Научная статья на тему 'ВЛИЯНИЕ ПОНИЖЕННОЙ ОТНОСИТЕЛЬНОЙ ВЛАЖНОСТИ ВОЗДУХА НА ПОВЕДЕНИЕ ПЛУТОНИЯ-239 В ОРГАНИЗМЕ И ЕГО БИОЛОГИЧЕСКУЮ ЭФФЕКТИВНОСТЬ'

ВЛИЯНИЕ ПОНИЖЕННОЙ ОТНОСИТЕЛЬНОЙ ВЛАЖНОСТИ ВОЗДУХА НА ПОВЕДЕНИЕ ПЛУТОНИЯ-239 В ОРГАНИЗМЕ И ЕГО БИОЛОГИЧЕСКУЮ ЭФФЕКТИВНОСТЬ Текст научной статьи по специальности «Ветеринарные науки»

CC BY
19
4
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Журнал
Гигиена и санитария
Scopus
ВАК
CAS
RSCI
PubMed
Область наук
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по ветеринарным наукам , автор научной работы — T.И. Левдик, З.И. Калмыкова, Л.И. Фетисова, Н.Б. Ерыгина, А.В. Даценко

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

The experiments on rats show that the 4-month elevated air dryness has no impact on body accumulation of 239Pu but causes more distinct forms of bronchitis and interstitial pneumonia combined with the strain in medullary hemopoiesis and reactivity intensification of pulmonary and В-system immunity. Under prolonger effect of both factors a breakdown in fully adequate immune response can occur.

Текст научной работы на тему «ВЛИЯНИЕ ПОНИЖЕННОЙ ОТНОСИТЕЛЬНОЙ ВЛАЖНОСТИ ВОЗДУХА НА ПОВЕДЕНИЕ ПЛУТОНИЯ-239 В ОРГАНИЗМЕ И ЕГО БИОЛОГИЧЕСКУЮ ЭФФЕКТИВНОСТЬ»

тического и теоретического значений коэффициентов тройственного и особенно четверного взаимодействия в среднем больше единицы. Это свидетельствует о том, что значения парных коэффициентов взаимодействия при множественном взаимодействии не сохранялись. Их изменение происходило преимущественно в таком направлении, при котором совместный вредный эффект дейст-

t'ю^циx веществ снижался по сравнению с рас-тным; в) в работе [7] было высказано предположение, что эффект воздействия нескольких вредных факторов, оказывающих однонаправленное действие, при увеличении их числа возрастает лишь до определенного предела. Если законом-ер-пость, указанная в п. а, при дальнейшем увеличении числа веществ не изменится на противоположную, то, как показывают ориентировочные расчеты по формулам, аналогичным (10) и (12) для большего числа веществ, можно ожидать, что при постановке опытов в указанных условиях этот предел будет достигнут при 5—6 веществах.

Проверка этого вывода является задачей дальнейшей работы.

Литература

1. Григорьева К- В., Зонова И. П.. Горячева И. Г. II Гиг. II сан.— 1984 — № 6, — С. 8—11.

2. Кононов В. Л. //Там же. — 1980. — № 6. — С. 59—61.

3. Нагорный П. Л. Комбинированное действие химических веществ н методы его гигиенического изучения. — М., 1984.

4. Рубинштейн Д. J1. Общая физиология. — М., 1947.

5. Уэбб Л. Ингибиторы ферментов и метаболизм: Пер. с англ.— М„ 1965.

6. Фридлянд С. А., Рублева Ж Н. // Гиг. и сан.— 1958.— № П. —С. 12—16.

7. Хвастунов Р. М. //Там же. — 1985. — № 11, —С. 41—43.

8. Черкинскчй С. Н. //Там же. — 1957. — № 8. — С. 3—9.

9. Packham Е. D., Duxfury С. L.. Mayfield С. Т. // Bull, environment. Contain. Toxicol.— 1982.—Vol. 26. N 6.— P. 739—746.

Поступила 08.04.88

S ti in m a r y. The experiments on the impact of 4 noxious substances (copper, lead, zinc and cadmium salts) were carried out separately and in all possible combinations on 2 pure lines of cell culture. It was found out that a detrimental combined effect grew more slowly than one could expect proceeding from theoretical assumptions. The technique for calculating the maximum effect of the combination of noxious substances was proposed.

Гк 613.648-1 613.646]-07-092.9

Т. И. Левдик, 3. И. Калмыкова, Л. И. Фетисова, И. Б. Ерыгина, А. В. Даценко, И. П. Иванов

ВЛИЯНИЕ ПОНИЖЕННОЙ ОТНОСИТЕЛЬНОЙ ВЛАЖНОСТИ ВОЗДУХА НА ПОВЕДЕНИЕ ПЛУТОНИЯ-239 В ОРГАНИЗМЕ И ЕГО БИОЛОГИЧЕСКУЮ ЭФФЕКТИВНОСТЬ

В холодный период года, особенно в отопительный сезон, в производственных помещениях проявляется действие такого неблагоприятного фактора, как пониженная относительная влажность воддуха [4]. Сведения о биологическом действии и йЬведемин 239Ри при ингаляционном поступлении его в организм в условиях повышенной сухости воздуха в литературе отсутствуют. В связи с этим в настоящем сообщении приводятся результаты изучения влияния пониженной относительной влажности воздуха (10—15 %) на систему крови, морфологические изменения в легких и некоторые морфофункциональные показатели реакций легочного и общего иммунитета при поражении

239Ри

Исследования проведены па 180 крысах-сам-цах линии Внстар с начальной массой тела 185 г, из которых 20 животных служили интактным контролем. 120 крыс получили однократно инга-лационно нитрат 239Pu (рН 1,5) в количестве 0,6— 1,у кБк и были разделены на 2 группы. Животных 1-й группы подвергали воздействию пониженной относительной влажности воздуха (10— 15 % при температуре сухого термометра 27± ±0,5 °С), что в дальнейшем описывается как действие сухого воздуха. Животных помещали в климатическую камеру без пищи и воды ежедневно

на 6 ч (по 5 дней в неделю) в течение 4 мес. Животных 2-й группы, получивших 239Ри, содержали при 25—55 % относительной влажности воздуха (при температуре сухого термометра 22±0,8 °С в холодный период), но также без гшщи и воды по 6 ч в день. Животные 2 контрольных групп (по 20 крыс в каждой) находились в климатических камерах при пониженной или нормальной относительной влажности воздуха (адекватный контроль). У животных всех групп определяли массу тела при жизни и селезенки при забое. Из каждой группы животных умерщвляли (под хлор-алгидратовым наркозом — 1 % раствор внутри-брюшинно) по 5—7 крыс через 1, 2 и 4 мес от начала воздействия сухого возуха и спустя 4 мес после его прекращения (в опыте с ^'Ри спустя 8 мес) для радиометрического, гематологического и гистологического исследований. Перед забоем брали кровь из хвостовой вены, после забоя костный мозг из бедра для подсчета клеток. Материал для морфологического исследования фиксировали в 10% нейтральном формалине, заливали в парафин, срезы окрашивали гематоксилином Гар-риса и эозином, метиловым зеленым и пиронином по Курнику. Морфометрические исследования тимуса и селезенки проводили с применением окулярной сетки Автандилова, число тучных клеток

Динамика изменения массы тела (а) и селезенки (б) после раздельных и совместных воздействий 239Ри и сухого воздуха.

По оси абсцисс — время после ингаляции "®Рн. мес; по оси ординат: а — масса тела; г, б — масса селезенки, в мг. / — интактный контроль; 2 — адекватный контроль в условиях обычного воздуха; 3 — воздействие сухого воздуха; 4 — ингаляция и'Ри; 5 — совместное воздействие м5Рц и сухого воздуха. В кружках — достоверные отличия от ннтактного контроля.

под плеврой подсчитывали в 100 полях зрения (увеличение 40X1.6). Исследование клеточности в межальвеолярных перегородках на единицу площади (1 мкм2) и статистическую обработку цифрового материала осуществляли на автоматизированной системе анализа изображений «Мик-ровидеомат-2». Полученные результаты обработаны статистически с использованием критериев t и х2 или метода площадей трапеций. Коэффициенты взаимодейстзия определяли по величине отношения результатов при сочетанном воздействии факторов к сумме эффектов при их раздельном действии.

Зависимости поведения 239Ри в организме от содержания животных в обычном или сухом воздухе не обнаружено. Суммарные поглощенные дозы в легких к концу исследования (через 8 мес после ингаляции) в обоих случаях составляли 224 сГр.

Динамика изменения массы тела и селезенки, как видно из рисунка, в значительной мере определяется изменением режима питания. Лишение животных пищи и воды в период воздействия изучаемых факторов и подача корма только во второй половине дня приводили первоначально (через 1 мес) к существенному уменьшению массы тела и селезенки. В дальнейшем такой измененный режим способствовал более интенсивному увеличению массы тела и селезенки подопытных животных. Очевидно, нарушение режима питания явля-

ется стрессовым воздействием [2, 5]. Однако данные рисунка позволяют отметить, что масса тела и селезенки у животных, получивших 239Ри и содержавшихся в сухом воздухе, особенно в отдаленные сроки (8 мес после ингаляции), несколько меньше отклоняется от контрольных величин, чем при вдыхании обычного воздуха. Коэффициенты взаимодействия по этому тесту составляют 0,5— 0,37, что свидетельствует о некотором угнетение реакции на стресс при воздействии сухого возд ха.

Существенные изменения обнаружены в количестве лейкоцитов и миелокариоцитов (см.таблицу). После ингаляции 239Ри в первые 2 мес наблюдался лейкоцитоз без изменения числа миелокариоцитов. Дополнительное воздействие сухого воздуха после ингаляции 239Ри обусловливало через 1 мес развитие лейкоцитоза со снижением количества миелокариоцитов до 120,8—109,1 тыс. при 170—138 тыс. в контроле через 2 и 4 мес.

При гистологическом исследовании легких животных, подвергавшихся совместному действию 239Ри и сухого воздуха или воздействию только сухого воздуха, через 4—8 мес отмечены выраженный гнойный или хронический абсцедирующий бронхит и признаки интерстициальной пневмонф. Кроме того, после ингаляции 239Ри выявлены склеротические очаги, сосредоточенные в основном

Изменения в системе крови и в межальвеолярных перегородках после раздельных и совместных воздействий 239Ри и сухого воздуха

Вид воздействия

Сроки исследования, мес 23» р и сухой воздух 230ри_)_ сухой воздух контроль*

1 2 3 4

1 17, Н 13,7 16,4«

2 17.8-» 12,9 12,9

4 12,7 16,5 16,5

8 11.4 11,0 11,0

Число лейкоцитов в периферической крови (■103/л) ^

10,5 14,1 14,1 11,8

Общее количество миелокариоцитов (■ 103) в костном мозге бедренной кости

144,4

170.0

138.1 165,1

Количество клеток в межальвеолярных перегородках (на 1 мкм5 площади)

1,24м 1,3~ 1,20 1,20

Примечание. Звездочка — объединенные результаты исследований всех контрольных групп. Цифра над показателем— статистически достоверные различия с соответствующей группой (/?<0,05).

1 150,0 156,0 147,7

2 148,0 184,I3 120,82, -I

4' 142,4 156.83 109,12

8 154,7 157,0 164,0

1 1,524 1,263 1,552> 4

2 1,23 1,28 1,572> 4

4 1,23 1,28 1,34"

8 1,33 1,464 1,29

вблизи плевры. В остальных группах животных изменения в легких были менее выражены и наблюдались у меньшего числа животных (у 2—3 крыс из 5). Количественная оценка клеточности в межальвеолярных перегородках на единицу площади показала наибольшую выраженность наблюдаемых изменений также при совместном действии двух факторов. Через 4 мес после прекращения воздействия сухого воздуха обнаружена лишь тенденция к увеличению клеточности в межальвеолярных перегородках по сравнению с контролем.

Коэффициенты взаимодействия, рассчитанные для сочетания 239Ри и сухого воздуха на сроки 1 и 4 мес, составляют 0,85 и 0,54, что свидетельствует о менее чем аддитивном действии.

У животных, получивших 239Ри, независимо от условий микроклимата в первые 2 мес наблюдалась выраженная плазматизация легких. Светлые центры лимфатических фолликулов перибронхи-альной лимфоидной ткани были увеличены; по периферии лимфоидных скоплений, в прилежащих межальвеолярных перегородках, вблизи плевры, сосудов и бронхов отмечалось увеличение количества плазмобластов, что может свндетель-«Я'вовать об усиленной их пролиферации и миграции в паренхиму. В отдаленные сроки (через 8 мес после ингаляции) лимфоидная ткань легких была более истощена по сравнению с контролем. Однако диффузная инфильтрация легких плазматическими клетками имела место на протяжении всего исследования, что являлось, очевидно, ответной реакцией как местного (легочного) иммунитета, так и В-системы иммунитета на повышенную антигенную стимуляцию продуктами распада клеточных элементов легких при поражении 239Ри.

При исследовании количества тучных клеток через 1 мес после ингаляции 239Рп независимо от ^ловий микроклимата выявлена тенденция к ®еньшению их количества по сравнению с контролем. При этом после ингаляции гзэри тучные клетки выглядели резко дегранулированными или пластинчатыми, иногда в виде едва определяемых «теней». В то же время известно, что при остром воспалении тучные клетки распадаются и исчезают [3]. Следовательно, обнаруженное уменьшение количества тучных клеток в ранний период после воздействия 239Ри может свидетельствовать как об усилении их активности, так и о более высокой реактивности вплоть до распада.

После перенесенного острого воспаления тучные клетки появляются вновь при формировании грануляционной ткани и влияют на размножение иммиграцию фибробластов [3, 6]. В наших экспериментах через 4 мес после ингаляции 239Ри обнаружено статистически достоверное увеличение количества тучных клеток, сопровождающееся развитием микроочагов склероза. В отдаленный период (через 8 мес) в легких животных, подвергавшихся совместному воздействию 239Ри и сухого воздуха, наблюдается существенное увеличение

количества тучных клеток и тенденция к его увеличению — после раздельного воздействия факторов. Коэффициент взаимодействия по данному тесту через 4 мес равен 1,08 (аддитивный эффект), через 8 мес — 1,53 (синергизм), что, очевидно, связано с усилением склеротических изменений в легких. Выраженную тенденцию к увеличению количества тучных клеток при действии одного сухого воздуха, коррелирующую с увеличением клеточности в межальвеолярных перегородках в отдаленный период, по всей вероятности, можно расценивать как количественный показатель, свидетельствующий об определенном влиянии пониженной влажности воздуха на развитие хронического воспалительного процесса в легких.

Вместе с тем тучные клетки выполняют важную роль в иммунологических реакциях организма. Поддерживаемая продуктами распада собственных клеток легких антигенная стимуляция при поражении 2зэри может обусловливать развитие аутоиммунного процесса с фиксацией комплексов антиген — антитело на поверхности тучных клеток, что приводит к высвобождению ги-стамина и других химических медиаторов, вызывающих появление типичных симптомов аллергии [3, 6]. Именно с этим механизмом может быть связано возрастание в течение эксперимента коэффициента взаимодействия, рассчитанному по количеству тучных клеток.

При оценке состояния тимуса и селезенки наиболее значимые отклонения отмечены в группах животных, подвергавшихся сочетанному воздействию 239Ри и сухого воздуха или действию одного сухого воздуха. Через 1 мес после воздействия в этих группах выражена гипоплазия коркового вещества тимуса и светлых центров лимфатических фолликулов селезенки, через 2 мес отмечено восстановление структур в обоих органах с появлением признаков гиперплазии. Через 8 мес изменения заметны лишь в селезенке — светлые центры фолликулов уменьшены, плазмобластов в них мало. Наблюдавшиеся изменения в тимусе и селезенке отражают компепсаторно-приспосо-бительиую реакцию иммунокомпетентных органов к стрессовым воздействиям [1, 2, 5]. В то же время такое сочетание изменений может указывать на возможность срыва полноценного иммунного ответа.

Таким образом, в условиях воздействия сухого воздуха после ингаляции 239Ри более выражены воспалительные процессы в легких, а также изменения со стороны системы крови, легочного иммунитета и иммунокомпетентных органов.

Выводы. 1. Содержание животных в условиях пониженной относительной влажности воздуха после ингаляции 239Ри не влияет на накопление последнего во внутренних органах.

2. Ингаляция 239Ри в условиях пониженной влажности воздуха приводит к усилению воспалительных процессов в органах дыхания и кратко-

временному лейкоцитозу на фоне снижения количества миелокариоцитов.

3. Сочетанное воздействие изученных факторов способствует усилению реактивности местного (легочного) иммунитета, кратковременным (на протяжении первых 2 мес) изменениям в корковом веществе тимуса и более длительным и значительным изменениям со стороны В-зависимых элементов селезенки, что в целом отражает компенсаторно-приспособительную реакцию иммунной системы к стрессовым воздействиям.

Литература

1. Воротникова Е. В. // Функциональная морфология лимфатических узлов и других органов иммунной системы и их роль в иммунных процесса. — М., 1983. — С. 37— 38.

В настоящее время вопрос о действии ионизирующей радиации на иммунную систему, в частности на фагоцитарную активность нейтрофилов крови, хорошо изучен [1, 2, 5, 6]. Имеются данные о влиянии на фагоцитоз широко применяемых в народном хозяйстве пестицидов [3, 4, 7]. Однако изучению сочетанного действия неблагоприятных факторов радиационной и нераднаци-опной природы на иммунную систему посвящены единичные публикации [8]. Целью настоящей работы явилось изучение фагоцитарной функции нейтрофилов крови у крыс при хроническом воздействии на организм внешнего у-облучения в сочетании с хлорофосом или линданом.

Исследование проводили в течение года на беспородных белых крысах обоего пола в возрасте 3,5—4 мес. Животных подвергали раздельному и сочетанному действию у-облучепия и пестицидов. Облучение осуществляли 1 раз в неделю в дозе 25 сГр от источника |37Сэ с мощностью дозы 11,4 мГр/с, суммарная доза за время опыта составила 1200 сГр. Ежедневно в составе суточного рациона крысы получали линдан в дозах от 0,02 до 2 мг или хлорофос в дозах от 1 до 20 мг на животное. Максимальная суммарная доза составила при затравке хлорофосом 70 ЬЭ50 и линданом 35 ЬО50. Через 3, 5, 7, 9 и 12 мес от начала эксперимента у животных определяли число нейтрофилов в 1 мкл крови, а также функциональную активность этих клеток по фагоцитарному индексу (ФИ) — проценту клеток, участвующих в фагоцитозе, от общего числа подсчитанных, и фагоцитарному числу (ФЧ) — сред-

2 .Кудрявцева Т. Л.//Там же. —С. 92—93.

3. Патология мышечного тонуса//БМЭ. — М., 1985. — Т. 25. — С. 472—474.

4. Репин Г. Н„ Афанасьева Р. Ф. // Гиг. и сан. — 1985. — № 6.— С. 16—19.

5. Сапина М. Р., Юрина Н. А., Этинген Л. Е. Лимфатический узел. — М.. 1978. —С. 21—28.

6. Хэм А., Кармак Д. Гистология: Пер. с англ. — М., 1983. _ Т. 2.— С. 91—97.

Поступила 22.03.88

Summary. The experiments on rats show that the 4-montli elevated air dryness has no impact on body accumulation of 239Pu but causes more distinct forms of bronchitis and interstitial pneumonia combined with the strain in medullary hemopoiesis and reactivity intensification of pulmonary and B-system immunity. Under prolonger effect of both factors a breakdown in fully adequate immune response can occur.

нему числу микроорганизмов, фагоцитированных одним кейтрофилом. Объектом фагоцитоза являлась суточная культура белого стафилококка. Исследование проводили по общепринятой методике [7].

Результаты исследования (см. таблицу) показали, что все изучаемые показатели нейтрофиль-ного фагоцитоза изменялись в зависимости как от дозы ядохимикатов, так и от времени воздействия исследуемых факторов. У крыс, подвергавшихся только 7-облучению, в периферической крови отмечался нейтрофилез, но к 12 мес исс*-дования количество нейтрофилов возвращалось к контрольному уровню. У животных, которые получали хлорофос или линдан в максимальной и средней дозах, число нейтрофилов превышало контрольные значения в 1,8 и 1,5 раза соответственно через 3 мес от начала опыта. В условиях сочетанного поражения нейтрофилез наблюдался у крыс, получавших наибольшие суточные дозы хлорофоса или линдана, в те же временные интервалы, что и при воздействии только пестицидов. Более выраженным он был в группе животных, получавших максимальную концентрацию линдана; число нейтрофилов в этом случае превышало контрольный уровень в 2 раза.

Наряду с изменением числа нейтрофилов Ш-риферической крови изменялась и функциональная активность этих клеток при воздействии как одного из исследуемых факторов, так и их сочетания. У крыс, подвергавшихся только -у-облуче-нию, число нейтрофилов, участвующих в фагоцитозе, к 7 мес эксперимента превышало контроль-

уд к 612.017.1.014.482.014.46:616.285.7

В. Л. Шведов, Г. Г. Анисимова

ИЗМЕН ЕН И Е НЕКОТОРЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ КЛЕТОЧНОГО ИММУ Н ИТЕТА У КРЫС ПРИ ХРОНИЧЕСКОМ РАДИАЦИОННО-ХИМИЧЕСКОМ ПОРАЖЕНИИ

Институт биофизики Минздрава СССР, Москва

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.