УЛЬТРАСТРУКТУРНЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ В С-КЛЕТКАХ ЩИТОВИДНОЙ ЖЕЛЕЗЫ БЕЛЫХ КРЫС ПРИ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОМ ВВЕДЕНИИ КАДМИЯ Текст научной статьи по специальности «Фундаментальная медицина»

Действие карбатиона на эмбриональное развитие крыс

Группа животных Доимпланта-ционная смертность Посгим плантационная смертность Общая эмбриональная смертность Число живых ПЛОДОВ Масса плодов Длина плодов Число плодов с кровоизлияниями

1-я

(контроль)

2-я

3-я

6,55±1,91 5,83±1,57 5,86+1,47

5,09±1,76 33,33±3,25** 7,88±1,74

11 ,31±2,44

37,22±3,23**

13,28±2,12

10,64±2,56

7,00±0,72** 9,65±0,38

3065,0±259,5 2081,3±103,8 2878,3±151,4

3383±0,86

2943±0,55**

3279±0,51

5,48=Ь2,55 42,11±6,66*** 2,69±1,83

Примечание. Одна звездочка—различия по сравнению с контролем достоверны при р<0,05; две — при р<0,01; три —при р<0,001.

ния происходит на уровне, находящемся ниже порогового, и не вызывает повреждение эмбриогенеза. Наибольшую опасность для людей представляет непосредственный контакт с препаратом, что чаще всего наблюдается в условиях производства пестицидов, приготовления рабочих растворов и непосредственной обработки сельскохозяйственных культур.

Результаты исследований в комплексе с другими [6] данными, характеризующими динамику поведения и миграции карбатиона в почве, позволили разработать ряд гигиенических рекомендаций:

— при производстве и применении карбатиона в сельском хозяйстве необходимо исключить контакт с препаратом беременных женщин, соблюдать меры коллективной и индивидуальной защиты рабочих;

— осуществлять строжайший контроль за остаточными количествами пестицидов и продуктов их деструкции в каждой партии овощных культур, выращенных на почве, обработанной данным препаратом, особенно в теплицах, где применяются наиболее высокие нагрузки карбатиона (1500—2000 л/га);

— на участках открытого грунта, обработанных карбатионом, исключить посевы редиса и

ячменя, обладающих свойством концентрировать препарат;

— предупреждать снос препарата на прилегающие участки и учитывать особенности севооборота при планировании химической защиты сельскохозяйственных культур в случае применения карбатиона. '

Литература

1. Динерман А. А. Роль загрязнителей окружающей среды в нарушении эмбрионального развития. — М., 1980.

2. Дыбан А. П., Баранов В. С., Акимова И. М. // Арх. анат. — 1970. — № 10.— С. 89—100.

3. Красовский Г. Н., Шиган С. А., Васикович Л. Я'. и др. // Гигиенические аспекты охраны окружающей среды. — М., 1976. — Вып. 4. — С. 26—30.

4. Лакан Г. Ф. Биометрия. — М., 1980.

5. Малашенко А. М., Егоров И. К.// Генетика.— 1967.— № 3. — С. 59—67.

6. Нестерова М. Ф. //Гигиена применения, токсикология пестицидов и клиника отравлений. — Киев, 1970.— С. 362—368.

7. Седокур Л. К. Справочник по пестицидам: Гигиена применения и токсикология. — 3-е изд. — Киев, 1986.

8. Сидоренко Г. И., Можаев Е. А. Санитарное состояние окружающей среды и здоровье населения.— М., 1987.

~9. Lawrence F. // International Conference on Environmental Mutagenes. — New York, 1982. —P. 11.

I

Поступила 12.07.88

© КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ, 1990 УДК 616.441-02:!,615.916:546.48]-092.9-076

А. Г. Козловская, А. С. Ягу бое, В. Д. Маковецкий

УЛЬТРАСТРУКТУРНЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ В С-КЛЕТКАХ

ЩИТОВИДНОЙ ЖЕЛЕЗЫ БЕЛЫХ КРЫС

ПРИ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОМ ВВЕДЕНИИ КАДМИЯ

• • •

Днепропетровский медицинский институт; Московский научно-исследовательский онкологический институт им. П. А. Герцена

• ш • Б9 - Н - -' ^. д ■

В работах ряда исследователей [2, 4—6] содержатся указания на то, что соединения кадмия вызывают существенное нарушение обмена кальция. Приводятся сведения [7, 8] об изменении содержания кальция в крови, моче, костях и о других патологических нарушениях. Вместе с тем механизм действия кадмия на обмен каль-

ция остается невыясненным, а имеющиеся данные носят противоречивый характер. - Известно, что в поддержании кальциевого го-меостаза большую роль играет гормон С-клеток щитовидной железы — кальцитонин [1]. В связи с этим представляет интерес исследование •влияния кадмия на С-клетки.

. Рис. 1

С-клетки щитовидной железы интактиого животного

X 20 ООО. . •

Нами проведено изучение функциональной морфологии С-клеток щитовидной железы на ультраструктурном уровне при действии на организм кадмия.

Материал и методика. Работа выполнена на 20 крысах-самцах линии Вистар массой 160— 180 г. Водный раствор хлорида кадмия вводили внутрижелудочно с помощью зонда в дозе 1 мг (в пересчете на ион Cd2+) на 100 г массы животного в течение 120 сут. Контролем служили животные, получавшие внутрижелудочно дистиллированную воду. Животных умерщвляли под гексеналовым наркозом. Кусо*нш щитовидных желез фиксировали 2,5 % раствором глутараль-дегида на фосфатном буфере (рН 7,4). После дополнительной фиксации материала 1 % раствором четырехокиси осмия его обезвоживали и заливали эпон-аралдитом по общепринятой методике. Ультратонкие срезы получали на ультрато-ме LKB, контрастировали уранилацетатом и цитратом свинца. Просмотр осуществляли в электронном микроскопе IEM-7A.

Морфометрический анализ проводили с использованием прозрачной сетки с шагом 1 см. Сетку накладывали на фотоотпечаток с окончательным увеличением 30 000. Учитывали следующие параметры: Р — количество тест-точек на цитоплазме клетки, Ргр — количество тест-точек на срезах гранул, SrP — количество пересечений горизонтальных линий сетки с профилями гранул, N — количество гранул на срезе цитоплазмы, D — диаметр гранул в миллиметрах. По методикам, разработанным в отделе электронной мик-

т

#

Рис. 2. С-клетки щитовидной железы животного, получавшего хлорид кадмия. Х20 000.

роскопии Московского научно-исследовательского института онкологии им. П. А. Герцена [3], вычисляли удельную объемную фракцию эндокринных гранул в цитоплазме — Уугр и удельную фракцию профилей (площадь поверхности) гранул — ЭУгр. Статистический анализ проводили с заданным 95 % уровнем надежности.

Результаты исследования. При изучении элек-тронограмм С-клеток щитовидной железы ин-тактных животных (рис. 1) обнаружено, что большинство из них имеет светлую цитоплазму (низкой электронной плотности). Выявляются^ очень мелкие цистерны шероховатого эндоплаз-матического ретикулума. Ядро чаще округлое либо овальное с относительно ровной поверхностью. Кариоплазма светлая, небольшое количество хроматина имеет пристеночное расположение. Цитоплазма заполнена секреторными гранулами различной электронной плотности, достигающими в диаметре 240 нм. Средний диаметр составляет 1904=16,4 нм. Среди секреторных гранул находится значительное количество митохондрий различной формы с развитыми кристами и электронно-плотным матриксом. В отдельных участках цитоплазмы довольно часто обнаруживаются лизосомы, иногда в тесном контакте с митохондриями и секреторными гранулами. Изредка встречаются аутофагосомы. В участках, заполненных секреторными гранулами, профили цистерн эндоплазматического ретикулума распространены довольно неравномерно и, как пра- ^ вило, уплощены или умеренно расширены. Эле- ~ менты комплекса Гольджи относительно редко

обнаруживаются в этих зонах и представлены стопками уплощенных цистерн и небольшим количеством везикул. Среди секреторных гранул нередко наблюдаются миёлиноподобные тела, иногда в тесной связи с митохондриями. Особенностей в распределении гранул в области межклеточных контактов не установлено. Наряду с описанными встречаются С-клетки с темной цитоплазмой, которая имеет большую электронную плотность. Однако структура их не отличается от светлых С-клеток.

На препаратах щитовидных желез крыс в С-клетках, подвергающихся длительному воздействию хлорида кадмия, выявляются некоторые изменения (рис. 2). Обращает на себя внимание определенная реакция со стороны митохондрий, которые довольно часто приобретают округлую форму и увеличены в размерах. В них же наблюдается явление деструкции крист и матрик-са. Последний становится электронно-прозрачным. Количество лизосом и аутофагосом представляется уменьшенным по сравнению с контролем. Миелиноподобные тела обнаруживаются в гранулосодержащих зонах С-клеток. Цистерны эндоплазматического ретикулума уплощены и в незначительном количестве присутствуют в этих зонах. Наиболее четкие изменения наблюдаются со стороны секреторных гранул.

Проведенный анализ выявил достоверное и значительное снижение удельного объема (Уугр) и площади поверхности (5угр) гранул в опыте по сравнению с контролем. Так, в контроле показатель Уугр равнялся 0,220±0,025, а в опытной группе — 0,138±0,014. Показатель БУгр в контроле составил 0,106±0,010, а в опыте — 0,072±0,008. Значительно снижалось содержание гранул на срезе цитоплазмы: среднее количество их в контроле составило 334,1 ±43,2, а в опыте — 203,1 + 19,4. Примечательно, что средний диаметр гранул при этом достоверно увеличивался в опыте по сравнению с контролем — от 5,08±0,07 до 6,9±0,08 мм. Сопоставление процентных долей гранул различного диаметра в контроле и опыте показало, что для контроля характерны меньшие размеры гранул, причем наибольшую долю (62,4%) составляют гранулы диаметром 5—6 мм и при этом весь диапазон расположен в пределах от 3 до 10 мм. В опытной группе наибольшая доля (47,4%) приходится на гранулы 7—8 мм в диаметре, а

сам спектр диаметров шире, чем в контроле,— от 3 до 12 мм.

Таким образом, в опытной группе по сравнению с контролем на фоне статистически достоверного уменьшения гранул в цитоплазме клеток отмечается заметное перераспределение в сторону увеличения процентной доли гранул с большим диаметром. При этом достоверное снижение удельного объема и площади поверхности гранул свидетельствует о количественном уменьшении гранулярного аппарата С-клеток щитовидной железы при действии водного раствора хлорида кадмия, что косвенно может указывать на угнетение их функции этим препаратом. Каких-либо изменений в других структурах С-клеток нами не выявлено.

i i

Выводы. 1. Изменения в ультраструктуре С-клеток щитовидной железы, возникающие при введении кадмия, выявляются прежде всего в тех элементах клетки, которые связаны с синтезом и внутриклеточной транспортировкой кальцито-нина.

2. При действии хлористого кадмия определяются некоторые реактивные изменения в митохондриях, лизосомах, аутофагосомах и цистернах гладкого эндоплазматического ретикулума С-клеток щитовидной железы.

3. Уменьшение общего количества секреторных гранул в С-клетках на фоне увеличения удельного веса гранул с большим диаметром, видимо, связано с угнетением их секретообразующей функции.

V 9 i

Литература

1. Кучеренко H. Е., Германюк #. Л., Васильев А. И.// Молекулярные механизмы гормональной регуляции обмена веществ. — Киев, 1986. — С. 125—133.

2. Тарасенко Н. Ю., Воробьева Р. С., Шабашина Л. П., Цветкова Р. Я. // Гиг. и сан. — 1975. — № 9. — С. 22—25.

3. Ягу бое А. С., Кац В. А. Электронная микроскопия опухолей мягких тканей. — Новосибирск, 1984.

4. Ando Masanori, Matsui Sachiko // Toxicology.— 1987.— Vol. 45, N 1. —P. 1—11.

5. Flik /., Winkel J. /., van de, Part P. et al.//Arch. Toxicol. — 1987. — Vol. 59, N 5. — P. 353—359.

6. Fulkes E. C.//Cadmium. — Berlin, 1986.— P. 75—100.

7. G oering P. L., Squibb K. S., Fowler B. A. // Trace S übst. Environ. Health. — 1985. —P. 22—35.

8. Watanabe Masao, Shiroshi Kazuko, Nishino Harumi et al. // Environm. Res. — 1986. — Vol. 40, N 1. —P. 25— 46.

Поступила 21.11.88

\

f

/