CC BY
28
Rossiyskoy Federatsii; 2013. Russian.
15. Federal'nyy zakon Rossiyskoy Federatsii ot 21.10.2011g №323-FZ «Ob osnovakh okhrany zdorov'ya grazhdan v Rossiyskoy Federatsii». Russian.
16. Shipitsyna EV, Zolotoverkhaya EA, Grigor'ev AN, Ryzhkova OS, Shalepo KV, Lomakina OA, Protaso-va EP, Romantseva SYu, Tangatarova EM, Litvinenko IV, Smirnova TS, Savicheva AM. Otsenka metodov am-plifikatsii nukleinovykh kislot dlya diagnostiki trikho-moniaza. Zhurnal" akusherstva i zhenskikh bolezney. 2011;2:73-9. Russian.
17. Shipitsyna EV, Maksimova AA, Gushchin AE, Martikaynen ZM, Ryzhikh PG, Savicheva AM, Soko-lovskiy EV, Shipulin GA, Domeyka M, Unemo M. Ka-chestvo laboratornoy diagnostiki gonokokkovoy infekt-sii. Zhurnal" akusherstva i zhenskikh bolezney. 2008;3:60-6. Russian.
18. Blatt AJ, Lieberman JM, Hoover DR, Kaufman HW. Chlamydial and gonococcal testing during pregnancy in the United States. American Journal of Obstetrics and Gynecology. 2012;207:55-8.
19. Centers for Disease Control and Prevention, Recommendations for the laboratory-based detection of Chlamydia trachomatis and Neisseria gonorrhoeae -2014. MMWR Recomm Rep. 2014;14:1-19.
20. Coleman JS, Gaydos CA, Witter F. Trichomonas vaginalis vaginitis in obstetrics and gynecology practice: new concepts and controversies. Obstet Gynecol Surv. 2013;68:43-50.
УДК: 546.77: 591.149.1 - 616.447-089.87
21. Fang J, Husman C, DeSilva L, Chang R, Peralta L. Evaluation of self-collected vaginal swab, first void urine, and endocervical swab specimens for the detection of Chlamydia trachomatis and Neisseria gonorrhoeae in adolescent females. J Pediatr Adolesc Gynecol. 2008;21:355-60.
22. Haggerty CL, Gottlieb SL, Taylor BD, Low N, Xu F, Ness RB. Risk of sequelae after Chlamydia trachomatis genital infection in women. J Infect Dis. 2010;15:201
23. Hobbs MM, Seña AC. Modern diagnosis of Trichomonas vaginalis infection. Sex Transm Infect. 2013;89:434-8.
24. Lis R, Rowhani-Rahbar A, Manhart LE. Mycop-lasma genitalium Infection and Female Reproductive Tract Disease: A Meta-analysis. Clin Infect Dis. 2015;1:418-26.
25. Roth AM, Williams JA, Ly R, Curd K, Brooks D, Arno J, Van Der Pol B. Changing sexually transmitted infection screening protocol will result in improved case finding for trichomonas vaginalis among high-risk female populations. Sex Transm Dis. 2011;38:398-400.
26. Rumyantseva T, Golparian D, Nilsson CS, Johansson E, Falk M, Fredlund H, Van Dam A, Guschin A, Unemo M. Evaluation of the new AmpliSens multiplex real-time PCR assay for simultaneous detection of Neisseria gonorrhoeae, Chlamydia trachomatis, Mycoplasma genitalium, and Trichomonas vaginalis. APMIS. 2015;24.
DOI: 10.12737/ 17033
ВЛИЯНИЕ ПОДКОЖНОГО И ВНУТРИЖЕЛУДОЧНОГО ВВЕДЕНИЯ МОЛИБДАТА АММОНИЯ НА ВОДОВЫДЕЛИТЕЛЬНУЮ И ЭЛЕКТРОЛИТОВЫДЕЛИТЕЛЬНУЮ ФУНКЦИЮ ПОЧЕК ПРИ
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОМ ГИПОПАРАТИРЕОЗЕ
В.Б. БРИН, Э.Р. МЕЛИКОВА
ГБОУ ВПО «Северо-Осетинская государственная медицинская академии Минздрава России», ул. Пушкинская, 40, г. Владикавказ, РСО-Алания, Россия, 632019, тел.: +7 (8672) 537661
Аннотация. Целью работы было изучение влияния гипокальциемии на изменения водо- и элек-тролитовыделительной функции почек при внутрижелудочном и подкожном пути введении молиб-дата аммония. Модель экспериментального гипопаратиреоза создавали оперативным путем, удаляя наркотизированным и обездвиженным животным паращитовидные железы электротермокаутером. Спустя тридцать дней после операции определяли концентрацию кальция в плазме крови и отбирали особей с наиболее выраженной гипокальциемией для дальнейших экспериментов. Молибдат аммония вводили внутрижелудочно и подкожно в дозировке 50 мг/кг в пересчете на металл,ежедневно в течение 30 дней. Исследования выявили, что подкожное введение молибдата аммония на фоне гипопаратиреоза сопровождается более выраженными нарушениями функции почек. Спонтанный диурез увеличился в результате угнетения относительной канальцевой реабсорбции воды, при этом скорость клубочковой фильтрации уменьшалась. Экскреция белка увеличивалась во всех группах с введением молибдата аммония относительно фоновых значений, однако наиболее выраженная протеи-нурия была в группе с подкожным введением молибдата аммония на фоне паратиреоидэктомии.
Экскреция всех исследуемых катионов (калия, натрия, кальция) с мочой повысились.Гистологическая картина почек выявила более выраженные признаки нефропатии.
Ключевые слова: молибденовая интоксикация, гипокальциемия, гипопаратиреоз, функция почек.
COMPARATIVE ANALYSIS OF INTRAGASTRIC AND SUBCUTANEOUS OF AMMONIUM MOLYBDATE ADMINISTRATION ON RENAL FUNCTIONS IN CONDITIONS OF
HYPOPARATHYROIDISM
V.B. BRIN, E.R. MELIKOVA
Departments of normal physiology North Ossetian State Medical Academy, Pushkinskaya street, 40, Vladikavkaz, Russia, 362019, tel.: +7(8672)537661
ABstract. The aim of experiments was to study the effect of hypocalcaemia on renal function changes in intragastric and subcutaneous administration of ammonium molybdate. The experimental hypoparathyroidism was modeled by removal of parathyroid glands in narcotized and immobilized rats by electrotermo-cauter under thiopental anesthesia. 30 days after the operation calcium concentration in blood was measured and individuals with most severe hypocalcaemia were selected. Ammonium molybdate was introduced intragastrally and subcutaneously at a does of 50 mg I kg daily for 30 days. Studies showed that subcutaneous administration of molybdenum on the background of hypoparathyroidism was associated with more severe renal impairment. Spontaneous urine output increased as a result of the oppression of the relative tubular reabsorption of water, while the glomerular filtration rate decreased. Protein excretion was increased in all groups with the introduction of ammonium molybdate with respect to baseline values, but the most severe proteinuria was noticed in the group with subcutaneous administration of ammonium molybdate in the background parathyroidectomy. Excretion of all studied cations (potassium, sodium, calcium) with urine increased. Histology of the kidneys revealed more pronounced signs of nephropathy.
Key words: molybdenum ,intoxication, hypocalcaemia, hypoparathyroidism, renal, function.
Введение. С развитием промышленности тяжелые металлы все больше загрязняют окружающую среду,в результате чего они систематически поступают в наш организм. Как элементы, некоторые тяжелые металлы необходимы для поддержания метаболизма человеческого организма [5]. Молибден входит в состав ряда ферментов (альдегидоксидазы, суль-фитоксидазы, ксантиноксидазы), выполняющих важные физиологические функции, в частности, регуляцию обмена мочевой кислоты. Однако эксперименты на животных показали токсичность высоких доз соединений молибдена [1]. Почки, как главный экскреторный орган являются основной мишенью ксенобиотиков. Известно также, что уровень ионизированного кальция может оказывать влияние на метаболизм тяжелых металлов в организме [2-4,7], что послужило основанием для изучения влияния молибдата аммония на функцию почек в условиях измененного кальциевого гомеостазиса.
Цель исследования - изучить изменения почечных проявлений молибденовой интокси-
кации при внутрижелудочном и подкожном введении молибдата аммония на фоне экспериментального гипопаратиреоза.
Материалы и методы исследования. Работа проводилась на крысах-самцах линии Вис-тар, массой 200-300 г.
Животные были разделены на 6 групп:
- интактные животные;
- животные с внутрижелудочным введением молибдата аммония ;
- животные с подкожным введением мо-либдата аммония;
- животные с экспериментальным гипопа-ратиреозом;
- животные с внутрижелудочным введением молибдата аммония на фоне экспериментального гипопаратиреоза;
- животные с подкожным введением мо-либдата аммония на фоне экспериментального гипопаратиреоза.
В течение эксперимента крысы находились на стандартном пищевом рационе и имели свободный доступ к воде и пище. Модель экс-
периментального гипопаратиреоза создавали удалением околощитовидных желез электротермокаутером под тиопенталовым наркозом. Через 1 месяц после паратиреоидэктомии определяли уровень кальция в плазме крови, животные с гипокальциемией отбирались для создания у них молибденовой интоксикации. Мо-либдат аммония вводился внутрижелудочно и подкожно в дозировке 0,2 мг/кг (в пересчете на металл) 1 раз в сутки в течение 30 дней.
В условиях спонтанного диуреза определяли объем диуреза, скорость клубочковой фильтрации по клиренсу эндогенного креатинина, рассчитывали канальцевую реабсорбцию воды. Содержание Na и K в моче и плазме определяли методом пламенной фотометрии с помощью пламенного анализатора жидкостей ПФА-378, концентрацию кальция, креатинина, белка определяли спектрофотометрически (PV 1251С) с помощью наборов «Кальций-Арсеназо-Агат», «Креатинин-Агат», (ООО «Агат-Мед» г. Москва, Россия). Для гистологических исследований образцы тканей (почки) фиксировали в 10% нейтральном формалине, после чего подвергали заливке в парафин с последующим приготовлением срезов толщиной 4-5 микрон. Срезы окрашивались гематоксилином и эозином. Изучение срезов и фотографии были получены при помощи микроскопа PrimoStarzeizzc цифровой камеры AxioCamERc 5s. Работа выполнялась с соблюдением принципов гуманности, изложенных в директивах Европейского сообщества (86/609/ЕЕС) и Хельсинской декларации, в соответствии с «Правилами проведения работ с использованием экспериментальных животных». Результаты обработаны статистически с применением t-критерия Стьюдента с использованием программы Prism 5.0 и Excel.
Результаты и их обсуждение. По результатам проведенных исследований было установлено, что у группы крыс, получавшей внут-рижелудочно молибдат аммония, отмечалась полиурия (р<0,001). Повышение диуреза было обусловлено угнетением канальцевой реаб-сорбцииводы (р<0,001),несмотря на то, что скорость клубочковой фильтрации снижалась (р<0,01) (рис.1). Длительное введение крысам молибдата аммония снижало канальцевую ре-абсорбцию натрия (р<0,05) и усиливало его выделение с мочой (р<0,05), вызывая в плазме ги-понатриемию (<0,05). Фильтрационный заряд
при этом снижался (р<0,01) (табл.). Отмечалось усиление экскреции кальция с мочой (р<0,001) в результате снижения канальцевой реабсорбции катиона (р<0,01). Фильтрационный заряд катиона оставался в пределах показателей ин-тактных животных (рис. 2). При этом кальций-урез сочетался с гиперкальциемией, что, вероятно, в условиях неизменного уровня поступления в организм экспериментальных животных кальция с пищей можно объяснить пополнением кальция из костной ткани [1,6]. Экскреция калия увеличивалась (<0,05) при неизменном фильтрационном заряде.
Изменения аналогичной направленности, но большей выраженности отмечались у группы крыс с подкожным введением молибдата аммония (рис. 1).
В группе с экспериментальным гипопара-тиреозом происходило увеличение объема спонтанного диуреза (р<0,001) (рис. 1) относительно интактных животных. Полиурия была обусловлена снижением канальцевой реаб-сорбции воды(<0,001), так как клубочковая фильтрация не отличалась от показателей ин-тактных крыс (рис. 1). У паратиреоидэктомиро-ванных крыс изменялась и электролитовыдели-тельная функция почек. Через месяц исследований показатели почечной обработки натрия достоверно отличались от значений интактной групп, у крыс наблюдалось увеличение экскреции катиона (<0,001), что было обусловлено снижением его канальцевой реабсорбции (<0,05), фильтрационный заряд при этом не отличался от фоновых животных (табл.). У оперированных крыс отмечалась гипокальциурия (р<0,05) и гипокальциемия (р<0,05),при этом фильтрационный заряд не изменялся, относительно фоновых значений (рис. 2). Через месяц после удаления паращитовидных желез выведение калия с мочой начало уменьшаться (<0,001), а фильтрационный заряд катиона при этом прогрессивно увеличивался (<0,001).
У животных с внутрижелудочным и подкожным введением молибдена на фоне гипо-паратиреоза также происходило увеличение объема 6-часового спонтанного диуреза (р<0,001). При этом полиурия при подкожном введении была максимальной среди всех групп животных. Диуретический эффект объяснялся снижением относительной канальцевой реаб-сорбции воды (р<0,001), особенно в группе жи-
вотных с подкожном введении молибдена. В группе с внутрижелудочным введением фильтрационный заряд оставался в пределах интакт-ных крыс, а в группе с подкожным введением скорость клубочковой фильтрации снижа-лась(<0,001) (рис. 1).
Относительная канальцеыая реабсорбцин воды
59.8
Рис.1. Изменения основных процессов мочеобразо-вания. Примчеание: Мо.в/ж. - внутрижелудочное введение молибдена крысам; Мо. п/к. - подкожное введение молибдена крысам; 1111 - гипопаратиреоз; Мо.в/ж.+ГПТ - внутрижелудочное введение молибдена крысам на фоне гипопаратиреоза; Мо.п/к.+ГПТ - подкожное введение молибдена крысам на фоне гипопаратиреоза
В группах с сочетанной моделью натриурез возрастал относительно крыс с изолированным введением молибдена (<0,001), в результате снижения канальцевой реабсорбции (р<0,05; <0,001), причем в группе с внутрижелудочным введением фильтрационный заряд оставался в пределах интактных животных, а в группе с подкожным введением снижался (р<0,001) (табл.). В плазме крови отмечалась гипонат-риемия (р<0,01; р<0,001).
В сочетанной модели с внутрижелудочным введением молибдата аммония экскреция кальция превышала цифры интактных крыс (р<0,01), но была меньше, чем у группы получавшей молибден изолированно (р<0,01).Реабсорбция и фильтрационный заряд кальция не отличались от значений интактных крыс (рис. 2).В группе с подкожным введением молибдена на фоне гипопаратиреоза экскреция кальция увеличивалась относительно фона (р<0,001), но мало отличалась от группы с изолированным подкожным введением металла. Реабсорбция и фильтрационный заряд элемента снижались (р<0,001), особенно низкие цифры относительной реабсорбции кальция имели места при подкожном введении металла пара-тиреоидэктомированным крысам. В группе с внутрижелудочным введением молибдата аммония в плазме крови уровень кальция увеличивался, но не столь выражено как при изолированном интрагастральном введении металла, а в группе с подкожным введением ос-Таблица тавался на уровне интактных крыс.
Влияние молибдена на почечную обработку натрия у крыс в условиях спонтанного диуза
Условия опыта Стат. показат. И Ыа*У мкмоль/час/100 г Т/ Ыа мкмоль/час/100 К/Ыа %
Фон М±т 8,55±0,34 2440,82±98,38 99,65±0,031
Внутрижелудочное введение молибдена М±т 9,94±0,40* 1983,27±99,36** 99,49±0,041**
Подкожное введение молибдена М±т 10,97±0,52** 1919,54±62,29*** 99,42±0,055**
Гипопаратиреоз М±т 13,35±0,41*** 2600,70±58,29 99,48±0,05 75*
Внутрижелудочное введение молибдена на фоне гипопаратиреоза М±т 12,56±0,59***)## 2311,33±66,20# 99,45±0,085
Подкожное введение молибдена на фоне гипопаратиреоза М±т 15,38±0,59***)## 1688,71±73,25***)# 99,089±0,0753***)##
Примечание: (*)-(р<0,05) достоверное изменение по сравнению с фоном; (#) - достоверное (р<0,05) изменение по сравнению с опытом; ЦыиУ - Экскреция натрия; Т/Ыа - фильтрационный заряд натрия; К/Ыа -канальцеваяреабсорбция натрия
Рис. 2. Влияние внутрижелудочного и подкожного введения молибдатааммонияпаратиреоидэктомиро ванным крысам на почечную обработку кальция в условиях спонтанного диуреза. Примечание: обозначения как на рис.1.
В сочетанной модели при внутри-желудочном введении молибдата ам-
мония экскреция калия нормализовалась (5,31±0,32), несмотря на увеличение фильтрационного заряда катиона (<0,001). При подкожном поступлении металла крысам на фоне гипо-кальциемии экскреция калия усиливалась (8,87±0,54) относительно обеих контрольных групп (р<0,001). Фильтрационный заряд не отличался от фона, что можно объяснить снижением скорости клубочковой фильтрации. Во всех экспериментальных группах отмеча. гиперкалиемия.
Экскреция белка в 2,3,4,5,6 группах увеличивалась относительно фоновых значений, однако наиболее выраженная протеинурия была в группе с подкожным введением молибдата аммония на фоне паратиреоидэктомии (рис. 3).
Рис. 3. Изменения показателей экскреции белка.
Примечание: обозначения как на рис.1.
При внутрижелудочном изолированном введении молибдата аммония было выявлено расширение мочевых пространств клубочков и проксимальных канальцев нефронов. Также отмечалась гиалиново-капельная дистрофия с частичным некрозом отдельных проксимальных канальцев. У паратиреоидэктомированных крыс с интрагастральным поступлением металла также имелись признаки нефропатии, но они отмечались в меньшей степени. Гистологическое исследование почек в этой группе выявило относительную сохранность клубочков и гиалиново-капельную дистрофию эпителия проксимальных и дистальных канальцев почек. Животные с изолированным подкожным введением молибдата аммония характеризовались более выраженными патологическими изменениями почек. Помимо вышеописанных проявлений в этой группе наблюдалось сморщивание капилляров клубочков, расширение мочевых пространств и тотальный некроз отдельных проксимальных канальцев. Также выявлялась выраженная гиалиново-капельная и гидропи-ческая дистрофия эпителия почечных каналь-
цев (рис. 4). В сочетанной модели с подкожным введением металла ,признаки нефропатии отмечались в еще большей степени, чем в группе с изолированным подкожным введением металла. В этой модели выявлялись: сморщивание клубочков, выраженное расширение полости капсулы Боумена-Шумлянского с кровоизлиянием и некроз эпителия проксимальных и дистальных канальцев (рис. 4).
Рис. 4. Гистологическая картина почек крыс с подкожным введением молибдата аммония и при подкожном введении молибдата аммония на фоне ги-попаратиреоза. Окраска гематоксилин-эозин х200 Примечание: а) сморщивание капилляров клубочков; б) расширение полости капсулы Боумена-Шумлянского; в)некроз эпителия отдельных канальцев; г)гидропическая дистрофия; е)расширение полости капсулы Боумена-Шумлянского с кровоизлияниями; ж) очаги некроза эпителия проксимальных и дистальных канальцев
Таким образом, проведенные исследования выявили, что паратиреоидэктомированные крысы с интрагастральным введением металла характеризуются меньшими функциональными и морфологическими изменениями почек, нежели интактные животные с аналогичным путем поступления ксенобиотика. Это, по-видимому, объясняется тем, что молибден, как и многие другие металлы для проникновения в организм через желудочно-кишечный тракт использует кальциевые транспортные системы [8] (эпителиальные каналы, транспортные белки, ионные обменники), а при гипопаратиреозе функция и количество этих систем значительно снижаются [9]. Из последнего следует, что меньшее количество металла попадает в кровь и, как результат - уменьшается нефротоксиче-ский эффект на почки.
Подкожное введение металла паратиреои-дэктомированным животным вызывает самую выраженную картину нефропатии. На наш взгляд это можно объяснить тем, что молибден возможно обладает свойством молекулярной мимикрии и способен замещать кальций в раз-
личных физиологических процессах [10], что при гипокальциемии, вызванной экспериментальным гипопаратиреозом, способствует проникновению молибдена в клетки в больших количествах.
Выводы : Интрагастральное введение мо-либдата аммония паратиреоидэктомирован-ным крысам вызывает не столь выраженные изменения функции почек, нежели у интакт-ных животных с аналогичным путем введения металла. Парентеральное введение молибдена животным с гипопаратиреозом усугубляет нефротоксическое действие молибдена.
Литература
1. Албегова Ж.К., Брин В.Б., Гаглоева Э.М. Почечные проявления хронической молибденовой интоксикации // Вестник МАНЭБ. 2010. Т. 15, №4. С. 8588.
2. АхполоваВ.О., БринВ.Б. Сравнительная характеристика почечных проявлений свинцовой интоксикации при экспериментальном гипопаратиреозе и гипервитаминозе Д // Вестник МАНЭБ. 2010. Т.15, №2. С. 73-77.
3. Брин В.Б., Бузоева М.Р. Сравнительное изучение ренальных эффектов хлорида кобальта в условиях измененного гомеостазиса кальция // Вестник МАНЭБ. 2010. Т.15, №4. С. 88-87.
4. Брин В.Б., Бузоева М.Р. Почечные эффекты хлорида кобальта на фоне хронического гипопара-тиреоза // Вестник новых медицинских технологий. 2009. № 4. С. 170-171.
5. Вальчук Н.В., Шрамко Н.П. Влияния на организм малых добавок молибдена при длительном его воздействии // Гигиенаисанитария. 1973. №2. С. 107108.
6. Ершов Ю.А., Плетнева Т.В. Механизмы токсического действия неорганических соединений. Неорганическая химия, 1989. C. 109-272.
7. Хадарцева М.П., Брин В.Б. Влияние внутриже-лудочного и подкожного введения сульфата кадмия на электролито-водовыделительную функцию почек при экспериментальном гипопаратиреозе // Владикавказский медико-биологический вестник. 2011. Т.12, Вып. 19. С. 55-59.
8. Fullmer C.S. Intestinal interactions of lead and calcium // Neurotoxicology. 1992. №13. Р. 799-808.
9. Hoenderop J.G.J., Nilius B., Bindels R.J. M.Calcium absorption across epithelia // Physiol Rev. 2005. № 85. P. 373-422.
References
1.Albegova ZHK, Brin VB, Gagloeva EHM. Po-chechnye proyavleniya hronicheskoj molibdenovoj in-toksikacii .Vestnik MANEHB. 2010;15(4):85-8. Russian.
2. Ahpolova VO, Brin VB. Sravnitel'naya harakte-ristika pochechnyh proyavlenij svincovoj intoksikacii pr iehksperimental'nom gipoparatireoze i gipervitaminoze D. Vestnik MANEHB. 2010;15(2):73-7. Russian.
3. Brin VB, Buzoeva MR. Sravnitel'noe izuchenie renal'nyh ehffektov hloridakobal'ta v usloviyah izme-nennogo gomeostazisa kal'ciya. Vestnik MANEHB. 2010;15(4):88-7. Russian.
4. Brin VB, Buzoeva MR. Pochechnyeehffektyhlo-ridakobal'tanafonehronicheskogogipoparatireoza. Vestnik novyh medicinskih tekhnologij. 2009;4:170-1. Russian.
5. Val'chuk NV, SHramko NP. Vliyaniya naorga-nizm malyh dobavokmolibdenapridlitel'nomegovoz-dejstvii. Gigiena i sanitariya. 1973;2:107-8.Russian.
6. Ershov YUA, Pletneva TV. Mekhanizmy toksi-cheskogo dejstviya neorganicheskih soedinenij. Neorga-nicheskaya himiya. 1989:109-272.Russian.
7. Hadarceva MP, BrinVB. Vliyanie vnutrizhelu-dochnogo i podkozhnogo vvedeniya sul'fata kadmiya na ehlektrolito-vodovydelitel'nuyu funkciyu pochek pri ehksperimental'nom gipoparatireoze. Vladikavkazskij mediko-biologicheskij vestnik.2011;12(19):55-59.Russian.
8. Fullmer CS. Intestinal interactions of lead and calcium. Neurotoxicology. 1992;13:799-808.
9.Hoenderop JGJ, Nilius B, Bindels RJM. Calcium absorption across epithelia. Physiol Rev.2005;85:373-422.
