CC BY
18
and have an antimicrobial effect. The composition of tested multi-component ointments includes polyethylene oxides, anesthetics, pyrimidine derivatives and others. But the existing approved drugs are not aimed at specific phases of healing and show a wide range of treatment. This article focuses on the materials for the study of hematological and immunological investigation of blood of dogs who were treated by pharmacological agents metsyn and actovin. Which have been developed be us. In the first phase of wound healing we used metsin solution, which is aimed at cleansing the wound from damaged tissues it, has analgesic effect, reduces swelling and has an antimicrobial effect. In the II-III phase of wound healing, liniment (actovin) was used, which improves blood supply to tissues, stimulates wound healing and elimination of remicrobial contamination.
DOI 10.31588/2413-4201-1883-236-4-39-43 УДК 577.615.9
ИЗУЧЕНИЕ ИЗМЕНЕНИЙ БИОХИМИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ КУЛЬТУР КЛЕТОК ПРИ ВОЗДЕЙСТВИИ Т-2 ТОКСИНА
Валиуллин Л.Р. - к.б.н., Бирюля В.В.- к.б.н., Идиятов И.И. - к.б.н., *Касанова Н.Р. - к.с/х.н., **Набатов А.А. - д.б.н.
ФГБНУ «Федеральный центр токсикологической, радиационной и биологической безопасности» ФГБОУ ВО «Казанская государственная академия ветеринарной медицины имени Н.Э.Баумана» ФГОУ ВПО «Казанский государственный медицинский университет»
Ключевые слова: Культура клеток, аланинаминотрансфераза,
аспартатаминотрансфераза, вторичные метаболиты грибов рода Фузариум.
Key words: Cell culture, alanine aminotransferase, aspartate aminotransferase, secondary metabolites of fungi r. Fusarium.
Обеспечение мирового населения пищевой продукцией, свободной от токсикантов агротехногенного происхождения становится все более актуальной задачей, особенно для организаций занимающихся контролем здоровья населения [1,2,3]. Контаминация продовольственного сырья микроскопическими грибами (Fusarium, Aspergillus, Penicillum и др.) приводит к загрязнению высокотоксичными метаболитами [4,5]. Одними из высокораспространённых микроскопических грибов в зонах масштабного производства продукции сельского хозяйства являются микроми-цеты рода Fusarium. Это связано с присутствием данного микромицета в биотопах почвы и с переходом их в продовольственное сырье при хранении [6]. Грибы р. Fusarium при определенных климатических воздействиях на мицелий экспресси-руют вторичные метаболиты (фумони-зины, зеараленон, Т-2 токсин и др.). При воздействии фумонизинов на организм
животных возникают патологические процессы в работе центральной нервной системы [7]. Зеараленон при попадании в организм вызывает увеличение вульвы, молочных желез, выпадение влагалища, атрофию яичников, аборты и бесплодие [8, 9]. При отравлении Т-2 токсином происходит нарушение функций желудочно-кишечного тракта, дыхательной системы и подавление иммунитета [10,11].
Исследователями было установлено, что при токсическом воздействии Т-2 токсина на организм крыс наблюдалось подавление активности ферментов осуществляющих биотрансформацию и деток-сикацию токсичных веществ в организме [4]. В связи с этим целью наших исследований явилось изучение изменений биохимических показателей культур клеток при воздействии Т-2 токсина в различных дозах.
Материал и методы исследований. Для изучения биохимических показа-
телей культур клеток при воздействии Т-2 токсина использовалась иммортализован-ная культура клеток легкого эмбриона крупного рогатого скота (ЛЭК). Клетки культивировались в среде БМБМ в присутствии 10% фетальной телячьей сыворотки при 37ОС и 5% СО2. Препараты растворялись в смеси ДМСО и 96% спирта в соотношении (1:1). В опыте участвовало 10 групп: первая группа служила отрицательным контролем, где содержалась среда БМБМ в присутствии 10% фетальной телячьей сыворотки без культур клеток ЛЭК; вторая группа служила контролем с добавлением клеток ЛЭК и без добавления Т-2 токсина; третья группа с добавлением клеток ЛЭК получала 0,025 мг/л Т-2 токсина; четвертая, пятая, шестая, седьмая, восьмая, девятая и десятая группы получали дополнительно к клеткам ЛЭК по 0,05, 0,5, 0,1, 1, 2, 3, и 6 мг/л Т-2 токсина соответственно. Исследуемое вещество добавляли в среду для культивирования
клеток. Биохимический анализ проводили на анализаторе Microlab-300 [11].
Результаты исследований. Исследования биохимических показателей клеток линии ЛЭК при воздействии Т-2 токсина в течение 24 ч представлены в таблице 1, в которой видно, что активность фермента АЛТ повысилась в сравнении с контрольными показателями в третьей группе - на 12,6%, в четвертой группе - на 52,5%, в пятой группе - на 63,7%, в шестой группе - на 81,2%, в седьмой группе - на 87,5%.
В восьмой, девятой и десятой группах активность АЛТ была выше в 1,04 раза в сравнении с контрольной группой.
Активность АСТ в питательной среде изменялась следующим образом - в третьей группе наблюдалось снижение по сравнению с контрольной группой на 6,0%. В четвертой и пятой группах изменения были незначительными в сравнении с контрольной группой.
Таблица 1 - Изучение биохимических показателей клеток линии ЛЭК при воздействии Т-2 токсина в течение 24 ч.
Группы АЛТ, Ед/л АСТ, Ед/л Лактат LO-POD, г/л
1 6,0±0,70 12,3±1,12 0,206±0,07
2 8,0±0,90 16,4±1,14 0,457±0,07
3 9,0±1,58 15,5±1,42 0,359±0,05
4 12,2±1,72 16,8±1,35 0,351±0,06
5 13,1±2,13 17,4±1,38 0,346±0,08
6 14,5±2,90 18,3±1,42 0,325±0,04
7 15,0±2,52* 19,3±1,17 0,314±0,09
8 16,1±2,7* 19,7±1,27 0,290±0,05
9 16,2±2,81* 20,5±1,23 0,271±0,06
10 16,3±2,84* 21,0±1,16* 0,240±0,02*
Примечание: * - различия с контролем достоверны с точностью p < 0,05
концентрация глюкозы, г/л
0,2
0,1
О т-1-1-1-1-1-1-1-1-1-
123456789 10
Рисунок 1 - Уровень потребления клетками глюкозы при воздействии Т-2 токсина в течение 24 ч, г/л
В шестой группе активность АСТ повысилась на 11,5% в сравнении с контролем, в седьмой и восьмой группах -на 17,6 и 20,1% соответственно.
В девятой и десятой группах активность фермента АСТ была выше, чем в контроле на 25,0 и 27,0% соответственно. Содержание молочной кислоты в третьей, четвертой и пятой группах понизилось относительно контроля на 12, 13, и 15% соответственно. В шестой, седьмой и восьмой группах содержание молочной кислоты в культуральной среде было ниже на 19, 22 и 27% по сравнению с контрольной группой. В девятой и десятой группах уровень молочной кислоты в культу-ральной среде понизился на 61 и 68% соответственно.
По рисунку 1 видно, что концентрация глюкозы в третьей, четвертой и пятой группах была выше относительно контроля на 9, 19, и 28% соответственно. В шестой, седьмой и восьмой группах концентрация глюкозы в культуральной среде было выше на 32, 36 и 39% по сравнению с контрольной группой. В девятой и десятой группах уровень глюкозы в культуральной среде повысился в сравнении с контролем на 42 и 50% соответственно.
Заключение. Из результатов проведенных исследований видно, что в группе с содержанием Т-2 токсина в дозе
0,025 мг/г наблюдается понижение уровня АСТ на 6,0%, при увеличении дозы токсина происходило повышение уровня АСТ до 27%, данная динамика указывает на то, что Т-2 токсин нарушает биосинтез гликогена и целостность клетки. Клетка начинает разрушаться и связи с этим происходит выход АСТ в культуральную среду и повышается данный показатель. Также наблюдается повышение уровня глюкозы в среде при повышении дозы Т-2 токсина это объясняется тем, что в результате воздействия микотоксина идет подавление биосинтеза ферментов, которые отвечают за расщепление глюкозы. Работа выполнена за счет гранта Российского научного фонда (проект № 16-15-00141).
ЛИТЕРАТУРА:
1. Валиуллин, Л.Р. Эмбриотоксичес-кое действие зеараленона и Т-2 токсина при их аздельном и сочетанном применении / Л.Р. Валиуллин, Э.Ю. Ло-двигов // Ветеринарный врач - 2008. - №5. - с.10-12.
2. Валиуллин, Л.Р. Некоторые аспекты влияющие на иммунный статус и сохранность молодняка крупного рогатого скота / Л.Р. Валиуллин, А.Р. Валиев, Э.И. Семенов, М.Я. Тремасов // В сборнике: Актуальные вопросы ветеринарной медицины Сибири Материалы Международной научно-практической конференции, по-
священной 70-летию со дня основания Института экспериментальной ветеринарии Сибири и Дальнего Востока. - 2010. - С. 172-182.
3. Валиуллин, Л.Р. Комбинированное воздействие микотоксинов на физиологические показатели крыс / Л.Р. Валиуллин, Д.Д. Хайруллин, Э.И. Семенов и др. // Ученые записки Казанской государственной академии ветеринарной медицины им. Н.Э. Баумана. - 2015. - Т. 221. -№ 1. - С. 45-48.
4. Идиятов, И.И. Цитотоксическая активность Т-2 токсина к перевиваемым культурам клеток эпителия легкого эмбриона крупного рогатого скота / И.И. Идиятов, Л.Р. Валиуллин, В.В. Бирюля и др. // Гены и клетки. - 2017. - Т. 12. - №1. - С. 41-46.
5. Тремасов, М.Я. Проблемы микоток-сикозов в Российской Федерации / М.Я. Тремасов, Э.И. Семенов, С.А. Танасева // Материалы международной научно-практической конференции «Товароведение и экспертиза, производство пищевых и кормовых продуктов, обеспечение их качества и безопасности» - 2016. - С. 224230.
6. Souza C.F. Changes of adenosinergic system in piglets fed a diet co-contaminated by mycotoxin and their effects on the regulation of adenosine / C.F. Souza, A.S. Da Silva, L.K. Müller, M.D. Baldissera et.al. -Microb. Pathog. - 2017.
7. European Commision (EC). Commission Regulation (EU) 519/2014 of 16 May 2014 amending Regulation (EC) No 401/2006 as regards methods of sampling of large lots, spices and food supplements, performance criteria for T-2, HT-2 toxin and citrinin and screening methods of analysis. Off. J. Eur. Union 2014, L147, 29-43.
8. Kufuor-Mensah E. Effects of T-2 Toxin on Turkey Herpesvirus-Induced Vaccinal Immunity Against Marek's Disease / E. Kufuor-Mensah, W.Reed, S. Sleight, J. Pestka, A. Fadly // Avian Dis. 2016 Mar;60(1): 56-62. doi: 10.1637/11245-072815-Reg.1.
9. Nabatov A.A. Raginov IS. The DC-SIGN-CD56 interaction inhibits the anti-dendritic cell cytotoxicity of CD56 expressing cells / A.A. Nabatov, I.S. Raginov. - Infect Agent Cancer. - 2015. Dec 10;10:49 DOI: 10.1186/s13027-015-0043.
10. Pokrzywa P. Food risk factor / P. Pokrzywa, E. Cieslik, M. Surma-Zadora // Mycotoxins Postepy Nauk Rolniczych. -2008. - Vol.60. № 4-5. - P. 73-80.-Пол.-Рез. англ.- Bibliogr.: p.79-80
11. Yu F.F. Comparison of T-2 Toxin and HT-2 Toxin Distributed in the skeletal system with that in other tissues of Rats by Acute Toxicity Test // F.F. Yu, X.L. Lin, L. Yang, H. Liu et al. - Biomed Environ Sci. 2017.-Nov;30(11):851-854.
ИЗУЧЕНИЕ ИЗМЕНЕНИЙ БИОХИМИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ КУЛЬТУР КЛЕТОК ПРИ ВОЗДЕЙСТВИИ Т-2 ТОКСИНА
Валиуллин Л.Р., Бирюля В.В., Идиятов И.И., Касанова Н.Р., Набатов А.А.
Резюме
Одними из высокораспространённых микроскопических грибов в зонах масштабного производства продукции сельского хозяйства являются микромицеты р. Fusarium. Это связано с присутствием данного микромицета в биотопах почвы и с переходом их в продовольственное сырье при хранении. Грибы р. Fusarium при определенных климатических воздействиях на мицелий экспрессируют вторичные метаболиты (фумонизины, зеараленон, Т-2 токсин и др.). В исследованиях были изучены биохимические изменения культур клеток легкого эмбриона крупного рогатого скота (ЛЭК) при воздействии Т-2 токсина в различных дозах. В результате проведенных исследований видно, что активность фермента аланинаминотрансферазы (АЛТ) в третьей группе, где содержание
микотоксина составило 0,025 мг/л, повысилась на 12,6% в сравнении с контрольной группой, а при дозе токсиканта до 6 мг/л активность АЛТ была выше контроля в 1,04 раза (p < 0,05). Активность аспартатаминотрансферазы (АСТ) в питательной среде к 24 часам опыта в группе с концентрацией Т-2 токсина 0,025 мг/л снизилась по сравнению с контрольной группой на 6,0%, при повышении дозы токсина до 6 мг/мл активность АСТ был выше контроля на 27,0% (p < 0,05). Концентрация молочной кислоты в культуральной среде в группе с концентрацией Т-2 токсина 0,025 мг/л, была ниже контрольных показателей на 12%, при повышении дозы токсиканта до 6 мг/л концентрация молочной кислоты была ниже контроля на 68%. К 24 часам установлено потребление глюкозы клетками в группе с концентрацией Т-2 токсина 0,025 мг/л меньше, чем в контроле на 9%, в группе где концентрация Т-2 токсина составила 6 мг/л потребление глюкозы клетками было меньше, чем контрольной группе на 50%. Полученные данные свидетельствуют о том, что Т-2 токсин имеет широкий цитотоксический механизм воздействия на клеточном уровне, даже в низких концентрациях ниже предельно допустимых концентрациях.
THE STUDY OF CHANGES BIOCHEMICAL PARAMETERS CELL CULTURES
INFLUENCE TO T-2 TOXIN
Valiullin L.R., Biryulya V.V., Idiatov I.I., Kasanova N.R., Nabatov A.A.
Summary
One of high-widespread microscopic mushrooms in zones of large-scale production of agriculture are micromycetes of river of Fusarium. It is connected with presence of this micromycete at biotopes of the soil and with their transition to food staples at storage. Mushrooms of river of Fusarium at certain climatic impacts on a mycelium expressirut secondary metabolites (fumonizina, zearalenone, T-2 toxin, etc.). In researches biochemical changes of cultures of cages of an easy embryo of cattle (LEK) at influence of T-2 of toxin in various doses have been studied. As a result of the conducted researches it is visible that the activity of enzyme of alanineaminotransferase (ALT) in the third group where the content of mycotoxin was 0,025 mg/l, has increased by 12,6% in comparison with control group, and at a toksikant dose up to 6 mg/l the activity of ALT was above control by 1,04 times (p < 0,05). The activity of aspartateaminotransferase (nuclear heating plant) in nutrient medium of experience in group with concentration of T-2 of toxin of 0,025 mg/l has decreased by 24 o'clock in comparison with control group by 6,0%, at increase in a dose of toxin to 6 mg/ml activity of nuclear heating plant was above control for 27,0% (p < 0,05). Concentration of lactic acid in the cultural environment in group with concentration of T-2 of toxin of 0,025 mg/l, was below control indicators for 12%, at increase in a dose of the toksikant to 6 mg/l concentration of lactic acid was below control for 68%. By 24 o'clock glucose consumption by cages in group with concentration of T-2 of toxin of 0,025 mg/l less, than in control for 9% is established, in group where concentration of T-2 of toxin has made 6 mg/l glucose consumption by cages was less, than control group for 50%. The obtained data demonstrate that T-2 toxin has the wide cytotoxic mechanism of influence at the cellular level, even in low concentration it is lower than the threshold limit values.
