CC BY
34
9. Куротченко С.П. // Электродинамика и техника СВЧ, КВЧ и оптических частот.- 2006.- Т.14, №1.-2 (42), С. 193-203.
10. Лабораторные методы исследования в клинике: Справочник / Под ред. В. Меньшикова.- М.: Медицина, 1987 - 368 с.
LOW-FREQUENCY MAGNETIC FIELDS OF COMPLEX STRUCTURE AS A FACTOR OF CHANGE OF HAEMOGLOBIN AND CREATININE CONTENT IN BLOOD OF MAMMALS
L.V. KUROTCHENKO, S.P. KUROTCHENKO, T.I. SUBBOTINA, A.A.YASHIN
Summary
In this article the author reports the results of experiments using mice. In present study the mice were exposure of low-frequency rotating and impulse-running magnetic fields on special equipment. A field structure in magnetic system is formed by PC’s program. The haemoglobin and creatinine content in blood were measured and analyzed. There are interesting results of experiments.
Key words: exposure, low-frequency magnetic fields
УДК [615.917:547.391.]092
ИММУНОТОКСИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА НИТРИЛА АКРИЛОВОЙ КИСЛОТЫ И ИХ СВЯЗЬ С ПЕРЕКИСНЫМ ОКИСЛЕНИЕМ ЛИПИДОВ
П. Ф. ЗАБРОДСКИЙ, В.Г. МАНДЫЧ, Л.В. МЫСНИК*
Нитрил акриловой кислоты (НАК, акрилонитрил, винил-цианид, пропеннитрил) является высокотоксичным химическим веществом, используемым для производства широкого ассортимента химических продуктов: синтетических каучуков, нитрило-вых эластиков, акрилоамида, клея, оргстекла, полиакриловых и модакриловых нитей и других соединений [2, 8]. НАК чрезвычайно опасен при загрязнении местности в случае аварийных ситуаций, так как способен вызывать острые массовые отравления животных и людей, а также приводить к формированию зоны экологического неблагополучия. Систематизированные сведения о влиянии НАК на иммунные реакции малочисленны, а их связь с ПОЛ не изучена [2, 7].
Цель работы - изучение влияния острого отравления НАК на гуморальный и клеточный иммунный ответ и его связь с ПОЛ.
Материал и методы. Опыты проводили на неинбредных крысах обоего пола массой 180-240 г. Функцию макрофагов, связанную с переработкой и представлением антигена исследовали на мышах линии СВА обоего пола массой 18-24 г. НАК вводили подкожно в дозе 0,75 ЭЬ50 (ЭЬ50 для мышей и крыс составляла 36+4 и 75+7 мг/кг соответственно). Показатели системы иммунитета оценивали общепринятыми в иммунотоксикологии и экспериментальной иммунологии методами [3]. Гуморальную иммунную реакцию Т-зависимому антигену (эритроцитам барана - ЭБ) определяли по титру антител, вызывающих гемолиз ЭБ в присутствии комплемента, выраженному в отрицательном двоичном логарифме (ОДЛ). Кроме того, гуморальный иммунный ответ к Т-зависимому и Т-независимому брюшнотифозному Уь антигену (УьА§) оценивали через 4 сут по числу антителообразующих клеток (АОК) в селезенке после внутрибрюшинной иммунизации крыс данными антигенами в дозах 2-108 клеток и 8 мкг/кг соответственно. Активность естественных клеток-киллеров определяли по показателю естественной цитотоксичности (ЕЦ) спектрофотометрически по числу оставшихся неразрушенными в ходе цитотоксического теста клеток мишеней через 72 ч после применения НАК. Антителозависимую клеточную цитотоксичность (АЗКЦ) исследовали через 4 сут. после иммунизации (ЭБ в дозе 108 клеток) крыс, используя их спленоциты, спектрофотометрическим методом. Формирование реакции гиперчувствительности замедленного типа (ГЗТ), отражающей функцию клеточного иммунного ответа (в частности, активность лимфоцитов ТЪ1-типа), оценивали у крыс по приросту (в %) массы стопы задней лапы. При этом животных иммунизировали
* Саратовский военный институт радиационной, химической и биологической защиты, ул. 50 лет Октября, 5, 410037, Саратов, Россия
внутрибрюшинным введением 108 ЭБ. Разрешающую дозу ЭБ (5-108) вводили под апоневроз стопы задней лапы через 4 сут. Реакцию ГЗТ определяли через 24 часа. При исследовании гуморальных и клеточных иммунных реакций крыс иммунизировали практически одновременно с введением НАК.
Способность макрофагов к индукции гуморального иммунного ответа (СМИГИО) оценивали через 5 сут по числу АОК к ЭБ у мышей-реципиентов (СВА) после введения НАК сингенным мышам-донорам. Макрофаги от мышей-доноров переносили реципиентам через 1 сут после интоксикации. За 1,5 ч до переноса перитонеальных макрофагов в брюшную полость мышам вводили 2,5 • 108 ЭБ в 0,1 мл физиологического раствора. Пере-кисное окисление липидов (ПОЛ) оценивали по суммарной продукции радикалов (СПР) методом люминолзависимой хеми-люминесценции, активированной форболовым эфиром, по содержанию малонового диальдегида (МДА), активности каталазы и пероксидазы в крови спектрофотометрически [1, 6] через 3 сут. после введения НАК. При этом активность каталазы и пероксида-зы была показателем функции антиоксидантной системы (АОС).
Полученные данные обрабатывали статистически с использованием ^критерия достоверности Стьюдента. Определяли коэффициент корреляции (г) показателей иммунного статуса, АОС и ПОЛ.
Результаты. Под влиянием НАК (табл. 1) шла супрессия антителообразования к Т-зависимому (ЭБ) и Т-независимому (Уі-Д§) антигенам. При этом снижение зависимой от ТЫ-лимфоцитов антителопродукции было более выражено по сравнению с Т-незасимой антителопродукцией. Число АОК к ЭБ уменьшалось в 2,4 раза (р<0,05), а к Уі-Д§ - в 1,6 раза (р<0,05). Острая интоксикация НАК вела к спаду АЗКЦ в 2,5 раза, снижению формирования ГЗТ - в 1,6 раза и СМИГИО - в 2,1 раза.
Таблица 1
Изменение показателей системы иммунитета после острой интоксикации НАК в дозе 0,75 ОЬ5о (М+т, п =7-10)
Параметр Контроль НАК
Титр антител к ЭБ, -log титра 5,8+0,2 2,7+0,3
АОК к ЭБ, 103 27,1+4,9 11,2+2,4*
АОК к Vi-Ag, 103 21,3+2,1 13,3+1,8*
АЗКЦ, % 13,1+1,7 5,3+1,6*
Реакция ГЗТ, % 33,2+2,1 20,1+1,5*
СМИГИО (АОК к ЭБ, 103) 9,1+2,3 4,3+1,7*
* -р<0,05 по сравнению с контролем
Снижение показателей системы иммунитета при острой интоксикации НАК может быть связано с поражением клеток крови, изменением биохимических реакций и морфологических структур иммуноцитов, определяющих их функции. Важную роль в данных процессах играет, видимо, не столько НАК, сколько его высокотоксические метаболиты (циановодород, глицидо-нитрил, 2-цианэтанол, цианоуксусная и акрилонитрилмеркапту-ровая кислоты) [8]. В реализации супрессии гуморальных и клеточных иммунных реакций под влиянием НАК имеет значение продукт биотрансформации циановодород, ингибирующий цитохром а3 цитохром-с-оксидазы системы ферментов тканевого дыхания митохондрий иммунокомпетентных клеток. Иммуно-токсический эффект НАК обусловлен поражением биохимических систем и клеток системы иммунитета, и др. органов [2].
Нарушение в большей степени Т-зависимого антителообра-зования по сравнению с Т-независимым под влиянием НАК обусловлено действием этого яда и продуктов его биотрансформации одновременно на макрофаги, В-лимфоциты и Т-клетки (на субпопуляцию ТЫ-лимфоцитов). Т-независимый гуморальный иммунный ответ обеспечивается функцией В-клеток, активируемых антигеном в присутствии ИЛ-1 [5], секретируемом в основном макрофагами [4]. Таким образом, иммунотоксическое действие на три элемента, взаимодействующих в процессе антителооб-разования, проявляется значительно большим его угнетением, чем при поражении одного или двух элементов, если нет оснований предполагать наличия селективного иммунотоксического эффекта. Вполне естественно, что Т-зависимая гуморальная иммунная реакция требует больших затрат энергии, основным источником которой является АТФ. Генерирование этого соеди-
нения, вероятно, значительно снижается, вследствие ингибирования компонента а3 тканевого дыхания при остром отравлении НАК, что приводит к уменьшению синтеза циклических нуклеотидов необходимых для реализации процессов пролиферации и дифференцировки иммуноцитов. Супрессия реакции ГЗТ отражает токсическое действие НАК (и его метаболитов) на клеточный иммунитет и может быть связана со снижением активности макрофагов и Т-клеток, относящихся к субпопуляции лимфоцитов ТЬ1 -типа, синтезирующих ИЛ-3, гранулоцитарно-
макрофагальный колониестимулирующий фактор, р-фактор некроза опухоли (лимфотоксин), ИЛ-2, у-интерферон [4], участвующих в реализации этой и др. иммунных реакций.
Таблица 2
Влияние НАК (ö,75 DL5g) на показатели ПОЛ крыс после острой интоксикации (М+m, n =7-10)
Каталаза, ммоль/мин/л Пероксидаза, мкмоль/мин/л Суммарная продукция радикалов, усл. ед. Малоновый диальдегид, нмоль/мл
Контроль 270,2+22,3 48,2+3,7 34,6+3,5 6,20+0,33
HAК 183,4+20,0* 30,3+3,2* 42,5+3,8* 7,57+0,31*
* - р<0,05 по сравнению с контролем; * - р<0,05 по сравнению с контролем и показателем при интоксикации
При острой интоксикации HAК активность каталазы и пе-роксидазы, характеризующей AÜ^ уменьшалась соответственно на 32,1 и 37,1% (p<0,05). Основной продукт ПОЛ МДA при острых отравлениях HAК повышался на 22,1% (p<0,05), а СПР -на 22,8% (p<0,05) (табл. 2). Изменения показателей ПОЛ в крови, несомненно, отражают процесс свободно-радикального окисления липидов, как всех клеток различных органов в целом, так и органов системы иммунитета и, в частности, лимфоцитов [2, 6]. При вычислении коэффициентов корреляции между числом AОК к ЭБ при остром отравлении HAК и содержанием каталазы и пероксидазы в крови крыс установлено, что они составляли соответственно 0,765+0,076 (p<0,05) и 0,758+0,083 (p<0,05). Коэффициенты корреляции при действии токсиканта между числом AОК к ЭБ и содержанием МДД в крови составляли соответственно -0,755+0,073 (p<0,05) и -0,711+0,094 (p<0,05). Значения r между другими параметрами системы иммунитета при остром действии HAК и показателями AОС находились в пределах от 0,687 до 0,785 (p<0,05), а коэффициенты корреляции между содержанием МДA в крови и показателями иммунного статуса при действии HAК составляли от -0,668 до -0,784 (p<0,05). Вероятно, инициация ПОЛ под влиянием HAК может являться одним из факторов, способствующим формированию постинтоксикационного иммунодефицитного состояния.
Выводы. Острое отравление HAК вызывает уменьшение AОК преимущественно к T-зависимому антигену (по сравнению с T-независимым), супрессию индукции макрофагами гуморального иммунного ответа, антителозависимой клеточной цитотоксичности и реакции ГЗХ. При остром воздействии HAК (0,75 ЛД50) у крыс активируется перекисное окисление липидов, вызывая снижение в крови активности каталазы и пероксидазы и увеличивая содержание малонового диальдегида. Установлены высокие коэффициенты корреляции между показателями антиок-сидантной системы и параметрами системы иммунитета (положительные) и основным продуктом перекисного окисления липидов в крови малоновым диальдегидом и показателями иммунного статуса (отрицательные) после острого отравления HAК.
Литература
1. Валеева И.Х. и др. // Эксперим. и клин. фармакология.-2002.- T.65, № 2.-С. 40-43.
2. Забродский П.Ф. Общая токсикология / Под ред. БА. Курляндского, ВА. Филова.- М.: Медицина, 2002.- С.352.
3. Забродский П.Ф. и др. Иммунотропные свойства холи-нергических веществ.- Саратов: Научная книга, 2005.
4. Ройт А. и др. Иммунология / Пер. с англ.- М.: Мир, 2000.
5. DelvesP.J., Roitt IM. // N. Engl. J. Med.- 2000.- №2.- P.37.
6. Iamele L et al.// Clin.Chem.Lab.Med.-2002.-Vol.40.- P.673.
7. Jacob S., AhmedA.E. // Toxicol. Ind. Health.- 2004.- Vol.20, №1-5.- P.9-19.
8. Tucek M. et al. // Int. Arch. Occup. Environ. Health.- 2002.-Vol.75.- P.67-72.
УДК 611. 127-018-091-08
УЛЬТРАСТРУКТУРНЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ В МИОКАРДЕ КРОЛИКОВ ПРИ ВОЗДЕЙСТВИИ ОБЩЕЙ ВИБРАЦИИ
А.Т. АБДУЛЛИН*
Вибрационная болезнь (ВБ) широко распространена среди рабочих ряда предприятий. В связи с трудностью ее лечения здоровью работающих наносится значительный ущерб [2]. Тяжесть ВБ определяется поражением сердечно-сосудистой системы: наблюдаются нарушения геометрии сердца и его сократительной функции, аритмии, формирование сердечной недостаточности [5]. Доказано повышение риска возникновения инфаркта миокарда у лиц, работающих с виброоборудованием [6].
Большинство исследователей объясняют перечисленные симптомы преимущественно дисфункцией высших вегетативных регулирующих центров [3, 7]. Не проводя гистологических исследований, эти авторы считают перечисленные изменения функциональными и допускают возможность развития вибрационной дистрофии миокарда только у лиц, подвергавшихся интенсивной вибрации в течение ряда лет. Работы по исследованию морфологического субстрата, лежащего в основе клинических симптомов ВБ, единичны, противоречивы и носят фрагментарный характер [4, 8]. При анализе литературы нам не удалось найти данных по электронно-микроскопическим изменениям миокарда млекопитающих под воздействием общей вибрации. Сведения о деструкции микроциркуляторного русла по данным светооптического исследования скудны, поражение структур проводящей системы в доступных источниках не описано.
Цель - оценка ультраструктурных патогистологических изменений в сократительной проводящей системе миокарда и его микроциркуляторном русле в ранние сроки действия вибрации.
Материалы и методы. Кроликов-самок породы «серая шиншилла» в возрасте 4-5 месяцев массой 2-2,5 кг подвергали действию общей вертикальной вибрации частотой 8 Гц продолжительностью 1 час в течение 7 дней ежедневно на промышленной установке УВ 70/200. Животных выводили из опыта созданием воздушной эмболии. Кусочки миокарда фиксировали в 2,5% растворе глутаральдегида с последующей дофиксацией в 1% растворе четырехокиси осмия. Материал обезвоживали в спиртах по общепринятой методике и заливали в аралдит. Ультратонкие срезы готовили на ультратоме ЬКВ (Швеция), контрастировали растворами уранилацетата и цитрата свинца и просматривали с помощью трансмиссионного электронного микроскопа ШМ-1011 при ускоряющем напряжении 80 кВ.
Рис. 1. Кровеносный капилляр: ядро, пиноцитозные выросты и пузырьки в цитоплазме эндотелиоцита, эритроцит в просвете, периваскулярный отек с фрагментами миофибрилл. Ув.12000
Результаты. После 7-кратного действия вибрации практически во всех элементах миокарда происходят альтеративные процессы. В сосудах микроциркуляторного русла выявляется ряд патоморфологических изменений. Просветы капилляров неравномерно расширены, в некоторых из них имеются стазы эритроцитов. Базальная мембрана эндотелия имеет неравномерную толщину, по ее ходу встречаются разрыхленные участки. В цитоплазме эндотелиоцитов уменьшено содержание эндоцитоз-ных пузырьков, что свидетельствует о подавлении транспортной функции эндотелия. Ядра сохраняют целостность, но контуры
* Кафедра патологической анатомии Кировской ГМЛ
