Реакция Iba-1+ и CD68+ макрофагов печени лабораторных крыс на двухмесячное поступление водорастворимого кремния

Е.А. Григорьева; В.С. Гордова; В.Е. Сергеева; А.Т. Смородченко

doi:10.31088/CEM2024.13.1.50-58

Е.А. Григорьева ФГБОУ ВО Чувашский государственный университет имени И.Н. Ульянова, Чебоксары, Россия https://orcid.org/0000-0003-3626-2750
В.С. Гордова ФГАОУ ВО Балтийский федеральный университет имени Иммануила Канта, Калининград, Россия https://orcid.org/0000-0001-5109-9862
В.Е. Сергеева ФГБОУ ВО Чувашский государственный университет имени И.Н. Ульянова, Чебоксары, Россия https://orcid.org/0000-0003-3471-5226
А.Т. Смородченко Медицинская школа Берлина – Университет здоровья и медицины, Берлин, Германия https://orcid.org/0000-0003-1415-1531

DOI: https://doi.org/10.31088/CEM2024.13.1.50-58

Аннотация

Введение. Соединения кремния широко используются в промышленном производстве, поэтому вероятность постоянного контакта человека с этим микроэлементом чрезвычайно высока. Изучение реакции макрофагов печени позволит получить новые данные об их возможном участии в воспалительном процессе, индуцированном поступающим с водой кремнием. Цель исследования – изучить реакцию Iba-1+ и CD68+ клеток печени лабораторных крыс на поступление кремния с питьевой водой в концентрации 10 мг/л в течение 2 месяцев.

Материалы и методы. Лабораторные крысы были разделены на две группы: контрольная (n=5) получала питьевую бутилированную воду ad libitum, опытная (n=5) – ту же самую воду, но с добавлением девятиводного метасиликата натрия (Na₂SiO₃× 9 H₂O) в концентрации 10 мг/л в пересчете на кремний, что соответствовало предельно допустимой, согласно СанПиН 2.1.4.1074-01 «Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества», действующим на момент проведения исследования. Животные были выведены из эксперимента через 2 месяца. Печень извлечена и фиксирована в 10% нейтральном формалине и залита в парафин по стандартному протоколу. Для выявления Iba1+ и CD68+ структур использовали иммуногистохимический и иммунофлуоресцентный методы с применением специфических антител.

Результаты. Сравнительный анализ экспрессии двух маркеров макрофагов показал, что медиана площади Iba-1+ клеток в печени крыс опытной группы уменьшилась в 0,87 раза по сравнению с печенью крыс контрольной группы (р=0,000006). В печени крыс опытной группы возрастало количество как Iba-1+ (р=0,02), так и CD68+ клеток (р=0,01). Выявлены уменьшение интенсивности иммунофлуоресценции в Iba-1+ клетках печени крыс опытной группы (р=0,01) и увеличение ее в CD68+ клетках (р=0,27).

Заключение. Поступление водорастворимого кремния в концентрации 10 мг/л приводит к активации макрофагов печени за относительно небольшой срок воздействия (2 месяца). В связи с этим следует придать большее значение изучению вопроса безопасности соединений кремния в условиях их постоянного поступления.

Ключевые слова: кремний, водорастворимые силикаты, печень, СD68-позитивные клетки, Iba-1-позитивные клетки, макрофаги, М1-поляризованные макрофаги