CC BY
7
ЛИТЕРАТУРА
Абросимова Л. И. Труды 8-й Научной конференции по возрастной морфологии, физиологии и биохимии. М., 1967, с. 4.— Бирюкова-Коларова 3. И. Труды 6-й Научной конференции по возрастной морфологии, физиологии и биохимии 1963; Труды 7-й Научной конференции по возрастной морфологии, физиологии и биохимии, 1965.— Гольдберг И. А. Труды 5-й Научной конференции по возрастной морфологии, физиологии и биохимии. М., 1962, с. 145.— Калантаевская К-А. Морфология и физиология кожи человека. Киев, 1965.— Кондратьев А. Н. Тепловые измерения, 1957.— Коха нова Н. А. Гиг. и сан., 1966, № 6, с. 20.— Крылов О. А. Рефлекторные влияния на сосудистые и потоотделительные реакции кожи детей младшего школьного возраста. Автореф. дисс. канд. М., 1952.— Ку но Я. Перспирация у человека. М., 1961.— М а р-ш а к М. Е. Физиология человека. М., 1946. Попова Н. А. Роль гипоталамнческой области в терморегуляции взрослого и растущего организма. Дисс. докт. Харьков, 1940.
Поступила 28/Х 1969 г.
THE AGE PECULIARITIES OF THERMOREGULATION IN SCHOOL-CHILDREN E. I. Korenevskaya, N. G. Diyachkova, M. P. Ronzhina, G. V. Terentieva
The authors studied the thermal state of 7 to 14 year old children at rest in a room with a temperature of 12 to 28°. The finding was that in 7 to 8 year old children in comparison to those aged 13 to 14 the chemical thermoregulation was more responsible for preservation of the homoiothermal state in gradual cooling and warming. Under similar consitons in older pupils the heat emission by the exteremeties was more important. Among the 9 to 12 year old children the thermorelating reactions were unstable: judging by certain indices they were more similar to the reactions taking place in the 7 to 8 year old children, and judging by the other indices they resembled those in the older school pupils.
УДК в1в-00в-092:[в!5.277.4 +612.014.482
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ РОЛИ ХИМИЧЕСКОГО КАНЦЕРОГЕНА И ИОНИЗИРУЮЩЕЙ РАДИАЦИИ В РАЗВИТИИ НОВООБРАЗОВАНИЙ
Н. А. Запольская, А. В. Федорова, Л. Н. Лаврентьев, H. М. Боровикова
Изучение сочетанного действия ионизирующей радиации и канцерогенных веществ другой природы может иметь определенное значение для раскрытия механизма возникновения опухолей и выяснения вопроса о пороге реакции. Наибольший интерес представляет изучение влияния ко-факторов на фоне действия радиационных доз с нечетко выраженным бластомогенным эффектом (Molle).
Развитие опухолей в условиях изолированного и совместного действия радиоактивных изотопов в относительно небольших дозах и химических канцерогенов изучали на 822 белых крысах-самцах. Было проведено 4 серии исследований.
В I серии под наблюдением находилось 264 крысы, разделенных на 5 групп. Животные 1, 2, 3 и 4-й групп ежедневно получали стронций-90 соответственно в количествах 3-10 , 410~2, 4-10-3 и 2-Ю-4 мккюри; 5-я группа служила контролем.
В II серии опыты проводили на 178 животных, разделенных на 4 группы. Животные 1, 2 и 3-й групп ежедневно в течение 6 месяцев получали стронцнй-90 активностью 4-Ю"2, 4-10~3 и 2-10~4 мккюри, после чего в костномозговой канал им однократно вводили 9, 10-диметил-1,2-бензан-трацен в количестве 0,2 мг, растворенные в 0,2 мл растительного масла. Животным 4-й группы, являющейся условно контрольной, вводили только химический канцероген в той же дозе.
В III и IV сериях изучали раздельное и сочетанное действие химического канцерогена и неразделенной смеси изотопов, состоящей на 80% из редкоземельных изотопов (иттрий-91, лантан-140, церий-141, 144, нео-дим-142 и др.) и на 20% из щелочноземельных элементов (стронций-89,
барий-140). В этих сериях было использовано 380 белых крыс. Животные 1, 2 и 3-й групп III серии ежедневно получали неразделенную смесь изотопов с начальной активностью 15, 1, 5 и 0,15 мкюори соответственно в течение 30, 180 и 180 дней; 4-я группа этой серии служила контролем. Животных 1, 2 и 3-й групп IV серии подвергали сочетанному действию смеси изотопов в тех же количествах и химического канцерогена. Животным 4-й группы вводили только химический канцероген. В качестве последнего в этой серии использовали 1, 2, 5, 6-дибензантрацен, который также вводили в костномозговой канал бедренной кости в количестве 0,2 мг.
Критическим органом для стронция-80 является костная ткань. Поглощенные дозы при ежедневном введении стронция-90 рассчитывали по двухкомпонентной модели накопления — выведения (Н. А. Запольская и соавт.).
В связи с малым размером костей крыс при расчете доз вводился поправочный коэффициент 0,52, учитывающий долю энергии, поглощенной в скелете крыс, от всей энергии, освобождающейся при распаде стронцня-90 +иттрия-90 (Н. А. Запольская и соавт.).
При введении неразделенной смеси изотопов критическими органами являлись желудочно-кишечный тракт (ЖКТ) и костная ткань. При расчете поглощенных доз в ЖКТ использовали данные Н. А. Запольской и соавт. При расчете доз на костную ткань суммировали дозы, получаемые за счет стронция-89 и бария-140. Дозы для стронция-89 рассчитывали по двухкомпонентной модели накопления выведения, а для бария-140 — по одно-компонентной модели.
Ежедневное введение стронция-90 в различных концентрациях привело к возникновению у отдельных животных в отдаленные сроки злокачественных новообразований. Однако выход остеосарком — наиболее характерных опухолей для действия остеотропных изотопов — был незначительным. Среди животных, получавших стронций-90 в количестве 3- Ю-1 мкюори, у одной крысы развилась костная опухоль (табл. 1). Поглощенная доза в скелете к моменту гибели животного достигала 2СЮ0 рад. У животных остальных групп на протяжении 2 лет наблюдения костных опухолей не возникло.
Несколько чаще и при более низких поглощенных дозах у животных появлялись опухоли кроветворной ткани — лейкозы и лимфоретикуляр-ные саркомы, причем сравнительно чаще — при введении стронция-90 активностью 3- Ю-1 мккюри. В зависимости от количества вводимого изотопа были выявлены также некоторые различия в характере роста лимфо-ретикулярных сарком.
У животных, получавших стронций-90 активностью 4-Ю"3 и 4-Ю-2 мккюри, опухолевый узел, расположенный в брюшной полости в области слепой кишки и восходящего отдела толстой кишки, не давал метастазов, и по гистологическому строению опухоль могла быть отнесена к лимфоретикулярным саркомам регионарного типа. Лимфоретикулярные саркомы, возникающие у животных, получавших 3-Ю"1 мккюри стронция-90, имели генерализованный характер. В опухолевый процесс вовлекались расположенные вблизи основного узла лимфатические железы. Пораженные лимфатические узлы образовывали пакеты и цепочки по ходу лимфатических сосудов брыжейки. У животных контрольной группы и животных, получавших 2-10-4 мккюри стронция-90, появления опухолевой кроветворной ткани не отмечено. Полученные данные позволяют предположить, что в условиях хронической затравки животных стронцием-90 опухоли кроветворной ткани возникают раньше и при более низких уровнях поглощенных доз, чем опухоли костной ткани.
Однако относительно низкая частота выхода лимфосарком в условиях нашего опыта и имеющиеся в литературе сведения о возможности развития подобных опухолей у интактных животных не позволяют высказать окончательного суждения о их связи только с действием радиации.
Таблица I
Выход опухолей у крыс при хроническом введении стронция-90 и 9,10-диметнл-1,2-
беизантрацена
Показатель 1 серия опытов II серия опытов
активность раствора по строн-цию-90 (в мккюри) контроль активность раствора по стронцию-90 (в мккюри) -^химический канцероген Контроль (канцероген)
3-Ю"3 4•1 О-2 4-10"3 2-10"* 4.10"а 4-1 О"8 2-1<Г4
Число животных в каж-
дой группе ..... 33 45 61 60 65 30 48 50 50
Продолжительность вве-
дения изотопа
(в днях) ..... 180 180 720 720 — 180 180 180 —
Срок гибели 50% жи-
вотных от начала
опыта (в днях) . . . 450 480 520 630 660 — — — —
Срок гибели 50% жи-
вотных от начала вве-
дения канцерогена 285 390 450
(в днях) ..... 194
Остеосаркомы (в %) 3,3 — — — — 33,3 28,5 11.1 4,2
Лейкозы (в %) .... 9,1 4,4 1.6 — — 3,3 2,0 — —
Лимфосаркомы (в %) 9,1 6,6 6,5 — — 3,3 6,2 2.0 2,0
Прочие опухоли (в %) 3,3 2,2 — 1,7 1,5 4.1 2.0
Дозы, поглощенные в
костной ткани за 720
дней наблюдения
(в рад)....... 2 750 360 98 6 0 360 36 2 0
Значительно больший интерес для решения вопроса о существовании пороговой дозы для опухолевых заболеваний представляет изучение частоты выхода остеосарком, поскольку этот вид опухолей возникает у животных спонтанно чрезвычайно редко. Анализ приведенного выше материала с этих позиций позволяет считать, что поглощенные в скелете дозы порядка 360—100 рад, накопленные при длительном введении стронция-90, не эффективны в отношении индуцирования остеосарком. В соответствии с этим во II серии исследований животным, получавшим стронций-90 в количествах, не приводящих к развитию костных опухолей, дополнительно вводил и 9,10-диметил-1,2-бензантрацен.
Как следует из приведенных в табл. 1 данных, введение химического канцерогена вызвало развитие опухолей в области бедренной кости у части животных всех групп. При этом на частоту выхода опухолей существенное влияние оказывало предварительное введение стронция-90. Число опухолей, обнаруженных у животных, которым вводили только 9,10-диметил-1,2-бензантрацен (условно контрольная группа) и которые пережили 200 детей после введения канцерогена, составляло 4,2%. При введении животным наряду с канцерогеном стронция-90 в указанных в табл. 1 количествах опухоли встречались соответственно в 11,1 и 33,3% случаев. Статистическая обработка полученных данных показала, что различия в частоте развития опухолей между контрольной группой и группами, получавшими 4-Ю-3 и 4-10-2 мккюри стронция-90, достоверны с вероятностью, превышающей 0,99. Разница в выходе опухолей при введении меньших количеств стронция-90, не достигала доверительной вероятности, равной 0,95.
Опухоли, развившиеся у животных различных групп, не отличались по внешнему виду и гистологической структуре. Все опухоли возникали в нижней трети бедра, т. е. на месте инъекции химического канцерогена. Опухолевый узел был спаян с бедренной костью, метастазов в регионарные лимфатические железы и во внутренние органы не наблюдалось. По гисто-
логическому строению опухоли чаще всего были полиморфно клеточными остеогенными саркомами.
Приведенные материалы свидетельствуют о том, что предварительное введение в течение 6 месяцев стронция-90 в количестве 4-Ю-3 и 4-Ю-2 мккюри увеличивает частоту выхода опухолей, индуцированных химическим канцерогеном. Повышение бластомогенной эффективности химического канцерогена связано, по-видимому, с тем, что хроническое введение стронция-90 в указанных количествах обусловливало сужение компенсаторных и защитных возможностей организма, вследствие чего порог действия канцерогена снижался.
Несколько другие результаты были получены в III и IV сериях при изучении изолированного и сочетанного действия неразделенной смеси изотопов и 1,2,5,6-дибензантрацена.
Таблица 2
Выход опухолей у крыс при хроническом введении неразделенной смеси изотопов н 1,2,5,6-
дибензантрацена
Показатель Активность вводимой смеси изотопов (в мккюри) Контроль Активность вводимой смеси изотопов (в мккюри) и канцерогена Контроль (канцероген)
15 1.5 0. 15 15 1,5 0.15
Число животных в каждой
группе .......... 50 53 50 50 52 46 29 50
Продолжительность введения
изотопа (в днях)..... 30 180 180 — 30 180 180 —
Срок гибели 50% животных от
начала опыта (в днях) . . . 570 640 720 720 — — — —
Срок гибели 50% животных
от начала введения канце-
рогена (в днях) ..... — — — — 330 375 450 460
Остеосаркомы (в %)..... — — — — — — — —
Лнмфосаркомы (в %) .... 2 3,7 — — 13,5 17,4 — —
Лейкозы (в %)....... — — — — 1,9 — — —
Дозы, поглощенные в костной
ткани (в рад) ...... 500 180 18 0 500 180 18 0
Дозы, поглощенные в ЖКТ за
время введения изотопа
(в рад).......... 350 100 10 0 350 100 10 0
Из табл. 2 видно, что при введении животным неразделенной смеси изотопов, обусловливающих к концу года накопление в скелете доз порядка 18, 180 и 540 рад, остеосаркомы не появлялись. В единичных случаях у животных, получавших смесь изотопов с начальной активностью 15 и 1,5 мккюри, обнаруживали лимфоретикулярные саркомы, которые по локализации, гистологическому строению и характеру роста были близки к опухолям, возникающим при хроническом введении стронция-90 в количестве 4-Ю-2 и 4-10"3 мккюри.
В опытах IV серии введение 1,2,5,6-дибензантрацена в дозе 0,2 мг не привело к появлению опухолей на месте введения канцерогена, т. е. в костной ткани ни у одной группы животных. При совместном же действии на организм животных химического канцерогена и смеси изотопов в концентрациях 15 и 1,5 мккюри частота выхода лимфоретикулярных сарком была достоверно выше, чем у животных, получавших только смесь изотопов в тех же количествах. Изменялся и характер роста опухолей — они были генерализованными и метастазировали в различные органы. У животных контрольной группы, которым вводили только химический канцероген, и у животных, получавших также канцероген на фоне затравки неразделен-
ной смесью изотопов в количестве 0,15 мккюри, подобные опухоли не развивались.
Отсутствие возникновения опухолей на месте введения 1,2,5,6-дибенз-антрацена и в других тканях у животных контрольной группы и у животных, получавших 0,15 мккюри смеси изотопов, свидетельствует, по-видимому, о том, что доза химического канцерогена оказалась ниже пороговой. Поскольку 9,10-диметил-1,2-бензантрацен, введенный в тех же дозах, приводил к образованию опухолей, можно считать, что 1,2,5,6-дибензантрацен является менее сильным химическим канцерогеном. Это согласуется с данными литературы (А. М. Дядькова и соавт.). Вместе с тем та же доза 1,2,5,6-дибензантрацена при совместном действии со смесью изотопов активностью 15 и 1,5 мккюри способствовала увеличению выхода лимфоре-тикулярных сарком, встречающихся у животных в единичных случаях при введении только смеси изотопов. Это позволяет считать, что в данных условиях опыта химический канцероген повышал частоту выхода опухолей, индуцированных внутренним облучением.
Анализ всего экспериментального материала позволяет прийти к заключению, что эффект повышения частоты выхода опухолей при совместном действии радиоактивных изотопов и химических канцерогенов по своему механизму может быть неидентичен. Определяющим фактором будет соотношение химического канцерогена и доз ионизирующей радиации. Если доза последней невелика, то локализация и характер возникающих опухолей будут определяться химическим канцерогеном. Радиационное воздействие в таких случаях будет играть роль ко-фактора, повышающего выход опухолей, индуцированных канцерогеном. Напротив, если доза химического канцерогена ниже пороговой, основным инициатором бласто-могенного эффекта будет ионизирующая радиация, следовательно, химические канцерогенные вещества будут увеличивать число опухолей, связанных с воздействием ионизирующей радиации. Таким образом, изучение совместного действия двух онкогенных факторов различной природы позволяет при определенных условиях выявить порог действия каждого из них.
ЛИТЕРАТУРА
Запольская Н. А., П а в л и ц к а я Е. Д. Радиобиология, 1968, в. 2, с. 315.— Запольская Н. А., Федорова А. В., Лаврентьев Л. Н. и др. В кн.: Сборник трудов по радиационной гигиене. Л., 1967, с. 60.— Запольская Н. А., Федорова А. В., Борисова В. В. В кн.: Сборник трудов по радиационной гигиене. Л., 1967, с. 71,— М о I 1 с R. Н., Symp. Publ. Div. Pergamon. Press, 1962.
Поступила 23/XII 1969 г.
THE ROLE OF A CANCEROGENIC CHEMICAL SUBSTANCE AND IONIZING RADIATION IN THE DEVELOPMENT OF NEOPLASMS
N. A. Zapolskaya, A. V. Fedorova, L. N. Lavreniiev, N. M. Borovikova
The finding was that the preliminary administration for a period of 6 months of stron-tium-90 in a dose of 4.10-3 and 4.10-2 цС increased the incidence of tumours induced by the cancerigenic chemical substance. The administration to animals of nonseparated mixture of isotopes, that by the end of the year were responsible for the accumulation in the skeleton in doses of 18, 180 and 540 rad, caused no development of osteosarcoma. In the joint action on the body of animals of both cancerogenic chemical substances and that of a mixture of isotopes at a concentraion of 15 and 1.5 цС the incidence of lymphoreticular sarcoma was much higher than in the action of the mixture of isotopes alone taken in the same amounts.
