CC BY
7
Изменение количества микроядер (на 100 клеток) в полихро матофильных эритроцитах костного мозга мышей в зависи
мости от времени забоя животных
Время от момента введения пыли до забоя животных, ч Пыль Контроль
п М±т п М±т
6 12 24 36
6 6 6 9
0,65±0,06*
0,72+0,13
1,554=0,13* 0,72±0,03*
6 б 6 7
0,28±0,08 0,18±0,06 0,21 ±0,06 0,24±0,06
Примечание. Звездочка контролем (р^0,025).
достоверные различия с
указывающие на мутагенность и потенциальную канцерогенность никельсодержащих пылей, вместе с тем не отвечают на вопрос о величине дозы и промежутке времени от введения пыли до забоя животных, что необходимо для получения наиболее достоверных данных в эксперименте.
Настоящие исследования посвящены изучению зависимостей доза — эффект и время — эффект мутагенного действия никельсодержащей пыли с использованием микроядерного теста. В опыт была взята пыль, выделяющаяся при анодной плавке никеля, содержащая никель — до 72%, железо — до 1 %, медь — 0,5 %, а также кальций, магний, алюминий и др. Удельная поверхность пыли составляет 3,2 г/м2.
В эксперименте были использованы белые беспородные мыши массой тела 18—26 г по 6—9 жи-
вотных в каждой группе. Для выявления зависимости время
эффект
результаты опыта после внутрибрюшинного введения '/2 Ь05о пыли регистрировали в динамике
через 6, 12, 24 и 36 ч.
С целью определения зависимости доза
фект были взяты 4 дозы с учетом общетоксического действия используемой в опыте пыли:
'Л, 7б, '/25 и '/юо ЬО50. Забой животных осуществляли через 24 ч после однократного внутрибрюшинного введения. Пыль предварительно измельчали, стерилизовали и вводили в виде взвеси в 0,5 мл физиологического раствора. Контрольным животным внутрибрюшинно инъецировали 0,5 мл физиологического раствора. Материалы
исследований подвергали статистической обработке с использованием метода Фишера.
При изучении зависимости время — эффект наблюдается нарастание активности никельсодержащей пыли с наибольшим эффектом через 24 ч (см. таблицу). Последующий спад активности пыли через 36 ч обусловлен, по-видимому, особенностями механизма выведения никеля из организма [2]. В контрольной группе существенных различий в образовании микроядер в полихро-матофильных эритроцитах костного мозга не отмечено.
По данным ряда авторов [1, 4], наибольшее количество микроядер в полихроматофильных эритроцитах костного мозга появляется через 24 ч после введения исследуемого вещества. Вместе с тем необходимо констатировать, что чувствительный период для каждого конкретного вещества может быть различным — от 6 до 70 ч.
Результаты исследований показали, что мутагенный эффект никельсодержащей пыли находится в прямой зависимости от вводимой дозы. С ее увеличением происходит достоверное повышение числа микроядер в полихроматофильных эритроцитах костного мозга, кроме дозы 1/юо ЬЭбо (0,1 мг). В последнем случае различия с контролем недостоверны, т. е. дозу 0,1 мг данной пыли следует считать недействующей.
Таким образом, полученные результаты дают основание утверждать, что микроядерный тест можно применять для определения мутагенной активности и скрининга на потенциальную канцерогенность полиметаллических никельсодержащих пылей. Забой животных целесообразно проводить через 24 ч после введения пыли, что повысит достоверность результатов исследований.
эф- Литература
1. Ванчугова И. И., Фраш В. И., Коган Ф. М. // Гиг. труда.— 1985.—№ 6.— С. 45—48.
2. Сидоренко Г. И., Ицкова А. И. 11 Никель: (Гигиенические аспекты охраны окружающей среды).— М., 1980.— С. 94—99.
3. JARC. Monographs of the Evaluation of Carcinogenik Risk to Humans.— Lyon, 1987.— Suppl. 7.— P. 41.
4. Schmidt W. 11 Mutat. Res.— 1975.—Vol. 31, N 1.— P. 9—15.
Поступила 24.04.89
КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ, 1990
УДК 615.285.7.015.4:612.124.017.1 j.076.9
С. Д. Жамсаранова, С. А. Бакаева, Т. Н. Баглаев
ВЛИЯНИЕ ПЕСТИЦИДОВ НА ФОРМИРОВАНИЕ АНТИГЕНСПЕЦИФИЧЕСКИХ КЛЕТОК-СУПРЕССОРОВ
Восточно-Сибирский технологический институт, Улан-Удэ
В последние годы значительно возрос интерес к изучению влияния ксенобиотиков на иммунную систему организма человека и животных. Показано [4, 6, 10, 13, 16, 21], что химические соедине-
ния окружающей среды антропогенной природы, в том числе и пестициды, оказывают иммуно-тропное действие. Отклонения обнаружены во всех звеньях иммунной системы. Это могут быть гипо-
*
%
плазия лимфоидных органов, снижение синтеза антител и активности или числа иммуноцитов, нарушение кооперации Т- и В-лимфоцитов и макрофагов. Однако механизмы, лежащие в основе иммуномодуляции, до конца не установлены. В частности, предполагается, что подавление иммунных реакций организма обусловлено токсическим действием чужеродных соединений на популяцию Т-клеток-супрессоров, играющих важную роль в регуляции иммунного ответа [3]. Так, в эксперименте показано [17], что при воздействии свинца на иммунную систему мышей повреждаются в первую очередь Т-супрессорные клетки. Обнаружена высокая чувствительность последних к токсическому действию дильдрина и гексахлор-бензена у мышей, инфицированных паразитом [19]. По мнению авторов [14], иммуносупрес-сия, вызванная 2,3,7,8-тетрахлородибензо-п-ди-оксином, обусловлена повышением супрессорной активности Т-клеток и соответственно ослаблением функции Т-хелперов, а также снижением генерации цитотоксических лимфоцитов.
Целью настоящей работы было изучение влияния широко распространенных пестицидов карбофоса (малатиона) и 2,4-дихлорфеноксиуксусной кислоты (2,4-Д) на формирование антигенспеци-фических клеток-супрессоров.
Опыты выполнены на мышах (СВАХ ХС57ВЬ/6)р1 обоего пола массой 20—25 г (питомник «Столбовая» АМН СССР) в весенне-летний период. Проведены 2 серии опытов с 3 дозами карбофоса — 5, 10 и 25 мг/кг и 2,4-Д — 4,8 и 20 мг/кг, составляющих соответственно
'/100, '/50 И '/20 ЬОбо.
Активность супрессорных клеток мышей определяют обычно в системе с адоптивным переносом [23], предусматривающей индукцию формирования супрессоров введением антигена в высокой дозе и последующую оценку их эффекта по ослаблению иммунного ответа на тот же антиген у реципиентов, которым одновременно вводят индуцированные супрессоры — обычно спленоциты мышей, подвергшихся антигенной стимуляции за 10—14 сут. В I серии опытов мышам-донорам вводили пятикратно внутрижелудочно соответствующий пестицид в виде водной суспензии, а через 4 сут внутрибрюшинной инъекцией эритроцитов барана (ЭБ)'в высокой дозе (4-109) индуцировали образование специфических супрессоров. Затем на 14-й день от момента введения тимусзависимого антигена мышей забивали и из селезенок готовили с помощью стеклянного гомогенизатора взвесь клеток в среде Хенкса, не содержащей ионов Са и Полученные спленоциты внутривенно вводили в дозе 2ХЮ' сингенным реципиентам, иммунизировали их одновременно внутри-брюшинно ЭБ (2-108) и на 5-й день в селезенке определяли содержание антителообразующих клеток (АОК) методом локального гемолиза в полужидкой среде [15]. Во II серии опытов сначала инициировали выработку супрессоров у мышей и
Иммунный ответ реципиентов при трансплантации клеток селезенки сингенных доноров, обработанных пестицидами до (числитель) и после (знаменатель) введения антигена-
индуктора
Вещество, мг/кг
Число АОК на 106 спле-
ноцнтов (в % к контролю ответа)
Индекс супрессии
0,85 % раствор ЫаС1 (контроль им
мунного ответа) Карбофос:
0 (контроль супрессии)
5
10
25
2,4-Д:
0 (контроль супрессии)
8
20
Примечание. Звездочка контролем супрессии (р^0,001).
100 0
37 ±4 0,63
18±5* 0,82
31 ±5* 0,69
32±6* 0,68
23±6* 0,77
35 ±9 0,57
13±2* 0,87
49 =Ь 11 0,50
584= 14 0,43
10±1* 0,90
34 4=5* 0,66
6=М* 0,94
19±3* 0,80
4=Ь 1* 0,96
достоверные различия с
через 4 сут пятикратно вводили испытуемый пестицид. Затем на 14-й день после антигенной стимуляции осуществляли перенос супрессорных клеток реципиентам и еще спустя 4 дня оценивали у них величину иммунного ответа по количеству АОК в селезенке. Контролем служили мыши, которым вводили внутрибрюшинно либо физиологический раствор (контроль иммунного ответа), либо ЭБ (контроль супрессии), а также перо-рально воду в том же объеме, что и пестициды. Опыты повторяли не менее 2 раз и проводили их в основном между 10 и 12 ч. В каждой группе доноров и реципиентов было по 10 мышей. Супрес-сорный эффект оценивали по снижению числа АОК в опытных группах (АОК0) по сравнению с контролем ответа (АОКк) и выражали через
индекс супрессии (ИС) :ИС=(АОКк—АОК0)/ /АОКк- Полученные данные обрабатывали по стандартной схеме с учетом нормального распределения числа АОК в селезенке мышей [2].
Обобщенные результаты исследования влияния пестицидов на продукцию специфических клеток-супрессоров представлены в таблице. Видно, что перенос клеток селезенки доноров, иммунизированных ЭБ (контроль супрессии), в 2—3 раза снижал интенсивность образования АОК у реципиентов по сравнению с трансплантацией донорских клеток мышей, обработанных физиологическим раствором (контроль ответа). Согласно [20, 23], подавление гуморального иммунного ответа реципиентов, обработанных спленоцитами гиперимму-
низированных мышей, является функцией Т-су-прессоров и, как полагают авторы, эффект клеток-супрессоров специфичен по отношению к антигену-индуктору. Следовательно, результаты опыта подтверждают эту закономерность, т. е. свидетельствуют об индукции в селезенках доноров клеток, супрессирующих выработку антител.
Как следует из таблицы, обработка доноров тестируемыми пестицидами до и после введения супраоптимальной дозы ЭБ также оказывала влияние на процесс генерации антигенспецифиче-ских супрессоров. Оказалось, что характер этого процесса зависит от схемы опытов. Так, введение фосфорорганического инсектицида донорам до гипериммунизации сопровождалось достоверным снижением иммунного ответа реципиентов при дозах 5—10 мг/кг, тогда как при дозе 25 мг/кг число АОК было на уровне контроля супрессии. Иными словами, если индукция Т-супрессоров у мышей на фоне интоксикации высокими концентрациями инсектицида не ингибировалась, то при отравлении малой дозой препарата она не только не подавлялась, но была более выраженной — ответ усиливался примерно вдвое. Другая картина наблюдалась во втором варианте опыта, когда карбофос вводили донорам на индуктивной стадии генерации супрессорных клеток. Все испытанные нами дозы потенцировали статистически значимое (от 15 до 60 %) проявление супрессор-ной активности высокой дозы ЭБ. Таким образом, данная серия опытов свидетельствует о том, что малые дозы карбофоса, введенные до антигена, и исследуемые дозы, введенные на стадии иммуногенеза, оказывают стимулирующее влияние на выработку клеток-супрессоров, инициированных ЭБ. Потенцирующий эффект малой дозы препарата, возможно, объясняется селективным действием его на предшественники Т-клеток таким образом, что при последующем введении антигена усиливается образование супрессоров.
• I' "
Из таблицы видно, что в той или иной степени изменилось содержание АОК у реципиентов, если им переносили спленоциты доноров, получавших 2,4-Д. Как и в случае с карбофосом, уровень супрессии зависел от времени интоксикации гербицидом относительно времени введения антигена-индуктора. При обработке мышей гербицидом до антигенной стимуляции наблюдалось достоверное повышение супрессорной активности клеток на 35 % при 8 мг/кг и на 60 % при 20 мг/кг. Доза 4 мг/кг не оказывала влияния на формирование Т-супрессоров, индуцированных ЭБ, т. е. ее влияние на этот процесс отличалось от действия малой дозы карбофоса. Данный факт, по-видимому, можно объяснить различиями в химической природе этих препаратов, точке воздействия, путях биотрансформации и т. д. Напротив, гербицид, вводимый после корпускулярного антигена, значительно повышал супрессивный эффект донорских клеток, что способствовало снижению числа АОК у реципиентов на 80—90 % в зависи-
мости от концентрации вещества, т. е. 2,4-Д проявлял сходное, но более выраженное, чем у карбофоса, действие. Следует отметить, что число ядросодержащих клеток в селезенке реципиентов при переносе им спленоцитов доноров, получавших и не получавших пестициды, было сходным и равнялось 5-10' —15-10'.-
Таким образом, результаты опытов свидетельствуют о том, что карбофос и 2,4-Д повышают в селезенке генерацию клеток, способных при переносе сингенным реципиентам оказывать супрессивное действие. Иммуносупрессивный эффект был более выраженным ~и дозозависимым, если препараты вводили после антигенного стимула. Согласно [12], карбофос и 2,4-Д можно отнести ко 2-му классу веществ, которые подавляют антителообразование после введения антигена. Вероятно, в данном случае пестициды повышали интенсивность образования супрессорных клеток в результате непосредственного влияния на иммунную систему, в частности на лимфоциты селезенки. По данным [5, 19], карбофос кумулируется в селезенке животных и человека. Усиление иммуносупрессии на фоне предварительной интоксикации, которое не носило строгого до-зозависимого характера, обусловлено, по-видимо-му, токсическим действием на иммунные реакции организма через нейроэндокринные системы. Так, в работе [13] показана связь между холинерги-ческой стимуляцией и иммуносупрессией, индуцированной такими антихолинэстеразными агентами, как паратион, малатион, ДДВФ. Исследования [22] указывают на то, что иммуносупрес-сия холиномиметиками непрямого действия (фос-фамил, хлорофос) может быть опосредована глюкокортикоидами, выделяющимися в ответ на токсический стресс. Не исключено, что изучаемые нами пестициды влияют на процесс инициации иммунного ответа к- ЭБ путем изменения числа или активности других типов супрессорных клеток, относящихся к Т- и В-лимфоцитам, макрофагам и различающихся по физико-химическим свойствам, механизму действия и другим параметрам [8, 18]. Что же касается влияния других пестицидов и биологически активных соединений на систему с адоптивным иммунитетом, то авторы [1] не обнаружили воздействия пестицида сульфазина на формирование специфических Т-супрессоров антителообразования. Не ингиби-ровали продукцию антигенспецифических супрессоров цитозин, нуклеинат натрия [7], прогестерон и эстрадиол [11], тогда как аденин [7] и противовирусный препарат бонафтон [9] оказывали ингибирующее действие. Возможно, что неоднозначное действие природных и синтетических химических соединений на формирование Т-супрессоров, тестируемых в системе адоптивного переноса, обусловлено их химической гетерогенностью, метаболизмом, а также условиями эксперимента. Известно, что характер иммунного ответа в зависимости от особенностей токсиче-
ского действия веществ, может проявляться в форме как-стимуляции, так и подавления иммуно-реактивности организма [16].
Выводы. 1. Введение карбофоса и 2,4-ди-хлорфеноксиуксусной кислоты (2,4-Д) оказывает синергическое дозозависимое влияние на формирование антигенспецифических Т-супрессоров, определяемых в системе сингенного адоптивного иммунитета. /
2. Иммуносупрессивный эффект 2,4-Д выражен в большей степени, чем таковой карбофоса.
Литература
1. Акопян И. Г., Казарян К• А., Татьян М. В., Алскса-нян 10. Т. // Иммунология.— 1988.— № 4.— С. 95.
2. Беленький М. Л. Элементы количественной оценки фармакологического эффекта.— Л., 1963.
3. Брондз Б. Д. Т-лимфоцнты и их рецепторы в иммунологическом распознавании.— М., 1987.
4. Будаева Р. А., Ляшенко В. А., Жамсаранова С. Д. // Гигиена применения, токсикология пестицидов и полимерных материалов.— Киев, 1987.— Вып. 17.— С. 76—79.
5. Даурова Е. Г. Методы определения и остатки карбофоса в организме животных и растений: Автореф. дис. ... канд. наук.— М., 1,978.
6. Жамсаранова С. Д., Лебедева С. И., Ляшенко В. А. // Гиг. и сан.— 1987.—№ 5.—С. 80—81.
7. Кочергина И. И., Ярилин А. А., Земское В. М., Мик-стайс У. #. // Иммунология.— 1986.— № 5.— С. 34—37.
8. Полуигкина Э. Ф., Михна М. Г., Ярилин А. А. // Там же.—
1983.—№ 6.—С. 16—21.
9. Ратникова Л. И., Першин Г. И. // Фармакол. и токсикол.— 1987.— № 1.— С. 50—52.
10. Татьян М. В., Казарян К. А., Акопян Н. Г. и др. // Гиг. и сан.— 1983.— № 2.— С. 85—86.
11. Шилов /О. И., Кеворков И. Н. // Иммунология.— 1983.—
№ 6.— С. 21—24.
12. Berenbaum М. С. // J. Immunol.— 1979.—Vol. 36.—
р 355_365
13. Casale G. РCohen S. D., Di Capua R. A. // Toxicol, appl. Pharmacol.— 1983.—Vol. 68.— P. 198—205.
14. Clark D. A., Gauldie /., Szewczuk M. R., Sweeney G. D. // Proc. Soc. exp. Biol. (N. Y.).— 1981.— Vol. 168.— p 290_299.
15. Cunningham A. J. //Nature.— 1965.—Vol. 207.-P. 1106-1107.
16. Dien ]. N.. Padorathsing M. L., Jerrells T. R. // Drug Chem. Toxicol.— 1979.—Vol. 2.—P. 5—17.
17. Hambach A., Stiller-Winkler R., Oberbarnscheidt
Ewers 0.Ц Zbl. Bakt. Hyg. I. Abt. Orig. В.— 1983.— Bd 178.— S. 316—328.
18. Hoffeld J. Т., Oppenheim J. J. // Cell Immunol.— 1980.— Vol. 53.— P. 325—332.
19. Loose L. D. // Environm. Hlth Perspect.— 1982.— Vol. 43.— P. 88—97.
20. Obrach-Abrouys S., Andrade-Mena C. E.} Mathe G. // Cell. Immunol.— 1983.—Vol. 81.— P. 384—390.
21. Rodgers К. E., Leung N., Ware С. E. et al. // Pestic. Biochem. Physiol.— 1986.—Vol. 25.—P. 1486.
22. Tiefenbach В., Henninghausen Y., Lange P. // Zbl. Pharm. Pharmakother.— 1983.— Bd 122.—S. 152.
23. Whisler R. L., Stobo J. D. // J. exp. Med.— 1976.— Vol. 144.— P. 398—413.
Поступила 26.01.89
%
Щ
КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ. 1990
УДК 615.285.7.065:618.33).076.9
Ф
Л. Н. Бадаева, А. А. Белоусова, Н. А. Байда, Н. В. Кокшарева, Т. А. Марченко, В. А. Перехрестенко,
Н. И. Киселева
ХАРАКТЕРИСТИКА НЕЙРО- И ИММУНОТОКСИЧЕСКИХ
ЭФФЕКТОВ ГЕКСАХЛОРБУТАДИЕНА ПРИ ЕГО ТРАНСПЛАЦЕНТАРНОМ ВОЗДЕЙСТВИИ
ВНИИ гигиены и токсикологии пестицидов, полимеров и пластмасс Минздрава СССР, Киев
Ф'
В настоящее время большое внимание уделяется как экологическим, так и медико-биологиче-ским аспектам охраньГокружающей среды, изучению влияния загрязнителей на здоровье взрослого человека и развитие потомства.
Установлено, что каждый год от отравлений пестицидами умирает около 200 тыс. человек [7]. При чрезмерном воздействии пестицидов могут возникнуть поражения центральной и периферической нервной системы, респираторного и пищеварительного трактов, кожи, глаз, слизистых оболочек; нарушения метаболизма и иммунологической реактивности, психические расстройства. 35 % всего населения страдает от различных невротических расстройств, связанных с психосоциальными и экологическими факторами [5].
Интерес к вопросам постнатальной патологии, влияния различных факторов окружающей среды на развитие детского организма постоянно растет
как среди педиатров, так и среди специалистов гигиенического профиля. Под воздействием вредных факторов окружающей среды возникают нарушения взаимоотношений между организмом беременной женщины и плодом, что приводит к рождению детей недоношенных и с проявлениями гипоксии [1, 4].
Исследования, проведенные в 1983—1987 гг., показали, что в зонах интенсивного применения пестицидов увеличиваются постнатальная и детская смертность (особенно в возрасте до 1 года), число детей с различными поражениями нервной, дыхательной и сердечно-сосудистой систем. Установлено также влияние указанных веществ на функциональное состояние различных систем и физическое развитие детей [3, 6].
Одними из чувствительных периодов онтогенеза являются внутриутробный и ранний пост-натальный периоды ввиду метаболической и струк-
