Влияние димефосфона на макроморфологию головного мозга крысы Текст научной статьи по специальности «Фундаментальная медицина»

diation of torulopsis sphaerica yeast cells on the ultratructure of mitochondrical apparatus incells-descendants / L.E. Bakeeva, V.M Man-teuffel', T.I. Karu // Tsitologiya. - 1999. - Vol. 41, №11. - P.966-974.

6. Manteuffel' V.M. He-Ne-Laser Irradiation Affects the Structure of Mitochondria in the Sub-sequent Yeast Cells / V.M. Manteuffel', Bakeeva, L.E., Karu, T.I.// Dokl.Akad. Nauk. 1999. - Vol. 366, №5.- P.702-704.

7. Андреева, Л.И. Модификация метода определения перекисей липидов в тесте с тиобарбитуровой кислотой /Л.И.Андреева, Л.А.Кожемякин, А.А.Кишкун // Лаб.дело.-

1988.-№11.- С.41-43.

8. Khramtsov, V.V. ESR study of proton transport across phospholipid vesicle membranes / V.V.Khramtsov, M.V.Panteleyev, L.M.Weiner // J. Bioch. Biophys. Methods.

1989.-Vol.18.-P.237-246.

9. Карпищенко, А.И. Медицинские лабораторные технологии и диагностика: Справочник: в 2 т. - СПб.: Интермедика, 1999. - С. 27-28.

10. Shackelford, R.E. Oxidative stress and cell cycle checkpoint function / R.E.Shackelford, W.K.Kaufmann , R.S.Paules // Free Radic Biol Med. - 2000. - 28(9). - P.1387-404.

УДК 616-091

ВЛИЯНИЕ ДИМЕФОСФОНА НА МАКРОМОРФОЛОГИЮ ГОЛОВНОГО МОЗГА КРЫСЫ

Ипастова Ирина Дмитриевна, аспирантка

Перфильева Наталья Петровна, доктор биологических наук, профессор кафедры «Анатомия, физиология и гигиена человека»

ФГБОУ ВПО «УлГПУ им. И.Н. Ульянова»

432700 г. Ульяновск, пл. 100-летия со дня рождения В.И. Ленина, дом 4.

Тел.: 8(917) 6143484 e-mail: [email protected]

Ключевые слова: димефосфон, макроморфология, головной мозг, мозжечок крысы.

Приведены данные макроморфологического исследования мозжечка и головного мозга в целом у интактных крыс. Выявлены закономерности между терапевтической и летально-токсической дозами введения димефосфона крысам внутрибрюшинным методом и их воздействием на некоторые морфометрические показатели нервной системы. Определены коэффициенты влияния формалина на вес и объём головного мозга у крыс.

Димефосфон состоит в регистре лекарственных средств России (РЛС) [1], согласно которому по МНН значится как диметилок-собутилфосфонилдиметилат.

В состав молекулы активного вещества входит атом фосфора, в результате чего димефосфон относится к классу фосфорорга-нических соединений, и, тем не менее, обладающих малой токсичностью [2],[3].

Препарат обладает мембранопротекторными свойствами; в этом причина его разнообразного фармакологического

эффекта [2],[3], (коллективный труд по его изучению принадлежит Б.А. Арбузову, А.О. Визелю, Р.С. Гараеву, К.М. Ивановской, И.С. Мокринской, Р.Х. Хафизьяновой, И.В. За-иконниковой, И.А. Студенцовой, Л.Е. Зиган-шиной, В.Н. Цибулькиной, В.П. Булатову, А.В. Мазурину, В.П. Панковой, В.И. Данилову, М.Ф. Исмагилову, А.А. Муслинкину, Е.Г. Пряжникову [4]): нормализация КЩС, противовоспалительный, иммуномодулирующий, антигипоксический, радиопротектив-ный, антисептический и др.; который объяс-

Рис. 1 - Головной мозг крысы. Дорсальная поверхность.

1 - продолговатый мозг; 2 - мозжечок; 3 - клочок мозжечка; 4 - средний мозг; 5 - эпифиз; 6 - большие полушария

1 2 3

Рис. 2 - Мозжечок крысы. Сегментальная поверхность.

1, 3 - полушарии мозжечка; 2 - червячок мозжечка (клочки срезаны)

няет крупное промышленное производство димефосфона.

Вместе с тем влияние димефосфона на особенности морфологии головного мозга остается не изученным. С учетом первостепенной роли нервной системы в нормальном развитии и функционировании организма, представляется целесообразным проведение экспериментальных исследований по изучению влияния терапевтических и летальных доз димефосфона на морфологию головного мозга. Поэтому считаем, что данное исследование актуально.

Цель работы состоит в определении

влияния терапевтической и токсико-леталь-ной доз димефосфона при 10-дневном сроке введения внутрибрюшинным методом на макроморфологию головного мозга лабораторных крыс.

Задачи работы:

1.Проследить воздействие терапевтической и летально-токсической доз диме-фосфона на макроморфологию головного мозга крысы по сравнению с нормой.

2.Определить воздействие терапевтической и летально-токсической доз диме-фосфона на макроморфологию мозжечка головного мозга крысы по сравнению с нормой.

Материалы и методы. Исследования выполнены на головном мозге, взятом от 36 белых, беспородных, взрослых крыс [5], содержавшихся в одинаковых условиях вивария. Среди них: 18 животных - контрольная группа (КГ), 18 крыс - опытные. Крысы экспериментальной группы были разделены на две равные группы, получавшие соответствующие дозы димефосфона на протяжении 10 дней: ЭГ-1 (первая экспериментальная группа) - терапевтическую (500 мл /кг) и ЭГ-2 (вторая экспериментальная группа)

- летально-токсическую (DL50=2500 мл /кг).

В экспериментальный работе были использованы следующие методы: анатомические (забой крыс, фиксация трупного материала, препарирование головного мозга и мозжечка), экспериментальный, морфоме-трии, макрофотографирования и математической статистики.

Одновременно для определения коэффициента (k) влияния нейтрального формалина на анатомические параметры головного мозга проведено его сравнительное исследование до- и после фиксации. Замеры проводили по следующим параметрам: определяли массу, объём, длину, ширину, высоту головного мозга в целом, и мозжечка, в частности. (рис. 1,2). Полученные результаты приведены после вариационностатистической обработки в таблицах 1,2,3, отображены в диаграммах на рисунках 3,4 [6].

Из таблицы 1 видно, что среднестатистические показатели массы мозга у крыс

Таблица 1

Влияние димефосфона на макроморфологию головного мозга крысы (М±м ), Р < 0,05

^\параметры № группы Масса, г. Объем, мл. Ширина, мм. Длина, мм. Высота, мм.

КГ (после фиксации) 1,73±0,04 1,62±0,04 140,00±0,02 239,00±0,03 89,00±0,01

КГ (до фиксации) 1,69±0,09 1,8±0,08 - - -

ЭГ-1 1,69±0,03 1,64±0,05 141,00±0,01 233,00±0,02 88,00±0,01

ЭГ-2 1,79±0,04 1,75±0,05 146,00±0,01 236,00±0,03 92,00±0,01

(КГ) контрольной группы до фиксации составили 1,69±0,09г, тогда как нахождение объекта в растворе нейтрального формалина изменило этот показатель, он составил 1,73±0,04 г.

Для взаимосвязи данных массы головного мозга у крыс до и после фиксации объекта в 10...11% нейтральном растворе формальдегида определен коэффициент влияния формалина на вес головного мозга (к): к= т (до фикс.) V т(после фикс.) к=0,98

Мы считаем, что полученный коэффициент облегчит сопоставление данных собственных исследований с данными других авторов. Из доступной научной литературы известно, что вес головного мозга 40-дневных крыс изучали Рыжавский Б.Я, Васильева Е.В., Соколова Т.В. [7], показатели самцов и самок составили 1605±18 мг,1551±20 мг соответственно; согласно Барановой С.Н. [8],

1569±22 мг и 1493±16,5 мг.

Значение объёма головного мозга до фиксации у крыс контрольной группы 1,8±0,08-мл, после фиксации - 1,62±0,04 мл. Нами так же определен коэффициент влияния формалина на объём головного мозга (к):

к= V (до фикс.) V У(после фикс.) к=1,11

Такие изменения в весе и объёме головного мозга после фиксации в рис. 3 - Зависимость макроморфологических показателей го-10.11% нейтральном ловного мозга от доз введения димефосфона

формалине могут быть обоснованы механизмом действия альдегидов на белки [9].

Линейные параметры головного мозга крыс контрольной группы определены значениями ширины - 140,00±0,02 мм, длины-239,00±0,03 мм, высоты- 89,00±0,01 мм.

\ / ’М' V/

У крыс с терапевтической дозой введения димефосфона в ЭГ-1 среднестатистические показатели массы мозга -1,69±0,03 г.; объёма - 1,64±0,05 мл; ширины - 141,00±0,01 мм, длины- 233,00±0,02 мм и высоты- 88,00±0,01 мм.

Для животных с летально-токсической дозой введения димефосфона в ЭГ-2 морфометрические значения следующие: масса головного мозга - 1,79±0,04 г; объём-1,75±0,05 мл; ширина- 146,00±0,01 мм, длина 236,00±0,03 мм, высота- 92,00±0,01 мм.

Согласно полученным данным, морфометрические значения головного мозга крыс с ОЦ0 (2500 мл/кг) достоверно выше по всем показателям (масса, объём, ширина, высота), исключая его длину. Расчетные величины в пределах каждого из показателей

3

2,5

2

1,5 —

1 -I-

0,5 0

V V

V V

1 п |_

и ЭГ-1

□ 1 2 Г- Э

масса

объём

ширина

длина

высота

Таблица 2

Показатели мозжечка крысы под действием различных доз димефосфона

^""^^показатели № группы масса, г объём, мл ширина, мм длина, мм высота, мм

КГ 0,24±0,01 0,21±0,01 110±0,01 51±0,01 64±0,01

ЭГ-1 0,22±0,01 0,19±0,00 124±0,01 50±0,01 64±0,01

ЭГ-2 0,26±0,01 0,22±0,00 115±0,02 52±0,01 67±0,01

слабо варьируют между собой при сравнении с таковыми крыс КГ и ЭГ-1, кроме длины мозга.

Морфометрические данные мозжечка у контрольных крыс представлены ниже: масса- 0,24±0,01 г.; объём- 0,21±0,01 мл.; ширина- 110,00±0,01 мм., толщина- 64,00±0,01 мм., высота- 51,00±0,01 мм. (табл. 2). Ры-жавский Б.Я. [7] определил массу мозжечка 40-дневных крыс: 195,0±3,6 мг у самцов и 185,0±4,5 мг у самок.

Мозжечок животных ЭГ-1 имеет следующие показатели: массу - 0,22±0,01 г, объём - 0,19±0,00 мл, ширину - 124,00±0,01 мм, толщину - 64,00±0,01 мм, высоту - 50,00±0,01 мм.

Под воздействием токсико-летальной дозы, мозжечок крыс ЭГ-2 имеет такие характеристики: масса- 0,26±0,01 г; объём -0,22±0,00 мл; ширина - 115,00±0,01 мм, толщина- 67,00±0,01 мм и высота- 52,00±0,01 мм.

Как видно из рис. 4, полученные нами данные по мозжечку во всех группах в пределах каждого показателя мало отличаются друг от друга, тем не менее среднестатисти-

1,4

1,2

1

0,8

0,6

0,4

0,2

0

\

-V-

V

V

С»' С»'

объём

ширина

длина

Рис. 4 - Зависимость показателей мозжечка от доз введения димефосфона

ческие значения по группе с летально-токсической дозой преобладают по всем параметрам по сравнению с контрольной и ЭГ-1 крыс (кроме величины - ширины мозжечка), тогда как определяемые значения в группе с терапевтической дозой являются наименьшими по всем параметрам (кроме ширины мозга).

Масса мозжечка от общей массы мозга в контрольной и экспериментальной ЭГ-1, ЭГ-2 группах, выраженная в процентах, различна (табл. 3). В контрольной группе этот показатель составил 13,71% (по Рыжавско-му Б.Я.у 40-дневных крыс в среднем 12% [7]), в ЭГ-1 - 13,37%, в ЭГ-2 - 14,37%. Самым высоким из них обладают крысы из второй экспериментальной группы ЭГ-2. Это объясняется тем, что масса мозжечка и масса головного мозга максимально увеличены по сравнению с теми же показателями у контрольной и первой экспериментальной ЭГ-1 групп. Определяемый показатель в группе ЭГ-1 меньше по сравнению с контрольной группой, что объясняется уменьшением массы мозжечка и массы мозга при сравнении с крысами контрольной группы.

Отношение объёма мозжечка к объёму мозга в контрольной и экспериментальной группе, где 0Ц0=2500 мл/кг сходны: КГ - 12,98%, ЭГ-2 - 12,78% (табл. 3). Количественная величина определяемого параметра у крыс, чья доза введения димефос-фона определена 500 мл/кг, мень-

□ КГ

■ ЭГ-1

□ -2 Г- Э

масса

Таблица 3

Изменение массовой и объемной доли мозжечка у крыс контрольной и экспериментальных групп, %

ше, чем у крыс контрольной группы: ЭГ-1

- 11,96%. Основанием этого факта служит уменьшение объёма мозжечка у крыс ЭГ-1, тогда как объём мозга практически не изменился при сравнении с объемом мозжечка и мозга у крыс контрольной группы.

Результаты проведенного исследования позволяют сделать следующие выводы:

1. Димефосфон, введенный в токси-ко-летальной дозе (2500 мл /кг) увеличивает следующие показатели головного мозга крысы: массу, объём, ширину, высоту.

2. Не выявлено влияние терапевтической дозы (500 мл/кг) димефосфона на морфометрические показатели головного мозга крыс.

3. Терапевтические дозы димефосфона уменьшают такие морфологические показатели мозжечка крыс, как массу и объём, а токсико-летальные - увеличивают.

4. Отношение объёма мозжечка к головному мозгу после терапевтической дозы димефосфона снижается на 1,02% по сравнению с контрольными крысами; массы мозжечка к головному мозгу после летально-токсической дозы увеличивается на 0,7%.

Библиографический список

1. Регистр лекарственных средств России [Электронный ресурс] : фармакологи-

ческий справочник. — Рлс-патент, 2012— .

- режим доступа: http://slovari.yandex.ru, свободный.

2. Гараев, Р.С. Изыскание новых лекарственных средств в рядах фосфорорганиче-ских соединений// Казанский медицинский журнал. - 2008. - Том 89, №5. - с.585-590.

3. Малышев, В.Г., Федосейкин И.В. Применение димефосфона в медицине: Монография. -Москва: Наука, 2008. - 172 с.

4. Малышев, В.Г., Федосейкин И.В. Влияние димефосфона на гомеостаз организма: Монография. - Москва: Наука, 2007. - 215 с.

5. Перетягин, С.П., Мартусевич А.К.,

Гришина А.А. Лабораторные животные в экспериментальной медицине: моногра-

фия. -Нижний Новгород: ФГУ «ННИИТО» Минздравсоцразвития России, 2011. - 300 с.

- ISBN 978-5-88715-035-2

6. Автандилов, Г.Г. Основы количественной и патологической анатомии: учебное пособие. -М.: Медицина, 2002. - 240 с.

- ISBN 5-225-04151-5

7. Рыжавский, Б.Я, Васильева Е.В., Соколова Т.В. Морфологические особенности мозжечка потомства крыс-самок, подвергшихся перед беременностью длительному эмоциональному стрессу// Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. -2003. - Том 135, №2. - с.235-238.

8. Баранова, С.Н. Морфологический и экспериментальный анализ влияния уровня репродуктивных потенций самок-крыс на показатели развития мозга, надпочечников и гонад их 40-дневного потомства: дисс. ... канд. мед. наук. - Владивосток: Дальневосточный гос. мед. ун-т, 2007. - 180 с.

9. Луппа, Х. Основы гистохимии : под ред. Райхлина Н.Т. ; перевод с нем. Бухвалова И.Б., Вальтер Е.Д.. -М.: Издательство «Мир», 1980. - 343 с.

^^^цараметры масс. доля объём. доля

№ группь!''^^ мозжечка мозжечка

КГ 13,71 12,98

ЭГ-1 13,37 11,96

ЭГ-2 14,37 12,78