Ultramicroscopic peculiarities of brain neurons under conditions of exposure to titanium dioxide nanoparticles

Abstract

Full Text

Интенсивное развитие нанотехнологий, повсеместное использование наночастиц (НЧ), многие из которых обладают токсичностью, могут рассматриваться как одна из потенциальных угроз для здоровья человека. Ввиду того, что НЧ способны проходить через известные гематические, в том числе и гематоэнцефалический, барьеры, их воздействие может стать причиной разнообразных нарушений в ЦНС. Целью работы явилось изучение ультраструктурных особенностей нейронов обонятельной луковицы, гиппокампа и миндалевидного комплекса мозга крыс линии Вистар на фоне интраназального введения НЧ диоксида титана (TiO2). Результаты проведенного электронномикроскопического исследования показали, что НЧ TiO2 в дозе 50 мг/кг крыс линии Вистар (22 особей) вызывает повреждение энергетического аппарата нейронов обонятельной луковицы, гиппокампа и миндалевидного комплекса, что проявляется в разрушении наружных мембран митохондрий и значительной деструкции их крист. Наиболее выраженные изменения отмечены к 30-м суткам эксперимента. Ультраструктурные изменения нейронов после воздействия НЧ TiO2 также свидетельствуют о резком нарушении структур белоксинтетического аппарата клеток, проявляющегося в резко увеличенном просвете цистерн гранулярной эндоплазматической сети, разрыхлении ядерной оболочки, множественных инвагинациях в ней. На электронограммах НЧ TiO2 обнаруживаются как в лизосомах, так и свободно лежащими в цитоплазме нейронов изученных структур, что свидетельствует об их прохождении через обонятельный тракт при интраназальном введении.