https://doi.org/10.33573/ujoh2020.01.023
Государственное учреждение «Институт медицины труда имени Ю. И. Кундиева Национальной академии медицинских наук Украины», г. Киев
Вступление. Контакт с наночастицами (НЧ) оксида железа (Fe2O3) и их поступление в организм человека может происходить на предприятиях горнодобывающей и металлургической промышленности, где они присутствуют в составе аэрозоля конденсации, а также при использовании искусственно синтезированных НЧ в медицине и фармации. Опасность влияния НЧ Fe2O3 на живой организм связана с их особенными физико-химическими свойствами. Вопрос влияния НЧ Fe2O3 на работающих при проникновении их в организм через неповрежденную кожу остается не изученным. Это обуславливает актуальность и необходимость проведения комплексных морфологических исследований кожи в условиях эксперимента.
Цель исследования – изучение особенностей структурных изменений в коже крыс при длительном воздействии на ее неповрежденную поверхность НЧ Fe2O3 размером 19 и 75 нм.
Материалы и методы исследования. Объект исследования – НЧ Fe2O3 и крысы-самцы линии Вистар (n = 24), распределенные на 3 группы (1 контрольную и 2 опытных). В эксперименте были использованы коллоидные растворы Fe2O3 с НЧ размером 19 и 75 нм. Выполнены морфологические исследования кожи с использованием общепринятых и специальных гистологических и гистохимических методов, а также статистический анализ результатов. Результаты. Установлено, что длительное нанесение на неповрежденную кожу крыс коллоидных растворов НЧ Fe2O3 размером 19 и 75 нм приводит к морфологическим изменениям всех слоев эпидермиса (рогового, зернистого и базального) и разных структур дермы (кровеносных капилляров, коллагеновых и мышечных волокон, волосяных фолликул, голокриновых желез). При этом, НЧ небольшого размера (19 нм) в сравнении с НЧ большого размера (75 нм) чаще выявлялись в цитоплазме клеток эпидермиса и дермы. Это приводило к более выраженным структурным изменениям.
Выводы. НЧ Fe2O3 различных размеров при длительном нанесении на неповрежденную кожу приводят к морфологическим изменениям всех слоев эпидермиса, которые характеризуют нарушение процесса кератинизации, о чем свидетельствуют утолщение или утончение рогового слоя и его расслоение или отек, уменьшение в зернистом слое кератогиалиновых гранул и дистрофические изменения кератиноцитов базального слоя. Характерными изменениями в дерме были отек и набухание волокнистых структур, эндотелия кровеносных сосудов, волосяных фолликулов. Наличие морфологических изменений является результатом влияния на клеточные структуры эпидермиса и дермы мелких гранулярных плотных включений, которые выявляются благодаря их сродству к протеинам и способности к взаимодействию с ними. Установленные структурные изменения свидетельствуют о нарушении барьерных свойств кожи и дают основание утверждать о возможных путях проникновения НЧ Fe2O3 в организм. Более характерные признаки структурных изменений определялись при воздействии НЧ Fe2O3 размером 19 нм.
Ключевые слова: наночастицы, наночастицы оксида железа (Fe2O3), кожа, эпидермис, дерма, роговые чешуйки, базальные кератиноциты, волокна (коллагеновые, мышечные)