Научная статья на тему 'ИЗУЧЕНИЕ СОЧЕТАННОГО ДЕЙСТВИЯ ГЕКСАХЛОРАНА И РТУТИ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ИХ СОДЕРЖАНИЯ В ОРГАНИЗМЕ'

ИЗУЧЕНИЕ СОЧЕТАННОГО ДЕЙСТВИЯ ГЕКСАХЛОРАНА И РТУТИ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ИХ СОДЕРЖАНИЯ В ОРГАНИЗМЕ Текст научной статьи по специальности «Фундаментальная медицина»

CC BY
31
7
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 «ИЗУЧЕНИЕ СОЧЕТАННОГО ДЕЙСТВИЯ ГЕКСАХЛОРАНА И РТУТИ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ИХ СОДЕРЖАНИЯ В ОРГАНИЗМЕ»

свинца,— воздухоносном эпителии. Репаргтивная регенерация приобретает необычные формы (на фоне десквамативных и частично метапластиче-ских изменений в бронхах и бронхиолах пролиферация обнаруживает неровный сосочко-образиый характер, проявляющийся с отпочковы-ванием бронхиол и с образованием многорядных структур).

На рис. 3 отмечены только достоверные изменения ИМЯ, хотя этот показатель, как и в случае раздельного воздействия свинца, был подсчитан в те же временные параметры и в тех же клеточных популяциях. Показано, что ИМЯ как бронхов, так и бронхиол достоверно увеличивается уже через 2 мед воздействия свинца в дозе 100 ПДК с последующим вирусным заражением; при этом пролиферативные процессы в этот срок не перекрывают десква-мативные, что и приводит к высокой смертности животных (см. рис. 1), как и через 1 мес затравки. Особенно значительное повышение ИМЯ через 2 нед интоксикации свинцом отмечено для клеток межальвеолярных перегородок (см. рис. 3).

Через 1 мес пролиферативные процессы для бронхиолярного эпителия увеличены не только при вирусном заражении животных после воздействия свинцом в дозе 100 ПДК, но и при меньшей его дозе— 10 ПДК (см. рис. 3). При этом достоверное увеличение этого показателя при раздельном воздействии свинца отмечено только при его более длительной экспозиции (2 мес, см. таблицу), что свидетельствует об агравации эффекта вирусной интоксикации на фоне поражения легких мышей свинцом. После 3-месячного воздействия свинца вирусная инфекция в легких мышей вызывает увеличение как десквамативных, так и пролиферативных процессов, при этом для эпителия бронхиол ИМЯ увеличивается у животных, интоксикация у которых проходила на фоне интоксикации свинца в дозе 10 и 100 ПДК (см. рис. 3).

Таким образом, при воздействии свинца на мышей происходит развитие восстановительной регенерации легких, определяемое пролиферацией по увеличению ДНК-синтезирующих клеток различных клеточных популяций и вовлечению в этот процесс клеток, которым в норме пролиферация не свойственна. На развитие пролиферативных реакций при свинцовой интоксикации (нитрат свинца, однократное введение крысам) указывали и авторы, изучавшие гипометилиро-вание ДНК [7].

Итак, используя прием изучения восстановительной регенерации в легких как показатель, адекватно отражающий интоксикацию, определили клеточную популяцию, являющуюся наиболее уязвимой как при воздействии свинца, так и при последующем вирусном заражении. Это — воздухоносные клетки бронхиолярного и бронхиального эпителия легких, пролиферация которых зависит от длительности экспозиции свинца; для пролиферации клеток бронхиолярного эпителия прослеживается и дозовая зависимость.

Литература

1. Дмитриев М. Т., Грановский Э. И. // Микроэлементы в биологии и их применение в медицине и сельском хозяйстве.— Чебоксары, 1986.— С. 109—110.

2. Жернакова Т. В., Федорова 3. Д., Камменский Н. А. Геморрагический синдром при инфекционных заболеваниях,—Л., 1984.

3. Каташкова Т. Н. Влияние экспериментальной гриппозной инфекции разной степени тяжести на индивидуальную активность системы клеточного иммунитета: Дис. ... канд. мед. наук.— Л., 1986.

4. Красовский Г. Н., Чарыев О. Г., Варшавская С. П. Свинец в окружающей среде.— М., 1978.— С. 48—50.

5. Фролов Е. А., Шабловская J1. Ф., Шевченко Е. К. Грипп.— Киев, 1983.

6. Харченко Т. И., Андреева С. В. 11 Докл. АН УССР.— 1987,— № 5,— С. 81—84.

7. Kariwar К■ С., Anjali Tiko // J. environ. Path. Toxicol. Oncol.— 1992,— Vol. 11, N 4,— P. 241—245.

Поступила 24.06.93

© 3. С. ТОКТАМЫСОВЛ. Г. М. КАЯРАКБЛЕВА. 1994 УДК 614.7: [546.13+546.491 -07

3. С. Токтамысова, Г. М. Кайракбаева

ИЗУЧЕНИЕ СОЧЕТАННОГО ДЕЙСТВИЯ ГЕКСАХЛОРАНА И РТУТИ В ЗАВИСИМОСТИ

ОТ ИХ СОДЕРЖАНИЯ В ОРГАНИЗМЕ

Институт зоологии HAH Республики Казахстан, Алма-Ата

Наиболее часто в окружающей среде обнаруживаются хлорорганические соединения и соединения различных тяжелых металлов, среди которых преобладают гексахлорциклогексан (ГХЦГ) и ртуть. Изолированное действие ртути и гексахлорана на организм изучено достаточно полно [2, 5—7]. Так, было показано, что ГХЦГ, обладая липофильными свойствами, вызывает нарушения в липидном слое мембран клеток, что влечет за собой изменение физико-химических свойств поверхности мембран [10, 11]. Действие ртути проявляется в инактивации БН-групп белков эритроцитарной мембраны, накоплении перекисей липидов, ингибировании активности цито-

плазматических ферментов [8, 9]. В настоящее время возникала необходимость оценки влияния на организм не изолированных факторов, а их комбинаций и сочетаний. Изучение совместного действия химических факторов окружающей среды в условиях лабораторного эксперимента позволяет установить их взаимное влияние, а также моделировать и прогнозировать изменения, возникающие в результате воздействий.

Мы провели сравнительное исследование действия хлористой ртути и ГХЦГ на некоторые функциональные и физико-химические свойства эритроцитов (объемная концентрация клеток, содержание гемоглобина, глутатиона, осмотическая

5

-35-

Таблица I

Изменение гематологических показателей при раздельном и комбинированном воздействии химического вещества (/И±т)

Вещество р (гематокрит) НЬ, г% СБН. ота ея.

дми отбора проб

14 — 17-й 28—31-й 14—17-й 28—31-й 14—17-й 28—31-й

Ртуть 0,38±0,01 0,29+0,01 11,1+0,8 7,7±0,5 0,80±0,06 0,59±0,10

ГХЦГ 0,38±0,01 0,37±0,02 14,0±0,6 11,9± 1.0 0,80±0,09 0,98±0,15

Смесь 0,39±0,01 0,28±0,02 1 1,6±0,8 7,8± 1,0 0,95±0,10 0,52±0,08

Контроль 0,42±0,02 0,40±0,02 12,9±1,1 13,0±1,2 0,91 ±0,11 0,90±0,12

резистентность) при раздельном и совместном поступлении этих веществ в организм млекопитающих.

Опыты проводили на белых мышах с исходной массой тела 18—20 г, находящихся на обычном рационе вивария. Поскольку основная масса токсикантов поступает в организм с пищевыми продуктами и водой, то токсикологические исследования были осуществлены следующим образом. Животных разделили на 4 группы: 1-я группа — ежедневно (кроме воскресенья) хлористая ртуть (хл. рт) с питьевой водой в количестве 0,5 мг/100 г; 2-я — технический ГХЦГ в растительном масле в дозе 40 мг/100 г; 3-я — совместное воздействие указанных факторов в тех же дозах; 4-я группа — контроль (К). Животных забили декапитацией. У мышей каждой группы определяли содержание в крови гемоглобина (НЬ), объемную концентрацию эритроцитов (д), количество восстановленного глутатиона (СБН). Для проведения кислотного гемолиза эритроциты предварительно трижды отмывали в физиологическом растворе центрифугированием в течение 20 мин при 1500 об/мин. В упакованные эритроциты добавляли 0,004 н. НС1 и спектро-фотометрировали при Л=670 нм [3]. Содержание ГХЦГ в печени мышей определяли методом газовой хроматографии [4], а содержание ртути в почках — по [1]. Полученные данные обработаны статистически с использованием критерия Стьюдента.

Система крови, как известно, является одной из самых подвижных систем, быстро реагирующих на изменения гомеостаза организма вследствие химического повреждения. При исследовании морфологического состава периферической крови в ходе хронического поступления ГХЦХ, хлористой ртути и их смеси в организм мышей мы установили, что содержание НЬ существенно снижается при интоксикации хлористой ртутью и смесью веществ и практически не изменяется или незначительно увеличивается при введении ГХЦГ. Эти изменения, по-видимому, обусловлены снижением содержания эритроцитов в крови (табл. 1).

В основе биологического действия химических факторов лежит повреждение ряда биохимических процессов. В комплексе биохимических показателей, широко используемых при изучении хронического воздействия химических соединений на организм подопытных животных, восстановленный глутатион является одним из наиболее динамичных и лабильных показателей физиологического состояния организма. В наших исследованиях содержание йБН (см. табл. 1)

снижалось в эритроцитах животных, получавших ртуть и смесь веществ, причем при комбинированном воздействии уровень ОЭН, сохраняя тенденцию к снижению, в целом был выше по абсолютной величине, чем у мышей, затравленных ртутью. У животных, получавших ГХЦХ, наблюдали некоторое увеличение количества ОБН. Принято считать, что ведущая роль в механизме токсического действия тяжелых металлов, в частности ртути, принадлежит процессу взаимодействия иона металла с реактивными группами белковой молекулы. Значительное снижение уровня ОБН в крови свидетельствует об инактивации сульфгидрильных групп. Мы предполагаем, что изменение содержания вБН в крови в процессе хронического опыта связано с накоплением ртути в органах и тканях. Небольшие колебания концентрации ОБН при воздействии ГХЦГ являются скорее всего защитной реакцией клеток на перекисное окисление липидов клеточной мембраны [2], вызываемое хлорорганическими веществами.

Динамику гемолиза эритроцитов исследовали по кислотным эритрограммам, полученным в результате однократного дифференцирования кривых гемолиза. Установлено, что поступление химических соединений влияет как на динамику гемолиза, так и на распределение эритроцитов по стойкости. У мышей, получавших хлористую ртуть, гексахлоран и их смесь в течение 14—17 дней, время полного гемолиза располагается в следующей последовательности: тк>тГХцГ>тхл.рт>тсмесь. Распределение эритроцитов по стойкости позволяет предположить, что у контрольных животных и животных, получавших ГХЦГ, гемолиз происходит в основном за счет зрелых эритроцитов, о чем свидетельствует растяжение правой части эритрограммы. В присутствии хлористой ртути и смеси веществ гемолиз осуществляется за счет всей массы клеток (отсутствие растяжения эритрограммы и увеличение процента использованных эритроцитов). Необходимо отметить, что на кривой гемолиза эритроцитов мышей, получавших ГХЦГ, максимум скорости гемолиза наблюдался раньше, чем в контроле. Это свидетельствует о раннем наступлении гемолиза, а пролонгирование процесса (время полного гемолиза) осуществляется молодыми клетками, которые, по-видимому, менее подвержены действию ядохимиката.

Несколько иная картина наблюдается при анализе гемолиза эритроцитов мышей на 28—31-й день опыта. Продолжительность гемолитического процесса эритроцитов мышей, получавших ГХЦГ и смесь химических веществ, значительно выше,

чем в контроле, и временной ряд представляется следующим образом: тгхцг>тсиесь>тк>тХЛ.рт. Как и ранее, максимум в распределении эритроцитов по стойкости смещен влево у мышей, получавших ГХЦГ. Сдвиг максимума у животных этой группы в рассматриваемый срок более значителен по сравнению с более ранним периодом воздействия (14—17-е сутки), т. е. характеристики кислотного гемолиза эритроцитов претерпевают изменения в зависимости от продолжительности поступления хлорорганических веществ в организм. Необходимо также отметить, что при воздействии ГХЦГ сохраняется неповрежденной фракция молодых эритроцитов, о чем свидетельствует удлинение правой части кривой распределения. Отсутствие такового в контроле дает основание предположить, что в условиях химической нагрузки усиливается эритропоэз.

В основе механизма кислотного гемолиза лежит дезинтеграция клеточной поверхности мембран эритроцитов. Было показано [12], что механизм кислотного гемолиза включает в себя этап агрегации денатурированных мембранных белков при образовании межмолекулярных дисульфид-ных связей. Предполагается, что в агрегации участвуют интегральные мембранные белки, содержащие свободные БН-группы. Свободные БН-группы белков эритроцитарной мембраны разделяют на 3 группы по отношению к возможности их модификации БН-реагентами: доступные — 7 %, частично доступные — 18 % и спрятанные — 75 %. На доступные БН-группы можно воздействовать с помощью ртутных реагентов. Полученные нами эритрограммы у мышей этих групп мало отличались от контроля,' за исключением расположения фракции, относящейся к молодым эритроцитам. Данный факт можно объяснить либо взаимодействием химических веществ с доступными (малодоступными) ЭН-группами, составляющими небольшой процент от общей массы белков и ингибирование которых не проявляется столь значительно при кислотном гемолизе, либо торможением образования дисульфидных мостиков вследствие присутствия экзогенных факторов, способных восстанавливать образовавшиеся межмолекулярные дисульфидные связи. В любом случае незначительные различия в эритрограм-мах контроля и опыта свидетельствуют об отсутствии серьезных нарушений в поверхностной мембране эритроцитов.

Иное объяснение можно дать результатам анализа гемолиза эритроцитов мышей, получавших ГХЦГ. Поскольку в основе действия ГХЦГ лежит его способность связываться с ли-пидной фракцией клеточных мембран, то появление ядохимиката в русле крови может привести к дезинтеграции поверхности мембран эритро-

цитов путем изменения ее липидного состава [10]. Судя по эритрограммам, в 2 сериях опыта получен идентичный ответ на воздействия, что свидетельствует об однозначной реакции клеток. Следовательно, можно предположить, что при хронической интоксикации организма хлороргани-ческими соединениями происходит существенное повреждение поверхностной мембраны клеток, вызывающее изменение барьерных свойств мембраны.

Вещества, используемые в опыте, способны связываться с белковыми и липидными компонентами мембран. В случае количественного применения химических соединений в кривых гемолиза эритроцитов значительных изменений по сравнению с контролем не наблюдается, что, возможно, связано с более высоким содержанием восстановленного глутатиона, ингибирующего гемолиз, и накоплением чужеродных химических соединений в организме.

Как показал анализ содержания исследованных химических соединений в печени и почках мышей, концентрации ГХЦГ и ртути изменяются в этих органах при комбинированном воздействии этих веществ. Накопление ГХЦГ происходит в течение всего опыта как при раздельном, так и при комбинированном его поступлении в организм, причем в первом случае его концентрации выше, чем во втором (табл. 2). Газохромато-графический анализ проб показал, что в них присутствуют а- и р-изомеры ГХЦГ, которые, как известно, отличаются пространственным расположением атомов. Содержание а-ГЦХГ при любом поступлении ГХЦГ и ртути в организм было приблизительно одинаковым, а количество Р-ГХЦГ — ниже при комбинированном поступлении веществ, т. е. изомеризация ГХЦГ находится в зависимости от присутствия ртути в организме мышей. Содержание ртути в почках к концу эксперимента несколько снижалось при обоих способах введения ее в организм, однако при комбинированном поступлении веществ оно было меньше, чем при раздельном, т. е. на содержание ртути в организме влияет присутствие ГХЦГ. Таким образом, характер накопления химических соединений в процессе хронической интоксикации свидетельствует об их взаимном влиянии на кумулятивный процесс.

Выше было высказано предположение, что изменение содержания СБН и процесса гемолиза эритроцитов в ходе хронического опыта зависит от концентрации химических веществ в организме мышей. Сопоставляя данные о содержании хлористой ртути и ГХЦГ в органах мышей с физико-химическими параметрами эритроцитов этих же животных, можно констатировать, что изменение картины гемолиза эритроцитов у жи-

Таблица 2

Содержание ГХЦГ и ртути во внутренних органах мышей в хроническом эксперименте (М±т)

Содержание веществ (в мг/кг) в разные сроки опыта

Воздействие печень почки (ртуть)

о-ГХЦГ, Р-ГХЦГ

14-17-й 28—31-й 14—17-й 28—31-й 14—17-й 28—31-й

Раздельное Комбинированное 427,5±64,5 398,9±70,7 533,6± 101,2 470,5±98,8 402,3+62.6 218.0±43,3 480,3+86,4 312,6±87,9 139,6± 19,6 !09,6±20,2 119,4+22,4 95,0+21,5

вотных, получавших ГХЦГ, обусловлено непрерывным повышением его концентрации, а отсутствие аддитивности в действии химических соединений при их совместном поступлении объясняется наблюдавшимся в течение эксперимента изменением концентраций ртути и ГХЦГ в организме.

Литература

1. Бажов А. С., Емельянов Е. М., Шайдуров Ю. О. // Исследования в области химических и физических методов анализа минерального сырья.— Алма-Ата, 1972.— С. 186—191.

2. Вопросы гигиены и токсикологии пестицидов / Под ред. Л. И. Медведя,— М.. 1970.

3. Гительсон И. И., Терское И. А. Эритрограммы как метод клинического исследования крови.— Красноярск, 1959.

4. Методы определения мнкроколичеств пестицидов / Под ред. М. А. Клисенко. — М., 1984.

5. Грахтенберг И. М. // Гиг. и сан,— 1984,— № 5.— С. 59— 63.

6. Трахтенберг И. М., Коршун М. //. Ртуть v ее соединения в окружающей среде.— Киев, 1990.

7. Фудель-Осипова С. И., Каган ¡0. С., Ковтун С. Д., Кузьминская У. А. Физиолого-биохимическнй механизм действия пестицидов.— Киев, 198).

8. Чекунова М. П., Фролова А. Д. // Современные проблемы профилактики токсикозов.— М., 1991.— С. 26— 36.

9. Ballatori N. // Metab. Rev.— 1991,— Vol. 23, N 1—2,— P. 83—132.

10. Lopez-Aparicio Pilar et al. // Life Sei.— 1991.— Vol. 49, N 16,— P. 1141 — 1154.

11. Madeira A., Madeira V. M. C. // Biochim. biophys. Acta.— 1989,— Vol. 982,— P. 161 — 166.

12. McGuiness S. M., Roess D. A., Barisas G. B. // Thermochim. Acta.- 1990,— Vol. 172,— P. 131 — 145.

Поступила 29.06.93

Социальная гигиена, история гигиены, организация санитарного дела

© КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ, 1994 УДК 613.93(470)

ЗНАМЕНАТЕЛЬНЫЕ И ЮБИЛЕЙНЫЕ ДАТЫ ИСТОРИИ ГИГИЕНЫ

И САНИТАРИИ В 1994 г.1

200 лет — со времени принятия декрета Конвента об «Организации санитарной службы в армиях и военных госпиталях» (Франция, 1794 г.). 125 лет — со дня выхода «Трудов постоянной медицинской комиссии при Полтавской губернской земской управе» (1869 г.).

100 лет — со дня выхода труда «Санитарное положение Тверской губернии. Т. 1.— Статистика движения населения и заболеваемости» (М. С. Уваров, 1894 г.). 100 лет—со времени, когда была организована постоянная «Комиссия по распространению гигиенических знаний в народе» при Пироговском обществе (А. П. Воскресенский, 1894 г.). 75 лет — со дня принятия декрета СНК РСФСР «О лечебных местностях общегосударственного значения» (1919 г., 20 марта). 75 лет — со дня принятия декрета СНК РСФСР «О сани- .

тарной охране жилищ» (1919 г., 18 июня). 75 лет — со времени проведения I Всероссийского съезда врачей по школьной санитарии (Москва, 1919 г., 20—26 марта).

1 января — 125 лет со дня рождения Якова Юльевича Каца (1869—1933, род. в Бессарабской губернии), отечественного санитарного врача. Активно участвовал в работе Общества русских врачей им. Н. И. Пирогова. Ему принадлежат заслуги в области строительства московской санитарной организации. Разработал (под руководством В. А. Обуха) систему диспансеризации в Москве и методы ее осуществления.

Соч.: Диспансерная система обслуживания трудящихся в свете двухлетнего опыта Москвы и Московской губернии.— М., 1926.— 124 е.; Система и методы диспансеризации.—

' Составители: Н. П. Воскресенская, Р. С. Рабинович, Г. Н. Махмутова. Отдел истории медицины и здравоохранения (руководитель — проф. М. Б. Мирский) НИИ социальной гигиены, экономики и управления здравоохранением им. Н. А. Семашко РАМН.

М., 1925.— 128 е.; Москва, ее санитарное и эпидемиологическое состояние.— М., 1924.— 55 е.; Единый диспансер.— М.; Л., 1930.— 70 с. Лит.: Я. 10. Кац // Еженедельник Мосгорздравотдела.— 1924.— № 6.— 11 февраля.

13 марта — 150 лет со дня рождения Виктора Андреевича Субботина (1844—1898, род. в г. Прилуки Полтавской губернии), российского гигиениста, доктора медицины, профессора, организатора и руководителя первой кафедры гигиены на Украине (Киев, 1871 —1892 гг.). Внес вклад в разработку методики преподавания гигиены. Создатель ряда учебных пособий по гигиене. Им проведены исследования по физиологии груда, санитарной охране водоемов от загрязнения сточными водами и цикл работ по гигиене больниц. Сформулировал новую для того времени задачу предупредительного санитарного надзора.

Соч. и лит.: см. БМЭ.— 3-е изд.

20 марта — 125 лет со дня рождения Василия Григорьевича Соболева (1869—1957, род. в г. Карачеве Орловской губернии), отечественного общественного врача, санитарного деятеля, доктора медицинских наук, профессора. В 1893—1911 гг. работал земским участковым врачом в разных уездах Украины, а с 1911 г.— в Харькове: заведующим губернской санитарной лабораторией, первым руководителем санитарно-эпидемического отдела Наркомздра-ва УССР, в Украинском институте коммунальной гигиены, в Украинском институте усовершенствования врачей. Основные научные труды посвящены вопросам социальной и коммунальной гигиены, водоснабжения Донбасса.

Соч.: Из жизни гигиенических обществ // Гиг. и сан.— 1946,— № 6.— С. 57—58; № 9.— С. 58—58.

Лит.: Жаботинский В. М. В. Г. Соболев общественный врач, санитарный деятель и ученый // Материалы к истории гигиены и санитарии на Украине.— Киев, 1962,— Т. 2,- С. 311—315.

13 июля 200 лет со дня смерти Джеймса Линда (J. Unci, 1716—1794), шотландского врача-гигиениста, основоположника морской гигиены в Англии, положившего начало

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.