ЗАСТОСУВАННЯ КОМПОЗИЦІЇ НАНОЧАСТИНОК МЕТАЛІВ ДЛЯ КОРЕКЦІЇ СИНДРОМУ ЕНДОГЕННОЇ ІНТОКСИКАЦІЇ ПРИ ІНДУКОВАНОМУ КАНЦЕРОГЕНЕЗІ НА ТЛІ ІШЕМІЧНОГО УРАЖЕННЯ МІОКАРДА

С. Б. Крамар; І. Я. Андрійчук; Ю. В. Сорока; Т. Я. Ярошенко; З. М. Небесна; Н. Є. Лісничук

doi:10.11603/mcch.2410-681X.2024.i1.14569

Автор(и)

С. Б. Крамар ТЕРНОПІЛЬСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ МЕДИЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ ІМЕНІ І. Я. ГОРБАЧЕВСЬКОГО МОЗ УКРАЇНИ
І. Я. Андрійчук ТЕРНОПІЛЬСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ МЕДИЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ ІМЕНІ І. Я. ГОРБАЧЕВСЬКОГО МОЗ УКРАЇНИ
Ю. В. Сорока ТЕРНОПІЛЬСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ МЕДИЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ ІМЕНІ І. Я. ГОРБАЧЕВСЬКОГО МОЗ УКРАЇНИ
Т. Я. Ярошенко ТЕРНОПІЛЬСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ МЕДИЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ ІМЕНІ І. Я. ГОРБАЧЕВСЬКОГО МОЗ УКРАЇНИ
З. М. Небесна ТЕРНОПІЛЬСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ МЕДИЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ ІМЕНІ І. Я. ГОРБАЧЕВСЬКОГО МОЗ УКРАЇНИ
Н. Є. Лісничук ТЕРНОПІЛЬСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ МЕДИЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ ІМЕНІ І. Я. ГОРБАЧЕВСЬКОГО МОЗ УКРАЇНИ

DOI:

https://doi.org/10.11603/mcch.2410-681X.2024.i1.14569

Ключові слова:

наночастинки металів Au/Ag/Fe, ендогенна інтоксикація, молекули середньої маси, еритроцитарний індекс інтоксикації, індукована аденокарцинома товстої кишки, ізопротереноліндуковане ураження міокарда

Анотація

Вступ. Синдром ендогенної інтоксикації – неспецифічний стан, характерний при перебізі багатьох захворювань, зокрема онкологічних та серцево-судинних. Зважаючи на численні позитивні властивості наноматеріалів у корекції патологічних процесів, доцільно дослідити їх вплив на параметри ендотоксемії та здатність нанометалів працювати у формі композиції.

Мета дослідження – встановити ефект композиції наночастинок металів Au/Ag/Fe на показники ендотоксемії при індукованому канцерогенезі на тлі ішемічного ураження міокарда.

Методи дослідження. Дослідження виконано на 50 білих безпородних щурах-самцях, яких було поділено на п’ять груп: 1-ша – інтактні; 2-га – щури зі змодельованим ішемічним ураженням міокарда; 3-тя – тварини зі змодельованим ішемічним ураженням міокарда, яким вводили композицію наночастинок металів Au/Ag/Fe; 4-та – щури зі змодельованим канцерогенезом на тлі ішемічного ураження міокарда; 5-та – тварини зі змодельованим канцерогенезом на тлі ішемічного ураження міокарда, яким вводили композицію наночастинок металів Au/Ag/Fe. Ступінь ендогенної інтоксикації оцінювали за зміною еритроцитарного індексу інтоксикації, вмісту молекул середньої маси (МСМ₂₃₈, МСМ₂₅₄, МСМ₂₆₀, МСМ₂₈₀) та їх індексів.

Результати й обговорення. За умов поєднаної патології вміст усіх фракцій МСМ сягав свого максимуму порівняно з іншими дослідними групами і достовірно (p<0,001) перевищував аналогічний в інтактних тварин. Застосування композиції наночастинок металів Au/Ag/Fe для корекції синдрому ендогенної інтоксикації при індукованому канцерогенезі на тлі ішемічного ураження міокарда сприяло достовірному зниженню концентрації всіх фракцій МСМ. Так, концентрація МСМ₂₈₀ у тварин 5-ї дослідної групи знизилась в 1,73 раза (p<0,001) порівняно з аналогічним показником щурів 4-ї групи; МСМ₂₅₄ – в 1,53 раза (p<0,001); МСМ₂₃₈ – в 1,73 р??? (p<0,001); ???аза (p<0,001); МСМ₂₆₀ – в 1,26 раза (p<0,01). Цей ефект може бути пов’язаний з антимікробними, протизапальними і пробіотичними властивостями композиції наночастинок металів. Еритроцитарний індекс інтоксикації у тварин з подвійною патологією достовірно (p<0,001) перевищував показник норми у 2,65 раза, натомість застосування композиції наночастинок металів Au/Ag/Fe сприяло зниженню цього параметра в 1,29 раза (p<0,001).

Висновки. Застосування композиції наночастинок металів Au/Ag/Fe сприяє статистично значущому зниженню концентрації показників токсичності плазми крові, що покращує загальний стан організму піддослідних тварин з подвійною патологією.

Посилання

Khan, M.A., Hashim, M.J., Mustafa, H., Baniyas, M.Y., Al Suwaidi, S.K.B.M., AlKatheeri, R., Alblooshi, F.M.K., et al. (2020). Global Epidemiology of Ischemic Heart Disease: Results from the Global Burden of Disease Study. Cureus, 12(7), e9349.

Siegel, R.L., Giaquinto, A.N., & Jemal, A. (2024). Cancer statistics, 2024. CA: a Cancer Journal for Clinicians, 74(1), 12-49.

Hayes, J.D., Dinkova-Kostova, A.T., & Tew, K.D. (2020). Oxidative Stress in Cancer. Cancer Cell, 38(2), 167-197.

Moon, C.M., Kim, Y.H., Ahn, Y.K., Jeong, M.H., & Jeong, G.W. (2019). Metabolic alterations in acute myocardial ischemia-reperfusion injury and necrosis using in vivo hyperpolarized [1-13C] pyruvate MR spectroscopy. Scientific Reports, 9(1), 18427.

Lys, O.B. (2019). The state of endogenous intoxication in the dynamics of the development of adrenaline damage to the myocardium. Experimental and Clinical Physiology and Biochemistry, 2(86), 46-50 [in Ukrainian].

Netyukhailo, L.G. (2005). Medium-mass molecules as markers of endogenous intoxication in experimental burn disease. Contemporary Problems of Toxicology, 3, 57-58 [in Ukrainian].

Pyndus, V.B., Pyndus, T.O. (2018). Content of middle mass molecules and erythrocyte intoxication index in blood while experimental allergic alveolitis under adrenalin myocardial injury and correction of the injury by thiotriazoline. Journal of Education, Health and Sport, 5(2), 319-325 [In Ukrainian].

Lisnychuk, N.Ye., Soroka, Yu.V., Andriichuk, I.Ya., Stravska, M.Ya., Yavorska, S.I. (2018). Influence of induced carcinogenesis on biological markers of endotoxemia. World of Medicine and Biology, 1(63), 137-140.

Lys, O.B., Regeda, M.S. (2019). The degree of endogenous intoxication in the dynamics of development of combined pathology – immobilization stress and adrenaline damage of myocardium. Bulletin of Scientific Research, 1, 131-134 [in Ukrainian].

Chekman, I.S., Govorukha, M.O., Doroshenko, A.M. (2011). Nanogenotoxicology: the effect of nanoparticles on the cell. Ukrainian Medical Journal, 1 (81), 30-35 [in Ukrainian].

Cheng, Z., Li, M., Dey, R., & Chen, Y. (2021). Nanomaterials for cancer therapy: current progress and perspectives. Journal of Hematology & Oncology, 14(1), 85.

Enea, M., Pereira, E., de Almeida, M.P., Araújo, A. M., de Lourdes Bastos, M., & Carmo, H. (2020). Gold Nanoparticles Induce Oxidative Stress and Apoptosis in Human Kidney Cells. Nanomaterials, 10(5), 995.

Yeh, Y.C., Creran, B., & Rotello, V.M. (2012). Gold nanoparticles: preparation, properties, and applications in bionanotechnology. Nanoscale, 4(6), 1871-1880.

Milan, J., Niemczyk, K., & Kus-Liśkiewicz, M. (2022). Treasure on the Earth-Gold Nanoparticles and Their Biomedical Applications. Materials, 15(9), 3355.

Dybkova, S.M. (2010). Assessment of the microflora of the human gastrointestinal tract under the action of gold and silver nanoparticles. Bulletin of Problems of Biology and Medicine, 3, 223-227 [in Ukrainian].

Matysiak-Kucharek, M., Sawicki, K., & Kapka-Skrzypczak, L. (2023). Effect of silver nanoparticles on cytotoxicity, oxidative stress and pro-inflammatory proteins profile in lung adenocarcinoma A549 cells. Annals of Agricultural and Environmental Medicine: AAEM, 30(3), 566-569.

Docea, A.O., Calina, D., Buga, A.M., Zlatian, O., Paoliello, M.M.B., Mogosanu, G.D., Streba, C.T., et al. (2020). The Effect of Silver Nanoparticles on Antioxidant/Pro-Oxidant Balance in a Murine Model. International Journal of Molecular Sciences, 21(4), 1233.

Rieznichenko, L.S., Dybkova, S.M., Doroshenko, A.M. (2019). Iron nanoparticles as an effective means for prevention and treatment of iron deficiency anemia in animals. Veterinary Biotechnology, 35, 116-128 [in Ukrainian].

Doroshenko, A.M., Dybkova, S.M., Rieznichenko, L.S., Gruzina, T.G., Ulberg, Z.R., Chekman I.S. (2014). Influence of iron nanoparticles on intestinal microflora of rats with iron deficiency anemia. J. Clin. Exp. Med. Res, 2(3), 292-299.

Soldatkin, O.O., Soldatkina, O.V., Piliponskiy, I.I., Rieznichenko, L.S., Gruzina, T.G., Dybkova, S.M., Dzyadevych, S.V. et al. (2022). Application of gold nanoparticles for improvement of analytical characteristics of conductometric enzyme biosensors. Appl. Nanosci, 12, 995-1003.

Rieznichenko, L.S., Rybachuk, A.V., Bilous, S.B., Dybkova, S.M., Gruzina, T.G., Malanchuk, V.O. (2016). Silver nanoparticles: synthesis, effectiveness in treatment of purulent-inflammatory diseases of the maxillofacial area, development of dosage forms. Journal of Chemical and Pharmaceutical Research, 8(1), 332-338.

Reznichenko, L.S., Dybkova, S.M., Doroshenko, A.M., Chekman, I.S., Ulberg, Z.R. (2014). Synthesis of iron nanoparticles and their biosafety characteristics. Bulletin of Problems of Biology and Medicine, 3, 2(111), 319-323 [in Ukrainian].

Rieznichenko, L.S., Dybkova, S.M., Gruzina, T.G., Ulberg, Z.R., Todor, I.N., Lukyanova, N.Yu., Shpyleva, S.I., et al. (2012). Gold nanoparticles synthesis and biological activity estimation in vitro and in vivo. Expimental Oncology, 34(1), 25-28.

Reznichenko, L.S., Doroshenko, A.M., Dybkova, S.M., Gruzina, T.G., Ulberg, Z.R., Chekman, I.S. (2014). Assessment of the biosafety of iron nanoparticle substance in vitro and in vivo. Galician Medical Journal, 21(3), 59-62 [in Ukrainian].

Ryzhenko, G.F., Dybkova, S.M., Horbatyuk, O.I., Andriyashchuk, V.O., Zhovnir, O.M., Ukhovska, T.M., Tyutyun, S.M., et al. (2017). Screening of metal nanoparticles for the biotechnology of veterinary immunobiological agents. Veterinary Biotechnology, 30, 206-213 [in Ukrainian].

Gromashevska, L.L. (1997). “Medium molecules” as one of the indicators of “metabolic intoxication” in the body. Laboratory Diagnostics, 1, 11-15 [in Ukrainian].

Balazh, O.P. (2021). Blood serum amino acid pool violation in patients with liver cirrhosis. Klinichna khirurhiia, 88(1-2),19-22 [in Ukrainian].