Научная статья на тему 'Изменения апоптоза и пролиферации тимоцитов крыс при хроническом воздействии низких доз дихлордифенилтрихлорэтана'

Изменения апоптоза и пролиферации тимоцитов крыс при хроническом воздействии низких доз дихлордифенилтрихлорэтана Текст научной статьи по специальности «Фундаментальная медицина»

CC BY
216
29
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ТИМУС / ДИХЛОРДИФЕНИЛТРИХЛОРЭТАН / ДДТ / АПОПТОЗ ТИМОЦИТОВ / ПРОЛИФЕРАЦИЯ ТИМОЦИТОВ / THYMUS / DICHLORODIPHENYLTRICHLOROETHANE / DDT / THYMOCYTE APOPTOSIS / THYMOCYTE PROLIFERATION

Аннотация научной статьи по фундаментальной медицине, автор научной работы — Яглова Н. В., Яглов В. В., Тимохина Е. П., Назимова С. В., Обернихин С. С.

Цель исследования изучение процессов апоптоза и пролиферации тимоцитов крыс при воздействии низких доз дихлордифенилтрихлорэтана (ДДТ), предусмотренных максимально допустимыми уровнями его содержания в продуктах питания. Материалы и методы. Эксперимент выполнен на 64 самцах крыс линии Wistar, получавших ДДТ в дозах 1,890±0,086 и 7,77±0,17 мкг/кг/сут в течение 6 и 10 нед. Проводили гистологическое исследование препаратов тимуса, иммуногистохимическое определение экспрессии проапоптотических белков Вах и р53, оценку пролиферативной активности клеток тимуса радиоизотопным методом и концентрации кортикостерона и интерлейкина-2 в сыворотке крови крыс методом иммуноферментного анализа. Результаты. Исследование тимуса крыс контрольной и опытных групп через 6 нед после начала эксперимента показало, что ДДТ в выбранных дозах активирует синтез проапоптотических белков и запускает р53-зависимый апоптоз как низко-, так и высокодифференцированных тимоцитов, что приводит к очаговому опустошению коркового вещества тимуса. Это вызывает реактивное повышение продукции интерлейкина-2 и пролиферацию клеток тимуса, что, однако, не приводит к восстановлению клеточной популяции тимоцитов. В последующем с аккумуляцией ДДТ и увеличением времени его воздействия усиливается гибель как лимфоцитов, так и ретикулярных эпителиоцитов, пролиферативная активность клеток тимуса подавляется, несмотря на снижение секреции глюкокортикоидов надпочечниками, что является основным механизмом ускорения наблюдаемых инволютивных изменений органа.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по фундаментальной медицине , автор научной работы — Яглова Н. В., Яглов В. В., Тимохина Е. П., Назимова С. В., Обернихин С. С.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Rat Thymocyte Apoptosis and Proliferation Variations in Chronic Exposure to Low-Dose Dichlorodiphenyltrichloroethane

The aim of the investigation was to study apoptosis and proliferation of rat thymocytes when exposed to low-dose dichlorodiphenyltrichloroethane (DDT) provided for by its maximum allowable level in food products. Materials and Methods. The experiment was carried out on 64 Wistar male rats administered DDT at doses of 1.890±0.086 and 7.77±0.17 µg/kg/day within 6 and 10 weeks. We performed a histological study of thymus preparations, immunohistochemistry of pro-apoptotic proteins Bax and p53, the assessment of the proliferative activity of thymocytes by a radionuclide method, and the corticosterone and interleukin-2 concentrations in rat blood serum using an enzyme immunoassay. Results. The study of thymus of control and experimental rats 6 weeks after the experiment start showed the selected doses of DDT to activate the synthesis of pro-apoptotic proteins and initiate p53-dependent apoptosis of both lowand high-grade differentiated thymocytes resulting in focal depletion of thymic cortex. It causes a reactive increase of interleukin-2 production and thymocyte proliferation, however, results in no thymocyte population recovery. Subsequently, with DDT accumulation and exposure time increase, there is the enhanced death of both lymphocytes and reticular epithelial cells, and proliferative activity of thymocytes is suppressed despite the decreased secretion of glucocorticosteroids by adrenals, it being the basic acceleration mechanism of observable involutory changes of thymus.

Текст научной работы на тему «Изменения апоптоза и пролиферации тимоцитов крыс при хроническом воздействии низких доз дихлордифенилтрихлорэтана»

изменени тимоц низК

DOI: 1

УДК 577.12! Поступила 7.12.201

;ском воздействии рихлорэтана

зав. лабораторием развития эндокринном системы;

Н.В. Яглова, д.м.

B.В. Яглов, д.м.н., профессор, главным научным сотрудник лаборатории развития эндокринном системы; Е.П. Тимохина, младшим научным сотрудник лаборатории развития эндокринном системы;

C.В. Назимова, к.м.н., старшим научным сотрудник лаборатории развития эндокринном системы; С.С. обернихин, д.м.н., старшим научным сотрудник лаборатории развития эндокринном системы

НИИ морфологии человека, Москва, 117418, ул. Цюрупы, 3

Цель исследования — изучение процессов апоптоза и пролиферации тимоцитов крыс при воздемствии низких доз дихлорди-фенилтрихлорэтана (ДДТ), предусмотренных максимально допустимыми уровнями его содержания в продуктах питания.

Материалы и методы. Эксперимент выполнен на 64 самцах крыс линии Wistar, получавших ДДТ в дозах 1,890±0,086 и 7,77±0,17 мкг/кг/сут в течение 6 и 10 нед. Проводили гистологическое исследование препаратов тимуса, иммуногистохимическое определение экспрессии проапоптотических белков Вах и р53, оценку пролиферативном активности клеток тимуса радиоизотопным методом и концентрации кортикостерона и интерлемкина-2 в сыворотке крови крыс методом иммуноферментного анализа.

Результаты. Исследование тимуса крыс контрольном и опытных групп через 6 нед после начала эксперимента показало, что ДДТ в выбранных дозах активирует синтез проапоптотических белков и запускает р53-зависимым апоптоз как низко-, так и высокодифференцированных тимоцитов, что приводит к очаговому опустошению коркового вещества тимуса. Это вызывает реактивное повышение продукции интерлемкина-2 и пролиферацию клеток тимуса, что, однако, не приводит к восстановлению клеточном популяции тимоцитов. В последующем с аккумуляцием ДДТ и увеличением времени его воздемствия усиливается гибель как лимфоцитов, так и ретикулярных эпителиоцитов, пролиферативная активность клеток тимуса подавляется, несмотря на снижение секреции глюкокортикоидов надпочечниками, что является основным механизмом ускорения наблюдаемых инволютивных измененим органа.

Ключевые слова: тимус; дихлордифенилтрихлорэтан; ДДТ; апоптоз тимоцитов; пролиферация тимоцитов.

Как цитировать: Yaglova N.V., Yaglov V.V., Timokhina Е.Р., Nazimova S.V., Obernikhin S.S. Rat thymocyte apoptosis and proliferation variations in chronic exposure to low-dose dichlorodiphenyltrichloroethane. Sovremennye tehnologii v medicine 2017; 9(1): 62-67, https:// doi.org/10.17691/stm2017.9.1.07

English

Rat Thymocyte Apoptosis and Proliferation Variations in Chronic Exposure to Low-Dose Dichlorodiphenyltrichloroethane

N.V. Yaglova, MD, DSc, Head of the Laboratory of Endocrine System Development;

V.V. Yaglov, MD, DSc, Professor, Chief Researcher, Laboratory of Endocrine System Development;

Е.P. Timokhina, Junior Researcher, Laboratory of Endocrine System Development;

S.V. Nazimova, MD, PhD, Senior Researcher, Laboratory of Endocrine System Development;

S.S. Obernikhin, MD, DSc, Senior Researcher, Laboratory of Endocrine System Development

Research Institute of Human Morphology, 3 Tsurupa St., Moscow, 117418, Russian Federation

The aim of the investigation was to study apoptosis and proliferation of rat thymocytes when exposed to low-dose dichlorodiphenyltrichloroethane (DDT) provided for by its maximum allowable level in food products.

Materials and Methods. The experiment was carried out on 64 Wistar male rats administered DDT at doses of 1.890±0.086 and 7.77±0.17 ^g/kg/day within 6 and 10 weeks. We performed a histological study of thymus preparations, immunohistochemistry of pro-

Для контактов: Яглова Наталья Валентиновна, e-mail: [email protected]

/////////////////////^^^^

62 СТМ Í 2017 — т0м 9, №1 Н.В. Яглова, В.В. Яглов, Е.П. Тимохина, C.B. Назимова, С.С. Обернихин

apoptotic proteins Bax and p53, the assessment of the proliferative activity of thymocytes by a radionuclide method, and the corticosterone and interleukin-2 concentrations in rat blood serum using an enzyme immunoassay.

Results. The study of thymus of control and experimental rats 6 weeks after the experiment start showed the selected doses of DDT to activate the synthesis of pro-apoptotic proteins and initiate p53-dependent apoptosis of both low- and high-grade differentiated thymocytes resulting in focal depletion of thymic cortex. It causes a reactive increase of interleukin-2 production and thymocyte proliferation, however, results in no thymocyte population recovery. Subsequently, with DDT accumulation and exposure time increase, there is the enhanced death of both lymphocytes and reticular epithelial cells, and proliferative activity of thymocytes is suppressed despite the decreased secretion of glucocorticosteroids by adrenals, it being the basic acceleration mechanism of observable involutory changes of thymus.

Key words: thymus; dichlorodiphenyltrichloroethane; DDT; thymocyte apoptosis; thymocyte proliferation.

Пролиферация, дифференцировка и апоптоз тимо-цитов — основополагающие процессы морфогенеза и регенерации тимуса. На этапе антигеннезависимой дифференцировки Т-клеток в тимусе происходит их массовая гибель путем апоптоза. В связи с этим изучение влияния экологических факторов на основные морфогенетические процессы — процессы пролиферации и апоптоза клеток в тимусе — является одной из основ иммунотоксикологических исследований. В последние десятилетия эндокринологами и иммунологами активно исследуется влияние на организм низких доз эндокринных дисрапторов. Наиболее распространенным дисраптором на планете является дихлордифенилтрихлорэтан (ДДТ), который встречается во всех экосистемах материков и океанов, включая Арктику и Антарктиду, и способен длительно сохраняться в почве и воде [1-3].

Цель исследования — изучение процессов апоптоза и пролиферации тимоцитов крыс при воздействии низких доз дихлордифенилтрихлорэтана, предусмотренных максимально допустимыми уровнями его содержания в продуктах питания.

Материалы и методы. Эксперимент выполнен на 64 самцах крыс линии Wistar массой тела 80100 г, которых разделили на опытные и контрольную группы. Животные содержались в виварии, уход за ними осуществляли по нормам и правилам обращения с лабораторными животными в соответствии с «Международными рекомендациями по проведению медико-биологических исследований с использованием животных» (1985), правилами лабораторной практики в Российской Федерации (приказ МЗ РФ от 19.06.2003 №267) и законом «О защите животных от жестокого обращения» от 01.12.1999 г Эксперимент проведен в соответствии с правилами работы с использованием экспериментальных животных, утвержденными приказом Минздрава СССР №577 от 12.08.1977 г.

Животные опытных групп вместо воды получали растворы о,л-ДДТ ^дта-АШс1"1, США) с концентрацией 20 и 80 мкг/л. Выбор данных доз обусловлен разным фоновым содержанием ДДТ на различных географических территориях и разным максимально допустимым уровнем в продуктах питания (мясная продукция — 0,1 мг/кг; молочная продукция — 0,05 мг/кг; зерновые культуры — 0,02 мг/кг) [4]. По

расчетам потребляемые среднесуточные дозы ДДТ составили 1,890±0,086 и 7,77±0,17 мкг/кг/сут.

Животные контрольной группы получали водопроводную воду. Доступ к воде и пище у крыс был свободным.

Первую половину животных контрольной и опытных групп выводили из эксперимента через 6 нед, вторую половину — через 10 нед. Проводили забор тимуса и крови. После стандартной гистологической проводки с помощью автоматизированного гистопроцессора Tissue-Tek VIP 5 Jr (Hygeco, Франция) изготавливали срезы тимуса, которые окрашивали гематоксилином и эозином. Изучение гистологических препаратов проводили методом световой микроскопии с использованием микроскопа Leica DM2500 и компьютерной мор-фометрии с помощью программы ImageScope (Leica Microsystems Gmbh, Австрия). В гистологических препаратах тимуса определяли соотношение коркового и мозгового вещества. Иммуногистохимическое исследование экспрессии проапоптотических белков р53 и Вах выполняли с использованием первичных кроличьих поликлональных антител (Santa Cruz Biotechnology, США). Визуализацию реакции осуществляли с помощью набора реактивов UltraVision Detection System (Thermo Scientific, США). Препараты докрашивали гематоксилином Майера. В сыворотке крови методом твердофазного иммуноферментного анализа с помощью коммерческих наборов определяли концентрацию кортикостерона (IBL, Германия) и ИЛ-2 (Bender Medsystems, Австрия). Проводили определение пролиферации тимоцитов ex tempore [5] с использованием 3Н-тимидина.

Статистическую обработку осуществляли с помощью пакета программ Statistica (StatSoft Inc., США), использовали параметрические и непараметрические методы. Статистически значимыми различия считали при р<0,05.

Результаты. Тимус крыс контрольной группы через 6 нед после начала эксперимента имел типичное дольчатое строение. Доля коркового вещества составляла в среднем три четверти паренхимы органа. В корковом веществе лимфоциты плотно прилежали друг к другу. В мозговом веществе встречались единичные тимические тельца. Экспрессия белка р53 выявлялась приблизительно в 10% лимфоцитов тимуса (рис. 1). р53-позитивные клетки обнаруживались как

%

25! 20154 10-

20,43

20,38 20,24

9,20

11,99

*#

I

22,46

*#

в— ■ контрольная группа;

□ 1,890±0,086 мкг/кг/сут ДДТ; ■ 7,77±0,17 мкг/кг/сут ДДТ

6 нед

10 нед

Рис. 1. Содержание клеток тимуса, экспрессирующих белок р53, в контрольной и опытных группах крыс, потреблявших ДДТ в дозах 1,890± 0,086 и 7,77±0,17 мкг/кг/сут в течение 6 и 10 нед. * — статистически значимое отличие значений от контрольной группы; # — от группы, потреблявшей меньшую дозу ДДТ

Рис. 2. Экспрессия белка Вах клетками тимуса: а — у крыс контрольной группы через 6 нед после начала эксперимента; Вах-позитивные клетки визуализируются только в субкапсулярном слое; докраска гематоксилином; *200; б — у крыс опытной группы, потреблявших ДДТ в дозе 7,77±0,17 мкг/кг/сут в течение 6 нед; Вах-позитивные клетки значительно чаще встречаются в мозговом веществе и почти не встречаются в субкапсулярном слое коркового вещества; докраска гематоксилином; *200

в субкапсулярном слое, так и на границе коркового и мозгового вещества. Вах-позитивные клетки визуализировались только в субкапсулярном слое (рис. 2, а).

После потребления ДДТ в дозе 1,890±0,086 мкг/ кг/сут в течение 6 нед в тимусе граница между корковым и мозговым веществом стала менее четкой. Процентное содержание клеток, экспрессирующих белок р53, в два раза превышало соответствующие значения контрольной группы (см. рис. 1). р53-пози-тивные клетки располагались диффузно в корковом веществе, а также встречались и в мозговом веществе. Увеличилось количество Вах-позитивных клеток в субкапсулярном слое, а также отмечено их появление в более глубоких слоях коркового вещества (рис. 2, б). Единичные Вах-позитивные клетки выявлены в мозговом веществе. Исследование пролифератив-ной активности клеток тимуса крыс показало статистически значимое усиление пролиферации ex tempore тимоцитов по сравнению с контрольной группой

(рис. 3). Установлено статистически значимое снижение концентрации кортикостерона в сыворотке крови крыс по сравнению со значениями контрольной группы аналогичного срока исследования (см. таблицу). Отмечалось также повышение концентрации ИЛ-2, но оно не достигло статистической значимости.

У крыс, потреблявших ДДТ в дозе 7,77± 0,17 мкг/кг/сут в течение 6 нед, структура тимуса не имела выраженных отличий. Доля клеток, экспрессирующих белок р53, превышала значения контрольной группы, но была меньше, чем в группе крыс, потреблявших ДДТ в дозе 1,890±0,086 мкг/кг/сут в течение аналогичного срока (см. рис. 1). р53-позитивные клетки располагались в основном на границе коркового и мозгового вещества. Вах-позитивные клетки значительно чаще встречались в мозговом веществе и почти не встречались в субкапсулярном слое коркового вещества (см. рис. 2, б). Отмечалось значительное усиление пролиферации ex tempore как по сравне-

////////////////////ш^

64 СТМ J 2017 - том 9, №1 Н.В. Яглова, В.В. Яглов, Е.П. Тимохина, С.В. Назимова, С.С. Обернихин

нию с контрольной, так и по сравнению с предыдущей опытной группой более чем в три раза (см. рис. 3). Отмечено снижение концентрации кортикостерона в сыворотке крови по сравнению с контрольной группой и по сравнению с опытной группой, получавшей меньшую дозу ДДТ, наблюдалось снижение концентрации ИЛ-2 (см. таблицу).

Строение тимуса крыс контрольной группы через 10 нед после начала эксперимента не имело существенных различий по сравнению с предыдущим сроком исследования. Соотношение коркового и мозгового вещества не изменялось. При этом количество клеток, экспрессирующих белок р53, увеличилось более чем в два раза (см. рис. 1), что связано с развитием возрастной инволюции. р53-позитивные клетки располагались в основном субкапсулярно. Значительно выросло количество Вах-позитивных клеток. Они располагались диффузно как в корковом, так и в мозговом веществе. Встречались Вах-позитивные клетки среди ретикулярных эпителиоцитов. Значения показателей пролиферации тимоцитов в контрольной группе через 10 нед не отличались от предыдущего срока исследования. Возрастная динамика также выразилась в снижении содержания ИЛ-2 в сыворотке крови (см. таблицу).

Через 10 нед потребления ДДТ в дозе 1,890±0,086 мкг/ кг/сут доля коркового вещества тимуса крыс не отличалась от показателей контрольной группы, а также группы, потреблявшей ДДТ в этой же дозе в течение 6 нед. Очаговое опустошение коркового вещества тимуса, обусловленное гибелью лимфоцитов, стало более заметным в сравнении с группой, получавшей такую же дозу ДДТ в течение меньшего срока. Процентное содержание клеток, экспрессирующих белок р53, не изменилось по сравнению с контрольной группой. р53-по-зитивные клетки располагались диффузно в корковом, а также группами в мозговом веществе. Количество и локализация Вах-

Изменения концентрации ИЛ-2 и кортикостерона в сыворотке крови крыс, потреблявших ДДТ в различных дозах в течение 6 и 10 нед (М±т)

Потребление ДДТ 6 нед Потребление ДДТ 10 нед

Показатели Контрольная 1,890+0,086 7,77+0,17 Контрольная 1,890+0,086 7,77+0,17

группа мкг/кг/сут мкг/кг/сут группа мкг/кг/сут мкг/кг/сут

ИЛ-2, пг/мл 118,39±16,14 129,17±33,15 76,07±9,25* 69,07± 9,58л 249,24±24,48*л 121,94±12,68*л#

Кортикостерон, нг/мл 139,09±10,99 108,41±1,94* 103,25±6,61* 127,12±8,99 108,09±2,75* 97,36±5,61*

Примечание. * — статистически значимое отличие значений от контрольной группы; # — от группы, потреблявшей меньшую дозу ДДТ; л — от группы меньшего срока исследования.

позитивных клеток также не изменились по сравнению с контрольной группой. Было отмечено снижение пролиферации ex tempore тимоцитов по сравнению с контрольными значениями. Также отмечено статистически значимое снижение концентрации кортикосте-рона в сыворотке крови по сравнению со значением контрольной группы и существенное увеличение концентрации ИЛ-2.

После потребления крысами ДДТ в дозе 7,77± 0,17 мкг/кг/сут в течение 10 нед отмечали уменьшение размеров долек тимуса. В корковом слое наблюдались участки гибели лимфоцитов и клетки с гипер-хромными пикнотичными ядрами. Экспрессия белка р53 клетками тимуса возросла по сравнению с контрольной и опытной группой аналогичного срока исследования. р53-позитивные клетки обнаруживались в корковом и мозговом веществе, отмечалось увеличение их количества в субкапсулярном слое. Отмечено увеличение количества Вах-позитивных клеток в мозговом веществе, как лимфоцитов, так и ретикулярных эпителиоцитов. Однако в корковом веществе у этих животных Вах-позитивные лимфоциты встречались реже, чем в других группах исследования. Пролиферативная активность тимоцитов уменьши-

45 ООО

а>" 40 ооо

о |

* т 30 ООО

з i

25 000

я I 20 000 о. s

-е- 15ооо

S

§ 10 000 CL

с 5000 0

37 859

11 715

9025

6 нед

12 000-, 10 000 8000 6000 -I 4000 2000-I 0

10 557

7163

4605

*#

10 нед

Рис. 3. Пролиферативная активность ex tempore клеток тимуса контрольной и опытных групп через 6 и 10 нед после начала эксперимента; * — статистически значимое отличие от контрольной группы; # — от группы, потреблявшей меньшую дозу ДДТ

лась в сравнении как с контрольной, так и с опытной группой, получавшей меньшую дозу в течение 10 нед (см. рис. 3). Концентрация кортикостерона в сыворотке крови крыс этой группы не отличалась от предыдущего срока исследования, при этом была значительно ниже, чем в контрольной группе. Уровень сывороточного ИЛ-2 повысился по сравнению с контрольным, но был значительно ниже, чем в группе сравнения.

Обсуждение. На сегодняшний день известны по меньшей мере две формы апоптоза тимоцитов, одна из которых обусловлена действием глюкокортикои-дов [6]. Вторая форма апоптоза тимоцитов происходит при участии белка р53, экспрессируемого тимо-цитами [7, 8].

При изучении гистологических препаратов тимуса крыс всех опытных групп в первую очередь была отмечена гибель тимоцитов, проявляющаяся наличием участков опустошения коркового вещества. Для установления механизмов запуска апоптоза тимоцитов при действии на них низких доз ДДТ было проведено определение концентрации кортикостерона в сыворотке крови, являющегося основным глюкокортикои-дом у крыс. В нашем исследовании во всех опытных группах отмечено снижение уровня кортикостерона по сравнению с контрольными значениями. Этот факт позволяет утверждать, что в тимусе крыс под действием ДДТ задействован не глюкокортикоид-индуциру-емый путь апоптоза.

Потребление ДДТ крысами в дозе 1,890±0,086 мкг/ кг/сут в течение 6 нед приводило к усилению апоп-тоза тимоцитов, которое выражалось в двукратном увеличении по сравнению с контрольной группой процентного содержания клеток, экспрессирующих белок р53, и Вах-позитивных клеток. При этом более чувствительными к воздействию ДДТ оказались дифференцированные лимфоциты, располагающиеся в мозговом веществе, что подтверждалось «смещением» экспрессии Вах из субкапсулярного в более глубокие слои коркового вещества и мозговое вещество.

В группе, потреблявшей ДДТ в дозе 7,77±0,17 мкг/ кг/сут в течение 6 нед, как и в группе крыс, потреблявших ДДТ в дозе 1,890±0,086 мкг/кг/сут, отмечалась гибель лимфоцитов в корковом веществе. Значительное усиление апоптоза клеток, выявленное в группе, потреблявшей меньшую дозу ДДТ в течение того же срока исследования, дает возможность предположить, что при данной, более высокой, дозе ДДТ массовая гибель клеток могла наблюдаться ранее, что и приводило к появлению участков опустошения коркового вещества. Гибель клеток вызывала увеличение концентрации ИЛ-2, являющегося фактором пролиферации лимфоцитов [9, 10], что в свою очередь приводило к реактивному усилению пролиферации тимоцитов. Увеличение пролиферации активирует р53-зависимый путь апоптоза тимоцитов, однако при воздействии ДДТ связь между этими параметрами не прослеживалась, что подтверждает роль низких доз инсектицида в гибели тимоцитов. Таким образом, ДДТ даже в низ-

кой дозе способен усиливать гибель клеток в тимусе преимущественно р53-зависимым путем апоптоза.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Через 10 нед после начала эксперимента в тимусе крыс наблюдали отличия, связанные как с воздействием ДДТ, так и с возрастными изменениями. У животных контрольной группы отмечалось усиление гибели лимфоцитов, о чем свидетельствует двукратное увеличение доли р53-позитивных клеток и появление в корковом веществе участков гибели лимфоцитов. Эти факты говорят о начале возрастной инволюции тимуса у крыс, которая развивается после наступления периода полового созревания [11].

В отличие от контрольной группы, где апоптозу подвергались в основном лимфобласты субкапсулярного слоя, в группе, потреблявшей ДДТ в дозе 1,890±0,086 мкг/кг/сут в течение 10 нед, отмечали апоптоз как дифференцирующихся, так и высоко дифференцированных лимфоцитов, что и приводило к увеличению очагов опустошения коркового вещества. Тот факт, что процентное содержание р53-позитив-ных клеток не отличалось от значений контрольной группы, можно объяснить значительной гибелью тимоцитов на более раннем сроке. Это в сочетании со снижением их пролиферативной активности не дает возможности восстановить численность данной клеточной популяции, несмотря на повышение синтеза ростового фактора лимфоцитов ИЛ-2.

В тимусе крыс, потреблявших ДДТ в течение 10 нед в дозе 7,77±0,17 мкг/кг/сут, увеличивалась экспрессии белка р53 клетками тимуса по сравнению с контрольной и опытной группой аналогичного срока исследования, потреблявшей меньшую дозу ДДТ. Вах-позитивные клетки также встречались чаще, в том числе и среди ретикулярных эпителиоцитов. В более ранних наших исследованиях [12, 13] мы обнаруживали увеличение количества тимических телец в стадии распада; данный факт также подтверждает увеличение гибели ретикулярного эпителия, что в свою очередь является фактором, способствующим снижению пролиферации и дифференцировки тимоцитов. Сравнение морфологических и функциональных изменений органа через 10 нед после начала эксперимента показало, что их характер одинаков в контрольной и опытных группах, но темпы гибели клеток тимуса при потреблении ДДТ были ускорены. Поскольку в контрольной группе более длительного срока исследования наблюдались возрастные изменения тимуса, то схожесть показателей может говорить о более быстром течении инволютивных процессов у крыс, получавших низкие дозы ДДТ, несмотря на уменьшение секреции кортикостероидов и повышение синтеза ИЛ-2.

Заключение. Хроническое воздействие низких доз дихлордифенилтрихлорэтана в пределах максимально допустимых уровней его содержания в продуктах питания вызывает апоптотическую гибель тимоцитов, в основном при участии р53-зависимого пути апоптоза. Активация апоптоза тимоцитов приводит к реактивному усилению их пролиферативной активности,

/////////////////////^^^^

66 СТМ 1 2017 — ТОМ 9, №1 Н.В. Яглова, В.В. Яглов, Е.П. Тимохина, С.В. Назимова, С.С. Обернихин

но более длительное воздействие инсектицида подавляет пролиферативный потенциал клеток. Увеличение дозы и времени воздействия дихлордифенилтрихлор-этана усиливает гибель как лимфоцитов, так и ретикулярных эпителиоцитов, что приводит к росту инво-лютивных изменений органа, несмотря на снижение синтеза кортикостерона.

Финансирование исследования. Исследование выполнено в рамках государственного задания, номер госрегистрации 01201158024.

Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Литература/References

1. Bachman M.J., Keller J.M., West K.L., Jensen B.A. Persistent organic pollutant concentrations in blubber of 16 species of cetaceans stranded in the Pacific Islands from 1997 through 2011. Sci Total Environ 2014; 488-489: 115-123, https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2014.04.073.

2. Velasco A., Hernández S., Ramírez M., Ortíz I. Detection of residual organochlorine and organophosphorus pesticides in agricultural soil in Rio Verde region of San Luis Potosi, Mexico. J Environ Sci Health B 2014; 49(7): 498-504, https://doi.org/10.1080/03601234.2014.896670.

3. Bouwman H., Booyens P., Govender D., Pienaar D., Polder A. Chlorinated, brominated, and fluorinated organic pollutants in Nile crocodile eggs from the Kruger National Park, South Africa. Ecotoxicol Environ Saf 2014; 104: 393-402, https://doi.org/10.1016/j.ecoenv.2013.12.005.

4. Гигиенические требования безопасности и пищевой ценности пищевых продуктов. СанПин 2.3.2.1078-01. 2008. Gigienicheskie trebovaniya bezopasnosti i pishchevoy tsennosti pishchevykh produktov. SanPin 2.3.2.1078-01 [Hygienic safety and nutrition value requirements of food products. Sanitary Regulations and Norms 2.3.2.1078-01]. 2008.

5. Яглова Н.В., Обернихин С.С. Влияние активации иммунной системы материнского организма в ранние сроки беременности на постнатальный морфогенез органов иммунной системы потомства. Проблемы репродукции 2013; 19(1): 73-77. Yaglova N.V., Obernikhin S.S. The influence of maternal immune system activation in early

pregnancy on offspring immune system development. Problemy reproduktsii 2013; 19(1): 73-77.

6. Takai K., Shiraishi K., Fujikawa K., Hiragino T., Konishi M., Aoki A., Suga A., Fujimoto M., Nakamura K., Naito K. Effects of glucocorticoids on rat thymus and apoptosis. Transplant Proc 2000; 32(7): 2082-2085, https:// doi.org/10.1016/s0041-1345(00)01578-5.

7. Линькова Н.С., Полякова В.О., Кветной И.М. Соотношение апоптоза и пролиферации клеток тимуса при его инволюции. Бюллетень экспериментальной биологии и медицины 2011; 151(4): 442-444. Lin'kova N.S., Polyakova V.O., Kvetnoy I.M. The relationship of thymocyte apoptosis and proliferation in thymolysis. Byulleten' eksperimental'noy biologii i meditsiny 2011; 151(4): 442-444.

8. Elmore S. Apoptosis: a review of programmed cell death. Toxicol Pathol 2007; 35(4): 495-516, https://doi. org/10.1080/01926230701320337.

9. Porter B.O., Malek T.R. Thymic and intestinal intraepithelial T lymphocyte development are each regulated by the gammac-dependent cytokines IL-2, IL-7, and IL-15. Semin Immunol 2000; 12(5): 465-474, https://doi.org/10.1006/ smim.2000.0264.

10. Liao W., Lin J.-X., Leonard W.J. IL-2 family cytokines: new insights into the complex roles of IL-2 as a broad regulator of T helper cell differentiation. Curr Opin Immunol 2011; 23(5): 598-604, http://dx.doi.org/10.10167j.coi.2011.08.003.

11. Shanley D.P., Aw D., Manley N.R., Palmer D.B. An evolutionary perspective on the mechanisms of immunosenescence. Trends Immunol 2009; 30(7): 374-381, https://doi.org/10.1016/j.it.2009.05.001.

12. Родиченко Е.П., Яглова Н.В., Яглов В.В., Обернихин С.С. Влияние хронического воздействия низких доз ДДТ на морфофункциональное состояние тимуса крыс. Российский медико-биологический вестник им. академика И.П. Павлова 2013; 2: 36-41. Rodichenko E.P., Yaglova N.V., Yaglov V.V., Obernikhin S.S. Changes in rat thymus morphology and function after chronic exposure to low doses of DDT. Rossiyskiy mediko-biologicheskiy vestnik im. akademika I.P. Pavlova 2013; 2: 36-41.

13. Yaglova N.V., Timokhina E.P., Yaglov V.V. Effects of low-dose dichlorodiphenyltrichloroethane on the morphology and function of rat thymus. Bull Exp Biol Med 2013; 155(5): 701-704, https://doi.org/10.1007/s10517-013-2230-1.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.