Морфометрическая характеристика клеток печени эмбрионов крыс на фоне воздействия наночастиц диоксида титана в антенатальный период развития

Альберт Рузилевич Хакимов; Альбина Мубараковна Фёдорова; Анна Ивановна Лебедева

doi:10.48612/pfiet/0031-2991.2025.02.70-78

Альберт Рузилевич Хакимов ФГБОУ ВО «Башкирский государственный медицинский университет» Минздрава России, 450008, Уфа, Россия, ул. Ленина, д. 3 https://orcid.org/0009-0001-9667-1516
Альбина Мубараковна Фёдорова ФГБОУ ВО «Уфимский университет науки и технологий», 450076, Уфа, Россия, ул. Заки Валиди, д. 32 https://orcid.org/0000-0003-4911-3981
Анна Ивановна Лебедева ФГБОУ ВО «Башкирский государственный медицинский университет» Минздрава России, 450008, Уфа, Россия, ул. Ленина, д. 3 https://orcid.org/0000-0002-9170-2600

DOI: https://doi.org/10.48612/pfiet/0031-2991.2025.02.70-78

Ключевые слова: наночастица, диоксид титана, печень, эмбрион, крыса, гепатоцит, звёздчатый макрофаг

Аннотация

Введение. Пищевая добавка Е171 (TiO₂) применяется в пищевой и лакокрасочной промышленности как белый пигмент благодаря химической стабильности. Ранее считавшийся безопасным, TiO₂ в форме наночастиц (НЧ) вызывает опасения из-за способности проникать через биологические барьеры и накапливаться в тканях эмбриона, что может приводить к эмбриотоксическим эффектам. Цель исследования: изучить морфометрические характеристики клеток печени эмбрионов крыс Wistar при воздействии НЧ TiO₂ в антенатальный период.

Методика. Для подготовки суспензии TiO₂ использовали ультразвуковую обработку в дистиллированной воде. В исследовании участвовали 12 самок крыс Wistar (вес 210-250 г), разделенных на опытную (n=7) и контрольную (n=5) группы. Опытной группе перорально вводилась суспензия НЧ TiO₂ рутильной модификации (размер частиц 30-50 нм) в течение 14 дней до гестации и во время беременности. Контрольная группа получала физраствор (0,9% NaCl). Эвтаназия самок проводилась внутрибрюшинным введением хлоралгидрата (400 мг/кг). Эмбрионы (опытная группа — 28, контрольная — 19) извлекались на 15-й и 20-й дни гестации. Печень эмбрионов фиксировалась в 10% формалине, обезвоживалась и заливалась в парафин. Срезы толщиной 5 мкм окрашивались гематоксилином и эозином. Морфометрический анализ выполнялся с помощью светооптического микроскопа и программы QuPath 0.5.1. Подсчет клеток проводился в 10 полях зрения (ув. 100). Статистическая обработка данных осуществлялась в программе STATISTICA 13.5 с использованием критерия Манна-Уитни (p<0,05).

Результаты. На 15-й день гестации статистически значимых различий в морфометрических показателях печени эмбрионов опытной и контрольной групп не выявлено. На 20-й день в опытной группе число гепатоцитов снизилось на 18%, их площадь — на 20%, а число макрофагов увеличилось на 372% (p<0,05). Зафиксированы апоптоз гепатоцитов и макрофагальная инфильтрация.

Заключение. Воздействие НЧ TiO₂ вызывает нарушения развития печени эмбрионов на поздних стадиях гестации, проявляющиеся в снижении числа гепатоцитов, изменении их морфометрических характеристик и усилении макрофагальной инфильтрации, что указывает на гепатотоксичность и потенциальные риски для развивающегося организма.

Скачивания

Данные скачивания пока недоступны.

Биографии авторов

Альберт Рузилевич Хакимов, ФГБОУ ВО «Башкирский государственный медицинский университет» Минздрава России, 450008, Уфа, Россия, ул. Ленина, д. 3

Младший научный сотрудник лаборатории нейрофизиологии зрения ФГБОУ ВО «Башкирский государственный медицинский университет» Минздрава России «Всероссийский центр глазной и пластической хирургии»

Альбина Мубараковна Фёдорова, ФГБОУ ВО «Уфимский университет науки и технологий», 450076, Уфа, Россия, ул. Заки Валиди, д. 32

Кандидат биологических наук, доцент кафедры биологии и экологии Института природы и человека Уфимского университета науки и технологий

Анна Ивановна Лебедева, ФГБОУ ВО «Башкирский государственный медицинский университет» Минздрава России, 450008, Уфа, Россия, ул. Ленина, д. 3

доктор биологических наук, старший научный сотрудник, и.о. зав. научно-исследовательского отдела морфологии ФГБОУ ВО «Башкирский государственный медицинский университет» Минздрава России «Всероссийский центр глазной и пластической хирургии»

Литература

2. Гусев А.И. Наноматериалы, наноструктуры, нанотехнологии. М.: ФИЗМАЛИТ, 2005. 416 c.
3. Полонский В.И., Асанова А.А. Оценка воздействия наночастиц диоксида титана на живые организмы. Теоретические проблемы экологии. 2018; (3):5-11
6. Аляхнович Н.С., Новиков Д.К. Распространённость, применение и патологические эффекты диоксида титана. Вестник Витебского государственного медицинского университета. 2016; 15(2): 7-16.
7. Новикова М.С. Возрастные особенности дренажных структур печени крыс и их преобразование в условиях развития желчной гипертензии. Вопросы морфологии XXI века. 2008; 1(4): 198-200
8. Шарафутдинова Л.А., Хисматуллина З.Р., Даминов М.Р., Валиуллин В.В. Исследование эмбриотоксического действия наночастиц диоксида титана на крыс. Морфологические ведомости. 2017; 25(3): 37-42.
9. Попп Е.А., Дубинина Н.Н., Саматова И.М. Структурно-функциональная характеристика печени матери и плодов в условиях эндотоксикоза и энтеропротекции. Journal of Siberian Medical Sciences. 2014; 2: 60
12. ГОСТ 32379-2013. Методы испытания по воздействию химической продукции на организм человека. Испытания по оценке репродуктивной/эмбриональной токсичности (скрининговый метод). М.: Стандартинформ, 2019.