Коленчукова Оксана Александровна – д.б.н., доцент, ведущий научный сотрудник лаборатории молекулярно-клеточной физиологии и патологии, Научно-исследовательский институт медицинских проблем Севера – обособленное подразделение ФГБНУ «Федеральный исследовательский центр „Красноярский научный центр Сибирского отделения Российской академии наук“»; профессор кафедры биофизики ФГАОУ ВО «Сибирский федеральный университет»
660022, г. Красноярск, ул. Партизана Железняка, 3г.Тел.: 8 (391) 228-06-83, 228-06-81, 228-06-62.
Kolenchukova Oksana A. – PhD, MD (Biology), Associate Professor, Leading Research Associate, Laboratory of Molecular Cell Physiology and Pathology, Research Institute of Medical Problems of the North, Krasnoyarsk Science Center, Siberian Branch, Russian Academy of Sciences; Professor, Department of Biophysics, Siberia Federal University
660022, Krasnoyarsk, Partizan Zheleznyak str., 3g.Phone: 7 (391) 228-06-83, 228-06-81, 228-06-62.
д.ф.-м.н., старший научный сотрудник научно-исследовательской части ФФГАОУ ВО «Сибирский федеральный университет»; начальник Международного научного центра исследований экстремальных состояний организма ФГБНУ «Федеральный исследовательский центр „Красноярский научный центр Сибирского отделения Российской академии наук“»
г. Красноярск
PhD, MD (Physics and Mathematics), Senior Research Associate, Research Sector , Siberia Federal University; Head, International Scientific Centre for Studying Extreme States of an Organism, Krasnoyarsk Science Center, Siberian Branch, Russian Academy of Sciences
Krasnoyarsk
научный сотрудник Международного научного центра исследований экстремальных состояний организма
г. Красноярск
Research Associate
Krasnoyarsk
научный сотрудник
г. Красноярск
Research Associate
Krasnoyarsk
В статье описываются результаты исследования по оценке воздействия магнитных наночастиц ферригидрита на нейтрофильные гранулоциты крови человека (in vitro) для определения биосовместимости и экотоксичности. Объектами исследования являлись нейтрофильные гранулоциты крови, выделенные у 29 условно здоровых доноров крови и наночастицы, доза препаратов в минимальной концентрации составила 25 мг и в максимальной – 50 мг на 106 клеток в 1 мл. В работе использован золь наночастиц ферригидрита, полученный биогенным синтезом в результате культивирования микроорганизмов Klebsiella oxytoca. Функциональную активность нейтрофильных гранулоцитов крови определяли с помощью люминол-зависимой хемилюминесценции. Наночастицы вносили в опытные пробы непосредственно перед хемилюминесцентным анализом, а также после инкубации в течение 30 минут при температуре 37 °С. В результате оценки раннего ответа нейтрофильных гранулоцитов на воздействие максимальной концентрации НЧ in vitro было обнаружено статистически достоверное уменьшение в 1,6 раза интенсивности, в 2,1 раза площади под кривой в зимозан-индуцированной хемилюминесцентной реакции, а также в 2,3 раза индекса активации. При оценке позднего ответа нейтрофильных гранулоцитов на воздействие максимальной концентрации наночастиц in vitro было обнаружено статистически достоверное снижение времени выхода на пик в 10 раз спонтанной хемилюминесцентной реакции, а также происходит значительное снижение максимальной интенсивности в 6 раз и в 5,6 раза снижается площадь под кривой зимозан-индуцированной хемилюминесценции при воздействии НЧ. При снижении в 3,7 раза индекса активации. Установлено, что наночастицы ферригидрита интенсивно снижают функциональную активность нейтрофильных гранулоцитов. Интенсивность воздействия повышается при предварительной инкубации клеток с НЧ. При этом кратковременный эффект НЧ на нейтрофильные гранулоциты может быть модулирующим и зависит от исходного уровня реактивности клеток. Выявлено, что действие НЧ реализуется только на активированные клетки.
The article presents the results of studying and evaluating the impact of magnetic nanoparticles of ferrihydrite on neutrophil granulocytes in human blood (in vitro) in order to determine their bio compatibility and eco toxicity. The subject soft here search were blood neutrophil granulocytes of 29 conditionally-healthy donors of blood, as well as magnetic nanoparticles of ferrihydrite (NP), the preparation dose in minimum concentration reached 25 mg, in maximum concentration it reached 50 mg per 106 cells/ml. We implemented the sol of magnetic NP, obtained by biogenic synthesis in International Scientific Centre for Studying Extreme States of an Organism. Functional activity of blood neutrophil granulocytes has been determined by luminol-dependent chemiluminescence. Magnetic NP were introduced into pilot samples straight before chemiluminescent analysis, and also after the incubation with in 30 minutes under 37 °С entigrade. As a result of thee stimation of the early response of neutrophil granulocytes to the influence of minimum concentration of magnetic NP in vitro we found statistically true decrease of the intensity (1.6 times), the area under the curve (2.1 times) in zymosan-induced chemiluminescent response, the activation index (2.3 times). When evaluating the late response of neutrophil granulocytes to the influence of maximum concentration of magnetic NP in vitro we have found statistically true lowering of the time of reaching the peak (10 times) of spontaneous chemiluminescence. More over we marked consider able lowering of maximum intensity 6 times and the reduction of the area under the curve of zymosan-induced chemiluminescence 5.6 times under the influence of magnetic NP under the lowering of activation index 3.7 times. The authors determined that magnetic NP were intensively decreasing the functional activity of neutrophil granulocytes. The intensity of the impact is higher under the preliminary incubation of the cells with magnetic NP. At the same time, short effect of magnetic NP to neutrophil granulocytes can be a modulating one and depends on the initial level of cell reactivity. We revealed that magnetic NP influence concerns only activated cells.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.