Влияние подострого воздействия наночастиц TiO2, ZnO и Al2O3 на окислительный стресс и гистологические изменения в печени и головном мозге мышей

Наноматериалы находятся в авангарде быстро развивающейся области нанотехнологий. Однако сведения о токсичности этих наночастиц для человека и окружающей среды по-прежнему недостаточны. В настоящем исследовании изучали токсическое действие трёх наночастиц оксидов металлов — TiO2, ZnO и Al2O3 — на эритроциты, головной мозг и печень мышей. Самцам мышей ежедневно в течение 21 дня перорально вводили по 500 мг/кг каждого вида наночастиц. Полученные результаты свидетельствуют о том, что воздействие этих металлических наночастиц вызывало выраженный окислительный стресс в эритроцитах, печени и головном мозге, о чём свидетельствовали повышение уровня активных форм кислорода (АФК) и изменения активности антиоксидантных ферментов. Значительное повышение уровней дофамина и норадреналина в коре головного мозга, а также усиление окислительного стресса в головном мозге указывают на потенциальную нейротоксичность этих наночастиц. При исследовании методом просвечивающей электронной микроскопии наночастицы обнаруживали в цитоплазме и ядре клеток. Эти изменения также подтверждались снижением активности CuZnSOD и MnSOD, которые считаются важными биомаркерами окислительного стресса. Токсическое действие наночастиц было наиболее выраженным для оксида цинка, за ним следовали оксид алюминия и диоксид титана соответственно. Полученные результаты также указывают на участие окислительного стресса в качестве одного из основных механизмов токсического действия наночастиц.