CC BY
22
аксоплазмы в блуждающих нервах. Показано, что аксоплазма блуждающих нервов необходима для приспособления дыхательных процессов.
RABBIT RESPIRATORY RESPONSE TO PHYSICAL EXERCISE
Yefremova G.M., Danilov R.V., Yefremov G.G.
Summary
Rabbits determined the number of respiratory movements and tidal volume during muscular load in the current lack of axoplasmа in the vagus nerves. shown that the axoplasmа of the vagus nerves is necessary to adapt the respiratory processes.
УДК 619:615.9:546.48
ОЦЕНКА ПОКАЗАТЕЛЕЙ ЕСТЕСТВЕННОЙ РЕЗИСТЕНТНОСТИ И УЛЬТРАСТРУКТУРЫ ТКАНЕЙ ОРГАНИЗМА КРОЛИКОВ ПРИ СОЧЕТАННОМ ОТРАВЛЕНИИ ДИОКСИНОМ И СВИНЦОМ
Кадиков И.Р., Папуниди К.Х., Саитов В.Р., Осянин К.А. Тремасов М.Я.
ФГБУ «Федеральный центр токсикологической, радиационной и биологической безопасности»
Ключевые слова: диоксин, свинец, ультраструктура, проксимальные канальца, гепатоциты, фагоцитоз.
Key words: dioxin, Plumbum, ultrastructure, proximal ducts, hepatocytes, phagocytosis.
Одной из глобальных экологических проблем является загрязнение окружающей среды диоксинами и тяжелыми металлами. Поступающие с кормами данные экотоксиканты, как правило, не вызывают острого отравления животных, однако, обладая кумулятивными свойствами, они негативно действуют на многие органы и системы живого организма: нарушаются биохимические процессы, ингибируется активность ферментов, угнетаются белковый и нуклеиновый обмены, блокируется поступление в организм жизненно важных элементов, снижается резистентность животных, повышается их восприимчивость к различным заболеваниям.
Целью наших исследований явилось изучение токсического действия диоксина и свинца при совместном поступлении их в организм животных.
Материалы и методы. Опыты проведены на кроликах, разделенных на 4 группы. Первая группа служила биологическим контролем и получала с кормом растительное масло. Вторая группа животных получала 2,3,7,8-ТХДД т.е. диоксин в дозе 1/200 ЛД50 (0,15 мкг/кг), третья группа -уксуснокислый свинец в дозе 1/10 ЛД50 (65 мг/кг), четвертая группа -совместно диоксин и свинец в вышеперечисленных дозах.
В ходе затравки на протяжении 40 дней и после окончания затравки в течение 20 сут проводили клинико-гематологические исследования, включающие определение массы тела и температуры. Общий анализ крови включал определение содержания эритроцитов, гемоглобина, лейкоцитов [2].
Фагоцитарную способность нейтрофилов в периферической крови определяли по методике Кост С. А. и Стенко М.И. (1974) [1]. Активность лизоцима в сыворотке крови устанавливали нефелометрическим методом по Дорофейчуку В. Г. (1968).
Уровень Т - лимфоцитов в периферической крови определяли методом спонтанного розеткообразования с гетерогенными эритроцитами (Е-РОК), а В - лимфоцитов методом ЕАС - розеток по Фримелю Г. (1987).
Для электронно-микроскопиеских исследований из каждой группы у одного из кроликов на 40-ой день после затравки брали образцы тканей коркового слоя почек, паренхимы печени и селезенки. Подготовка отобранного материала проводилась по классической схеме принятой в электронной микроскопии. Фиксировали в 1%-ном растворе глутарового альдегида на 0.1М фасфатном буфере (РН 7,4). Постфиксацию проводили в 2%-ном растворе четырехокиси осмия на том же буфере 2 часа. После дегидратации в спиртах и ацетоне кусочки ткани заключали в смесь эпоновых смол. Ультратонкие срезы просматривали в электронном микроскопе JEM - 100CX.
Результаты исследования. В первой и второй группах животных клинические признаки отсутствовали. Масса тела оставалась на уровне фоновых величин. У животных третьей группы, получавших свинец, клинические признаки проявились на 27 сут в виде угнетения и снижения аппетита. Масса тела на 40 сут. снизилась на 15%. Падежа животных не было. У кроликов получавших диоксин и свинец, клинические признаки появились на 18 сут. в виде угнетения, вялости, взъерошенности шерстного покрова. У некоторых кроликов наблюдались парезы задних конечностей. Масса тела снизилась на 20, 40 и 60 сут на 12, 19 и 29%. Пали два кролика на 20 сут. и один на 38-е.
В группе животных, получавших диоксин, содержание эритроцитов на 40 и 60 сут снизилось на 16 и 17%, гемоглобин снизился на 15% на 40 сут. Лейкоциты снизились на 40 сут на 19%, а к 60 сут происходило востоновление их количества.
В третьей группе животных содержание эритроцитов на 40 сут уменьшилось на 18%, гемоглобина - на 14%. Количество лейкоцитов на 40 сут снизилось 21%.
У животных четвертой группы количество эритроцитов снизилось на 20 и 40 сут на 24 и 25%, гемоглобин - на 20, 40 и 60 сут на 15, 22 и 19%. Содержание лейкоцитов уменьшилось на 40 и 60 сут на 21 и 23%.
При изучении показателей фагоцитоза в биологическом контроле изменения не происходили, а в группе, где животные получали только диоксин фагоцитарная активность снижалась на 40 сут на 14%, фагоцитарный индекс - на 40 и 60 сут на 19 и 17%, фагоцитарная емкость - на 16 и 18%, активность лизоцима - на 14 и 13%. Содержание Т-лимфоцитов на 40 сут понижалось на 17%, а В-лимфоцитов -на 13%, к 60 сут происходило восстановление количества лимфоцитов до фоновой величины.
У животных третьей группы фагоцитарная активность на 40 сутки понизилась на 19% и к 60 сутки данный показатель приходил в норму. Фагоцитарное число снижалось на 20 и 40 сутки на 14 и 13%. Фагоцитарная емкость снижалась на 20, 40 и 60 сутки на 14, 20 и 15%, активность лизоцима - на 12, 21 и 17%. Т-лимфоциты снижались на 40 и 60 сутки на 12 и 13%, В-лимфоциты - на 20 и 21%.
В четвертой группе фагоцитарная активность на 20, 40 и 60 сутки снижалась на 16, 22 и 19%, фагоцитарный индекс - на 22, 41 и 40%, фагоцитарное число - на 31, 39 и 23%, фагоцитарная емкость - на 43, 54 и 44%, активность лизоцима - на 13, 35 и 26%. Содержание Т-лимфоцитов уменьшалось на 20, 40 и 60 сутки на 16, 28 и 27%, В-лимфоциты - на 11, 22 и 18%.
По полученным результатам электронной микроскопии можно отметить, что наиболее яркие процессы клеточной деструкции среди изученных тканей проявляются при сочетанном воздействии диоксина и свинца. Согласно данным литературы поражения нефротоксического характера касаются преимущественно проксимальных канальцев [4]. После введения в организм экспериментальных животных двух экотоксикантов одновременно нами обнаружены явные изменения не только в проксимальных канальцах, но и в эпителиальных клетках клубочка почечной капсулы (подоцитах).
В большинстве клеток корковой зоны почек этой группы животных отмечается набухание митохондрий. Абсолютное большинство просмотренных нами митохондрий имеют электроннопрозрачный матрикс с короткими кристами по периферии, либо кристы в виде остаточных мембран. В некоторых митохондриях обнаруживается разрыв внутренней мембраны или обеих мембран оболочки. Такое набухание митохондрий, вероятно, связано с нарушением проницаемости мембран оболочки и высвобождения мембранных белков дыхательной цепи, скорее всего
цитохрома Р-450, накоплению свободных радикалов [3] и приводит к дефициту энергии в клетках.
В этой же группе животных также отмечается частичная потеря подоцитами их малых цитоподий. Встречаются участки, где первичные цитоплазматические отростки (трабекулы) простираются вдоль базальной пластинки. При этом малые вторичные цитоподии становятся более широкими и соответственно количество фильтрационных пор на одинаковый участок базальной пластинки уменьшается. В проксимальных извитых канальцах (рис 2) уменьшается складчатость клеточной мембраны в базальной части клетки и количество пиноцитозных пузырьков в цитоплазме по сравнению с контрольными животными. Перечисленные выше отклонения могут быть связаны с нарушением работы фильтрационного барьера почечного тела и реабсорбции в проксимальных канальцах.
У кроликов, получавших диоксин со свинцом, в ультраструктуре гепатоцитов отмечаются ядра неправильной формы с плотным хроматином и увеличенным перинуклеарным пространством (рис 4). В ядерной оболочке определяется большое количество пор. Можно видеть выпячивания наружной мембраны ядерной оболочки и отшнуровывающиеся пузырьки с электроннопрозрачным содержимым перинуклеарного пространства. По всей цитоплазме распределено большое количество мелких вакуолей. Изредка встречаются крупные (по размерам сравнимы с размерами митохондрий) электроннопрозрачные вакуоли, различные мультиламеллярные структуры, мультивезикулярные тела. В цитоплазме, средней электронной плотности, мало митохондрий с единичными кристами и плотным матриксом, визуализируются жировые включения и отдельные розетки гликогена.
Результаты исследования лимфоидных узелков селезенки показали, что при комплексном воздействии экотоксикантов происходит существенное нарушение ультраструктуры лимфоцитов. Ядра лимфоцитов овальные неправильной формы, кариоплазма просветленная, у большинства клеток происходит увеличение перинуклеарного пространства. В лимфоцитах наблюдается перерождение митохондрий, проявляющееся их увеличением, просветлением матрикса, исчезновением крист и в конечном итоге появлением вакуолей. Наверняка, эти изменения сказывались на иммунной системе опытных животных.
*>
мх
МХ бп
НВ жЫмШ
Рис. 1-2. Участки клеток проксимальных канальцев. Рис. 3.-4. Участки гепатоцитов. 1, 3. Контроль. 2, 4. Группа кроликов получавших диоксин со свинцом. Условные обозначения: МХ - митохондрии, БП -
базальная пластинка, ПЦ - пиноцитозные пузырьки, ЭР - гладкий эндоплазматический ретикулум, ПНП - перинуклеарное пространство, В -вакуоли, Я - ядро, МХ - митохондрии. Стрелками обозначены складки клеточной мембраны базальной части клетки.
Таким образом, сочетанное воздействие диоксина и свинца характеризуется снижением массы тела, более выраженными морфологическими и иммунобиологическими изменениями крови, чем при отравлении животных этими ядами в отдельности.
Электронно-микроскопические исследования эпителиальных клеток нефрона, гепатоцитов и лейкоцитов селезенки кроликов показали, что хроническая интоксикация диоксином и свинцом вызывает структурно-функциональные патологические изменения: неправильная форма ядер, нарушение конденсации хроматина, деструкция митохондриального аппарата клетки, просветление и вакуолизация цитоплазмы, большое количество мультиламеллярных тел.
ЛИТЕРАТУРА: 1. Кост, С.А. Определение фагоцитарной активности лейкоцитов. С.А. Кост, М.И. Стенко // Клиническая гематология животных. М. 1974, - С.99-100. 2. Кудрявцев, А.А. Гематология животных и рыб / А.А. Кудрявцев, А.А. Кудрявцева, Г.М. Привольнов // М.: Колос, 1974.- 315 с. 3. Сидорин Г.И. Адаптация как основа защиты организма от вредного действия химических веществ.// Г.И. Сидорин, Л.В. Луковникова, А.Д. Фролова. - Рос. хим. ж. (Ж. Рос. хим. об-ва им. Д.И. Менделеева), 2004. - Т. XLVIII. - с. 44-50. 4. Струков А.И. Патологическая анатомия / А.И. Струков, В.В. Серов -М. медицина, 1995, - С. 409-410.
ОЦЕНКА ПОКАЗАТЕЛЕЙ ЕСТЕСТВЕННОЙ РЕЗИСТЕНТНОСТИ И УЛЬТРОСТРУКТУРЫ ТКАНЕЙ ОРГАНИЗМА КРОЛИКОВ ПРИ СОЧЕТАННОМ ОТРАВЛЕНИИ ДИОКСИНОМ И СВИНЦОМ
Кадиков И.Р., Папуниди К.Х., Саитов В.Р., Осянин К.А.
Резюме
Диоксины и тяжелые металлы имеют исключительно техногенное происхождение и загрязняют природную среду, попадая в виде микропримесей с продукцией или отходами многочисленных технологий. В статье рассмотрены механизмы воздействия диоксина и свинца при совместном поступлении их в организм животных.
ESTIMATION OF NATURAL RESISTANCE INDICES AND ULTRASTRUCTURE OF RABBITS ORGANISMS TISSUES AT COMBINATION POISONING BY DIOXIN WITH
LEAD
Kadikov I.R., Papunidi K.C., Saitov V.R., Osyanin K.A.
Summary
Dioxins and heavy metals have exclusively technogenic origin and soil of enveriment by means of microadmixture with production or rubbish of numerous technologueses. Mechanisms of dioxin with lead influence at joint introduce in animal organisms was studied.
