Аспетов Д.Р., Жуматова
Б.Х., Кенжебаева А.Т.,
Оксюзов С.С., Шакетова
Н.Т.
РГКП НЦ гигиены и эпидемиологии КГСЭН МЗ РК, г.Алматы
ЦСЭЭ г. Павлодар
ИЗУЧЕНИЕ
ИНТЕРФЕРОНПРОДУЦИРУЮЩЕЙ АКТИВНОСТИ СПЛЕНОЦИТОВ МЫШИ ПОД ДЕЙСТВИЕМ ПЕСТИЦИДА
ГЛИФОСАТА
Широкое
использование химических средств защиты растений - пестицидов приводит к
опасности загрязнения окружающей среды
обитания, вследствие попадания их в атмосферу, водоемы, почву, продукты питания
[1].
Известно,
что с конца 80-х годов до 95% стойких в окружающей среде пестицидов попадают в организм с продуктами питания. Наибольший
риск для здоровья детского населения
при воздействии пестицидов приходится на заболеваемость острыми инфекциями
верхних дыхательных путей [2].
Глифосат
– самый распространенный системный гербицид, применяемый для борьбы с
сорняками, занимает первое место в мире по производству. Является производным
аминокислоты глицина. Химический состав глифосата отражен в его названии: N-фосфо-метил-глицин. Наиболее чувствительными к воздействию пестицидов оказались
показатели лейкоцитарного и липидного спектров крови и иммуноглобулины А [3]. В
то же время влияние глифосата на продукцию цитокинов и, в частности на выработку ключевого фактора
воспаления- интерферона, необходимого для реализации защитных функций
врожденного иммунного ответа, остается не изученным. Цель настоящего
исследования определить степень воздействия пестицида глифосата на функцию лимфоцитов селезенки мыши
(спленоцитов) в отношении
продукции α - и
γ – интерферонов в условиях in vitro.
Материалы и методы. Культуру
спленоцитов селезенки мыши готовили в среде Игла, содержащей 8% телячьей
эмбриональной сыворотки. Во избежание микстреакции на аллогенные тканевые
антигены в одном опыте использовали не более 1-2 селезенок. К селезенкам,
полученным в стерильных условиях, добавляли 5,0 мл. среды 199 и
гомогенизировали спленоциты при помощи гомогенизатора Потера. После чего взвесь
клеток сливали в стерильную пробирку и центрифугировали при 1000 об/мин. в
течение 25 минут. Эритроциты лизировали путём добавления к осадку клеток 0,83%
раствор NH4CL. Лизис клеток
проводили в течение 10 минут при комнатной температуре. Повторным
центрифугированием осаждали спленоциты, а лизат эритроцитов убирали. Полученные
клетки дважды отмывали от соли средой Игла путем центрифугирования. Концентрация
спленоцитов составляла 106 в 1 мл.
Индукторы интерферона. Для стимуляции продукции α – интерферона
применяли вирус болезни Ньюкасла ВБН (105
ЭИД50), в качестве индуктора γ –интерферона-
стафилококковый энтеротоксин А -СЭА (1,0 мкл). ВБН – индуцированные пробы спленоцитов
инкубировали при температуре +37°С с 5%
СО2 в течение 24 часов, а СЭА – индуцированные – в течение 72 часов.
Определение активности интерферонов осуществляли микрометодом титрования в 96- луночных пластиковых планшетах с
монослоем клеток мышиных фибробластов L929, выращенных в среде Игла с 8% телячьей
эмбриональной сыворотки с 5% СО2. В качестве тест- вируса
использовали вирус энцефаломиокардита мышей ЕМС, штамм Индиана. Вирусы
хранили хранили в жидком азоте с добавлением в качестве криопротектора
7,5% ДМСО. За титр интерферона принимали величину, обратную разведению
интерферона, вызывающую 50% защиту монослоя клеток от цитопатического действия
тест-вируса ЕМС. В качестве референс-препарата
как индуктора интерферона использовали
препарат Индуктора интерферона бактериальный жидкий (РК- Гос. рег. АНД
42-33-68-11 от 9.01.2012)
Статистическую
обработку результатов проводили по
Ойвину И.А. [4].
Действие глифосата на продукцию α - и
γ – интерферонов спленоцитами мышей в опытах in vitro.
Взвесь
спленоцитов разливали в пенициллиновые флаконы и вносили глифосата расчета 0,0015;
0,03; 0,06; 0,12; 0,25; 0,5 мкг/мл. В контрольные пробы культуры вносили
эквивалентное количество среды Игла. Клетки селезенки инкубировали в течение 24
часов при температуре +37°С, затем центрифугировали в течение 10 минут при 1000
об /мин, после чего среду удаляли и
добавляли соответствующий индуктор интерферона. После дополнительной
инкубации с индуктором, пробы
обрабатывали и определяли в них активность
интерферонов. Результаты представлены а таблице 1. Они показывают, что
предварительная обработка спленоцитов в течение 24 часов подавляет продукцию
как α –, так и γ – интерферонов. Причем, степень супрессорного
действия глифосата была пропорциональна концентрации препарата,
воздействовавшего на культивируемые
спленоциты.
Таблица 1 - Влияние различных концентраций глифосата на продукцию
α – и γ –
интерферонов в культуре спленоцитов мышей
Дозы ГФ (в мкг/мл) |
Активность α- интерферона (ед./мл.) |
Активность γ – интерферона (ед./мл.). |
0,5 |
6+ 0,6 |
12+ 1,3 |
0,25 |
14+ 3,7 |
20+ 2,4 |
0,12 |
24+ 8,4 |
44+ 14,5 |
0,06 |
48+ 12,6 |
179+ 15,7 |
0,03 |
96+ 6,4 |
196+ 12,8 |
0,0015 |
112+ 12,3 |
204+ 14,6 |
0 (контроль). |
153+ 12,8 |
320+ 11,6 |
Изучение продукции α – и γ – интерферонов в культуре спленоцитов мыши после
парентерального введения глифосата мышам.
Мышам
ежедневно вводили препарат глифосата подкожно по 50,0 мкг/мл в течение или 15, или 30, или 45 дней.
Контрольным животным вместо ГФ вводили
физиологический раствор. Затем животных, получивших или 15, или 30 или 45
инъекций глифосата, а так же контрольных животных забивали, получали селезенки
и готовили культуру спленоцитов в среде
Игла с 8% телячьей эмбриональной сывороткой, в концентрации 106 кл/мл. Взвесь распределяли по
1,0 мл в пенициллиновые флаконы и вносили соответствующие индукторы интерферон.
После дополнительной инкубации, пробы обрабатывали и в надосадочной жидкости определяли активность интерферонов.
Из
приведенных данных в таблице 2 видно, что с увеличением количества
парентеральных инъекций глифосата мышам, параллельно увеличилась степень
угнетения процесса образования и α –
и γ – интерферонов спленоцитами этих животных, в опытах in vitro.
Таблица
2- Влияние парентеральных инъекций глифосата
мышам на продукцию α – и γ – интерферонов спленоцитами мыши in vitro
Классы интерферонов |
Активность интерферонов ( ед/мл.) в культуре спленоцитов, взятых от мышей , получивших глифосат: (M+m). |
|||
Физиол. раствор (контроль) |
15 инъекций ГФ. |
30 инъекций ГФ. |
45 инъекций ГФ. |
|
α – |
120+ 12,5 |
73+ 9,2 |
44+ 8,7 |
21+ 6,2 |
γ – |
116+ 17,4 |
62+ 8,4 |
38+ 12,4 |
18+ 7,1 |
Нами
проведены исследования воздействия глифосата на клеточную культуру спленоцитов селезенки мыши в отношении
продукции α- и γ-интерферонов. Условием для изучения
влияния глифосата на интерферонпродуцирующую активность
культуры клеток являлось отсутствие выраженной токсичности изучаемого ядохимиката для
клеток. В результате предварительных
исследований нами была определена пороговая доза пестицида, не оказывающая
токсического действия (концентрации от 0,004 до 0,008 мг/мл при инкубации с клетками в течение 48 часов [5].
Ранее
было показано использование культуры
спленоцитов мыши, для оценки действия
эндогенного пептида при внутрибрюшинном введении мышам [6]. Наши исследования
подтверждают чувствительность метода клеточных спленоцитов селезенки мыши для изучения действия пестицидов. Полученные результаты свидетельствуют
о том, что продукция интерферонов под воздействием глифосата как в условиях in vitro,
так и в спленоцитах, взятых у мышей после длительного воздействия препарата мышам
статистически значимо снижается.
Таким
образом, в результате проведенных исследований показано, что глифосат при
воздействии на клетки спленоцитов мыши в
концентрациях, не оказывающих токсического действия на клетки, способствует снижению
продукции α - и γ – интерферонов примерно
в 3 раза в сравнении с
культурой спленоцитов в контроле.
Литература
1.Мельников
Н.Н. Пестициды – химия, технология, применение. – М.,1990.
2. Панина Н.К.
Лабораторный контроль за остаточным количеством пестицидов в окружающей среде
// Гигиена и санитария. Т- 2010. - № 3. – С. 77-80.
3.
Справочник по пестицидам (гигиена применения и токсикология)/ под ред.
Л.И.Медведя. – 1997.
4.
Ойвин И.А. Статистическая обработка результатов экспериментальных исследований
// Патол. физиол. и эксперим. Терапия. – 1964. - № 4. – С.76-79.
5 И.А.Ленева, И.Т.Федякина, М.Ю.Еропкин, Н.В.Гудова
, А.А. Романовская , Д.М.Даниленко, С.М.Виноградова, А.Ю.Лепешкин,
.М.Шестопалов Изучение противовирусной активности химиопрепаратов в культуре клеток и на модели животных //
Вопросы вирусологии 2010, № 3, С.19-27.
6.
Гейн С.В. , Баева Т.А., Небогатиков В.О. Влияние α-эндорфина на пролиферативную и секреторную активность
спленоцитов in vivo // Иммунология . – 2012.
–Т.33. - №2. –С.102 – 103.