Научная статья на тему 'КРИТЕРИАЛЬНАЯ ЗНАЧИМОСТЬ ИММУНОЛОГИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ПРИ ОЦЕНКЕ ВЛИЯНИЯ РАЗНЫХ ДОЗ БЕНЗ(А)ПИРЕНА'

КРИТЕРИАЛЬНАЯ ЗНАЧИМОСТЬ ИММУНОЛОГИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ПРИ ОЦЕНКЕ ВЛИЯНИЯ РАЗНЫХ ДОЗ БЕНЗ(А)ПИРЕНА Текст научной статьи по специальности «Фундаментальная медицина»

CC BY
26
6
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.

Похожие темы научных работ по фундаментальной медицине , автор научной работы — H.Я. Янышева, И.А. Черниченко, Г.И. Виноградов, Н.В. Баленко

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

The results of some immunological tests (blasttransformation, plaque formation, basophil degranulation) in repeated skin exposure of mice to benzo(a) pyrene (BP) at different single doses are presented. BP application was shown to induce changes m all immunological parameters under study which are most pronounced at the maximum dose. The absence of a correlation between changes in immunological tests and low BP doses-induced skin pathology shows that immunological tests cannot be regarded as criteria for evaluating the effects produced by low BP doses.

Текст научной работы на тему «КРИТЕРИАЛЬНАЯ ЗНАЧИМОСТЬ ИММУНОЛОГИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ПРИ ОЦЕНКЕ ВЛИЯНИЯ РАЗНЫХ ДОЗ БЕНЗ(А)ПИРЕНА»

групп градирен (до 4) типа СК-1200 не менее 800 м.

Исходя из перспективности использования замкнутых систем промышленного водоснабжения с позиции экономии воды и исключения сброса сточных вод в водоемы, в предстоящие годы в целях предотвращения микробного и химического загрязнения воздуха следует развить исследования новых способов очистки сточных вод, предназначенных для использования в охлаждающем водоснабжении, а также новых стабилизирующих реагентов, применяемых для обработки оборотной воды, в первую очередь ингибиторов коррозии. Наряду с этим должны быть развернуты работы по гигиенической оценке загрязнения атмосферного воздуха вокруг градирен, входящих в состав предприятий различных отраслей промышленности.

Указанные вопросы, естественно, не исчерпывают всех задач гигиенических исследований в области санитарной охраны атмосферного воздуха от загрязнения. В то же время их решение в определенной мере будет способствовать науч-

ному обоснованию и разработке мероприятий по защите воздуха населенных пунктов от загрязнения.

**

Литература

1. Буштуева К. А.— В кн.: Руководство по гигиене атмосферного воздуха. М., 1976, с. 5—25.

2. Пинигин М. А., Авалиани С. Л., Григоревская 3. П.— В кн.: Научные обоснования гигиенических мероприятий по оздоровлению объектов окружающей среды. М., 1983, с. 41—46.

3. Цыгановская Л. X., Тарадин Я. И., Фетисова Л. Н. и др. —Гиг. и сан., 1982, № 5, с. 52—54.

Поступил» 27.09.84

Summary. A number of important tasks of environmental health science in the field of atmospheric air sanitary

Crotection are dealt with. The need to develop the scientific ases for air pollution control in settlements, to set up ex-perimentally-based new air pollution indices and update the ones currently in use is pointed out. The question of improving the criteria for sanitary classification of industrial enteprises and determining sanitary protection zones for them is discusscd. The readers' attention is also drawn to hygienic assessment of the new sources of air pollution.

УДК 812.017.1.014.4в:8в5.44 + в15.277.4:6в5.441.015.4в:в12.017.1

Н. Я. Янышева, И. А. Черниченко, Г. И. Виноградов, Н. В. Баленко

КРИТЕРИАЛЬНАЯ ЗНАЧИМОСТЬ ИММУНОЛОГИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ПРИ ОЦЕНКЕ ВЛИЯНИЯ РАЗНЫХ ДОЗ БЕНЗ(А) ПИРЕНА

Киевский НИИ общей и коммунальной гигиены им. А. Н. Марзеева

Исследования Р. Е. Кавецкого [3] и его школы позволили сформулировать положение, согласно которому бластомогенный агент, оказывая повреждающее действие, вызывает ответные реакции со стороны как ткани, на которую он непосредственно действует, так и всего организма, осуществляемые гуморальными и нервно-рефлекторными путями.

Изменение реактивности организма на первых этапах канцерогенеза под влиянием вредного фактора, а в дальнейшем в результате формирования опухоли определяется состоянием различных функциональных систем, участие которых в опухолевом процессе направлено на нормализацию процессов обмена веществ и восстановление поврежденных структур и функций. Ведущая роль при этом отводится иммунологическому надзору, биологическая роль которого заключается в сохранении генетического гомеостаза [3, 5]. Однако до настоящего времени изучению количественных аспектов проблемы воздействия химических канцерогенов на организм посвящены единичные работы.

К ним прежде всего относятся исследования, в которых выявлено изменение характера клеточной иммунологической реакции и состояния резистентности организма в зависимости от дозы

канцерогена, в частности бенз(а)пирена (БП) и М-нитрозодиэтиламина [1, 2].

Цель настоящей работы заключалась в изучении иммунологического статуса организма при накожных аппликациях БП. Критериальную значимость иммунологических показателей оценивали с помощью их сопоставления с сопряженными иатоморфологическими изменениями кожи на месте нанесения канцерогена.

Эксперимент выполнен на 280 мышах р! (С57В1ХСВА), распределенных на 5 равных групп. Животным 5 раз в неделю наносили агк пликации разных доз БГ1 в виде ацетоновогчт раствора в объеме 0,1 мл. Предварительно кожу на месте смазывания (межлопаточная область) выстригали. Эксперимент длился 6— 7 мес, до появления новообразований кожи. За этот период животные получили до 70 аппликаций. Мышей забивали поэтапно. Кровь брали для изучения иммунологических реакций, а кожу— для гистоморфологического исследования.

При постановке эксперимента исходили из представления о том, что если контроль за появлением злокачественной трансформированной клетки, ее приживанием и дальнейшим развитием осуществляет иммунная система, то, следовательно, реакции этой системы должны характе-

•Ж * *

Таблица 1

Динамика содержания дегранулированных базофилов и бласттрансформированных лимфоцитов в периферической крови мышей после накожных аппликаций

БП (М±т)

Числ9 «п-Пли^аЦИй Содержание дегранулированных базсфнлов Содержание бласттрансформированных лимфоцитов

контроль разовая до«а БП, мкг контроль разовая доза БП, мкг

интактный «цетон 0,21 2,1 10.4 интак тный ацетон 0,21 2.1 10.4

1 5,2± 1,02 8,05± 1,95 8,0± 1,9 6,4±0,75 7,6±2,0 45,2±3,1 40,6±2,9 40,5±3,3 44,2±2,3 40,2±2,4

20 3,6*1,05 5,6±1,б 5,3±2,3 10,4±1,6* 14,4±6,6* 44,6±2,9 39,4±3,1 39,5± 1,1 35,0±2,8 26,0±3,2*

80 2,8± 1,21 8,4±2,2 7,2±2,2 20,4±3,8* 20,0± 1,78* 43,2±4,0 37,4± 1,2 40,2±4,1 36,8±3,2 26,6±2,6*

60 4,0±1,15 7,2±2,2 7,5±3,9 21,6±2,7* 24,8±2,65* 43,6±3,5 42,2±3,5 38,0±2,6 38,5± 1,9 32,4±2,6*

70 4,0±0,9 5,2±0,8 10,6± 1,98 20,8±2,9* 24,8±3,8* 46,0±3,5 38,2±3,7 38,1±2,2 37,4±2,2 27,4±3,0*

' Здесь и в табл. 2 статистически достоверное различие (Я<0,05) по сравнению с интактным контролем.

Таблица 2

Динамика содержания бляшкообразующих клеток в периферической крови мышей после накожных аппликаций БП (М±т)

Число аппликаций Без антигена С тканевым антигеном

контроль разопая доза ВП< мкг контроль разовая доза ВП, мкг

интактный ацетон 0,21 2,1 10.4 интактный ацетон 0,21 2.1 10.4

1 20 80 60 70 1,5±0,56 0,6±0,32 1,22±0,46 0,78±0,21 1,74±0,38 1,76±0,21 0,68±0,37 3,22±0,54* 0,46±0,084* 1,9±0,53 2,28±0,33 2,4±0,34 2,78±0.14 2,92±0,93 1,64*0,31 1,86±0,27 1,74±0,22 4,8±0,24* 1,36±0,38 5,56±0,36* 1,46±0,35 1,97±0,31 7,66±0,20* 6,96±0,53* 4,14±0,30» 0,84±0,24 0,06± 0,006 2,82±0,6 1,00±0,24 0,8±0,26 2,14±0,79 2,12±1 2,54±0,9 0,58±0,31 2,5±0,24 2,2±0,28 1,36±0,27 2,52±0,9 2,02±0,21 3,34± 1,38 1,82±0,43 4,06±0,78* 1,82±0,43* б,06±0,30* 10,38±0,38* 1.54±0,2 6,5±0,93* 5,94± 1,06* 14,46± 1,38 3,86±0,22

ризовать состояние неопластического процесса. Развитие последнего, естественно, в свою очередь будет отражаться на реактивности организма. Последнюю мы оценивали путем определения в различные сроки от начала воздействия канцерогеном содержания дегранулированных базофилов, бласттрансформированных лимфоцитов периферической кожи и интенсивности реакции аутоиммунного бляшкообразования [4]. В качестве антигена использовали 25 % водно-солевой экстракт ткани кожи животных-доноров, подвергавшихся накожным аппликациям БП в максимальной (10,4 мкг) дозе в условиях, аналогичных экспериментальным.

Полученные результаты показали, что иммунная система активно реагирует на воздействие химического канцерогена уже после первых смазываний кожи. Интенсивность изученных реакций нарастает в динамике воздействия и зависит от дозы вещества. Так, максимальные сдвиги реакции дегрануляции базофилов наблюдались при действии наибольшей разовой дозы БП — 10,4 мкг (табл. 1).

Близкие по интенсивности показатели встречались при нанесении БП в дозе 2,1 мкг. При действии канцерогена в дозе 0,21 мкг среднее содержание дегранулированных базофилов не выходило за пределы физиологических колебаний (10%). Следует отметить, что у отдельных животных этой группы, так же как и у живот-пых «положительного контроля», которым на кожу наносили чистый растворитель (ацетон), имелась более высокая степень повреждения базофилов. Очевидно, это может свидетельствовать о более высокой индивидуальной чувствительности отдельных животных и, с другой стороны — о возможном проявлении неспецифической сенсибилизации организма под влиянием химического раздражителя (ацетона).

Оценку состояния Т-системы клеточного иммунитета осуществляли по изменению реакции бласттрансформации лимфоцитов. Полученные данные показывают, что при нанесении на кожу мышей раствора БП в разовой дозе 2,1 мкг наблюдалась тенденция к снижению интенсивности реакции бласттрансформации по сравнению с показателями обеих контрольных групп. Более значительное и стойкое угнетение бласттрансформации лимфоцитов выявлено у животных, которым БП наносили на кожу в дозе 10,4 мкг, причем эти изменения сохранялись до конца опыта.

Характер аутоиммунного процесса, обусловленного действием БП, оценивали на основании реакции бляшкообразования. При этом определяли как ее спонтанный уровень, так и интенсивность образования бляшек под влиянием антигена из кожи. Полученные данные показывают (табл. 2), что у интактных животных количество бляшкообразующих клеток на протяжении всего периода наблюдения оставалось в преде-

лах естественных колебаний (3%). Практически на таком же уровне был процесс бляшкообразования у мышей, которым на кожу наносили ацетон. Только на 42-й день эксперимента после 30 аппликаций у них незначительно возросло число'' бляшкообразующих клеток (Р<0,05), причем у 2 из 5 мышей степень бляшкообразования составила 4,1 и 4,7%. Показатели были такими же при нанесении на кожу малой дозы БП. Вместе с тем при увеличении разовой дозы канцерогена до 2,1 мкг уже после 30 аппликаций число бляшкообразующих клеток было повышено до 4,8±2,4 % с индивидуальным подъемом до 3,6 и 14,2%. Еще более значительный рост бляшкообразования выявлен после 30 аппликаций БП по 10,4 мкг. В этом случае индивидуальные показатели у 4 из 5 животных были выше контроля и составляли 5,7, 7,2, 11,4 и 12,8%. Значительно большее число бляшкообразующих клеток, особенно у мышей, подвергнутых воздействию БП в дозах 2,1 и 10,4 мкг, выявлено при определении реакции с тканевым антигеном кожи, причем достоверное усиление бляшкообразования начиналось раньше и носило более стойкий характер, что свидетельствовало о напряженности аутоиммунного процесса.

Сопоставление изменений иммунологических показателей и сопряженных с ними патологиче н ских изменений кожи на месте смазывания показало взаимозависимость этих процессов. Например, период наиболее выраженной диффузной гиперплазии покровного и фолликулярного эпителия после 30 аппликаций 10,4 мкг БП сочетался с максимальными изменениями реакции дегрануляции базофилов и активацией аутоиммунных процессов, особенно при действии антигена кожи. В последующем прогрессироваиие изменений в коже и образование доброкачественных и злокачественных опухолей сопровождались снижением указанных иммунологических показателей.

Угнетение реакции бласттрансформации, обнаруживаемое еще на стадии появления мелких очажков гиперплазии при аппликации большой дозы БП, оставалось на одинаково низком уровне и при дальнейшем нарастании изменений в коже, включая период развития новообразован ний. Вместе с тем при действии дозы БП 2,1 мкг имелась лишь тенденция к угнетению реакции, тогда как морфологически выявлялись изменения пролиферативного характера, закончившиеся развитием новообразований у отдельных животных.

Таким образом, результаты исследований указывают на активное участие иммунной системы организма в процессе канцерогенеза, что особенно проявляется при действии больших доз БП. Вместе с тем при аппликациях относительно низких концентраций иммунологические изменения не коррелируют с характером морфологических повреждений, что свидетельствует об их не-

достаточной критериальной значимости. Для окончательного решения данного вопроса представляется целесообразным проведение дальнейших исследований на других моделях канцерогенеза и с воздействием канцерогенных веществ с различным системным характером вызываемых ими повреждений.

Литература

1. Андрианова М. М. — В кн.: Канцерогенные Ы-нитрозо-соединення—действие, синтез, определение. Таллин, 1975, с. 9—11.

2. Волегов А. И. — Вестн. АМН СССР, 1972, № 2, с. 91 — ' 93.

3. Кавецкий Р. Е. Взаимодействие организма и опухоли. Киев, 1977.

УДК 614.777:615.91-074:543.962.34

В облдсхи ускоренного обоснования ПДК ве-щест^в вод^\ установлена перспективность расчетных-ШггоЯов, основанных на использовании количественной зависимости структура — биологическая активность [1—3], однако применение ряда физико-химических показателей затруднено из-за сложности их определения или расчета. Поэтому в наших исследованиях была предпринята попытка пользоваться для расчета параметров токсикометрии веществ новым, легко определяемым показателем структуры молекулы— индексом коннективности. Предпосылкой к выбору данного показателя послужил положительный опыт его применения для предсказания фармакологической и биологической активности лекарственных средств и пестицидов [5].

Индекс молекулярной коннективности интегрально характеризует валентность, количество межатомных связей внутри молекулы, ее развет-влеиность и размер, т. е. энергетические и геометрические свойства. Расчет показателя прост и может быть выполнен, что называется, с помощью карандаша и бумаги, исходя из структурной формулы соединения [5]. В качестве синонимов применяют термины: молекулярная связность (МС-индекс) или молекулярная коннективность (МК-индекс). Мы провели количественный регрессионно-корреляционный анализ связи МС-индекса с максимальными недействующими дозами (МИД) для хронического эксперимента и ЬОбо для крыс в двух рядах органических веществ. Первый ряд включал 24 алифатических амина, второй, смешанный — как близкие по структуре производные бензола и фенола, так и вещества, относящиеся к другим

4. Определение состояния иммунологической реактивности 1 организма при воздействии факторов окружающей среды. Метод, рекомендации./Сост. Виноградов Г. И., Чер-ниченко И. А. Белоножко Н. А. Киев, 1976.

5. Уманский Ю. А. Иммунологическая реактивность при раке. Киев, 1974.

Поступил» 25.09.84

Summary. The results of some immunological tests (blasttransformation, plaque formation, basophil degranula-tion) in repeated skin exposure of mice to benzo(a) pyrene (BP) at different single doses are presented. BP application was shown to induce changes in all immunological parameters under study which are most pronounced at the maximum dose. The absence of a correlation between changes in immunological tests and low BP doses-induced skin pathology shows that immunological tests cannot be regarded as criteria for evaluating the effects produced by low BP doses.

структурным группам: четыреххлористый углерод, дихлорметан. Смешанный ряд использован для проверки степени универсальности и границ применимости метода. Расчеты корреляционно-регрессионных зависимостей на ЭВМ приведены Е. Г. Гусевым.

Исследования показали, что для смешанного ряда корреляционная зависимость между ГОзд и МС-индексом была несущественной (/? = 302). После исключения веществ, не содержащих хлор в молекуле, удалось рассчитать достоверное (# = 0,523, Р<0,01) уравнение для хлорпроиз-водных бензола, фенола, а также дихлорметана и четыреххлористого углерода (всего 16 соединений) :

1вЬОМ) = 2,088 — 0,339х". (1)

а в более узком ряду из 10 хлорпроизводных бензола корреляция повышалась еще более существенно:

^1Л>И = 2,62 — 0,446хг (Я =0.862, /><0.01). (2)

В ряду аминов не удалось выявить удовлетворительной зависимости между ЬЭзо и МС-индексом (/? = 0,26), но при введении в формулу показателя «удельной связности», который представляет собой отношение МС-индекса к молекулярной массе (М), оказалось возможным с высокой точностью (Р<0,001) прогнозировать величину Г05о:

181Х>5,= -6,7 + 4,9^^) (Л = 0,872). (3)

Биологическое значение приведенных данных, по-видимому, заключается в том, что при однократном воздействии веществ на организм пре-

3. И. Жолдакова

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ИНДЕКСА МОЛЕКУЛЯРНОЙ КОННЕКТИВНОСТИ ДЛЯ ПРОГНОЗА ТОКСИЧНОСТИ

ВЕЩЕСТВ

НИИ общей и коммунальной гигиены им. А. Н. Сысина АМН СССР, Москва

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.