Вступ. Впровадження НЧ сполук кадмію в виробництво обумовлює необхідність вивчення механізму їх дії як на клітинному рівні, так і на рівні органів і систем, визначення біомаркерів їх впливу, особливо в порівнянні з іонної формой.Целью дослідження була порівняльна оцінка змісту мікро- і макроелементів в селезінці і тимусі досвідчених тварин після експозиції хлоридом кадмію та НЧ сульфіду кадмія.Матеріали і методи дослідження. Дослідження проводилися на щурах-самцях статевозрілого віку лінії Вістар вагою 160-180 гр., Яким внутрішньоочеревинно вводили CdCl2 і НЧ CdS розміром 4-6 нм і 9-11 нм в дозі 0,08 мг / кг / добу в перерахунку на кадмій. Токсичні ефекти оцінювали після 30 введень (1,5 місяця), 60 вводів (3 місяці) і через 1,5 місяця після припинення експозиції. Дослідження вмісту макро- і мікроелементів проводили методом рентген-флуоресцентної спектроскопіі.Результати досліджень. У селезінці і тимусі щурів дослідних груп реєструвалося підвищення вмісту кадмію і зміна змісту макро- і мікроелементів в порівнянні з контрольною групою тварин. В селезінці більш інтенсивно накопичувався кадмій після експозиції НЧ CdS, особливо великого розміру, в порівнянні з іонної формою - CdCl2. Накопичення кадмію супроводжувалося зростанням рівня міді і зниженням вмісту заліза, цинку, селену. Найменш виражені порушення рівня мікроелементів в селезінці реєструвалося після експозиції НЧ CdS розміром 9-11нм в порівнянні з НЧ CdS розміром 4-6 нм і CdCl2. В тимусі спостерігалося значне накопичення кадмію, що супроводжувалося зростанням рівня міді, зниженням рівня заліза, цинку і селену. Найбільш істотні зміни реєструвалися у тварин, які отримували НЧ CdS (переважно більшого розміру) в порівнянні з іонної формою CdCl2. Інтенсивне накопичення кадмію і дисбаланс мікроелементів може відігравати провідну роль в реалізації імунотоксичної дії сполук кадмію в нано- та іонної форме.Виводи. Визначення вмісту кадмію, макро- і мікроелементів в селезінці і тимусі дозволяє оцінити особливості токсікокінети цього металу в організмі, передбачити патогенетичні особливості реалізації його токсичних ефектів, особливо віддалені наслідки, а також дослідити особливості патогенезу його імунотоксичної дії.

наночастинки, кадмій, токсичність, тимус, селезінка, мідь, цинк, селен

1. Трахтенберг І.М., Дмитруха Н.М., Апіхтіна О.Л. Нанотоксикологія. Профілактична токсикологія та медична екологія. Вибрані лекції для вчених, лікарів та студентів / під ред. акад. НАМН України І. М. Трахтенберга. Київ : Авіцена, 2011. Вип. 11. С. 118-123.

2. Яворовський О.П., Ткачишин В.С., Арустамян О.М., Костюченко А.М., Солоха Н.В. Наночастки і наноматеріали: будова, фізико-хімічні і токсикологічні властивості, вплив на організм працівників. Довкілля та здоров’я. 2016. №3. С. 29-36.

3. Rzigalinski B.A., Strobl J.S. Cadmium-Containing Nanoparticles: Perspectives on Pharmacology and Toxicology of Quantum Dots. Toxicology and Applied Pharmacology. 2009. Vol. 238 (3). P. 280-288. https://doi.org/10.1016/j.taap.2009.04.010

4. Liu L., Sun M., Li Q., Zhang H., Alvarez P.J., Liu H., Chen W. Genotoxicity and Cytotoxicity of Cadmium Sulfide Nanomaterials to Mice: Comparison Between Nanorods and Nanodots. Environmental Engineering Science. 2014. Vol. 31 (7). P. 373–380. https://doi.org/10.1089/ees.2013.0417

5. Kozhevnikova N.S., Vorokh A.S., Uritskaya A.A. Cadmium Sulfide Nanoparticles Prepared by Chemical Bath Dep osition. Russian Chemical Reviews. 2015. Vol. 84 (3). P. 225-250. https://doi.org/10.1070/RCR4452

6. Järup L., Berglund M., Elinder C.G., Nordberg G., Vahter M. Health Effects of Cadmium Exposure – a Review of the Literature and a Risk Estimate. Scandinavian Journal of Work, Environment & Health. 1998. Vol. 1. P. 1–52.

7. Godt J., Scheidig F., Grosse-Siestrup C., Esche V., Brandenburg P., Reich A., Groneberg D.A. The Toxicity of Cadmium and Resulting Hazards for Human Health. Journal of Occupational Medicine and Toxicology. 2006. Vol. 1. P. 22-28. https://doi.org/10.1186/1745-6673-1-22

8. Åkesson A., Barregard L., Bergdahl I.A., Nordberg G.F., Nordberg M., Skerfving S. Non-renal Effects and the Risk Assessment of Environmental Cadmium Exposure. Environmental Health Perspectives. 2014. Vol. 122 (5). P. 431-438. https://doi.org/10.1289/ehp.1307110

9. Liu Jie, Qu Wei, Kadiiska M.B. Role of Oxidative Stress in Cadmium Toxicity and Carcinogenesis. Toxicology and Applied Pharmacology. 2009. Vol. 238 (3). Р. 209–214. https://doi.org/10.1016/j.taap.2009.01.029

10. Huff J., Lunn R.M., Waalkes M.P., Tomatis L., Infante P.F. Cadmium-induced Cancers in Animals and in Humans. International Journal of Occupational and Environmental Health. 2007. Vol. 13 (2). Р. 202–212. https://doi.org/10.1179/oeh.2007.13.2.202

11. Кудрин А.В., Громова О.А. Микроэлементы в онкологии. М. : ГЭОТАР-Медиа, 2007. 544 с.

12. Pathak N., Khandelwal S. Role of Oxidative Stress and Apoptosis in Cadmium Induced Thymic Atrophy and Splenomegaly in Mice. Toxicol. Lett. 2007. Vol. 169(2). Р. 95-108. https://doi.org/10.1016/j.toxlet.2006.12.009

13. Holásková I., Elliott M., Hanson M.L., Schafer R., Barnett J.B. Prenatal Cadmium Exposure Produces Persistent Changes to Thymus and Spleen Cell Phenotypic Repertoire as Well as the Acquired Immune Response. Toxicol Appl Pharmacol. 2012. Vol. 265(2). Р. 181-189. https://doi.org/10.1016/j.taap.2012.10.009

14. Hanson M.L., Holásková I., Elliott М., Brundage K.M., Schafer R., Barnett J.B. Prenatal Cadmium Exposure Alters Postnatal Immune Cell Development and Function. Toxicol. Appl. Pharmacol. 2012. Vol. 261(2). Р. 196-203. https://doi.org/10.1016/j.taap.2012.04.002

15. Wang X., Tian J., Yong K.T. Immunotoxicity Assessment of CdSe/ZnS Quantum Dots in Macrophages, Lymphocytes and BALB/c Mice. J. Nanobiotechnology. 2016. Vol. 14. P. 10. https://doi.org/10.1186/s12951-016-0162-4