Comparative assessment of the pulmonary effect in rats to a single intratracheal administration of selenium or copper oxide nanoparticles

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

Introduction. Professional contact with selenium, copper and their compounds, including nanoscale forms, occurs in the metallurgical processes of copper sludge processing, copper pyrite roasting, manganese, selenium and tellurium production. The wide prevalence of selenium and copper oxide nanoparticles (SeO and CuO NPs) necessitates a comparative experimental assessment of its toxicity.

Materials and methods. The copper or selenium oxide nanoparticle suspensions or a deionized water were intratracheally administered to female rats at single time. The bronchoalveolar lavage fluid (BALF) was obtained 24 hours after administration. There were evaluated the cellular composition and the biochemical parameters of the BALF. 

Results. The changes in the cellular composition of BALF demonstrate the SeO-NP and CuO-NP have a cytotoxic effect. The BALF biochemical indices were changed to a greater extent under CuO-NP. However, the phagocytic capacity of alveolar macrophages is activated under the SeO-NP.

Conclusion. The SeO-NP and CuO-NP have a cytotoxic effect. SeO-NP have a positive effect on pulmonary phagocytosis, which can presumably be associated with selenium is a biomicroelement.

About the authors

Marina Petrovna Sutunkova

FBRI «The Yekaterinburg Medical Research Center for Prophylaxis and Health Protection in Industrial Workers» of Rospotrebnadzor

Author for correspondence.
Email: sutunkova@ymrc.ru
ORCID iD: 0000-0002-1743-7642

Доктор медицинских наук, директор ФБУН ЕМНЦ ПОЗРПП Роспотребнадзора, г. Екатеринбург, Российская Федерация.

e-mail: sutunkova@ymrc.ru

Russian Federation

Larisa Ivanovna Privalova

FBRI «The Yekaterinburg Medical Research Center for Prophylaxis and Health Protection in Industrial Workers» of Rospotrebnadzor

Email: privalovali@yahoo.com
ORCID iD: 0000-0002-1442-6737

Professor, MD, DSc, Head of the Laboratory of Scientific Bases for Biological Prophylaxis, FBRI YMRC PHPIW of Rospotrebnadzor, 620014, Yekaterinburg, Russia.

e-mail: privalovali@yahoo.com

Russian Federation

Yuliya Vladimirovna Ryabova

FBRI «The Yekaterinburg Medical Research Center for Prophylaxis and Health Protection in Industrial Workers» of Rospotrebnadzor

Email: ryabova@ymrc.ru
ORCID iD: 0000-0003-2677-0479

Научный сотрудник отдела токсикологии и биопрофилактики ФБУН ЕМНЦ ПОЗРПП Роспотребнадзора, г. Екатеринбург, Российская Федерация

e-mail: ryabova@ymrc.ru

Russian Federation

Ilzira Amirovna Minigalieva

FBRI «The Yekaterinburg Medical Research Center for Prophylaxis and Health Protection in Industrial Workers» of Rospotrebnadzor

Email: ilzira-minigalieva@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-0097-7845

Доктор биологических наук, заведующий отделом токсикологии и биопрофилкатики, заведующий лабораторией промышленной токсикологии ФБУН ЕМНЦ ПОЗРПП Роспотребнадзора, г. Екатеринбург, Российская Федерация.

e-mail: ilzira-minigalieva@yandex.ru

Russian Federation

Anastasiya Valeryevna Tazhigulova

FBRI «The Yekaterinburg Medical Research Center for Prophylaxis and Health Protection in Industrial Workers» of Rospotrebnadzor

Email: tazhigulovaav@ymrc.ru
ORCID iD: 0000-0001-9384-8550

Младший научный сотрудник отдела токсикологии и биопрофилактики ФБУН ЕМНЦ ПОЗРПП Роспотребнадзора, г. Екатеринбург, Российская Федерация.

e-mail: tazhigulovaav@ymrc.ru

Russian Federation

Alla Konstantinovna Labzova

FBRI «The Yekaterinburg Medical Research Center for Prophylaxis and Health Protection in Industrial Workers» of Rospotrebnadzor

Email: labzovaak@ymrc.ru
ORCID iD: 0000-0002-8517-2607

Врач лаборатории иммунологии НПО ДЛТ ФБУН ЕМНЦ ПОЗРПП Роспотребнадзора, г. Екатеринбург, Российская Федерация.

e-mail: labzovaak@ymrc.ru

Russian Federation

Svetlana Vladislavovna Klinova

FBRI «The Yekaterinburg Medical Research Center for Prophylaxis and Health Protection in Industrial Workers» of Rospotrebnadzor

Email: klinovasv@ymrc.ru
ORCID iD: 0000-0002-0927-4062

Научный сотрудник отдела токсикологии и биопрофилактики ФБУН ЕМНЦ ПОЗРПП Роспотребнадзора, г. Екатеринбург, Российская Федерация.

e-mail: klinovasv@ymrc.ru

Russian Federation

Svetlana Nikolaevna Solovyeva

FBRI «The Yekaterinburg Medical Research Center for Prophylaxis and Health Protection in Industrial Workers» of Rospotrebnadzor

Email: solovyevasn@ymrc.ru
ORCID iD: 0000-0001-8580-403X

Заведующая клиникой экспериментальных животных ФБУН ЕМНЦ ПОЗРПП Роспотребнадзора, г. Екатеринбург, Российская Федерация.

e-mail: solovyevasn@ymrc.ru

Russian Federation

Ivan Nikolaevich Chernyshov

FBRI «The Yekaterinburg Medical Research Center for Prophylaxis and Health Protection in Industrial Workers» of Rospotrebnadzor

Email: chernishov@ymrc.ru
ORCID iD: 0000-0002-2018-5386

Младший научный сотрудник отдела токсикологии и биопрофилактики ФБУН ЕМНЦ ПОЗРПП Роспотребнадзора, г. Екатеринбург, Российская Федерация.

e-mail: chernishov@ymrc.ru

Russian Federation

Regina Flyuzovna Minigalieva

FBRI «The Yekaterinburg Medical Research Center for Prophylaxis and Health Protection in Industrial Workers» of Rospotrebnadzor

Email: regina.minigalieva@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0003-0013-6111

Лаборант-исследователь отдела токсикологии и биопрофилактики ФБУН ЕМНЦ ПОЗРПП Роспотребнадзора. г. Екатеринбург.

e-mail: regina.minigalieva@yandex.ru

Russian Federation

Boris Aleksandrovich Katsnelson

FBRI «The Yekaterinburg Medical Research Center for Prophylaxis and Health Protection in Industrial Workers» of Rospotrebnadzor

Email: bkaznelson@ymrc.ru
ORCID iD: 0000-0001-8750-9624

Доктор медицинских наук, профессор, научный консультант ФБУН ЕМНЦ ПОЗРПП Роспотребнадзора. 620014, г. Екатеринбург.

e-mail: bkaznelson@ymrc.ru

Russian Federation

References

  1. Lebed A.B., Naboychenko S.S., Shunin V.A. Production of selenium and tellurium at JSC “Uralelectromed”: a tutorial (Proizvodstvo selena i tellura na OAO «Uralelektromed»: uchebnoe posobie). edited by. S.S. Naboychenko. Yekaterinburg: Ural University Publishing House, 2015. (in Russian)
  2. Vrček I.V. Selenium Nanoparticles: Biomedical Applications. Molecular and Integrative Toxicology. 2018.
  3. Privalova L.I., Katsnelson B.A., Osipenko A.B., Yushkov B.N., Babushkina L.G. Response of a phagocyte cell system to products of macrophage breakdown as a probable mechanism of alveolar phagocytosis adaptation to deposition of particles of different cytotoxicity. Environmental Health Perspectives. 1980; 35: 205-218. https//doi.org/10.1289/ehp.8035205
  4. Lebedev K.A., Ponyakina I.D. Immunogram in Clinical Practice: An Introduction to Applied Immunology [Immunogramma v klinicheskoy praktike: vvedenie v prikladnuyu immunologiyu]. Moscow.: Nauka, 1990. (in Russian)

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML

Copyright (c) 2021 Sutunkova M.P., Privalova L.I., Ryabova Y.V., Minigalieva I.A., Tazhigulova A.V., Labzova A.K., Klinova S.V., Solovyeva S.N., Chernyshov I.N., Minigalieva R.F., Katsnelson B.A.



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 - 81728 от 11 декабря 2013.