Preview

Медицинская иммунология

Расширенный поиск

Хемилюминесцентная активность нейтрофильных гранулоцитов при воздействии магнитных наночастиц ферригидрита (in vitro)

https://doi.org/10.15789/1563-0625-CAO-1902

Полный текст:

Аннотация

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.

Об авторах

О. А. Коленчукова
Научно-исследовательский институт медицинских проблем Севера – обособленное подразделение ФГБНУ «Федеральный исследовательский центр „Красноярский научный центр Сибирского отделения Российской академии наук“»; ФГАОУ ВО «Сибирский федеральный университет»
Россия

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.



С. В. Столяр
Международный научный центр исследований экстремальных состояний организма ФГБНУ «Федеральный исследовательский центр „Красноярский научный центр Сибирского отделения Российской академии наук“»; ФГАОУ ВО «Сибирский федеральный университет»
Россия

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



В. П. Ладыгина
Международный научный центр исследований экстремальных состояний организма ФГБНУ «Федеральный исследовательский центр „Красноярский научный центр Сибирского отделения Российской академии наук“»
Россия

научный сотрудник Международного научного центра исследований экстремальных состояний организма

г. Красноярск



Е. А. Бирюкова
ФГАОУ ВО «Сибирский федеральный университет»
Россия

научный сотрудник

г. Красноярск



Список литературы

1. Коленчукова О.А., Столяр С.В., Ладыгина Л.П. Исследование функциональных характеристик нейтрофильных гранулоцитов при воздействии железосодержащих наночастиц ферригидрита // Российский иммунологический журнал, 2019. Т. 13, № 22. С. 801-803.

2. Baldi F., Minacci A., Pepi M., Scozzafava A. Gel sequestration of heavy metals by Klebsiella oxytoca isolated from iron mat. FEMS Microbiol. Ecol., 2001, Vol. 36, no. 2-3, pp. 169-174.

3. Brzicova T., Javorkova E., Vrbova K., Zajicova A., Holan V., Pinkas D., Philimonenko V., Sikorova J., Klema J., Topinka J., Rossner P.Jr. Molecular responses in THP-1 macrophage-like cells exposed to diverse nanoparticles. Nanomaterials (Basel), 2019, Vol. 9, no. 5, pii: E687. doi: 10.3390/nano9050687.

4. de Sole P., Lippa S., Lixxarru G. Whole blood chemiluminescence: a new technical approach to access oxygen-dependent microbial activity of granulocytes. J. Clin. Lab. Autom., 1983, Vol. 3, pp. 391-400.

5. Dobretsov K., Stolyar S., Lopatin A. Magnetic nanoparticles: a new tool for antibiotic delivery to sinonasal tissues. Results of preliminary studies. Acta Otorhinolaryngol. Ital., 2015, Vol. 35, pp. 97-102.

6. Gao G., Li J., Zhang Y., Chang Y.Z. Cellular iron metabolism and regulation. Adv. Exp. Med. Biol., 2019, Vol. 1173, pp. 21-32.

7. Holan V., Javorkova E., Vrbova K., Vecera Z., Mikuska P., Coufalik P., Kulich P., Skoupy R., Machala M., Zajicova A., Rossner P. A murine model of the effects of inhaled CuO nanoparticles on cells of innate and adaptive immunity – a kinetic study of a continuous three-month exposure. Nanotoxicology, 2019, Vol. 13, no. 7, pp. 952-963.

8. Kianpour S., Ebrahiminezhad A., Mohkam M., Tamaddon A.M., Dehshahri A., Heidari R., Ghasemi Y. Physicochemical and biological characteristics of the nanostructured polysaccharide-iron hydrogel produced by microorganism Klebsiella oxytoca. J. Basic Microbiol., 2017, Vol. 57, no. 2, pp. 132-140.

9. Kreitinger J.M., Beamer C.A., Shepherd D.M. Environmental immunology: lessons learned from exposure to a select panel of immunotoxicants. J. Immunol., 2016, Vol. 196, no. 8, pp. 3217-3225.

10. Poh T.Y., Ali NABM, Mac Aogáin M., Kathawala M.H., Setyawati M.I., Ng K.W., Chotirmall S.H. Inhaled nanomaterials and the respiratory microbiome: clinical, immunological and toxicological perspectives. Part. Fibre Toxicol., 2018, Vol. 15, no. 1, 46. doi: 10.1016/j.cellimm.2014.07.007.

11. Pedata P., Petrarca C., Garzillo E.M., di Gioacchino M. Immunotoxicological impact of occupational and environmental nanoparticles exposure: The influence of physical, chemical, and combined characteristics of the particles. Int. J. Immunopathol. Pharmacol., 2016, Vol. 29, no. 3, pp. 343-353.

12. Roach K.A., Stefaniak A.B., Roberts J.R. Metal nanomaterials: Immune effects and implications of physicochemical properties on sensitization, elicitation, and exacerbation of allergic disease. J. Immunotoxicol., 2019, Vol. 16, no. 1, pp. 87-124.

13. Stolyar S.V., Balaev D.A., Ladygina V.P., Dubrovskiy A.A., Krasikov A.A., Popkov S.L., Bayukov O.A., Knyazev Y.V., Yaroslavtsev R.N., Volochaev M.N., Iskhakov R.S., Dobretsov K.G., Morozov F.V., Falaleev O.V., Inzhevatkin, E.V., Kolenchukova O.A., Chizhova I.A. Bacterial ferrihydrite nanoparticles: preparation, magnetic properties, and application in medicine. J. Supercond. Nov. Magn., 2018, Vol. 31, pp. 2297-2304.


Дополнительные файлы

1. метаданные
Тема
Тип Прочее
Скачать (35KB)    
Метаданные
2. литература
Тема
Тип Исследовательские инструменты
Скачать (63KB)    
Метаданные
3. титульный лист
Тема
Тип Исследовательские инструменты
Скачать (39KB)    
Метаданные
4. подписи авторов
Тема
Тип Исследовательские инструменты
Посмотреть (190KB)    
Метаданные
5. рисунки
Тема
Тип Исследовательские инструменты
Скачать (237KB)    
Метаданные
6. статья_исправлена
Тема
Тип Прочее
Скачать (67KB)    
Метаданные
7. литература_исправлена
Тема
Тип Прочее
Скачать (65KB)    
Метаданные
8. рисунки для статьи_англиский вариант
Тема
Тип Прочее
Скачать (277KB)    
Метаданные
9. Резюме_рус
Тема
Тип Прочее
Скачать (13KB)    
Метаданные
10. резюме_англ
Тема
Тип Прочее
Скачать (14KB)    
Метаданные

Для цитирования:


Коленчукова О.А., Столяр С.В., Ладыгина В.П., Бирюкова Е.А. Хемилюминесцентная активность нейтрофильных гранулоцитов при воздействии магнитных наночастиц ферригидрита (in vitro). Медицинская иммунология. 2020;22(3):533-538. https://doi.org/10.15789/1563-0625-CAO-1902

For citation:


Kolenchukova O.A., Stolyar S.V., Ladygina V.P., Biryukova E.A. Chemiluminescence activity of neutrophil granulocytes under the influence of magnetic nanoparticles of ferrihydrite (in vitro). Medical Immunology (Russia). 2020;22(3):533-538. (In Russ.) https://doi.org/10.15789/1563-0625-CAO-1902

Просмотров: 175


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 1563-0625 (Print)
ISSN 2313-741X (Online)