CC BY
21
ЭОЖ: 614.878:615.9:546.27.76
Т.Ж. УМБЕТОВ, Е.Ж. БЕКМУХАМБЕТОВ, А.А. МАМЫРБАЕВ, Т.А. ДЖАРКЕНОВ, А.И. КОРВАТ, A.M. БАСПА^ОВА
СПЕРМАТОГЕНЕЗГЕ ХРОМ ЖЭНЕ БОР ^ОСЫНДЫЛАРЫНЬЩ Б1РЛЕСКЕН ЭСЕР1
Марат Оспанов атында^ Батыс К,азакстан мемлекетпк медицина университетi, Актебе, К,азакстан
Умбетов Т.Ж. - M.f.ö., профессор, Гистология кафедрасы; Бекмухамбетов Е.Ж.- M.f.d., профессор, Марат Оспанов атындагы БЦММУ ректоры,
Тел.: 8 (7132) 56 34 25;
Мамырбаев А.А.- M.f.d., профессор, коммуналды гигиена жэне енбек гигиенасы кэсби аурулармен кафедрасынын жетекш'ю, Тел.: 8 (7132) 56-28-65, e-mail: asemaika@mail.ru;
университеттщ этикалык комитетшщ руксаты непзЫде жYPгiзiлдi ( 2009 жыл^1 25 желтоксанда^ №1 хаттама).
1
Гистологиялык
зерттеуге
экваториалды аймактан урык тiнiнiн
фрагментi алынып, 10 % формалинге белплеп, куйылды. Сперматогендi айналым
бейтарап парафин
Джаркенов Т.А.-м^.д., доцент, Марат Оспанов атындагы Б^ММУтлыми жэне кезеншдеп сэйкестендiру мен шолу
клиникалык, жумыстар жвнiндегi проректоры, Тел.: 8 (7132) 56 71 16;
Баспацова A.M.- M.f.K., гылыми жэне инновациялык, стер менеджментi бвлiмiнiн жетекша, Тел.: 8 (7132) 5518 08, e-mail: akmara80@mail.ru,
Аннотация. Жеделдеу жYPгiзiлген эксперименте егеукуйрык аталыктарынын хром жэне бор крсындыларынын, бiрлескен scepi жаедайында^ генотоксикалыль^ы зepттeлдi. Физиологиялык eMip cYpy жаедайында^ урыктын гистологиялык к,урылымы арнайы профаза белшушщ 1-cатыcындаfы жэне ете жедел бipлecкeн улану зepттeлдi. Хром жэне бор крсындылары cпepматогeндi жYЙeгe айкын дeпpeccивтi эсер eтiп, сперматогенез индеканщ накты тeмeндeуiмeн урыктын иреленген каналдарынын диамeтpiнiн кeнeйуiмeн, «ты^ын» каналдары саны жоfаpылауымeн, шамамен барлык иреленген каналда^ cпepматогeнeздiн элciздeнуiмeн байкалады, бул мейоздщ 1-шi бeлiну профазасынын токтауына экеледк
Нег'зг'! свздер: хром, бор, генотоксикалылык, сперматогенез.
микроскопиясы кейiнгi гематоксилин
бояуымен
ШИК-реакциясымен
жYPгiзiлдi; гистологиялык кесiндiлер гематоксилин-эозинмен болатын.
Мейоздын
боялfан бiрiншi
белiну профаза кезен аныкталды.
индексi мына Га/А саналады, I -эрб^р
Сперматогенез
формуламен I сперматогенез индекс^ Га каналда анык,талfан сперматогенд1 эпителий кабатынын саны; А -саналfан каналдар саны. Цитологиялык
профилмен
эрбiр жануардын 10
иреленген каналынын сперматогенезiн
зерттедi;
100
каналдарда
кездейсок танцалfан кабатталь^ан
герментативт! клеткалар конглометр есептелдГ Сперматогенд1
санымен
Мацыздылыгы.
эрекетке ие [1]
к,атарда™ клеткалардын есебi жабык Жалпы улы косындыларынын бiрлескен эсершщ терт бурышты жYЙемен жYPгiзiлдi хром жэне бор гонадотоксикалылыfын зерттеу ете (40x40 мкм). Зерттеу корытындысынын
косындылары шалfайдаfы эсерге экелу| манызды. мYмкiн [2-4]. Репродуктивтi жYЙенiн Зерттеу
статистикалык
талдауы
эд1сгер1 жэне Vision баfдарламасымен
Material жYPгiзiлдi.
органдары химиялык токсиканттарfа материалдары. 12 са^аттык жарык к,орытынды талдауы Стьюдент
жоfары сезiмтал болып келедi. тэртiбi сакталfан, тамаfы
eдебиеттiк мэлiметтер [5] хром жэне сУы кол жет^ тамак рационы р<0,05 орташа керсеткш арасындаfы
мен
елшем1н колдану аркылы есептелшдк
суы к,ол жеимд| шмак, рационы
бор косындылары кептеген органдар стандартты вивария жа^дайында^ы айырмашылык манызды деп есептелдк
мен тiндерде, соныН ^нде тестикУлдар |дене салмаfы 160-200г (10 бакылау | Зерттеунэтижелер!.Хром жэне бор
мен плацентте де селективтi жиналуы 15 эксперименттiк) ак тукымды косындыларынын ете жедел бiрлескен мYмкiн [6, 7]. Бул химиялык, заттардын егеук,уйрык,тын аталыктарына зерттеу
эсер1нен гландулоциттер санынын кYрт
биотрансформациясыныН еPекшелiгi, I журп^. Келемi 2,0мл. су еPiтiнДiсiне темендеуi байкалды (1Б сурет), сондай-
ак, эпителиосперматогендi катардын
клеткалык метаболизмдi езгерте алу бiрiктiрiлген борат калий (мелшерi 10 кабтетплт [1, 8] хром, бор жэне мг/кг) жэне бихромат калийдi (10мг/
клеткалары
оныН косындыларыныН гонадотропты кг) асказанлшь™к енгiзУ жолымен 5 ядролардын xромофилдiлiгiнiн кYшеюi
эрекетш зерттеудiн кажетплтн аныктай кYн бойы жануарларfа жеделдеу ,UL,„T,„„M
аныкталды.
сиякты
интерстиция
тусед^ себебi бул экополлютанттардын эксперимент™
улану
жYPгiзiлдi.
айкын генотоксикалык касиетi бар ^ Декапитация жолымен жануарларды ^ сертоли
[9, 10]. Жоfарыда айтылfандарды эксперименттен
корыта келе,
¥рык каналдарынын кесiндiсiнде
шы«рды. сперматазоидты
клеткасы жэне
кер1нед|,
_____________,_,._. _______ сперматидп,
хром жэне бор Жануарларfа жасалfан барлык амалдар 1 жэне 2 тэртттеп сперматациттер
мен сперматогондар прибазалды орналаскан (2-сурет).
Сертоли жэне сперматагонды клеткалар прибазалды орналасады. Кейбiр кесiндiлерде сперматагоний 1 катарра, ал кейде 2 катарра орналасады жэне базалды жакта орналаскан синцитиалды топтардыц арасында сперматогоний аздаран адлюминалды синцитиалды топта орналасуы жш. (3-сурет).
Жалпы, эпителий - сперматогенд1 катардыц базалды кабатта™ физиологиялык жаедайда eмiр сYPуi сперматогоний ядросыныц орналасу тьныздьиы эпителиоциттерден
(Сертоли клеткалары) 4-5 есе кеп, бул сперматогенездщ жорары децгешн кeрсетедi. ¥рык каналдарыныц эртYрлi айма™ сперматогенездщ бiрдей кезецшде болмайды. Хром мен бор косындыларыныц бiрлескен ете жедел эсерiнен кейiн сперматогонныц саны азайды жэне Сертоли клеткаларына катынасы 3:1 болды. 9су кезецшен кейiн 5 кезец лептотендер, зиготендер, пахитендер, диплотендер жэне диакенезден туратын мейоздыц бiрiншi бeлiну профазасында басталады. Син-тетикалык кезецшде профаза алдында 1 тэртiптегi сперматоцит - прелепто-тенды кезецде ДНК, саны емленедг Лептотендi хромосома кезецшде жука жт тэрiздi болады. Зиготендi кезецшде гомологиялык хромосомалар жуп орналасады жэне биваленттер тYзейдi. Пахитендi кезецшде коньюгирленген хромосомалар кыскарады жэне бiр уакытта калыцдайды. Диплотенде гомологиялык хромосомалар,
биваленттер тYзiп, бiр-бiрiнен ажырайды да эрбiр хромосома белек кершетш болады. Диакенез кезецшде хромосомалар тары
кeбiрек калыцдайды, сонан кешн клетка метафазаныц бiрiншi бeлiнуiне катысады (4 - сурет).
Профаза кезшде бiрiншi бeлшудiц eмiр CYPУДH физиологиялык жаедайында 100 зерттелген иреленген урык каналдарыныц iшiнен 11,5 % прелептотендер кезецшде, 12,3% прелептотендер жэне лептотендер
я - W * ® > yt
л « > ■7 > » Я > V* ф ■л ' * Vi " '» tу ♦Ä' > -i
р» а * к ^ н
v" д * # *
в •V г ^ 'Я в t '
/0- ■ , *
{jtl <■ Л «
г' /у i
А. Интактты жануарлардыц урык каналдарыныц ^лденец кесiндiсi. Гематоксилин-эозинмен бояу. 1000 есе Yлкейту.
• « • »V
Ч»
Б. Хром жэне бор косындыларыныц бiрлескен эрекетiнен кейiн урык каналдарыныц ^лденец кесiндiсi. Гематоксилин-эозинмен бояу. 1000 есе Yлкейту.
1сурет. ¥рыкта™ гландулоциттер.
2 сурет. Егеукуйрыктардыц урык каналдарыныц ^лденец кесiндiсi. 1 - Сертоли
клеткасы; 2 - 1 тэртттеп сперматоциттер; 3 - сперматогонии; 4 - 2 тэртттеп сперматоциттер; 5 - сперматидтер; 6 - сперматазоидтар. Гематоксилин эозинд1
бояу. 400 есе Yлкейту
3 сурет. Егеукуйрыктардыц урык каналдарыныц ^лденец кесiндiсi. 1 -сперматагоний базалды жакта бiр катар орналасуы 2 - сперматагонийдщ ем катар базалды жакта орналасуы. Гематоксилин эозиндi бояу. Yлк.400 есе.
лептотендер бeлiнулер байкалмады (1 - кесте).
Эксперимент™ топтав
кезецшде,
20,1%
кезецшде, 18,3 % лептотендер жэне зиготендер кезецшде, 9,1% зиготендер бакыланатын жануарлардыц иреленген кезецшде, 8,9% зиготендер жэне каналдарыныц орта арифметикалык пахитендер кезецшде, 9,5% пахитендер диаметрш салыстырранда, химиялык кезецшде, 5,2 % пахитендер жэне заттардыц бiрлескен эсерiне ушыраран диплотендер кезецшде жэне 5,1% жануарлардыц урык каналдарыныц
диплотендер жэне диагенез кезецшде сацылауы
диаметр|
болран. Эксперимент кезшде 1 тэртттеп Yлкейгендiгi аныкталды. Бакылауда™
сперматоциттердщ 100% дерлiк жануарлардыц иреленген каналдары
синтетикалык кезецде болды жэне тексертген 500 жануарыныц шшен
бiрде-бiр профаза кезецшде бiрiншi соцы орташа диаметрi 263,72 ± 2,37
А. Прелептотен кезен,шдеп иреленген
урык каналдарынын келденен кесiндiсi. Гематоксилин-эозиндi бояу. 1000 есе Yлкейту.
Б. Лептотендi жэне прелептотенд1
кезендеп иреленген урык каналдарынын келденен кесiндiсi. Гематоксилин-эозиндi бояу. 1000 есе Yлкейту.
В. Зиготендi жэне лепотендi кезендеп иреленген урык каналдарынын келденен кесiндiсi. Гематоксилин-эозиндi бояу. 1000 есе Yлкейту.
Г. Зиготендi кезендеп иреленген урык каналдарынын келденен кесiндiсi. Гематоксилин-Эозиндi бояу. 1000 есе Yлкейту
Д. Пахитендi кезендегi иреленген урык каналдарынын келденен кесiндiсi. Гематоксилин-эозиндi бояу. 1000 есе Yлкейту.
Е. Диагенез жэне диплотен кезецшдеп иреленген урык каналдарынын келденен кесiндiсi. Гематоксилин-эозиндi бояу. 1000 есе Yлкейту.
4 сурет. Мейоздын, бiрiншi белiнуiндегi профаза кезе^.
А. Интактты жануарлар. Гематоксилин-эозиндi бояу. 200 есе Yлкейту.
Б. Хром жэне бор косындыларынын бiрлескен эрекетшен кейiнгi эсерi. Гематоксилин-эозиндi бояу. 200 есе Yлкейту.
5 сурет. ¥рьщ каналындаFы «ты^ынды»
мкм кураса, тэжiрибелi жануарларда иреленген каналдары 10% артты, бул 291,15 ± 3,11 мкм курайды (1- кесте). Сонымен бiрге, сперматогенез индекс! кYрт 68% темендендедк Экспериментте «ты^ынды» каналдарынын саны айрыкша денгейде кетерiлдi (5-сурет). Егер физиологиялык емiр сYPУ жаFдайында тыFынды каналдардын саны шамамен 50% (0,498 ± 0,08) болса, онда хром мен бор косындылары эсерiнен бул шамамен 56% (0,776 ± 0,09) естi (1-кесте).
Тал^ылау. К^рп уакытта алты валенттi хромнын мутагенд^ канцерогендi, сенсибилизирленген жэне жалпы улы эсерi ете жаксы белпл1 [1]. Бордын химиялык косындысы адам жэне жануарлар аFзасына манызды жалпы улы эсерi бар [4, 6]. Сонымен катар, бор жэне онын косындысы бiрiншiден, урыкка, репродуктивт1 аFзаFа тiкелей эсер етедi [6, 10].
Сперматогенез индексу иреленген урык каналы кабырFасындаFы сперматогендi клетка саны манызды сандык керсеткiш болып табылады, урыктын генеративтi белсендiлiгiне мiнездеме бередi, ал темендеу1 эрдайым сперематогенез процесiнiн бузылуы болып табылады [11, 12]. Бiрлескен химиялык косындыларынын эсерiнен сперматогендiк клетканын генерация саны темендедi, егеукуйрык урык каналдарынын жыныс
клеткаларын апоптозды индуцирлеу болып табылады, бул тестестерон сарысуынын темендеуiне байланысты болуы мYмкiн [13]. Гландулоцит санынын темендеуi тестестероннын концентрациясынын темендеуiн керсетедi, бул сперматогенездщ процесiнiн темендеуiне экеледi. Физиологиялык жаFдайда урык каналынын санылауында ете жоFары тестероннын концентрациясы
байкалады, яFни бул - сперматид жетiлуiнiн аякталуына керек жаFдай [14]. ТаFы бiр сандык керсеткiш болып, эксперименттiк топтаFы егеукуйрык урыктарында сперматогенездiн
нашарлауы иреленген каналынын диаметршщ кенеюi немесе тарылуы
.46.2015 œ.
ЭKCПEPИMEНTTIK ЖЭНЕ KЛИНИKЛЛЫ£ 3EPTTEyAEP
1-кесте. Химиялык заттын eTe жедел бipлeскeн эсepiнeн кежнп интактты eгeyкуйpыктын гeнepaтивтi белсендЫпнщ сандык сипаттамасы
Керсеткштер Бакылау Xpом жэне боp Kосындылapынын 5 ^ндт бipлeскeн эpeкeтiнeн кейЫп эсepi
Каналдын, диаметрi (мкм) 263,72±2,37 291,15±3,11
Сперматогенездщ индекс (саны) 4,1±0,39 2,S±0,22
«Ть^ынды» каналдардын саны 0,49S±0,0S 0,776±0,09
1 тэртттеп прелептотентп сперматоцит (%) 11,5 1OO
1 тэртттеп прелептотентп жэне лептотендi сперматоциттер (%) 12,3 -
1 тэртттеп лептотендi сперматоциттер (%) 20,1 -
1 тэртттеп лептотендi жэне зиготендi сперматоциттер (%) 1S,3 -
1 тэртттеп зиготендi сперматоциттер (%) 9,1 -
1 тэртттеп зиготендi жэне пахитендi сперматоциттер (%) S,9 -
1 тэртттеп пахитендi сперматоциттер (%) 9,5 -
1 тэртттеп пахитендi жэне диплотендi спе^атоциттер (%) 5,2 -
1 тэрттоеп диплотендi спнрматоциттер (%) 5,1 -
* - статистикалыц тияна^тылыгынын, взгеру'1 (р <0,05¡
жYЙeсiнe айкын дeпpeссивтi эсepiн типзед^ бул спepмaтогeнeз индeксiнiн накты тeмeндeyiмeн, уpыктын иpeлeнгeн кaнaлдapы диaмeтpiнiн
S. An assessment of the genetic toxicology of novel boron containing therapeutic
кeнeйyiмeн, «тырын» кaнaлдapы mutagenesis. Vol.54. Issue 5. 2013. P. 33S-
agents. / Environmental and molecular
санынын жоfapылayымeн, шамамен бapлык иpeлeнгeн
каналдары спepмaтогeнeздiн элсiздeнyiмeн
байкалады, бул мeйоздiн 1-шi бeлiнy
346.
4.
Saha R., Nandi R., Saha B. Sources and toxicity of hexavalent chromi-
um. / Journal of Coordination Chemistry.
профазасынын, ток,тауына экеледi. Эдебиеттер т'в'т'г. Мамырбаев, А.А. Токсикология хрома и его соединений: монография / А.А. Мамырбаев. - Актобе, 2012. - 284
Vol.64, Issue 10, 20 May 2011. P.17S2-
I
1S06.
5.
Anthony R. Scialli, Jens Pe-
ter Bonde, Irene Bruske-Hohlfeld at al. An overview of male reproductive studies of boron with an emphasis on studies of
S
1. Gad S.C. Reference Module highly exposed Chinese workers. / Repro-
in Biomedical Science. / Encyclopedia of Toxicology (Third Edition). 2014. P. 952- ary 2010, P.10-24. 954.
ductive Toxicology. Vol. 29, Issue 1, Janu-
6. Sivakumar K.K., Stanley J.A.,
cence by increasing germ cell apoptosis and advancing germ cell cyst breakdown in the F1 offspring. / Developmental Biology. Vol.388. Issue 1. 2014. P.22-34.
7. Van Coller-Myburgh C., Van Rensburg L., Maboeta M. Utilizing earthworm and microbial assays to assess the ecotoxicity of chromium mine wastes. / Applied Soil Ecology. Vol.83. 2014. P.258-265.
8. Sudha S., Kripa S.K., Shibily P., Shyn J. Elevated frequencies of micro-nuclei and other nuclear abnormalities of chrome plating workers occupationally exposed to hexavalent chromium. / Iranian Journal of Cancer Prevention. Vol.4, Issue 3. 2011. P.120-125.
9. Robbins W.A., Xun L., Jia J. et al. Chronic boron exposure and human semen parameters. / Reproductive toxicology. Vol.29. Issue 2. 2010. P.184-190.
10. Потемина, Т.Е. Нарушение сперматогенеза в условиях стресса у самцов крыс / Т.Е. Потемкина // Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. - 2008. Т.145. №6. - С.645-647.
11. Rezvanfar M.A. R.A.Sadrkhanlou, Ahmadi A. Protektion of cyclophosphamide - induced toxicity in reproductive tract histology, sperm characteristics, and damage by an herlal source: evidence for role of free-radical toxic stress. / Human Experimental Toxicology. 2008. Vol. 27. № 12. P.901-910.
12. Walrez W.H. Testosterone signaliny and the regulation of spermatogenesis / Spermatogenesis. 2011. Vol.1. № 2. P.116-120.
13. Odum J., Creasy D., Cart-wrigt J. Guidance document for histologic evaluation of endocrine and reproductive tests in rodents / ENV / IM / MONO. 2009. Vol.11. № 106. P.535-539.
2. Welling R.A., Beaumont J.J., Arosh J.A. еt al. Prenatal exposure to chro-
I
Petersen S.J. at al. Chromium V1 and stom-
mium induces early reproductive senes-
I
I
I
146
Батыс Казахстан медицина журналы
РЕЗЮМЕ
Т.Ж. УМБЕТОВ, Е.Ж. БЕКМУХАМБЕТОВ, А.А. МАМЫРБАЕВ, Т.А. ДЖАРКЕНОВ, А.И. КОРВАТ, А.М. БАСПАКОВА
ВЛИЯНИЕ КОМБИНИРОВАННОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ ХРОМА И БОРА НА СПЕРМАТОГЕНЕЗ
Западно-Казахстанский государственный медицинский
университет имени Марата Оспанова, Актобе, Казахстан
Исследование проведено на белых крысах - самцах (10 контрольные, 15 экспериментальные). Для установления генотоксичности комбинированного воздействия соединений хрома и бора подострая интоксикация животных проводилась в течении 5 дней путем внутрижелудочного одновременного введения бихромата калия (доза 10мг/кг) и бората калия (10мг/кг) в водном растворе объемом 2,0 мл. Изучались структуры семенника с определением стадии профазы процентного деления, как в физиологических условиях жизнедеятельности, так и при подострой комбинированной интоксикации. Установленные показатели: достоверное снижение индекса сперматогенеза, расширение диаметра извитых канальцев семенника, увеличение числа канальцев с «пробками», уменьшение количества клеток Лейдега наглядно подтверждают депрессивный характер действия на сперматогенез. Приостановка профазы 1-го деления мейоза свидетельствует об ослаблении процесса развития половых клеток.
Ключевые слова: хром, бор, сперматогенез, генотоксичность.
SUMMARY
T.Zh. UMBETOV, Ye.Zh. BEKMUKHAMBETOV, A.A. MAMYRBAYEV, T.A. JARKENOV, A.I. KORVAT, A.M. BASPAKOVA
THE INFLUENCE OF COMBINED CHROMIUM AND BORON ACTION ON SPERMATOGENESIS
West Kazakhstan Marat Ospanov State Medical University, Aktobe, Kazakhstan
The research was conducted on white male rats (10 control, 15 experimental). In order to establish the genotoxicity of combined action of chromium and boron compounds the subacute intoxication of animals was carried out in 5 days by intragastric simultaneous administration of potassium dichromate (dose 10mg / kg) and potassium borate (10 mg / kg) in an aqueous solution of 2.0 ml. The structure of the testis has been studied with identification prophase stage of percentage division, both in physiological conditions of life, and in subacute combined intoxication. Established indicators: a significant decrease in the index of spermatogenesis, increasing the diameter of the convoluted tubules of the testis, the increase in the number of tubules with "plugs", reducing the number of Leydig's cells clearly confirms the depressive nature of effect on spermatogenesis. Suspension of slit of 1st meiotic division indicates a weakening of the process of development of germ cells.
Key words: chromium, boron, spermatogenesis, genotoxicity.
UDC: 616.98-576.8.097.3
A.S. USKENBAYEVA, N.O. TSOY, Z.O. IBRAIMOVA
LOCAL STATUS OF PATIENTS WITH MIXED INFECTIONS
Research Institute for Skin and Venereal Diseases, Almaty, Kazakhstan Uskenbayeva A.S. - candidate of Medical Sciences; Tsoy N.O. - Phd, phone: 8(727) 397-42-10.
its association with other pathogenic and non-pathogenic thereproductive tract microbiocenosis.
members of
Abstract. This article presents the results of research of local immunity condition in 30 patients with mixed urogenital infections, taking place on treatment in the clinic of the Research Institute for Skin and Venereal Diseases. The analysis showed the existence of immunological shifts in all patients with predominant involvement of cellular link of immunity: reduction of relative and absolute number of general T-lymphocytes; imbalance in subpopulations of T lymphocytes; violation of the functional activity of lymphocytes; decrease in production of cytokines (IL-2).
Key words: sexually transmitted infections, mixed-infections,local immunity,reproductive health.
Introduction.The problem of mixed of the high rate of these infections in both of mixed infections depends on the age of urogenital infections is one of the pressing sexes, torpid, subjectively asymptomatic patients, concomitant diseases, epidemic problems of practical medicine, because course of the inflammatory process, and situation, the biological properties of
As a consequence, there are frequent relapses of infections, high risk of pelvic infection and treatment failures[1-3].
Analysis of the current clinical picture of urogenital infections demonstrates the high frequency of mixed infections, the manifestation of which occurs with more severe clinical picture, increasing duration of the disease and increase the incidence of various complications [4]. The frequency
