Наночастинки діоксиду кремнію посилюють викликаний свинцем оксидативний та нітрооксидативний стрес

Introduction. Nanoparticles are widely used in scientific research, industry and medicine. The established capability of nanoparticles to increase the transport of chemicals and drugs into cells and through the body barriers makes the possibility of potentiating the chemical contaminants toxicity in case of their simultaneous intake an urgent matter.The aim of the study – to learn the effect of silicon dioxide nanoparticles on the ability of chemical lead acetate toxicant to cause oxidative and nitro-oxidative stress in blood serum and liver of experimental rats.Research Methods. Experiments were conducted on 40 white outbred male rats, 150–160 g in weight, which were divided into 4 groups. Animals of the group (control) 1 were daily administered with saline solution intragastrically. The rats of the group 2 were administered with colloidal solution of silicon dioxide nanoparticles in a dose of 50 mg/kg of body weight. Animals of the group 3 were injected with lead acetate in aqueous solution in a dose of 20 mg/kg of body weight (expressed as lead), the group 4 – with solution of silicon dioxide nanoparticles with lead acetate daily during 3 weeks at the same doses. The total activity of NO-synthase, catalase, superoxide dismutase, NOx content, thiobarbituric acid reactive substances, oxidized modified proteins, reduced glutathione, ceruloplasmin and total serum antioxidant activity were determined in serum and liver. The obtained parameters were statistically processed.Results and Discussion. It was proved that silicon dioxide nanoparticles did not influence the studied parameters considerably. The administration of lead acetate to rats caused significant changes of all indices. However, the maximum changes of the parameters were evidenced in the group of animals in cases of simultaneous administration of silicon dioxide nanoparticles and lead acetate. In that case, the content of thiobarbituric acid reactive substances, NOx, oxidized modified proteins, reduced glutathione, and superoxide dismutase activity in blood serum and liver homogenate of rats varied significantly compared with the parameters of the group of animals that were administered with the chemical toxicant only.Conclusion. Silicon dioxide nanoparticles enhance the capability of the chemical lead acetate toxicant to cause oxidative and nitro-oxidative stress in blood serum and liver of the experimental rats.Вступление. Наночастицы широко используются в научных исследованиях, промышленности и медицине. Известная для наночастиц способность усиливать транспорт химических веществ и лекарственных средств в клетки и через барьеры организма делает актуальным вопрос о возможности потенцирования токсического действия химических контаминантов при их совместном поступлении в организм.Цель исследования – изучить влияние наночастиц диоксида кремния на способность химического токсиканта ацетата свинца вызывать оксидативный и нитрооксидативный стресс в сыворотке крови и печени экспериментальных крыс.Методы исследования. Опыты проведены на 40 беспородных белых крысах-самцах массой 150–160 г, которые были разделены на 4 группы. Животным 1-й (контрольной) группы ежедневно внутрижелудочно вводили физиологический раствор. Крысы 2-й группы получали коллоидный раствор наночастиц диоксида кремния в дозе 50 мг/кг массы тела. Животным 3-й группы вводили ацетат свинца в виде водного раствора в дозе 20 мг/кг массы тела (в пересчете на свинец), 4-й – в течение 3-х недель ежедневно вводили раствор наночастиц диоксида кремния совместно с ацетатом свинца в вышеупомянутых дозах. В сыворотке и печени определяли суммарную активность NO-синтазы, каталазы, супероксиддисмутазы, содержание NOx, ТБК-активных продуктов, окислительномодифицированных белков, восстановленного глутатиона, церулоплазмина и общую антиоксидную активность сыворотки. Полученные показатели обрабатывали статистически.Результаты и обсуждение. Установлено, что под влиянием наночастиц диоксида кремния исследуемые показатели не испытывали достоверных изменений. Введение крысам ацетата свинца приводило к выраженным изменениям всех показателей. Однако максимальные изменения показателей зарегистрировано в группе животных на фоне совместного введения наночастиц диоксида кремния и ацетата свинца. В этом случае содержание ТБК-активных продуктов, NOx, окислительномодифицированных белков, восстановленного глутатиона и активность супероксиддисмутазы в сыворотке крови и гомогенате печени крыс достоверно изменялись по сравнению с аналогичными показателями в группе животных, которым вводили только химический токсикант.Вывод. Наночастицы диоксида кремния усиливают способность химического токсиканта ацетата свинца вызывать оксидативный и нитрооксидативный стресс в сыворотке крови и печени экспериментальных крыс.Вступ. Наночастинки широко використовують у наукових дослідженнях, промисловості та медицині. Відома для наночастинок здатність посилювати транспорт хімічних речовин і лікарських засобів у клітини і через бар’єри організму робить актуальним питання про можливість потенціювання токсичної дії хімічних контамінантів при їх сумісному надходженні в організм.Мета дослідження – вивчити вплив наночастинок діоксиду кремніюна здатність хімічного токсиканта ацетату свинцю викликати оксидативний та нітрооксидативний стрес у сироватці крові й печінці експериментальних щурів.Методи дослідження. Досліди проведено на 40 безпородних білих щурах-самцях масою 150–160 г, яких було поділено на 4 групи. Тваринам 1-ї (контрольної) групи щоденно внутрішньошлунково вводили фізіологічний розчин. Щури 2-ї групи отримували колоїдний розчин наночастинок діоксиду кремнію в дозі 50 мг/кг маси тіла. Тваринам 3-ї групи вводили ацетат свинцю у вигляді водного розчину в дозі 20 мг/кг маси тіла (у перерахунку на свинець), 4-ї – протягом 3-х тижнів щоденно вводили розчин наночастинок діоксиду кремнію сумісно з ацетатом свинцю у вищезазначених дозах. У сироватці й печінці визначали сумарну активність NO-синтази, каталази, супероксиддисмутази, вміст NOx, ТБК-активних продуктів, окиснено-модифікованих білків, відновленого глутатіону, церулоплазміну і загальну антиоксидну активність сироватки. Отримані показники обробляли статистично.Результати й обговорення. Встановлено, що під впливом наночастинок діоксиду кремнію досліджувані показники не зазнавали достовірних змін. Введення щурам ацетату свинцю призводило до виражених змін усіх показників. Проте максимальні зміни показників зареєстровано у групі тварин на фоні сумісного введення наночастинок діоксиду кремнію й ацетату свинцю. У цьому випадку вміст ТБК-активних продуктів, NOx, окисномодифікованих білків, відновленого глутатіону й активність супероксиддисмутази в сироватці крові та гомогенаті печінки щурів достовірно змінювалися порівняно з аналогічними показниками у групі тварин, яким вводили тільки хімічний токсикант.Висновок. Наночастинки діоксиду кремнію посилюють здатність хімічного токсиканта ацетату свинцю викликати оксидативний і нітрооксидативний стрес у сироватці крові й печінці експериментальних щурів