CC BY
60
О БЕЛКИН А.Д., 2015
УДК 613.168:616.428-031:611.36]-092.9
Белкин А.Д.
СОДЕРЖАНИЕ БЕЛКОВ РЕГУЛЯТОРОВ АПОПТОЗА BCL-2 И BAD В РЕГИОНАРНЫХ ЛИМФАТИЧЕСКИХ УЗЛАХ ПЕЧЕНИ ПРИ ВОЗДЕЙСТВИИ МАГНИТНОГО ПОЛЯ 50 ГЦ
ФГБУ НИИ клинической и экспериментальной лимфологии СО РАМН. 630117, г. Новосибирск
Исследована экспрессия молекулярно-клеточныхрегуляторов апоптоза Bcl-2 и Bad в регионарных лимфатических узлах печени при воздействии (в течение 14 сут) магнитного поля 50 Гц. Выявлено снижение экспрессии белка - регулятора апоптоза Bcl-2 в корковой зоне регионарных лимфатических узлов печени у животных, находившихся в магнитном поле.
Ключевые слова: лимфатические узлы; апоптоз; магнитное поле 50 Гц. Для цитирования: Гигиена и санитария. 2015; 94 (1): 112-114
Belkin A. D. THE CONTENT OF PROTEIN REGULATORS OF APOPTOSIS BCL -2 AND BAD IN REGIONAL LYMPH NODES OF THE LIVER UNDER THE INFLUENCE OF 50 HZ A MAGNETIC FIELD
Scientific Research Institute Of Clinical And Experimental Lymphology, 2 , Timakova Str., Novosibirsk, Russian Federation, 630117
There was investigated the expression of molecular and cellular regulators of apoptosis Bcl-2 and Bad in the regional lymph nodes of the liver in rats exposed to the magnetic field of 50 Hz during 14 days. There was revealed a reduction in the protein expression of regulators of apoptosis Bcl-2 in the cortical area of the regional lymph nodes of the liver in animals exposed to the magnetic field.
Key words: lymph nodes, apoptosis, the magnetic field of 50 Hz. Citation: Gigiena i sanitariya. 2015; 94 (1): 112-114 (In Russ.)
По современным представлениям апоптоз (программируемая гибель клеток) активируется в организме множеством внутренних и внешних сигналов и сигнальных молекул. В регуляции апоптоза принимает участие семейство bcl-2 генов, экспрессирующих белки с противоположной функцией (активаторы и ингибиторы апоптоза). Эти белки в постнатальном периоде осуществляют контроль клеточного состава органов и тканей, в том числе в условиях действия повреждающих факторов эндогенной и экзогенной природы [6, 10-12].
Белки семейства Bcl-2 регулируют проницаемость мембран митохондрий и поступление из них в цитоплазму клеток цитохрома С, который связывается с белком Apaf и вызывает активацию каспаз [10-12]. Таким образом, основная функция белков семейства Bcl-2 - регуляция активности каспаз первого эшелона (каспазы 2, 8, 9, 10 и 12), которые разрушают белки клетки и ДНК. В лимфатических узлах белок-ингибитор апоп-тоза Bcl-2 содержится в клетках фолликулов корковой зоны (преимущественно в малых В-лимфоцитах мантии и в единичных клетках зародышевых центров), а также в Т-зонах (в Т-клетках). Этот белок осуществляет анти-апоптозную защиту клеток от эндогенных и экзогенных воздействий, индуцирующих апоптоз. Другой белок семейства bcl-2 генов Bad, наоборот, индуцирует апоптоз.
В настоящее время человеческая популяция находится под постоянным воздействием целого комплекса антропогенных факторов окружающей среды, среди которых наиболее широкое распространение получило магнитное поле (МП) промышленной частоты [2, 3, 5, 8]. Поэтому особый интерес представляет изучение влияния МП на запрограммированную гибель клеток (апоп-тоз). В качестве объекта исследования мы выбрали лим-
Для корреспонденции: Белкин Анатолий Дмитриевич, ad_belkin@mail.ru
For correspondence: Belkin Anatoly, ad_belkin@mail.ru.
фатические узлы, в лимфатических фолликулах которых постоянно происходит элиминация (путем апоптоза) ненужных популяций В-клеток. В качестве тест-маркеров белки - регуляторы апоптоза Bcl-2 и Bad.
Материалы и методы
Эксперименты проведены на самцах крыс Вистар с исходной массой 180-220 г, возраст 2,5 мес. Были выделены две группы животных - контрольная (7 особей) и группа животных (7 особей), находившаяся в течение 14 дней в МП 50 Гц с периодическими колебаниями амплитуды магнитной индукции от 5 до 10 мкТл (в око-логерцевом частотном диапазоне). В качестве источника МП использовали дроссели от люминесцентных ламп дневного света. Животных обеих групп содержали в условиях вивария на стандартном рационе со свободным доступом к пище и воде. Через 14 дней их декапитирова-ли (под эфирным наркозом в 10.00 ч местного времени) и забирали регионарные лимфатические узлы печени для изготовления гистологических препаратов. В нашей работе использован одноэтапный иммуногистохими-ческий метод выявления проапоптозного белка Bad и антиапоптозного белка Bcl-2 на парафиновых срезах (вариант непрямого стрептавидин-авидинового метода) [9]. Окрашенные гистологические срезы лимфатических узлов изучали при помощи микроскопа TRITON I (Великобритания). Цифровые фотографии получили с помощью аналоговой видеокамеры TK-C9200E и обрабатывали их в программе ImageJ. В регионарных лимфатических узлах печени определяли долю площади (в%), где выявлялся конкретный белок - регулятор апоптоза (Bad или Bcl-2). Статистическую обработку полученных цифровых показателей проводили с использованием пакета статистических программ Statistica 6.1. Обработка вариационных рядов включала подсчет значений средних арифметических величин (М) и их стандартных ошибок (±m), медиан. Значимость различий между
Доля площади, занимаемая белками Bad и Bcl-2 в регионарных лимфатических узлах печени экспериментальных групп животных
Группа Маркер апоптоза (M ± m), %
Bad Bcl2
Контроль 2,18 ± 0,22 2,01 ± 0,16
Группа, находившаяся в МП 50 Гц 1,84 ± 0,14 1,09 ± 0,11*
Примечание. * - различие с контрольной группой значимо при p < 0,05.
опытной группой и контролем оценивали по непараметрическому критерию Манна-Уитни при 95% уровне значимости. Эксперименты выполнены с соблюдением международных принципов Хельсинкской декларации о гуманном отношении к животным.
Результаты и обсуждение
Признаков инволюции лимфатических узлов у экспериментальных групп животных не отмечено. Как показали наши исследования, белки Bad и Bcl-2 находились преимущественно в клетках мантийной зоны лимфатических фолликулов коркового вещества лимфатических узлов. Отдельные окрашенные клетки были выявлены и в центрах размножения лимфатических фолликулов. Количественные данные о доли площади, занимаемой белками Bad и Bcl-2 на препаратах срединных срезов регионарных лимфатических узлов печени экспериментальных групп животных, представлены в таблице.
Таким образом, в регионарных лимфатических узлах печени животных, находившихся в МП, происходит значимое снижение уровня экспрессии белка ингибитора апоптоза Bcl-2. Экспрессия белка Bad не претерпела существенных изменений.
Поскольку в нашем эксперименте произошло снижение экспрессии антиапоптозного белка Bcl-2 в регионарных лимфатических узлах печени животных, находившихся в МП, то это свидетельствует о потере устойчивости их клеток к антиапоптозным сигналам. Учитывая данные литературы о том, что как подавление, так и усиление апоптоза ведет к патологическим изменениям в органах и тканях [1], выявленные нами изменения следует рассматривать как неблагоприятные. Например, ослабление апоптотической гибели клеток является одним из важнейших факторов канцерогенеза [6].
Необходимо проведение дальнейших исследований по уточнению механизмов влияния магнитных полей промышленной частоты на процесс апоптоза.
Выводы
1. В клетках регионарных лимфатических узлов печени животных, содержавшихся в условиях воздействия магнитного поля 50 Гц, происходит (по сравнению с контролем) снижение уровня экспрессии антиапоптоз-ного белка Bcl-2. Экспрессия проапоптозного белка Bad не отличалась от таковой в контроле.
2. Выявленные изменения уровня экспрессии белка регулятора апоптоза Bcl-2 в регионарных лимфатических узлах печени животных, находившихся в условиях воздействия МП 50 Гц, следует рассматривать как неблагоприятный признак.
Л итер атур а
1. Аруин Л.И. Апоптоз при патологических процессах в органах пищеварения. Клиническая медицина. 2000; 1: 5-10.
2. Белкин А.Д., Мичурина С.В., Шурлыгина А.В., Архипов С.А.,
Бугримова Ю.С., Вербицкая Л.В. Влияние магнитного поля промышленной частоты и постоянного освещения на периферическую кровь крыс. Гигиена и санитария. 2005; 5: 78-80.
3. Белкин А.Д., Кузнецов С.М. Некоторые особенности формирования геотехнопатогенных зон с электромагнитной компонентой и их влияние на человека. В кн: Экология и гигиена помещений Московского региона. Сборник трудов постоянно действующего научно-практического семинара. М.: МГУИЭ; 2007; 3: 138-42.
4. Бородин Ю.И., Мичурина С.В., Архипов С.А., Белкин А.Д., Жураковский И.П. Экспрессия внутриклеточного молекулярного регулятора апоптоза Bcl-2-белка в печени при отдельных и сочетанных влияниях круглосуточного освещения и магнитного поля промышленной частоты. Клеточные технологии в биологии и медицине. 2008;2: 80-3.
5. Григорьев Ю.Г., Григорьев О.А., Меркулов А.В., Степанов В.С. Электромагнитная безопасность человека. М.: Российский национальный комитет по защите от неионизирующего излучения; 1999.
6. Ивашкин В.Т., Лапина Т.Л., Бондаренко О.Ю., Буеверов А.О., Осадчук А.М., Коган Е.А. и др. Процессы апоптоза и пролиферации при патологии желудочно-кишечного тракта и печени. Российский журнал гастроэнтерологии, гепато-логии, колопроктологии. 2002; 6: 38-43.
7. Мичурина С.В., Бородин Ю.И., Труфакин В.А., Белкин А.Д., Архипов С.А., Шурлыгина А.В. и др. Микроциркуляция в печени и процессы апоптоза при сочетанных воздействиях магнитного поля промышленной частоты и круглосуточного освещения. Морфологические ведомости. 2008; 1(3-4): 52-4.
8. Рябов Ю.Г., Андреев Ю.В., Билецкий С.Э., Гуров И.Б. Пути решения проблем сохранения здоровья, снижения инвалидности и смертности населения от воздействия поляризованных электромагнитных полей промышленной частоты. Московского региона Экология и гигиена помещений. Сборник трудов постоянно действующего научно-практического семинара. М.: МГУИЭ; 2007; 3: 120-37.
9. Эллиниди В.Н., Аникиева Н.В., Максимова Н.А. Практическая иммуногистохимия (методические рекомендации). Санкт-Петербург; 2002.
10. Ярилин А.А. Апоптоз: природа феномена и его роль в норме и при патологии. В кн.: Актуальные проблемы патофизиологии. М.: Медицина; 2001.
References
1. Arum L.I. Apoptosis in pathological prosceses in the digestiv organs. Klinicheskaya meditsina. 2000. 1: 5-10. (in Russian)
2. Belkin A.D., Michurina S.V., Shurlygina A.V., Arkhipov S.A., Bugrimova Yu.S., Verbitskaya L.V. The influence of the magnetic field of industrial frequenas and constant light on peripheral blood of rats. Gigiena i sanitariya. 2005. 5: 78-80. (in Russian)
3. Belkin A.D., Kuznetsv S.M. Some features of the formation of zones with geotehnopatogenic zone of elrctromagnetic components and their impact onhuman. In: Ekology and health facilities in the Moscow region. Proceeding of the permanent scientific and practical workshop. [Eekologiya i gigiena pomeshcheniy Moskovskogo regiona. Sbornik trudov postoyanno deystvuyush-chego nauchno-prakticheskogo seminara]. Moscow: MGUIE; 2007; 138-42. (in Russian)
4. Borodin Yu.I., Michurina S.V., Arkhipov S.A., Belkin A.D., Zhura-kovskyj I.P. Expression of intracellular regulator of apoptotuc Bcl-2protein in the individual and combined effects of day fnd night lighting and power treguency magnetic fields. Kletochnye tehnolo-gii v biologii i meditsine. Moskva, 2008. 2: 80-3. (in Russian)
5. Grigor'ev Yu.G., Grigor'ev O.A., Merkulov A.V., Stepanov V.S. [Eelektromagnitnaya bezopasnost' cheloveka]. Moscow: Rossi-yskiy nacional'nyy komitet po zashchite ot neioniziruyushhego izlucheniya; 1999. (in Russian).
6. Ivashkin V.T., Lapina T.L., Bondarenko O.Yu., Bueverov A.O.,
Osadchuk A.M., Kogan E.A. et al. Processes apoptoza I proliferation pathology gastrointestinaland live. Rossiyskiy Zhurnal Gastroenterology, Gepatologii, Koloproktologii. 2002; 6: 38-43. (in Russian)
7. Michurina S.V., Borodin Yu.I., Trufakin V.A., Belkin A.D., Arkh-ipov S.A., Shurlygina A.V. et al. Microcirculation in the liver and apoptosis when combined effects of power freguency magnetic fields and lighting full day. Morfologicheskie vedomosti. 2008; 1(3-4): 52-4. (in Russian)
8. Riabov Yu.G., Andreev Ju.V., Biletskiy S.E., Gurov I.B. Solutions to problems tof preservation of nealth, reduce desabliby and mortlity from exposure to polarizea electromagnetic fields of industrial drequency. In: [Eekologija i gigiena pomeshcheniy Moskovskogo regiona. Sbornik trudov postoyanno deystvuyush-
chego nauchno-prakticheskogo seminara]. Mjscow: MGUIE; 2007; 120-37. (in Russian)
9. Ellinidi V.N., Anikieva N.V., Maksimova N.A. Practical im-munohistochemistry (guedelines). [Prakticheskaya immunogis-tokhimyja (metodicheskie rekomendatsii).- St. Petersburg; 2002. (in Russian)
10. Yarilin A.A.Apoptosis: the nature of the phenomenon and its role in health and disease. In: Moroz B.B., ed. [Aktual'nye problemy patofiziologii]. Moscow: Meditsina; 2001. (in Russian)
11. Adams J.M., Cory S. The Bcl-2 protein family: Arbiters of cell survival. Science. 1998; 281: 1322-6.
12. Green D.R., Reed J.C. Mitochondria and apoptosis. Science. 1998; 281: 1309-12.
Поступила 14.05.13 Received 14.05.13
О МАРТЫНОВА Н.А., ГОРОХОВА Л.Г., 2015 УДК 613.632:661.12]-074-092.9
Мартынова Н.А., ГороховаЛ.Г.
ОЦЕНКА ТОКСИЧНОСТИ СУЛЬПИРИДА КАК ОСНОВА ЕГО ГИГИЕНИЧЕСКОГО НОРМИРОВАНИЯ
ФГБУ «Научно-исследовательский институт комплексных проблем гигиены и профессиональных заболеваний» СО РАМН, 654041, г Новокузнецк
Изучены токсические свойства сульпирида с целью его гигиенического нормирования. DL50 сульпирида при введении в желудок для крыс и мышей-самцов составляет тответственно 7200 и 3400 мг/кг, для крыс и мышей-самок - 6000 и 2300 мг/кг. Относится к веществам III-IV классов опасности. Существенных различий в видовой и половой чувствительности животных к веществу не отмечено. DL50 при внутрибрюшинном введении для крыс-самцов равна 220 мг/кг, для крыс-самок - 150 мг/кг. Обладает выраженной способностью к кумуляции, коэффициент кумуляции 2,9. Не оказывает местного раздражающего действия на кожу. Кож-но-резорбтивный и сенсибилизирующий эффекты не выявлены. Вызывает слабое раздражающее действие на слизистые оболочки глаз. Оказывает токсическое действие на ЦНС, печень, почки. Порог острого ингаляционного действия 63,5 мг/м3. Ориентировочный безопасный уровень воздействия сульпирида в воздухе рабочей зоны 0,5 мг/м3.
Ключевые слова: сульпирид; токсикологическая характеристика; гигиеническое нормирование. Для цитирования: Гигиена и санитария. 2015; 94 (1): 114-117
Martynova N. A, Gorokhova L. G. TOXICITY ASSESSMENT OF SULPIRIDE AS THE BASIS OF ITS HYGIENIC STANDARDIZATION
Research Institute for Complex Problems of Hygiene and Occupational Diseases, Novokuznetsk, Russian Federation, 654041
Toxic properties of sulpiride were studied with an aim of its hygienic standardization. LD50 of sulpiride in administration into the stomach of male rats and mice is 7200 and 3400 mg/kg, for female rats and mice - 6000 and 2300 mg/kg. It refers to substances of hazard Classes 3, 4. No significant differences were noted in the species and sex sensitivity of animals to a substance. In intraperitoneal administration LD50 for male rats is 220 mg/kg, for female rats - 150 mg/kg. It has a pronounced cumulation ability, cumulation coefficient: Kcum equals 2.9. It has not a local irritant effect on the skin. There were no identified skin-resorptive and sensitizing effects. It causes a slight irritant effect on the mucous membranes of the eyes. It has a toxic effect on the central nervous system, liver, kidneys. Threshold of acute inhalation action is - 63.5mg/m3. Occupational safety level of exposure to sulpiride in the working area air is 0.5 mg/m3.
Key words: sulpiride; toxicological characteristics; hygiene regulation Citation: Gigiena i sanitariya. 2015; 94 (1): 114-117 (In Russ.)
Лекарственные средства являются в основном высокоактивными веществами, поэтому в процессе производства реальна опасность их вредного воздействия на организм работающих, что диктует необходимость разработки мероприятий по созданию безопасных условий труда на химико-фармацевтических предприятиях с целью профилактики профзаболеваний [1, 2]. Одной из профилактических мер предупреждения интоксикации
Для корреспонденции: Мартынова Нина Андреевна, ecologia_nie@mail.ru
For correspondence: Martynova N.A., ecologia_nie@mail.ru.
вредными веществами является установление их гигиенических нормативов (ПДК, ОБУВ). Профилактическая роль гигиенической регламентации заключается в обеспечении не только достаточно безопасных концентраций вредных веществ в воздухе, но и систематического контроля за состоянием воздушной среды органами санитарного надзора [3].
Мы изучали токсические свойства сульпирида с целью его гигиенического нормирования в воздухе рабочей зоны. Сульпирид (эглонил, эглок, просульпин) - психотропное средство из группы производных суль-фонилбензамида, обладает нейролептической активностью, сочетающейся с антидепрессивным и стимулиру-
