Сравнение токсического эффекта наночастиц серебра и AgNO3 на нематоду Caenorhabditis elegans с генетическим дефектом метаболизма меди

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Обоснование. Наночастицы серебра широко применяются в областях, предусматривающих контакт с человеком. Однако экспериментальные данные о токсичности ионов серебра из наночастиц серебра или AgNO3 противоречивы, и вопрос о приоритетном использовании наночастиц серебра остается открытым.

Цель — сравнить влияние наночастиц серебра и AgNO3 на нематоду с нарушенным метаболизмом меди.

Материалы и методы. Работа выполнена на нематодах дикого штамма N2 и штамма H828Q, у которого в ген Cua-1, кодирующий медь-транспортную АТФазу Р1, введена мутация, приводящая к замене Н828Q, гомологичная самой распространенной мутации (Н1096Q) в гене АТР7В, ответственной за развитие болезни Вильсона. Для оценки токсического действия серебра использовали наночастицы серебра и AgNO3 в концентрации, соответствующей LC50, и тесты физиологического состояния червей: скорость развития, подвижность и продолжительность жизни.

Результаты. Показано, что LC50 наночастиц серебра ниже, чем AgNO3. При обработке Caenorhabditis elegans с нарушенным метаболизмом меди наночастицами серебра у нематод значительно снижаются скорость развития, уровень подвижности и продолжительность жизни, по сравнению с животными, обработанными AgNO3.

Заключение. Наночастицы серебра по сравнению с AgNO3 более токсичны в отношении нематод Н828Q.

Об авторах

Полина Денисовна Самусева

Институт экспериментальной медицины; Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого; Национальный исследовательский университет ИТМО

Автор, ответственный за переписку.
Email: samusevap@yandex.ru
ORCID iD: 0009-0000-5414-143X
SPIN-код: 1768-5636
ResearcherId: JMC-5820-2023

младший научный сотрудник отдела молекулярной генетики; студент магистратуры; инженер научно-исследовательского центра перспективных функциональных материалов и лазерных коммуникационных систем

Россия, Санкт-Петербург; Санкт-Петербург; Санкт-Петербург

Анна Дмитриевна Щукина

Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого; Национальный исследовательский университет ИТМО

Email: tshukina.ad@edu.spbstu.ru
ORCID iD: 0009-0005-2658-7844

студент магистратуры; инженер научно-исследовательского центра перспективных функциональных материалов и лазерных коммуникационных систем

Россия, Санкт-Петербург; Санкт-Петербург

Софья Андреевна Баикина

Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого

Email: baikina.sofiy@gmail.com
ORCID iD: 0009-0000-4523-0916

студент бакалавриата

Россия, Санкт-Петербург

Александра Антоновна Мехова

Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого

Email: alex.mekhova@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-0660-9031
SPIN-код: 6039-0497

аспирант

Россия, Санкт-Петербург

Список литературы

  1. Skomorokhova E.A., Sankova T.P., Orlov I.A., et al. Size-dependent bioactivity of silver nanoparticles: antibacterial properties, influence on copper status in mice, and whole-body turnover // Nanotechnol Sci Appl. 2020. Vol. 13. P. 137–157. doi: 10.2147/NSA.S287658
  2. Tsang T., Davis C.I., Brady D.C. Copper biology // Curr Biol. 2021. Vol. 31, N 9. P. R421–R427. doi: 10.1016/j.cub.2021.03.054
  3. Parisi S., Polishchuk E.V., Allocca S., et al. Characterization of the most frequent ATP7B mutation causing Wilson disease in hepatocytes from patient induced pluripotent stem cells // Sci Rep. 2018. Vol. 8, N 1. P. 6247. doi: 10.1038/s41598-018-24717-0
  4. Poznański J., Sołdacki D., Czarkowska-Pączek B., et al. Cirrhotic liver of liver transplant recipients accumulate silver and co-accumulate copper // Int J Mol Sci. 2021. Vol. 22, N 4. P. 1782. doi: 10.3390/ijms22041782
  5. Polishchuk E.V., Merolla A., Lichtmannegger J., et al. Activation of autophagy, observed in liver tissues from patients with wilson disease and from atp7b-deficient animals, protects hepatocytes from copper-induced apoptosis // Gastroenterology. 2019. Vol. 156, N 4. P. 1173–1189.e5. doi: 10.1053/j.gastro.2018.11.032

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Определение полулетальной концентрации LC50 наночастиц серебра и AgNO3 для штамма H828Q. *** p < 0,001, критерий хи-квадрат Пирсона, ns — данные статистически незначимы

Скачать (71KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Скорость развития штамма H828Q в присутствии наночастиц серебра или AgNO3 в среде. *** p < 0,001, множественные t-тесты с поправкой Холма – Шидака для множественных сравнений

Скачать (81KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Влияние наночастиц серебра и AgNO3 на подвижность штамма H828Q. **** p < 0,0001, множественные t-тесты с поправкой Холма – Шидака для множественных сравнений

Скачать (76KB)
Метаданные
5. Рис. 4. Кривые выживаемости Caenorhabditis elegans штаммов H828Q (a) и N2 (b) при различных концентрациях наночастиц серебра и AgNO3 в среде. ** p < 0,01, *** p < 0,001, тест Мантела – Кокса

Скачать (188KB)
Метаданные

© Эко-Вектор, 2024



Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».