CC BY
8
the transplacental barrier. Because of the crossing the transplacental barrier, these compounds may influence the developmental nervous system of the fetus during the prenatal period and further provoke neurological disorders in postnatal life. Pyrethroid insecticides are represented by different types of compounds. Zeta-cypermethrin is one of them. Nowaday in the scientific data there is insufficient information regarding neurotoxic effects of zeta-cypermethrin, especially the manifestation of its neurotoxic effects in the postnatal period. Our study was conducted on Wistar Hannover male and female rats, which were exposed orally by zeta-cypermethrin at doses 5; 12.5; 35; 70 mg/kg bw in the pre- and postnatal period. Investigation of pups behavioral reactions were conducted on the 13, 17, 21 and 60 postnatal day (PND) using "open field" test, introduced by Hall. The "open field" test is the most common in toxicologycal studies for investigating behavioral reactions of rodents in an unfamiliar environment. The obtained results show that the effect of zeta-cypermethrin on male and female rats in the pre- and postnatal period is dose-dependent and characterized by sexual sensitivity. Treatment by zeta-cypermethrin at doses 5 mg/kg and 12.5 mg/kg did not provoke symptoms of intoxication and did not induce changes in the behavioral reactions of pups rats during postnatal period (13, 17, 21 and 60 PND). Treatment by zeta-cypermethrin at dose 70 mg/kg produce disbalance of psycho-emotional state, reduced of motor and exploratory activity and adaptive abilities of both sexes offsprings during their testing in the "open field" in lactation period (13, 17, 21 PND). Treatment by zeta-cypermethrin at dose 35 mg/kg produce an increase anxiety behavior of males pups only during the lactation period (17 and 21 PND). After a period of no exposure with zeta-cypermethrin from 21 to 60 PND) the recovery of behavioral reactions is observed of male and female pups.
Key words: synthetic pyrethroids, zeta-cypermethrin, prenatal period, postnatal period, behavioral reactions.
Рецензент - проф. Блаш С. М.
Стаття надшшла 27.02.2018 року
DOI 10.29254/2077-4214-2018-1-2-143-72-78
УДК 615.9:616.15:615.099
Усенко Т. В., Проданчук М. Г., Шуляк В. Г.
ДОСЛ1ДЖЕННЯ ВПЛИВУ ГЕНЕРИЧНОГО ЦИПРОКОНАЗОЛУ НА ГЕМАТОЛОГ1ЧН1
ТА ЦИТОХ1М1ЧН1 ПОКАЗНИКИ ПЕРИФЕРИЧНОТ КРОВ1 ЩУР1В WISTAR HANNOVER ДП «Науковий центр превентивно! токсикологи, харчовоТ та х1м1чноТ безпеки 1мен1 академ1ка Л.1. Медведя МОЗ УкраТни» (м. КиТв)
t.usenko.medved@gmail.com
Зв'язок публшацм з плановими науково-до-слщними роботами. Робота виконана в рамках НДР ДП «Науковий центр превентивно! токсикологи, харчовоТ та хiмiчноT безпеки iMern академта Л.1. Медведя МОЗ УкраТни» за темою «Наукове об-[рунтування сучасних нормативних вимог до засто-сування пеcтицидiв i аrрохiмiкатiв: прогнозування вщдалених ефеклв дм (канцерогенно!, мутагенноТ, тератогенно! активносл, репродуктивно! токсичности хрошчних штоксикацш)» № державно! реестраци 0108U007458.
Вступ. Ципроконазол (ЦИП) - системний фунп-цид, який вщноситься до класу триазолiв. Активно використовуеться в стьському господарст^ для за-хисту зернових культур, цукрових бурямв, виноград-нимв та фруктових дерев вщ комплексу фтопатоге-шв грибково! етиологи, а також в якост протруйника насшня [1,2]. £ вщносно "молодим" пестицидом: £вропейська агенщя з безпеки харчових продуклв (European Food Safety Authority, далi EFSA) рекомен-дувала до реестраци ЦИП в бврот лише в 2010 роц [3]. Завдяки своТм токсикокшетичним особливостям: швидкш та штенсивнш абсорбци при пероральному шляху надходження в оргашзм (24-48 годин) та висо-кш бюдоступносл (бтьше 86%) [4], ЦИП е потенцш-но небезпечним та потребуе детального дослщжен-ня з метою оцшки токсичних ефеклв, що можуть
виникнути при штоксикаци пестицидом. Л^ературш дан щодо гематотоксичноТ ди ЦИП, попри свою ма-лочисельшсть, ще й суперечливк Наприклад, деяк автори описують вщсутшсть токсичних ефеклв да-ного фунriциду на гематолопчш параметри лабо-раторних щурiв самцiв [5,6]. Робота науковоТ групи, яка була створена за Ыщативи EFSA з метою оцiнки ризимв для людини 224 активних iнrредieнтiв пести-цидних формуляцiй на предмет хiмiчноТ щентичнос-тi, механiзмiв ди та токсиколоriчних ефектiв не вщ-несла ЦИП до таких тестових субстанцш, що мають гематотоксичний потенщал [7]. На противагу цiй ш-формаци, Аrенцiя US EPA наводить результати досл^ джень rематолоriчних показнимв у субхронiчному 13 тижневому експеримент на щурах Wistar, де за-значае про деякi порушення параметрiв периферич-ноТ кровi: збiльшення загальнот вмiсту лейкоцитiв та про кшьккш коливання нейтрофiлiв, лiмфоцитiв, моноцитiв тсля впливу ЦИП на високих дозах [8].
В зв'язку з штенсивним використанням данот фунriциду на теренах УкраТни та пiдвищеним ри-зиком отруення цтьових груп населення (при неправильному користуванш апаратами для обпри-скування посiвiв пестицидами та порушены або нехтуванш правилами особистоТ ririени, використанням рукавичок, спецодя^, респiраторiв пiд час роботи з отрутохiмiкатами, тощо) постало питання
дослщити вплив ЦИП на систему KpoBi лаборатор-них тварин в доз^ еквiвалентнiй для моделювання гострого отруення.
Мета дослiдження: оцiнити вплив генеричного триазольного фунпциду ципроконазолу техтчного, 95% на гематологiчнi та цитохiмiчнi показники периферичноТ кровi щурiв Wistar Hannover (Han) за умови гостроТ пероральноТ штоксикацп.
Об'ект i методи дослiдження. Дослiдження були проведет на лабораторних щурах самцях Wistar Han, що були отриманi з розплщника ДП «Наукового токсикологiчного центру iменi академiка Л.1. Медведя МОЗ УкраТни», мали SPF-статус, що тдтвер-джуеться вiдповiдними сертифiкатами. Щури утри-мувались в окремих кликах по 5 тварин в кожнш в контрольованих умовах конвенцiйного вiварiю (вщ-носна вологiсть 30-70%, температура 19-23°С та автоматична 12-годинна система освiтлення «день-тч»). Корм та вода надавались ad libitum. Ва матпуляци з тваринами виконувались зпдно положень КомюТ з етики медичних та бюлопчних дослiджень «Наукового токсиколопчного центру iменi академiка Л.1. Медведя МОЗ УкраТни» та «бвропейськоТ конвенци про захист тварин, що використовуються в експе-риментальних та шших наукових цiлях» (Страсбург, 18.03.1986) ETS №123, «Guide for the Care and Use of Laboratory Animals» (National Academies Press, USA, 2011) [9,10]. На вах етапах гематолопчних та цито-хiмiчних дослщжень матпуляци були виконанi з до-триманням стандартних операцiйних процедур Центру, що розроблет у вщповщносл до рекомендацiй та вимог НалежноТ лабораторноТ практики (GLP).
Пiсля перюду а^матизаци тварин до умов кон-венцiйного вiварiю та перед початком експерименту у них була проведена оцшка вхщних гематологiчних показникiв (нульовий день дослщжень) i сформова-m групи, що вiрогiдно не вiдрiзнялись мiж собою. Дослiдження були проведет на статевозртих щурах самцях Wistar Han з масою тiла 280-300 г, роздтених на 2 групи: I - контрольна та II - експериментальна, по 5 тварин в кожнш.
За даними EFSA, натвлетальна доза (ЛД50) ципроконазолу для самщв складае 350 мг/кг маси тта [6]. Щурам II групи одноразово внутршньошлунко-во через зонд була введена токсична доза 175 мг/ кг маси тта - 1/2 вщ ЛД50. I група отримувала роз-чинник (вода з емульгатором 0П-10 в концентраци 0,002%).
Дослщження периферичноТ кровi (ПК) проводились на 1, 3, 7 та 14 добу тсля експозици ЦИП. Вивчали гематолопчт показники: кшьмсний вмiст еритроцитiв (RBC), концентрацш гемоглобiну (HGB), рiвень гематокриту (HCT), еритроцитарт iндекси (середнiй об'ем еритроцита (MCV), середнш вмiст гемоглобiну в одному еритроцит (MCH), серед-ня концентращя гемоглобiну в одному еритроцит (MCHC)), кiлькiсть лейкоцитiв (WBC) та тромбоцилв (PLT), якi вимiрювали за допомогою ветеринарного автоматичного гематологiчного аналiзатора Micros ABC (Horiba Diagnostics, France). Гемограма з оцш-кою морфолопчних змiн клiтин кровi та вщсоткового
спiввiдношення рiзних видiв лейкоцитiв дослщжу-валась в мазках периферичноТ' кров^ пофарбова-них за Паппенгеймом-Крюковим [11]. Цитохiмiчний статус лейкоцитiв оцiнювався на основi визначення ферментативно''' активностi наступних ферменлв: нафтол-AS-D-хлорацетатестерази (НХАЕ) в нейтро-фiлах за методом Молонi та ствав., сукцинатдеп-дрогенази (СДГ) в лiмфоцитах за методом Нарци-сова, кисло''' фосфатази (КФ) в лiмфоцитах реакцieю одночасного азосполучення за методом Голдберга i Барка [12,13]. Результати аналiзу 100 лейкоцитiв в мазку виражали в виглядi середнього цитохiмiчного коефiцieнта (СЦК), використовуючи принцип Асталь-
дi [12].
Отриманi данi поддавались статистичнiй оброб-цi. Аналiз даних виконувався за допомогою 2^ау ANOVA.
Результати дослiджень та Тх обговорення. Отри-манi результати гематологiчних дослщжень черво-но'Т кровi щурiв (табл. 1) через добу тсля введення ЦИП показали лише тенденщю до зниження шдексу МСНС (на 2,3%). На 3 постекспозицшну добу (ПЕД) змши проявились у виглядi тенденци до еритроци-тозу та збтьшення концентраци гемоглобiну. У цей же термш вiдмiчено вiрогiдне зростання рiвня гематокриту (на 9,2%) та значне дост^рне зниження iндексу МСНС (на 5,5%). Пщвищене надходження молодих незртих еритроцитiв з низьким вмiстом гемоглобiну у циркулюючу кров подтвердилось при аналiзi мазкiв кровi вiрогiдною полiхромазieю: зростання кiлькостi полiхроматофiльних еритроцитiв у 5 разiв на 3 ПЕД та в 2 рази на 7 ПЕД вщповщно. До кшця експерименту (14 ПЕД) ва показники черво-но'Т кровi щурiв експериментально'Т групи вiрогiдно не вiдрiзнялись вiд значень контрольно'''. Отримат змiни червоно' кровi можна розцшювати як компен-саторний механiзм у вщповщь на гiпоксiю внаслiдок гостро' штоксикацп фунгiцидом.
Впродовж усiх термЫв дослiдження кiлькiсть тромбоцитiв була в межах фiзiологiчних коливань.
Змiни ж бто' кровi були яскраво виражет (табл. 2). Вже на 1 ПЕД на фот нормального рiвня загаль-но''' кiлькостi лейкоцитiв у лейкограмi встановлено вiдносний нейтрофiльоз та зсув лейкоцитарно' фор-мули влiво до молодих клiтин: вiрогiдно зростала ктьшсть метамieлоцитiв (у 4 рази), паличкоядер-них (у 3,5 рази) та сегментоядерних нейтроф^в (у 3 рази). У перерахунку на абсолютний вмiст клiтин вiрогiдним був лише метамieлоцитоз. При оцiнцi морфологiчних особливостей кл^ин цього ряду в мазках вiдмiчено достовiрне зростання кiлькостi п-персегментованих нейтрофiлiв (у 2,5 рази) та кл^ин з хроматинолiзом ядер (у 3,5 рази вщповщно). Це може свщчити про токсичну д^ ЦИП саме на цей ряд гранулоцилв.
Також на 1 ПЕД вiдмiчено вiрогiдну вiдносну (зниження на 20%) та абсолютну (на 30% вщповщно) лiмфоцитопенiю. Загальна кiлькiсть моноцилв не змiнюeться вiдносно контролю, але вiрогiдно зрос-тае (у 2 рази) число незртих форм моноцитарного ряду - промоноцилв.
Таблиця 1.
Гематолопчш показники периферичноТ KpoBi щурiв Wistar Han
Показник Терм1н досл щження, доба Група 1 (контрол ь), М ± m Група II (ЦИП), М ± m
Еритроцити, 1012/л 0 8,81±0,26 9,12±0,11
1 7,84±0,17 8,27±0,32
3 8,49±0,25 9,33±0,32
7 7,87±0,24 8,08±0,26
14 8,13±0,17 8,47±0,39
Гемоглоб1н, г/л 0 172,80±6,85 179,20±0,62
1 174,60±5,16 175,80±3,53
3 183,00±1,47 188,60±2,06
7 169,25±8,41 172,50±6,20
14 169,75±1,65 173,40±6,36
Лейкоцити, 10*9/л 0 11,58± 2,58 10,28±0,34
1 15,46±1,49 13,26±2,05
3 15,43±1,13 32,50±3,45*
7 19,05±2,39 22,80±5,45
14 15,35±0,92 17,52±1,08
Гематокрит, % 0 49,48±1,71 51,42±0,15
1 45,18±1,48 46,58±0,92
3 48,30±0,77 52,72±0,89*
7 44,60±2,06 45,13±1,16
14 45,88±0,68 46,68±1,83
Тромбоцити, 10*9/л 0 555,00±125,71 630,40±5,77
1 646,40±47,12 672,00±22,00
3 714,00±90,14 639,40±37,97
7 614,00±86,00 651,00±93,29
14 494,50±59,77 609,40±55,79
Середн1й об'ем еритроцит1в, фл 0 56,20±2,04 56,40±0,62
1 57,60±1,36 56,40±1,03
3 56,75±1,11 56,60±1,29
7 56,50±0,96 56,00±1,87
14 56,50±0,96 55,20±1,39
Середнш вм1ст гемоглоб1ну в одному еритроцит1, пг 0 19,64±0,82 19,70±0,19
1 22,26±0,44 21,30±0,44
3 21,63±0,63 20,26±0,56
7 21,53±0,65 21,38±0,36
14 20,88±0,47 20,50±0,57
Середня концентрац1я гемоглоб1ну в одному еритроцит1, г/л 0 349,20± 2,04 348,40±0,92
1 386,60±3,08 377,60±2,91
3 379,00±5,12 358,00±3,89*
7 379,75±6,54 383,00±11,53
14 370,00±3,49 371,60±3,16
Примггка. * - вiрогiдна рiзниця при p<0,05.
На 3 ПЕД встановлено виражений лейкоцитоз (загальна кшьмсть лейкоцит1в в1рог1дно зростала у 2 рази). Разом з цим в лейкограм1 встановлено до-стов1рне в1дносне та абсолютне зб1льшення як за-гальноТ к1лькост1 нейтроф1льних гранулоцилв, так i метам1елоцит1в (у 4 рази), паличкоядерних (у 6 разiв) та сегментоядерних (майже у 4 рази) нейтроф^в. Зсув лейкоцитарноТ формули влiво, що мав мiсце на 1 ПЕД, збер^ався та продовжував наростати й до 3 ПЕД. Водночас при морфолопчному дослщженш мазкiв ПК вiдмiчено появу великоТ кiлькостi зруй-нованих клп"ин нейтрофiльного ряду та Тх вiрогiдне
зростання (у 4 рази) у порiвняннi з контролем. Дост^рно наростае число зрiлих нейтрофiлiв з ознаками дегенеративних порушень ядер: хроматинолiз та конденсацiя хроматину. Така реакщя бмо'| кровi, що спостерiгалась тсля го-строго отруення ЦИП на 1 та 3 ПЕД може вказу-вати одночасно на два процеси:
• стимулящя нейтрофтопоезу в шстковому мозку та пiдвищене надходження в кров не-зрiлих форм клпшн - метамiелоцитiв та паличкоядерних нейтроф^в;
• активiзацiя судинного пристшкового пулу лейкоцитiв та 'х демаргiнацiя - перехiд в цир-кулюючий стан, оскiльки кiлькiсть зртих сегментоядерних та гiперсегментованих нейтро-фiлiв наростае в динамiцi.
£ очевидним, що вмикаються захиснi ме-ханiзми в органiзмi щурiв, направлен на зне-шкодження токсичного ЦИП.
На 3 ПЕД експерименту вiдмiчено вщнос-ну (зменшення майже на 70%) та абсолютну (на 33% вщповщно) лiмфоцитопенiю. Змiни моноцитарного ряду клп"ин проявились ви рогiдним вщносним та абсолютним моно-цитозом: загальна кшьмсть моноцитiв досто-вiрно зростала (у 6 разiв) за рахунок 'х зрiлих (майже в 4 рази) та молодих форм (у 8 разiв), одночасно. Звертае на себе увагу циркулююча в судинному ру^ значна кшьмсть макрофа-пв в стади активного фагоцитозу (15,8±5,4; в контролi - 1,0±0,0) (рис. 1). Фiзiологiчна функ-цiя макрофапв в даному випадку направлена на захоплення та перетравлювання залишкiв зруйнованих целюлярних компонент, як можуть становити загрозу для нормального функцiонування кровк Поява макрофагiв в ПК е рщккним явищем, спрямованим на вщнов-лення гомеостатичних властивостей циркулю-ючо'| кровi.
До 7 ПЕД загальна кшьмсть лейкоцитiв за-лишалась ще дещо пiдвищеною (на 20%), але вiдсотковi спiввiдношення клiтин бмо'| кровi вiрогiдно не вiдрiзнялись вiд значень контролю. Нормалiзувався вiдносний та абсолют-ний вмiст всiх форм нейтроф^в, лiмфоцитiв та моноцитiв. Але все ще залишаеться шдвище-ною кшьмсть макрофагiв (14,8±4,7; в контролi - 7,0±1,8).
На 14 ПЕД всi дослщжуваш показники лей-кограми експериментально' груп щурiв були на рiвнi контролю, о^м промоноцитiв, кiлькiсть яких зали-шалась пiдвищеною: вiдносна на 60% та абсолютна у 2,5 рази. Це свщчить про все ще наявну потребу оргашзму в кл^инах з макрофагальними властивос-тями.
Цитохiмiчнi дослiдження лейкоцитiв перифе-рично' кровi (рис. 2) показали, що актившсть НХАЕ у клiтинах нейтрофiльного ряду вiрогiдно наростала впродовж 1, 3, 7 ПЕД на 44%, 63% та 82%, вщповщно. На 14 ПЕД СЦК даного ферменту у тварин експериментально' групи не вiдрiзнявся вщ значень контр-
ольноТ. Така п1двищена активн1сть НХАЕ засв1дчуе не лише про омо-лодження циркулюючого пулу ней-трофтьних rранулоцитiв, а й про зростання ферментативноТ актив-ностi у зртих та старiючих формах нейтрофiлiв, що пов'язано з шдви-щеними каталiтичними можливос-тями Тх лiзосомальноrо апарату.
Активнiсть СДГ та КФ у лiмфоци-тах на 1 ПЕД достодрно не вiдрiз-нялись вщ значень контролю. На 3 та 7 ПЕД встановлено вiроriдне збтьшення СЦК для СДГ на 18% та 13,4%, вщповщно. Така акт^зафя СДГ, навiть за умови лiмфоцитопе-нГТ в ПК, е вщповщдю орrанiзму на riпоксичний стан, що мав мкце на 1 ПЕД.
У u,i ж термiни достдження (3, 7 ПЕД) зафiксовано й доо^рне тд-вищення активностi КФ на 74% та 58%, вщповщно. Достдивши роз-подiл лiмфоцитiв на субпопуляци за активнiстю КФ (рис. 3) було показано стдуюче: на 1 ПЕД вiроriд-но зростае шльшсть Т-лiмфоцитiв, яка вже до 3 ПЕД вiроriдно змен-шуеться i залишаеться достовiрно нижчою аж до 7 ПЕД. Одночасно на 3 ПЕД наростае число нульових лiмфоцитiв. 1х кiлькiсть лишаеться вiроriдно пiдвищеною до 7 ПЕД. На 14 ПЕД сшввщношення Т- та нульових лiмфоцитiв доо^рно не рiз-няться вiд контролю, а от шльшсть В-лiмфоцитiв вiроriдно падае.
Активнiсть СДГ та КФ на 14 ПЕД доо^рно не рiзняться з контролем.
Таким чином, на основi визна-ченого СЦК для КФ та розподту
Вiдносний (лейкограма) та абсолютний периферичноТ KpoBi щурiв Wistar Han тсля ципроконазолу, 95%
Таблиця 2. BMicT лейкоцитiв впливу генеричного
Показник ПЕД Лейкограма, % (М ± m) Абсолютний вмкт,10*9/л (М ± m)
1 (0 мг/кг) II (175 мг/кг) I (0 мг/кг) II (175 мг/кг)
1 - 1,33±0,21* - 0,11±0,04*
Мета- 3 - 1,33±0,21* - 0,24±0,10*
мiелоцит 7 1,00±0,00 - 0,07±0,06 -
14 - 2,00±0,00 - 0,06±0,06
1 - 3,50±0,86* - 0,42±0,26
Паличко- 3 1,00±0,00 6,20±1,50* 0,09±0,04 2,18±0,80*
ядерний нейтрофт 7 1,50±0,21 1,75±0,43 0,27±0,03 0,27±0,10
14 2,33±0,64 1,60±0,43 0,27±0,12 0,29±0,10
1 10,00±1,72 30,20±6,01* 1,54±0,27 4,34±1,69
Сегменто- 3 11,25±2,15 43,60±7,08* 1,66±0,21 14,51±2,80*
ядерний нейтрофiл 7 11,25±0,86 10,20±1,72 2,10±0,21 2,00±0,44
14 15,75±1,29 17,20±2,36 2,40±0,16 3,07±0,58
1 10,00±1,72 33,80±7,51* 1,54±0,27 4,87±1,97
Всього 3 11,75±1,93 50,60±7,08* 1,75±0,17 16,93±3,60*
нейтрофЫв 7 13,00±1,07 11,60±2,15 2,44±0,28 2,27±0,41
14 17,50±1,07 19,20±1,72 2,67±0,17 3,43±0,52
1 1,50±0,21 1,00±0,00 0,11±0,06 0,08±0,04
Еозинофiл 3 - 1,25±0,21 - 0,43±0,06
7 1,00±0,00 2,25±0,64 0,15±0,06 0,34±0,12
14 2,50±0,64 2,33±0,43 0,21±0,15 0,25±0,13
1 - - - -
Базофiл 3 - 1,00±0,00 - 0,09±0,09
7 - - - -
14 1,00±0,00 1,00±0,00 0,03±0,03 0,04±0,04
1 9,50±0,64 9,00±1,50 1,44±0,27 1,24±0,40
Моноцит 3 6,25±0,85 20,00±2,58* 0,96±0,14 6,50±1,45*
7 10,75±2,15 13,80±1,72 2,02±0,34 3,09±0,88
14 13,75±1,50 13,20±3,22 2,11±0,26 2,32±0,54
1 79,75±2,79 60,00±7,51* 12,17±1,42 7,56±1,03*
Лiмфоцит 3 81,50±2,36 28,60±4,51* 12,62±1,14 8,82±1,24*
7 75,25±2,15 72,80±3,65 14,41±2,05 17,10±4,18
14 66,75±0,21 66,00±4,94 10,24±0,55 11,48±1,05
Прим1тка. * - в1ропдна рвниця при p<0,05.
Рис. 1. Активний макрофаг в периферичнш кров1 щур1в Wistar Han на 3 добу п1сля штоксикаци ципроконазолом, забарвлення за Паппенгеймом-Крюковим, 10x100.
лiмфоцитiв за ТТ активнiстю на субпопуляци можна судити про iмуннi процеси, що вщбуваються у вщ-повiдь на rостре отруення пестицидом. 1мунна вщ-повiдь орrанiзму ш^в Wistar Han на iнтоксикацiю ЦИП спочатку заключалась в стимуляци клпинноТ ланки системноrо iмунiтету на 1 ПЕД. На 3 та 7 ПЕД вiдмiчено перерозподт клiтин в ПК за рахунок над-ходження в кров нульових лiмфоцитiв. На особливу увагу заслуrовують кiлькiснi змши клiтин на 14 ПЕД, як проявились вiроriдним зниженням В-лiмфоцитiв. Це може свщчити про приrнiчення гуморального iмунiтету [14-17]. Заrалом, такi шльшсш коливання лiмфоцитiв показують токсичну д^ ЦИП на iмуно-компетентнi ^тини та потребують додаткових спе-цiалiзованих тестiв для пiдтвердження або ж спрос-тування даноrо факту.
Висновки. Аналiз результатiв дослiдження гема-тотоксичноТ дГТ rенеричноrо триазольноrо фунriциду
Рис. 2. ^TOxÍMÍ4Ha активнiсть ферментiв у лейкоцитах периферично'Т kpobí за дм ципроконазолу (ЦИП).
Примiтка: * - Bipor^Ha рiзниця при p<0,05; ** - при p<0,01;
**** - при p<0,0001.
ципроконазолу, 95% в умовах гострого експеримен-ту на щурах самцях Wistar Han показав тропшсть до клiтин нейтрофтьного ряду, яка полягала в одночас-ному pуйнувaннi зpiлих клiтин та компенсаторному надходженш в периферичну кров молодих форм за рахунок стимуляцп нейтрофтопоезу в кiсткoвoму мозку; aктивiзaцiя моноцитопоезу та збiльшення ма-крофапв в судинному pуслi; змiни iмуннoí вiдпoвiдi opгaнiзму.
1. ЦИП спричинив змши чеpвoнoí кpoвi, що проявились зростанням ктькосп еpитpoцитiв та гемато-криту внaслiдoк гiпoксií.
Рис. 3. Розподм лiмфоцитiв щурiв за актившстю кислот
фосфатази пiсля впливу ципроконазолу (Ц) в порiвняннi з
контролем (К) на 1, 3, 7, 14 постекспозицшну добу (ПЕД) при * р<0,05.
2. ЦИП проявляв цитотоксичну д1ю на лейкоцити ПК, що призводило до значного руйнування кл1тин у судинному русл1.
3. У в1дпов1дь на д1ю спостер1гався значний лейкоцитоз за рахунок стимуляцп нейтрофтопоезу в тстковому мозку, що проявляеться зсувом лейко-цитарно' формули вл1во. Вих1д попереднишв зр1лих кл1тин мав компенсаторний характер.
4. Наявшсть активних макрофаг1в в судинному русл1 характеризуе п1двищену потребу оргашзму в кл1тинах з фагоцитарними властивостями та актив1-зацп моноцитопоезу.
5. Зб1льшення ферментативно' активност1 НХАЕ вказуе як на омолодження кл1тин нейтрофтьного ряду, так I на ф1зюлопчну актив1зац1ю зр1лих I старю чих нейтроф1л1в. Мае компенсаторний характер.
6. Пщвищена активн1сть м1тохондр1ального ферменту СДГ на фош л1мфоцитопени в периферичн1й кров1 св1дчить про стимуляц1ю окисно-в1дновних процес1в в л1мфоцитах на 3 та 7 добу експерименту та вказуе на актив1зац1ю адаптацшних механ1зм1в у в1дпов1дь на ппокаю п1сля штоксикацп ЦИП.
7. ЦИП впливав на 1мунний статус оргашзму щур1в: встановлено токсичну д1ю на 1мунокомпетент-н1 кл1тини кров1. Отриман1 дан1 потребують прове-дення додаткових теспв з оц1нки ¡мунотоксично' дм фунг1циду.
Перспективи подальших дослщжень. Подальш1 поглиблен1 досл1дження механ1зм1в гематотоксично' д|' генеричного триазольного фунг1циду ципроконазолу повинш бути спрямован1 на комплексну оцшку процес1в кровотворення в шстковому мозку та се-лез1нц1, проведення додаткових тест1в з визначення ¡мунотоксично' д!' як при гострому так I субхрошч-ному надходженш його в оргашзм щур1в. Отримаш дан1 дозволять розмежувати адаптац1йн1 та патоло-г1чн1 зм1ни, що можуть виникнути за дм ЦИП.
Лггература
1. Kaplaushenko AH, ta in. Praktychne znachennya ta zastosuvannya poxidnyh 1,2,4-triazolu [monohrafiya] [Internet]. Zaporizhzhya: ZDMU; 2016. 187 s. Dostupno: http://dspace.zsmu.edu.ua/handle/123456789/4902] [in Ukrainian].
2. FAO/WHO Meeting on Pesticide Residues «Cyproconazole» 2010 JMPR Monograph. Food and Agriculture Organization of the United Nations (FAO). 2015. р. 766-938.
3. EUROPEAN COMMISSION HEALTH & CONSUMERS DIRECTORATE-GENERAL Review report for the active substance cyproconazole finalised in the Standing Committee on the Food Chain and Animal Health. EU Pesticides database. 2015. р. 7 [ec.europa.eu].
4. Assessment Report Evaluation of active substance Cyproconazole. RMS: Ireland. 2014. 124 p.
5. Schmidt F, Marx-Stoelting P, Haider W. Combination effects of azole fungicides in male rats in a broad dose range. Toxicology. 2016;355-356:54-63.
6. Peer Review of the pesticide risk assessment of the active substance cyproconazole. EFSA Journal. 2010;8(11):73. DOI: 10.2903/j. efsa.2010.1897
7. EXTERNAL SCIENTIFIC REPORT submitted to EFSA Identification of Cumulative Assessment Groups of Pesticides Prepared by Elsa Nielsen et al. Technical University of Denmark. 2014. 304 p.
8. USEPA; Updated Revised Human-Health Risk Assessment for Proposed Uses on Corn, Soybean and Wheat. 2008. р. 48-9.
9. Guide for the care and use of laboratory animals. - LAR Publication, National Academy Press, USA, 1996. 220 р.
10. OECD Principles of Good Laboratory Practice. ENV/MC/CHEM(98)17. Environment Directorate Organisation for Economic Cooperation and Development, Paris, 1998. 41 р.
11. Novykova Y. Klynycheskaya y laboratornaya hematolohyya [Internet]. Litres, 2017. Dostupno: http://www.clinlab.info/Hemocytology/ Reticulocytes-counting-49] [in Russiаn].
12. Men'shykov VV. Laboratornye metody yssledovanyya v klynyke. M.: Medycyna; 1987. s. 106-45. [in Russiаn].
13. Butenko ZA, Hluzman DF, Zak KP. Cytohymyya y elektronnaya mykroskopyya kletok krovy i krovetvornyh orhanov. Kyev: Naukova dumka; 1974. s. 28-88. [in Russian].
14. Nader D Nader, Sina Davari-Farid. Neutrophilia. [Internet]. Available from: https://emedicine.medscape.com/article/208576-overview]
15. She Y, Wang N, Chen C. Effects of aluminum on immune functions of cultured splenic T and B lymphocytes in rats. Biological trace element research. 2012;147(1-3):246-50.
16. Otton R, Marin D, Bolin A. Combined fish oil and astaxanthin supplementation modulates rat lymphocyte function. European journal of nutrition. 2012;51(6):707-18.
17. Romanyuk AM, Rudna MM, Rudna VM. Vplyv nespryyatlyvyh faktoriv dovkillya (soli vazhkyx metaliv) na imunnu systemu (ohlyad literatury). Visnyk Sums"koho derzhavnoho universytetu. Seriya Medycyna. 2012;2:36-41. [in Ukrainian].
ДОСЛ1ДЖЕННЯ ВПЛИВУ ГЕНЕРИЧНОГО ЦИПРОКОНАЗОЛУ НА ГЕМАТОЛОГ1ЧН1 ТА ЦИТОХ1М1ЧН1 ПОКАЗ-НИКИ ПЕРИФЕРИЧНО1 КРОВ1 ЩУР1В WISTAR HANNOVER Усенко Т. В., Проданчук М. Г., Шуляк В. Г.
Резюме. Дослщжено вплив генеричного триазольного фунпциду ципроконазолу, 95% на гематолопчш (загальний аналiз, гемограма з оцшкою морфолопчних змш кл^ин кров^ та цитохiмiчнi показники (на оcновi визначення ферментативноТ активност нафтол^^-хлорацетатестерази в нейтрофшах, сукцинатдепдроге-нази та кислоТ фосфатази в лiмфоцитах) периферичноТ кровi щурiв Wistar Hannover в умовах гострого екс-перименту. Встановлений вiроriдний лейкоцитоз, нейтрофЫю зi зсувом лейкоцитарноТ формули влiво до метамiелоцитiв. Спостеркалась активащя моноцитопоезу. В судинному ру^ вiдмiчена поява активних фаго-цитуючих макрофапв. Актившсть вивчених ферменлв доа^рно шдвищувалась. ЦИП чинив iмунотокcичну дю що проявилась ктьмсними змшами субпопуляцш лiмфоцитiв. Аналiз результалв дослщження засвщчив гематотоксичну д^ генеричного триазольного фунпциду ципроконазолу, 95% при гострому надходженш в оргашзм щурiв самщв Wistar Hannover.
Ключов1 слова: цитохiмiя лейкоцилв, нейтрофЫя, макрофаги.
ИЗУЧЕНИЕ ВЛИЯНИЯ ГЕНЕРИЧЕСКОГО ЦИПРОКОНАЗОЛА НА ГЕМАТОЛОГИЧЕСКИЕ И ЦИТОХИМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ ПЕРИФЕРИЧЕСКОЙ КРОВИ КРЫС WISTAR HANNOVER Усенко Т. В., Проданчук Н. Г., Шуляк В. Г.
Резюме. Исследовано влияние генерического триазольного фунгицида ципроконазола, 95% на гематологические (общий анализ, гемограмма с оценкой морфологических изменений клеток крови) и цитохимические показатели (на основании определения ферментативной активности нафтол^^-хлорацетатэстеразы в нейтрофилах, сукцинатдегидрогеназы и кислой фосфатазы в лимфоцитах) периферической крови крыс Wistar Hannover в условиях острого эксперимента. Установлен достоверный лейкоцитоз, нейтрофилия со сдвигом лейкоцитарной формулы влево до метамиелоцитов. Наблюдалась активация моноцитопоэза. В сосудистом русле отмечено появление активных фагоцитирующих макрофагов. Активность изученных ферментов достоверно повышалась. ЦИП проявил иммунотоксическое действие, которое заключалось в количественных изменениях субпопуляций лимфоцитов. Анализ результатов исследования показал гематотоксическое действие генерического триазольного фунгицида ципроконазола, 95% при остром поступлении в организм крыс самцов Wistar Hannover.
Ключевые слова: цитохимия лейкоцитов, нейтрофилия, макрофаги.
STUDY OF GENERIC CYPROCONAZOLE EFFECTS ON HEMATOLOGICAL AND CYTOCHEMICAL PARAMETERS OF WISTAR HANNOVER RATS PERIPHERAL BLOOD
Usenko T., Prodanchuk M., Shulyak V.
Abstract. Pesticides are extensively used in agriculture today. Fungicides based on derivatives of triazole are the most widespread all over the world. Cyproconazole is one of the most frequently used substance of this group. Published data about the hematotoxic effects of cyproconazole, despite their fewness, are controversial.
Goal. The aim was to assess the effects of generic triazole fungicide cyproconazole, 95% on hematological and cytochemical parameters of peripheral blood of Wistar Hannover male rats in conditions of acute oral toxicity study.
Object and methods. 10 healthy males of Wistar Han rats were equally divided into control (0 mg/kg/bw) and experimental groups. The input control of peripheral blood parameters was conducted after a period of animals acclimatization. The goal was to evaluate the physiological state of the Wistar Han rats and the blood picture before treatment. Dose 175 mg/kg/bw (1/2 LD50) was administrated once orally by gavage to 5 experimental rats. Peripheral blood was studied at 0 and 1, 3, 7, 14 day after exposure. RBC, HGB, HCT, erytrocyte indices MCV, MCH, MCHC, WBC and PLT were measured, hemogram and morphological disturbances of cells were studied. Cytochemical investigations of specific naphtol-AS-D-chloracetate esterase in neutrophils and succinate dehydrogenase, acid phosphatase in lymphocytes were studied.
Results. Significant RBC increase and MCHC decrease due to hypoxia, polychromasia of erythrocytes in peripheral blood as confirmation of the compensatory mechanism. The probable leukocytosis, relative and absolute neutrophilia with left shift to metaemyelocytes in leukogram is established. The appearance of active phagocytic macrophages in the vascular channel was noted. Activation of monocytopoiesis was observed. The activity of cytochemical enzymes was significantly increased. Immunotoxic action was shown. That was manifested by quantitative changes in the lymphocytes subpopulations.
Conclusion. Due to obrained results the triazole fungicide generic cyproconazole, 95% had hematotoxic action on peripheral blood of Wistar Hannover male rats in conditions of acute oral toxicity study.
Key words: cytochemistry of leukocytes, neutriphilia, macrophages.
Рецензент - проф. Блаш С. М.
Стаття надшшла 05.03.2018 року
