Научная статья на тему 'ВЛИЯНИЕ ПЫЛЕЙ АСБЕСТА И ЗМЕЕВИКА НА КУЛЬТУРУ ЛЕГОЧНОЙ ТКАНИ'

ВЛИЯНИЕ ПЫЛЕЙ АСБЕСТА И ЗМЕЕВИКА НА КУЛЬТУРУ ЛЕГОЧНОЙ ТКАНИ Текст научной статьи по специальности «Биотехнологии в медицине»

CC BY
39
9
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Журнал
Гигиена и санитария
Scopus
ВАК
CAS
RSCI
PubMed
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

EFFECT OF ASBESTOS AND SERPENTINE DUST ON THE LUNG TISSUE CULTURE

When culturing human lung tissue in the presence of asbestos and serpentine dust the cell migration is inhibited, the tissue growth is depressed and mytosis is delayed at earlier stages. The quantitaive indices demonstrating these data correlate with the extent of the fibrogenic action of dust, obtained in chronic experiments carried out on healthy animals. Besides, it was shown that the asbestos dust in comparison with that of the serpentine has a more pronounced inhibiting effect. The results obtained give no reason to consider the serpentine dust to be biologically inactive and at the same time they emphasize the agressive property of the asbestos dust.

Текст научной работы на тему «ВЛИЯНИЕ ПЫЛЕЙ АСБЕСТА И ЗМЕЕВИКА НА КУЛЬТУРУ ЛЕГОЧНОЙ ТКАНИ»

ЛИТЕРАТУРА

Кулик Г. И. Труды молодых ученых Киевск. мед. ин-та, 1958, с. 202. - Шалимов В А. В кн.: Научные труды Рязанского медицинского института им. Павлова И. П., т. VI, 1959, ст. 37—46. — Bartosiewicz W., Pol. tyg. lec., 1957, v. 12, p. 1601.

Поступила 22/XII 1964 r.

CHANGES IN THE BLOOD PROTEIN COMPOSITION AT VARIOUS STAGES OF CHRONIC GRANOZAN INTOXICATION (ETHYLMERCURCHLORIDE)

O. F. Ostapenko

On chronic poisoning with granozan disproteinemia and qualitative changes in the blood protein are noted at all the stages of intoxication, however, the extent of these changes is different at various periods of the affection. At the height of the intoxication shifts in the protein formula are accompanied by a fall in the quantity of albumins, a rise of the globulin level due to to a2- and y-fractions and positive protein sedimentation tests (mercury chloride and thymol). At the time of treatment with thiol compounds there is certain improvement in the blood protein composition. The amount of total protein and that of albumins increases together with a rise of the globulin concentration. The results of the protein sedimentation tests improve. At a later period the total amount of protein and albumin decreases once more, the gamma-globulin content rises and the results of the protein sedimentation tests deteriorate.

УДК 613.633+616.24-003.66

ВЛИЯНИЕ ПЫЛЕЙ АСБЕСТА И ЗМЕЕВИКА НА КУЛЬТУРУ ЛЕГОЧНОЙ ТКАНИ

Ф. М. Коган, А. П. Дориновская

Свердловский институт гигиены труда и профпатологии

Хризотил-асбест все шире применяется в народном хозяйстве, в связи с чем увеличивается и число рабочих, занятых добычей и обработкой его. Такие производства характеризуются выделением асбестсодержа-щей пыли, длительное вдыхание которой приводит к развитию профессионального заболевания — асбестоза. Однако ясного представления о механизме действия асбестовой пыли на организм еще нет. Gardner и Cummings, а также Vorwald считали, что фиброзирование легких является следствием травмирующего действия длинных асбестовых волокон (более 10—15 мк). M. М. Виленский 1 и М. А. Ковнацкий признавали решающим вредным фактором кремневую кислоту, переходящую с поверхности асбестовых частиц в тканевые соки и действующую как протоплазматический яд. По мнению Beattie, фиброгенный фактор асбестоза возникает в легких при распаде белковой капсулы так называемых асбестовых телец. Wagner и Ioshikawa удалось получить фиброз легких у животных при введении им мелкой волокнистой (менее 2 мк) пыли асбеста. Таким образом, до настоящего времени еще не разрешен ряд вопросов, связанных с патогенезом асбестоза.

Мы предприняли попытку изучить некоторые стороны механизма действия асбестовой пыли на культуру тканей в сравнении с влиянием пыли змеевика. Оба вида пыли имеют весьма близкий химический состав, близкую степень растворимости БЮг и MgO и смачиваемости. Однако в связи с тубулярной структурой асбест обладает большей удельной поверхностью и более высокой способностью к адсорбции белка, красок и углеводов, чем зернистолистовидные частицы пыли змеевика.

1 Асбестоз и туберкулез. Дисс. Свердловск, 1940.

3 Гигиена и санитария, № 4

33

При дроблении обоих материалов, являющихся гидросиликатами магния, образуются разноименно заряженные частицы, вступающие в топо-химическую связь с белками клеток. При этом возможны дегидратация протоплазмы, изменение внутриклеточного давления и перестройка атомов в молекуле белка, причем последний может приобрести аутоанти-генные свойства.

Еще в 1953 г. нами установлено, что пыль змеевика при однократном интра-трахеальном введении способна вызвать фиброз (Ф. М. Коган1). В опыте с ингаляцией пыли асбеста и змеевика в экспериментальных камерах (средняя концентрация 115—117 мг/м3) показано, что змеевиковая пыль вызывает диффузный интерстициаль-ный фиброз, хотя и медленнее, чем пыль асбеста. Позднее было установлено, что содержание в легких оксипролина, характеризующего степень их коллагенизации, уже после 3-месячного запыления змеевиком оказалось значительно выше, чем у контрольных животных, и ниже, чем у крыс, вдыхавших асбестовую пыль.

В настоящем исследовании была использована культура ткани 8—10-недельного человеческого эмбриона. Извлеченные легкие тщательно промывали в растворе Хенк-са, затем разрезали и мелкие кусочки на стекле помещали в пробирки. Туда добавляли по 2 мл питательной среды, состоявшей из 85% раствора гидролизата лакталь-бумина, 15% раствора бычьей сыворотки и антибиотиков. Культуры выращивали во вращающемся барабане при 37° в термостате.

Взвеси пыли добавляли в пробирки в количестве 100 мг% (предварительно взвесь в питательной среде встряхивали Шюттельаппаратом).

Оба вида пыли мало отличались друг от друга по своему дисперсному составу (табл. 1). Образец пыли асбеста состоял преимущественно

из коротковолокнистых частиц,

Таблица 1

Сравнительный дисперсный состав образцов пыли (в % к общему числу частиц)

г. е. таких, которые сторонники механического действия асбестовых волокон не считают фибро-генными.

Мы изучали интенсивность роста культуры по окружности, оцениваемую в зависимости от величины угла, занятого зоной роста, по баллам от 0 (нет роста) до 5 (рост во всех направлениях вокруг кусочка ткани). Определяли также индекс миграции, т. е. отношение числа культур с миграцией клеток к общему числу посаженных культур. Наконец, часть культур фиксировали и окрашивали, после чего определяли митотиче-скую активность клеток. Всего было выращено около 300 культур.

Рост клеток в суточных тканевых культурах, к которым добавляли взвесь пылей, был существенно меньше, чем в контрольных (табл. 2).

Таблица 2

Данные роста клеток тканевой культуры (по 6-балльной системе)

В д пыли Размеры частиц (в мк)

0-2 2-4 4-6 6-10 больше 10

Асбестовая Змеевиковая 79,1 78,9 15,4 12,4 2,6 3,3 1,7 2,1 1,5 3,3

Вид пыли 1-й день 2-й день Достоверность различий

л м С т п м а т

Змееви-

ковая 81 2,1 1,75 0.19 66 3,8 1,43 0,17 М1—М2 /><0,001 1 ?

Асбесто- М2 М3 /><0,001 } 4

вая 91 1,4 1,29 0,13 72 2,4 1,58 0,18 Mi—м3 р<0,001 J 2

Контроль 93 3,2 1,61 0,17 80 4,3 0,68 0,07 Mj-Aij Я<0,001 ) *

М„ М3 Р<0,001 ) *

мх—м3 /><о,оо1 J 5

1 Гигиеническая оценка пыли на фабриках обогащения асбеста. Дисс. Сверд-

ловск, 1953.

Средний балл роста в последних составил 3,2, тогда как в культурах с пылью змеевика — 2,1. В еще большей степени угнетался рост при добавлении к культурам пыли асбеста (средняя =1,4).

После 2-го дня культивирования происходило обычное общее усиление роста всех культур. Однако по-прежнему менее существенно был выражен рост культур с пылью асбеста и змеевика.

Анализ распределения роста отдельных культур по баллам показал (см. рисунок), что как после 24-часового, так и после 48-часового культивирования в контрольных культурах преобладали случаи роста

Первый день

/7 ГУ-

Процентное распределение тканевых культур по баллам, оценивающим рост клеток. а — змеевик; б — асбест; в — контроль.

с баллами 5 и 4 (55% в 1 й день). В то же время в «пылевых» культурах, особенно в «асбестовых», большинство культур отмечалось баллами 0 и 1. Через 24 часа лишь 29% всех «змеевиковых» культур и только 7% «асбестовых» получили оценку 4 и 5. Через 2 суток лишь 19% «асбестовых» культур обнаружили хороший рост (на 4 и 5 баллов), среди «змеевиковых» — 70%, а среди контрольных — 98%.

Аналогичные данные получены нами и при изучении миграции клеток: асбестовая и в несколько меньшей степени змеевиковая пыль подавляли миграцию клеток.

Т а б л и ц а" 3

Данные митоза

Вид пыли Коэффициент митотический (/С^) Коэффициент фазный (/С^)

п 1 М 1 « 1 » р п М С т р

Змеевиковая Асбестовая Контроль 6 9 11 46 78 46 18,6 25,4 15.7 7,4 8,4 5 М3-Мг <0,01 м1 м2 <0,01 6 9 11 4,5 7.1 2,8 2,4 4,7 1,1 0,9 1.5 0,3 М2-М3 0,01 0,1

число митотнчески делящихся клеток

= число нормальных клеток число клеток в ранних фазах ^Ф число клеток в поздних фазах

3*

35

Изучение процесса митоза клеток показало, что через 24 часа среднее число митотически делящихся клеток в контрольных культурах составило 46 на 1000, в «змеевиковых» — 46, а в «асбестовых» — 7,8 (табл. 3). Создавалось впечатление, что под влиянием пыли происходит известное усиление митоза. Наряду с митотическим коэффициентом мы подсчитывали также и фазный коэффициент, т. е. соотношение клеточных элементов между числом клеток в ранних фазах митоза (в профазе и телофазе) и числом клеток в более поздних его фазах (в анафазе и телофазе). В контрольных культурах он составил в среднем 2,8, в культурах со змеевиком достигал 4,5, а в культурах с асбестом —7,1 (Р = 0,01). Есть основания полагать, что под влиянием взвеси пыли змеевика и в еще большей степени пыли асбеста митоз задерживается на более ранних фазах. В связи с этим фазный коэффициент в пылевых культурах выше, чем в контрольных.

Выводы

1. Пыль змеевика и асбеста оказывает тормозящее влияние на рост и миграцию клеток культуры ткани легких человеческого эмбриона. Более выраженное ингибиторное действие проявляет пыль асбеста.

2. При добавлении пыли асбеста и в меньшей степени пыли змеевика происходит известная задержка митоза на его ранних фазах.

3. Результаты исследования не дают основания считать пыль змеевика биологически инертной и в то же время подчеркивают агрессивность пыли асбеста.

4. Наши выводы о биологической агрессивности асбеста и змеевика в основных чертах согласуются с соответствующими результатами гистологических исследований легких животных, а также с данными исследований in vivo содержания оксипролина в легких.

5. При гигиенической оценке асбестсодержащей пыли следует учитывать наряду с концентрацией асбеста также и наличие змеевика.

ЛИТЕРАТУРА

Ковнацкий М. А. Клиника пневмокониозов. Л., 1963. — Коган Ф. М., Клер О. В., К а р а ч а р о в а В. Н. и др. В кн.: Вопросы гигиены профпатологии и промышленной токсикологии. Свердловск, 1959, т. 5, с. 114. — Gardner L., С u m m i n g s D., J. industr. Hyg., 1931, v. 13, p. 65, 97. — V о r w a 1 d A. J. et al., Arch, industr. Hyg., 1951, v. 3, p. 1.—Wagner J. C., Staublungerkrankungen. Darmstadt, 1958, Bd. 3, S. 566.— I о s h i k a w a M„ J. sci. Labour (Tokyo),1960, v. 36, p. 182.

Поступила 6/XI 1964 Г.

EFFECT OF ASBESTOS AND SERPENTINE DUST ON THE LUNG TISSUE

CULTURE

F. M. Kogan, A. P. Dorinovskaya

When culturing human lung tissue in the presence of asbestos and serpentine dust the cell migration is inhibited, the tissue growth is depressed and mytosis is delayed at earlier stages. The quantitaive indices demonstrating these data correlate with the extent of the fibrogenic action of dust, obtained in chronic experiments carried out on healthy animals. Besides, it was shown that the asbestos dust in comparison with that of the serpentine has a more pronounced inhibiting effect. The results obtained give no reason to consider the serpentine dust to be biologically inactive and at the same time they emphasize the agressive property of the asbestos dust.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.