J 2025

Secondary target organs exhibit differential ability to clear cadmium after cadmium oxide nanoparticle inhalation

DUMKOVÁ, Jana; Naděžda VAŠKOVICOVÁ; Daniela KRISTEKOVÁ; Lucie VRLÍKOVÁ; Anna FARUZELOVA et al.

Základní údaje

Originální název

Secondary target organs exhibit differential ability to clear cadmium after cadmium oxide nanoparticle inhalation

Autoři

DUMKOVÁ, Jana; Naděžda VAŠKOVICOVÁ; Daniela KRISTEKOVÁ; Lucie VRLÍKOVÁ; Anna FARUZELOVA; Adriena JEDLIČKOVÁ; Martina TATÍČKOVÁ; Lukas ALEXA; Pavel COUFALIK; Michaela BAHELKOVÁ; Hana CIGANKOVA; Zbynek VECERA; Denisa LUSKOVA; Veronika JAKEŠOVÁ; Kamil KRUMAL; Jitka HEGROVA; Pavel PORIZKA; Jozef KAISER; Tomáš VACULOVIČ; Viktor KANICKÝ; Pavel MIKUSKA; Aleš HAMPL a Marcela BUCHTOVÁ

Vydání

Journal of Hazardous Materials, Amsterdam, Elsevier Science BV. 2025, 0304-3894

Další údaje

Jazyk

angličtina

Typ výsledku

Článek v odborném periodiku

Obor

20601 Medical engineering

Stát vydavatele

Nizozemské království

Utajení

není předmětem státního či obchodního tajemství

Odkazy

Impakt faktor

Impact factor: 11.300 v roce 2024

Označené pro přenos do RIV

Ano

Organizační jednotka

Lékařská fakulta

EID Scopus

Klíčová slova anglicky

Cadmium oxide nanoparticles; Clearance; Electron microscopy analysis; Toxicity; Inhalation; Lung; Liver; Kidney

Příznaky

Mezinárodní význam, Recenzováno
Změněno: 17. 12. 2025 13:25, Mgr. Pavla Foltynová, Ph.D.

Anotace

V originále

Inhaled cadmium oxide nanoparticles (CdONPs) represent an underrecognized environmental and occupational hazard because of their potential for systemic bioaccumulation and organ-specific toxicity. In this study, mice were exposed to subchronic inhalation of CdONPs, and cadmium distribution, clearance, and tissue responses were assessed over a 21-day recovery period using atomic absorption spectrometry, laser ablation inductively coupled plasma mass spectrometry, histopathology, and gene expression analysis. Cadmium accumulated predominantly in the lungs, where clearance was slow and accompanied by persistent inflammation and foam cell formation. The intestines exhibited efficient cadmium reduction, likely due to high epithelial turnover, while the liver showed minimal accumulation and no overt damage. By contrast, the kidneys retained cadmium pri-marily in the cortex, with partial clearance and ultrastructural changes, including mitochondrial disorganization and lipid accumulation. Bone tissues demonstrated differential retention: jaw bones effectively cleared cadmium, whereas femurs showed sustained or increased levels, suggesting redistribution from other organs. Gene expression analysis revealed moderate but consistent upregulation of Abca1, Apoe, and Ptch1 in the kidneys of clearance groups, indicating adaptations in lipid metabolism and membrane transport. These findings highlight organ-specific clearance kinetics and molecular responses to inhaled CdONPs, underscoring the need for tissue-targeted risk assessment frameworks in nanoparticle toxicology.

Návaznosti

GA24-10051S, projekt VaV
Název: Vliv nanočástic kovů na plicní tkáně a buněčné procesy přispívající k jejich efluxu z těchto tkání
Investor: Grantová agentura ČR, Vliv nanočástic kovů na plicní tkáně a buněčné procesy přispívající k jejich efluxu z těchto tkání
GA25-16166S, projekt VaV
Název: Pokročilá diagnostika mrtvice: Specifická detekce biodegradabilních nanočástic a jejich vizualizace v mozkové tkáni metodami korelativního zobrazování
Investor: Grantová agentura ČR, Pokročilá diagnostika mrtvice: Specifická detekce biodegradabilních nanočástic a jejich vizualizace v mozkové tkáni metodami korelativního zobrazování