Известно, что иммуноопосредованные воспалительные процессы влияют на органы репродуктивной системы, в частности, на функционирование яичников и сократимость миометрия матки, что может приводить к нарушению имплантации и к преждевременным родам [1], а также к бесплодию и нерезультативным попыткам при применении вспомогательных репродуктивных технологий. Системные васкулиты, относящиеся к группе иммунокомплексных болезней, приводят к преждевременным родам (40%) и к гибели матери или плода (5-10%) [2]. Однако функциональное состояние органов репродуктивной (яичники) и иммунной систем (тимус и лимфатические узлы - ЛУ) в условиях иммунокомплексных повреждений остается практически не изученным. В этой связи актуальны исследования на моделях с использованием животных, направленные как на выяснение этиологии таких повреждений, так и на поиск путей их коррекции.

Исследования последних двух десятилетий показали, что нарушения гомеостаза ионов окислительно-активных металлов (железо, медь, хром, кобальт и др.) приводят к увеличению продукции активных форм кислорода, гидроксильных радикалов, супероксидных радикалов, перекиси водорода, оксида азота [3, 4], которые в свою очередь вызывают окислительное повреждение биологических макромолекул, таких как белки, липиды и ДНК [5], вызывая таким образом системное воспаление и клинические проявления многочисленных заболеваний, включая рак, сердечно-сосудистые заболевания, сахарный диабет 2-го типа, атеросклероз, болезнь Альцгеймера, болезнь Паркинсона [4, 6].

На современном этапе достижения нанобиотехнологий уже сказались на развитии медицины и ветеринарии, где наноматериалы получают широкое применение как высокоэффективные средства реабилитации, лечения и диагностики заболеваний различной этиологии. Использование нанопрепаратов как субстанции для новых лекарственных средств становится важным направлением нанофармакологии, и перспективными в этом отношении являются наночастицы металлов [4, 6, 7], в частности, наночастицы железа (НЧЖ). Особые физико-химические свойства наночастиц (малый размер, большая площадь поверхности, заряд, структура) не только открывают широкие перспективы для изготовления новых материалов, но и создают новые риски для человека и окружающей среды, что требует тщательного изучения. Возможные протективные или токсические эффекты НЧЖ исследованы недостаточно и требуют дальнейшего выяснения.

Цель работы - оценить функциональное состояние яичника, матки, тимуса и ЛУ (паховых) у мышей с экспериментальным иммунокомплексным повреждением в условиях введения субстанции НЧЖ.

Изменения функционального состояния органов репродуктивной системы оценивали по величинам показателей: 1) in vitro мейотического созревания ооцитов, выделяемых из яичника; 2) жизнеспособности клеток фолликулярного окружения ооцитов (ФОО); 3) сократимости овариального (ОО) и цервикального отделов (ЦО) матки (амплитуда, индекс сократимости, скорость сокращения, скорость расслабления, частота сокращения). Об изменении функционального состояния органов иммунной системы судили по показателям: 1) жизнеспособности клеток тимуса и ЛУ; 2) повреждения ДНК ядер клеток тимуса и ЛУ.

Экспериментальную субстанцию сферических НЧЖ синтезировали в Институте биоколлоидной химии им. Ф.Д. Овчаренко НАН Украины по оригинальному протоколу химической конденсации в водной среде путем восстановления хлорида железа (ІІІ). Среди различных методов, используемых для синтеза наночастиц металлов медицинского назначения, метод химической конденсации в водной среде является одним из наиболее приемлемых. Основными его преимуществами являются возможность получать стерильные, биосовместимые, монодисперсные и стабильные во времени субстанции.

Использованные в работе НЧЖ имеют сферическую форму, средний размер 40 нм и характеризуются 100% содержанием железа (Fe). Отсутствие в структуре частицы кислорода свидетельствует о том, что такие наночастицы являются частицами ноль-валентного железа.

Субстанция НЧЖ была охарактеризована как биобезопасная и биосовместимая по показателям цитотоксичности, генотоксичности, мутагенности, физиологического маркера «состояние микрофлоры желудочно-кишечного тракта человека» и биохимическим параметрам (ATФ-aзная и лактатдегидрогеназная активность) в соответствии с критериями и протоколами Методических рекомендаций «Оценка безопасности лекарственных нанопрепаратов», утвержденных Научно-экспертным советом Государственного экспертного центра М.З. Украины (протокол № 8 от 26.09.13). Субстанция относится к V классу токсичности (практически нетоксичные вещества) - LD₅₀ при внутрижелудочном введении самкам мышей линии BALB/c превышает 5000 мг/кг. Условно-терапевтическую дозу НЧЖ для подопытных животных определяли путем пересчета рекомендованной средней суточной терапевтической дозы железа для человека (2,85 мг/кг) с учетом коэффициента видовой устойчивости (5,89). Суточная условно-терапевтическая доза субстанции НЧЖ для мыши составила 16,8 мг/кг.

Исследования проводились с соблюдением основных положений Конвенции Совета Европы об охране позвоночных животных, используемых в экспериментах и в других научных целях, от 18.03.86, Директивы Е.С. № 609 от 24.11.86, Приказа Минздрава Украины № 66 от 13.02.06 и Закона Украины «О защите животных от жестокого обращения» № 3447-IV от 21.02.06.

Для моделирования экспериментального иммунокомплексного повреждения животных иммунизировали возрастающими дозами антигена - бычьего сывороточного альбумина (БСА, «Sigma», США) 1 раз в неделю, внутривенно, в течение 6 нед по следующей схеме: 1-е введение БСА - 150 мг на 1 кг массы мыши; 2-е введение - 200 мг/кг; 3-е введение - 250 мг/кг; 4-е введение - 250 мг/кг; 5-е введение - 300 мг/кг; 6-е введение - 300 мг/кг [8].

Животные были разделены на четыре группы по 6 особей в каждой: 1-я - контрольная (введение физиологического раствора по схеме иммунизации); 2-я - экспериментальное иммунокомплексное повреждение (иммунизация БСА 1 раз в неделю, в/в, возрастающей дозой антигена); 3-я - в условиях экспериментального иммунокомплексного повреждения введение НЧЖ (за 1 ч перед каждой иммунизацией, в/в, в дозе 1,68 мг/кг); 4-я - введение НЧЖ (в/в, в дозе 1,68 мг/кг). На 7-е сутки после последней иммунизации животных подвергали эфирному наркозу и изымали матку, яичники, тимус, паховые ЛУ.

Ранее осуществлена оценка показателей гуморального и клеточного звеньев иммунитета у мышей в условиях такой иммунизации БСА, приводящей к развитию воспалительного процесса иммунокомплексного генеза, а именно к изменениям лейкограммы крови, уровня циркулирующих иммунных комплексов (ЦИК) в сыворотке крови, уровня фиксации иммуноглобулина в тканях (печень, почки, аорта, матка, суставы), усилению функционально-метаболической активности клеток врожденного и адаптивного иммунитета, увеличению экспрессии Fas-рецептора на мембранах клеток тимуса и Л.У. Получен патент на полезную модель экспериментального иммунокомплексного повреждения [8].

Для анализа in vitro мейотического созревания ооцитов из яичников мышей выделяли ооциты и подсчитывали их количество (без кумулюсных клеток или в составе кумулюсно-ооцитарных клеточных комплексов). Морфологические исследования ооцитов проводили с помощью микроскопа МБС-10 (Россия). Определяли состояние зародышевого пузырька; перивителлинового пространства и цитоплазмы, а именно: плотность, степень гранулированности, признаки фрагментации и дегенерации. Контрольные экспериментальные ооциты культивировали в одинаковых условиях (стерильный бокс, камеры по 0,4 мл культуральной среды DМЕ с 15 ммоль/л HEPES, концентрация кальция 1,71 ммоль/л, температура 37 °C, продолжительность 20 ч). После 2 ч культивирования подсчитывали ооциты (% к общему количеству), которые находились на стадии метафазы І - растворение зародышевого пузырька, а после 20 ч - на стадии метафазы II - формирование первого полярного тельца.

Исследование сократимости матки проводили с применением метода фазно-графического анализа. Для регистрации силы изометрических сокращений изолированные полоски ЦО и ОО матки переносили в камеру, фиксировали и соединяли в консоли механоэлектрического преобразователя силы в электрический сигнал. Камеру перфузировали раствором Кребса (37 °С, pH 7,29). Силу изометрических сокращений регистрировали с помощью быстродействующего самописца Н3021−3. Равномерность перфузии препарата омывающими растворами обеспечивалась перистальтическим насосом НП-1М. Во время эксперимента осуществляли термостатирование растворов и экспериментальной плексигласовой камеры в целом. Базовую активность регистрировали в течение 20 мин.

Для количественной характеристики спонтанных фазных сокращений использовали следующие параметры сократимости: амплитуда сокращения (А, мН), частота сокращения (ЧС; в секунду), скорость сокращения (CVmax, мН/с) и скорость расслабления (RVmax, мН/с). Индекс сократимости (ИС, мН) - произведение амплитуды сокращения на отношение скорости сокращения к скорости расслабления рассчитывали по формуле:

ИС = Fmax · CVmax/RVmax.

Пути гибели клеток ФОО, тимуса и ЛУ оценивали с помощью метода прижизненной двойной окраски флюоресцентными красителями нуклеиновых кислот Хехст 33342 и йодид пропидиума. На каждом микропрепарате проводили оценку не менее 200 клеток с помощью люминесцентного микроскопа Люмам И-1 (ЛОМО, Россия) под водно-иммерсионным объективом Х85 и с видеосистемой передачи изображения на компьютер.

Для выявления повреждений ДНК ядер клеток тимуса и ЛУ использовали метод ДНК-комет (щелочной). На каждом микропрепарате анализировали не менее 400 отдельных ДНК-комет. По соотношению ДНК в «голове» и «хвосте» кометы разделяли на пять классов (0-4).

Проверку полученных данных на нормальность распределения проводили по тесту Колмогорова-Смирнова. При нормальном распределении статистическую обработку результатов при сравнении двух групп данных проводили с использованием критерия t Стьюдента с помощью программы GraphPad Prism version 5.00 for Windows («GraphPad Software», Сан Диего, Калифорния, США). Изменения показателей считали статистически достоверными с уровнем значимости более 95% (р<0,05). Результаты выражали как M±m (среднее ± стандартная ошибка, 10≥n≥4, n - количество независимых опытов с тремя/четырьмя группами (повторы).

В условиях иммунизации БСА установлено: в ОО матки увеличение следующих величин: А до 4,38± 0,32 мН (р<0,05) против 1,32±0,24 мН в контроле (p≤0,05); ИС до 6,18±0,82 мН против 1,65±0,38 мН в контроле (p<0,05); ЧС до 0,056±0,009 против 0,041±0,010 в секунду (p<0,05); в ЦО матки рост, А до 5,83±0,71 мН против 1,81±0,39 мН в контроле (p<0,05); ИС до 8,64±0,68 мН против 2,55±0,44 мН в контроле (p<0,05); ЧС статистически возросла до 0,044±0,008 в секунду против 0,029±0,006 в секунду в контроле (p<0,05). Таким образом, в условиях иммунизации БСА наблюдается повышение сократительной функции исследуемых отделов матки, а именно величин А, ИС, ЧС.

Данные о влиянии введения НЧЖ на величину ИС в ОО и ЦО матки при иммунизации БСА представлены на рис. 1.

Установлено, что введение НЧЖ не вызывает изменений параметров сократимости в ОО и ЦО матки в сравнении с таковыми в контроле.

В условиях иммунизации БСА введение НЧЖ приводило в ОО матки: к уменьшению величин, А в 4,3 раза, ИС в 4,5 раза, ЧС на 19,3% по сравнению с животными, иммунизированными БСА (p<0,05); в ЦО матки: к уменьшению величин, А в 8,9 раза, ИС в 8,7 раза, ЧС в 1,6 раза по сравнению с величинами у иммунизированных БСА животных (p<0,05).

Применение НЧЖ на фоне иммунизации БСА способствовало изменениям параметров сократимости в направлении контрольных значений, однако такие изменения приводили к подавлению сократительной функции в сравнении с интактными животными, что свидетельствует об определенном ингибирующем эффекте данной субстанции в условиях иммунного воспаления. Так, введение НЧЖ в условиях иммунизации вызывает в ОО снижение в 1,6 раза параметров, А и ЧС в 1,5 раза в сравнении с контролем (р<0,05). В ЦО величины, А и ИС были соответственно в 3,2 и 2,2 раза меньше, чем в контроле (p<0,05).

Таким образом, в условиях иммунизации БСА введение НЧЖ вызывает в ОО уменьшение величин А, ИС и ЧС, приближая их к контрольным значениям; ингибирующий эффект действия НЧЖ на параметры сократительной функции более выражен в ЦО матки и проявляется уменьшением величин, А и ИС, что статистически меньше контрольных значений.

Данные о влиянии введения НЧЖ на мейотическое созревание ооцитов в условиях иммунизации БСА представлены на рис. 2.

Установлено, что иммунизация БСА приводит к угнетению мейотического созревания ооцитов: на стадии растворения зародышевого пузырька (метафаза І) - количество ооцитов, восстанавливающих мейоз, уменьшается на 24%, а на стадии формирования первого полярного тельца (метафаза II) - на 21% в сравнении с соответствующими величинами в контроле (p<0,05).

В условиях введения НЧЖ мейотическое созревание ооцитов угнетается на стадии формирования первого полярного тельца (метафаза II) на 16% по сравнению с контрольной величиной (p<0,05).

В условиях иммунизации БСА и введения НЧЖ мейотическое созревание ооцитов восстанавливается на уровне контрольных значений, тогда как на стадии формирования полярного тельца (метафаза II) угнетение остается вероятным (на 9%) относительно контрольных величин (p<0,05), но достоверно возрастает на 12% по сравнению с такой величиной в условиях иммунизации БСА.

Данные о влиянии введения НЧЖ на изменение количества живых клеток ФОО, клеток с морфологическими признаками апоптоза и некроза в условиях иммунизации БСА представлены в табл. 1.

Установлено, что иммунизация БСА приводит к уменьшению на 18% количества живых клеток ФОО, увеличению количества клеток ФОО с морфологическими признаками апоптоза и некроза соответственно на 19 и 12% по сравнению с контролем (p<0,01).

Введение НЧЖ интактным мышам не приводит к вероятным изменениям количества живых клеток, клеток с морфологическими признаками апоптоза и некроза.

В условиях иммунизации БСА и введения НЧЖ наблюдается уменьшение угнетения жизнеспособности клеток ФОО, а именно увеличивается на 12% количество живых клеток ФОО, уменьшается на 8% количество клеток с морфологическими признаками некроза по сравнению с величинами при иммунизации БСА (p<0,05). Количество клеток ФОО с морфологическими признаками апоптоза достоверно не уменьшается.

Установлено, что в условиях иммунизации БСА происходит уменьшение количества живых клеток тимуса до 62,61±0,43% по сравнению с контролем (89,92±0,81%; p<0,05); увеличение количества клеток тимуса с морфологическими признаками апоптоза и некроза соответственно до 27,96±0,95 и 9,41±0,83% по сравнению с контролем (соответственно 5,57±0,53 и 4,57± 0,54%; p<0,05).

Введение НЧЖ не приводит к вероятным изменениям количества живых клеток и клеток с морфологическими признаками некроза, в то время как количество клеток тимуса с морфологическими признаками апоптоза увеличивается до 11,43±0,81% по сравнению с 5,57±0,53% в контроле (p<0,05).

В условиях иммунизации БСА и введения НЧЖ (3-я группа) наблюдается уменьшение угнетения жизнеспособности клеток тимуса, а именно увеличивается количество живых клеток - 77,07±0,81% (р<0,05) по сравнению с 62,64±0,43% при иммунизации БСА (2-я группа) и 88,02±0,97% в контроле (1-я группа) и уменьшается количество клеток с морфологическими признаками апоптоза до 18,32±0,78% по сравнению с 27,96±0,95% при иммунизации БСА и 10,50±0,96% в контроле (p<0,05). Количество клеток тимуса с морфологическими признаками некроза достоверно не меняется.

Таким образом, в условиях иммунизации БСА происходит: уменьшение количества живых клеток тимуса на 27%, увеличение количества клеток тимуса с морфологическими признаками апоптоза на 22% по сравнению с соответствующими величинами в контроле (p<0,05). Введение НЧЖ интактным мышам не приводит к вероятным изменениям в количестве живых клеток и клеток с морфологическими признаками некроза, в то время как количество клеток тимуса с морфологическими признаками апоптоза увеличивается на 6% по сравнению с контролем. В условиях иммунизации БСА и введения НЧЖ наблюдается уменьшение угнетения жизнеспособности клеток тимуса, а именно увеличивается на 15% количество живых клеток и уменьшается на 9% количество клеток с морфологическими признаками апоптоза по сравнению с контролем (p<0,05). Количество клеток тимуса с морфологическими признаками некроза уменьшается недостоверно.

Данные о распределении ДНК-комет ядер клеток тимуса в условиях иммунизации БСА и введения НЧЖ представлены в табл. 2.

В условиях иммунизации БСА происходит повреждение ДНК ядер клеток тимуса: уменьшается на 50% количество клеток тимуса с ядрами 0-х/1-х, увеличивается на 27% количество клеток с ядрами 4-х по сравнению с контрольными величинами (p<0,05).

В условиях введения НЧЖ не происходит повреждения ДНК ядер клеток тимуса: количество клеток тимуса с ядрами 0-х/1-х, 2-х, 3-х остается в пределах контрольных величин. Количество клеток тимуса с ядрами 4-х достоверно уменьшается (отсутствуют) по сравнению с контрольной величиной.

В условиях иммунизации БСА и введения НЧЖ происходит уменьшение повреждения ДНК ядер клеток тимуса: увеличивается на 21% количество клеток тимуса с ядрами 0-х/1-х и на 31% количество клеток с ядрами 2-х по сравнению с величинами при иммунизации БСА (p<0,05). Количество клеток тимуса с ядрами 4-х уменьшается на 37% по сравнению с таковым при иммунизации БСА и выравнивается с величиной в контроле.

Установлено, что в условиях иммунизации БСА происходит уменьшение количества живых клеток ЛУ (62,87±1,23%) по сравнению с контролем (82,14±1,5%; p<0,05), увеличение количества клеток ЛУ с морфологическими признаками апоптоза и некроза (соответственно 24,22±2,27 и 12,91±1,73%) по сравнению с контролем (соответственно 13,57±3,23 и 4,29±1,24%; p<0,05).

Введение НЧЖ вызывает увеличение количества живых клеток ЛУ (93,05±2,73%) и уменьшение клеток ЛУ с морфологическими признаками апоптоза (5,43±1,92%) в сравнении с контролем (соответственно 82,14±1,53 и 13,57±3,24%; p<0,05).

В условиях иммунизации БСА и введения НЧЖ наблюдается уменьшение угнетения жизнеспособности клеток Л.У. Кроме этого, уменьшается количество клеток с морфологическими признаками апоптоза (6,43±0,91%; p<0,05) по сравнению с таковым при иммунизации (24,22±2,24%) БСА и контролем (13,57±3,23%). Количество клеток ЛУ с морфологическими признаками некроза уменьшается (4,71±2,93%; p<0,05) в сравнении с таковым при иммунизации БСА (12,91±1,73%) и выравнивается с величиной в контроле (4,29±1,23%).

Таким образом, в условиях иммунизации БСА происходит: уменьшение количества живых клеток ЛУ на 20%, увеличение количества клеток ЛУ с морфологическими признаками апоптоза и некроза соответственно на 11 и 8% по сравнению с величинами в контроле (p<0,05). Введение НЧЖ интактным мышам приводит к увеличению на 9% количества живых клеток ЛУ и к уменьшению на 8% клеток ЛУ с морфологическими признаками апоптоза по сравнению с контролем (p<0,05). В условиях иммунизации БСА и введения НЧЖ наблюдается уменьшение угнетения жизнеспособности клеток ЛУ, а именно на 26% увеличивается количество живых клеток ЛУ по сравнению с таковыми при иммунизации БСА (p<0,05). Кроме того, уменьшается на 18% количество клеток с морфологическими признаками апоптоза по сравнению с таковым в условиях иммунизации БСА и контролем (p<0,05). Количество клеток ЛУ с морфологическими признаками некроза уменьшается на 8% по сравнению с таковым при иммунизации БСА (p<0,05).

Установлено, что в условиях иммунизации БСА происходит повреждение ДНК ядер клеток ЛУ: уменьшается количество клеток ЛУ с ядрами 0-х/1-х (12,16±7,25%) по сравнению с контролем (64,83±5,73%; p<0,05). Увеличивается количество клеток ЛУ с ядрами 4-х (34,25±10,91%) в сравнении с контролем (6,32±5,21%; p<0,05).

В условиях введения НЧЖ не происходит повреждения ДНК ядер клеток ЛУ: количество клеток ЛУ с ядрами 0-х/1-х, 2-х, 3-х и 4-х сохраняется в пределах контрольных величин.

При иммунизации БСА и введении НЧЖ происходит уменьшение повреждения ДНК ядер клеток ЛУ: увеличивается количество клеток ЛУ с ядрами 0-х/1-х (25,00±5,56%) по сравнению с таковым при иммунизации (12,16±7,25%; p<0,05). Количество клеток ЛУ с ядрами 4-х уменьшается (14,40±7,02%) по сравнению с величиной при иммунизации (35,43±5,97%; p<0,05).

Таким образом, в условиях иммунизации БСА происходит повреждение ДНК ядер клеток ЛУ: уменьшается на 52% количество клеток ЛУ с ядрами 0-х/1-х, увеличивается на 31% количество клеток с ядрами 4-х по сравнению с контрольными величинами (p<0,05); количество клеток ЛУ с ядрами 2-х и 3-х не изменяется достоверно по сравнению с величинами в контроле. В условиях введения НЧЖ не происходит повреждения ДНК ядер клеток ЛУ: количество клеток тимуса с ядрами 0-х/1-х, 2-х, 3-х и 4-х остается без изменений в сравнении с таковым в контроле. В условиях иммунизации БСА и введения НЧЖ происходит уменьшение повреждения ДНК ядер клеток ЛУ: увеличивается на 13% количество клеток ЛУ с ядрами 0-х/1-х по сравнению с таковым при иммунизации БСА (p<0,05), количество клеток с ядрами 2-х и 3-х достоверно не меняется по сравнению с таковым в контроле и при иммунизации БСА. Уменьшается на 21% количество клеток ЛУ с ядрами 4-х по сравнению с величиной при иммунизации БСА (p<0,05).

Сегодня активно изучают эффект действия различных типов НЧЖ. Так, в условиях in vitrо показано, что под влиянием НЧЖ и продуктов их окисления (Fe²⁺ и Fe³⁺) происходит образование реактивных соединений кислорода и окислительное повреждение бронхиальных эпителиальных клеток человека [9]. Клетки в условиях сильного окислительного стресса, подвергающиеся воздействию высоких концентраций НЧЖ, показали различные дисфункции мембранных липидов, белков и ДНК [10, 11]. Эффект НЧЖ обусловлен его уникальными физико-химическими и биологическими свойствами. Кроме того, чем больше макроскопическое железо измельчено, тем больше становится площадь его поверхности и тем больше оно склонно к окислению с образованием оксидов железа. НЧЖ могут генерировать активные формы кислорода, освобождаемые в цитозоль, что приводит к повреждению и гибели клетки [12]. В этой работе животным вводили НЧЖ сферической формы среднего размера 40 нм со 100% содержанием железа в составе частицы.

Нами впервые показано, что шестикратное введение НЧЖ в дозе 1,68 мг/кг не вызывает статистически достоверных изменений параметров сократимости матки (величин А, ИС, CVmax, RVmax и ЧС), угнетает мейотическое созревание ооцитов на стадии формирования первого полярного тельца (метафаза II) на 16% по сравнению с контрольной величиной, не приводит к вероятным изменениям количества клеток ФОО и тимуса (живых, с морфологическими признаками апоптоза и некроза), вызывает увеличение на 9% количества живых клеток ЛУ и уменьшение на 8% количества клеток ЛУ с морфологическими признаками апоптоза по сравнению с контролем; не происходит повреждения ДНК ядер клеток тимуса, а также повреждения ДНК ядер клеток ЛУ: количество клеток тимуса с ядрами 0-х/1-х, 2-х, 3-х и 4-х остается без изменений в сравнении с контролем. Полученные нами результаты согласуются с данными о том, что влияние НЧЖ зависит от способа введения, кратности, дозы [13] и формы [14].

Иммунизация БСА, по оценке показателей гуморального и клеточного звеньев иммунитета, приводит к развитию воспалительного процесса иммунокомплексного генеза у мышей. Наблюдались изменения лейкограммы крови, увеличение уровня ЦИК в сыворотке крови, усиление функционально-метаболической активности клеток врожденные и адаптивного иммунитета, увеличение экспрессии Fas-рецептора на мембранах клеток тимуса и Л.У. Отмечен рост способности нейтрофилов к кислородзависимому метаболизму и возрастание индекса активации нейтрофилов, что связано с образованием активных форм кислорода [8]. Это может вызывать активное окисление НЧЖ и образование наночастиц оксида железа. Следует отметить, что наночастицы железа имеют высокую химическую реактивность [15], поэтому способны выступать в роли эффективного кофактора в окислительно-восстановительных реакциях. Установлено, что в условиях иммунизации БСА происходит повышение сократительной функции матки, угнетение мейотического созревания ооцитов, уменьшение количества живых клеток ФОО, тимуса и ЛУ, а также увеличение количества клеток с морфологическими признаками апоптоза и некроза, повреждение ДНК ядер клеток тимуса и ЛУ.

Впервые показано, что в условиях экспериментального иммунокомплексного повреждения введение НЧЖ приводит: 1) к угнетению сократительной функции матки; 2) возобновлению мейотического созревания ооцитов на уровне контрольных значений, тогда как на стадии формирования полярного тельца (метафаза II) угнетение достоверно уменьшается на 12% в сравнении с таковым в условиях иммунизации БСА и остается вероятным (на 9%) относительно контрольных величин; 3) к увеличению жизнеспособности клеток ФОО, тимуса и ЛУ (увеличивается количество живых клеток, уменьшается количество клеток с морфологическими признаками апоптоза и некроза); 4) к уменьшению однонитевых разрывов ДНК ядер клеток тимуса и ЛУ.

Полученные данные, а именно оценка мейотического созревания ооцитов и жизнеспособности клеток ФОО, тимуса и ЛУ и интегральной целостности ядер клеток тимуса и ЛУ дают основания утверждать, что иммунизация БСА может изменять активность экспрессии генов, ассоциированных с репарацией, что проявляется как однонитевый разрыв ДНК, и, как следствие, запускать апоптотические/некротические механизмы гибели соматических (ФОО, тимуса, ЛУ) и герменативных (ооцитов) клеток.

Полученные результаты дополняют и расширяют сведения о влиянии НЧЖ на организм млекопитающих и согласуются с данными о том, что НЧЖ вызывают угнетение сократимости гладких мышц. Так, недавно установлено, что после инъекции мышам наночастиц g-Fe₂O₃ в дозе 10 мг/кг происходит угнетение сократимости мезентериальных артерий [16].

Механизмы угнетающего влияния иммунокомплексного повреждения и тонкие механизмы взаимодействия НЧЖ с соматическими и герметативными клетками организма требуют в будущем детального выяснения.

Для дальнейших исследований планируется с использованием антиоксидантов, блокаторов поли (АДФ-рибоза)-полимеразы, iNOS (AG-аминогуанидин), донора NO (L-аргинин), НЧЖ оценить изменения целостности ДНК ооцитов, клеток ФОО, тимуса и ЛУ.

Исследуемые НЧЖ в условиях иммунного воспаления (сопутствующих расстройств организма, в частности, иммунного ґенеза) оказывают ингибирующее влияние на ооциты и сократительную функцию матки. Эффект действия НЧЖ на клетки ФОО, тимуса и ЛУ требует дальнейшего изучения.

Работа выполнена в рамках научной программы отдела иммунофизиологии Института физиологии им. А.А. Богомольца НАН Украины: «Исследование молекулярно-генетических и иммунопатологических механизмов функциональных нарушений женской репродуктивной системы и возможности их коррекции», государственный регистрационный номер темы 0112U008233 и целевой комплексной программы фундаментальных исследований НАН Украины «Фундаментальные проблемы наноструктурных систем, наноматериалов, нанотехнологий» по договору № 119-Н.

Конфликт интересов отсутствует.