CC BY
41
© Нефьодова О. О.
УДК 611. 12-034:591. 33-092. 9
Нефьодова О. О.
М0ДИФ1КУЮЧА Д1Я ЦИТРАТУ СР1БЛА НА КАРД10Т0КСИЧН1СТЬ АЦЕТАТУ
СВИНЦЮ В ЕКСПЕРИМЕНТ1
Державний заклад Днтропетровська медична академт М03 УкраГни
(м. Днтропетровськ)
Дане досл\дження е фрагментом м\жкафедраль-но1 планово! науково! теми Державного закладу «Дн\-пропетровська медична академ\я» МОЗ Укра'ши «Роз-виток та морфофункц\ональний стан орган\в \ тканин експериментальних тварин та людини в норм\, в он-тогенез\, п\д впливом зовн\шн\х чинник\в», № державно! реестрацп 0111Ы012193.
Вступ. Проблема забруднення навколишнього середовища - одна з найб\льш гострих глобальних еколог\чних проблем сучасност\. Серед велико! р\з-номан\тност\ фактор\в, що впливають на орган\зм людини, пров\дне м\сце займають м\кроелементи важких метал\в та Ух сполуки, що надходять в навко-лишне середовище в результат\ д\яльност\ людини [8, 9, 11, 13]. Анал\з даних св\тово! л\тератури виявив досить р\знопланов\ експериментальн\ досл\дження з визначення ступеню токсичност\ сполук свинцю. Сучасними в\тчизняними досл\дниками встановле-но, що одноразов\ (62,5 мг/кг маси т\ла) \ багатора-зов\ (5 мг/кг, щоденно 5 раз\в на тиждень, протягом 1 м\сяця) внутр\шньочеревн\ \н'екцп водного розчину ацетату свинцю щурам призводять до морфолог\чних зм\н у кровоносних судинах печ\нки, нирок, серця \ головного мозку. Рядом експериментальних роб\т су-часних укра'шських вчених, таких як Трахтенберг I. М. та Зерб\но Д. Д. показано, що свинець мае високий троп\зм до ендотел\ю судин, викликаючи в ньому структуры зм\ни, як\ зумовлен\ його прямим впливом безпосередньо на внутр\шньокл\тинн\ ультраструк-тури [1, 2, 11, 12]. Ц\ зм\ни призводять до порушень транспортно!, метабол\чно!, синтетично!, адгезивно! функц\й кл\тин \ сприяють розвитку судинно! патологи, яка супроводжуеться порушеннями гемореологп \ м\кроциркуляц\! [12]. Анал\з результат\в проведених експеримент\в групи досл\дник\в на чол\ з профе-сором Д. Д. Зерб\но дозволив зробити припущення неповноц\нного л\кування порушень серцево-судин-но! системи без урахування впливу на орган\зм сполук свинцю. Автор наполягае, що стратег\я л\кування таких патолог\й як васкул\ти, анпопатп, \нфаркти повинна враховувати вплив сполук свинцю не як фактор ризику, а як важливий етиолог\чний стимул розвитку серцево-судинних захворювань.
Вплив ацетату свинцю виявлено не т\льки на саму серцево-судинну систему, але й на показники стану системи гемопоезу у лабораторних б\лих щур\в: зменшення вм\сту еритроцит\в (зокрема, !х молодих форм) та показник\в гематокриту, загальний вм\ст
лейкоцит\в не зм\нюеться, однак в\дносний вм\ст л\м-фоцит\в зменшуеться, а вм\ст паличкоядерних ней-троф\льних гранулоцит\в зростае [1, 2,4].
Пошук нових антагон\ст\в для сполук свинцю активно проводиться серед нанорозм\рних б\ометал\в. В\домими якостями приор\тетних нанометал\в таких як наноср\бло е зб\льшення активност\ !х х\м\чних \ ф\-зичних критерпв. Антибактер\альн\ властивост\ ср\бла добре в\дом\ та широко використовуються в медици-н\ [5, 6, 14, 17]. Але малодосл\дженими залишаються антагон\стичн\ властивост\ ср\бла щодо ацетату свинцю, в\домостей про експериментальн\ досл\дження можливо! компенсаторно! д\! ср\бла на токсичн\сть ацетату свинцю недостатньо, вони стосуються зде-б\льшого експеримент\в з прокар\отами [7, 14, 15].
В даний час вивчення законом\рностей процес\в г\стогенезу, морфолог\чних основ функц\онування та репаративного \ регенеративного потенц\алу серце-во! м'язово! тканини вважаеться одн\ею з основних проблем, що мають як фундаментальн\, так \ при-кладн\ аспекти. У зв'язку з цим не дивно збереження ст\йкого \нтересу досл\дник\в до морфолог\чних зм\н кард\генезу, як\ виникають при р\зних патолог\чних процесах, порушеннях в ход\ ембр\огенезу при д\! р\зних чинник\в. Дан\ науково! л\тератури щодо д\! низьких \ наднизьких доз сполук свинцю на кард\оге-нез в\дсутн\. Роб\т з визначення нових б\оантогон\ст\в ацетату свинцю ми не зустр\ли в науков\й л\тератур\.
Мета дослщження: визначення морфогенетич-них зм\н кард\огенезу п\д впливом ацетату свинцю при \зольованому введенн\ та комб\нованому введен-н\ з цитратом ср\бла в експеримент\ на щурах.
0б'ект I методи дослщження. Матер\алом до-сл\дження було обрано в якост\ експериментальних тварин щур\в. Годування, пиття, пересаджування тварин, зм\на п\дстилки, миття кл\ток, прибирання при-м\щень проводилось з дотриманням стандартних умов, описаних в рекомендац\ях. Досл\дження на тва-ринах проводили в\дпов\дно до «Загальних етичних принцип\в експеримент\в на тваринах» (Кив, 2001), як\ узгоджуються з бвропейською конвенц\ею про за-хист експериментальних тварин (Страсбург, 1985).
Вс\ щури були розд\лен\ на 3 групи: 1 група (п = 8)
- тварини, яким вводили розчин ацетату свинцю у доз\ 0,05мг/кг; 2 група (п = 8) - тварини, яким вводили розчин ацетату свинцю у доз\ 0,05мг/кг та розчин цитрату ср\бла у доз\ 2мкг/кг; 3 група (п = 8)
- контрольна. В експериментальних моделях вико-ристовували розчин цитрату ср\бла, отриманого за
Таблиця 1
Показники маси тша та маси серця ембрюшв щурт в експеримент
Показник Контроль Досл¡дн¡ групи
ацетат свинцю ацетат свинцю + цитрат срЮла
K¡льк¡сть живих плод¡в на 1 самицю 9,0 ± 0,4 7,50 ± 0,53* 10,13 ± 0,4*; °
Маса т¡ла 1 плода, г 2,38 ± 0,08 2,21 ± 0,17 2,15 ± 0,09°
Маса серця ембрюна, мг 35,33 ± 1,03 32,45 ± 1,08* 36,2 ± 1,26°
Примпжа: * - р < 0,05; * по вщношенню до групи контролю; ° - р < 0,05; ° по вщношенню до групи впливу ацетатом свинцю.
аквананотехнолог\ею (наноср\бло). Цитрати б\омета-л\в безпечн\, вони проявляють антиоксидантну \ рад\-опротекторну д\ю, позитивно впливають на серцево - судинну \ \мунну системи орган\зму. Цитрат ср\бла отримували зг\дно договору про науково-техн\чну сп\впрацю у Науково-досл\дному \нститут\ Наноб\о-технолог\й та ресурсозбереження УкраУни (м. Кив) [2].
Зг\дно загальноприйнятим \нструкц\ям проведен-ня експериментальних роб\т, розчини ацетату свинцю та цитрату ср\бла вводили ваг\тним самицям через зонд один раз на добу, в один \ той же час, з 1 по 19 день ваг\тност\ (на 20-й день ваг\тност\ проводили оперативний заб\й). Ембр\он\в вилучали з матки, ф\к-сували в нейтральному формал\н\, вилучали серце, виготовляли сер\йн\ г\столог\чн\ зр\зи \ досл\джува-ли шляхом м\кроскопп та морфометрп. Статистичну обробку проводили з використанням комп'ютерних програм.
Результати дослщжень та "Гх обговорення. До-
сл\дження впливу ацетату свинцю на розвиток серця ембр\он\в виявило певн\ в\дхилення в пор\внянн\ з контрольною групою вже на р\вн\ визначення к\лькост\
Таблиця 2
Показники товщини м1жшлуночковоГ перегородки в норм!, п!д впливом ацетату свинцю окремо та в комбшацГГ з цитратом ср!бла у серц! ембр!она щура в експеримент! (мкм), М ± т
Частини мж-шлуночковоТ перегородки Контроль Ацетат свинцю Ацетат свинцю+цитрат срЮла
Аткальна частина 490 ± 15,74 432 ± 15,89* 495 ± 12,72**
Середня частина 447 ± 16,67 412 ± 15,69* 451 ± 16,69**
Базальна частина 439 ± 14,88 417 ± 13,45 441 ± 13,83
Пpимiтка: * - р < 0,05; по вщношенню до контролю; ** - р < 0,05; по вщношенню до групи свинцевоТ ¡нтоксикацп.
та маси ембр\он\в та маси серця (табл. 1). Нами спо-стер\галось в груп\ свинцевоУ ¡нтоксикацп зменшення вагових показник\в серця в пор\внянн\ з контрольною групою. А в груп\ комб\нованого впливу ацетату свинцю та цитрату ср\бла середн\й показник маси серця не т\льки в\дновлювався, але й дещо перевищував масу серця ембр\она контрольно! групи, хоча р\зниця не була достов\рною.
Анал\з г\столог\чних зр\з\в серця ембр\он\в щура в груп\ свинцевоУ \нтоксикац\У виявив негативний вплив ацетату свинцю на х\д кард\огенезу, який полягав у витонченн\ ст\нки та в посилен\й трабекуляцп перед-сердь. Також суттев\ зм\ни спостер\гались нами в будов\ ст\нок шлуночк\в, а саме: зменшенн\ товщини ст\нки шлуночку за рахунок витончення компактного прошарку. В правому шлуночку: з 221,6 ± 8,4 мкм (контроль) до 189,1 ± 12,5 мкм (вплив ацетатом свинцю). Товщина ст\нки л\вого шлуночку (компактного шару) зменшувалась з 275,3 ± 10,7 мкм до 199,2 ± 14,8 мкм (в\дпов\дно). Досл\дження показали також, що впив ацетату свинцю призводив до витончення м\ж-шлуночковоУ перегородки.
Як в\домо в м\жшлуночков\й перегородц\ вид\-ляеться 3 частини: ап\кальна - ближча до верх\вки серця, середня частина (найб\льша) та верхня - ба-зальна, що наближена до передсердно-шлуночковоУ перегородки. Товщина м\окарду кожного в\дд\лу до-сить значно в\др\зняеться бо формуеться з р\зних за-чатк\в раннього ембр\онального серця. Починае фор-муватися м\жшлуночкова перегородка як щ\льний м'язовий вир\ст - у вигляд\ м'язового гребеня, що зростае в\д верх\вки раннього ембр\онального серця назустр\ч мезенх\м\ ендокард\альних подушок атр\о-вентрикулярного каналу \ зак\нчуеться процес септа-ц\У шлуночк\в злиттям цих закладок. Верх\вкова частина - м'язова в\д моменту утворення, середня частина здеб\льшого м'язова та частково мае мезенх\мне по-ходження, а верхня частина перетинчаста - пох\дна мезенх\ми. Таким чином походження р\зних частин перегородки буде р\зним з самого початку ембр\оге-незу, а вплив токсичного агенту буде в\дбиватися на будов\ та розвитку кожноУ частини. Як показали результати наших експеримент\в п\д впливом ацетату свинцю в\дбуваеться витончення вс\х в\дд\л\в м\жшлу-ночковоУ перегородки в пор\внянн\ з контролем. При цьому в груп\ комб\нованого впливу спостер\гаеться незначне потовщення м\окарду м\жшлуночковоУ перегородки в пор\внянн\ з групою свинцевоУ \нтокси-кац\У, що св\дчить про компенсаторний вплив цитрату ср\бла на токсичн\сть ацетату свинцю (табл. 2).
Результати проведеного експерименту св\дчать, що цитрат ср\бла, отриманий за наноакватехнолог\-ею можна розглядати як новий б\оантогон\ст ацетату свинцю щодо впливу на кард\огенез у щур\в.
Висновок. Таким чином анал\з отриманих резуль-тат\в виявив негативний вплив ацетату свинцю на х\д кард\огенезу, який полягав у витонченн\ ст\нки м\ж-шлуночковоУ перегородки, зменшенн\ товщини шлуночку за рахунок витончення компактного прошарку та зменшенн\ маси серця. При комб\нованому впли-в\ ацетату свинцю та цитрату ср\бла спостер\гаеться
збтьшення маси серця та товщини ctIhok шлуночюв та м1жшлуночково1 перегородки, що свщчить на ко-ристь компенсаторно! дм цитрату ср1бла на токсич-н1сть ацетату свинцю.
Перспективи подальших дослщжень. Надал1 досить перспективними е дооглдження змЫ в судин-ному русл мюкарду серця та визначення змЫ в клапанному апарат серця.
Л^ература
1. ЗербЫо Д. Д. Свинец - этиологический фактор поражения сосудов: основные доказательства / Д. Д. Зербино, Т. Н. Со-ломенчук, Ю. А. Поспишин // Архив патологии. - 1997. - № 1. - С. 9-12.
2. ЗербЫо Д. Д. Свинець: ураження судинноУ системи / Д. Д. Зербино, Т. Н. Соломенчук // УкраУнський медичний часопис. - 2002. - № 2 (28) III- IV. - С. 34-42.
3. Патент УкраУни на корисну модель № 49050. Спос1б Каплуненка- Коанова отримання карбоксила™ з використанням нанотехнологп // Косшов М. В., Каплуненко В. Г. / МПК (2009): C07C 51/41, C07F 5/00, C07F 15/00, C07C 53/00, B82B 3/00. Опубл. 12.04.2010, бюл. № 7/2010.
4. Першин О. I. Вплив ацетату свинцю на показники стану системи кровотворення у тварин / О. I. Першин, З. Д. Воробець // Бюлопя тварин. - 2005. - Т. 7, № 1-2. - С. 234-238.
5. Ранозаживляющие свойства композиций с наночастицами металлов / Т. А. Лобаева, Н. Н. Глушенко, О. А. Богословская [и др.] // Материалы III междунар. науч. -практ. конф. «Здоровье и образование в XXI веке». - М., 2002. - С. 260.
6. Реализация физико-химических свойств наночастиц металлов при создании биологически активных препаратов в медицине, биологии и сельском хозяйстве / И. П. Арсентьева, Н. Н. Глущенко, Г. Э. Фолманис, Г. В. [и др.] // 2-я Всерос. конф. по наноматериалам (НАН0-2007): тез. докл. - Новосибирск, 2007. - С. 323.
7. Савенкова О. О. Експериментальне досл1д1ження ембрютоксичност ацетату свинцю окремо та в комбЫацп з наноср1блом / О. О. Савенкова //Вюник Луганськ. нац. ун-ту ¡мен1 Тараса Шевченка. - 2013. - № 19 (278). - С. 34-41.
8. Скальный А. В. Диагностика, профилактика и лечение отравлений свинцом / А. В. Скальный, А. Т. Быков, Б. В. Лимин. -М.: ВЦМК «Защита», 2002. - 52 с.
9. Скальный А. В. Свинец и здоровье человека (диагностика и лечение сатурнизма) / А. В. Скальный. - Иваново : Изд-во ИМГУ, 1997. - 36 с.
10. Ткаченко Т. А. Вплив свинцю на макроелементний склад кров1 ваптних щур1в / Т. А. Ткаченко, Н. М. Мельникова // Соврем. проблемы токсикологии. - 2008. - № 3. - С. 21-23.
11. Трахтенберг И. М. Тяжелые металлы как химические загрязнители производственной и окружающей среды / И. М. Трах-тенберг // Довюлля та здоров'я. - 1997. - № 2. - С. 48-51.
12. Трахтенберг И. М. Роль эндотелия в механизмах развития вазотоксических эффектов свинца / И. М. Трахтенберг, С. П. Луговской // Журнал АМН УкраУни. - 2005. - Т. 11, № 1. - С. 63-74.
13. Тяжелые металлы внешней среды и их влияние на репродуктивную функцию женщин / А. М. Сердюк, Э. Н. Белицкая, Н. М. Паранько , [и др.]. - Днепропетровск : АРТ-ПРЕСС, 2004. - 148 с.
14. Чекман I. С. Протим1кробн1 властивост наноср1бла / I. С. Чекман, А. В. Рибачук // Укр. наук. -мед. молод1жний журнал. -2009. - № 2. - С. 32-36.
15. Шаторна В. Ф. Модиф1куюча д1я деяких м1кроелемент1в на токсичнють ацетату свинцю / В. Ф. Шаторна // Вюник проблем бюлогп i медицини. - 2013. - Т. 2, Вип. 3. - С. 310-315.
16. Шафран Л. М. Металлотионеины / Л. М. Шафран, Е. Г. Пыхтеева, Д. В. Большой. - Одесса : Изд-во «Чорномор'я», 2011. - 428 с.
17. Эффективность наночастиц серебра и их комбинации с наночастицами золота в профилактике и лечении гнойно-воспалительных заболеваний челюстно-лицевой области / А. В. Рыбачук, Л. С. Резниченко, Т. Г. Грузина [и др.] // Нано-размерные системы: строение, свойства, технологи (НАНСИС-2013): Тез. IV Междунар. науч. конф. (Киев, 19-22 нояб. 2013 г.). - К., 2013. - Т. VIII. - С. 435.
УДК 611. 12-034:591. 33-092. 9
М0ДИФ1КУЮЧАД1Я ЦИТРАТУ СР1БЛАНА КАРД10Т0КСИЧН1СТЬ АЦЕТАТУ СВИНЦЮ В ЕКСПЕРИМЕНТ1
Нефьодова 0. 0.
Резюме. Метою експерименту було визначення морфогенетичних закономлрностей кардюгенезу щурiв пщ впливом ацетату свинцю при iзольованому введены та комбшованому введены з цитратом срiбла.
Аналiз отриманих результа^в виявив негативний вплив ацетату свинцю на хщ кардюгенезу, який полягав у витонченн стшки млжшлуночковоУ перегородки, зменшенн товщини шлуночку за рахунок витончення компактного прошарку та зменшенн маси серця. При комбшованому впливi ацетату свинцю та цитрату срiбла спостертаеться збтьшення маси серця та вщновлення товщини мiжшлуночковоl перегородки, що свщчить на користь компенсаторно! дм цитрату срiбла на токсичнють ацетату свинцю. Результати проведеного експерименту свщчать, що цитрат срiбла, отриманий за наноакватехнолопею можна розглядати як новий бюантого-HicT ацетату свинцю щодо впливу на кардюгенез у щурiв.
Ключов1 слова: ембрюгенез, кардюгенез, ацетат свинцю, цитрат золота, серце, мюкард.
УДК 611. 12-034:591. 33-092. 9
М0ДИФИЦИРУЮЩИЕ ДЕЙСТВИЕ ЦИТРАТА СЕРЕБРА НА КАРДИ0Т0КСИЧН0СТЬ АЦЕТАТА СВИНЦА В ЭКСПЕРИМЕНТЕ
Нефедова Е. А.
Резюме. Целью эксперимента было определение морфогенетических закономерностей кардиогенеза под влиянием ацетата свинца при изолированном введении и комбинированном введении с цитратом серебра.
Анализ полученных результатов выявил негативное влияние ацетата свинца на ход кардиогенеза крыс, который заключался в утончении стенки межжелудочковой перегородки, уменьшении толщины желудочка за счет истончение компактного слоя и уменьшении массы сердца. При комбинированном воздействии ацетата свинца и цитрата серебра наблюдается увеличение массы сердца и восстановление толщины межжелудочковой перегородки, что свидетельствует в пользу компенсаторного действия цитрата серебра на токсичность ацетата свинца. Результаты проведенного эксперимента свидетельствуют, что цитрат серебра, полученный по наноакватехнологии можно рассматривать как новый биоантогонист ацетата свинца относительно влияния на кардиогенез у крыс.
Ключевые слова: эмбриогенез, кардиогенез, ацетат свинца, цитрат золота, сердце, миокард.
UDC 611. 12-034:591. 33-092. 9
Modifying Effects on Silver Citrate Cardiotoxicity Lead Acetate in the Experiment
Nefodova O. O.
Abstract. The pollution of the environment - one of the most pressing global environmental problems. Among the large variety of factors that affect the human body, the top spot is occupied by heavy metals and their compounds entering the environment as a result of human activity. The data of scientific literature concerning the action of lead compounds in mammalian embryogenesis and quite contrary and show a lack of information on the effects of heavy metals on reproductive function and prenatal ontogenesis, organogenesis, and no data on the effect of low and ultra low doses in cardiogenesis. Despite the development of national and foreign scientists, not all aspects of the problem studied in sufficient
The aim of researching experimental determination of morphogenetic patterns cardiogenesis influenced by lead acetate in isolated input and combined administration of citrate silver. Research materials were chosen as experimental animals rats. All rats were divided into 3 groups: Group 1 - animals injected solution of lead acetate at a dose of 0.05 mg / kg; Group 2 - animals injected solution of lead acetate at a dose of 0.05 mg / kg and a solution of silver citrate in a dose 2mkh / kg; Group 3 - control. In experimental models used silver citrate solution obtained by aqua nanotech-nology (nanosilver). Silver citrate (nanosilver) received under the agreement on scientific and technical cooperation in research institute of nanobiotechnologies and resources of Ukraine (Kiev).
According to generally accepted guidelines for experimental work, solutions of lead acetate and nanosilver injected pregnant female through a tube once a day, at the same time 1 to 19 days of pregnancy (after 20 days of pregnancy was performed operative slaughter). Bereaved embryo from the uterus, fixed in neutral formalin, bereaved heart, serial histological preparations were made and examined by microscopy and morphometry. Violation of course cardiogenesis manifested at the level of determining the mass of embryos and heart weight. We observed in the group of lead intoxication reduce weight indexes of heart (22,45 ± 1,08) compared with the control group (25,33 ± 1,03). A group combined effects of lead acetate and nanosilver average weight of the heart not only restored, but slightly higher than the mass of the embryo hearts of the control group (26,2 ± 1,26), although the difference was not significant. Analysis of histological sections of rat embryo hearts in a group of lead intoxication showed a negative effect of lead acetate on the course of cardiogenesis, which was to reduce the thickness of the ventricular wall thinning due to the compact layer. According to the results of our experiments on the influence of lead acetate is thinning all departments of interventricular septum compared with the control. At the same time group of combined effects observed slight thickening of the myocardial wall as compared with a group of lead intoxication and compared to control, indicating a compensatory effect of silver citrate toxicity of lead acetate.
Thus the analysis of the results showed a negative effect of lead acetate on the course of cardiogenesis, which consisted of wall thinning interventricular septum, reducing the thickness of the ventricle due to thinning of the compact layer and reducing the weight of the heart. The combined influence of lead acetate and silver citrate, an increase in heart weight and restore thickness of the interventricular septum, which testifies to the compensatory action of silver citrate toxicity of lead acetate. The results of the experiment show that silver citrate obtained by aquananotech-nology can be considered as a new bioantohonist of lead acetate in influencing to cardiogenesis in rats.
Keywords: embryogenesis, cardiogenesis, lead acetate, gold citrate, heart, myocardium.
Рецензент - проф. Старченко 1.1.
Стаття надшшла 18. 09. 2014 p.
