在大鼠中对亚慢性低剂量暴露于氧化铜纳米颗粒的反应的特征
Marina P Sutunkova1, Yuliya V Ryabova1,2, Ilzira A Minigalieva1,2
1Yekaterinburg Medical Research Center for Prophylaxis and Health Protection in Industrial Workers, 30 Popov Street, Yekaterinburg, Russian Federation, 620014.
Scientific reports
|July 23, 2023
概括
在老鼠中,对氧化铜纳米颗粒的次慢性暴露引起了分子和生物的疾病,包括能量生产受损和潜在的神经退行. 然而,较低剂量显示了一些积极的健康影响,表明毒性值.
科学领域:
- 毒理学 毒理学 毒理学
- 纳米材料科学 科学 纳米材料科学
- 生物化学 生物化学
背景情况:
- 铜是一种必不可少的微量元素和工业金属.
- 氧化铜纳米颗粒 (CuO NPs) 有多种不同的应用.
- 了解CuO NP的毒性至关重要,因为暴露的可能性广泛.
研究的目的:
- 评估亚慢性低剂量氧化铜纳米颗粒暴露在雄性大鼠中的剂量依赖性毒理效应.
- 为了确定潜在的生物标志物用于早期诊断铜中毒.
主要方法:
- 在6周的时间内,外生白色雄性大鼠在18和36毫克/公斤的累积剂量中,通过腹膜内注射CuONP.
- 评估的效应包括生物化学测定 (酸脱酶,酸酶),代谢学,基因表达分析 (海马NMDA受体子单元) 和神经系统,肝脏和脏的形态评估.
- 进行行为测试以评估神经毒性.
主要成果:
- 从分子到生物体水平的暴露诱导的疾病,包括受损的生物能 (减少酸脱酶活性) 和潜在的线粒体损伤/亡.
- 证据表明神经毒性作用 (海马体基因表达变化,行为缺陷) 和肝毒性 (蛋白质合成受损,细胞退化).
- 观察到毒性,主要影响近壁管. 值得注意的是,在两个暴露组中都观察到性酸酶和DNA碎片化因子的减少.
结论:
- 长期低剂量的CuO NP暴露会在老鼠中引起多器官毒性,其影响范围从生物能量受损到神经退行和器官特异性损伤.
- 18毫克/千克的剂量似乎接近于小鼠不良反应的值.
- 确定健康损害标志物可以帮助开发铜中毒早期诊断方法.
