CC BY
8печатках слизистой ротовой полости возрастает содержание эпителиальных клеток 4-й стадии и соответственно снижается количество клеток 5-й стадии дифференциации. Это свидетельствует о повышении процессов пролиферации над процессами дифференциации буккального эпителия. 2. При стаже работы свыше 20 лет содержание эпителиоцитов 4-й и 5-й стадии дифференциации ниже количества 5-й и 6-й стадий и достигает исходных значений, что говорит об адаптивных процессах в организме. 3. Изучение интегральных показателей выявило, что при стаже работы от 10 до 20 лет происходит снижение процессов дифференциации, ороговения и сохранения межклеточных связей.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ (см. REFERENCES п. 10)
1. Базелюк Л.Т., Бекпан А.Ж. // Токсиколог. вестник. — 2011. — №2. — С. 20-23.
2. Базелюк Л. Т.,Салимбаева Б.М. // Мед. труда. — 2007. — № 4. — С. 39-44.
3. Быкова И.А., Агаджанян А.А., Банченко Г.В. // Лаборат. дело. — 1987. — №1. — С. 33-35.
4. Еловская Е.Т., Бурмистрова Т.Б., Ковалевский Е.В. // Мед. труда. — 2000. — №11. — С. 19-20.
5. Измеров Н.Ф. Хризотиловый асбест: российский опыт в медицине труда//Безопасность и здоровье при про-ве и ис-польз. асбеста и др. волокнистых м-алов: сб. докл. и выступл. / НО «Асбестовая ассоциация» // Междунар. конф. 3-7 июня 2002 г. — Екатеринбург — Асбест, 2003. — С. 13-18.
6. Кузьмин С.В., Будкарь Л.Н., Бугаева И.В. и др. // Мед. труда. — 2008. — № 12. — С. 36-40.
7. Куркин А.В., Рыбалкина Д.Х. // Морфология. — 2010. — № 4 (Т. 137) — С. 108-109.
8. Павлова О.М., Чиховская Ю.В., Быков В.Л. // Морфология. — 2001. — №1. — С. 78-80.
9. Чернюк В.И., Кучерук Т.К., Лубянова И.Л. и др. Возможно ли безопасное использование хризотилового асбеста? Опыт Украины // НИИ медицины труда АМН Украины. — Киев, 2008. — 35с.
REFERENCES
1. Bazelyuk L.T., Bekpan A.Zh. // Toksikologicheskiy vestnik. — 2011. — 2. — Р. 20-23 (in Russian).
2. Bazelyuk L. T.,Salimbaeva B.M. // Industrial medicine. —
2007. — 4. — Р. 39-44 (in Russian).
3. Bykova I.A., Agadzhanyan A.A., Banchenko G.V. // Laboratornoe delo. — 1987. — 1. — Р. 33-35 (in Russian).
4. Elovskaya E.T., Burmistrova T.B., Kovalevskiy EV. // Industrial medicine. — 2000. — 11. — Р. 19-20 (in Russian).
5. Izmerov N.F. Chysotile asbestos: russian experience in industrial medicine. Safety and health in production and usage of asbestos and other fiber materials: collection of reports and presentations. NO «Asbestovaya assotsiatsia». International conference. 3-7 June 2002. — Yekaterinburg — Asbest, 2003. — 13-18 p. (in Russian).
6. Kuz'min SV., Budkar L.N., Bugaeva IV. et al. // Industrial medicine. — 2008. — 12. — Р. 36-40 (in Russian).
7. Kurkin AV, Rybalkina D.Kh. // Morfologiya. — 2010. — 4 (V. 137) . — Р. 108-109 (in Russian).
8. Pavlova O.M., Chikhovskaya Yu.V., Bykov V.L. // Morfologiya. — 2001. — 1. — Р. 78-80 (in Russian).
9. Chernyuk V.I., Kucheruk T.K., Lubyanova I.L. et al. // Is safe usage of chrysotile asbestos possible? Experience of Ukraine. / Industrial medicine Research Institute of Ukraine AMSc. — Kiev,
2008. — 35 p. (in Russian).
10. Asbestosexplosure: howriskyisit? А position рареr of the American Council оп Science and Health. URL: http://www. acsh. org, http://www. HealthFactsFears. com October 2007.
Поступила 24.04.2014
СВЕДЕНИЯ ОБ АВТОРАХ
Куркин Александр Валерьянович;
проф. каф. гистол., д-р мед. наук. E-mail: alexandr194126@ inbox.ru. Даулеткалиева Жания Абаевна;
докторант. E-mail: [email protected]. Рыбалкина Дина Хабибуллаевна;
доц. каф. гистол., канд. мед. наук. E-mail: [email protected].
УДК 616-092.9
Б.К. Жумабекова, Е.Н. Сраубаев, М.А. Газалиева, С.Б. Ахметова
ЦИТОЛОГИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ СОСТОЯНИЯ БРОНХОАЛЬВЕОЛЯРНОГО СМЫВА У ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ЖИВОТНЫХ ПРИ ВОЗДЕЙСТВИИ РЕЗИНОТЕХНИЧЕСКОЙ АЭРОЗОЛИ
Карагандинский государственный медицинский университет, дом 40, ул. Гоголя, Караганда 100008, Казахстан
Проведены цитологические исследования бронхоальвеолярного смыва у животных при воздействии аэрозолем резинотехнического производства в подостром (2 месяца) и хроническом (5 месяцев) эксперименте. Выявлены на-
рушения механизмов защиты легких у экспериментальных животных при воздействии резинотехническом аэрозоли. В ходе подострого ингаляционного запыления экспериментальных животных показано увеличение числа нейтро-филов и дегенеративно измененных клеток с повышением функциональной активности альвеолярных макрофагов и нейтрофилов. В ходе хронического ингаляционного запыления экспериментальных животных установлено снижение функциональной активности альвеолярных макрофагов и нейтрофилов.
Ключевые слова: аэрозоль резинотехнического производства, бронхоальвеолярный смыв, цитологические показатели, макрофаги, фагоцитарный индекс.
B.K. Zhumabekova, E.N. Sraubayev, M.A. Gazalieva, S.B. Akhmetova. Cytologic parameters of broncho-alveolar lavage state in experimental animals exposed to mechanical rubber aerosol
Karaganda State Medical University, 40, Gogol str., Karaganda 100008, Kazakhstan
Cytologic studies covered broncho-alveolar lavage in animals exposed to mechanical rubber aerosol in subacute (2 months) and chronic (5 months) experiments. Under exposure to mechanical rubber aerosol, the experimental animals developed disorders of lung protective mechanisms. Subacute dust inhalation in the experimental animals caused higher counts of neutrophils and degeneratively changed cells with increased functional activity of alveolar macrophages and neutrophils. Chronic dust inhalation in the experimental animals proved lower functional activity alveolar macrophages and neutrophils.
Key words: mechanical rubber aerosol, broncho-alveolar lavage, cytologic parameters, macrophages, phagocytic index.
Индикатором первичного нарушения гомеостаза при воздействии промышленной пыли является снижение показателей функциональной и метаболической активности клетки [5,8]. При действии
токсичных соединений отмечаются изменения определенных сдвигов в клеточном составе бронхоальвеоляр-ного смыва, что позволяет интерпретировать действие химических веществ на респираторную систему и прогнозировать развитие патологического эффекта [2].
В этом отношении исследование клеток бронхоаль-веолярных смывов (в зависимости от выраженности изменений) дает возможность оценить адаптационное состояние организма. Количественная характеристика показателей более физиологична, так как характеризует развитие биоэффекта в динамике с учетом респираторной функции легких — это показатели альвеолярных макрофагов легких и нейтрофильных лейкоцитов. Показатели клеток бронхоальвеолярных смывов как критерий пылевой нагрузки на гомеостаз выявляют ранние изменения на клеточном уровне до возникновения предпатологии [6,9].
Цель работы. Цитологическое исследование функционального состояния клеток бронхоальве-олярных смывов при воздействии резинотехнической аэрозоли у экспериментальных животных в ходе подострого и хронического ингаляционного запыления.
Материал и методики. Экспериментальные исследования с целью изучения влияния аэрозоли резинотехнического производства на бронхи проведены в токсикологической лаборатории НЦ гигиены труда и профзаболеваний МЗ РК на 40 крысах-самцах линии Вистар массой 180-200 г, содержащихся в виварии на стандартном пищевом рационе. Проведенный эксперимент соответствует этическим нормам работы с животными.
Ингаляционное запыление животных выполнено в пылевых затравочных камерах по методике Л.Т. Еловской [7], в модификации Л.Т. Борисовой и со-
авт. [3]. Требованиям аэродинамического распределения пылевых частиц в наибольшей степени отвечают камеры цилиндрической формы, позволяющие создавать оптимальные аэродинамические условия распределения пылевого потока, а установка рассеи-вателя и конструкция верхней крышки — устойчивые концентрации пыли в зоне дыхания животных. С целью получения устойчивого уровня концентрации и устранения большого размаха ее колебаний использовались дозирующее устройство и вмонтированный вентилятор, позволяющие распылять резинотехническую пыль и поддерживать на постоянном уровне заданную концентрацию.
Ингаляционно-динамическое воздействие аэрозолем проводилось по 4 часа в сутки в течение 5 дней в неделю, на протяжении 5 месяцев в камере цилиндрической формы с внекамерным расположением животных в индивидуальных пеналах. Аэрозоль резинотехнического производства состоял из следующих ингредиентов: тиурам (15%), сера (20%), сажа (60%) и тальк (5%). Средняя концентрация его в камере составляла 50 мг/м3 и контролировалась весовым методом.
Всего проведено 2 серии эксперимента. Исследовали цитологические показатели в бронхоальвеолярном смыве (БАС) в подостром (2 месяца) и хроническом (5 месяцев) эксперименте.
В первой серии (п=10) подострого опыта и во второй серии (п=10) хронического эксперимента оценивали цитологические показатели БАС на фоне запыления аэрозолем резинотехнического производства.
Контролем послужили животные в подостром (п=10) и хроническом экспериментах (п=10), помещённые в аналогичную камеру на время, соответствующее
запылению, без рассеяния пыли. Животных подострого опыта (первой серии эксперимента) умерщвляли после 2-месячного ингаляционного запыления, а животных хронического опыта (второй серии эксперимента) после 5-месячного запыления умерщвляли одновременно с контролем методом мгновенной декапитации.
Полученную жидкость из БАС фильтровали через 4 слоя капроновой ткани для очищения от слизи, центрифугировали в течение 10 мин. при 2000 об/ мин. Из центрифугата готовили мазок для подсчета цитограммы. Среди клеток дифференцировали альвеолярные макрофаги, нейтрофильные лейкоциты, лимфоциты, эпителиальные клетки. Подсчет проводили на 300 клеток. Изучали функциональную активность нейтрофилов и макрофагов, число клеток с явными морфологическими признаками деструкции.
Исследование функций альвеолярных макрофагов (АМФ) и нейтрофилов (НЛ) БАС, анализ цитограмм по С. Вуазен и др., 1981 [4], определение функциональной активности альвеолярных макрофагов и нейтрофилов по О.Г. Алексеевой, А.П. Волковой, 1966 [1] проводили в НЦ гигиены труда и профзаболеваний.
Статистическую обработку результатов исследования проводили, используя стандартные методы мате-матико-статистического анализа с вычислением средних значений параметров и их отклонений. Оценку достоверности результатов проводили с использованием параметрического критерия Стьюдента.
Результаты и их обсуждение. Изменения цитологических показателей бронхоальвеолярного смыва у экспериментальных животных показаны в табл. 1 и 2. Как видно из табл. 1 и 2, у животных 2-й группы в БАС на фоне увеличения общего количества НФ (до 16,30+1,32) и снижения числа макрофагов (до 61,30+1,44), увеличивается мукоцилиарный клиренс (до 0,26+0,03), повышается функциональная активность клеток, что проявляется в увеличении фагоцитарного индекса АМФ в 10 раз и НФ в 9 раз.
Таблица 1
Цитологическая характеристика бронхоальвеолярного смыва у экспериментальных животных в ходе подострого ингаляционного запыления (М±т)
Показатель 1-я группа контроля (n=10) 2-я группа запыления 2 мес. (n=10)
Цитологические показатели,%
НЛ 2,27+0,21 16,30+1,32***
НЛ деструк. 1,00+0,25 6,54+0,51***
АМФ 87,42+0,63 61,30+1,44*
АМФ деструк. 1,78+0,36 7,8+0,38**
Лимфоциты 5,61+0,52 6,65+0,37
Мукоцилиарный клиренс (НЛ/АМФ) 0,02+0,001 0,26+0,03***
Примечания: * Достоверные различия между группами (р<0,05); ** достоверные различия между группами (р<0,01); *** достоверные различия между группами (р<0,001).
Таблица 2
Показатели фагоцитарного индекса в бронхоальве-олярном смыве экспериментальных животных в ходе подострого ингаляционного запыления (M±m)
Клетки БАС 1-я группа контроль (n=10) 2-я группа запыления 2 мес. (n=10)
Фагоцитарный индекс, у.е.. АМФ 1,23+0,25 11,18+1,12*
Фагоцитарный индекс, у.е.. НЛ 0,62+0,13 6,74+1,12*
* Достоверные различия по сравнению с контролем (р<0,001).
Следовательно, при воздействии резинотехнической аэрозоли в ходе подострого ингаляционного опыта в бронхоальвеолярном содержимом экспериментальных животных снижается число макрофагов, возрастает число нейтрофилов при их высокой фагоцитарной активности. Одновременно происходит усиление деструктивных процессов в клетке.
У животных 2-й группы хронического ингаляционного запыления нарушения местной защиты легких проявляются в снижении фагоцитарного индекса АМФ (до 1,34+0,51 у.е), НЛ (до 1,43+0,43 у.е.), на фоне продолжающего нарастания содержания НЛ до 22,10+1,95 и снижения АМФ на 38% по сравнению с контрольной группой (р<0,001) (табл. 3, 4).
Таблица 3
Цитологическая характеристика бронхоальвеолярного смыва у экспериментальных животных в ходе хронического ингаляционного запыления (M±m)
Показатель 1 группа контроля (n=20) 2 группа запыления 5 мес. (n=30)
Цитологические показатели,%
НЛ 2,10+0,43 22,10+1,95*
НЛ деструк. 1,00+0,22 6,70+0,54*
АМФ 89,30+0,97 55,20+2,06*
АМФ деструк. 1,80+0,33 9,10+1,52*
Лимфоциты 5,80+0,54 7,00+0,97
* Достоверные различия по сравнению с контролем (р<00,1)
Таблица 4
Показатели фагоцитарного индекса в бронхоаль-велярном смыве экспериментальных животных в ходе хронического ингаляционного запыления (М+ш)
Клетки БАС 1 группа контроль (n=20) 2 группа запыле-ния 5 мес. (n=30)
Фагоцитарный индекс, у.е., АМФ 2,78+0,43 1,34+051*
Фагоцитарный индекс, у.е., НЛ 1,83+0,22 1,43+0,43
* Достоверные различия по сравнению с контролем (р<0,05).
Таким образом, при подостром и хроническом ингаляционном запылении экспериментальных животных проявляется пульмонотропный эффект химических факторов резинотехнического производства.
Выводы. 1. Выявлены нарушения механизмов защиты легких у экспериментальных животных при воздействии резинотехнической аэрозоли. 2. В ходе подо-строго ингаляционного запыления экспериментальных животных показано увеличение числа нейтрофилов и дегенеративно измененных клеток с повышением функциональной активности альвеолярных макрофагов и нейтрофилов. 3. В ходе хронического ингаляционного запыления экспериментальных животных установлено снижение функциональной активности альвеолярных макрофагов и нейтрофилов.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Алексеева О.Г., Волкова А.П. Изучение фагоцитарной реакции нейтрофилов крови в токсикологических экспериментах // Гиг. и сан. — 1966. — №8. — С. 7-74.
2. Базелюк Л.Т., Кулкыбаев Г.А., Бекеева С.А. Использование цитохимических методов исследования в биологических жидкостях животных и человека при оценке состояния здоровья под воздействием факторов окружающей среды // Метод. ре-ком. — Караганда, 1998. — 14 с.
3. Борисова Л.Б., Мареева Л.Б., Досмагамбетова Р.С. и соавт. Ингаляционная затравка животных пылью в токсикологическом эксперименте // Метод. реком. — Алматы, 1997. — 17 с.
4. Вуазен С., Тоннель А.Б., Лафит Ж.Ж. Диагностическая ценность вариантов клеточных популяций нижних воздухоносных пространств, полученных при бронхоальвеолярном лаваже // Содержимое бронхов при хроническом бронхите. — М., 1981. — С. 82-85.
5. ДворецкийЛ.И., Дидновский Н.А. О нарушениях в системе местной защиты легких // Клиническая мед. — 1983. — №12. — С. 20-24.
6. Дворецкий Л.И., Дидновский Н.А., Чарлыев ГА. Клиническое значение нарушений местной системы при неспецифических заболеваниях легких // Тер. архив. — 1986. — Т. 58. № 4. — С. 72-77.
7. Еловская Л.Т., Капитонов Ю.Т., Яглов В.В., Григорян Э.А., Дружинин В.Н., Васильева Г.Н., Купина Л.М., Демин Ю.М., Кирьянов К.Е., Лощилов Ю.А. Модели экспериментального пнев-мокониоза и пылевого бронхита при ингаляционном воздействии пыли // Гиг. и сан. — 1986. — №6. — С. 19-22.
8. Маянский А.Н. Фагоцитоз: проблемы и перспективы // Вестник РАМН. — 1993. — № 4. — С. 52-56.
9. Николаев Г.М. Методика подготовки материала бронхо-альвеолярного лаважа для цитологических и цитохимических исследований // Лаб. дело. — 1988. — №3. — С. 59-61.
REFERENCES
1. Alekseeva O.G., Volkova A.P. Study of phagocytic reaction of blood neutrophils in toxicologic experiments. // Gigiena i sanitariya. — 1966. — 8. — Р. 7-74 (in Russian).
2. Bazelyuk L.T., Kulkybaev G.A., Bekeeva S.A. Using cytochemical methods in biologic media of humans and animals, in evaluation of health state under environmental factors. // Methodic recommendations. — Karaganda, 1998. — 14 p. (in Russian).
3. Borisova L.B., Mareeva L.B., Dosmagambetova R.S. et al. Inhalation exposure to dust in animals during toxicologic experiment. // Methodic recommendations. Almaty, 1997; 17 p (in Russian)
4. Vuazen S., Tonnel' A.B., Lafit Zh.Zh. Diagnostic value of cellular population variants in lower respiratory tract, obtained in broncho-alveolar lavage. // Bronchial contents in chronic bronchitis. — Moscow, 1981. — Р. 82-85 (in Russian).
5. Dvoretskiy L.I., Didnovskiy N.A. On disorders in local immunity of lungs. // Klinicheskaya med. — 1983. — 12. — Р. 20-24 (in Russian).
6. Dvoretskiy L.I., Didnovskiy N.A., Charlyev G.A. Clinical value of local disorders in nonspecific pulmonary diseases. // Ter. arkhiv. — 1986. — V. 58; 4. — Р. 72-77 (in Russian).
7. Elovskaya L.T., Kapitonov Yu.T., Yaglov VV., Grigoryan E.A., Druzhinin V.N., Vasil'eva G.N., Kupina L.M., Demin Yu.M., Kir'yanov K.E., Loshchilov Yu.A. Models of experimental pneumoconiosis and dust bronchitis under inhalation exposure to dust. // Gigiena i sanitariya. — 1986. — 6. — Р. 19-22 (in Russian).
8. Mayanski A.N. Phagncytosis: problems and prospects. // Vestnik Rossiyskoy Akademii meditsinskikh nauk. — 1993. — 4. — Р. 52-56 (in Russian).
9. Nikolaev G.M. Method of bronchial lavage material preparation for cytologic and cytochemical studies. // Laboratornoe delo. — 1988. — 3. — Р. 59-61 (in Russian).
Поступила 24.04.2014
СВЕДЕНИЯ ОБ АВТОРАХ
Жумабекова Баглан Камзиновна;
проф. каф. гиг. труда, проф. заболеваний, гиг. детей и подростков, д-р мед. наук, проф. E-mail: zhumabekova@yandex. ru.
Сраубаев Ермек Ныгметович;
зав. каф. гиг. труда, проф. заболеваний, гиг. детей и подростков, д-р мед. наук, проф. E-mail: [email protected] Газалиева Меруерт Арстановна;
зав. каф. иммунологии и аллергологии, д-р мед. наук. E-mail: [email protected]. Ахметова Сауле Балтабаевна;
зав. каф. микробиологии, канд. мед. наук, доцент. E-mail: [email protected].
