Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Обзор литературы 6
1.1. Понятие о нанотехнологиях и наночастицах 6
1.2. Применение наночастиц в медицине 9
1.3. Общая характеристика наночастиц золота и их применение в медицине 12
1.4. Влияние наночастиц золота на живые клетки и ткани 18
Глава 2. Материалы и методы исследования 25
Глава 3. Морфологические изменения в мягких тканях при местном введении наночастиц золота разных размеров 34
Глава 4. Морфологическая характеристика изменений во внутренних органах при внутривенном введении наночастиц золота разных размеров 49
Глава 5. Морфологические изменения внутренних органов и биохимические изменения крови при пероральном введении наночастиц золота разных размеров 75
Глава 6. Динамика морфологических и биохимических изменений во внутренних органах при введении нанооболочек 101
Заключение 112
Выводы 128
Практические рекомендации 129
Список литературы 130
- Применение наночастиц в медицине
- Морфологические изменения в мягких тканях при местном введении наночастиц золота разных размеров
- Морфологическая характеристика изменений во внутренних органах при внутривенном введении наночастиц золота разных размеров
- Морфологические изменения внутренних органов и биохимические изменения крови при пероральном введении наночастиц золота разных размеров
Введение к работе
Актуальность темы
Предполагается, что применение наноматериалов приведет к революционным
достижениям в медицине благодаря способности наночастиц взаимодействовать с биологическими тканями на молекулярном и клеточном уровнях. Современные исследования по применению нанотехнологии в медицине, особенно в онкологии, широко распространены, в то время как побочные эффекты, связанные с .их использованием, практически не изучены. Хорошо известно, что уникальные физические и химические свойства наночастиц, которые делают их такими привлекательными, могут ассоциироваться с их потенциально вредными воздействиями на клетки и ткани живых организмов.
В настоящее время не ясна роль неблагоприятных эффектов наноматериалов в патогенезе болезней, вызываемых загрязнением окружающей среды или профессиональными болезнями. Быстрое развитие отрасли нанотехнологии приводит к тому, что наночастицы становятся широко распространенными в окружающей среде и попадают в организм при дыхании, с пищей, через кожу и при внутривенном введении (Oberdorster et al., 2005). Несмотря на широкое распространение наноматериалов механизмы их токсичности и потенциального риска для здоровья, связанного с контактом с ними, остаются неясными. Последние исследования in vitro и in vivo подтвердили, что ингаляция и чрескожная абсорбция некоторых наночастиц может иметь негативные эффекты на здоровье (Seaton A., Donaldson К., 2005; Shvedova А.А., Kisin E.R., 2005) и использование медицинских продуктов, содержащих наноматериалы, может привести к риску для здоровья (Peters К., Unger R.E., 2004). Существует концепция, что наноразмерные частицы заслуживают более строгой оценки их эффектов на здоровье человека и связанных с этим требований контроля, так как площадь их поверхности и токсичность значительно выше, чем у более крупных частиц. Несмотря на это, результаты, свидетельствующие о токсичности наноматериалов, используемых в медицине, часто игнорируются (Moghimi S.M. et al., 2005).
В литературе отсутствуют работы по определению токсичности наночастиц, с применением морфологических методов исследования, хотя, несомненно, именно это проблема остается одной из наиболее актуальных и наименее изученных проблем в медицине.
Таким образом, широкое распространение наноматериалов и нанотехнологий в медицине при отсутствии конкретных знаний по накоплению и воздействию наночастиц на организм человека и животных послужили поводом для проведения данного исследования.
Цель исследования: в экспериментах in vivo установить закономерности распределения наночастиц золота в организме экспериментальных животных и морфологические изменения, развившиеся под влиянием данных наночастиц в их мягких тканях и внутренних органах.
Задачи исследования:
1. Изучить характер местных изменений в мягких тканях экспериментальных животных
при подкожном и внутримышечном введении золотых наночастиц разных размеров.
Изучить морфологические изменения во внутренних органах, головном мозге и имплантированной опухоли рака почки при внутривенном введении золотых наночастиц разных размеров.
Изучить морфологические изменения внутренних органов, головного мозга и привитого рака почки при пероральном введении золотых наночастиц диаметром 15, 50 и 160 нм.
Определить динамику распределения и накопления наночастиц разных размеров в органах и тканях экспериментальных животных с помощью метода атомно-абсорбционной спектроскопии.
5. Сопоставить данные морфо-функционалыюго исследования с показателями
распределения и количеством золотых наночастиц в тканях и органах. .
Научная новизна
Впервые на экспериментальной модели у крыс in vivo исследованы особенности взаимодействии наночастиц золота с организмом экспериментальных животных и дана оценка характера и направленности патологических процессов, возникающих в результате воздействия наночастиц золота.
Описаны морфологические изменения мягких тканей, возникающие в месте введения золотых наночастиц. Проведен сравнительный анализ морфологических изменений во внутренних органах при разных методах введения наночастиц разного размера, и проведена оценка их взаимосвязи с функциональными изменениями и содержанием наночастиц.
Теоретическое и практическое значение работы
Результаты проведенной работы дополняют современные представления о характере и динамике развития изменений во внутренних органах при воздействии наночастиц золота. Разработанный алгоритм может применяться при проведении эксперимента на животных с целью определения морфологических изменений в органах и тканях под влиянием золотых наночастиц.
Положения, выносимые на защиту
При введении золотых наночастиц они накапливаются в органах и тканях экспериментальных животных и вызывают развитие морфологических изменений.
Характер и выраженность морфологических изменений обусловлены методом и продолжительностью введения золотых наночастиц, а также их размерами.
Морфо-функционалыюе состояние органов в большей степени обусловлено размером наночастиц и в меньшей степени - их количественным содержанием.
Апробация работы
Результаты диссертации доложены на международной конференции Saratov Fall Meeting, 2007: Optical Technologies in Biophysics and Medicine IX (Саратов, 2007); Seventh International Conference on Photonics and Imaging in Biology and Medicine (China, Wu-Hun, 2008); VII Всероссийской научно-практической конференции с международным участием «Отечественные противоопухолевые препараты» (Москва, 2008); V съезде Российского фотобиологического общества (Пущино, 2008); Всероссийской конференции «Нанотехнологии в онкологии - 2008» (Москва, 2008); Саратовском областном обществе патологоанатомов (Саратов, 2008,2009); региональной конференции «Нанотехнологии в медицине» (Саратов, 2009).
Внедрение результатов исследования
Результаты исследования внедрены в учебный процесс кафедр патологической
анатомии и гистологии ГОУ ВПО «Саратовский ГМУ им. В.И.Разумовского
Росздрава», патологической анатомии ФГОУ ВПО «Саратовский ГАУ им.
Н.И.Вавилова»; научно-исследовательскую работу ЦНИЛ ГОУ ВПО «Саратовский ГМУ им. В.И.Разумовского Росздрава», департамента по медико-биологическим исследованиям образовательного научного института наноструктур и биосистем при
ГОУ ВПО «Саратовский ГУ им Н.Г.Чернышевского МО РФ», Ветеринарной клиники №1 г. Саратова.
Публикации
По материалам диссертации опубликовано 13 работ, одна из которых в журнале, включенном в перечень периодических научных и научно-практических изданий, рекомендованных ВАК для публикации основных результатов диссертационного исследования на соискание ученой степени кандидата медицинских работ, получен 1 патент.
Объем и структура диссертации
Применение наночастиц в медицине
Современные достижения в нанотехнологии привели к возникновению новой отрасли науки - наномедицины, которая подразумевает применение наноматериалов и наноприборов для диагностических и терапевтических целей.
Нанолекарства - это системы доставки от 1 до 100 нм (National Science and Technology, 2005) содержащие инкапсулированные, дисперсные, адсорбированные или конъюгированные лекарства и визуализирующие препараты. Множество терапевтических процессов происходит на нано уровне и поэтому предполагается, что применение нанотехнологии произведет революционный прорыв в биологии и медицине. Наиболее многообещающие области наномедицины это доставка лекарств и визуализация биологических процессов in vivo. Применение достижений нанотехнологии в медицине предоставляется перспективным из-за некоторых уникальных возможностей наночастиц как чувствительных агентов для доставки лекарственных препаратов и структур, улучшающих визуализацию (West J.L., Halas NJ., 2000; La Van D.A., 2002). В настоящее время 95% всех новых потенциальных терапевтических препаратов имеют плохую фармакокинетику и биофармацевтические свойства (Brayden D.J., 2003). 70% новых лекарственных препаратов нерастворимы и многие токсичны. Поэтому существует насущная необходимость разрабатывать эффективные системы доставки лекарств, которые будут распределять терапевтически активный препарат только в место действия, без повреждения здоровых органов и тканей. В связи с этим, в последние годы развиваются новые системы специфичной доставки лекарств, с использованием наночастиц. Уже продемонстрирована способность наночастиц служить векторами доставки генов на клеточном уровне (Xiang J.J, Tang J.Q., 2003). Таким образом, нанотехнология играет важную роль в медицине будущего, делая возможным уменьшение доз, увеличение терапевтических индексов и безопасности новых препаратов.
Предполагается, что основанные на наночастицах методики молекулярной визуализации станут информативным дополнением к персонализированному лечению больных. Экстраординарная чувствительность комплексов наночастиц с биомолекулами привела появлению значительного интереса к созданию новых сенсоров, основанных на использовании перехода электронов и переноса энергии в донор-акцепторных взаимодействиях.
Дистанционно-зависимые устройства обеспечивают возможность использования оптических и электронных сигналов для очень чувствительного и специфичного биомолекулярного распознавания, что является основой создания наносенсоров. Другой пример, комплексы однослойных карбоновых нанотрубок (SWCNTs) с одноцепочечной ДІЖ усиливают электропроводимость раствора в зависимости от присутствия комплементарных цепей ДНК. Если эта комплементарность нарушается повреждением даже одного нуклеотида, взаимодействие ДНК с нанотрубками и соответственно электропроводимость заметно меняются. Этот феномен может использоваться для чувствительного и специфичного определения однонуклеотидного полиморфизма (Rajendra J. and Rodger A., 2005) и (Wang J., 2005). Другой инновационной областью наномедицины является использование наноструктур для облегчения молекулярных механизмов репарации поврежденных макромолекул, особенно ДНК (Li S., Takeda Y., 2003). Недавно созданные наноприборы "Biobots," работающие за счет мышечной работы, и другие возбудимые нановезикулы не только обеспечивают возможность производства аппаратов для возмещения утерянных биологических функций (Xi J., Schmidt J.J., 2005), но также позволяют значительно расширить наше понимание фундаментальных основ жизни и патологических процессов.
Широкую перспективу развитие применения нанотехнологий приобретает в онкологии. Меченные посредством антител к маркерам клеточной поверхности опухоли может дополнительно повысить накопление наноболочек в опухоли, пролонгировать их присутствие в опухоли.
Многие опухоли имеют повышенную экспрессию специфических маркеров клеточной поверхности. В настоящее время некоторые маркеры исследуются как возможные кандидаты для мечения. Например, рецептор человеческого эпидермального фактора роста (HER2) (Wu X. et al., 2003), а интегрин (Arap W. et al., 1998; Anderson S. et al., 2000; Reynolds AR. et al., 2003), и CD44 (Verel I. et al., 2002). Эти молекулярные мишени могут использоваться для доставки генов (Reynolds AR. et al., 2003), химиопрепаратов (Backer MV. and Backer JM. 2001), и наночастиц (Anderson S. et al 2000; Wu X. et al 2003). Показано, что при мечении антителами наночастиц и лекарственных препаратов доставка терапевтических агентов в опухоли значительно повышается. (Tarli L. et al 1999; Cortez-Retamozo V. et al 2002; Reynolds AR. et al 2003). В частности, рецептор человеческого фактора роста использовался для мечения клеток рака молочной железы так как он стабильно гиперэкспрессируется примерно в 30% опухолей рака молочной железы (Slamon DJ. et al 1989; McDermont RS. et al 2002; Kammerer U. et al 2003; Carlsson J. et al 2004). При использовании ШЖ2-меченных иммунолипосом, захват химиотерапевтического препарата доксорубицина было увеличено в 700 раз (Park JW. et al 2001, 2002; Noble CO. et al 2004).
Уже как минимум 12 нанопрепаратов одобрены для применения в медицине и значительно больше находятся на стадии разработки. Следующие пять лет должны показать устойчивый непрерывный рост появления новых нанолекарств, визуализирующих агентов, и диагностических продуктов поступающих на рынок. К сожалению, как показало изучение литературных источников, широкое применение наночастиц и нанотехнологий не сопровождается в достаточной мере изучением их взаимодействия с макроорганизмом. Практически полностью отсутствуют работы, изучающие возможные патологические процессы, развивающиеся в органах и тканях живого организма при воздействии наночастиц. Отсутствует и методика проведения эксперимента по определению токсичности наноматериалов.
Морфологические изменения в мягких тканях при местном введении наночастиц золота разных размеров
Для выявления местного влияния наночастиц золота на мягкие ткани здоровым крысам самцам подкожно и внутримышечно вводили ОД мл наночастиц золота разных размеров. Для изучения динамики морфологических изменений животные выводились из эксперимента путем декапитации через 2 часа и через 1 сутки после введения наночастиц разных размеров (15 нм, 50 нм и 160 нм).
При изучении гистологических препаратов кожи экспериментальных животных, полученных через два часа после подкожного введения нанооболочек (160 нм), нами было обнаружено, что структура эпидермиса во всех изученных участках кожи практически не нарушалась. Несмотря на некоторое утолщение эпидермиса, количество слоев клеток не отличалось от нормы (5-8 рядов клеток). Граница между эпидермисом и дермой была выражена отчетливо. Сосочковый слой дермы состоял из рыхлой волокнистой соединительной ткани и был представлен тонкими коллагеновыми, эластическими и ретикулярными волокнами, а также клетками, среди которых наиболее часто встречались фибробласты, макрофаги и тучные клетки. Следует отметить, что плотность расположения коллагеновых волокон значительно уменьшалась по сравнению с контрольной группой, что свидетельствует о выраженном отеке тканей (табл.3). В сосочковом слое встречались гладкие мышечные клетки, местами собранные в небольшие пучки и связанные с корнем волоса. В цитоплазме этих гладкомышечных клеток отмечалось исчезновение поперечной исчерченности. Сетчатый слой дермы был представлен плотной неоформленной соединительной тканью с пучками коллагеновых волокон и сетью эластических волокон.
В более глубоких слоях дермы обнаруживались клеточные инфильтраты, состоящие преимущественно из полиморфноядерных лейкоцитов и крупные очаги деструктивного отека, представленные фрагментированными разобщенными соединительнотканными волокнами. В участках выраженного деструктивного отека обнаруживались очаговые скопления наночастиц грязно-зеленого цвета (рис.6), крупных базофильных клеток - макрофагов. Вокруг сосудов микроциркуляторного русла — лимфатических капилляров и посткапиллярных венул располагались клеточные инфильтраты, состоящие в основном из лейкоцитов и макрофагов. В большинстве участков кожи сетчатого слоя располагались кожные железы — потовые и сальные, а также корни волос.
Пучки коллагеновых волокон из сетчатого слоя дермы распространялись в слой подкожной клетчатки. Подкожно-жировая клетчатка была представлена рыхлой соединительнотканной сетью коллагеновых, эластических и ретикулярных волокон, в петлях которых обнаруживались скопления жировой ткани в виде жировых долек. В прилежащих мышцах отмечался отёк стромы (рис.7). Ядра миоцитов были сохранены и располагались по периферии мышечных волокон.
Следует отметить, что гистологические изменения в коже, обнаруженные при введении 50 нм наночастиц через 2 часа не имели принципиальных отличий и были представлены сходными патологическими процессами. Во всех гистологических срезах структура эпидермиса была сохранена и отмечалась четкая граница между дермой и эпидермисом. Так же как и при введении нанооболочек сосочковый слой дермы состоял из рыхлой волокнистой соединительной ткани с признаками выраженного отека. В гладких мышечных клетках сосочкового слоя отмечались признаки дистрофии и уменьшение выраженности поперечной исчерченности. Сетчатый слой дермы также был представлен плотной неоформленной соединительной тканью, в которой на большей части препарата обнаруживаются изменения, аналогичные изменениям описанным выше. Однако, следует отметить, что степень отека и дистрофии были более выраженными, чем при введении нанооболочек (табл.3). Кроме этого, также как и при введении нанооболочек выявлены скопления наночастиц темно-зеленого цвета, но эти скопления имели меньшую площадь. В глубоких слоях дермы обнаруживались клеточные инфильтраты, состоящие преимущественно из лейкоцитов и макрофагов, которые располагались вокруг скопления темно-зеленых частиц. Воспалительная инфильтрация вокруг сосудов микроциркуляторного русла также была представлена в основном лейкоцитами и макрофагами. Изменений в подкожно-жировой клетчатке, кроме незначительной воспалительной инфильтрации практически не наблюдалось. В подлежащих мышцах отмечался выраженный отёк стромы с незначительным разволокнением мышечных волокон. Ядра миоцитов сохранены и располагаются по периферии мышечных волокон.
При гистологическом исследовании кожи с использованием стандартной окраски гематоксилином и эозином в группе с подкожным введением 15 нм наночастиц через 2 часа выявлены изменения, достоверно не отличающиеся от предыдущих двух групп. Эпидермис представлен несколькими слоями клеток четко отграничен от дермы. Так же как и при введении других наночастиц присутствовали признаки выраженного отека в сосочковом слое дермы. Следует отметить, что признаки отека в этой группе несколько менее выражены, чем в других. В гладких миоцитах этого слоя отмечались признаки дистрофии и уменьшение выраженности поперечной исчерченности. В сетчатом слое дермы обнаруживались сходные изменения как и в предыдущих группах. Эти изменения также представлены обширными очагами разволокнения и набухания волокон с значительным уменьшением их плотности (признаки отека тканей). Кроме этого, также как и при введении нанооболочек выявлены агломераты наночастиц темно-зеленого цвета. В дерме обнаруживаются воспалительные инфильтраты, состоящие преимущественно из лейкоцитов и макрофагов, наиболее выраженные вокруг скопления темно-зеленых наночастиц. В подлежащих мышцах отмечается умеренный отёк стромы с незначительным разволокнением мышечных волокон (табл.3). Ядра миоцитов сохранены и располагаются по периферии мышечных волокон.
Морфологическая характеристика изменений во внутренних органах при внутривенном введении наночастиц золота разных размеров
Для выявления влияния наночастиц золота разных размеров на структуру внутренних органов золотые наночастицы диаметром 15 нм, 50 нм и 160 нм вводили внутривенно крысам-самцам. Животные забивались через 24 часа после введения. На рисунке 16 представлены результаты определения содержания золота в органах крыс методом атомно-абсорбционной спектроскопии. Пробы подготовлены озолением в присутствии окислителя. Через все стадии пробоподготовки проводили холостой опыт с тем же набором реагентов при тех же условиях.
Максимальное накопление золота через 24 часа после внутривенного введения наблюдалось в печени и селезенке. Это обусловлено, по всей видимости, наибольшей фенестрацией сосудов в данных органах и большим количеством клеток макрофагального ряда, способных к фагоцитозу наночастиц. В этих органах установлена выраженная размерная зависимость накопления золота. Максимальная концентрация наблюдалась для частиц размером 160 нм. С уменьшением размера наночастиц — концентрация золота в печени и селезенке снижалась. Выраженного различия концентрации золота для частиц диаметром 50 и 160 нм через сутки после введения не наблюдалось. Мелкие частицы диаметром 15 нм циркулировали в крови спустя сутки в большем количестве, чем более крупные частицы, что может объясняться большей способностью мелких частиц к рециркуляции, чем крупных. Концентрация золота в мозге практически не превышала уровень контрольной группы, что по нашему мнению обусловлено тем, что проникновению золотых частиц препятствует гематоэнцефалический барьер. Полученные результаты согласуются с данными, представленными в работе WimH.De Jong (2008).
При изучении гистологических препаратов селезенки при внутривенном введении нанооболочек 160 нм нами выявлено, что строма органа имела нормальное строение и была представлена "ретикулярными клетками и ретикулярными волокнами. В немногочисленных септах находились крупные кровеносные сосуды. В стенке артерий среднего и малого калибра отмечалась выраженная вакуолизация клеток эндотелия, в просвете крупных сосудов были видны гемолизированные эритроциты. Следует отметить, что в стенке крупных сосудов отмечался феномен мукоидного набухания. Граница между красной и белой пульпой была отчетливо различима. В белой пульпе лимфатические фолликулы имели крупные или средние размеры, округлую или овальную форму и были представлены скоплениями Т- и В-лимфоцитов, плазмоцитов и макрофагов. Количество лимфатических фолликулов, их площадь и размеры не отличались от контрольной группы. Однако практически во всех фолликулах отсутствовали герминативные центры. Центральная артерия была расположена эксцентрично, от нее радиально отходили капилляры. Периартериальные лимфатические влагалища состояли из вытянутых по ходу пульпарной артерии скоплений лимфоидной ткани. При исследовании красной пульпы не было выявлено грубых нарушений строения (она включала венозные синусы и пульпарные тяжи). Пульпарные тяжи были расположены между синусами, состояли из форменных элементов крови, в том числе гемолизированных эритроцитов, макрофагов, плазматических клеток, В- и Т-лимфоцитов, лежащих в петлях ретикулярной соединительной ткани. Синусы красной пульпы расположенные между пульпарными тяжами, были представлены широкими тонкостенными сосудами неправильной формы, выстланными эндотелиальными клетками веретеновидной формы с узкими щелями между ними. Среди патологических процессов обнаруженных в этой части органа обращало на себя внимание резкое полнокровие красной пульпы, причем большинство эритроцитов находились в состоянии гемолиза, и скопление двух типов гранул. Одни гранулы более крупные, черно-коричневого цвета, при окраске по Перлсу окрашивались в синий цвет — гранулы пигмента гемосидерина. Гранулы второго типа очень мелкие, черные, обладали феноменом опалесценции, при окраске по Перлсу оставались черными (рис. 17, 18). Для выявления золота в тканях использовалась реакция усиления серебром по Danscher G., при которой в случае положительной реакции наночастицы золота выглядят как крупноглыбчатые скопления черного цвета.
На гистологических срезах печени обнаружено, что общий план строения органа был сохранен. Строма была представлена соединительнотканными прослойками, в которых располагались хорошо выраженные междольковые артерии, вены, желчные протоки. Междольковые желчные протоки были выстланы однослойным кубическим эпителием, признаков воспаления или застоя желчи не выявлено. Стенка междольковых сосудов была не изменена, однако в просветах некоторых междольковых вен среди клеток крови содержались скопления наночастиц. Паренхима печени имела обычное строение и была представлена хорошо различимыми печеночными дольками.
Морфологические изменения внутренних органов и биохимические изменения крови при пероральном введении наночастиц золота разных размеров
Для изучения результатов хронического влияния наночастиц золота на внутренние органы животных 1 мл наночастиц золота вводили перорально здоровым крысам-самцам (1-я группа) и крысам-самцам с перевитыми опухолями (2-я группа) в течение 7 дней. На 8-й день все животные выводились из эксперимента путем декапитации. Проводилось определение массы тела крыс и массы печени, селезенки и почек. После этого забирались образцы внутренних органов для количественного определения золота методом атомно-абсорбционной спектроскопии и морфологического исследования. В это же время забирались образцы крови для биохимического исследования и образцы мочи для общего анализа мочи.
При пероральном методе введения изучали морфологию основных отделов желудочно-кишечного тракта (желудок, тонкий кишечник, толстый кишечник и поджелудочная железа) для выявления возможного местного влияния наночастиц на эти органы. При исследовании гистологических срезов поджелудочной железы у крыс обеих групп было обнаружено, что строение органа было сохранено (рис. 37). Вся поджелудочная железа покрыта тонкой соединительнотканной капсулой, паренхима была разделена на дольки соединительнотканными тяжами. В них располагались кровеносные сосуды, нервы и выводные протоки железы. Дольки включали экзокринные и эндокринные части железы. Экзокринная часть была представлена панкреатическими ацинусами, вставочными и внутридольковыми протоками. Ацинусы состояли из крупных экзокринных панкреатоцитов, расположенных на базальной мембране и нескольких мелких центроацинозных эпителиоцитов. Экзокринные панкреатоциты имели форму конуса с суженной верхушкой и широким основанием, железы желудка, между которыми лежали тонкие прослойки рыхлой волокнистой соединительной ткани. Сосуды слизистой и подслизистой оболочек имели нормальное строение, иногда наблюдалось незначительное полнокровие.
Мышечная оболочка желудка была представлена тремя слоями гладких мышечных клеток. Серозная оболочка образована тонкой прослойкой рыхлой соединительной тканью, выстланной мезотелием.
В тонкой и толстой кишке в обеих опытных группах обнаруживались незначительные изменения. В тонкой кишке слизистая оболочка имела характерный рельеф благодаря наличию ворсинок и крипт. Кишечные ворсинки имели пальцевидную форму и свободно вдавались в просвет кишки. С поверхности каждая кишечная ворсинка была выстлана однослойным призматическим эпителием. Обращали на себя внимание скопления наночастиц в слизистой оболочке при введении 15-нм частиц у одной крысы из первой группы (рис.39). В рыхлой волокнистой соединительной ткани собственной пластинки слизистой оболочки проходили кровеносные сосуды. Кишечные железы представляли собой трубчатые углубления эпителия, лежащие в собственной пластинке слизистой оболочки. В собственной пластинке постоянно встречались эозинофилы, лимфоциты, а также плазматические клетки. Мышечная пластинка слизистой оболочки состояла из двух слоев гладких мышечных клеток. Подслизистая основа содержала жировые клетки. В ней располагались кровеносные сосуды. Мышечная оболочка тонкой кишки состояла из двух слоев: внутреннего — циркулярного и наружного -продольного. Направление хода пучков мышечных клеток в обоих слоях было не строго циркулярное и продольное, а спиральное.
В толстой кишке стенка также имела нормальное строение и была образована слизистой оболочкой, подслизистой основой, мышечной и серозной оболочками. В слизистой оболочке находилось много циркулярных складок и кишечных желез. Эпителий слизистой оболочки однослойный призматический. Он состоял из трех основных видов клеток: эпителиоцитов, бокаловидных экзокриноцитов и эндокриноцитов. Бокаловидные экзокриноциты имелись в криптах в большом количестве. В мышечной и серозной оболочках не было выявлено каких-либо изменений.
При изучении гистологических срезов почек при пероральном введении нанооболочек (160 нм) отмечалось умеренное полнокровие в сосудах коркового вещества, клубочки были преимущественно малокровны (табл. 8).
При этом клубочки либо имели обычные размеры с запустеванием капиллярных петель, либо отмечалось спадение капиллярных петель с уменьшением размера клубочков. Мезангиальные клетки в обычном количестве располагались между капиллярными петлями. Базальные мембраны капилляров были ровные, окрашивались гомогенно, имели вид тонкой эозинофильной линии. Просвет капсулы клубочка был свободен, в случае спадения капиллярных петель несколько расширен. Канальцы имели округлую форму, просвет их был свободный, несколько суженый. Эпителиальные клетки извитых канальцев имели кубическую форму, были несколько увеличены в объеме, с неровным апикальным краем, цитоплазмой в состоянии умеренной зернистой дистрофии, контуры клеток были нечеткие (рис. 40). Следует отметить, что в цитоплазме некоторых эпителиоцитов встречались агломераты наночастиц. Базальные мембраны канальцев имели тонкий, ровный вид. В мозговом веществе эпителиальные клетки канальцев были в состоянии дистрофии.
