Биологические науки/9. Биохимия и биофизика

Д.б.н. Мукашева М.А.

Карагандинский Государственный Университет им. Е.А.Букетова, Казахстан

Влияние почвенной пыли на клеточные структуры путем анализа цитоморфологических показателей

Для подтверждения непосредственного влияния почвенной пыли на клеточные структуры легких проанализированы цитоморфологические показатели бронхоальвеолярного лаважа в эксперименте ингаляционного поступления пыли в дозе 0,25 мг/м³. Для анализа клеток, прошедших деление, необходимо проведение подострого эксперимента, продолжительность которого должна быть достаточной для того, чтобы основная часть клеток, подвергнутых действию изучаемого фактора, прошла митоз, но не элиминировалась. Выбор продолжительности эксперимента основывался нами на данных по клеточному составу легких и времени обновления легочных популяций. Одним из методов генотоксического анализа легких является микроядерный тест. Используя такой подход, мы провели оценку частоты клеток легких с микроядрами через 12 недель эксперимента. В таблице 1 приведены результаты изменения клеточного состава бронхоальвеолярного лаважа при действии пыли в дозе 0,25 мг/м³ длительностью эксперимента в 8 и 12 недель. Так, через 8 недель выявлено накопление нейтрофилов в 2,8 раза, что составило 11,2±0,05% по сравнению с контрольными величинам 4,0±0,04%.

Таблица 1

Группа животных	НЛ	ДНЛ	АМ	ДАМ	ЛФ	ЭФ
Контроль (n=8)	4,0±0,04	0,8±0,01	84,1±0,24	8,4±0,12	0,0±0	0,0±0,0
8 недель (n=8)	11,2±0,05	1,9±0,07 ***	68,4±0,23	18,5±0,14	0,0±0,0	0,0±0,0
12 недель (n=8)	6,6±0,07	2,7±0,03	51,4±0,29 **	39,4±0,20 ***	0,0±0,0	0,0±0,0
Примечание - ** <0,01; *** <0,001

Отмечалось увеличение дегенерированных нейтрофилов до 1,9±0,07%, что в 2,4 раза выше величин контроля 0,8±0,01%. Выявлено снижение количества полноценных альвеолярных макрофагов 68,4±0,23%, тогда как контрольные величины оставались в пределах 84,1±0,24%. По истечении 12 недель наблюдалось увеличение на 65% со стороны общего количества нейтрофилов и количества дегенерированных клеток в 3,4 раза.

Таким образом, полученные результаты приводят к доводам в пользу утверждения, что пыль в дозе 0,25 мг/м³ обладает выраженным цитотоксическим эффектом.

Для подтверждения токсичности почвенной пыли были исследованы гепатоциты печени, как основного органа, принимающего непосредственное участие в детоксикации чужеродных соединений (таблица 2). Анализ цитоморфологических показателей клеток печени позволил выявить изменения через 8 недель со стороны дегенерированных светлых клеток (ДСК) гепатоцитов уровень которых достоверно вырос до 13,3±0,14% (р<0,001), что в 2 раза выше контрольных величин 6,4±0,12%.

Таблица 2

Группа животных	Гепатоциты			ЭФ	НЛ	Клетки Купфера
	ТК	СК	ДСК
Контроль (n=8)	39,1± 0,18	47,7±0,19	6,4±0,12	1,2±0,03	4,4±0,11	1,2±0,01
8 недель (n=8)	28,0± 0,15	31,7±0,11	13,3±0,14 ***	-	3,7±0,05	23,3±0,12 ***
12 недель (n=8)	50,4± 0,28	20,2±0,21 ***	13,2±0,15	-	9,7±0,18 ***	6,5±0,08 ***
Примечание - Достоверность ^+ <0,05; ^++<0,01; ^+++<0,001

Наблюдалось достоверное увеличение Купферовских клеток (р<0,001) в 19 раз (23,3±0,12%), тогда как физиологические величины животных контрольной группы были в пределах 1,2±0,01%. Через 12 недель выявлено достоверное снижение полноценных светлых клеток гепатоцитов до 20,2±0,21% (р<0,001) что в 2,4 раза ниже контрольных величин 47,7±0,19%. Уровень дегенерированных светлых клеток (ДСК) гепатоцитов был зафиксирован на таком же уровне, что и через 8 недель, т.е. увеличен в 2 раза по сравнению с контрольными величинами. Наблюдалось выраженное достоверное накопление (р<0,001) нейтрофильных лейкоцитов в печени у животных сроком 12 недель в 2,2 раза (9,7±0,18%) по сравнению с контрольными величинами 4,4±0,11%.

Таким образом, анализ результатов эксперимента позволил выявить, что длительное взаимодействие пыли приводит к дезорганизации основных функций на клеточном уровне и значительно снижает функциональные возможности гепатоцитов печени, что вызывает нарушение ее детоксицирующей функции и развитие эндогенной интоксикации. Эндогенная интоксикация проявляется повреждением клеток выделительного органа – почек. Можно предположить, что продукты их взаимодействия деградируют до молекул малой молекулярной массы и могут оказывать токсический эффект на орган выведения – почки.