ОЦЕНКА ЦИТОМОРФОЛОГИЧЕСКИХ ИЗМЕНЕНИЙ В ЭНДОКРИННЫХ OPГАНAX ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ЖИВОТНЫХ ПРИ КОМПЛЕКСНОМ ВОЗДЕЙСТВИИ УГОЛЬНО-ПОРОДНОЙ ПЫЛИ И ФИЗИЧЕСКОЙ НАГРУЗКИ Текст научной статьи по специальности «Фундаментальная медицина»

K.S.Elbekyan

IMPACT OF MELATONIN ON BIOCHEMICAL INDICATORS OF TOXICITY OF HEAVY METALS SALTS AT INTRAPERITONEAL ADMINISTRATION TO RATS

State Medical Academy of Stavropol

For account of its antioxidant and chelate properties, epiphyseal hormone melatonin is able to weaken certain shifts in biochemical indicators of peripheral blood in rats induced by the action of complexes of heavy metals salts.

УДК 576.31:616-43:613.633

Л.Т.Базелюк

ОЦЕНКА ЦИТОМОРФОЛОГИЧЕСКИХ ИЗМЕНЕНИЙ В ЭНДОКРИННЫХ ОРГАНАХ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ЖИВОТНЫХ ПРИ КОМПЛЕКСНОМ

ВОЗДЕЙСТВИИ УГОЛЬНО-ПОРОДНОЙ ПЫЛИ И ФИЗИЧЕСКОЙ НАГРУЗКИ

Национальный центр гигиены труда и профзаболеваний МЗ РК, Караганда, Республика Казахстан

При сочетанном действии в течение 4-х месяцев угольно-породной пыли и физической нагрузки наблюдается быстрый выход пылевых частиц в кровеносное русло, а также сдвиги в кислотно-щелочном равновесии в крови и в клетках эндокринных органов, что приводит к пониженной функций мозгового вещества надпочечников и щитовидной железы.

Ключевые слова: пыль, физическая нагрузка, бронхиальный лаваж, клетки эндокринных органов.

Введение. Систематически проводимые мероприятия по улучшению условий труда, внедрение новой техники изменили характер и степень воздействия вредных производственных факторов. В условиях длительного воздействия профессиональных вредных агентов относительно небольшой интенсивности возникновение или отсутствие заболеваний в значительной мере определяется состоянием адаптивных систем. На первый план выдвинулись стертые, латентные и легкие проявления профессиональной патологии. Этим и объясняется возросший в последние годы интерес к органам внутренней секреции в условиях современного производства, роль ко то рых в прис по со бле нии к вред -ным воздействиям общеизвестна [1, 2].

Наблюдение последних лет свидетельствуют о том, что профессиональные вредности могут быть факторами риска и способствовать развитию некоторых эндокринных заболеваний, в силу этого они заслуживают внимания и у представителей классической эндокринологии [3-6].

Клетки эндокринных органов являются наи-бо лее чув стви тель ны ми к дей ствию раз лич ных экопроизводственных факторов. Данной информации в литературе мы не встречали.

В связи с этим целью нашей работы явилось изучение цитоморфологических показателей клеток бронхоальвеолярного лаважа, гипофиза, щитовидной, околощитовидной, поджелудоч-

ной же ле зы и над по чеч ни ков при сов ме стном действии угольно-породной пыли (УПП) и физической нагрузки (ФН) на экспериментальных животных.

Материалы и методы исследования. Эксперимент проведен на 19 беспородных крысах-самцах (массой 200-230 г). Первая группа — контроль, 2-ая группа — эксперимент. Экспери-мен таль ным жи вот ным под сла бым эфир ным наркозом через ротовую полость в просвет трахеи вводили металлическую воронку и через нее в дыхательные пути вводили 1 мл физиологического раствора со взвесью 50 мг пыли, собранной на шахте «Шахтинская». Пыль содержала кварцевую фракцию (7,2-10,7%), витринит (63%), семивитринит (4%), фюзенит (11%), железо (0,79%), марганец (0,06%). Размер пылевых частиц составил 1-2 мкм (95%). Экспериментальным животным после затравки проводили физические нагрузки в течение 4 месяцев. Дозированная ФН создавалась на горизонтальном тредбане со скоростью движения беговой дорожки 20 м/мин., что соответствовало средней ФН по 2 ч 5 раз в неделю [7].

Для цитоморфологических исследований брали бронхоальвеолярный лаваж (БАЛ), для чего вскрывали мышцы передней поверхности шеи под слабым эфирным наркозом, выделяли трахею и вводили в ее просвет стальную иглу, которую фиксировали лигатурой. херез иглу в

Примечание. Здесь и в табл. 2-5 * — достоверные изменения по сравнению с контрольной группой (р < 0,05)

Таблица 2

Цитоморфологические показатели (в %) клеток щитовидной железы при интратрахеальной затравке УПП + ФН (М±т; п = 19)

Таблица 1

Цитоморфологические показатели (в %) клеток гипофиза при интратрахеальной затравке УПП + ФН

(М±т; п = 19)

Объект исследования Главные клетки Ацидофильные клетки Базофильные клетки

гранулированные дегранули-рованные гранулированные дегранули-рованные гранулированные дегранули-рованные

Контроль, п = 9 52,0±4,5 10,1±3,7 18,7±3,1 9,2±1,5 8,2±1,4 1,8±0,2

УПП + ФН, 4 мес., п = 10 47,8±5,01 12,1±1,8 17,3±3,03 3,7±0,9* 16,8±2,5* 2,32±0,1*

Объект исследования А-клетки В-клетки (клетки Ашкинази) С-клетки нл

гранулированные дегранули-рованные гранулированные дегранули-рованные гранулированные дегранули-рованные

Контроль, п = 9 12,5±3,2 3,6±1,05 17,6±4,2 10,7±1,9 48,4±6,5 7,2±0,7 -

УПП + ФН, 4 мес., п = 10 25,1±4,3* 37±4,2* 17,2±2,1 6,5±0,7* 5,9±1,4* 0,7±0,2* 7,6±1,5*

легкие вводили 2 мл физиологического раствора и тут же отсасывали перфузат с альвеолярными клетками. Полученный перфузат центрифугировали при 2000 об./мин. в течение 10 минут, делали мазки и высушивали в термостате при температуре 37°С. После взятия БАЛ из турецкого седла выделяли гипофиз, приготавливали гомогенат и делали мазки. Со щитовидной, околощитовидной и поджелудочной желез и надпочечников получали мазки — отпечатки, которые высушивали при комнатной температуре. Мазки-отпечатки фиксировали в смеси Никифорова 10 мин., после фиксации окрашивали гематоксилином и эозином. При микро-скопировании считали 300 клеток с каждого препарата. Изучали популяцию клеточного состава в мазках эндокринных органов. При ми-кроскопировании эндокринных клеток обращали внимание на количество гранул, которые находятся внутри клеток, выделяли при этом гиперхромные (много гранул), дегранулирован-ные (с редкими гранулами) клетки и клетки с явными морфологическими признаками деструкции.

Экспериментальный материал был обработан методом вариационной статистики. Различия значений считали достоверными при р < 0,05.

Результаты и обсуждение. Цитоморфологи-ческий анализ полученных данных при интратрахеальной затравке УПП + ФН в сроки 4 мес. в

дозе 50 мг на каждое животное позволил обнаружить в БАЛе резкое снижение количества нормальных нейтрофильных лейкоцитов и макрофагов в 6,6 и 10,6 раз, соответственно. Количество дегенерированных нейтрофильных лейкоцитов и макрофагов увеличилось в 4,6 и 7,6 раз, при этом 64,4% магрофагов оказались полно стью раз ру шен ны ми. По срав не нию с кон -трольной группой было увеличено в 19,5 раз и число дегенерированных реснитчатых эпителиальных клеток. Деструктивные процессы в клетке проявлялись гомогенизацией цитоплазмы, пикнозом ядра, утратой микроворсинок на их поверхности. Снижение количества нормальных нейтрофильных лейкоцитов и макрофагов и повышение их деструкции может быть следствием оксидативного стресса организма животных, испытывающих совместное действие УПП и ФН, и отражающим развитие пылевой патологии легких.

В клетках гипофиза наблюдали повышение количества гранулированных базофильных клеток в 2 раза, а также снижение количества дегранулированных ацидофильных клеток в 2,4 раза и повышение на 30% дегранулированных базофильных клеток (табл. 1).

Со стороны щитовидной железы было отмечено повышение количества гранулированных А-клеток в 2 раза, количества дегранулированных А-клеток — в 10,2 раз. Количество дегранулированных В-клеток и С-клеток снижалось,

Таблица 4

Цитоморфологические показатели клеток поджелудочной железы (в %) при интратрахеальной затравке УПП + ФН (М±m; п = 19)

Таблица 3

Цитоморфологические показатели (в %) клеток околощитовидной железы при интратрахеальной затравке УПП + ФН (М±m; п = 19)

Объект исследования Главные клетки Оксифильные клетки НЛ

гранулированные дегранули-рованные гранулированные дегранули-рованные

Контроль, п = 9 40±3,2 10,3±1,6 40,7±1,9 9±1,5 -

УПП + ФН, 4 мес., п = 10 40,5±3,9 15,1±2,3* 27,6±3,2* 15,8±1,8* 0,90±0,3

Объект исследования В-клетки А-клетки Д-клетки

гранулированные дегранули-рованные гранулированные дегранули-рованные гранулированные дегранули-рованные

Контроль, п = 9 40,3±4,1 24±2,1 17,2±2,7 11,2±2,7 5,3±1,4 2,0±0,5

УПП + ФН, 4 мес., п = 10 35,4±3,3 22±3,1 17,9±1,9 6,7±1,5 15,2±2,2* 2,8±0,9

Таблица 5

Цитоморфологические показатели (в %) клеток надпочечников при интратрахеальной затравке

Табли ца 5

Цитоморфологические показатели (в %) клеток надпочечников при интратрахеальной затравке

УПП+ФН (М±m; п = 19)

Объект исследования Хромаффинные клетки

гранулированные дегранули-рованные гранулированные дегранули-рованные

Контроль, п = 9 38,3±5,8 21,5±3,7 30,2±4,3 10,0±3,2

УПП + ФН, 4 мес., п = 10 14,7±2,7* 11,6±0,7* 60,3±6,1* 13,4±2,3

соответственно, на 65% и в 10,2 раз по сравнению с контрольной группой (табл. 2).

В околощитовидной железе также наблюдали изменения: количество гранулированных оксифильных клеток было снижено, а деграну-лированных главных и оксифильных клеток — повышено на 47и 75% (табл. 3).

В поджелудочной железе наблюдали только цитоморфологические изменения в гранулированных дельта-клетках, где количество их возрастало в 2,9 раз, а остальные клетки (бета и альфа) оставались без изменения (табл. 4).

При исследовании клеточного состава мозгового вещества надпочечников было обнаружено снижение количества гранулированных светлых клеток — I типа в 2,6 раз и снижение количества на 85% дегранулированных клеток; количество темных клеток — II типа было повышено в 2 раза по сравнению с контрольной группой (табл. 5).

Известно, что в очищении легких от накопившегося в них пыли основная роль принадлежит альвеолярным макрофагам. Фагоцитоз УПП приводит к накоплению дегенеративно

измененных макрофагов. Продукты распада альвеолярных макрофагов, погибших после фагоцитоза, содержат многочисленные факторы, среди которых большое значение имеет фактор, привлекающий нейтрофилы. Сами нейтрофи-лы обладают гораздо более высокой способностью к генерации супероксидных радикалов, чем макрофаги. Генерируемые нейтрофилами и макрофагами О2 и Н2О2 могут оказывать повреждающее действие на окружающие ткани. Так, в условиях нашего эксперимента выявили накопление дегенеративно измененных цилиндрических клеток в БАЛе. О развитии эндото-ксемии свидетельствует образование средних молекул в БАЛе и высокое их содержание в ткани легких. У животных с развитым антрокоси-ликозом уже при средней ФН резко активизируются основные вегетативные системы жизнеобеспечения — дыхание и кровообращение, ко то рые мо гут спо соб ство вать ос ла бле нию функций нервно-эндокринной системы.

Выводы. 1. При сочетанном действии УПП + ФН в течении 4 мес. обнаружены выраженные изменения в БАЛе, что проявилось накоплением

деструктивно измененных нейтрофилов, макрофагов и реснитчатых эпителиальных клеток.

2. Изменения в БАЛе при развитии антракоси-ликозау экспериментальных животных сопровождались гиперфункцией базофильных клеток гипофиза, понижением функции клеток мозгового вещества надпочечников и щитовидной железы.

Список литературы

1. Зорина Л.А., Сорокина Н. С. Руководство по профессиональным заболеваниям. — М.: Медицина, 1983. — С. 87-125.

2. Гацкий Г.Я., Садыков Ж.А., Бережная И.М. Сб.: Эндокринная система организма и вредные факторы внешней среды: Тез. докл. II Всесоюз. конф. 21-23 сентября. — Л.,1983. — 203 с.

3. Алексеев С.В., Усенко В.Р. Руководство по гигиене труда. — М.,1988. — С. 212.

4. Зельцер М.Е., Абылаев Ж.А. и др. Очерки профессиональной эндокринологии. — Алма-Ата: Галым, 1991. — 168 с.

5. Панков Ю.А. Все органы, ткани и клетки животных и человека являются эндокринными // Вестник РАМН, 2001. — № 5. — С. 14-18.

6. Устьянцев С.Л. Новый метод гигиенической оценки сочетанного воздействия химического вещества и физической нагрузки // Мед. труда и пром. экол, 1999. — № 5. — С. 32-33.

7. Колбасин П.Н., Шпак С.И. Влияние хлор- и фофорорганичеческих пестицидов при динамических физических нагрузках на деградацию тканевых базофилов // Гиг. и санит. 1993. — № 3. — С. 50-51.

Материал поступил в редакцию 28.04.05.

L.T.Bazelyuk

ASSESSMENT OF CYTOMORPHOLOGIC CHANGES IN ENDOCRINE ORGANS OF EXPERIMENTAL ANIMALS AT EXPOSURE TO JOINT IMPACT OF COAL DUST AND PHYSICAL LOAD

National Center for Occupational Hygiene and Diseases, Ministry of Health of Kazakhstan, Karaganda

A joint effect of coal dust and physical load for 4 months brought to light fast entry of dust particles into the blood circulation system as well as shifts in acid-alkali equilibrium in blood and cells of endocrine organs which results in reduced functioning of substantia medullaris in adrenal and thyroid glands.

УДК 613.63

З.Ю.Сираева*, Н.Г.Захарова, О.Н.Ильинская, А.В.Гарусов

ТОКСИКОЛОГИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА НОВОГО ПРОТРАВИТЕЛЯ СЕМЯН ЗЕРНОВЫХ КУЛЬТУР БИОФУНГИЦИДА БАЦИЗУЛИН

Казанский государственный университет им. В.И.Ульянова-Ленина, Казань

Показано, что перспективный для использования в широкомасштабном сельскохозяйственном производстве биофунгицид бацизулин не оказывает общетоксического действия на организм экспериментальных животных. Согласно действующей в Российской Федерации гигиенической классификации пестицидов биопрепарат относится к препаратам 4-го класса опасности.

Ключевые слова: биофунгицид бацизулин, острая токсичность, кумулятивный эффект, диссеминация.

Введение. В настоящее время в деле защиты растений остро встает принципиально новая задача — создание препаратов не только эффективных против вредных объектов, но и не обладающих общетоксическим, кумулятивным и мутагенным действием на теплокровные объекты. В Казанском государственном университете разработан новый микробиологический препарат — бацизулин, предназна-

* Фрагмент диссертационной работы

ченный для обработки семян и посевов зерновых культур против широкого спектра возбудителей заболеваний растений [10]. Биофунгицид в жидкой препаративной форме содержит биомассу Bacillus sp.3 при следующем соотношении компонентов (об.%): биомасса Bacillus sp.3 — живых микробных клеток и спор не менее 1-1010 КОЕ в 1 мл препарата - 94,0-99,5, стабилизатор «гуми» (ООО НВП «Башинком», Уфа) — 0,5-2,0. Бацизулин, наряду с высокими хитиназной, амилазной, протеазной активно-