ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ АКТИВНОСТЬ ЛЕЙКОЦИТОВ ПЕРИФЕРИЧЕСКОЙ КРОВИ КАК КРИТЕРИЙ ОБЩЕТОКСИЧЕСКОГО И СЕНСИБИЛИЗИРУЮЩЕГО ДЕЙСТВИЯ ПОЛИОКСИПРОПИЛЕНАМИННЫХ ОТВЕРДИТЕЛЕЙ СИНТЕТИЧЕСКИХ СМОЛ

А.М. Шевченко; А.П. Яворовский; В.С. Богорад; Л.Д. Ефремова; П.П. Марценюк

Гигиена труда

А. М. Шевченко, А. П. Яворовский, В. С. Богорад, Л. Д. Ефремова,

П. Л. Марцешок

ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ АКТИВНОСТЬ ЛЕЙКОЦИТОВ ПЕРИФЕРИЧЕСКОЙ КРОВИ КАК КРИТЕРИЙ ОБЩЕТОКСИЧЕСКОГО И СЕНСИБИЛИЗИРУЮЩЕГО ДЕЙСТВИЯ ПОЛИОКСИПРОПИЛЕНАМИННЫХ ОТВЕРДИТЕЛЕЙ СИНТЕТИЧЕСКИХ СМОЛ

Киевский медицинский институт

В качестве отвердителей синтетических смол в настоящее время используют различные группы веществ, значительную долю которых составляют соединения, имеющие функциональную амино-$ группу. В эксериментах установлено, что некоторые из этих соединений обладают высокой биологической активностью, способны вызывать поражения кожных покровов, паренхиматозных органов, дыхательной и нервной системы [3, 5, 7, 10], явления аллергического дерматита, бронхиальной астмы, бронхита с аллергическим компонентом [1,2,8,9].

Целью настоящей работы явилось изучение токсичности и сенсибилизирующего действия на организм лабораторных животных полиоксипро-пиленаминных отвердителей марок ДА-500 и ТА-1100, а также установление закономерностей изменения синтетической активности лейкоцитов периферической крови как возможного критерия

* хронической интоксикации организма данными

* соединениями.

Полиоксипропиленамины (ПОПамины) — новая группа аминных отвердителей, синтезированных на основе многоатомных спиртов — лапро-лов. По физико-химическим свойствам они представляют собой маловязкие, практически нелетучие, бесцветные или желтоватого цвета жидкости с запахом аммиака, хорошо растворимые в воде и органических растворителях.

Как показали предварительные исследования, отвердители ДА-500 и ТА-1100 обладают высокой биологической активностью. По ингаляционной токсичности аэрозоли ДА-500 и ТА-1100 относятся к 1-му классу опасности (СЬ50 составляет соответственно 33,5 и 7,9 мг/м3 по первичному амину) [11, 12].

Хроническое ингаляционное воздействие аэрозолей ДА-500 и ТА-1100 изучали на уровне '/б и '/20 СЬ50 для ДА-500 и '/б СЬ50 для ТА-1100. * В эксперименте были использованы белые крысы-самки массой 250—300 г. Животных подвергали ежедневным 4-часовым ингаляционным затравкам 5 раз в неделю на протяжении 4 мес. Аэрозо-

ли водных растворов ПОПаминов создавали при помощи ультразвукового ингалятора УЗИ-50 и подавали в 200-литровую затравочную камеру. Контрольную группу составили животные, находившиеся в аналогичных условиях, но не подвергавшиеся воздейстзию аэрозолей.

При изучении общетоксических показателей у экспериментальных животных в различные сроки хронического эксперимента установлено, что наибольшие изменения наблюдались со стороны ректальной температуры, суммационно-порогового показателя, состава периферической крови. Наибольшая выраженность изменений этих гсоказате-лей отмечена при воздействии '/б СЬ50 аэрозоля ТА-1100; действие аэрозоля ДА-500 в концентрациях '/б и '/го СЬ5С приводило к менее выраженным изменениям при снижении эффекта с уменьшением действующей концентрации. В то же время действие '/б СЬ50 аэрозоля ДА-500 вызывало в отдельные сроки существенное снижение диуреза и увеличение содержания белка в моче, чего не наблюдалось в остальных случаях.

Наряду с описанными выше изменениями через 1,5—2 мес от начала хронического эксперимента у животных в процессе затравок начали развиваться явления асфиксии с характерными признаками анафилактического шока. Как правило, данный симптомокомплекс развивался по понедельникам после двухдневного перерыва в экспозициях. Наиболее часто это отмечалось при воздействии ТА-1100 и в большинстве случаев заканчивалось летальным исходом. В периферической крови животных данной группы в этот и последующие периоды наблюдалось существенное увеличение содержания плазматических клеток. Воздействие '/2о СЬ50 аэрозоля ДА-500 лишь в единичных случаях вызывало описанные явления; животные в группе, затравляемой'/б СЬ50 ДА-500, занимали промежуточное положение. Перечисленные выше явления побудили нас провести углубленное изучение состояния иммунной системы экспериментальных животных в процессе хронического воздействия аэрозолей ПОПаминов.

Таблица 1

Показатели РСАЛ у белых крыс, подвергавшихся хроническому двухмесячному ингаляционному воздействию аэрозолей полиоксинропиленаминных отвердителей ДА-500 и ТА-1100

Условие опыта Процент агломерированных лейкоцитов АО/А К Средний балл

Контроль* 18,9±1,3 — —

V, СЦо ДА-500 '/го СЬ50 ДА-500 »/» Си0 ТА-1100 8,3± 1,3 9,5±1,4 37,3±6,4 —2,56±0,48 —1,55±0,08 1,69±0,24 6,0 5.2 1.3

Примечан и е. АО и АК — количество агломерированных лейкоцитов в опытной и контрольной пробах у того же животного; звездочка — контрольные величины получены суммированием контрольных проб всех опытных групп; прочерк — снижение процента агломерированных лейкоцитов в опыте относительно контроля.

Для изучения сенсибилизирующих свойств аэрозолей ДА-500 и ТА-1100 через 2 мес после начала эксперимента была поставлена реакция специфической агломерации лейкоцитов (РСАЛ) по методике О. Г. Алексеевой и Л. А. Дуевой [1].

Параллельно проводилось изучение синтетической активности лейкоцитов периферической крови. Указанная активность клеток отражает общее состояние организма и может изменяться в ту или иную сторону при разнообразных патологи-

ческих процессах, в том числе и при интоксикациях организма химическими соединениями. Как установлено в исследованиях В. Н. Карнаухова [13], сенсибилизация организма также может приводить к изменению синтетической активности, что, вероятно, объясняется усилением синтеза иммуноглобулинов. ^

Исследования по изучению синтетической активности лейкоцитов были выполнены с использованием метода микроцитофлюориметрии в сроки 2 и 4 мес от начала эксперимента. Оценка синтетической активности основана на определении соотношения ДНК и РНК в клетке (параметр а) по интенсивности их люминесценции в зеленой и красной областях спектра при окраске акридиновым оранжевым [4, 6].

Для постановки РСАЛ предварительно были установлены рабочие дозы антигенов — водных растворов ДА-500 и ТА-1100, которые подбирались по общепринятой методике и составили соответственно 0,2 и 2 мкг в 0,1 мл крови.

Результаты, полученные при постановке РСАЛ, представлены в табл. 1. Как видно из приведенных данных, процент агломерированных лейкоцитов был наивысшим при воздействии '/б СЬ50 ТА--1100 (37%) и превышал контрольные величины (18,9%) почти в 2 раза. В то же время данный показатель в группе животных, подвергавшихся воздействию 'Д СЬ50 ДА-500, был существенно ниже контрольного (8,3%). Такая же картина наблюдалась и при воздействии '/го СЬ50 ДА-500,

I

€0 25

25 " Шш^ ГЯ ш

Гистограмма распределения лимфоцитов периферической крови по синтетической активности (параметр а) у белых крыс через 2 мес (а) и 4 мес (б) после начала хронического ингаляционного воздействия аэрозолей ПОПаминов.

По оси абсцисс — параметр а; по оси ординат — количество клеток. / — СЬ» ТА-1100; // — '/го СЬ;о ДА-500; III — '/5 СЬЯ ДА-500; IV — контроль.

Таблица 2

Различия распределений параметра а лейкоцитов периферической крови животных опытных и контрольных групп по критерию Колмогорова—Смирнова

Сроки затравки, мес 2 4

Контроль —1/й

СЬ50 ДА-500 58.2 34,1 79,2 ■54,7

Контроль —1/20

СЬ50 ДА-500 31,1 21,2 69,6 45,6

Контроль —х/5

СЬ50 ТА-1100 16,6 23,1 16,0 10,5

однако снижение было менее существенным (9,5%).

Выраженность аллергической реакции оценива-ф ли также по соотношению процента агломериро-рованных лейкоцитов в опыте с аналогичным показателем контроля, поставленного с кровью того же животного, но без добавления рабочей дозы антигена. В соответствии с принятой шкалой снижение процента агломерированных лейкоцитов оценивается более высоким баллом. В связи с этим аллергенное действие аэрозолей ДА-500 и ТА-1100 в одинаковых дробностях '/б от СЬ50 оказалось более выраженным у ДА-500, причем с уменьшением действующей дозы ДА-500 его аллергенная активность снижалась.

Полученные при постановке РСАЛ данные согласовывались с результатами изучения синтетической активности клеток крови. Так, через 2 мес .после начала эксперимента у животных всех копытных групп при сравнении с контролем отмечалось существенное увеличение синтетической активности лейкоцитов, причем параметр а для лимфоцитов оказался подверженным наибольшим изменениям (см. рисунок, а). Характерно также и то, что если распределение популяции лимфоцитов контрольных животных характеризовалось относительно малой дисперсией в области низкого (0,3) значения параметра а, то в популяции лимфоцитов животных опытных групп наблюдалось увеличение дисперсии с преобладанием клеток, имеющих более высокое (0,6—0,8) значение а. Кроме того, как видно из гистограммы и табл. 2, наибольшие изменения параметра а по сравнению с контролем отмечались на уровне '/б СЬ50 аэрозоля ДА-500, наименьшие — при воздействии '/б СЬ50 ТА-1100. Воздействие аэрозоля ДА-500 на уровне '/го СЬбо привело к менее выраженным изменениям в распределении лимфоцитов, чем при ^ингаляции '/б СЬ50 этого же соединения, однако они были более выраженными, чем наблюдавшиеся изменения при воздействии '/б СЬ50 ТА-1100. Ввиду того что распределения во всех группах

отличались от нормального, оценку достоверности их различий проводили с помощью непараметрического критерия Колмогорова — Смирнова. Все выявленные различия опытных величин по сравнению с контрольными носили достоверный характер.

Через 4 мес после начала эксперимента во всех группах было отмечено снижение синтетической активности лейкоцитов, однако в опытных группах это снижение оказалось более выраженным. При этом основная масса клеток с наименьшей величиной параметра а (менее 0,2) и в этом случае также пришлось на популяцию лимфоцитов. В противоположность предыдущему сроку наблюдения дисперсия в распределении лимфоцитов существенно уменьшилась.

Анализ гистограммы (см. рисунок, б) и оценка достоверности различий в распределении параметра а показывают, что и в этот период наибольшие сдвиги по отношению к контролю произошли в группе животных, подвергавшихся воздействию '/б СЦо ДА-500, менее выраженные — при воздействии '/2о СЬбо ДА-500 и наименьшие — в группе животных, затравлявшихся '/б СЬ50 аэрозоля ТА--1100. Как видно из приведенных табличных данных, все указанные изменения носили достоверный характер.

Таким образом, на основании анализа результатов изучения синтетической активности лейкоцитов периферической крови при воздействии ДА-500 и ТА-1100 можно заключить, что наиболее чувствительными к воздействию ПОПаминов оказались лимфоциты. При этом наиболее выраженное действие оказывает ДА-500, менее выраженное— ТА-1100. Уменьшение действующей концентрации ДА-500 привело к снижению различий в распределении параметра а между опытом и контролем.

Сравнивая результаты изучения синтетической активности лейкоцитов периферической крови с показателями общетоксического действия и РСАЛ, можно отметить, что они в большей степени согласуются с показателями иммунного статуса организма: через 2 мес от начала эксперимента у животных всех опытных групп наблюдались однотипные по силе и направленности изменения как со стороны иммунной системы, так и в отношении способности клеток синтезировать РНК, которые выражались увеличением сенсибилизации организма и усилением синтетической активности. Показатели общетоксического действия в этот период не претерпевали значимых изменений, и лишь к концу эксперимента эти изменения носили достоверный характер.

Вместе с тем следует отметить, что степень сенсибилизации организма, оцененная нами по методике РСАЛ, не вполне соответствовала описанным выше реакциям со стороны макроорганкзма. По-видимому, в данном случае наряду с сенсибилизацией организма может иметь место присоединение эффектов общетоксического и раздражаю-

Группа животных

2 Гигиена и санитария № 2

— 33 —

щего действия, которые ПОПамины способны вызывать даже в сравнительно больших разведениях, что в свою очередь может повлиять на клиническую картину. В этом отношении необходимо подчеркнуть отмеченные ранее наиболее выраженные кумулятивные и раздражающие свойства уТА-1100.

Выводы. 1. ПОПамины марок ДА-500 и ТА--1100 обладают выраженными аллергенными свойствами, которые зависят от строения молекулы данных веществ, более выражены у ДА-500 и находятся в обратной зависимости от действующей концентрации.

2. Сенсибилизация организма при воздействии ПОПаминов ДА-500 и ТА-1100, оцениваемая по методике РСАЛ, наблюдается в более ранние сроки по сравнению с изменением показателей общетоксического действия.

3. Изменения синтетической активности клеток периферической крови при воздействии ПОПаминов наиболее выражены в популяции лимфоцитов и соответствуют по силе и направленности тем, которые наблюдаются при изучении сенсибилизации организма данными соединениями методом РСАЛ.

4. Нормирование содержания аэрозоля ПОПаминов в воздухе рабочей зоны производственных помещений должно проводиться с учетом их аллергенной активности.

5. Изменение синтетической активности лейкоцитов периферической крови может быть использовано как дополнительный критерий при оценке состояния иммунной системы животных, подвергавшихся воздействию химических веществ, обладающих аллергенной активностью. Для окончательного решения вопроса о возможности использования метода в этих целях требуются дальнейшие исследования закономерностей изменения данного показателя в процессе сенсибилизации организма совместно с постановкой более широкого набора иммунологических реакций, направленных на изучение гиперчувствительности как медленного, так и замедленного типа.

Литература

1. Алексеева О. Г.. Дуева Л. А. Аллергия к промышленным химическим соединениям. — М., 1978. — С. 179— 190, 207—210, 236—240.

2. Бикбулатова Л. И., Сабирова Э. Ф., Беломытцева Л. А. //Труды Башк. мед. ин-та.— 1976.— Т. 19. — С. 130—134. л

3.Иванова Е. В., Сулейманов С. М. // Актуальные вой™ росы гигиены труда и профпатологни. — Воронеж, 1975, —С. 51—54.

4. Карнаухов В. Н. Люминесцентный спектральный анализ клетки. — М., 1978.

5. Кулагина Н. К- //Токсикология новых промышленных химических веществ. — М., 1975. — Вып. 14.— С. 80-90.

6. Малый практикум по цитологии / Под ред. Ю. С. Чен-цова. — М„ 1977.

7. Салмина 3. А. // Актуальные вопросы гигиены труда.— Л., 1975, —С. 85-89.

8. Салмина 3. А., Антонова В. И. // Гигиена и токсикология высокомолекулярных соединений и химического сырья, используемого для синтеза. — Л., 1979. — С. 78-80.

9. Тартаковская Л. Я., Вощинина Г. И. //Там же. — С. 75—78.

10. Шефтель В. О., Нам 3. С.//Гит. и сан.— 1974. —

№ 12, — С. 81— 32. £

И. Яворовский А. П., Богорад В. С. // Гигиенические вопросы взаимодействия организма с факторами окружающей среды разной природы. — Киев, 1984. — С. 138— 141.

12. Яворовский А. П., Богорад В. С. // Современные вопросы токсикологии и гигиены применения пестицидов и полимерных материалов. — Киев, 1985. — С. 174.

13. Karnaukhov V. N.. Karnaukhov N. A., Yashin V. А. Methods and techniques of luminescent cytodiagnostics: Preprint. — Pushchino, 1984.

Поступила 12.07.88

Summary. General toxic and sensitizing characteristics of polyoxipropylenamine (POPamine) hardeners of synthetic resins under chronic inhalation impact of their aerosols were experimentally studied. Characteristic variations of synthetic activity of blood leukocytes were studied during the process of chronic POPamine intoxication. High allergic effect of those compounds was established along with the conformity, of body sensitizing indicators to variations in synthetic асДИ tivity of peripheral blood cells. It was concluded that the account of sensitizing POPamine characteristics was necessary when setting up hygienic standards for the work zone air. The possibility of using the indicators of synthetic activity of blood leukocytes as an additional criterion for evaluating allergenic activity of chemical substances was also pointed out.

10. А. Короткое, Л. Н. Кыштымова

ШУМОВАЯ НАГРУЗКА И ГЕМОДИНАМИКА МОРЯКОВ В ПЕРИОД РЕЙСА

НИИ гигиены водного транспорта, Москва

Производственная деятельность экипажей рыбопромысловых судов осуществляется в условиях, при которых на организм человека продолжительное время действует целый комплекс неблагоприятных факторов судовой среды. Ведущими среди них являются повышенные уровни шума и вибрации.

По данным ряда авторов [3, 11], функциональные изменения центральной нервной и сердечно-сосудистой систем, вызываемые шумом, ф предшествуют формированию нарушений слуха, которые выявляются у 27 % моряков рыбопромыслового флота [2].

Целыо настоящей работы являлось изучение

Похожие темы научных работ по фундаментальной медицине , автор научной работы — А.М. Шевченко, А.П. Яворовский, В.С. Богорад, Л.Д. Ефремова, П.П. Марценюк