Воздействие полиметаллической пыли на цитоморфологические показатели клеток в эксперименте

Биологические науки/9. Биохимия и биофизика

Д.б.н. Мукашева М.А., к.б.н. Тыкежанова Г.М.

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

Воздействие полиметаллической пыли на цитоморфологические показатели клеток в эксперименте

Остается открытым вопрос о действии пыли на молекулярном уровне и его конкретной органоспецифичности, можно полагать, что при высокой пылевой нагрузке и длительном воздействии, она способна потенцировать химический мутагенез, поэтому в экспериментальной работе исходили из биологически эффективной дозы токсиканта 50мг/мл, которая непосредственно действует на орган – мишень при интратрахеальном воздействии.

Количество дегенерированных малых канальцевых клеток увеличено в 3,2 раза (р<0,002) (таблица 1).

Таблица 1.

Показатель	Группа животных
Показатель	Контроль (n=8)	12 недель (n=8)	12 дней (n=8)
МКК	30,1±0,14	19,7±0,22	20,5±0,26
ДМКК	3,4±0,13	10,9±0,17***	2,5±0,18
НЛ	1,5±0,05	0,6±0,04**	0
ДНЛ	0,9±0,06	0,14±0,02****	0
Моноциты	0,4±0,01	0	0
Фибробласты	0,6±0,03	6,9±0,11***	4,4±0,28***
Примечание - Достоверность -< 0,01 -* < 0,002; -****< 0,001

Количество нейтрофилов было снижено 2,5 раза (р<0,01), дегенерированных нейтрофилов в 6,4 раза (р<0,001). Количество фибробластов по истечении 12 недель возросло в 11,5 раза (р<0,001). Количество фибробластов через 12 дней превышало в 7,3 раза значения контрольной группы. Полученные результаты свидетельствуют о глубоких изменениях в клетках почек, и о ранних склеротических процессах в изучаемом органе.

Полученные результаты эксперимента по изучению состояния клеток щитовидной железы выявили изменения цитоморфологических показателей со стороны С–клеток (таблица 2). Так, гранулированные формы клеток были снижены в 7,8 раз (р<0,001), а дегранулированные в 3,3 раза (р<0,001). В восстановительный период (через 12 дней), количество С-клеток гранулированных форм, было ниже контроля и оставалось на уровне 12,4±0,11%. Со стороны В-клеток, выявлено достоверное накопление гранулированных форм до 32,5±0,27 (р<0,001). Через 12 недель наблюдалось увеличение гранулированной формы А-клеток в 1,7 раза. В период восстановления, количество гранулированной и дегранулированной формы А-клеток оставалось практически без изменений, то есть в пределах контрольных величин.

Таблица 2.

Показатель	А-клетки		В- клетки		С - клетки
Показатель	Гран.	Дегран.	Гран.	Дегран.	Гран.	Дегран.
Контроль (n=8)	11,9±0,17	3,5±0,13	17,9±0,14	10,7±0,18	45,4 ±0,46	7,3 ±0,15
12 недель (n=8)	21,1±0,25	5,6±0,16	32,5±0,27***	6,9±0,09	5,8± 0,20***	2,2± 0,12***
12 дней (n=8)	15,3±0,21	5,06±0,23	24±0,19	13,6±0,14	12,4± 0,11***	4,4 ±0,10
Примечание - Достоверность -*** < 0,001

Таким образом, анализ полученных результатов показал, что наибольшие изменения выявляются со стороны С-клеток, отвечающие за обмен кальция в организме. Учитывая современную концепцию ранней доказательной диагностики при воздействии неблагоприятных факторов, выявленные изменения со стороны щитовидной железы указывают на чувствительность кальциевого обмена у крыс. Полученные результаты могут явиться патогенетическим звеном в объяснении нарушения кальциевого обмена при обследовании детей проживающих в условиях антропогенной нагрузки.

Оценка цитогенетической активности пыли в полиорганном микроядерном тесте на крысах показала (таблица 3), что изменения в основном касались клеток легких, тогда как в полихроматофильных клетках костного мозга, и желудке изменения не выходили за пределы физиологических величин. В группе животных 12-недельного эксперимента, доля клеток легких с микроядрами составляла 3,67±0,09%. В восстановительный период через 12 дней накопление микроядер сохранялось, но в меньшем количестве, и составило 2,31±0,11%. Частота микроядер в желудке у крыс срока 12 недель составляла 3,33±0,13%, это выше контроля в 3 раза. После восстановительного периода, количество микроядер было ниже показателей 12-недельного эксперимента - 2,5±0,07%.

Таблица 3

Орган	Контроль (n=8)	12 недель (n=8)	12 дней (n=8)
Легкие (пневмоциты, АМ)	1,20±0,08	3,67±0,09	2,31±0,11
Желудок (эпителиоциты)	1,0±0,04	3,33±0,13	2,5±0,07
Костный мозг ПХЭ	0,76±0,03	1,04±0,05	1,09±0,10

Анализ полученных результатов указывает, что общепринятое в токсикологическом эксперименте определение хромосомных аббераций в лимфоцитах крови и полихроматофильных эритроцитов в костном мозге не всегда является чувствительным тестом в оценке цитогенетической активности. Определение цитогенетической активности в полиорганном микроядерном тесте позволяет повысить эффективность выявления мутагенных соединений, оценить органоспецифичность их действия, более надежно выявить минимально-эффективную дозу мутагенов.