Біологія тварин

ВПЛИВ НАНОЧАСТИНОК СРІБЛА НА ГАМЕТИ КРОЛІВ IN VITRO ТА ЕФЕКТИВНІСТЬ ЗАПЛІДНЕННЯ IV VIVO

В. Я. Сирватка, Ю. І. Сливчук, І. І. Розгоні, І. І. Гевкан

Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. Вам необхідно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

Інститут біології тварин НААН,
вул. В. Стуса, 38, м. Львів, 79034, Україна

Метою дослідження було вивчення впливу наночастинок срібла на гамети кролів in vitro і ефективність запліднення in vivo.

Для дослідження використовували комерційно доступні наночастинки срібла (синтезовані електрохімічним методом) і наночастинки, синтезовані за допомогою хімічного відновлення. Вивчали вплив різних концентрацій наночастинок срібла (0, 0,01, 0,1, 1 і 10 мкг/мл) в культуральному середовищі на дозрівання яйцеклітин кролематок при співкультивуванні з клітинами гранульози, життєздатність і рухливість сперміїв протягом 72 годин зберігання при 15 °C, ефективність штучного запліднення за умов додавання до розбавника сперми 0,1 мкг/мл наночастинок срібла.

Встановлено, що наночастинки срібла в концентрації від 0,01 до 10 мкг/мл не проявляли негативного впливу на дозрівання ооцитів в умовах in vitro. Концентрація 10 мкг/мл призводила до зниження життєздатності клітин гранульози і зміни біохімічних показників кондиційного середовища. Не виявлено негативної дії наночастинок срібла в концентрації від 0,01 до 1 мкг/мл на спермії кролів. Однак, концентрація 10 мкг/мл наночастинок срібла в розбавнику призводить до зниження рухливості сперміїв протягом 72 годин зберігання. Додавання 0,1 мкг/мл наночастинок срібла до розбавника сперми не спричинило негативної дії на ефективність запліднення кролиць і кількість новонароджених кроленят на одну самку.

Зроблено висновок, що концентрації наночастинок срібла понад 1 мкг/мл є потенційно токсичні на репродуктивну функцію тварин.

Ключові слова: НАНОЧАСТИНКИ СРІБЛА, КРОЛІ,ООЦИТИ, СПЕРМІЇ, ЗАПЛІДНЕННЯ IN VIVO

1. Galdiero S., Falanga A., Vitiello M., Cantisani M., Marra V., Galdiero M. Silver Nanoparticles as Potential Antiviral Agents. Molecules, 2011, vol. 16, pp. 8894–8918. https://doi.org/10.3390/molecules16108894
2. Shrivastava S., Bera T., Roy A., Singh G., Ramachandrarao P., Dash D. Characterization of enhancedanti bacterial effects of novel silver nanoparticles. Nanotechnology, 2007, vol. 18. https://doi.org/10.1088/0957-4484/18/22/225103
3. Kim K-J., Sung W. S., Moon S-K. Choi J-S. Kim J. G., Lee D. G. Antifungal effect of silver nanoparticles on dermatophytes. Journal of Microbiology and Biotechnology, 2008, vol. 18, no. 8, pp. 1482–1484.
4. Humberto H. L., Nilda V. A-N., Liliana I-T., Cristina R-P. Mode of antiviral action of silver nanoparticles against HIV-1. Journal of Nanobiotechnology, 2010, 8:1. Available at: http://www.jnanobiotechnology.com/content/8/1/1. https://doi.org/10.1186/1477-3155-8-1
5. Cao W., Huang T., Xu X-H. N., Elsayed-Ali H. E. Localized surface plasma on resonance of single silver nanoparticles studied by dark-fieldoptical microscopy and spectroscopy. J. Appl. Phys., 2011, vol. 109, 034310. https://doi.org/10.1063/1.3544349
6. Nallathamby P. D., Xu X. H. Study of Cytotoxic and Therapeutic Effects of Stable and Purified Silver Nanoparticles on Tumor Cells. Nanoscale, 2010, vol. 2, no. 6, pp. 942–952. https://doi.org/10.1039/c0nr00080a
7. Asha Rani, P. V., Low Kah Mun G., Hande M. P. Valiyaveettil, S. Cytotoxicity and genotoxicity of silver nanoparticles in human cells. ACS Nano, 2009, vol. 3, pp. 279–290. https://doi.org/10.1021/nn800596w
8. Stensberg M. C., Wei Q., McLamore E. S., Porterfield D. M., Wei A., Sepulveda M. S. Toxicological studies on silver nanoparticles: challenges and opportunities in assessment, monitoring and imaging. Nanomedicine (Lond), 2011, vol. 6, no. 5, pp. 879–898. https://doi.org/10.2217/nnm.11.78
9. Solomon S. D., Bahadory M., Jeyarajasingam A. V., Rutkowsky S. A. Boritz C., MulfingerL. Synthesis and Study of Silver Nanoparticles. J. Chem. Ed., 2007, vol. 84, no. 2, pp. 322–325.
10. Vithiya K., Sen S. Biosynthesis of nanoparticles. IJPSR, 2011, vol. 2, no. 11, pp. 2781–2785.
11. Wiwanitkit V., Sereemaspun A., Rojanathanes R. Effect of gold nanoparticles on spermatozoa: the first world report. Fertil. Steril., 2009, vol. 91, pp. 7–8. https://doi.org/10.1016/j.fertnstert.2007.08.021
12. Taylor U., Petersen S., Barchanski A., Mittag A., Barcikowski S., Rath D. Influence of gold nanoparticles on vitality parameters of bovine spermatozoa. Reprod. Domest. Anim., 2010, vol. 45, pp. 60–60.
13. Braydich-Stolle L. K., Lucas B., Schrand A., Murdock R. C., Lee T., Schlager J., HussainS., Hofmann M. C. Silver nanoparticles disrupt GDNF/Fynkinase signalling in spermatogonial stem cells. Toxicol. Sci., 2010, vol. 116, pp. 577–589. https://doi.org/10.1093/toxsci/kfq148
14. Carlson C., Hussain S. M., Schrand A. M. Unique cellularinter action of silver nanoparticles: size-dependent generation of reactive oxygen species. J. Phys. Chem. B., 2008, vol. 112, pp. 13608–13619. https://doi.org/10.1021/jp712087m
15. Ahamed M., Karns M., Goodson M., Rowe J., Hussain S. M. DNA damage response to different surface chemistry of silver nanoparticles. Toxicol. Appl. Pharm., 2008, vol. 233, pp. 404–410. https://doi.org/10.1016/j.taap.2008.09.015
16. Wu Y., Zhou Q., Li H., Liu W., Wang T., Jiang G. Effects of silver nanoparticles on the development and histopathology biomarkers of Japanese medaka (Oryziaslatipes) using the partial-life test. Aquat. Toxicol., 2010, vol. 100, pp. 160–167. https://doi.org/10.1016/j.aquatox.2009.11.014
17. Grodzik M., Sawosz E. The influence of silver nanoparticles on chicken embryo development and bursa of Fabricius morphology. J. Anim. Feed Sci., 2006, vol. 15, pp. 111–114. https://doi.org/10.22358/jafs/70155/2006
18. Rosas-Hernandez H., Jimenez-Badillo S., Martĺnez-Cuevas P. P. Effects of 45-nm silver nanoparticles on coronary endothelial cells and isolatedrataorticrings. Toxicol. Lett., 2009, vol. 191, pp. 305–313. https://doi.org/10.1016/j.toxlet.2009.09.014
19. Asharani P. V., Wu Y. L., Gong Z., Valiyaveettil S. Toxicity of silver nanoparticles in zebrafish models. Nanotechnology, 2008, vol. 19, 255102. https://doi.org/10.1088/0957-4484/19/25/255102

скачати повний текст статті в форматі PDF