Потенціювання негативного ефекту гербіциду гліфосату на цитокіновий профіль наночастинками оксиду цинку
DOI:
https://doi.org/10.11603/bmbr.2706-6290.2023.1.13444Ключові слова:
наночастинки, оксид цинку, гліфосат, цитокіниАнотація
Резюме. Наночастинки, внаслідок їх здатності проникати через біологічні бар’єри і полегшувати транспорт всередину клітин хімічних сполук, потенційно можуть посилювати токсичний ефект останніх.
Мета дослідження – оцінити вплив наночастинок оксиду цинку на здатність гліфосату змінювати цитокіновий профіль крові щурів.
Матеріали і методи. Досліди виконано на 40 щурах-самцях, яким вводили щоденно внутрішньошлунково суспензію наночастинок ZnO в дозі 100 мг/кг, розчин гліфосату в дозі 250 мг/кг або суспензію наночастинок ZnO у розчині гліфосату. На 15-й день експерименту в сироватці крові щурів визначали концентрацію цитокінів TNF-α, IL-1β, IL-6, IL-4, IL-10 методом імуноферментного аналізу.
Результати. Встановлено, що під впливом наночастинок ZnO досліджувані показники не зазнавали достовірних змін. У сироватці крові щурів, яким вводили гліфосат, встановлено достовірне збільшення концентрації прозапальних цитокінів TNF-α, IL-1β, IL-6. Найбільш суттєво цитокіновий профіль змінювався у сироватці крові тварин, які зазнавали поєднаного впливу наночастинок і гліфосату. В цьому випадку концентрація TNF-α, IL-1β та IL-6 була достовірно вищою як порівняно з групою тварин, яким вводили тільки наночастинки, так і з тваринами, яким вводили сам гліфосат. Крім того, сумісне застосування наночастинок і гліфосату призводило до достовірного зниження рівнів IL-4 та IL-10 порівняно з усіма досліджуваними групами.
Висновки. Наночастинки оксиду цинку посилюють здатність хімічного токсиканта гліфосату підвищувати продукцію прозапальних цитокінів.
Посилання
Najahi-Missaoui W, Arnold RD, Cummings BS. Safe Nanoparticles: Are We There Yet? Int J Mol Sci. 2020;22(1): 385.
Rasmussen JW, Martinez E, Louka P, Wingett DG. Zinc oxide nanoparticles for selective destruction of tumor cells and potential for drug delivery applications. Expert Opinion on Drug Delivery. 2010;7(9): 1063-77.
Xiong HM. ZnO nanoparticles applied to bioimaging and drug delivery. Advanced Materials. 2013;25(37): 5329-35.
Nédia de Castilhos Ghisi, Natana Raquel Zuanazzi, Thomaz Mansini Carrenho Fabrin, Elton Celton Oliveira. Glyphosate and its toxicology: A scientometric review. Sci Total Environ. 2020;733: 139359.
Rossetti MF, Canesini G, Lorenz V, Milesi MM, Varayoud J, Ramos JG. Epigenetic changes associated with exposure to glyphosate-based herbicides in mammals. Front Endocrinol. 2021;12: 671991.
Abdel-Halim KY, Osman SR. Cytotoxicity and oxidative stress responses of imidacloprid and glyphosate in human prostate epithelial WPM-Y.1 Cell Line. J Toxicol. 2020;2020: 4364650.
de Araújo-Ramos AT, Passoni MT, Romano MA, Romano RM, Martino-Andrade AJ. Controversies on endocrine and reproductive effects of glyphosate and glyphosate-based herbicides: A mini-review. Front Endocrinol. 2021;12: 627210.
Lorenz V, Rossetti MF, Dallegrave E, Milesi MM, Varayoud J. Glyphosate herbicide as endocrine disruptor and probable human carcinogen: Current Knowledge and future direction. Front Endocrinol. 2021;12: 772911.
Howaida N., Atti H., Shalaby M., Arafah M. Oral exposure to zinc oxide nanoparticles induced oxidative damage, inflammation and genotoxicity in rat’s lung. Life Science Journal 2013;10(1): 1969-79.
European convention for the protection of vertebrate animals used for experimental and other scientific purposes. Council of Europe. Strasbourg; 1986.
Kozhemiakin Yu.M, Khromov OS, Filonenko MA, Saifetdinova HA. Scientific and practical recommendations for keeping laboratory animals and working with them. [Науково-практичні рекомендації з утримання лабораторних тварин та роботи з ними] Kyiv: Avitsenna; 2002. Ukrainian.
Kalliolias GD, Ivashkiv LB. TNF biology, pathogenic mechanisms and emerging therapeutic strategies. Nat Rev Rheumatol. 2016;12(1): 49-62.
Peillex C, Pelletier M. The impact and toxicity of glyphosate and glyphosate-based herbicides on health and immunity. J Immunotoxicol. 2020;17(1): 163-74.
Wang X, Lu Q, Guo J, Ares I, Martínez M, Martínez-Larrañaga MR, Wang X, Anadón A, Martínez MA. Oxidative stress and metabolism: A mechanistic insight for glyphosate toxicology. Annu Rev Pharmacol Toxicol. 2022;62: 617-39.
de Freitas-Silva L, Rodríguez-Ruiz M, Houmani H, da Silva LC, Palma JM, Corpas FJ. Glyphosate-induced oxidative stress in Arabidopsis thaliana affecting peroxisomal metabolism and triggers activity in the oxidative phase of the pentose phosphate pathway (OxPPP) involved in NADPH generation. J Plant Physiol. 2017;218: 196-205.
Завантаження
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2023 Вісник медичних і біологічних досліджень
Ця робота ліцензується відповідно до ліцензії Creative Commons Attribution 4.0 International License.
