Цитология, 2020, T. 62, № 6, стр. 418-427

Гемопоэтические клетки костного мозга крыс после внутривенного введения модифицированных хитозаном наночастиц магнетита

И. В. Мильто 12*, Н. М. Шевцова 1, В. В. Иванова 1, О. Н. Серебрякова 1, Р. М. Тахауов 2, И. В. Суходоло 1

1 Кафедра морфологии и общей патологии Сибирского государственного медицинского университета Минздрава России
Томск, 634050 Россия

2 Северский биофизический научный центр Федерального медико-биологического агенства РФ
636013 Северск, Россия

* E-mail: milto_bio@mail.ru

Поступила в редакцию 12.02.2020
После доработки 17.02.2020
Принята к публикации 17.02.2020

Аннотация

Модифицированные хитозаном наночастицы магнетита являются перспективной основой для создания новых диагностических и терапевтических препаратов. В работе изучены клетки эритроцитарного, гранулоцитарного, моноцитарного, лимфоцитарного и тромбоцитарного дифферонов костного мозга половозрелых крыс в течение 120 сут после однократного внутривенного введения суспензии модифицированных хитозаном наночастиц магнетита (Fe3O4) в дозе 0.14 г на 1 кг массы тела. С использованием световой микроскопии описана структура гемопоэтических клеток и выполнено морфометрическое исследование мазков костного мозга, окрашенных по методу Романовского–Гимзы: определён размер клеток (мкм) и их относительное количество (%). Проведено сравнение биологических эффектов немодифицированных и модифицированных хитозаном наночастиц магнетита на гемопоэтические клетки костного мозга, показаны преимущества модификации. Модифицированные хитозаном наночастицы магнетита не влияют на структуру гемопоэтических клеток костного мозга крыс, а их введение вызывает обратимое повышение относительного количества моноцитов, палочкоядерных и сегментоядерных нейтрофилов, а также полихроматофильных и оксифильных нормобластов.

Ключевые слова: модифицированные хитозаном наночастицы магнетита, гемопоэтические клетки, костный мозг крыс

DOI: 10.31857/S0041377120060061

Список литературы

  1. Мильто И.В., Суходоло И.В. 2012. Структура печени, лёгкого, почек, сердца и селезенки крыс после многократного внутривенного введения суспензии наноразмерных частиц магнетита. Вестник РАМН. Т. 67.№ 3. С. 75. (Milto I.V., Sukhodolo I.V. 2012. The structure of liver, lung, kidneys, heart and spleen of rats after repeated intravenous application of nanoparticles magnetite. Vestnik RAMN. V. 67. № 3. P. 75.)

  2. Плескова С.Н., Горностаева Е.Е., Крюков Р.Н., Боряков А.В., Зубков С.Ю. 2017. Изменения архитектоники и морфометрических характеристик эритроцитов под воздействием наночастиц магнетита. Цитология. Т. 59. № 12. С. 874. (Pleskova S.N., Gornostaeva E.E., Kryukov R.N., Boryakov A.V., Zubkov S.Yu. 2017. Changes in the architectonics and the morphometric characteristics of erythrocytes under the influence of magnetite nanoparticles. Cell Tiss. Biol. (Tsitologiya). V.59. P. 874.)

  3. Agnihotri S.A., Mallikarjuna N.N., Aminabhavi T.M. 2004. Recent advances on chitosan-based micro- and nanoparticles in drug delivery. J. Contr. Release. V. 100. P. 5.

  4. Aiba S. 1992. Studies on chitosan: Lysozymic hydrolysis of partially N-acetylated chitosans. Int. J. Biol. Macromol. V. 14. P. 225.

  5. Bolliger A.P. 2004. Cytologic evaluation of bone marrow in rats: indications, methods, and normal morphology. Vet. Clin. Pathol. V. 33. P. 58.

  6. Chen S., Chen S., Zeng Y., Lin L., Wu C., Ke Y., Liu G. 2018. Size-dependent superparamagnetic iron oxide nanoparticles dictate interleukin-1β release from mouse bone marrow derived macrophages. J. Applied Toxicol. V. 38. P. 978.

  7. Couto D., Freitas M., Vilas-Boas V., Dias I., Porto G., Arturo Lopez-Quintela M., Rivas J., Freitas P., Carvalho F., Fernandes E. 2014. Interaction of polyacrylic acid coated and non-coated iron oxide nanoparticles with human neutrophils. Toxicol. Letters. V. 225. P. 57.

  8. Couto D., Sousa R., Andrade L., Leander M., Lopez-Quintela M.A., Rivas J., Freitas P., Lima M., Porto G., Porto B., Carvalho F., Fernandes E. 2015. Polyacrylic acid coated and non-coated iron oxide nanoparticles are not genotoxic to human T limphocytes. Toxicol. Letters. V. 234. P. 67.

  9. Easo S.L., Mohanan P.V. 2015. In vitro hematological and in vivo immunotoxicity assessment of dextran stabilized iron oxide nanoparticles. Colloids and surfaces B: Biointerfaces. V. 134. P. 122.

  10. Gaharwar U.S., Paulraj R. 2015. Iron oxide nanoparticles induced oxidative damage in peripheral blood cells of rat. J.Bbiomed. Sci. Eng. V. 8 P. 274.

  11. Kzhyshkowska J., Gratchev A., Goerdt S. 2007. Human hitinasees and hitinase-like proteins as indicators for inflammation and cancer. Biomarker Insights. V. 2. P. 128.

  12. Oberdoster G., Oberdoster E., Oberdoster J. 2005. Nanotoxicology: an emerging discipline evolving from studies of ultrafine particles. Envir. Health Persp. V. 113. P. 823.

  13. Paik S.-Y.-R., Kim J.-S., Shin S.J., Ko S. 2015. Characterization, quatification, and determination of the toxicity of iron oxide nanoparticles to the bone marrow cells. Int. J. Mol. Sci. V. 16. P. 22243.

  14. Ruiz A., Ali L.M.A., Caceres-Velez P.R., Cornudella R., Gutierrez M., Moreno J.A., Pinol R., Palacio F., Fascineli M.L., de Azevedo R.B., Morales M.P., Millan A. 2015. Hematotoxicity of magnetite nanoparticles coated with polyethylene glycol: In vitro and vivo study. Toxicol. Res. V. 4. P. 1555.

  15. Wu Q.H., Jin R.R., Feng T., Liu L., Yang L., Tao Y.H., Anderson J.M., Ai H., Li H. 2017. Iron oxide nanoparticles and induced autophagy in human monocytes. Toxicol. Letters. V. 22. P. 57.

  16. Wu W., Chen B., Cheng J., Wang J., Xu W., Liu L., Xia G., Wei H., Wang X., Yang M., Yang L., Zhang Y., Xu C., Li J. 2010. Biocompatibility of Fe3O4/DNR magnetic nanoparticles in the treatment of hematologic malignancies. Int. J. Nanomed. V. 5. P. 1079.

Дополнительные материалы отсутствуют.