Научная статья на тему 'Сравнительная характеристика отделов пищеварительной системы при инкорпорации обедненного урана'

Сравнительная характеристика отделов пищеварительной системы при инкорпорации обедненного урана Текст научной статьи по специальности «Фундаментальная медицина»

CC BY
260
71
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ОБЕДНЕННЫЙ УРАН / ОКОЛОУШНАЯ СЛЮННАЯ ЖЕЛЕЗА / ПОДЖЕЛУДОЧНАЯ ЖЕЛЕЗА / ТОЩАЯ КИШКА / ТОЛСТАЯ КИШКА / СЕЛЕЗЕНКА / DEPLETED URANIUM / PERORAL INFLUENCE / PANCREAS / JEJUNUM / COLON / LIVER / SPLEEN

Аннотация научной статьи по фундаментальной медицине, автор научной работы — Воронцова З. А., Зюзина В. В., Проскурякова Е. Е., Набродов Г. М.

В эксперименте на белых беспородных крысах-самцах изучали однократное пероральное воздействие водного раствора смешанного оксида обедненного урана в дозе 1 мг/кг на критические органы пищеварительной системы. Оказывается одного месяца мало, чтобы забыть факт однократного приема оксида обедненного урана.

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.

THE COMPARATIVE DESCRIPTION OF DIGESTIVE SYSTEM SECTIONS WHILE DEPLETED URANIUM INCORPORATION

In the experiment with white outbred sexually mature rat-males, one-time depleted uranium mixed oxide (0,1 mg per 100 g of rat weight) peroral influence upon critical organs of digestive system was studied. Thus, it appears that one month period of time is not enough to overcome the consequences of one-time depleted uranium dose.

Текст научной работы на тему «Сравнительная характеристика отделов пищеварительной системы при инкорпорации обедненного урана»

- - и «в * •

« - * ^ I Т|

Рис 6. . Динамика изменения разности температур (ДТ БАТ) уха кролика, ч/з 2 часа после введения анолита

В табл. представлены данные по 3 группам животных до и спустя 2 часа после введения электроактивированных растворов.

Можно предположить наличие двух путей формирования ответных реакций организма на введение электроактивированных растворов хлорида натрия: первый путь - это изменение ферментативных реакций и проницаемости мембран при их взаимодействии с католитом и анолитом; второй - это прямое или опосредованное влияние активных форм кислорода и гидроксилов этих растворов на информационные пути так называемых меридианов и биологически активные точки организма. Полученные данные характеризуют значительное напряжение регуляторных процессов при введении ЭАВР, о чем свидетельствуют изменения показателей индексов регуляции. В группе контрольных животных индекс регуляции уменьшился на 36% в течение двух часов наблюдения; в группе животных, получающих католит, этот же показатель уменьшился на 27%, а в группе кроликов, которым вводили анолит, он увеличился на 53% от исходного значения.

Обосновано использование метода дифференциальной термометрии БАТ для количественной оценки уровня регуляторных процессов в организме животных, например, при введении элек-троактивированных водных растворов натрия хлорида.

Литература

1. Голева И.В.,Нехаенко Н.Г., Старокожева НА., Битюкова В.В.// Новые методы диагностики и исследования: Сб. науч. тр. / Воронежская гос. мед. акад. Воронеж, 1996, Вып. 2. С.17

2. Латышева Ю.Н. Эффективность электроактивирован-

ных водных растворов в комплексной терапии хронического генерализованного парадонтита легкой степени: Автореф.

Дис...канд. мед. наук / Ю.Н. Латышева. Воронеж, 2008.

3. Леонард Х. Основы электропунктуры по Фоллю.М.: Имедис, 1993. 87 с.

4. Лувсан Гаава. Традиционные и современные аспекты восточной рефлексотерапии. М.; Наука, 1990. 576 с.

5. Марков Ю.В. Рефлексотерапия в современной медицине. СПб.: Наука, 1992. 180 с.

6. Пат. № 2П9296 , Россия «Способ оценки действия лекарственных препаратов» / Резников К.М. с соавт. //

7. Прилуцкий В.И. Электрохимическая активированная вода: аномальные свойства, механизм биологического действия / В.И. Прилуцкий, В.Н. Бахир. М.: ВНИИМТ, 1995. 228 с.

8. Резников К.М. // Прикладные информационные аспекты медицины. 2001. Т 4. № 2. С. 3-10.

9. Резников К.М. // Прикладные информационные аспекты медицины. 2005. Т.8. №1-2. С.3- 7

10. Резников К.М. //Прикладные информационные аспекты медицины. 2006. Т. 9 № 1. С. 31- 4.

11. Трофимова О.В. Обоснование методических подходов к оценке действия кардиотропных средств в эксперименте и в клинике: Дис...канд. мед. Наук. Воронеж., 1994.

12. Gottfries C.G. Late life depression. Eur. Arch // Psychiatry Clin. Neurosci. 2001. Vol. 251, № 2. P.57-61.

13. Kerr J.S., Sherwood N. and Hindmarch I. Thecomparative psychopharmacology. 1991. Vol. 9, Suppl. 4. P. 33-40.

14. Voll R. Die Mebpunkte der Electroacupunktur nach Voll (EVA) an Hander und Fuben. Uelzen, 1981. 204 p.

EXPERIMENTAL APPROBATION OF THE DIFFERENTIAL

THERMOMETRY METHOD IN RESEARCH OF REGULATION PROCESSES

E.A. BORISOVA, K.M. REZNIKOV

Voronezh State Medical Academy after N. N. Burdenko, Russia Pharmacology Department

This article substantiates the possibility of using of the method of differential thermometry for research in the sphere of regulation processes in animal organisms in a normal state is proved and while injecting electroactivated water solutions.

Key words: electroactivated, thermometry, solutions

УДК 616.3:546.791

СРАВНИТЕЛЬНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ОТДЕЛОВ ПИЩЕВАРИТЕЛЬНОЙ СИСТЕМЫ ПРИ ИНКОРПОРАЦИИ ОБЕДНЕННОГО УРАНА

З.А. ВОРОНЦОВА, В.В. ЗЮЗИНА, Е.Е. ПРОСКУРЯКОВА,

Г.М. НАБРОДОВ*

В эксперименте на белых беспородных крысах-самцах изучали однократное пероральное воздействие водного раствора смешанного оксида обедненного урана в дозе 1 мг/кг на критические органы пищеварительной системы. Оказывается одного месяца мало, чтобы забыть факт однократного приема оксида обедненного урана. Ключевые слова: обедненный уран, околоушная слюнная железа, поджелудочная железа, тощая кишка, толстая кишка, селезенка

Накопление техногенных веществ на предприятиях мирной и военной индустрии чревато формированием радиационно-дестабилизированных территорий при случайном или преднамеренном разрушении данных объектов. В мирное время обедненный уран используется в различных сферах человеческой деятельности: при бурении нефтяных скважин в виде ударных штанг, в высокоскоростных роторах гироскопов, больших маховиках, гоночных яхтах. Обедненный уран применяют при изготовлении самолетных противовесов и в аэрокосмических конструкциях. Широко распространено и является наиболее значимым его использование в военной промышленности — тяжелой танковой броне, противотанковых боеприпасах, ракетах и снарядах. В настоящее время стратегические ядерные силы поддерживаются в состоянии полной боевой готовности для возможного их применения уже на ранней стадии вооруженного конфликта [3]. В процессе взрыва часть урана подвергается окислению с образованием окта- и диоксида, которые являются стойкими техногенными загрязнителями окружающей среды. Основным источником поступления урана в организм человека является вода. Данные об эффектах урана разноречивы: согласно одним авторам, он обладает политропным эффектом, другие указывают на его токсичность [1,2,4-6]. Вопрос о воздействии урана на органы пищеварительной системы остается открытым. В работе представлены органы пищеварительной системы, всех отделов трубки, а также паренхиматозных железистых органов, которые являются непосредственной мишенью в условиях перорального применения обедненного урана в водном растворе и может быть тестом для выявления аллобиотических или донозологических состояний, определяющих прогноз течения болезни. Системный подход в изучении с квантификацией исследуемых процессов позволит обобщить эффекты инкорпорированного обедненного урана на слизистую оболочку интестинальной системы, гепатолиенальную, а также желез и определит исход отдаленных последствий. Чтобы исключить причину случайных явлений использовано большое числ о животных с представительством некоторых морфологических критериев, позволяющих определить направленность эффектов.

Рис. 1. Динамика ЩФ в энтероцитах тощей кишки (А - контроль; Б - опыт)

* ГОУ ВПО Воронежская ГМА им. Н.Н.Бурденко Росздрава. Кафедра гистологии. ГосНИИИ военной медицины МО РФ. ГОУ ВПО Российский ГМУ-Росздрава.394000 г. Воронеж, ул. Студенческая 10 Тел: (0732) 53-02-93

Уран, а также продукты его распада являются не только радиоактивными изотопами, но и химически токсичными веществами, и могут вызывать функциональные и органические изменения. Острая и хроническая урановая интоксикация характеризуется политропным действием на различные органы и системы. Растворимые и нерастворимые соединения урана вызывают однотипный характер поражения, только с разной скоростью развития, степенью тяжести, механизмами действия. Литературные данные об эффектах урана разноречивы. Это, видимо, связано с тем, что исследователи имели дело с различными солями урана. В литературе до 30 годов освещались лишь вопросы функции и морфологии почек в острой фазе отравления, так как целевой установкой служили вопросы, связанные с патогенезом нефритов (К.П. Лаврова, 1938, В.А. Мельниченко, Л. Ашофф, П. Бер, В. Гунтер и Д.Робертс, 1932, Ф. Вацирка, 1941, Г. Вильмер и А. Гарри, 1944, Т. Ишияма, 1928, В. Мак Нейдер, 1924, Т. Сузуки, 1912, Т. Фар, 1925 и др.).

А Б

Рис. 2. Динамика ЩФ в капиллярах межкриптальной стромы толстой кишки (А - контроль; Б - опыт)

Исследование биологического действия обедненного урана на органы пищеварительной системы является одним из значимых и приоритетных направлений. Органы интестинальной и гепато-лиенальной систем можно считать органами-мишенями, они первыми испытывают непосредственное действие. По мощности ферментативных систем, детоксикации и биотрансформации субстратов, кишечный эпителий не уступает, а по ряду факторов превосходит печень, которая является вторым крупным барьером на пути чужеродных и токсических веществ из просвета кишки во внутреннюю среду организма. Клиницисты-гепатологи уже давно убедились в том, что симптоматика заболевания проявляется через определенный период времени от момента начала патологического процесса в его морфологическом оформлении. В связи с этим не клинические, а гистологические, цитологические и биохимические изменения клеток и тканей должны быть главным ориентиром в диагностике начальных стадий развития патологических процессов. Резервные возможности печени служат причиной того, что повреждение даже массы гепатоцитов может не сопровождаться клиническими и гистохимическими проявлениями, они проявятся, когда суммарный объем поврежденных клеток достигнет критической массы и прямо или опосредованно затронет регуляторные механизмы репаративных процессов слизистой оболочки кишечника. Поражение внутрипеченочных желчных протоков, склерозирование холангиол служит диагностической предпосылкой заболевания поджелудочной железы.

А Б

Рис. 3. Динамика ЩФ в печени (А - контроль; Б - опыт)

А Б

Рис. 4. Динамика СДГ в ацинусе печени (А - контроль; Б - опыт)

А Б

Рис. 5. Динамика соотношения белой и красной пульпы селезенки (А - контроль; Б - опыт)

Рис. 6. Мегакариоциты в селезенке

Морфологические методы исследования расширяют диагностические возможности клиницистов. Результаты гистологического исследования оказываются более объективными и независимыми. Нарушение функции гепатобилиарной системы может быть сопряжено с заболеваниями системы крови, ведущими к возникновению экстрамедуллярного ростка гемопоэза, особенно в селезенке как к констатации причинных взаимодействий.

В эксперименте на белых беспородных половозрелых кры-сах-самцах оценивали морфо-функциональные особенности критических органов, индуцированные однократным употреблением в пищевой рацион водного раствора обедненного урана из расчета 0,1 мг на 100 г массы крысы.

Начальный отдел пищеварительной трубки представляет околоушная железа, первоначальный орган, соприкасающийся с водным раствором обедненного урана. При изучении активности ядер с учетом соотношения функционального типа хроматина спустя месяц констатировали преобладание ядер с конденсированным хроматином, что говорит о снижении синтетической активности железы. Ацинарная паренхима поджелудочной железы на уровне ядерного теста, также свидетельствовала о снижении синтетической активности железы и развитии экзокринной недостаточности спустя месяц после однократного воздействия обедненного урана. В тощей кишке патогенетически значимая роль в реализации эффектов экстремального воздействия на организм принадлежит изменениям клеточного метаболизма на уровне щеточной каемки столбчатых энтероцитов эпителия ворсинок. Спустя месяц наблюдали достоверное повышение активности щелочной фосфатазы (ЩФ) энтероцитов тощей кишки (п=80) по отношению к контрольным (п=20) (рис. 1).

Изучение состояния системы проницаемости микроциркуля-торного русла является важной характеристикой в оценке степени чувствительности метаболических и обменных процессов. В толстой кишке наблюдали достоверное снижение активной площади ЩФ, эквивалентной проницаемости капиллярного русла, причем независимо от кластеризации по сравнению с контрольной группой животных (рис. 2). Однако наглядность развернутых таксономий при кластеризации спустя месяц после воздействия позволяет предположить равнозначный шанс исхода в более отдаленные сроки. На микроскопическом уровне изучали фрагменты всех долей печени и обзорно рассматривали паренхиму селезенки от 30 экспериментальных и 10 контрольных животных. Для анализа морфо-функционального состояния печени использовали альтернативный вариант классической дольки - ацинус, позволяющий оценить по топографии структурных изменений функциональные нарушения и обосновать их. Активность фермента ЩФ обнаружена на васкулярном полюсе гепатоцитов с определением радиального рисунка анастомозирующих балок в контроле (рис. 3).

В эксперименте активность ЩФ васкулярного полюса, сочетанная с мозаичностью «чудесной системы» с большей выраженностью отмечалась в центре ацинуса. Топографическую динамику активизации ЩФ подтверждала ферментативная активность сукцинатдегидрогеназы (СДГ) центральной зоны, которая в эксперименте имела тенденцию к снижению, начиная с промежуточной зоны ацинуса (рис. 4). Гипертрофия гепатоцитов и вакуолизация цитоплазмы носила мозаичный характер, наблю-

далось нарушение нормального балочного строения и их утолщение. Можно отметить однородность состояния всех анатомических долей печени. В селезенке обнаруживали уменьшение числа и объема лимфоидных узелков белой пульпы, сглаживание по-граничности зон без определения герминативных центров и очаги миелоидного кроветворения с гиперплазией мегакариоцитарного ростка (рис. 5, 6). Окраска гематоксилином-эозином.

Механизм действия урана является результатом сложного переплетения функциональных и структурных нарушений, возникающих опосредованно, а также в результате прямого воздействия фактора или продукта его взаимодействия.

Литература

1. Белоус Д.А. Радиация, биосфера, технология / Д. А. Белоус. СПб.: Изд-во ДЕАН, 2004. 448 с.

2. Грачев Н.Н. Защита человека от опасных излучений / Н.Н. Грачев, Л.О. Мырова - М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2005. 317 с.

3. Гребенюк А.Н. Задачи медицинской службы в области обеспечения токсико-радиологической безопасности военнослужащих / А.Н. Гребенюк, В.В. Бояринцев, Д.А. Сидоров // Военномедицинский журнал. 2009. Т. 330, №4. С. 12-16.

4. Кулиева Г.А. Транслокация урана-238 из почвы в растения (на примере ячменя). дис. канд. биол. наук / Г.А. Кулиева; РУДН. М, 2004. 112 с.

5. О возможном влиянии на здоровье военнослужащих Российского воинского контингента в Косово обедненного урана / С.В. Воробьев [и др.] // Военно-медицинский журнал. 2003. Т.324, №2. С. 58-59.

6. Радиационная медицина: Рук-во для врачей-

исследователей и организаторов здравоохранения / Г. Н. Гастева [и др.] // Радиационные поражения человека. 2001. Т.2. С. 369.

THE COMPARATIVE DESCRIPTION OF DIGESTIVE SYSTEM SECTIONS WHILE DEPLETED URANIUM INCORPORATION

Z.A. VORONCOVA, V.V. ZYUZINA, E.E. PROSKURYAKOVA, G.M.

NABRODOV

Voronezh State Medical Academy after N. N. Burdenko, Russia Histology Department

In the experiment with white outbred sexually mature rat-males, one-time depleted uranium mixed oxide (0,1 mg per 100 g of rat weight) peroral influence upon critical organs of digestive system was studied. Thus, it appears that one month period of time is not enough to overcome the consequences of one-time depleted uranium dose.

Keywords: depleted uranium, peroral influence, pancreas, jejunum, colon, liver, spleen.

УДК 611.144:546.791.001.6

МОРФО-ФУНКЦИОНАЛЬНОЕ СОСТОЯНИЕ ЩИТОВИДНОЙ ЖЕЛЕЗЫ ПОСЛЕ ОДНОКРАТНОГО ПЕРОРАЛЬНОГО ВВЕДЕНИЯ СМЕШАННОГО ОКСИДА ОБЕДНЁННОГО УРАНА В ЭКСПЕРИМЕНТЕ

Д.С. СТЕПАНОВ, З.А. ВОРОНЦОВА*

Однократное применение смешанного оксида обеднённого урана приводило к угнетению процессов гормонообразования щитовидной железы и вызывало дисгармонию процессов его обеспечивающих на протяжении всех сроков исследования Ключевые слова: обеднённый уран, щитовидная железа

Заболевания щитовидной железы (ЩЖ) занимают ведущее место среди всех эндокринных заболеваний. Причиной возрастных изменений ЩЖ является снижение уровня активности тиротропного гормона гипофиза, что ведет к изменению механизма обратной связи. Считают, что с возрастом функция ЩЖ не претерпевает существенных изменений. Даже на фоне сниженного поглощения радиоактивного йода концентрация свободного и связанного тироксина (Т4) в крови не изменяется. Это объясняется тем, что параллельно со снижением секреции тироксина замедляется его клиренс и метаболизм. Снижение концентрации трийодтиронина (Т3.) зачастую объясняется наличием сопутст-

* ГОУ ВПО «ВоронежскаяГМА им. Н.Н. Бурденко Росздрава», каф.гистологии, 394000 г. Воронеж ул. Студенческая 10

вующих заболеваний (болезни печени, сердца, цереброваскулярная патология), а также несбалансированным питанием и кроме того, недостаточностью ферментативной системы трансформации Т4 в Т3. При отсутствии данной патологии уровень Т3 в периферической крови остаётся в пределах нормы [1,3].

На тироидный статус оказывает влияние воздействие ионизирующей радиации, применение лекарственных средств и поступление в организм радионуклидов, тяжёлых металлов и их соединений [2]. Широкое применение обеднённого урана в мирных и военных целях создаёт опасность загрязнения окружающей среды. Его мелкие частицы возгораются, образуя смесь оксидов, которые оседают в окружающей среде в виде «урановой пыли». Далее с дождями и талой водой уран может проникать в грунтовые воды. Именно потребление заражённой воды создаёт опасность для здоровья населения [4-6]. Обеднённый уран почти полностью состоит из U238, его радиоактивность составляет 60% от радиоактивности природного. Среди людей, которые стали жертвами ядерных испытаний и аварий на радиационноопасных объектах, выросла заболеваемость раком и узловыми гиперплазиями ЩЖ. Своими последствиями действие проникающей радиации и инкорпорация радионуклидов идентичны [8].

Цель исследования - оценка морфо-функционального состояния ЩЖ в отдалённые сроки после однократного перораль-ного применения смешанного оксида обеднённого урана по ряду критериев. Эксперимент был выполнен на 180 белых беспородных половозрелых крысах-самцах с начальным возрастом 4 месяца. Животным однократно перорально вводили с водой смешанный оксид обеднённого урана из расчёта 0,1 мг на 100 г массы животного. Экспериментальных и контрольных животных умерщвляли декапитацией спустя 1; 3 и 6 месяцев после воздействия. Извлекали обе доли ЩЖ. Одну из них фиксировали в жидкости Буэна и после стандартной проводки заливали в парафин, вторую - замораживали для гистохимических реакций. При окраске парафиновых срезов по A Des Marais and Q.N. LaHam, в 60-ти полях зрения (x400), подсчитывали фолликулы, содержащие йодированные, нейодированные и частично йодированные аминокислоты коллоида. Учитывали «опустошённые» фолликулы, свидетельствующие о выведении гормона. На продольных криостатных срезах толщиной 10 мкм оценивали активность щелочной и кислой фосфатаз - ферментов, определяющих транспортные возможности, выведение и высвобождение тироидных гормонов. Количественную оценку вели с использованием морфометрической программы ImageJ. Статобработку данных вели по пакету статистических приложений для OpenOffice 3.1.1.

Результаты и их обсуждение. У особей контрольной группы преобладали фолликулы с йодированным и частично йодированным коллоидом при всех возрастных показателях эксперимента. Щелочная фосфатаза эндотелия перикапиллярного русла представлена в виде мелких гранул, прилежащих друг к другу и извитых нитей по ходу капилляров. Кислая фосфатаза в виде мелких гранул, диффузно распределённых по цитоплазме тироцита. Возрастная активность обоих ферментов достоверно снижалась.

■ йо__________ш чйо__________□ нйо___________□ оп

Рис.1 Гормонообразование ЩЖ во временной динамике

Спустя месяц после воздействия смешанного оксида обеднённого урана шло перераспределение фолликулов. Число йодированных и частично йодированных фолликулов снижалось, за счёт резкого и достоверного увеличения числа нейодированных. Преобладали фолликулы малого диаметра. Обнаруживали признаки фолликулообразования в виде немногочисленных Сандер-соновских подушек, пролиферативных сосочков [7]. Количественная оценка выявила достоверное повышение ферментативной активности щелочной фосфатазы на фоне фолликулов с плоским эпителием и снижение кислой фосфатазы по отношению к контролю. К 3-му месяцу гормонообразование было ниже показате-

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.