CC BY
7
цид не оказывал влияния на содержание нуклеиновых кислот в гомогенатах семенников, коэффициент массы гонад и осмотическую резистентность сперматозоидов. (Гистологические и цитофизиологические исследования семенников проведены совместно с Ю. В. Ивановым [2].) При действии кронетона в дозах 0,86 и 0,086 мг/кг отмечалось усиление процессов дезорганизации полового эпителия семенных канальцев, снижение числа клеток ранних генерации, слущивание семяродного эпителия в просвет канальца Интенсивность изменений зависела от дозы препарата (табл. 3).
При спаривании самцов, получавших кронетон в дозе 0,86 мг/кг, с интактными самками повышалась гибель зигот до имплантации, постимплантацноиная гибель эмбрионов, а выживаемость плодов снижалась (см. табл. 2). У потомства наблюдалось отставание в приросте массы тела и снижение СПП (14,86 В против 16,63 В в контроле), а также увеличение коэффициента массы сердца (5,18 против 4,3 в контроле). Действие кронетона в дозе 0,086 мг/кг на функциональное состояние потомства характеризовалось снижением СПП (14,94 В против 16,63 В в контроле) и содержания мочевины в сыворотке крови (4.82 ммоль/л против 8,49 ммоль/л в контроле). При введении пестицида в дозе 0,02 мг/кг изменений не наблюдалось.
Результаты исследований гонадотоксического действия кронетона позволяют считать дозу 1/700 от 1,053 действующей, 1/7000 от ЬО30 пороговой, 1300 000 от 1.О30 недействующей. Прн изучении общетоксического действия кронетона на крысах-самках доза 1/700 от ЬО50 (0,43 мг/кг) признана близкой к пороговой. Зона специфического гонадотоксического деис?вня кронетона соответствует 10.
Подпороговая доза по отдаленным последствиям для наиболее чувствительных животных — 0,01 мг/кг для самок — использована при обосновании допустимой суточной дозы кронетона для человека. Гонадо- и эмбрнотоксическое действие пестицида явилось лимитирующим критерием вредности прн установлении гигиенического норматива—максимально допустимого уровня кронетона в пищевых продуктах.
Литература
1. Дыбан А. П., Баранов В. С., Акимова И. М.Ц Арх. анат. — 1970. —№ 10. — С. 89—100.
2. Иванов Ю. В. //Гиг. и сан. — 1966. — № 4. —С. 52—54>*>
3. Карпенко В. Н.. Хохолькова Г. А., Покровская Т. Н. и др.//Там же. — № 10.— С. 23—25.
Поступила 31.07.87
УДК 612.6.052.014.46:547.422
Е. М. Белоконь, Н. А. Кириченко, Л. И. Жиленко, А. М. Богатчук, Р. С. Мусавиров, Е. П. Недогрей, Д. Л. Рахманкулов
ИССЛЕДОВАНИЕ МУТАГЕННОЙ АКТИВНОСТИ НЕКОТОРЫХ ЗАМЕЩЕННЫХ 1,3-ДИОКСАНОВ
Львовский университет им. И. Франко; Уфимский нефтяной институт
Среди проблем, связанных с научно-технической революцией, важное место принадлежит оценке генетических последствий загрязнения окружающей среды. В последнее время значительно возросло количество химических веществ, оказывающих отрицательное влияние на наследственность живых организмов, способных вызывать мутации. Обширную группу химических мутагенов составляют ал-килнрующие соединения, способные переносить алкнльные группировки на молекулу ДНК, что может привести к появлению генных и хромосомных мутаций [1]. Показана высокая корреляция между мутагенной, канцерогенной и тератогенной активностью химических соединений [2].
Целью данной работы является изучение способности производных 1,3-диоксана вызывать мутации у классических тестерных объектов Salmonella typhnmirium, Droso-phila melanogaster.
Интерес к химии 1,3-диоксанов вызван большими возможностями промышленного использования циклических ацеталей и доступностью исходного сырья. Особое место принадлежит 4,4-диметил-1,3-диоксану, который является хорошим растворителем сополимеров винилацетата, высокоплавких парафинов н который применяют в качестве неводного раствора в гальваническом элементе с электродами из лития и сульфида меди [3, 4]. Использование 4,4-диметил-1,3-дноксана в лакокрасочных покрытиях на основе фенолформальдегидных смол обеспечивает долговечность, озоно- и светостойкость [6]. Это соединение применяется так жг для флотации угля, что повышает извлечение горючей массы в концентрат [5]. 4,4-метил-4-фенил и 4-фенил-1.3-диоксан — эффективные пластификаторы поливнннлхлорида. Пленки, полученные с применением 1,3-диоксанов, обладают большей термостабильностью, а душистые вещества на их основе широко используют в составе духов, в качестве моющих средств, так как циклические ацетали устойчивы к действию щелочей [8].
В предлагаемой статье приводятся результаты исследования мутагенной активности 4,4-днметил, 4-метил-4-фенил и 4-фенил-1,3-диоксанов.
Мутагенную активность производных 1,3-диоксанов определяли методом Эймса на Б. 1ур1нтипшп и методом учета рецессивных, сцепленных с полом деталей у О. тс-1аподаз1ег. Сущность метода Эймса [7] заключается в регистрации способности химического вещества и его метаболитов индуцировать реверсии у ауксотрофных по ги-стиднну штаммов Б. 1урЫтипит. Штамм ТА 100 регистрирует реверсии, возникающие по типу «замена оснований», а штамм ТА 98 — по типу «сдвиг рамки считыва- 1 ния». Штаммы выращивали и поддерживали на аминопёп^Т/ тидном бульоне (АПБ) и амннопептндном агаре. В экспе-\ рименте использовали «ночные» культуры Б. 1урЫтигшт. В 19 мл АПБ засевали 1 мл «ночной» культуры Б. 1урЫ-ггшгшт н инкубировали ее при 37 "С на качалке в течение 3—4 ч. Затем культуру центрифугировали прн 5000 об/мин в течение 15 мин, и клетки ресуспенднровали в физиологическом растворе до плотности суспензии (1—2)-10е клеток/мл.
При постановке теста смешивали бактериальную культуру только с исследуемым веществом, а также с Э-9 фракцией гомогената печени крыс и кофакторами в качестве метаболической активирующей системы. Для получения гомогената печени использовали самцов крыс массой 180—220 г, которым с целью индукции микросомальных ферментов вводили внутрибрюшинно раствор фенобарбитала натрия в дозе 80 мг/кг в течение 3 дней. Активность гомогената печени контролировали с помощью бензидина.
Химические препараты изучали в 3 опытах. В каждом опыте ставили 5 вариантов доз (от 0,5 до 5000 мкг/мл) в 3 повторностях на вариант. В качестве контроля использовали растворитель, а также стандартные мутагены: нит-розогуанидин для штамма ТА 100 и ДИАМ для штамма ТА 98. Мутагенный эффект оценивали по кратности превышения числа колоний ревертантов при данной дозе над таковым в контроле. Статистическую обработку проводили по методу Даннета [9|.
При учете рецессивных, сцепленных с полом деталей использовали 5-дневных самцов О. гае1апо2ав1ег, которым з
скармливали смесь спиртовой эмульсии исследуемого химического препарата в 5 % растворе глюкозы. Концентрацию химического реагента подбирали так, чтобы достигнуть полулетального действия за 2 сут после начала кормления. Выживших самцов индивидуально скрещивали с
о
самками Гп/эс б 49/ул\уа (М-5). Учет детален проводили во втором и подтверждали в третьем поколении. В качестве контроля учитывали спонтанные летали и летали, индуцированные матилметансульфонатом. Результаты обработаны статистически по Стьюденту.
Независимо от дозы препарата и наличия или отсутствия метаболической активации мутагенная активность 3 производных 1,3-диаксана не выявлена ни на одном тестерном штамме сальмонеллы. Этн данные свидетельствуют об отсутствии способности индуцировать генные мутации по механизмам замены пар основании или сдвигу рамки считывания как самих исследованных химических веществ, так и их метаболитов. Исследования 4,4-диме-тил-1,3-диоксаиа, проведенные на дрозофиле, подтвердили отсутствие его мутагенной активности для эукарнот. Это 4 свидетельствует об отсутствии негативного влияния исследованных производных 1,3-диоксана на наследственность классических тест-объектов, что с генетической позиции
снимает препятствия к широкому промышленному использованию этих перспективных циклических ацеталей.
Литература
М„
1. Ауэрбах Ш. Проблемы мутагенеза: Пер. с англ. • 1978.
2. Виленчик M. М. Закономерности молекулярно-генетиче-ского действия химических канцерогенов.—М., 1977.
3. Ольков П. Л., Сафаров М. Г. // Нефтехимические процессы и продукты. — Уфа, 1971. — Вып. 9. — С. 50.
4. Пат. 1490726, 1967 Франция.
5. Петухов В. Н.. Рахманкулов Д. Л., Пименова В. AI. А. с. 476896 СССР//Открытия. — 1975. — № 26.
6. Рахманкулов Д. Л., Зазгарская Г. Я-, Злотский С. С. и др. А. с. 546633 СССР//Открытия,— 1977. —№ 6.
7. Тсст-система оценки мутагенной активности загрязнителей среды на Salmonella / Фонштейн Л. М., Калинина Л. М., Полухина Г. Н. и др. — М., 1977.
8. Технология органических веществ / Рахманкулов Д. Л., Караханов Р. А., Злотский С. С. и др. — М., 1979.
9. Dunnet С. W. // J. Amer. slat. Ass. — 1955. — Vol. 50,— P. 1096.
Поступила 25.11.37
УДК 614.72:661.9931-07:616-008.931:577.152.112
Ei M. Рязанов, А. В. Третьяков
ВЛИЯНИЕ ОКИСИ УГЛЕРОДА НА БИОТРАНСФОРМАЦИЮ
КСЕНОБИОТИКОВ
Окись углерода (СО) является одним из основных продуктов антропогенного загрязнения окружающей среды, вредным фактором многих производств. Ингибнрую-щее действие этого яда на активность ферментов первой фазы биотрансформацни ксенобиотиков — цитохром Р-450-зависимых монооксигеназ эндаплазматического ретикулу-ма — в настоящее время не вызывает сомнений [6]. Однако механизмы этого феномена полностью не выявлены. Практически не изучено влияние СО на активность ферментных систем второй фазы биотрансформации ксенобиотиков — глкжуроновую, глутатионовую, сульфатную конъ-/ югацию и т. п. Представляется, что знанне биохимических "Сдвигов в процессах детоксикацни может способствовать уточнению критериев гигиенической оценки состояния организма человека и животных при действии СО.
В связи с этим в настоящей работе изучали содержание цитохрома Р-450 и активность цнтохром Р-450-зависи-мых монооксигеназ О-деэтилазы 7-этоксикумарина и Г\[-де-метнлазы амннопирина, а также активность ключевых ферментов систем образования глюкуроновых и глутатно-новых конъюгатов уриднндифосфат-глюкуронозилтрансфе-разы (УДФ-ГТ, Е. С. 2.4.1.17) и глутатион-Э-трансферазы (ГЛ-Т.Е.С. 2.5.1.18) в печени крыс, затравленных СО. Одновременно определяли активность кислой (5-галактозидазы (ГЛ, Е.С. 3.2.1.23) и кислой (КФ, Е.С. 3.1.3.2), нейтральной (НФ, Е.С. 3.1.3.В) и щелочной (ЩФ, Е.С. 3.1.3.1) фосфомоноэстераз-гндролаз, которые также вовлечены в процессы метаболических превращений ксенобиотиков [4].
Эксперименты проводили на 16 белых беспородных крысах-самцах массой 120—170 г. Крысам опытной группы вводили СО в дозе 10,5 ммоль/кг массы тела (27—38 мл) подкожно в течение 4 дней подряд. Контрольные животные получали комнатный воздух в том же объеме. На 5-й день всех животных умерщвляли декапитациен под легким эфирным наркозом.
Навеску печени гомогенизировали в 0,05 М трис-НС! буфере (рН 7,4), содержащем 0,15 М КС1 и 10 мМ Л^С12 (масса/объем 1:5), и центрифугировали при 9000 д. В надосадочной жидкости определяли содержание цитохрома Р-450 [13], скорость деэтилировання 7-этокснкума-5"*рина [9] и деметилнрования амннопирина [5], а также
активность УДФ-ГТ (субстрат 4-метнлумбеллнферон) [8], ГЛ-Т (субстрат 1-хлор-2,4-дннитробензол) [11], ГЛ и К.Ф (субстраты соответственно паранитрофеннл-р-Е)-галактозид и (^-глицерофосфат) [3] и КФ, НФ и ЩФ (субстрат пара-нитрофенилфосфат) [7]. Активность всех ферментов определяли при 37 °С и только ГЛ-Т при 20 °С. Содержание белка определяли мнкробиуретовым методом [10]. Статистическую достоверность результатов оценивали по нспа-раметрическому критерию и [2].
Как показали исследования, воздействие СО приводило к существенным изменениям в системе цитохрома Р-450: содержание цитохрома Р-450 в печени подопытных крыс снижалось на 20% (р<0,05), а скорость деалкилировання 7-этоксикумарина — на 30% (р<0,05). При этом СО не оказал заметного действия на скорость деметнлировання амннопирина.
Воздействие СО в используемых дозах не приводило и к заметному изменению в активности УДФ-ГТ и ГЛ-Т.
Отмечены выраженные сдвиги активности фосфомоно-эстераз печени крыс при действии СО. Так, активность КФ и ЩФ (субстрат наранитрофенилфосфат) в печени подопытных животных была существенно выше, чем в контроле (на 25 и 30 % соответственно, р<0,05). Не выявлено заметных изменений в активности НФ.
Общеизвестно, что токсическое действие СО на организм определяется не только взаимодействием с гемоглобином, но и влиянием на тканевые железосодержащие ферменты [6], в том числе и на цитохром Р-450. Обнаруженное нами различное влияние СО на скорость реакций деэтилировання 7-этокснкумарина и Ы-деметнлировання амннопирина позволяет предположить, что различные формы цитохрома Р-450 могут отличаться по своей «чувствительности» к ингнбнрующему действию СО.
Механизмы ннгибирующего действия СО на цнтохром Р-450 неясны. Несмотря на определенное сродство СО к атому железа цитохрома Р-450, возможность их прямого взаимодействия в условиях организма днскутабельна. Представляется, что как изменения в системе цитохрома Р-450, так и сдвиги в активностях гидролитических ферментов, регистрируемые нами, носят опосредованный характер. В частности, увеличение активности кислых фос-
