toxreviewТоксикологический вестникToxicological Review0869-79223034-4611Federal Scientific Center of Hygiene named after F.F. Erismantoxreview-591Research ArticleСтатьиИзучение комбинированного действия наночастиц оксидов селена и меди в субхроническом эксперименте на крысахhttps://orcid.org/0000-0002-0097-7845МинигалиеваИльзира Амировна

доктор биологических наук, заведующий отделом токсикологии и биопрофилкатики ФБУН ЕМНЦ ПОЗРПП Роспотребнадзора

ilzira-minigalieva@yandex.ruhttps://orcid.org/0000-0003-2677-0479РябоваЮлия Владимировна

младший научный сотрудник отдела токсикологии и биопрофилактики ФБУН ЕМНЦ ПОЗРПП Роспотребнадзора

ryabovaiuvl@gmail.comhttps://orcid.org/0000-0002-1442-6737ПриваловаЛариса Ивановна

доктор медицинских наук, профессор, заведующий лабораторией научных основ биопрофилактики ФБУН ЕМНЦ ПОЗРПП Роспотребнадзора

privalovali@yahoo.comhttps://orcid.org/0000-0002-6475-7753ГурвичВладимир Борисович

доктор медицинских наук, научный руководитель ФБУН ЕМНЦ ПОЗРПП Роспотребнадзора

gurvich@ymrc.ruhttps://orcid.org/0000-0002-1743-7642СутунковаМарина Петровна

доктор медицинских наук, директор ФБУН ЕМНЦ ПОЗРПП Роспотребнадзора

sutunkova@ymrc.ruhttps://orcid.org/0000-0001-6718-3217ПановВладимир Григорьевич

кандидат физико-математических наук, старший научный сотрудник лаборатории математического моделирования в экологии и медицине Института промышленной экологии УрО РАН,  научный сотрудник отдела токсикологии и биопрофилактики ФБУН ЕМНЦ ПОЗРПП Роспотребнадзора

vpanov@ecko.uran.ruhttps://orcid.org/0000-0002-0927-4062КлиноваСветлана Владиславовна

научный сотрудник отдела токсикологии и биопрофилактики ФБУН ЕМНЦ ПОЗРПП Роспотребнадзора

klinovasv@ymrc.ruhttps://orcid.org/0000-0002-2726-9259СахаутдиноваРената Рашидовна

кандидат медицинских наук, заведующая ДЛО НПО Лабораторно-диагностических технологий, ФБУН ЕМНЦ ПОЗРПП Роспотребнадзора

sahautdinova@ymrc.ruhttps://orcid.org/0000-0001-8750-9624КацнельсонБорис Александрович

доктор медицинских наук, профессор, научный консультант ФБУН ЕМНЦ ПОЗРПП Роспотребнадзора

bkaznelson@ymrc.ruФБУН ЕМНЦ ПОЗРПП РоспотребнадзораRussian FederationИнститут промышленной экологии УрО РАН, ФБУН ЕМНЦ ПОЗРПП РоспотребнадзораRussian Federation202221042023304591Copyright © Минигалиева И.А., Рябова Ю.В., Привалова Л.И., Гурвич В.Б., Сутункова М.П., Панов В.Г., Клинова С.В., Сахаутдинова Р.Р., Кацнельсон Б.А., 20222022Минигалиева И.А., Рябова Ю.В., Привалова Л.И., Гурвич В.Б., Сутункова М.П., Панов В.Г., Клинова С.В., Сахаутдинова Р.Р., Кацнельсон Б.А.Минигалиева И.А., Рябова Ю.В., Привалова Л.И., Гурвич В.Б., Сутункова М.П., Панов В.Г., Клинова С.В., Сахаутдинова Р.Р., Кацнельсон Б.А.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/591Введение

Введение. Экспозиция организма к наночастицам оксида селена, связанная с условиями труда, может сочетаться с экспозициям к наночастицами оксида меди. Характер такого комбинированного действия на организм ране не изучался

Материалы и методы

Материалы и методы. Стабильные суспензии наночастиц оксида селена и меди (при разовой дозе 1 либо 2 мг/кг массы тела) или деионизированная вода (контроль) вводились крысам-самцам 3 раза в неделю в течении 6 недель. По завершении экспозиции состояние организма животных оценивалось по ряду общепризнанных критериев оценки токсического действия. Статистическая значимость межгрупповых различий средних значений оценивалась с помощью t-критерия Стьюдента. Для анализа закономерностей двухфакторной комбинированной токсичности, использовали метод построения поверхности отклика (RSM-анализ).

Результаты

Результаты. При комбинированной интоксикации наночастицами оксидов селена и меди наблюдалось повреждение печени, исходя из снижения альбумино-глобулинового индекса и содержания щелочной фосфатазы в сыворотке крови, увеличения числа дегенеративно изменённых гепатоцитов. О нарушении функции почек свидетельствуют снижение уровня мочевины и мочевой кислоты в моче, креатинина в сыворотке крови, увеличение дегенеративно изменённых клеток дистальных и проксимальных канальцев почек. Анализ изоболограмм, полученных с помощью построения поверхности отклика, выявил неоднозначность типа комбинированного действия наночастиц оксидов селена в зависимости от того, по какому эффекту и на каком уровне доз он оценивается.

Выводы

Выводы. Субхроническая токсичность наночастиц оксидов селена и меди характеризуется качественно сходными вредными эффектами. При этом комбинированное действие этих наночастиц на организм является типологически неоднозначным, варьируя от противонраправленности до синергизма.

наночастицыоксид селенаоксид медикомбинированное действиеизоболыметод поверхности отклика.ReferencesКульчицкий Н.А., Наумов А.В. Современные оптоэлектронные приборы на основе селенида цинка. Наноинженерия. 2014; 1: 19 – 27.Kulchitsky N.A., Naumov A.V. Modern optoelectronic devices based on zinc selenide. Nanoengineering. 2014; 1:19-27 (in Russian)Производство селена и теллура на ОАО «Уралэлектромедь»: учебное пособие. А. Б. Лебедь, C. С. Набойченко, В. А. Шунин; под общ. Ред. С. С. Набойченко. Екатеринбург: Изд-во Урал. Ун-та, 2015.Production of selenium and tellurium at JSC "Uralelectromed": a tutorial (Proizvodstvo selena i tellura na OAO «Uralelektromed»: uchebnoe posobie). A.B. Lebed, S.S. Naboychenko, V.A. Shunin. edited by. S.S. Naboychenko. Yekaterinburg: Ural University Publishing House, 2015. (In Russ.)Vrček. I. V. Selenium Nanoparticles: Biomedical Applications // Molecular and Integrative Toxicology. 2018: 393-412Vrček. I. V. Selenium Nanoparticles: Biomedical Applications.// Molecular and Integrative Toxicology. 2018: 393-412Мадарь И.И. Гидрометаллургическое извлечение селена из продуктов экстракционной переработки промывной кислоты медного производства. Автореф. дисс. канд. тех наук Санкт-Петербург, 2015.Madar I.I. Hydrometallurgical extraction of selenium from products of extraction processing of washing acid of copper production. Dr. cand. tech. sci. St. Petersburg; 2015(in Russian)Ляпищев Ю. Б. Современное состояние переработки электролитных шламов медного производства. Записки Горного института. 2006; 167 (2): 245-247.Lyapishchev Yu. B. Modern state of processing of electrolytic slimes of copper production. Notes of the Mining Institute. 2006; 167(2): 245-247(in Russian)Гурвич В.Б., Кацнельсон Б.А., Рузаков В.О., Привалова Л.И., Бушуева Т. В., Гребёнкина С. В. Биохимические эффекты у рабочих, подвергающихся влиянию аэрозолей металлургического производства меди, содержащих наночастицы. Актуальные гигиенические аспекты нанотоксикологии: теоретические основы, идентификация опасности для здоровья и пути ее снижения: Материалы международной конференции. 20-21 октября 2016 г. Екатеринбург; 2016; 21–23.Gurvich V.B., Katsnelson B.A., Ruzakov V.O., Privalova L.I., Bushueva T.V., Grebyonkina S.V. Biochemical effects in workers exposed to copper metallurgical production aerosols containing nanoparticles. Topics of current hygienic importance in nanotoxicology: theoretical premises, hazards identification and ways of their attenuation: Proceedings of the All-Russian Research and Practice Conference with International Participatione. October 20-21, Yekaterinburg; 2016; 21–23. (in Russian)Привалова Л.И., Кацнельсон Б.А., Логинова Н.В., Гурвич В.Б., Шур В.Я., Бейкин Я.Б., Сутункова М.П., Минигалиева И.А., Шишкина Е.В., Пичугова С.В., Тулакина Л.Г., Беляева С.В., Рузаков В.О. Цитологические и биохимические особенности жидкости, получаемой при бронхо-альвеолярном лаваже у крыс после интратрахеального введения наноразмерных меднооксидных частиц. Токсикологический вестник. 2014; 5(128):8-15.Privalova L.I., Katsnelson B.A., Loginova N.V., Gurvich V.B., Shur V.Y., Beikin Y.B., Sutunkova M.P., Minigalieva I.A., Shishkina E.V., Pichugova S.V., Tulakina L.G., Beljayeva S.V., Rusakov V.O. Cytological and biochemical characteristics of bronchoalveolar lavage fluid in rats after intratracheal instillation of copper oxide nano-scale particles. Toxicological Review. 2014;(5):8-15. (in Russian)Minigalieva I. A., Katsnelson B. A., Panov V.G., Privalova L. I., Varaksin A. N., Gurvich V. B., Sutunkova M. P., Shur V. Ya., Shishkina E. V., Valamina I.E., Zubarev I. V., Makeyev O. H., Meshtcheryakov E. Y., Klinova S. V. In vivo toxicity of copper oxide, lead oxide and zinc oxide nanoparticles acting in different combinations and its attenuation with a complex of innocuous bio-protectors. Toxicology. 2017; 380: 72–93. Doi: 10.1016/j.tox.2017.02.007Minigalieva I. A., Katsnelson B. A., Panov V.G., Privalova L. I., Varaksin A. N., Gurvich V. B., Sutunkova M. P., Shur V. Ya., Shishkina E. V., Valamina I.E., Zubarev I. V., Makeyev O. H., Meshtcheryakov E. Y., Klinova S. V. In vivo toxicity of copper oxide, lead oxide and zinc oxide nanoparticles acting in different combinations and its attenuation with a complex of innocuous bio-protectors. Toxicology. 2017; 380: 72–93. Doi: 10.1016/j.tox.2017.02.007Ellman G., Lysko H. A precise method for the determination of whole blood and plasma sulfhydryl groups Text. Anal. Biochem. 1979; 93 (l): 98-102.Ellman G., Lysko H. A precise method for the determination of whole blood and plasma sulfhydryl groups Text. Anal. Biochem. 1979; 93 (l): 98-102.Меньшиков В.В., Делекторская Л.Н., Золотниицкая Р.П. Лабораторные методы исследования в клинике: Справочник. М.: Медицина. 1987: 368.Menshikov V.V., Delektorskaya L.N., Zolotniitskaya R.P. Laboratory research methods in the clinic: a Handbook. M.: Medicine. 1987. (in Russian)Нарциссов Р.П. Применение n-нитротетразоли фиолетового для количественной цитохимии дегидрогеназ лимфоцитов человека. Архив анатомии, гистологии и эмбриологии. 1969; 5: 85-91Narcissov R.P. Application of n-nitrotetrazole violet for quantitative cytochemistry of human lymphocyte dehydrogenases. Archive of anatomy, histology and embryology. 1969; 5:85-91 (in Russian)Katsnelson, B. A., Minigaliyeva, I. A., Panov, V. G., Privalova, L. I., Varaksin, A. N., Gurvich, V. B., Sutunkova, M. P., Shur, V. Y., Shishkina, E. V., Valamina, I. E., & Makeyev, O. H. 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: 351-364.Katsnelson, B. A., Minigaliyeva, I. A., Panov, V. G., Privalova, L. I., Varaksin, A. N., Gurvich, V. B., Sutunkova, M. P., Shur, V. Y., Shishkina, E. V., Valamina, I. E., & Makeyev, O. H. 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: 351-364.Tzagoloff A. Mitochondria. New York, Plenum Press; 1982.Tzagoloff A. Mitochondria. New York, Plenum Press; 1982.Ackrell B.A.C, Johnson M.K., Gunsalus R.P., Cecchini G. Structure and function of succinate dehydrogenase and fumarate reductase. F. Muller (ed) Chemistry and Biochemistry of Flavoproteins Boca Raton, FL: CRC Press 1992;3:229–297Ackrell B.A.C, Johnson M.K., Gunsalus R.P., Cecchini G. Structure and function of succinate dehydrogenase and fumarate reductase. F. Muller (ed) Chemistry and Biochemistry of Flavoproteins Boca Raton, FL: CRC Press 1992;3:229–297

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