We studied the inner organ adaptation in experimental rodents to silicon intake from drinking water over many years. Mast cells (MC) are the objects of our special interest. They contain neurotransmitters, biogenic amines and heparin, which can be directly found in them with avidin staining. We studied the reactions of avidin-positive MC in the spleen of laboratory mice, which consumed silicon in their drinking water (20 mg/L) during 3 months. The white laboratory male mice were divided in two groups. The control group of animals received ad libitum bottled drinking water with silicon (10 mg/L), whereas an experimental group received the same water with silicon supplemented with sodium metasilicate nonahydrate, thus achieving total silicon concentration of 20 mg/L. The mass concentration of silicon in water was determined using an inductively coupled plasma emission spectrometer 5110 ICP-OES. Three months later, the animals were sacrificed, the spleen was removed, fixed in 10% neutral formalin and embedded in paraffin. Dewaxed 6-µm sections were incubated for 30 minutes at room temperature and stained with avidin labeled with a green fluorescent label (Avidin, Alexa Fluor® 488 conjugate, Invitrogen, Germany). The preparations were studied with fluorescence microscope at excitation wavelength of 495 nm. An increased number of avidin-positive MC was observed in the red pulp of spleens from mice treated with drinking water with silicon. The median size of MC in the spleen of mice in the experimental group tended to decrease due to increased proportion of small cells. In mice receiving drinking water with silicon, large mast cells have higher luminescence indices, i.e., they contained more heparin than mast cells from the spleen of animals in control group. Long-term silicon intake with drinking water at a concentration of 20 mg/L for three months leads to the size redistribution of MC population in the red pulp of murine spleen, along with increased fluorescence intensity of large-sized avidin-positive MCs, thus suggesting an increased amount of heparin in these cells.
Мы изучаем реакции адаптации внутренних органов лабораторных грызунов на поступление с питьевой водой кремния в течение многих лет. Тучные клетки (ТК) лимфоидных органов являются одним из объектов нашего интереса. Они содержат нейромедиаторные биогенные амины и гепарин, который можно непосредственно найти в них с помощью авидина. Выявлена реакция авидин-позитивных ТК селезенки лабораторных мышей на поступление кремния с питьевой водой в концентрации 20 мг/л в течение трех месяцев. В эксперименте использовали белых лабораторных нелинейных мышей-самцов. Контрольная группа животных получала ad libitum питьевую бутилированную воду с концентрацией кремния 10 мг/л, опытная – ту же воду, в которую был добавлен метасиликат натрия девятиводный, так, чтобы общая концентрация кремния составила 20 мг/л. Массовую концентрацию кремния в воде определяли с помощью спектрометра эмиссионного с индуктивно связанной плазмой 5110 ICP-OES. Через три месяца животные были выведены из эксперимента, селезенку извлекали, фиксировали в 10%-ном нейтральном формалине и заливали в парафин. Депарафинированные срезы окрашивали авидином, меченным флуоресцентной меткой зеленого цвета (Avidin, Alexa Fluor® 488 conjugate, Invitrogen, Германия). Препараты изучали при помощи люминесцентного микроскопа с длиной волны возбуждающего света 495 нм. В красной пульпе селезенки мышей, получавших с питьевой водой кремний, наблюдалось увеличение количества авидин-позитивных ТК. Медиана площади ТК селезенки мышей опытной группы имела тенденцию к уменьшению за счет возрастания доли клеток малого размера. У мышей, получавших с питьевой водой кремний, ТК большого размера имели более высокие показатели люминесценции, то есть в них находится больше гепарина, чем в ТК селезенки мышей контрольной группы. Поступление с питьевой водой кремния в концентрации 20 мг/л в течение трех месяцев приводит к перераспределению популяции ТК в красной пульпе селезенки мышей по размеру, к увеличению интенсивности флуоресценции авидин-позитивных ТК большого размера, что свидетельствует об увеличении в них количества гепарина.