TOXICITY OF MANGANESE-CONTAINING NANOPARTICLES

  • M. P. Fedchyshyn
  • M. M. Korda

Abstract

Nowadays, the leading scientists of Ukraine and the world are actively exploring the problem of nanoscale
materials toxicity. In this article the publications and online resources relating to current issues of nanotoxicology,
particularly of manganese-containing nanoparticles toxicity, were analyzed. The necessity of in-depth study of
biochemical, physiological and molecular mechanisms of manganese-containing nanoparticles on living objects for
the prevention and reduction of existing toxic effects on the body was accentuate.

References

Глушкова А. В. Нанотехнологии и нанотоксикология – взгляд на проблему / А. В. Глушкова, А. С. Радилов, В. Р. Рембовский // Токсикол. вестн. –2007. – № 6. – С. 4–8.

Головенко М. Я. Наномедицина: досягнення та перспективи розвитку новітніх технологій в діагностиці та лікуванні / М. Я. Головенко // Журнал АМН України. –2007. – 13, № 4. – С. 617–635.

Зайцева Н. В. Негативные эффекты наночастиц оксида марганца при ингаляционном поступлении в организм / Н. В. Зайцева, М. А. Землянова, Т. И. Акафьева // Экология человека. – 2013. – № 11. –

С. 25–29.

Токсиколого-гигиеническая оценка безопасности нано- и микродисперсного оксида марганца (III, IV) / Н. В.Зайцева, М. А. Землянова, В. Н. Звездин [и др.] //Вопросы питания. – 2012. – № 5. – С. 13–19.

Москаленко В. Ф. Екологічні і токсикологогігієнічні аспекти біологічної безпеки нанотехнологій, наночастинок та наноматеріалів / В. Ф. Москаленко, О. П. Яворовський // Наук. вісн. Нац. мед. ун-ту імені О. О. Богомольця. – 2009. – № 3. – С. 25–35.

Нанонаука: стан, перспективи досліджень /В. Ф. Москаленко, Л. Г. Розенфельд, І. С. Чекман, Б. О. Мовчан // Наук. вісн. Нац. мед. ун-ту імені О. О. Богомольця.– 2008. – № 4. – С. 19–25.

Рыбалкина М. Нанотехнологии для всех: большое – в малом / М. Рыбалкина. – М., 2005. –С. 436.

Чекман І. С. Наногенотоксикологія: вплив наночастинок на клітину / І. С. Чекман, М. О. Говоруха, А. М. Дорошенко // Укр. мед. часоп. – 2011. –Вип. 1 (81). – С. 30–35.

Нанотоксикологія: напрямки досліджень [огляд] / І. С. Чекман, А. М. Сердюк, Ю. І. Кундієв [та ін.] // Довкілля та здоров’я. – 2009. – № 1 (48). –С. 3–71.

Metal Fume Fever: a review of the literature and cases reported to the louisiana poison control center / S. A. Ahsan, M. Lackovic, A. Katner, Palermo // J. La State Med. Soc. – 2009. – № 161 (6). – Р. 348–351.

Chemical stability of metallic nanoparticles: A parameter controlling their potential cellular toxicity in vitro / M. Auffan, J. Rose, M. R. Wiesner, J.-Y. Bottero//Environmental Pollution. – 2009. – 157. – P. 1127–1133.

Evaluation of quantum dot cytotoxicity based on intracellular uptake / E. Chang, N. Thekkek, W. W. Yu 12). – Р. 1412–1417.

Chithrani B. D. Elucidating the mechanism of cellular uptake and removal of protein-coated gold nanoparticles of different sizes and shapes /B. D. Chithrani, W. C. W. Chan // Nano Lett. – 2007. –

№ 7 (6). – Р. 1542–1550.

In vivo manganese exposure modulates Erk, Akt and Darpp-32 in the striatum of developing rats, andimpairs their motor function / F. M. Cordova, A. S. Jr. Aguiar, T. V. Peres [et al.] // PLoS One. – 2012. – 7 (3).

Crittenden P. L. Manganese-induced potentiation of in vitro proinflammatory cytokine production byactivated microglial cells is associated with persistent activation of p38 MAPK / P. L. Crittenden, N. M. Filipov //Toxicology in Vitro. – 2008. – № 22. – P. 18–27.

The limits of testing particle-mediated oxidative stress in vitro in predicting diverse pathologies; relevance for testing of nanoparticles / K. Donaldson, P. J. Borm, V. Castranova, M. Gulumian // Part Fibre Toxicol. –2009. – № 6 (13).

Elder A. Translocation of inhaled ultrafine manganese oxide particles to the central nervous system / A. Elder, R. Gelein, V. Silva // Environ. HealthPerspectives. – 2006. – № 114. – P. 1172–1178.

Fricka R. Comparison of manganese oxide nanoparticles and manganese sulfate with regard tooxidative stress, uptake and apoptosis in alveolar epithelialcells / R. Fricka, B. Müller-Edenborna, A. Schlicker //

Toxicology Letters. – 2011. – 205. – P. 163–172.

General and electrophysiological toxic effects of manganese in rats following subacute administration in dissolved and nanoparticle form [Electronic resourсe] / E. Horvath, Z. Mate, S. Takacs, P. Pusztai // The Scientific World Journal. – Epub 2012 May 1. – Mode of

access : World Wide Web : ttp://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/22654621.

Hussain S. M. The Interaction of Manganese Nanoparticles with PC-12 Cells Induces Dopamine Depletion / S. M. Hussain, A. K. Javorina, A. M. Schrand //Toxicological Sciences. – 2006. – 92 (2). – P. 456–463.

lder A. Translocation of inhaled ultrafine manganese

oxide particles to the central nervous system / A. lder, R. Gelein, V. Silva // Environ. Health Perspectives.– 2006. – № 114. – P. 1172–1178.

Exposure of engineered nanoparticles to human lung epithelial cells: influence of chemical composition and catalytic activity on oxidative stress / L. K. Limbach,P. Wick, P. Manser [et al.] // Environ. Sci. Technol. –2007. – № 41 (11). – Р. 4158–4163.

Manganese exposure and the neuropsychological effect on children and adolescents [a review] / J. A. MenezesFilho, M. Bouchard, P. N. Sarcinelli, J. C. Moreira //S National Library of Medicine. – 2009.

Prise en charge du manganisme d'origine professionnelle: Consensus d'un groupe d'experts:rapport IRSST, № 416 / C. Ostiguy, P. Asselin, S. Malo,D. Nadeau // IRSST. – 2005. – 62 p.

Pahl H. L. Activators and target genes of Rel/NF-kB transcription factors / H. L. Pahl // Oncogene. –1999. – № 18. – Р. 6853–6866.

Rahman I. Assay for quantitative determination of glutathione and glutathione disulfide levels using enzymatic recycling method / I. Rahman, A. Kode, S. K. Biswas // Nat. Protoc. – 2006. – № 1 (6). –

Р. 3159–3165.

NF-kB inhibits TNF-induced accumulation of ROS that mediate prolonged MAPK activation and necrotic cell death / S. Sakon, X. Xue, M. Takekawa [et al.] //

EMBO J. – 2003. – № 22. – Р. 3898–3909. 28. Santamaria A. B. Manganese exposure, essentiality & toxicity / A. B. Santamaria // Indian J. Med.Res. – 2008. – 128. – P. 484–500.

Subacute intratracheal exposure of rats to manganese nanoparticles: behavioral, electrophysiological,and general toxicological effects / L. Sarkozi,E. Horvath, Z. Kenya, I. Kiricsi // US National Library of

Medicine. – 2009.

Neurotoxicity of manganese oxide nanomaterials / D. M. Stefanescu, A. Khoshnan, P. H. Patterson, J. G. Hering // J. Nanopart. Res. – 2009. – 11. – P. 1957–1969.

Expression changes of dopaminergic systemrelated genes in PC 12 cells induced by manganese, silver, or copper nanoparticles / J. Wang, M. Rahman,H. Duhart, G. Newport // NeuroToxicology. – 2009. –

№ 30. – P. 926–933.

Xue Y. Four types of inogranic nanoparticles stimulate the nflammatory reaction in brain neurogeia and damage neurons in vitro / Y. Xue, J. Wu, J.

Published
2016-12-29
How to Cite
Fedchyshyn, M. P., & Korda, M. M. (2016). TOXICITY OF MANGANESE-CONTAINING NANOPARTICLES. Medical and Clinical Chemistry, 17(4). https://doi.org/10.11603/mcch.2410-681X.2015.v17.i4.5732
Section
REVIEWS