Научная статья на тему 'ИЗМЕНЕНИЯ СВОБОДНОРАДИКАЛЬНЫХ РЕАКЦИЙ ПЕРЕКИСНОГО ОКИСЛЕНИЯ ЛИПИДОВ ПРИ ВОЗДЕЙСТВИИ ПРОМЫШЛЕННЫХ АЭРОЗОЛЕЙ РАЗЛИЧНОЙ ФИБРОГЕННОСТИ'

ИЗМЕНЕНИЯ СВОБОДНОРАДИКАЛЬНЫХ РЕАКЦИЙ ПЕРЕКИСНОГО ОКИСЛЕНИЯ ЛИПИДОВ ПРИ ВОЗДЕЙСТВИИ ПРОМЫШЛЕННЫХ АЭРОЗОЛЕЙ РАЗЛИЧНОЙ ФИБРОГЕННОСТИ Текст научной статьи по специальности «Фундаментальная медицина»

CC BY
17
5
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Журнал
Гигиена и санитария
Scopus
ВАК
CAS
RSCI
PubMed
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «ИЗМЕНЕНИЯ СВОБОДНОРАДИКАЛЬНЫХ РЕАКЦИЙ ПЕРЕКИСНОГО ОКИСЛЕНИЯ ЛИПИДОВ ПРИ ВОЗДЕЙСТВИИ ПРОМЫШЛЕННЫХ АЭРОЗОЛЕЙ РАЗЛИЧНОЙ ФИБРОГЕННОСТИ»

чени самок белых крыс 1-й группы активность данного фермента повышена до среднего уровня. Установлено умеренное повышение активности указанного энзима в изучаемых структурах головного мозга и печени эмбрионов.

Описанные изменения свидетельствуют о нарушении синтеза ацетилхолннэстеразы в организме взрослых особей, а также об интенсивной дифферемцнровке холинер-гическнх структур у зародышей в данный период эмбриогенеза.

При гистохимическом определении кислой фосфатазы в головном мозге материнского организма белых крыс, а также их плодов обнаружено повышение ее активности в части структур до высокого уровня у животных 1-й группы, что может быть следствием образовании в организме продуктов обмена, в расщеплении которых принимает участие данный энзим, синтезируемый лизосомами.

Снижение в камере концентрации пыли феррнцианида калия до 0,18 мг/м3 сопровождалось уменьшением абсолютных величин показателей общей эмбриональной смертности, предымплантационной гибели плодов, увеличением массы плаценты, прироста веса самок к концу беременности. Однако отличия указанных тестов от контроля были все же статистически достоверны.

А^акроскопическое изучение внутренних органов эмбрионов позволило зафиксировать точечные кровоизлияния в различные отделы головного мозга у 20 %, несимметричность полушарии головного мозга у 6,7 % и расширение желудочков головного мозга у 13,4 % плодов.

Анализ результатов, характеризующих функциональное состояние организма самок белых крыс 2-й группы и их плодов, свидетельствовал об отрицательном влиянии ингаляционного поступления феррнцианида калия в концентрации 0,18 мг/м3 на ряд функций подопытных животных. Так, выявлено достоверное снижение уровня активности дегидрогеназы (в 4 раза против контроля), существенное снижение количества тиоловых групп (на 20 % по сравнению с контролем) в крови крыс 2-й группы. При изучении морфологической картины органов и тканей животных этой группы выявлены нарушения, аналогичные описанным выше, однако менее выраженные.

Исследование плодов животных 2-й группы изменений в развитии ротовой полости, носа, глазных яблок но сравнению с конкролем не обнаружило. Полушария головного мозга и спинной мозг развиты симметрично. У части плодов определяется некоторое увеличение по сравнению с контролем просвета желудочков. В просвете некоторых желудочков выявляется сосудистое сплетение. Отдельные участки спинного мозга разрыхлены, мозговые оболочки отечны, просветы кровеносных сосудов резко расширены, полнокровны. В сердце, легких, печени, почках морфоло-

гическая картина идентична контролю: гистохимическое исследование ферментного профиля головного мозга белых крыс 2-й группы выявило повышение до среднего уровня активности ацетилхолннэстеразы в нервных проводниках, умеренно повышена активность кислой фосфатазы в изучаемых структурах головного мозга организма взрослых особей белых крыс и эмбрионов.

У потомства, родившегося от самок белых крыс, беременность которых протекала в условиях ингаляционной затравки феррнцнаиидом калия, и достигшего половозрелого возраста, кроме статистически достоверного увеличения количества лейкоцитов у крысят 1-й группы (в 1,33 раза), других изменений не выявлено.

Круглосуточное респираторное поступление в организм белых крыс пыли феррнцианида калия в концентрации 0,041 мг/м3 не приводило к существенным изменениям морфометрических и биохимических показателей, характеризующих эмбрнотоксическое действие химических веществ. Морфологическая картина внутренних органов материнского организма белых крыс и плодов 3-й группы соответствует таковой в контроле.

Таким образом, вдыхание беременными самками белых крыс изучаемого ксенобиотика в концентрации 0,53 мг/м3 отрицательно влияло на генеративную функцию животных: обусловливало увеличение внутриутробной гибели плодов, дисбаланс биохимических процессов в организме самок-зародышей, нарушение процессов ос-сификации черепа последних, а также патоморфологиче-ские сдвиги в организме взрослых особой и эмбрионов.

Менее выраженная ответная реакция наблюдалась при затравке феррицианидом калия в концентрации 0,18 мг/м3, а ингаляционное поступление его в концентрации

0.041.мг/м3 не сопровождалось выраженными нарушениями функционального состояния, а также морфологической картины тканевых структур материнского организма, плодов и потомства. В связи с этим концентрация феррнцианида калня 0,18 мг/м3 определена нами как пороговая, а концентрацию 0,041 мг/м3 можно считать недействующей по эмбриотоксическому эффекту.

Литература

1. Минкина Н. А. // Вредные вещества в промышленности. — Л., 1977, —Т. 3. —С. 260—276.

2. Саноцкий И. В., Фоменко В. Н. Отдаленные последствия влияния химических соединений на организм. — М., 1979.

3. Смирнова Р. Л.. Павленко С. М., Олейник /Г. М. // Промышленные загрязнения водоемов.— М. 1967. — Вып. 8. —С. 186—194.

Поступила 11.06.86

УДК 613.633-07:616.24-008.939.15-39-1 616.24-003.66-092.9-07:616.24-008.915-3«

Л. М. Безрукавникова, О. Г. Архипова, Т. В. Вознесенская

ИЗМЕНЕНИЯ СВОБОДНОРАДИКАЛЬНЫХ РЕАКЦИЙ ПЕРЕКИСНОГО ОКИСЛЕНИЯ ЛИПИДОВ ПРИ ВОЗДЕЙСТВИИ ПРОМЫШЛЕННЫХ АЭРОЗОЛЕЙ РАЗЛИЧНОЙ ФИБРОГЕННОСТЙ

Институт гигиены труда и профзаболеваний АМН СССР, Москва

В литературе представлен ряд экспериментальных работ, в которых показаны изменения перекисного окисления липидов (ПОЛ) и состава фосфолипидов биомембран при воздействии двуокиси кремния (SiOi) [1, 4, 6—8]. Однако характер этих изменении и их значение в патогенезе силикоза остается неясным, так как в других работах высказаны сомнения о значении изменений ПОЛ для первичных механизмов действия Si02 [111- Отсут-ctpviot сравнительные данные об изменении ПОЛ при действии пылей с различными фиброгенными свойствами.

В настоящей работе исследована динамика содержания основных продуктов ПОЛ — диеновых конъюгатов (ДК) жирных кислот и антиокислительной активности (АОА) липидов в гомогенатах ткани легких крыс в различные сроки после интратрахеального"введения им трех видов иыли:_люберецкого кварца, чешской кварцеодержа-щей стандартной ныли и графита.

Опыты проведены на 100 крысах-самцах линии Вистар с исходной массой 200—220 г. Исследуемые образцы пылей дисперсностью менее 5 мкм вводили крысам в коли-

Отношение основных показателей фиброза ДК и АОА у животных после введения пылен к показателям у контрольных животных

Основные показатели фиброза SQ Люберецкий кварц Графит

срок после введения пыли, нед

1 2 3 3 12 28 3 « ,2

Сырая масса

легких 3,3 4,1 3,1 1,4 2,6 3,4 1,2 1,2 1,2

Сухая масса

легких 5,5 8,6 6,6 1,5 2,9 2,8 1,2 1,2 1,3

Содержание ли-

пидов в лег-

ком 3,6 5,0 5,1 1,4 3,8 5,5 1,0 1,1 1,2

ДК на 1 мг ли-

пидов 1,1 1,1 1,4 0,5 1,0 1,2 1,0 1,0 0,8

ДК па ^ппиды

всего легкого 4,1 4,5 7,0 0,7 4,1 6,3 1,0 1,2 1,0

АОА на 1 мг

липидов 1,0 0,8 0,8 1,7 0,9 0,8 1,1 M 1,0

АОА на липи-

ды всего лег-

кого 3,6 4,0 3,8 2,4 3,6 4,1 1.2 1,2 1,2

честве 25 мг интратрахеалыю. Животных декапитировалн в различные сроки (от I до 28 нед) после запыления. Легкие контрольных и подопытных животных взвешивали, измельчали ножницами; навеску 500 мг гомогенизировали в стеклянном гомогенизаторе и экстрагировали общие липиды по методу Фолча [10]. Аликвоту экстракта использовали для определения общих липидов, ДК на спектрофотометре СФ-26 по поглощению при 232 мм и АОА липидов [9].

Исследования проведены на моделях воздействия пы-лей различной фиброгенности. Как видно из таблицы, наиболее фиброгенная пыль БО уже через 1—3 нед вызывает увеличение сухой массы легких в 5,4—8,6 раза и увеличение содержания липидов в 3,6—5,1 раза. После введения ныли люберецкого кварца той же дисперсности и в том же количестве фиброзный процесс в легких развивается более медленно: через 3 нед показатели фиброза ниже таковых после введения пыли и лишь через 28 нед сухая масса легких опытных животных превышает таковую в контроле в 2,8 раза, а содержание липидов — в 5,5 раза. После введения графита фиброзный процесс практически не развивается, так как во все исследованные сроки масса легких и содержание в них липидов у опытных животных не отличаются от контрольных показателей. Наиболее выраженные изменения ДК и АОА липидов обнаруживаются в легких крыс после введения наиболее фнброгенной пыли БО, менее выражено переписное окисление липидов после введения пыли люберецкого кварца. В гомогенатах легких крыс, которым была введена пыль графита, изменений показателей иерекненого окисления липидов не выявлено. Во все сроки исследования изменения ДК и АОА липидов одно-направленны, что но согласуется с ранее опубликованными данными [6]. При этом интенсивность перекисного окисления, т. е. концентрация ДК и АОА в 1 мг липидов, не увеличивается, а после введения люберецкого кварпа концентрация ДК несколько снижается, а АОА в первые недели воздействия увеличивается. Следователь-

но, изменение перекисного окисления в легких после введения фнброгенных пылей является процессом скомпенсированным, однонаправленным и определяется увеличением массы липидов в легких. Степень изменений ПОЛ и АОА зависит от фиброгенности пыли.

Сопоставление представленных данных с результатами опубликованных ранее работ [2, 4—9, 12] позволяет сделать следующее заключение о роли изменений ПОЛ в патогенезе силикоза и о возможных механизмах возникновения этих процессов: 1) усиление ПОЛ, безусловно, имеет место при действии кварцеодержащих пылей и, по-видимому, связано с повышением в легких содержания липидов как субстратоз' ПОЛ; 2) изменения АОА не носят противофазного характера, не найдено истощения этого процесса или его перераспределения [3], а при действии менее фиброгенного люберецкого кварца наблюдается даже некоторое уменьшение содержания ДК, т. е. замедление ПОЛ; 3) усиление ПОЛ при действии фнброгенных пылей приводит к синергизму АОА, и в частности к активации ферментов антноксидаитной зашиты — супероксиддисмутазы и каталазы, как это показано в работе [12].

Рассматривая вопрос о первичных механизмах действия двуокиси кремния, необходимо отметить, что ПОЛ предшествует ряд других физико-химических и биохимических процессов, число которых увеличивается и характер изменений уточняется по мере развития биохимических и биофизических представлений о взаимодействии факторов внешней среды с биологическими объектами. Однако согласно современным представлениям предшествующие процессы — взаимодействие аэрозоля с рецепторами, усиление оксигеназных реакций, образование активных форм кислорода — неизбежно ведут к изменению ПОЛ биомембран, их фосфолипндного состава [7, 10]. Нарушение регуляции ПОЛ может привести к разрушению мембранных систем и развитию патологических состояний.

Литература

1. Архипова О. Г. // Гиг. труда. — 1983. — № 10. — С. 25—30.

2. Архипова О. Г., Иванова А. С., Купина Л. М. // Патогенез пиевмокониозов. — Караганда, 1978. — С. 93— 108.

3. Безрукавникова Л. М., Архипова О. Г., Нейфах Е. А. и др. // Всесоюзный биохимический съезд, 5-й: Тезисы,—М„ 1986, —Т. 3. —С. 97.

4. Белецкий В. С, // Гш\ труда. — 1974. — № 11. — С. 47—49.

5. Владимиров Ю. А. // Всесоюзный биохимический съезд, 5-й: Тезисы, — М„ 1985, — Т. 1—С. 300.

6. Иванова А. С., Архипова О. Г., Купина Л. AI. // Вопр. мед. химии. — 1980. — № 5. — С. 595—598.

7. Gabor S., Anca Z„ Frils T. // Arch. Mal. proî. — 1971 — Vol. 32, N9. — P. 553.

8. Gabor S., Anca Z. // Int. Arch. Arbeitsmed. — 1974. — Bd 32. —S. 327—332.

9. Glavind J. // Acta ehem. scand. — 1963. — Vol. 17,— P. 1635—1640.

10. Polch J., Lees M. // J. biol. Chem. — 1957. — Vol. 226 — P. 497—509.

11. Chvapil M., Stankova P., M al shot V. // Environ. Res.— 1976. — Vo!. П. —P. 78—88.

12. Zsoldos T., Tigyi A., Montsko T.. Puppi A. // F.xp. Path. — 1983. — Vol. 23. — P. 73—77.

Поступила 06.0l5.86

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.