Оценка реакции дыхательных путей на однократное интратрахеальное введение нано- и микроразмерных частиц оксида алюминия

Введение. Широкое распространение наноматериалов в науке и различных отраслях промышленности обусловливает актуальность гигиенических исследований, направленных на оценку воздействия ультрадисперсных частиц, обладающих канцерогенными свойствами, на организм человека. Материал и методы. Эксперимент выполнен на половозрелых крысах-самцах линии Wistar (n = 27, по 9 особей в каждой группе), которых подвергали однократной интратрахеальной экспозиции суспензиями наноразмерного и микроразмерного оксида алюминия в концентрации действующего вещества 80,0 ± 0,09 мг/мл. Контрольной группе животных вводили чистую основу суспензии (стерильный изотонический физиологический раствор). Для количественной характеристики клеточной реакции дыхательных путей использовали цифровые изображения оптической иммерсионной микроскопии мазков, полученные на поляризационном микроскопе. Результаты. Цитологическая оценка бронхоальвеолярного лаважа (БАЛ) in vitro показала, что при воздействии наночастиц оксида алюминия развивается клеточная реакция по эозинофильному типу, а при воздействии микрочастиц оксида алюминия – по нейтрофильному типу. На основании предложенной модели зависимости количества эозинофилов и нейтрофильных лейкоцитов (НЛ) в БАЛ от площади поверхности частицтоксида алюминия установлена триггерная величина, превышение которой характеризуется эозинофильной реакцией, а снижение – лимфоцитарной реакцией. Показано, что воздействие нано- и микроразмерных частиц оксида алюминия приводит к повреждению поверхности альвеолярных макрофагов (АМ), степень выраженности которого зависит от удельной площади поверхности частиц. Полученные данные расширяют теоретические знания в области нанотоксикологии и позволяют разрабатывать этиопатогенетически обоснованные профилактические мероприятия для работников в сфере производства наноматериалов и населения, подвергающегося воздействию наноразмерных частиц оксида алюминия. Обсуждение. Обобщение результатов показало, что степень токсического воздействия частиц оксида алюминия зависит от их дисперсности. Следствием этого может являться увеличение их токсических свойств, характеризующих качественные и количественные цитологические изменения в биологических субстратах, в том числе в БАЛ. Выводы. Однократное интратрахеальное введение крысам линии Wistar водной суспензии оксида алюминия вызывает клеточную реакцию со стороны дыхательных путей и повреждение альвеолярных макрофагов (АМ). Характер и степень выраженности изменений зависят от общей удельной площади поверхности воздействующих частиц.