CC BY
4
УДК 614.7:5)7.281.I]-07:GI8.33-090:547.2S1.11-033:611.013.85
Т. Г. Ламентова, И. А. Крятов, Н. Н. Цапкова, С. И. Долинская
ХАРАКТЕРИСТИКА ТРАНСПЛАЦЕНТАРНОГО ДЕЙСТВИЯ ФОРМАЛЬДЕГИДА И ДИЦИКЛОГЕКСИЛА-18-КРАУН-6 ПО МОРФОЛОГИЧЕСКИМ И БИОХИМИЧЕСКИМ ПОКАЗАТЕЛЯМ
НИИ общей и коммунальной гигиены им. А. Н. Сысипа АМН СССР, Москва
;'Одпи
им из наиболее распространенных загрязнителей окружающей среды является формальдегид, широко используемый ^-рззличттБпг отраслях промышленности, в том числе для биологических и медицинских целей. Наряду с общетоксическим действием формальдегид обладает аллергенным, гонадотоксическим, эмбриотоксическим свойствами. Он увеличивает общую эмбриональную, пред- и ностнмплаи-тационную гибель эмбрионов, нарушает метаболическую активность плаценты, печени беременных самок и плодов ¡3].
Исходя пз этих данных, возникает необходимость установления длительности сохранения биоэффектов в первом поколения крыс и взаимосвязи ферментной дезорганизации в печени потомства с ее гистоструктурнымн особенностями.
Наряду с действием формальдегида мы изучали эмбрио— токсический эффект вновь синтезированного вещества из Группы циклических полиэстеров — дициклогексила-18-кра-0н-6 (ДЦГ-18-К-6), применяемого в технология-разделения изотопов калия и кальция.^
Эксперименты поставлены на самках беспородных белых крыс с массой тела 180—200 г. В I серии опытов животные во время беременности получали пероралыю формальдегид в дозе 8 мг/кг, во II—ДЦГ-18-К-6 в концентрации 0,5 мг/л. Контрольные крысы получали водопроводную воду.
В серии экспериментов с формальдегидом проводили морфобиохимичсские исследования у потомства 2-недельно-го и 2-месячного возраста.
Кусочки органов — плаценты, печени самок, плодов и потомства — фиксировали с 10 % формалине, забуфереипом по Лилли. Определяли массу тела, коэффициент массы печени плодов и потомства, плаценты, размер плодов и плаценты.
Парафиновые срезы окрашивали гематоксилином и эозином, па свежезамороженных криостатных срезах оценивали активность окислительных ферментов — сукцннатдегндро-геназы (СДГ), лактатдегидрогеназы (ЛДГ"), глюкозо-6-фос-фатдегидрогеназы (Г-6-ФЭГ). Кроме гистологических исследований, проводили морфометрический анализ в 10 полях зрения при увеличении 10X40 с подсчетом гипертрофированных и двуядерных форм гепатоцнтов, а также числа клеток рстикулоэндотелиальной системы (РЭС).
При биохимических исследованиях определяли активность органеллоспецифических ферментов.
В опыте с ДЦГ-18-К-6 изучали общую эмбриональную, пред- и постимплантационную гибель эмбрионов.
В экспериментах с формальдегидом отмечено повышение массы тела крысят 2-недельного и 2-месячного возраста на
23—24 % по сравнению с контрольными величинами. Коэффициент массы печени 2-недельных крысят повышался на 58,9% (с 7,3±0,38 до 11,6±0,79); к 2-месячному возрасту различия были незначительными.
Гистоструктура печенк 2-недельных крысят, родившихся на фоне воздействия формальдегида, характеризовалась наличием хорошо выраженных печеночных долек, балочным расположением гепатоцитов, отчетливой структурой элементов РЭС. Обращают на себя внимание крупные ядра эпителия холангиол, в отдельных полях зрения в области триад встречались участки лимфоидпой инфильтрации, в просвете сосудов были видны форменные элементы крови. Морфометрический анализ препаратов свидетельствует о развитии компенсаторно-приспособительных реакций: в 2 раза увеличено число гипертрофированных и двуядерных форм гепатоцитов на единицу стандартной площади — до 4,10=1=0,54 и 3,6+0,35 соответственно, повышено число клеток РЭС до 33,00±!,42 при 27,00+1,22 в контроле (см. таблицу).
При биохимическом исследовании печени неполовозрелых крысят отмечалось достоверное изменение активности ферментов важнейших внутриклеточных органелл: лизосом (Ы-ацетнл-З-О-глюкозаминидазы), митохондрий (глутаматде-гидрогеназы), эндоплазматнческого ретикулума (инозин-5-дифосфатазы). Со стороны активности К-ацетил-(5-0-глюко-заминндазы наблюдалось увеличение общей и свободной активности фермента, что свидетельствует о II стадии (по степени тяжести) повреждения мембран лизосом [1, 2]. Повышение свободной активности мнтохондриальной г-г.ута-матдегидрогеназы может быть отнесено к I стадии повреждения мембран митохондрий печени и свидетельствовать о незначительном мембраноповреждающем эффекте. Кроме того, в печени животных этой группы наблюдалось снижение активности мнкросомалыюй ннознн-5-дифосфатазы и накопление Ы-ацетилнейраминовой кислоты. Подобная направленность в изменении активности изученных ферментов была обнаружена также при изучении печени беременных самок и плодов.
Изменения активности органеллоспецифических ферментов в печени потомства 2-месячного возраста были незначительны и недостоверны.
У животных этой группы морфометрнческне показатели (количество гипертрофированных, двуядерных гепатоцитов, число клеток РЭС) также находились на уровне контроля.
/Тдким образом, гепатотокснческий эффект формальдегида у животных в возрасте 2 нед (первое поколение), родившихся на фоне трансплацентарного его действия, характеризуется нарушением функционального состояния фермен-
Морфометрические показатели (число клеток на стандартную единицу площади) печени потомства крыс при воздействии
формальдегида (!И+т)
Клетки 2-НСДСЛЫЮС потомство 2-мссячное потомство
контроль опцт контроль ОПЫТ
Гепатоциты (общее число) Двуядерные гепатоциты Гипертрофированные гепатоциты Клетки РЭС (общее число) Пнкнотичные клетки РЭС 89,10±5,49 1,60±0,19 2,10±0,37 27,00±1,22 3,60±0,38 87,00+3,64 3,60+0,35* 4,10+0,54* 33,00+1,42* 2,90±0,45 53,00±2,94 2,70±0,54 8,00+0,47 17,00± 1, Ю 2,80±0,34 52,00±1,53 2,60±0,41 9,40±1 .43 17,00±1,31 2,30±0,37
ч
Примечание. Звездочка — статистически достоверные различия с контролем (р<0,02).
- 89 —
тов важнейших внутриклеточных органелл, лабилизацией их мембран при одновременном изменении морфофункциональ-ных показателей.
Сопоставляя изменения, развивающиеся на организмен-ном, органном и клеточно-субклеточном уровнях, следует отметить, что формальдегид вызывает у потомства 2-не-дельного возраста развитие компенсаторно-приспособительных сдвигов, о чем свидетельствует увеличение массы тела животных и печени, повышение доли гипертрофированных и двуядерных гепатоцитов, свободной активности глутаматдегидрогеназы (фермента, характеризующего состояние белкового обмена). Можно предположить, что ла-билизация мембран в данном случае отражает повышение функциональной активности внутриклеточных органелл. '
Ранее выполненными исследованиями по изучению эм-бриотоксического действия формальдегида [4] установлено нарушение активности органеллоспеинфическнх ферментов при одновременном снижении в крови беременных самок содержания стероидного гормона — прогестерона и повышении уровня глюкокортикоидного гормона — кортизона. Учитывая важную роль этих гормонов в реакциях пере-аминирования и влияние их на стабильность мембран внутриклеточных структур, можно предположить, что дестабилизация мембран внутриклеточных органелл печени потомства крыс первого поколения может быть в известной степени обусловлена нарушением регуляции проницаемости биомембран со стороны гормональных систем стероидного ряда.ь
""При оценке эмбриотоксического действия ДЦГ-18-К-6 достоверных различий с контролем не выявлено.
При микроскопическом изучении печени самок опытной группы существенных различий с показателями контрольных животных не обнаружено. Однако морфометрический анализ
показал увеличение количества безъядерных гепатоцитов в единице площади с 6,70±1,30 до 11,00+0,70 (/><0,05), а; также тенденцию к снижению количества клеток РЭС и по-^ вышению числа их пикнотичных форм.
[_ Гнстоферментативные исследования активности ферментов СДГ, ЛДГ и Г-6-ФДГ в печени беременных самок не выявили достоверных изменений между показателями опытной и контрольной групп животных. В печени плода отмечалось снижение активности ЛДГ и тенденция к снижению активности Г-6-ФДГ. Активность Г-6-ФДГ была снижена в плодном отделе плаценты.
Таким образом, проведенные исследования показали, что формальдегид при трансплацентарном его введении в дозе 8 мг/кг оказывает гепатотоксическое действие, вызывает нарушения метаболических реакций в печени потомства 2-не-дельного возраста и структурно-функциональные изменения гепатоцитов.
ДЦГ-18-К-6 в концентрации 0,5 мг/л не приводит к изменениям интегральных показателей эмбриотоксического действия, однако обусловливает некоторые морфофункциональ-ные сдвиги в печени беременных самок и плодов^
Литература
1. Меркурьева Р. В. //Жури. гиг. эпидемнол. (Прага).— 1978.—Т. 22. Я» 4, —С. 367—374.
2. Меркурьева Р. В.Ц Вопр. мед. химии.— 1982.— Т. 20, № 2, —С. 35—39.
3. Меркурьева Р. В., Литвинов Н. Н. // Вестн. АМН СССР. — 1985. — № 1. — С. 50—53. >
4. Меркурьева Р. В, Озилиня А. Ж., Астахова Л. Ф. и др.//Вопр. мед. химии.— 1984. — Т. 30, № 1. — С. 34—37.
Поступила 30.11.87
УДК 616.155.3-007.1-02:6]5.9)-06:616-005.1
Л. А. Юшкова, В. К. Луговский
СРАВНИТЕЛЬНОЕ ИЗУЧЕНИЕ ГЕМАТОЛОГИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ У ЖИВОТНЫХ ПРИ ТОКСИЧЕСКОМ ВОЗДЕЙСТВИИ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ СТЕПЕНИ КРОВОПОТЕРИ
Минский медицинский институт
В ходе многочисленных токсикологических экспериментов мы убедились, что результаты гематологических исследований нередко оказываются малоинформативными, так как оценка их базируется только на количественных различиях. При определенных условиях опытов (малые концентрации, специфичность токсиканта) достоверные изменения гематологических показ"ЗТелей—чж;Тб~ длительно не выявляются из-за широкого диапазона их физиологических колебаний и исключения из рассмотрения динамики гемопоэза. Кроме того, при изучении динамики изменений в отдельных ростках гемопоэза необходимо учитывать их взаимодействие. Существенно большую информацию, чем изучение только количественного состава, дает изучение динамики изменения элементов крови при действии токсиканта на основе динамической-моДели кроветворения.
При изучении гематологических показателей мы сталкиваемся обычно с несколькими факторами, модифицирующими ответную реакцию. Во-первых, это ответ на кровопо-терю в виде усиления гемопоэза, так как количество клеток в периферической крови является регулятором этих процессов [4]; во-вторых, эндогенный фактор, регулирующий динамику гемопоэза, характерную для нормальных физиологических проявлений [4]; и, наконец, токсическое воздействие, в ответ на которое изменяются процессы кроветворения, что является 'компенсаторной реакцией, направленной на скорейшее выведение токсиканта из организма.
Широкие биохимические исследования в токсикологическом эксперименте требуют увеличения количества крови, отбираемой у животных. В связи с этим мы провели не-
— 90 —
сколько опытов с различными вредными веществами, в которых изучали влияние большой' и малой К'ровопотери на биохимические, гематологические и физиологические показатели. В настоящей работе рассматриваются только гематологические показатели.
Эксперименты проводили на белых беспородных крысах-самцах с массой тела 160—220 г. Животных подвергали прерывной ингаляционной затравке препаратом ПМДА, .оксидом азота (II) в концентрации 50 мг/м3. В опытах изучали изолированное Действие указанных веществ. В ходе, эксперимента 1 раз б 3 сут производили отбор крови из хвостовой вены крыс. Животные были разделены на 4 группы — 2 опытные (животные с большой и малой кровопотерей) и 2 контрольные (аналогичные условия) по 10 особей в каждой группе. Малая кровопотеря составляла 0,2 % от массы тела животных, большая — 0,5 %.
Функциональнее назначение системы кроветворения связано с поддержанием определенным образом сбалансированного состава периферической крови и, кроме того, со способностью к адекватному ответу на любое патологическое воздействие [3]. Характерная кривая восстановления гемопоэза у животных после действия возмущающего фактора имеет следующие стадии (рис. 1): I—лаг-период, II — первичное опустошение, III — абортивный подъем, IV — вторичное опустошение, V — истинное восстановление.
Рассмотрим реакцию белой, крови на примере токсического действия ПМДА в хроническом "эксперименте при концентрации 50 мг/мСНгГрис. 2 приведена динамика числа лейкоцитов подопытных и контрольных животных при раз- .
-У ■
/
