Научная статья на тему 'ОРГАННОЕ КУЛЬТИВИРОВАНИЕ ЭМБРИОНАЛЬНОЙ ТКАНИ КАК СКРИНИНГОВЫЙ МЕТОД ОЦЕНКИ БЛАСТОМОГЕННОЙ АКТИВНОСТИ ХИМИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ'

ОРГАННОЕ КУЛЬТИВИРОВАНИЕ ЭМБРИОНАЛЬНОЙ ТКАНИ КАК СКРИНИНГОВЫЙ МЕТОД ОЦЕНКИ БЛАСТОМОГЕННОЙ АКТИВНОСТИ ХИМИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ Текст научной статьи по специальности «Биотехнологии в медицине»

CC BY
32
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.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «ОРГАННОЕ КУЛЬТИВИРОВАНИЕ ЭМБРИОНАЛЬНОЙ ТКАНИ КАК СКРИНИНГОВЫЙ МЕТОД ОЦЕНКИ БЛАСТОМОГЕННОЙ АКТИВНОСТИ ХИМИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ»

и низкомолекулярных образцов полимера. Введение ПАА с молекулярной массой 360 0Э0 и 740 ООО вызвало выраженную белковую дистрофию паренхимы печени и повреждение эпителия канальцев семенников, применение образца с молекулярной массой 72 ООО — нарушение структуры почек. Для выявления особенностей биологического действия ПАА при продолжительном его контакте с организмом были проведены подострый и хронический эксперименты. Изучали более широкий спектр полимеров с различной молекулярной массой (6 образцов с диапазоном ее от 80 0Э0 до 960 ООО). Исследование токсичности ПАА в подостром и хроническом опытах показало, что полимер вызывает полисимптомную картину интоксикации. У животных выявлены функциональные изменения и нарушения структуры печени, почек и семенникоз. Как и при однократном введении ПАА., получены данные, свидетельствующие о различии характера биологического действия образцов с различной молекулярной маесол. Ннзкомолекулярные (от 80 000 до 170 ООО) образцы оказызали позреждао-щее действие на почки: появились застойные яз-ления в области извитых канальцев, набуханиэ клеток канальцевого эпителия. При введении срэд-немолекулярных образцов полимера (молекулярная масса от 270 000 до 700 ООО) в первую очередь определялись структурные нарушения в печени: вакуолизация цитоплазмы гепатоцитоз, пролиферация клеток ретикулоэндотелия, застойное полнокровие органа и в некоторых случаях обеднение паренхиматозных клеток гликогеном. У крыс, получавших средне- и высокомолекулярный ПАА, наряду с дистрофическими изменениями ретикулоэндотелия наблюдались грубые изменения структуры семенников в виде дегенеративных и атрофи-ческих процессов, в большинстве случаев приводивших к полной атрофии сперматогенного эпителия. В сперматогенном эпителии семенников крыс, получавших низкомолекулярный ПАА (72 000 в

остром, 83 0Э0 и 170 000 в подостром, 90 000 в хроническом), отклонений от контроля не выявлено.

Полученные экспериментальные данные свидетельствуют о том, что ПВКЛ и ПАА при парентеральном способе введения в дозах, близких к предполагавшимся к использованию в клинике, оказывают вредное воздействие на организм. Результаты изучения зависимости степени токсичности образ-цоз полимэроз от их молекулярной массы в ряде ПВКЛ и ПАА дают основание предположить, что указанная корреляция присуща полимерным соединениям, но характер ее не является общим для всех классов полимеров. Так, в ряду ПВКЛ более выраженной биологической активностью обладали ннзкомолекулярные, а в ряду ПАА — средне- и высокомолекулярные изученные образцы. Эти данные подтверждают предположение о том, что токсичность полимерного соединения обусловлена величиной, структурой, а также пространственным положением молекулы, определяющими возможность проникновения ее через мембранные обра-зозания микрососудов организма.

Выводы. 1. Гигиеническая оценка полимеров медицинского назначения должна проводиться в эксперименте, наиболее близко имитирующем ус-лозия их применения с учетом таких факторов, как путь введения, сроки пребывания изделия в организме и др., что позволяет дифференцированно подходить к определению сфер использования материала.

2. Установленная в эксперименте зависимость характера и степени биологической активности высокомолекулярного соединения от величины его молекулы указывает на необходимость изучения токсичности имплантируемых полимеров с учетом их молекулярной массы. Это дает возможность находить границы, в пределах которых искусственные материалы могут быть биологически индифферентны.

Поступила 16.09.80

УДК 615.277.4:632.961.070

Кандидаты мед. наук Р. А. Рязанова и Л. С. Дедова

ОРГАННОЕ КУЛЬТИВИРОВАНИЕ ЭМБРИОНАЛЬНОЙ ТКАНИ КАК СКРИНИНГОВЫЙ МЕТОД ОЦЕНКИ БЛАСТОМОГЕННОЙ АКТИВНОСТИ ХИМИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ

Московский НИИ гигиены им. Ф. Ф. Эрисмана

Оценка бластомогенной активности химических соединений классическим методом связана с определенными трудностями, в основном сдлительным (не менее 2—3 лет) проведением опытов на животных.

При наличии значительного разрыва между количеством вновь синтезируемых химических соединений и числом выполняемых исследований их влияния на бластомогенность применение уско-

ренных методов приобретает особое значение. К таким методам относится органное культивирование эмбриональной ткани на трансплацентарном поступлении химических веществ, разработанное акад. Л. М. Шабадом и соавт. Метод основан на повышенной чувствительности эмбриональной ткани к действию химических агентов.

В данном сообщении изложены материалы экспериментальных иследований по выявлению воз-

Сроки появления морфологических изменений (в сут) в органных культурах эмбриональных почек мышей, трансплантарно подвергавшихся воздействию пестицидов

Доза пестицида Число эксплантатов Рост Диффузия гиперплазия Выросты Кистозиое расширение Эпителиальные пласты, очаго-пые пролифераты Гибель »ксплан-татов

Ни трохлор

2,38 мг/кг 153 15 4—9 4—9 4—7 8—15

(1/3500 и),,,,) (39—84) (16,6-6,6) (22,2—3,8) (6,6—100)

Изофос-32

0,228 мг/кг 209 17 4—17 4—12 4—17 4-17 14—17

(1/1600 1ЛЭ60) (18,9—100) (2,7-3) (8—28,5) (2,7-58) (12,5-56,25)

О,114 мг/кг 126 14 4—13 4 4—13 0 4—14

(1/3200 ЬЭ50) (46,4-12,5) (1.7) (7,1-10) 0 (7—100)

Дианат

0,96 мг/кг 282 24 4—24 4—18 6—24 4—24 14—24

(1/300 ЬО60) (48—70) (1063-1,4) (4,5-13) (10-13) (12,4-57)

0,096 мг/кг 269 15 4—15 4-6 4—14 4-15 15

(1/3000 ЬО60) (65-94) (6,3—13,5) (13,1—19) (15-30) (37,5)

Этилнитрозомочевина

5 мг/кг 188 18 1—14 10—14 4—14 10 12—18

(10—9л 8) (9-14) (16,6—30) (2,4) (7,7-100)

Контроль

85 15 4 4 4 5 4-15

(44) (2,8) (6) (0) (6,2—90,3)

Примечание. О—изменения не обнаружены; в скобках—процент наблюдений.

можной бластомогенной опасности пестицидов (диа-ната, нитрохлора, изофоса-3), относящихся к различным классам химических соединений.

Опыты поставлены на мышах-самцах линии ВАЬВ/С. Пэдолыгные и контрольные группы включали по 25—30 особей. Пестицидные препараты вводили беременным мылам перорально 4—5 раз в последнюю треть беременности в пороговой и недействующей дозах, установленных в токсикологическом эксперименте по показателям общетоксического действия. При наличии эффекта дозу снижали на 1 порядок. На 19—20-й день беременности мышей забивали, проводили органное культивирование эмбриональных почек по общепринятой методике в модификации Т. С. Колесниченко.

После инкубирования в термостате органные культуры эмбриональных почек фиксировали в формалине и обрабатывали по гистологической схеме. Исследования осуществляли в динамике с 3-го по 21-й день инкубации. Контролем служили 2 группы: в одной использовали органные культуры, полученные от ингакгных м л дел, в другой — от мышей, подвергавшихся воздействию канцерогена — этилнитрэзэяочэзяны.

Критерием бласгомогенного действия служили морфогистологические изменения в органных культурах эмбриональных почек подопытных мышей в

сравнении с контрольными. При этом учитывали продолжительность роста эксплантатов, сроки появления и характер развития морфологических сдвигов (диффузной гиперплазии, выростов, кис-тозного расширения канальцев, эпителиальных пластов и очаговой пролиферации), а также сроки гибели эксплантатов. Особое внимание уделяли развитию в органных культурах специфических нарушений (очаговой пролиферации, цистаденом), которые обычно возникают при действии заведомых канцерогенов (Л. М. Шабад и соавт.; Н. И. Голубь, и др.).

Результаты экспериментальных исследований представлены в таблице. Анализ полученных данных показал, что изофос-3 в дозе 0,228 мг/кг и дианат в дозах 0,96 и 0,096 мг/кг при повторном введении подопытным мышам вызывают стимуляцию роста эксплантантов, возникновение морфологических пролиферативных изменений в ранние сроки культивирования. Наряду с диффузной гиперплазией появлялись выросты, очаговые пролифераты и эпителиальные пласты (рис. 1 и 2). В то же время при действии изофоса-3 в меньшей дозе (0,114 мг/кг) и нитрохлора в дозе 2,38 мг/кг морфологические изменения были аналогичны выявленным в эксплантатах эмбриональных почек мышей. Отсутствие в органных культурах очаговых пролифера-

*

Рис. 1. Очаговая пролиферация эпителия капилляров и капсулы клубочков по краю эксплаитанта почечной ткани при действии 1/1600 LD60 изофоса-3, равной 225 мг/кг (17-е сутки культивирования).

тов, укорочение срока жизнедеятельности эксплантатов и ранняя гибель органных культур, начиная с 4-го дня, дают основание считать нитрохлор и изофос-3 в изученных дозах неопасными в бласто-могенном отношении.

Исследования, проведенные методом органного культивирования, позволили выявить дозовую зависимость, которая хорошо прослеживалась при действии изофоса-3. В дозе 0,228 мг/кг пестицид вызывал в органных культурах гиперплазию эпителия всех структурных единиц почки — образование эпителиальных пластов и очаговых пролифе-ратов с первых дней культивирования (4-е сутки) и до конца наблюдения (17-е сутки). При применении вещества из расчета 0,114 мг/кг морфологические изменения в органных культурах были аналогичны наблюдаемым в контроле. Эксплантаты плохо покрывались капсулой, с первых дней культивирования отмечались гибель отдельных фрагментов, дегенеративные сдвиги в ядрах и цитоплазме клеток, очаги некроза. На 14-е сутки культивирования все культуры практически погибали.

Исследования также показали, что указанный метод достаточно информативен и полученные с его помощью данные могут быть использованы в комплексе с другими показателями биологического

Рис. 2. Активная пролиферация эпителия капсулы эксплаитанта с образованием эпителиального пласта при действии 1/3000 ЬОео дианата, равной 0,096 мг/кг (4-е сутки культивирования).

действия (общетоксического, эмбриогонадотокси-ческого и мутагенного). Модель трансплацентарного бластомогенеза в качестве экспресс-метода может быть применена наряду с другими способами для предварительного отбора химических соединений и дальнейшего систематического исследования их на возможную канцерогенность. Возможность получить довольно объективную информацию за непродолжительный срок исследования позволяет отнести метод органного культивирования к заслуживающим внимания.

Выводы. 1. Изофос-3 в дозе 0,228 мг/кг и дианат в дозах 0,96 и 0,096 мг/кг вызывают диффузную гиперплазию эпителия почечных канальцев, кистозные расширения, эпителиальные пласты и очаговые пролифераты.

2. Метод органного культивирования эмбриональной почечной ткани может быть использован в токсикологическом эксперименте для предварительного отбора веществ, подозрительных в бласто-могенном отношении.

Литература. Голубь Н. И. — Бюлл. экспер. биол.,

1969, № 11, с. 83. Колесниченко Т. С. — Вопр. онкол., 1966, № 12, с. 39. Шабад Л. М., Колесниченко Т. С., Сорокина Ю. Д. Трансплацентарный бластомогенез и органные культуры. М., 1975.

Поступила 25.08.80

УДК 614.72-074:547.322.32.06:543.544

Доктор хим. наук М. Т. Дмитриев, В. А. Мищихин (Москва)

ГАЗОХРОМАТОГРАФИЧЕСКОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВИНИЛХЛОРИДА

В ВОЗДУХЕ

В последние десятилетия исключительно широкое распространение в быту и промышленности получили полимерные синтетические материалы на основе поливинилхлорида (ПВХ). ПВХ производится в большем по сравнению с другими полимерными материалами количестве, применяется в виде тары и упаковочной пленки, искусственной кожи, отделочных строительных материалов (линолеу-

мов, пленок), лаков, красок и шпаклевок. В то же время установлено, что используемый для получения ПВХ мономер — винилхлорид (ВХ) обладает канцерогенной активностью (А. В. Быхов-ский и Э. Н. Дюбанкова; Г. Н. Заева; В. О. Шеф-тель; Дж. Ленихен и У. Флетчер). Поэтому при гигиенической оценке материалов из ПВХ, контроле за их производством и применением в промыш-

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.