CC BY
26
132
репродукт ивт1 жуйенщ жай-куй1не химиялык^физикалык, жзне биойогияйЫк, факторйардЫщ организмдег1 зат аймасу процестер 1не ыкдайын скспериментайьды зерттеу
TYMIH
О.А. НАКОНЕЧНАЯ, А.И. БЕЗРОДНАЯ
ТЭЖ1РИБЕ ЖАГДАЙЫНДАГЫ ЕГЕУК¥ЙРЫКТАРДЬЩ РЕПРОДУКТИВТ1 КЫЗМЕТ1НЕ ОЛИГОЭФИРЛЕРДЩ ЭСЕР1
Харьков улттык медицина университетi, Харьков, Украина
Жеделдеу токсикологиялык эксперимент жаfдайында олигоэфирдщ екi маркасынын репродуктивтi кызметке эсерi зерттелдi жэне жылы канды жануарлардын аfзасына узак енгенде зияны жок, эсер етпейтiн дозалармен негiзделдi. 1/100 ДЛ50 дозасымен Л-3603-2-12 и Л-10002-2-80 маркалы олифоэфирлер жыныс бездерЫщ кызметтiк, морфологиялык жэне морфометрикалык керсеткштерш басатындыfы керсетiлген. Бул дозада ксенобиотиктердщ аналык егеукуйрыктарfа, сонын iшiнде плацента мен урыкка токсикалык эсер ететшдттен, жалпылама аныкталfан бузылыстардан гонадотоксикалык жэне эмбриотоксикалык эрекеттердiн бар екендiгiн жэне репродуктивт кызметтердiн темендеуiн керуге болады.
Нег'зг'! свздер: ксенобиотиктер, олигоэфирлер, жылы канды жануарлар, репродуктивт'1 кызмет, жеделдеу токсикалык, эксперимент.
SUMMARY
O.A. NAKONECHNAYA, A.I. BEZRODNAYA
^ INFLUENCE OF OLIGOESTERS ON THE GENERATIVE FUNCTION OF RATS UNDER EXPERIMENTAL CONDITIONS
Kharkiv National Medical University, Kharkiv, Ukraine
The infl uence of two brands of oligoesters in a subacute ^ toxicological experiment on reproductive function had been ^ studied and are justified by noneffective doses, harmless for ^ warm-blooded animals under prolonged intake. It is shown that ^ the oligoesters L-3603-2-12 and L-10002-2-80 at dose 1/100 ^ DL50 inhibit functional, morphological and morphometric parameters of the gonads. This dose of xenobiotics carries out toxic effect on females, namely, the placenta and the fetus, which in a complex of violations indicates a gonadotoxic and ^ embryotoxic action and inhibition of reproductive function.
Key words: xenobiotics, oligoesters, warm-blooded ^ animals, reproductive function, subacute toxic experiment.
I
УДК: 591.8+611.013.12+611.08+591.391.1
А.А. СЛОБОДСКОВ1, Д.А. БОКОВ2, С.В. НОТОВА1, Д.А. ГОРЬКОВ2
МОРФОМЕТРИЧЕСКИЕ КРИТЕРИИ ПЛАЦЕНТАРНОЙ НЕДОСТАТОЧНОСТИ ПРИ ВЛИЯНИИ НАНОЧАСТИЦ МЕДИ В ДИАГНОСТИЧЕСКИХ ДОЗАХ
'Оренбургский государственный университет, Оренбург, Россия 2Оренбургский государственный медицинский университет, Оренбург, Россия
Слободсков А.А. - врач-акушер-гинеколог, аспирант кафедры биохимии ОГУ;
I
Актуальность. Чувствительность
Боков Д.А. - научн. сотр. лаборатории «Морфогенез и регенерация клеток и эмбриональных тканей, в том числе,
провизорных структур в пренатальный
тканей» ОрГМУ;
Нотова С.В. - д.м.н., профессор кафедры биохимии ОГУ;
^ период индивидуального развития к
Горьков Д.А. - студент 4-го курса лечебного факультета ОрГМУ; e-mail: cells-tissue. ^ наноструктурированным веществам
bokov2012@yande[.ru.
-
малоизученное
направление
как нанобиологии в целом, так и
Аннотация. В эксперименте, в группах самок лабораторных крыс
линии Вистар, с использованием гистологических и морфометрических методов, было осуществлено биотестирование наночастиц меди как факторов, имеющих значение для процесса плацентации и морфогенеза плаценты. Были верифицированы и обоснованы структурные и количественные критерии формирования комплекса условий нарушения материнско-плодных отношений.
развития, очевидно, принадлежит постановке вопроса о модулировании и
В частности, установлено, что токсичность наночастиц меди обусловливает
^ нанотоксикологии, в частности. При ^ этом, акцентуальная роль в данном комплексе
I
проблем
биологии
эффективности механизмов
экспериментальные исследования пО оценке влияния химических , физических и биологИческих факторов на обменны1е процессы в организме и состояние репродуктивной системы
Результаты исследования и их ^ обсуждение. Поступление в организм ^ беременных самок наночастиц меди ^ обусловило нарушение материнско-^ плодных отношений вследствие ^ ограничения необходимого
^ диапазона морфогенетических
^ процессов в развитии плаценты: ^ их объёма, направления, а также уровня дифференцировки хориона и становления взаимоотношений
снижение объёмно-динамических параметров функциональной морфологии плаценты, а также, ослабление гистогенетического потенциала тканевых элементов хориона на этапах развития плаценты. При этом, наблюдается снижение интенсивности дифференцировки структур хориона, сохраняющихся на поздних этапах беременности в виде многочисленных островков незрелого трофобласта. Результаты исследований показали невозможность использования наночастиц меди в любых диагностических дозах в период беременности.
Ключевые слова: плацента, развитие плаценты, биотестирование,
наночастицы меди, нанотоксикология, незрелость плаценты, плацентарная
недостаточность.
~ ¡^ тканевых элементов и функциональных
становления взаимоотношений между ^ 0,5 мг/кг, 11-ой группы - 1,0 мг/кг, в ^ компартментов в пределах фетальной
организмами матери и эмбриона ^ группе контроля - 0,2 мл физраствора. ^ и материнской частей плаценты, в
(плода). Прежде всего, об условиях ^ Препарат наночастиц получен в ^ том числе, и между ними. В основе
плацентации и морфогенеза плаценты. ^ институте энергетических проблем ^ снижения функциональной активности
Развитие биотехнологий на основе ^ химической физики РАН (г. Москва). ^ плацентарных структур, с одной
использования наноматериалов, на- ^ Наночастицы меди имеют диаметр ^ стороны, реактивные инволютивно-
пример, как диагностически значимых ^ 103,0±2,0 нанометра (нм) и покрыты ^ дегенеративные процессы
контрастных веществ, требует исклю- ^ оксидной плёнкой толщиной 6,0 нм. ^ дефинитивных элементов; с другой
чения их неблагоприятного влияния ^Взвесь готовили в ультразвуковой ^стороны, патогномичность механизмов
или его минимизации. В основе обо- ^ ванне. По данным рентгенофазового ^ плацентации, снижение интенсивности
снования названных подходов лежит ^анализа в составе порошка 96% ^и неадекватность гистогенеза хориона.
выработка конкретных критериев по- ^ составляет кристаллическая медь, 4% ^ В первой опытной группе
вреждения плаценты, её недостаточ- ^ - оксид меди. Инъекции осуществляли ^ весь комплекс изменений
ности и незрелости при использовании ^каждые три дня в течение всего ^ функциональной морфологии
тех или иных наноматериалов. ^ гестационного периода, начиная ^ плаценты характеризовался
Цель работы. Определить ^ с первого дня беременности ^ умеренностью явлений альтерации
критериально значимые параметры (контролировали по образованию и активностью приспособительных
функциональной морфологии ^ вагинальной пробки). Забор плаценты ^ процессов. Во второй опытной группе
плаценты при биотестировании ^ осуществляли на 18-е сутки (после 6 ^ сформировалась плацентарная
наночастиц меди в диагностических инъекций). При работе с животными недостаточность с выраженными дозах, обосновать их индикативный ^ соблюдались нормы Европейской ^ структурными признаками утраты интервал с учётом активности ^ конвенции по защите позвоночных ^ метаболического и регуляторного конкретных патогномичных факторов животных, используемых для градиента в обеспечении материнско-морфогенеза плаценты. Показать ^ экспериментальных и других целей ^ плодных отношений. Кроме того, необходимый диапазон параметров ^ (Страсбург, 1985). Для гистологических ^ важнейшим условием нарушения в оценке прогностически значимых ^ исследований материал подвергли ^ материнско-плодных отношений признаков. ^ стандартной обработке. Серийные ^ было снижение перфузии крови в
Материалы и методы. ^ срезы окрашивались гематоксилином ^ обоих разграниченных системах Для проведения эксперимента ^ Майера и эозином. Для морфометрии ^ кровообращения. Так, заметно сформировали три группы самок крыс ^ использовали окулярную сетку ^ увеличивается доля запустевших, линии Вистар: контрольную, первую ^ Автандилова с количеством точек ^спавшихся фетальных гемокапилляров, опытную и вторую опытную (1\=|ч|=ш=30). ^ равным 225, а также окуляр- ^ а также наблюдались резкое Животным 1-ой группы в бедренную ^ микрометр. Количественные данные ^ расширение лакун с материнской группу мышц инъецировали взвесь оценены с использованием методов кровью, её стаз и сладж форменных с высокодисперсным порошком статистики с уровнем достоверности элементов. Прогрессивному
наночастиц меди в концентрации не менее 95%. ухудшению гемодинамики на этапах
Медицинский журнал Западного Казахстана
3.51.2016 я.
репродуктивт1 жуйенщ жай-куй1не химияйык,,физикайык, жзне биойопияйЫк, факторйардЬщ орпанизмдеп зат аймасу процестер 1не ыкдайын сксптриментайьды зерттеу
развития плаценты способствовало изменение стереологии лабиринтной зоны, когда изменялось соотношение опорных, промежуточных ворсин и терминальных балок, снижалась степень анастомозирования балок и уровень ветвления хориона. При этом, наблюдались массовая атрофия балок, их некротическое расплавление, формирование
пролифератов стромы и трофобласта с образованием перегородок в паренхиме плаценты. Наиболее критичным фактором становления плацентарной недостаточности
следует считать морфогенетическую несостоятельность плаценты, когда в пределах лабиринтной зоны обнаруживались многочисленные островки незрелого трофобласта. В таких структурах не развита строма и отсутствуют гемокапилляры, изменён цитокиновый профиль, что обусловливает сохранение инвазивного потенциала трофобласта и усугубление неблагоприятных гемодинамических условий.
Для формализации и
обобщения описанных явлений в становлении плацентарной недостаточности и нарушении материнско-плодных отношений предпринята количественная оценка верифицированных процессов
в плаценте. Определена их диагностическая и прогностическая ценность (см. табл. 1).
Из приведённых в таблице цифровых данных видно, что в экспериментальных группах животных, плацента характеризуется гипоплазией при том, что введение порошка наночастиц меди с максимальной концентрацией обусловливает
достоверное возрастание доли незрелых элементов.
Масса плаценты - важный индикаторный параметр нарушения
материнско-плодных отношений, ^ О нарушении механизмов плацентации когда достоверное изменение данной и степени недостаточности величины в ту или другую сторону плаценты свидетельствует параметр всегда характеризует отклонения относительной площади незрелого в развитии плаценты. В настоящем ^ трофобласта. Полученные данные исследовании масса плаценты, как верифицировали индифферентность критерий повреждения её структуры, ^ к нанопорошку названного параметра продемонстрировала чувствительность ^ развития плаценты. Во второй опытной к вводимому в организм самки группе, напротив, уровень незрелости веществу.
Анализ
хориона значительна и характеризуется параметров ^ достоверным увеличением объёма позволил конкретизировать как ^ недифференцированного трофобласта.
других
N
комплекс реактивных инволютивно- ^
Заключение.
Полученные
дегенеративных изменений, так и ^ настоящем исследовании данные факторы неадекватного морфогенеза. об особенностях развития плаценты В частности, убедительно показано ^ в экспериментальных группах снижение объёмной плотности животных, которым инъецировали лабиринтной зоны плаценты в обеих ^ взвесь нанопорошка
меди,
опытных группах, а также значимое ¡^ позволили установить выраженную уменьшение диаметра терминальных токсикогенность этого вещества в балок. При этом, большая предлагаемых диагностических дозах. концентрация вводимого вещества Введение нанопорошка в
всегда определяет более выраженный составе взвеси с его максимальной сдвиг параметра. В данном случае (по ^ концентрацией обусловливает
обоим параметрам) ещё почти на 10% ^ нарушение развития плаценты
в сравнении с другой опытной группой. и неэффективность механизмов
^
Таблица. Морфометрическая характеристика плаценты при влиянии наночастиц меди
Наименование параметра Контроль 0,5 мг/кг 1,0 мг/кг
Масса плаценты, мг 608.1±16.5 п =27 а 511.0±9.1 t=1.76 < 1.98, р>0.05 п =48 а 534.9±10.9 * t=3.79 > 3.46, р<0.001 п =35 а
Объёмная плотность лабиринтной зоны, % 55.2±0.6 п =6750 а 41.3±0.6 * t=16.33 > 3.29, р<0.001 п =6750 а 33.7±0.6 * t=25.75 > 3.29, р<0.001 п =6750 а
Диаметр терминальных балок, мкм 19.4±0.8 п =50 а 12.6±0.7 * t=6.80 > 3.37, р<0.001 п =54 а 9.9±0.4 * t=22.09 > 3.46, р<0.001 п =50 а
Относительная площадь незрелого трофобласта, % 4.9±0.3 п =4500 а 4.9±0.3 t=0 п =5850 а 10.4±0.4 * t=6.00 > 3.29, р<0.001 п =6750 а
* - различия достоверны
в
экспериментальные исследования пО оценке влияпия химических, физических и биологИческих факторов на обменные процессы в организме и состояние ренродуктивной системы
резистентной адаптации её тканевых ^ Иммуногистохимические критерии ^ загрязнений / Т.И. Бонашевская, элементов. Половинная доза ^ оценки функциональной зрелости ^ Т.Г. Ламентова, Г.С. Шмакова [и др.] концентрации нанопорошка в составе ^плаценты / Э.К. Айламазян, Е.А. Лапина, ^// Архив анатомии, гистологии и взвеси обусловила ограниченное ^ И.М. Кветной // Журнал акушерства и ^ эмбриологии. - 1985. - №2. - С. 72-76. по объёму нарастание признаков ^женских болезней. - 2005. - №2. - С. 3-8.^ 6. Золотухина, И.А.
недостаточности при сохранении ^ 2. Богословская, О.А. Изучение ^Функциональная морфология эпителия адекватных гистогенетических безопасности введения наночастиц ворсин плаценты человека в разные
свойств тканевых элементов ^ меди с различными физико- ^ сроки неосложнённой беременности. хориона. Использование комплекса ^химическими характеристиками в ^ Автореф. дис. ... канд. биол. наук / И.А. количественных критериев ^ организм животных / О.А. Богословская, ^ Золотухина. - М., 2014. - 26 с.
оценки морфофункционального ^ Е.А. Сизова, В.С. Полякова [и ^ 7. Милованов, А.П.
состояния плаценты позволяет ^ др.] // Вестник Оренбургского ^Стандартизация методов морфометрии определить необходимый диапазон ^ государственного университета. - 2009. ^ плаценты человека / А.П. Милованов, функционально значимой величины №2. - С. 124-127. ^ А.И. Брусиловский // Архив анатомии,
конкретных параметров и достоверные ^ 3. Боков, Д.А. Экспериментальное ^гистологии и эмбриологии. - 1986. -условия утраты соответствующего ^ моделирование токсикогенной ^ №8. - С. 72-78.
потенциала. Верифицированные ^ патологии эмбриолгенеза: ^ 8. Сетко, Н.П. Особенности
параметры функциональной экологические аспекты / Д.А. Боков, биологического действия сернистых
морфологии плаценты в эксперименте ^ П.С. Неверова, М.П. Обидченко ^соединений на женский организм с введением наночастиц меди ^ [и др.] // Вестник Оренбургского ^ / Н.П. Сетко, А.А. Стадников, Т.А. объективно показали реакцию государственного университета. 2015. Фатеева. - М.: Медицина, 2004. - 192 с. целостных экспериментальных ^ №10. С. 203-207. ^ 9. Хожай, Л.И. Морфологические
групп и распространённость явлений ^ 4. Боков, Д.А. Эмбриотоксическое ^изменения в фетальной части в них. Констатация умеренности ^ действие низких доз формальдегида: ^ аллантоисной плаценты крыс после реакций в группе 0,5 мг/кг можно ^структурные факторы, закономерности ^действия острой гипоксии / Л.И. Хожай, считать прогностической основой ^ гестации, исходы беременности / Д.А. ^ Т.Т. Шишко, В.Б. Косткин [и др.] // для коррегирующих терапевтических Боков, М.А. Сеньчукова, Е.И. Шурыгина Морфология. - 2007. - №6. - С. 61-64. влияний. ^ [и др.] // Известия Самарского научного ^ 10. Щеголев, А.И. Современная
В целом, использование ^ центра Российской академии наук. - ^ морфологическая классификация порошка наночастиц меди в период ^2014. - №5(2). - С. 665-667. ^повреждений плаценты / А.И. Щеголев
беременности не целесообразно. 5. Бонашевская, Т.И. Структурно- // Акушерство и гинекология. - 2016. -
Список литературы; ^функциональные изменения ^№4. С. 16-23.
1. Айламазян, Э.К. плаценты под влиянием атмосферных
МеЗииинский журнал ЗапаЗного Казахстана
3.51.2016 я.
репродукт ивт1 жуйенщ жай-куй1не химияйык,,физикайык, жэне биойопияйЫк, макторйардЫн, орпанизмдеп зат алмасу процестер 1не ыкдайын сксптриментальды зерттеу
ТYИIН
А.А. СЛОБОДСКОВ1, Д.А. БОКОВ2, С.В. НОТОВА1, Д.А.
ГОРЬКОВ2
ДИАГНОСТИКАЛЫК МвЛШЕРДЕ МЫСТЫК
НАНОБвЛШЕКТЕР1НЩ ЭСЕР1НЕН ПЛАЦЕНТАРЛЫК ЖЕТ1СПЕУШ1Л1КТ1К МОРФОМЕТРИКАЛЫК БЕЛГ1ЛЕР1
1Орынбор мемлекеттiк университетi, Орынбор, Ресей 2Орынбор мемлекеттiк медицина университетi, Орынбор, Ресей
Тэжiрибеде гистологиялык, жэне морфометрикалык, эдiстердi к,олданfан Вистар желiсiндегi тэжiрибелiк егеукуйрык,тардын аналык, топтарында плацентация процесi жэне плацентанын морфогенезi Yшiн манызы бар факторлар ретЫде мыс нанобeлшектерiне биотестiлеу жYPгiзiлдi. Ана-урык, катынасынын бузылу жаfдайында кешендт калыптасуынын курылымдык, жэне сандык, критерийлерi бекiтiлiп негiзделдi. Сонын iшiнде, мыстын нанобeлшектерiнiн уыттылыfы плацентанын атк,арымдык, морфологиясынын галемдт-динамикалык, параметрлерiнiн тeмендеуiне, соныменк,атарплацентанындамукезендерЫде хорионнын тiндiк элементтерiнiн гистогенетикалык, потенциалынын темендеуше экеп сок,тырады. Сейте тура, жеттмеген трофобласттын кептеген аралшык,тары тYрiнде жYктiлiктiн сон^ы кезендершде сак,талатын хорион курылымдарынын нак,тылану каркындыль^ыньщ тeмендеуi байкалады. Зерттеу нэтижелерi жYктiлiк кезенiнде мыстын нанобeлшектерiн кез-келген диагностикалык, дозаларда колдану мYмкiн еместiгiн кeрсеттi.
Нег'зг'! свздер: плацента, плацента дамуы, биотестлеу, мыс нанобвлшектернанотоксикология, плацентанын, жетiлмеуi, плацентарлы жет'!спеушМк.
\
SUMMARY
A.A. SLOBODSKOV1, D.A. BOKOV2, S.V. NOTOVA1, D.A. GORKOV2
MORPHOMETRIC PARAMETERS OF PLACENTAL INSUFFICIENCY UNDER THE INFLUENCE OF COPPER NANOPARTICLES IN DIAGNOSTIC DOSES
1Orenburg State University, Orenburg, Russia 2Orenburg State Medical University, Orenburg, Russia
Bioassay of copper nanoparticles was performed experimentally using histological and morphometric methods on female Wistar rats. The role of this substance for placenta morphogenesis and placentation was assessed. Structural and quantitative parameters describing conditions of alteration in maternal-placental interactions were verified and validated. Particularly, there was established the fact that toxicity of copper nanoparticles determines the decrease in volumetric morphofunctional parameters of placenta, as well as reduction of histogenetic potential in chorionic tissue elements over the course of its development. Decline in differentiation of chorionic structures is observed, and several regions of immature trophoblast remain in advanced stages of pregnancy. The results of this study suggest that usage of copper nanoparticles in the diagnostic processes is contraindicated in pregnancy at any dose.
Key words: placenta, placenta development, bioassay, copper nanoparticles, nanotoxicology, placental immaturity, placental insufficiency.
