 8-14.Кацнельсон Б.А., Макеев О.Г., Привалова Л.И., Сутункова М.П., Киреева Е.П., Минигалиева И.А. и др. О сравнительной генотоксичности наносеребра и нанозолота и возможности ее снижения комплексом биопротекторов. Токсикологический вестник. 2013; 2: 20-5.Кацнельсон Б.А., Макеев О.Г., Привалова Л.И., Сутункова М.П., Киреева Е.П., Минигалиева И.А. и др. О сравнительной генотоксичности наносеребра и нанозолота и возможности ее снижения комплексом биопротекторов. Токсикологический вестник. 2013; 2: 20-5.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.