Введение к работе
Актуальность исследования К основным задачам гигиены окрукавдей зреда относится изучение механизмов и закономерностей взаимодействия эргакизма с неблагоприятными факторами іГ.ІІ.Сизореняо,1938;.Как иэвест-ю, химические загрязнения малой интенсивности вызывают песпецпфпческив ізиенения защитных систем организма и снижение его резистентности к эазлпчнкм патогенны:/, агентам ill.Н.Литвинов,1978,1981; Н.Н.Литвинов, З.И.Прокопенко,1978,1981; М.Г.Пандала и соз.вт.,198? к др.;.
Ваяную роль в реализации клеточных механизмов обеспечения нсспецн-Е>ическоіІ резистентности играет система ыопонуклеарки): 4.агоц:иов \,С'ЛФ) .Б.В.Кузник и соавт.,1989;.Поэтому оценка ее структурно-функционального :остоянип может способствовать определению уровня резистентности орга- j іизма и, следовательно, прогнозу вероятности развития неблагоприятных | >ффектов.Однако до настоящего греиени не разраоотан комплекс аксперимеи-1 гально обоснованных показателей,характеризуемте состояли^ С.'.!*, хотя по- . сазана высокая чувствительность еа отдельных популяций к действии ; токсических веществ іР.В.Меркурьева и соавт.,1983; к.Killer ,Т98<і). \
Меяду тем, СМФ представляет собой единую клеточнуи л:;пию в процесса! шфференцировки от моноцитариых предшественников костного мозга (МПХ!1) і (о тканевых макрофагов,при атом состояние МИКМ в значите л:ной мере определяет функциональные возможности и потенциал эффекторних клеток -ткане-; rax макрофагов іІ!.С.Фреидлші,І984;. ато обусловливает важность изучения I ізаимосвязи изменении состояния клеток различных звеньев СМФ (централь- ; юго —UITKIi, транзиторного -моноцитов кроен и периферического -тканевых іакрофагов; в зависимости от уровня и длительности воздействия химичес- : ;их соединения. В периферическом ввенв СМФ наиоольшее значение представ-! :яет изучение макрофагов печени и легких -самых иногочислзнных популяций! той системы,которым отводится основная роль в обеспечении неспецифичес-1
03 резистентности органиама (Д.НЛаянский,І979; А.Хорст,І982;.зто опре-!
і .еляет целесоооразнооть изучения изменений СМФ на ранних сроках воздей- j
твия химических соединений,вызываюяих развитие патологических процессов
в печени и легких.
К таким соединениям относятся, например, нитрозодимотиламин (НДМА; п атзнол -распространенные компоненты реальной химической нагрузки. Обладая гепатотрошшм действием и вызывая повреждение клеток легких, эти соединения характеризуются различными отдаленными эффектами: канцег генным (НІШ) и алкогольным (этанол)(А.С.мухин,1985; П.А.Боговский,1981 Изучение их носпецігаїчоского и специфического действия на состояние СМФ позволило бы совершенствовать систему показателей раннего неблагоприятного действия химических соединении на организм.
Для обоснования показателей, отражающих начальные изменения в состоянии здоровья людей при воздействии неблагоприятных факторов, представляется важным установить возможность оцонки функционального состояния СМФ по состоянию моноцитов крови, являющихся единственными клеткаш этой системы, доступными для лабораторных исследования.
В связи с Еыпеизложенным целью настоящей работы явилось экспериментальное обоснование морфологических показателей функционального состояния CUv для гигиенической оценки химических загрязнителей окружающей среды на примере перорального действия НДМА и этанола.
Для достижения поставленной цели определены следующие задачи:
I.Изучить динамику изменений структурно-функционального состояния СМ* в зависимости от уровня и длительности воздействия НДМА.
2.Изучить динамику изменений структурно-функционального состояния СЫ* в зависимости от длительности воздействия этанола.
3.Установить общие и относительно специфические особенности изменения состояния СИ» в процессе развития канцерогенного и алкогольного эффекта и рекомендовать комплекс морфологических показателей для гигиенической оценки химических соединений,зигрлзнпющих окружающую среду.
Научная новизна работы Установлено, что закономерным проявлением доистдин химических соединений с различными отдаленными биоэффоктами (канцерогенным и алкогольным) на состояние СИ?7является нарушение регуляторноа функции ЛГОСМ, повреждение структуры моноцитов крови и
тканевых макроірагов и компенсаторная активация их отдельных функции.
Показано, что зависимое от урозня и длительности воздействие НІьіА и этанола нарастание структурних изменений органов обусловлено как прямым неблагоприятный деіїствиеи химических соединении, так и изменение»! структурно—функционального состоянии CUv.
выявленная взаимосвязь изыенонии структурпо-гункцпоизльного СОСТОЯНИЯ ШИШ,моноцитов крови и тканевых макрофагов о нарастанием патологических реакції:: печени и легких в процесс развития нсблагопрпнт.шх эффектов химических соединений свидетельствует о возможности оценки функционального состояния СИФ и уровня резистентности организма по состоянию моноцитов крови.
Теоретическая значимость работы Структурно-Функциональный анализ состояния СМ при действии химических соединении способствует дальнейшему углублению теоретических знании о ьзангоотноиенпи "органлзц - окру-, ааю^ая среда" и еоіереенетвованню системы показателе!!, отрау.аі.цнх развитие неблагоприятных эффектов в организме.
Практическая значимость Разработанный комплекс иор !о;ун,:цнональних показателей состояния СМФ цо:::ет бить иепользокзн в экспериментальных исследованиях для оценки биологического действии химических соединений и в отдельных случаях при изучении состояния здоровья населения.
Материала работы включены в состав 3 методических рекомендаций, утвержденных Проблемной комиссией "Научные основи гигиены окру.-::аыдей среды": 1)"Снстеыа биохимических,цитологических,цитохимических и элокт-ронноиикроскопических критериев оценки функционального состояния альвео лярних макрофагов человока и экспериментальных кивотиих при действии факторов окруаашен среди"(!і. ,1983); 2)"Методические рекомендации к иорфологичосіісн^ агученнв влияния химических ^акторов окружающей среды на дыхательную Систему" (!і.,І98'і); 3) "Методические рекомендации для структурно-функциональной оценки процессов адаптации при воздействии химических факторов окружающая ереды"(Ь1.,19В7)и используются в Киевской ІІЛІЇ гигиены питания IJ3 УССР и Воронежском государственном мединститута.
Рекомендованный комплекс морфологических показателей состояния СМФ апробирован в экспериментальных исследованиях в НИІІ0КГ им.А.Н.Сысина АМН СССР при изучении роли перорального воздействия бензола и нитрата свинца в реализации эибриотоксического эффекта хлористого кадмия.
По материалам работы внедрено 4 рационализаторских предложения.
Материалы диссертации доложены на X Всесоюзной конференции молодых ученых-гигиенистов (Тбилиси,1985), научных конференциях "Актуальные вопросы профилактической токсикологии"(Ереван,1987) и "Ыедико-экологя-ческие аспекты иорфологии легких"(Благовещенск,І989); УІ и УП Всесоюзных симпозиумах "Канцерогенные N -нитрозосоединения и их предшественники - образование и определение в окружающей среде"(Таллинн,1987, 1990).
Публикации По теме диссертации опубликовано 10 печатных работ.
Структура диссертации Работа состоит" из введения, обзора литературы, 4 глав собственных исследований и обсуждения, выводов, материалов внедрения, списка литературы (90 работ отечественных и 104 зарубежных авторов),приложения; изложена на 220 страницах машинописи, содержит 69 микрофотографий, 6 рисунков, 36 таблиц іиз них 16 в приложении).
Методы и объем исследования Для решения I и 2-й задач изучались изменения состояния МГОШ, ионоцитов крови, альвеолярных макрофагов легких (АУЛ) и макрофагов печени неинбредных крыс через 2; 5 и 10 месяцев изолированного перорального воздействия НДМА .в концентрациях I и 10 мг/л и этанола в концентрации 100 г/л.
Изучение действия НДМА проведено на 9 группах крыс-самцов с началь ной массой 280-350 г (3 группы -контроль; 3 группы -воздействие канцерогена в концентрации I мг/л; 3 группы -его воздействие в концентрации 10 мг/л), а этанола - на 6 группах крыс-самок с начальной массой 180-230 г (из них 3 группы -контроль). Каждая группа состояла из 12 крыс. Проведение экспериментов на крысах разного пола обусловлено тем, что наиболее быстрое развитие неблагоприятнрго эффекта НДМА наблюдается у саццов (s.D.Veseelinovitch et al.,І9бІ),а этанола -у самок (В.В.Серов K.JIan;:3fI9S9).
Воспроизведение указанных иоделей действия НДУА ц зтанола позволило изучить изменения СМФ на ранних.стадиях развития их отдаленных аффектов (Н.Н.Литвинов-л соавт.,1987; Ю.М.Островский и соавт.,19Б7).
Для оценки состояния СМФ изучались структурно-функциональней показатели, характоризуюаие согласно А.И.Маннскоиу и соавт.(1983), И.С. Фрейдлин (196''0 уровень неспецифической активации ео отдольних популяций: 1)количество клеток в популяциях; 2)уровснь активности в йонолук-лоарних фагоцитах царкорного фермента ^нафтилэцигатзстерази (ИЗ) (Z.Loj'Ju ,1979), а" гак.'КО nepOKCsua3u(R.Grahao, M.Karnovaky ,1966) а кислой фосфатази (КФ)(A.Goldberg,т.Ваг,196?) в ионоцнтах и иакрофагах; 3)разиеры,фориа,повирхностная архитектоника, фагоцитарная и адгезивная активность ионоцптов крови и тканевых макрофагов при их краткосрочной культивировании на стекле (В.А.Ровенскиа,1979).
Оценку результатов цитохішических резкций в клетках проводили по иетоду L.s.Knplow (1955) с подсчетои среднего цитохнинческого коэффициента (СЦК) и использованием следующих градаций характера реакций: О -отсутствие окраски цитоплазмы; I -единичное гранулы реакции в цато-плаэие (слабая активность); 2 -гранулы обильно заполняет цитоплазму, но видны просветы {умеренная активность); 3 -гранулы обильно заполняй! цитоплазму без просветов (сильная активность).
Идентификацию IJtlKll бедренной кости проводили способов f.Hajjhot (1980) по выявлению активности в них НЭ.
Для изучения состояния ноноцитоа выделяли фракцию иононуклеарних клеток периферической крови иетодоа А.Воуиа (I974-). Зычвленне аакрофи-
ГОЗ ИЗ ПечеШ! ПРОВОДИЛИ ЫОЛИфацирОЗеШШЦ ИЄІ0ДОЦ P.KoU3,0.B««j( 193'0,
а из легких -ыатодон Q.Myrwio ее al.(I96I). На полу тонких срезах клеток, выиытих из легких а залитых в зпон-аралдіьоы;е смоли, изучали гетерогенность А2ІЛ не содержанию лизосоа я лииидиык включений ь цитоплаг-ие для оценки функционального состоянии flpuiioA г.-ле-гичной р^пуляцли (Л.К.Роцанова.И.С.Покровская,1980).
Интерпретация результатов исследования состоянии СПИ проводилась
с учетом данных анализа гпстоструктуры печени и легких, лейкоцлтогра'к-«и крови и цитограьшы бропхо-альваоляриых сьшеов.
Результаты исследований обработаны на ЗШ "Ш-142и".
Для решения 3-й задачи проведен сравнительный анализ дииашши нэивненпй состояния CIJS в процессе развитии канцерогенного а алкогольного эффектов химических соединений. Обцпо для обоих эффектов ПЭИОНОЕИЯ СІІФ рассматривались как нвепецифическио, а изменения, паблвдаеша лизь при развитии определенного эффекта - специфические.
Эксперименты проведены на 180 кявотных. В работе использовано 15 морфологических петодов: проведено 180 гистологически?: и гистохіши-ческих,