Nefrotoksičnost i genotoksičnost srebrnih nanočestica u mladih štakora i mogući mehanizmi njihova djelovanja
Autor: | Guili Yang, Ye Liu, Zhuo Yang, Li Sun |
---|---|
Rok vydání: | 2020 |
Předmět: |
Male
Silver DNA damage Metal Nanoparticles alkalni komet test Pharmacology Toxicology medicine.disease_cause Silver nanoparticle Nephrotoxicity trpc6 cation channel medicine oxidative stress Animals Rats Wistar oksidacijski stres TRPC6 kationski kanal upala chemistry.chemical_classification Reactive oxygen species Proteinuria Public Health Environmental and Occupational Health Rats Staining chemistry inflammation alkaline comet assay Original Article Comet Assay medicine.symptom Oxidative stress Genotoxicity DNA Damage |
Zdroj: | Arhiv za higijenu rada i toksikologiju Volume 71 Issue 2 Archives of Industrial Hygiene and Toxicology |
ISSN: | 1848-6312 0004-1254 |
DOI: | 10.2478/aiht-2020-71-3364 |
Popis: | Because of their widespread use and potential adverse effects in young developing organism, this study focused on the nephrotoxicity and genotoxicity of chronic low-dose exposure to silver nanoparticles (AgNPs) in 32 14-day-old male Wistar rats, randomly divided into three groups receiving AgNP solution (3 mg/kg body weight) intraperitoneally for one, two, or three weeks and the untreated control group (eight animals per group). When the rats were eight weeks old, blood creatinine and urine microalbumin were tested, followed by haematoxylin and eosin (H&E) staining. Proteinuria was found in the animals treated with AgNP for three weeks, and H&E staining revealed pathological changes in the kidney sections of this group. DNA damage was detected with the alkaline comet assay in the groups treated for two and three weeks. All results indicate that chronic exposure, even at a low dose, may affect animal health. The main culprit might be increased and time-dependent reactive oxygen species (ROS) production. Highly reactive ROS could cause a major structural damage to proteins and DNA, change the expression of ion channel proteins, and trigger inflammation. The findings of our in vivo experiment raise concern about nephrotoxic and genotoxic effects of silver nanoparticles in young organisms and call for further investigation of nanoparticle properties that can be modified to minimise the risks. Zbog široke primjene i rizika od štetnog djelovanja srebrnih nanočestica (AgNP) na mladi organizam u razvoju, u središtu pažnje ovog istraživanja bila je njihova nefrotoksičnost i genotoksičnost u 32 mužjaka Wistar štakora od 14. dana starosti koji su intraperitonealno primali otopinu AgNP-a (3 mg/kg tjelesne težine). Štakori su nasumce raspoređeni u tri izložene skupine (osam po skupini) – prva jedan tjedan, druga dva, a treća tri – i jednu kontrolnu skupinu, koja je primala fiziološku otopinu. Kad su štakori navršili osam tjedana, napravili smo pretrage krvi na kreatinin i mokraće na mikro albumin, a zatim i histološku pretragu s bojenjem hematoksilinom i eozinom (H&E). U životinja koje su tri tjedna bile izložene AgNP-u utvrđena je proteinurija, a H&E bojenjem utvrđene su patološke promjene na presjecima bubrežnog tkiva. Alkalnim komet testom otkriveno je oštećenje DNA u skupinama izloženima dva odnosno tri tjedna. Svi naši rezultati upućuju na to da kronična izloženost AgNP-u, makar i u niskim dozama, može utjecati na zdravlje životinja. Primarni je razlog za to vjerojatno povišena proizvodnja reaktivnih kisikovih spojeva (engl. reactive oxygen species, krat. ROS), koja je rasla s vremenom izloženosti. Visokoreaktivni kisikovi spojevi mogu uzrokovati velika strukturna oštećenja bjelančevina i DNA, izmijeniti ekspresiju ionskih kanala bjelančevina te potaknuti upalu. Rezultati našega in vivo istraživanja pozivaju ne samo na zabrinutost zbog nefrotoksičnih i genotoksičnih učinaka srebrnih nanočestica na mlade organizme nego i na potrebu daljnjeg istraživanja promjenjivih svojstava nanočestica ne bi li se rizik od njihova štetnog djelovanja sveo na najmanju moguću razinu. |
Databáze: | OpenAIRE |
Externí odkaz: |