350 руб
Журнал «Биомедицинская радиоэлектроника» №8 за 2014 г.
Статья в номере:
Изменение синтеза цитокинов, но не экспрессии c-fos в мозге крыс при интраназальном введении однослойных углеродных нанотрубок
Ключевые слова: однослойные углеродные нанотрубки интраназальное введение мозг крыс иммунологический анализ цитокины иммуногистохимический анализ экспрессия c-fos
Авторы:
М.В. Мезенцева - д.б.н., зав. лабораторией культур тканей, НИИ вирусологии им. Д.И. Ивановского Минздрава России (Москва). E-mail: marmez@mail.ru Л.И. Руссу - науч. сотрудник, лаборатория культур тканей, НИИ вирусологии им. Д.И. Ивановского» Минздрава России. E-mail: plano77@bk.ru Е.В. Лосева - д.б.н., гл. науч. сотрудник, лаборатория функциональной нейроцитологии, Институт высшей нервной деятельности и нейрофизиологии РАН (Москва). E-mail: losvnd@mail.ru Н.А. Логинова - к.б.н., науч. сотрудник, лаборатория функциональной нейроцитологии, Институт высшей нервной деятельности и нейрофизиологии РАН (Москва). E-mail: nadinvnd@yandex.ru Н.В. Панов - лаборант, лаборатория функциональной нейроцитологии, Институт высшей нервной деятельности и нейрофизиологии РАН (Москва). E-mail: nikolay.panov1966@yandex.ru М.Н. Щетвин - науч. сотрудник, лаборатория культур тканей, НИИ вирусологии им. Д.И. Ивановского Минздрава России. E-mail: cells@rambler.ru И.А. Суетина - к.б.н., вед. науч. сотрудник, лаборатория культур тканей, НИИ вирусологии им. Д.И. Ивановского Минздрава России
Аннотация:
Проведено комплексное исследование влияния однослойных углеродных нанотрубок на уровень экспрессии цитокинов в мозге и крови крыс с помощью метода обратной транскрипции и полимиразной цепной реакции, а также экспрессии c-fos с помощью метода иммуногистохимии через 24 ч после их однократного интраназального введения. Показано, что в задней части мозга активировался Th1-тип, а в передней части мозга - Th2-тип иммунного ответа. Согласно данным иммуногистохимии, введение однослойной углеродной нанотрубки не влияло на экспрессию c-fos во всех исследованных структурах мозга, т.е. активность мозга не изменялась.
Страницы: 38-43
Список источников

  1. Жорник Е.В., Баранова Л.А., Емельянова В.П., Волотовский И.Д.Генотоксическое действие углеродных наноструктур // Международная научная конференция «Генетика и биотехнология XXI века. Фундаментальные и прикладные аспекты». 2008. Минск: Изд. центр БГУ. С. 299.
  2. Маслова Н.Н., Семакова Е.В., Мешкова Р.Я. Состояние цитокинового статуса больных в разные периоды травматической болезни головного мозга // Иммунопатология, аллергология, инфектология. 2001. № 3. С. 26-30.
  3. Мейл Д., Бростофф Дж., Рот Д.Б., Ройт А. Иммунология. М.: Логосфера, 2007, 568 с.
  4. Селянина Н.В., Каракулова Ю.В. Взаимодействие серотонина и цитокинов в патогенезе ушиба головного мозга // Фундаментальные исследования. Ч. 3. 2013. № 7. С. 638-641.
  5. Синельникова В.В., Шубина Л.В., Гольтяев М.В., Лосева Е.В., Кичигина В.Ф. Определение c-fos экспрессии в мозге животных в пилокарпиновой модели височной эпилепсии // Журнал высшей нервной деятельности. 2012. Т. 62. № 4. С. 3-9.
  6. Bardi G., Nunes A., Gherardini L., Bates K., Al-Jamal K.T., Gaillard C., Prato M., Bianco A., Pizzorusso T., Kostarelos K.Functionalized Carbon Nanotubes in the Brain: Cellular Internalization and Neuroinflammatory Responses // PLoS. 2013. DOI: 10.1371/journal.pone.0080964.
  7. Chomczynski Р., Sacchi N. Single-step method of RNA isolation by acid guanidinum thyocyoanate-phenol-chloroform extraction // Anal. Biochem. 1987. V. 162. P. 156-159.
  8. Gelder С.М., Thomas P.S., Yates D.H., Adcock I.M., Morrison J.F., Barnes P.J. Cytokine expression in normal, atopic, and asthmatic subject using the combination of sputum induction and the polymerase chain reaction // Thorax. 1995. V. 50. P. 1033-1037.
  9. Grecco A.C., Paula R.F., Mizutani E., Sartorelli J.C., Milani A.M., Longhini A.L., Oliveira E.C., Pradella F., Silva V.D., Moraes A.S., Peterlevitz A.C., Farias A.S., Ceragioli H.J., Santos L.M., Baranauskas V.Up-regulation of T lymphocyte and antibody production by inflammatory cytokines released by macrophage exposure to multi-walled carbon nanotubes // Nanotechnology. 2011. V. 22. № 26. :265103. doi: 10.1088/0957-4484/22/26/265103.
  10. Hoet P., Bruske-Holfeld I., Salata O. Nanoparticles - known and unknown health risks // J. Nanobiotechnology. 2004. V. 2. P. 12-18
  11. Houston K.D., Mack N.H., Doom S.K., Park M.S. Identification of Biomarkers for Multi-Walled Carbon Nanotube Exposure in Mouse Macrophage Cells // The Materials of 25th Southen Biomedical Engineering Conference, IFMBE Proceeding 2009. V. 24. P. 111-112.
  12. Hussain S., Vanoirbeek J., Hoet P. Interactions of nanomaterials with the immune system // Wiley Interdisciplinary Reviews: Nanomedicine and Nanobiotechnology. 2012. P. 169-183.
  13. Krook A. IL-6 and metabolism-new evidence and new questions // Diabetologia. 2008. V. 51. № 7. P. 1097-1099. DOI:10.1007/s00125-008-1019-7
  14. Liedtke W., Yeo M., Zhang H., Wang Y., Gignac M., Miller S., Berglund K., Liu J.Highly Conductive Carbon Nanotube Matrix Accelerates Developmental Chloride Extrusion in Central Nervous System Neurons by Increased Expression of Chloride Transporter KCC2. Small. 2013. V. 9. P. 1066-1075
  15. Lin Y., Zhang M., Barnes P.F. Chemokine production by a human alveolar epithelial cell line in response to Mycobacterium tuberculosis // Infection and Immunity. 1998. V. 66. № 3. P. 1121-1126.
  16. Maegele M., Sauerland S.,Bouillon B.,Schäfer U.,Trübel H.,Riess P.,Neugebauer E.A. Differential immunoresponses following experimental traumatic brain injury, bone fracture and "two-hit"-combined neurotrauma // Inflamm. Res.2007. V. 56. № 8. P. 318-323.
  17. Medina C., Santos-Martinez M.J., Radomski A. Nanoparticles: pharmacological and toxicological significance // British Journal of Pharmacology. 2007. P. 1-7.
  18. Mezentseva M.V., Suetina I.А., Russu L.I., Firsova E.L., Gushhina Е.А. Effect of Single-walled Carbon Nanotubes on the Biological Properties of the Cell Cultures of Human Embryonic Fibroblasts // 3rd International Scientific and Practical Conference "Science and Society" ISPC. 2013. V. 3. P. 175-184.
  19. Murphy F.A, Schinwald A., Poland C.A., Donaldson K.The mechanism of pleural inflammation by long carbon nanotubes: interaction of long fibres with macrophages stimulates them to amplify pro-inflammatory responses in mesothelial cells // Particle and Fibre Toxicology.2012. V. 9:8. doi: 10.1186/1743-8977-9-8
  20. Nunes A., Bussy C., Gherardini L., Meneghetti M., Herrero M.A., Bianco A., Prato M., Pizzorusso T., Al-Jamal K.T.,Kostarelos K. In vivodegradation of functionalized carbon nanotubes after stereotactic administration in the brain cortex // Nanomedicine.2012. V. 7. № 10. P. 1485-1494.
  21. Nygaard U.C., Hansen J.S., Samuelsen M., Alberg T., Marioara C.D., Løvik M.Single-walled and multi-walled carbon nanotubes promote allergic immune responses in mice // Toxicol. Sci.2009. V. 109. № 1. P. 113-123. doi: 10.1093/toxsci/kfp057
  22. Oberdorster G., Maynard A., Donaldson K., Castranova V., Fitzpatrick J., Ausman K., Carter J., Karn B., Kreyling W., Lai D., Olin S., Monteiro-Riviere N., Warheit D., Yang H. Principles for characterizing the potential human health effects from exposure to nanomaterials: elements of a screening strategy // Particle and Fibre Toxicology. 2005. V. 2. P. 8-43
  23. Oberdörster G., Oberdörster E., Oberdörster J. Nanotoxicology: an emerging discipline from studies of ultrafine particles // Environmental Health Perspectives. 2005. V.113. № 7. P. 823-839.
  24. Paxinos G., Watson C. The rat brain in stereotaxic coordinates, 5th edition. Elsevir Academic Press. 2005.
  25. SueW., GriffinT.Inflammation and neurodegenerative diseases // Am. J. Clin. Nutr. 2006. V. 83. № 2. P. 470-474
  26. Yamaguchi A., Fujitani T., Ohyama K., Nakae D., Hirose A., Nishimura T., Ogata A.Effects of sustained stimulation with multi-wall carbon nanotubes on immune and inflammatory responses in mice // J. Toxicol. Sci. 2012. V. 37. № 1. P. 177-189.
  27. Yehuda Sh., Mostofsky D.I. Nutrients, Stress, and Medical Disorders. USA.: Human Press Inc., 2008. 435 p.
  28. Zeni O., Palumbo R., Bernini R., Zeni L., Sarti M., Scarfì M.R. Cytotoxocity investigation on cultured human blood cells treated with singlewall carbon nanotubes // Sensors. 2008. № 8. P. 488-499.