Биохимические маркеры повреждения организма при пероральном введении крысам однослойных углеродных нанотрубок в комбинации с антиоксидантным препаратом «Аевит»

Введение. Токсичность химически инертных углеродных нанотрубок (УНТ) связывают с развитием асептического воспаления, в котором большую роль играет окислительный стресс. Данное исследование было проведено с целью установить, в какой степени введение антиоксидантов может снизить повреждающее действие УНТ в опыте на лабораторных животных. 

Материал и методы. Самцам крыс Wistar вводили внутрижелудочным зондом взвесь однослойных УНТ марки Tuball в растительном масле в дозах 0,05 и 0,5 мг/кг/день в течение двух недель без модификатора или в комбинации с препаратом «Аевит» (смесь ретинола и α-токоферола в дозах 25 000 МЕ/кг/день и 25 мг/кг/день соответственно). Контрольным животным вводили растительное масло или «Аевит» без УНТ. В пробах крови животных определяли 10 показателей окислительного стресса и 12 клинико-лабораторных показателей состояния организма. 

Результаты. «Аевит» не влиял на использованные показатели, но в комбинации с УНТ усиливал его прооксидантное действие и вызывал появление биохимических маркеров мальабсорбции предположительно за счёт замедления ретинолом репарации эпителиоцитов кишечника, повреждаемых нанотрубками. 

Обсуждение. Отсутствие защитного действия со стороны токоферола, который обычно снимает прооксидантные эффекты повышенных концентраций ретинола, можно объяснить наложением двух механизмов: 1) два компонента препарата «Аевит» при введении его с УНТ, возможно, разделяются в пространстве, поскольку только ретинол имеет изопреноидную боковую цепь, необходимую для образования донорно-акцепторных комплексов с поверхностью УНТ; 2) влияние ретинола на процессы размножения, дифференцировки и заживления ран не связано с его анти- или прооксидантными свойствами и осуществляется на уровне транскрипции генов-мишеней путём связывания ретиноевой кислоты с  ядерными рецепторами RARs и RXRs. Полученные данные позволяют предположить, что механизмом увеличения заболеваемости раком легкого в группах риска проектов ATBC и CARET является не прооксидантное действие ретинола и его предшественника β-каротина, а регуляторное торможение ретиноевой кислотой скорости репарации эпителиоцитов легочной ткани, повреждаемых компонентами сигаретного дыма и волокнами асбеста.

Заключение. «Аевит» (и, по-видимому, любые препараты, содержащие ретиноиды) не может быть рекомендован для обеспечения безопасности организма человека и животных при пероральном поступлении УНТ. Объяснить полученные данные можно только сочетанием двух функциональных активностей ретинола, являющегося антиоксидантом и одним из регуляторов дифференцировки, что, в свою очередь, приводит к новому предположению о механизмах неудачного завершения проектов ATBC и CARET.