Введение. Соединения кремния широко используются в промышленном производстве, поэтому вероятность постоянного контакта человека с этим микроэлементом чрезвычайно высока. Изучение реакции макрофагов печени позволит получить новые данные об их возможном участии в воспалительном процессе, индуцированном поступающим с водой кремнием. Цель исследования – изучить реакцию Iba-1+ и CD68+ клеток печени лабораторных крыс на поступление кремния с питьевой водой в концентрации 10 мг/л в течение 2 месяцев. Материалы и методы. Лабораторные крысы были разделены на две группы: контрольная (n=5) получала питьевую бутилированную воду ad libitum, опытная (n=5) – ту же самую воду, но с добавлением девятиводного метасиликата натрия (Na2SiO3 × 9 H2O) в концентрации 10 мг/л в пересчете на кремний, что соответствовало предельно допустимой, согласно СанПиН 2.1.4.1074-01 «Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества», действующим на момент проведения исследования. Животные были выведены из эксперимента через 2 месяца. Печень извлечена и фиксирована в 10% нейтральном формалине и залита в парафин по стандартному протоколу. Для выявления Iba1+ и CD68+ структур использовали иммуногистохимический и иммунофлуоресцентный методы с применением специфических антител. Результаты. Сравнительный анализ экспрессии двух маркеров макрофагов показал, что медиана площади Iba-1+ клеток в печени крыс опытной группы уменьшилась в 0,87 раза по сравнению с печенью крыс контрольной группы (р=0,000006). В печени крыс опытной группы возрастало количество как Iba-1+ (р=0,02), так и CD68+ клеток (р=0,01). Выявлены уменьшение интенсивности иммунофлуоресценции в Iba-1+ клетках печени крыс опытной группы (р=0,01) и увеличение ее в CD68+ клетках (р=0,27). Заключение. Поступление водорастворимого кремния в концентрации 10 мг/л приводит к активации макрофагов печени за относительно небольшой срок воздействия (2 месяца). В связи с этим следует придать большее значение изучению вопроса безопасности соединений кремния в условиях их постоянного поступления.
Introduction. Silicon compounds are widely used in industrial production; therefore, people are highly likely to have constant contact with this element. Hepatic macrophages are crucial in maintaining homeostasis in the liver; thus, investigating their reaction can provide new information on their possible participation in the inflammation induced by silicon supplied with water. The aim was to explore how Iba1+ and CD68+ liver cells in laboratory rats respond to the intake of silicon with drinking water at a concentration of 10 mg/l during two months. Materials and methods. Laboratory rats were divided into 2 groups: the control group (n=5) received drinking bottled water ad libitum, whereas the experimental one was given the same water with addition of sodium metasilicate nonahydrate (Na2SiO3 × 9 H2O) at a concentration of 10 mg/l in terms of silicon. This corresponded to the maximum allowable concentration, according to SanPiN 2.1.4.1074-01 in force at the time of the experiment. The animals were withdrawn from the experiment 2 months after had begun. The liver was removed and fixed in 10% neutral formalin and embedded in paraffin according to the standard protocol. Iba1+ and CD68+ structures were detected with immunohistochemical and immunofluorescence methods using specific antibodies. Results. We compared the expression patterns of the two macrophage markers and detected that in the experimental group, the median area of Iba1-positive cells in the livers of rats had a 0.87-time decrease compared to that in the control group (p=0.000006). The experimental group showed an increase in the number of Iba1+ and CD68+ cells (p=0.02 and p=0.01, respectively). We revealed that in the experimental group, immunofluorescence in Iba-1+ liver macrophages decreased (p=0.01), whereas that in CD68+ macrophages increased (p=0.27). Conclusion. The intake of water-soluble silicon at a concentration of 10 mg/l activates liver macrophages in a relatively short period of exposure (two months). Therefore, the safety of silicon compounds in the conditions of their constant supply should be studied more thoroughly.