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 Доступ платный или 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.

Полный текст

Доступ закрыт

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


СМИ зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор).
Регистрационный номер и дата принятия решения о регистрации СМИ: серия ПИ № ФС 77 - 74760 от 29.12.2018 г.