Содержание к диссертации
Стр.
ВВЕДЕНИЕ ...'....''......'...... 5
ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ . . . . ... . . ............ 10
Змзико-химическая характеристика и биологическая активность мужских половых гормонов .......... 10
Влияние андрогенов на женский организм . . . . . . . . 15
Кожно-резорбтивная активность андрогенных соединений . 21
Влияние андрогенов на течение беременности иразвитие '
' плода . ... . . . ..... . . ..... . . . . . . 27
5. Отдаленные последствия воздействия андрогенов в пери
натальном периоде . 32
СОБСТВЕННЫЕ ДАННЫЕ
Глава I. Материалы и методы . ....... v ..... . 43
І.І. Методы экспериментальных исследований . . ; 43 1;2; Методы гигиенических исследований : . . . . 50
І.З.- Методы клинических исследований . ... ; ;- 52
Глава 2. Влияние МТ,ТП,МАС,АДА и АДП на антенатальное раз-витие плода при аппликации на кожу беременных ' самок . . -.--.- ..:..... .....;... . 54
2.1. Аппликации МТ,ТП и МАС в дозах,на порядок
превышающих bim acU^pe6- " '" ' ----55
2.2. Аппликации МТ,ТП,МА(АДА и"АДП в дозах
' на уровне bim «u* б . ... . . . . . . 60
2.3. Аппликации МТ,ТП,АДА и АДП в дозах ниже
уровня Lim а^ес . . 67
Заключение к главе Z. , . . ... .*. ; . . . . . 69
Глава 3.Влияние МТ,ТП,МАС,АДА и АДП на самок при аппликации на кожу ^ период беременности . . ...... 72
Аппликации МТ.ТП и МАС в дозах,на порядок превышающих -цм cut .... . . . . . . .72
Аппликации МТ, в дозах на уровне
Lim асп1 .......... v . . . .. 76
3.3. АппликацииеЙТ,ТП,МАС,АДА и АДП в дозах
ниже уровня j)±m cut . .-. . . . . . ... . 79
Заключение к главе 3 ^c#s^e ........... 81
Глава 4.Отдаленные последствия влияния МТ и АДА при
воздействии в раннем онтогенезе .... 84
4.1. Влияние МТ в дозе на уровне Lim acCgpec
на постнатальное развитие потомства .... 86
Стр.
4.2. Влияние МТ на репродуктивную функцию и
половую дифференцировку 89
4.3. Влияние МТ и АДА в дозах ниже Ыш асСдрес
на постнатальное развитие потомства ; ; . . ; 101 Заключение к главе 4 . . . .... . . . . . . . . 105
Глава 5. Клинико-гигиеническое исследование влияния андрогенов и полупродуктов производства
на женский, организм .. . ; ... ... . . . 108
5.1. Гигиеническая оценка условий труда
в производстве андрогенов v; ....... . 108
а) Схема технологического процесса получе
ния андрогенов . . . ; v ... . . ... ; 108
б) Исследование загрязнений воздушной среды . ИЗ
в) Исследование загрязнений кожных-покровов
' работающих*. ".. . . „ # ###-## # ... 114
5.2. Гинекологическое обследование- работающих
в контакте с андрогенами и полупродуктами'
производства . .". ............. .116
Заключение к'главе 5'.'.'........... 118
ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ 120
ГИГИЕНИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА'АНДРОГЕНОВ ; 146
ВЫВОДЫ ........ . .......... 148
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ'.'. ...-.'... .-..-.-..-....- 150
ПРИЛОЖЕНИЕ 178
Введение к работе
Охрана труда женщин,материнства и детства в Советском государстве является вопросом первостепенной важности,что находит свое отражение и развитие во многих документах партии и правительства. В настоящее время доказана этиологическая роль ряда химических соединений и лекарственных препаратов в увеличении числа случаев нарушения течения беременности,врожденных аномалий развития,бесплодия и сексуальных расстройств,что определяет необходимость изучения вопросов гигиены женского труда (И.В.Са-ноцкий,1972;И.Ф.Юнда,1973;Р.А.Рязанова,1976;3.А.Волкова,19) А.Г.Резников,1982).
Одной из быстро развивающихся отраслей промышленности является производство синтетических аналогов мужских половых гормонов, которое имеет широкую промышленную основу (Г.С.Гриненко и соавт., 1970).В качестве полупродуктов при синтезе андрогенов и анаболиков используются ацетат дегидропрегненолона (АДП)и ацетат дегид-роэпиандростерона (АДА).
Литературные сведения,характеризующие специфическое действие тестостерона (Т) и его производных на женский организм в аспекте экспериментальной и клинической эндокринологии,довольно обширны (Тетер, І9б8;В.С.З^гйкова,І96б;Б.В.Покровский,І97б;В.Б.Блунк,І98І). В последнее время внимание исследователей привлечено к изучению роли андрогенов в процессах половой дифференцировки (С.Е.Левина, 1974;П.А.Дундер,1980;В.Н.Бабичев,1981;А.Г.Резников,1982; Dorner, 1977,-pierco, 1974; Jost, 1975).
АКТУАЛЬНОСТЬ ТЕМЫ. Использование литературных данных для оценки профессиональной опасности андрогенных соединений весьма затруднительно в силу их противоречивоети,недостаточноети,испытания высоких доз,практического отсутствия корреляции доза-эффект,
неадекватности способов введения путям поступления веществ в условиях производства.В литературе отсутствуют сведения о биологической активности и профессиональной опасности полупродуктов АДП и АДА.
При гигиенической оценке промышленных веществ важно определить значимость пути поступления их в организм.В производственных условиях вторым по значению после ингаляционного пути является поступление веществ через кожу (Ю.И.Кундиев,1975;А.С.Архипов и соавт.,1977;Е.Н.Марченко и соавт.,1977;Ю.Л.Егоров,1980). Рассматривая андрогены и полупродукты их производства как промышленные вещества,следует отметить,что кожный путь поступления их наиболее опасен,так как в силу своих физико-химических свойств эти соединения обладают высокой способностью проникать через кожу и другие биологические мембраны.
Одним из оснований для проведения настоящего исследования послужили случаи появления признаков вирилизма и нарушения менструальной функции у работниц.Выраженное специфическое действие мужских половых гормонов на состояние половой сферы,эндокринной и центральной нервной систем в женском организме,а также практические задачи гигиены женского труда в производстве андрогенов и анаболиков определяют актуальность экспериментального исследования их влияния на течение беременности,эмбриогенез и отдаленных последствий у потомства.
До проведения настоящего исследования в производстве андро-генных гормонов отсутствовали какие-либо законодательные акты по охране женского труда и рекомендации по обеспечению безопасных условий работы женщин.Не изучено влияние андрогенных препаратов и полупродуктов на состояние здоровья работающих.Между тем,в связи с широким использованием женского труда в химико-фармацев-
тической промышленности,указанные вопросы представляются чрезвычайно важными.
ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ. Целью работы явилось изучение вредного влияния андрогенных и анаболических препаратов и полупродуктов на женский организм в условиях производства,экспериментальное исследование их влияния на течение беременности, эмбриогенез и постнатальное развитие потомства и разработка гигиенических рекомендаций-по охране женского труда.Для достижения цели поставлены следующие задачи:
дать гигиеническую характеристику условий труда в производстве андрогенов;
провести клиническое изучение состояния здоровья работающих женщин;
исследовать влияние МГ,ТП,МАС,АДА и АДП на эмбриогенез при кожном пути поступления в течение всей беременности и в отдельные периоды;
определить зависимость доза - эффект и установить эффективные дозы по специфическим показателям;
установить зависимость эмбриотропного действия веществ от физико-химических особенностей и биологической активности;
оценить влияние состояния беременных самок в развитии патологии беременности и плода при различных уровнях воздействия;
изучить возможность появления отдаленных последствий и нарушения половой дифференцировки у потомства при воздействии МТ и АДА в раннем онтогенезе с применением комплексной оценки репродуктивной функции;
разработать комплекс мероприятий,направленных на обеспечение безопасных условий труда женщин в производстве андрогенов.
НАУЧНАЯ НОВИЗНА. Проведено клинико-гигиеническое исследова-
8 ниє влияния андрогенов и полупродуктов на женский организм в условиях производства.Установлено,что наиболее неблагоприятными являются конечные стадии синтеза: выделение и очистка,при осуществлении которых возможно попадание веществ на коку в виде паст и порошка.У работающих женщин на фоне вирилизации наблюдали нарушение менструально-овариальной и детородной функций.
При сравнительной экспериментальной оценке соединений с андрогенной и анаболической активностью и полупрв,иуктов впервые установлене их выраженное дозозависише действие на эмбриогенез, течение беременности и организм самок при резорбции через ножу. По степени повреждающего влияния в изоэффективных дозах вещества располагались в следующем порядке: АДА,МТ,ТП,АДП,МАС.
Уровень эффективных доз позволил отнести изученные вещества к чрезвычайно опасным для женщин детородного возраста при кожном пути поступления.
Высказано предположение,что увеличение доимплантационной и ранней постимплантационной гибели зародышей,а также отставание плодов в развитии при воздействии андрогенов вызваны нарушением гормонального обеспечения имплантации бластоцисти со стороны яичников беременных крыс.
Установлено,что обнаруженные эффекты зависят не только от степени андрогенной активности соединения,но и от физико-химических свойств,определяющих способность проникать через биологические мембраны и метаболизироваться в системе мать-плод.
Комплексное изучение репродуктивной функции потомства,включая впервые примененный в токсикологическом эксперименте метод количественного определения параметров полового поведения,позволило выявить нарушение фертильности,сексуальной ориентации и материнского поведения у потомства при аппликации МГ в период раннего онтогенеза,
9 Уточнены сроки половой дифференцировки у крыс«Показано,что
материнское поведение у крыс.формируется пренатально,
ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ.Материалы исследований использованы:
при составлении "Методических рекомендаций по использованию поведенческих реакций животных в токсикологических исследованиях для целей гигиенического нормирования",утвержденных Минздравом СССР I4.m.80 № 2166-80;
при законодательном запрещении труда женщин в производстве тестостерона и его производных по профессии аппаратчик синтеза (Постановление Госкомитета при Совете Министров СССР по труду и социальным вопросам и Президиума. ВЦСПС.25» 07Л8 ft 240/П. 10-3);
г при..составлении-проекта..Приказа .Минздрава СССР, о проведении
предварительных и периодических медицинских осмотров трудящихся
взамен-существующего Ж 400.от 30^05..69^ .. .....
-при.разработке и внедрении комплекса рекомендаций- для. улуч*»..... шения условий^ труда в .производстве.андрогенов,включающего гигиенические и лечебно-профилактические мероприятия.
ПОЛОЖЕНИЯЗВДВЙГАЕМЫЕ.НА ЗАЩИТУ:.. ."...... _ _
I* Андрогенные.препараты..(Ш.ДП и-МАС), и полупродукты.произ-^
водетва-АДА-иАДП.оказывают повреждающее, действие на женский орга
низм, течение^беременности, и. развитие.-плода. ,.__ . .
.._ 2*-Воздействие» андрогенов в. раннем .онтогенезе вызывает, у.самок
крыс .выраженное.нарушение, репродуктивной функции,сексуальной ориен
тации и материнского .поведения. . - . .... ..
. .3. Андрогены-и полупродукты- отнесены к. чрезвычайно опасным
XI .кдасс) веществам.при .кожном пути, поступления.Обоснованы рекомендации для запрещения.использования .женского труда по профессии аппаратчик синтеза в производстве андрогенов.
ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
I. ШЗИКО-ХИМИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА И БИОЛОГИЧЕСКАЯ АКТИВЮСТЬ МЖЇКИХ ПОЛОВЫХ ГОШОНОВ
Синтетические андрогенные соединения впервые были получены Р.Робинсоном и сотрудниками в 40-х годах (Л.Шизер,М.Физер,1964). В дальнейшем поиск новых лекарственных препаратов на основе андро-генных соединений проводился,главным образом,в двух направлениях: получение пролонгированного действия; расчленение андрогенного и и анаболического эффектов.Это привело к созданию целого ряда препаратов, обладающих пролонгированными андрогенными и анаболическими свойствами.
В нашем исследовании были изучены следующие препараты:
тестостерона пропионат (ТЮ - соединение,обладающее выраженным андрогенным действием;
метандростенолон (МАС) - соединение,характеризующееся высоким анаболическим эффектом;
метилтестостерон ,(МТ) - соединение,сочетающее в себе оба вышеназванные свойства;
ацетат дегидропрегненолона (АДШ и ацетат дегидроэпиандро-стерона (АДА) - полупродукты промышленного синтеза стероидных препаратов.
Основные физико-химические свойства изучаемых соединений,по данным И.Н.Назарова,Л.Д.Бергельсона (1955),Л.Зизера,М.Физера(1964), Л .Старки (1969), Э.А.Федоровой и др. (1976), приведены в таблице І.І. Данные по тестостерону (Т) - природному мужскому половому гормону приводятся для сравнения.
Все изучаемые вещества являются производными 10,13-диметилпер-гидроциклопентанофенантрена (рис. І.І).
R,
Рис. 1.1. 1,2-циклопентанофенантреновая система с обозначением колец и нумерацией атомов углерода (в и Rg - гидроксильная или кетонная группы).
По структурным особенностям все эти соединения,за исключением АДП,принадлежат к ряду андростана (отсутствие боковой цепи при Сjrj>> .АДП относится к ряду прегнана, характеризующегося двух-
угЛерОДНОЙ бОКОВОЙ ЦеПЬЮ при Gjrj).
Названные препараты имеют высокую молекулярную массу (273 -356),представляют собой мелкодисперсные,белые,кристаллические, легко пылящие порошки без запаха и вкуса,Температура плавления колеблется от 118 до 174С.Все они хорошо растворяются в спирте, эфире и других органических растворителях,имеют малую растворимость в воде и достаточно хорошую растворимость в жирах.Коэффициент распределения октанол/вода довольно высок (5590 - 30 000).
Зависимость степени андрогенной активности от химического строения в ряду стероидов подробно освещена в литературе (А.А.Ах-рем,Ю.А.Титов,19б7;Г.С.Гриненко и др.,1970;П.В.Сергеев и др.,1971; С.Г.Генес,1973;Нап2 ,1959).
Нам представляется интересным отметить некоторые работы.Так, Л.Физер и М.Физер (1964),обобщая мнение многих исследователей, отмечают,что для соединений,обладающих выраженными андро генными свойствами,характерно транс-сочленение колец А/В,В/С,С/Д,а так же наличие гидроксильных групп при Сд в<и С в (3 положениях и ангулярных метильных групп при Cjq и Cjg.Bce изучаемые нами соединения имеют транс-сочленение всех колец в моленуле,за исключением АДП, характеризующегося цис-сочленением колец А и В.
Rosa(1965) считает,что андрогенной активностью обладают стероиды,имеющие кетонную группу при C^tдвойную связь 4-5 в
КОЛЬЦе А И МвТИЛЬНуЮ Группу При Cjg.
Этерификация молекулы Т существенно не влияет на андроген-ную активность,но приводит к изменению некоторых физико-химических свойств,в частности к усилению липофильности.Эфиры Т (ТП,МТ, фенилпропионат Т,изокапронат Т и др.),благодаря этому,лучше депонируются в организме.
Из депо они постепенно поступают в кровь,где путем гидролиза ферментами плазмы превращаются в физиологически активную форму. Это обеспечивает стойкий и продолжительный эффект эфиров Т при использовании в клинике (Тетер,1968).
В таблице 1.2.приведены данные андрогенной активности (М.Е.) изучаемых веществ.Одна М.Е.равна действию 0,1 мг стандартного мужского полового гормона андростерона или 0,018 мг Т.Наибольшей андрогенной активностью обладает Т,близкими по активности являются МГ и ТП.Полупродукты производства АДА и АДП и анаболический стероид MAC имеют весьма слабую андрогенную активность.
Характеризуя биологическую активность изучаемых соединений нельзя не упомянуть тот факт,что андрогенные гормоны стимулируют анаболические процессы в организме (К.К.Пивницкий,1974).
Таблица 1.2 Гормональная активность изучаемых веществ (по Л.Физер, М.іизер,1964;К.К.Пивницкому,1974).
х Стандарт
Цутем модификации молекулы Т в настоящее время синтезирован ряд соединений,обладающих слабым андрогенным и выраженным анаболическим действием,что обеспечило этим препаратам широкое применение в клинике (Г.С.Гриненко и соавт.1970;Л.Г.Узбекова,1974).
В таблице 1.2 приведены анаболические индексы х Т,ТП,МГ и МАС при различных путях введения.Характеризуя анаболическую активность изучаемых соединений,следует отметить,что при парентеральном введении она практически одинакова у всех препаратов,при пероральном введении - возрастает в ряду Т,МТ,МАС.По-видимому, это объясняется тем,что,по мнению К.К.Пивницного (1974),введение в молекулу Т 17 (L -метильной группы усиливает анаболическую активность при пероральном применении.
Анаболический индекс - отношение миотропной активности к андрогенной
Сравнительное изучение МГ и МАС в эксперименте Н.А.Щцаевым и Б.В.Покровским (1967) показало,что МТ обладает более выраженной андрогенной активностью;для MAC характерны более высокие анаболические эффекты.
Сведения о биологической активности АДП и АДА весьма не-многочисленны.Известно,что эфиры дегидропрегненолона и дегидро-эпиандростерона мало отличаются по характеру действия от свободных спиртов,которые обладают слабой андрогенной активностью (Л.йїзер,М.йізер, 1964; Lubicz-Hawrocki,Chang ,1973).Это мнение было подтверждено в работе Д.Ф.Шашкиной и др.(1974а) при изучении ТІЇ, АДП и АДА как промышленных веществ .Данные по анаболической активности АДП и АДА в литературе отсутствуют.
По современным представлениям биологическая активность андрогенных соединений тесно связана не только с особенностями химического строения,но и с такими свойствами,как липофильность и гидрофильность.Эти качества в значительной степени определяют прохождение веществ через биологические мембраны,распределение их в организме и выведение (А.А.Голубев и др.,1973;И.Д.Гадаскина, Э.И.Левина, 1976; Rothman ,1955; Hansen ,1971).Исследованиями Э.А.Федоровой и др. (1974) показана относительно хорошая растворимость производных Т в жирах и незначительная,их растворимость в воде.В настоящее время для характеристики липофильности в качестве стандарта употребляется коэффициент распределения вещества в системе октанол/вода (Leo et ai.,1971).Из таблицы I.I видно, что соотношение растворимости в октаноле и воде у изучаемых препаратов разное.По-видимому,это определяет особенности их поведения в организме.Довольно высокий коэффициент распределения в системе октанод/вода у представленных в таблице веществ ( от 5000 до
30000) свидетельствует о том,что они способны легко проникать через биологические мембраны,в том числе и через неповрежденную кожуОчевидно,что ТП и АДА,как соединения с самыми высокими коэффициентами распределения,характеризуются высокой липофильностью и активностью в отношении преодоления кожного барьера.
2.ВЛИЯНИЕ АВДГОГЕНОВ НА ЖЕНСКИЙ ОРГАНИЗМ.
В настоящем обзоре нет необходимости приводить подробный анализ литературных данных,определяющих физиологическое значение андрогенов для организма,биосинтез и механизм их действия.
Современные представления по этим вопросам изложены в фундаментальных обзорах,руководствах и статьях (М.М.Завадовский,1981; М.С.Кахана,1968;Тетер,1968;И.А.Эскин,1975;П.В.Сергеев и др.,1971: Э.Хефтман,1972;Н.А.Юдаев,1977;Б.В.Алешин,1973;Н.Т.Старкова,1973; Н.А.Юдаев и др.,1976;М.А.Крехова,1976;Б.В.Покровский,1976; П.А.Еундер,І980;В.Блунк,І98І и другие).
Андрогены осуществляют контроль дифференцировки и функции репродуктивной системы в мужском организме.Другим аспектом действия андрогенов является их влияние на процессы внутриклеточного метаболизма в нерепродуктивных органах в рамках общей системы гормонального контроля гомеостаза.
В настоящем обзоре представляется целесообразным рассмотреть главным образом,влияние андрогенов на интегральные функции некоторых органов и систем женского организма.
Синтез андрогенных гормонов осуществляется в семенниках,коре надпочечников,яичниках.Предшественником андрогенов и других стероидных гормонов является холестерин.Как одно из промежуточных соединений при синтезе андрогенов образуется дегидроэпиандросте-рон.У мужчин уровень Т в плазме в среднем составляет 0,056 мкг/л, у женщин-0,012 мкг/л (Хефтман,1972).Поступая в плазму крови и свя-
зываясь обратимой связью с белками,Т транспортируется в органы и ткани.Метаболическая трансформация стероидных гормонов осуществляется, главным образом,в печени (Bush и др.,1968;П.В.Сергеев и др.,1971)3а также в почках,в про стате,молочной железе,плаценте (М.А.Крехова,М.К.Чехранова,19б9).В процессе метаболизма Т превращается в дигидротестостерон (соединение с более выраженными андрогенными свойствами),17-кетостероиды (андростерон и 5Й-андро-стерон) и далее 5<-и 5 А-андроетандиолы.17-кетостероиды связываются в печени с глюкуроновой и серной кислотами и выделяются с мочой.Наиболее важными реакциями метаболических превращений андрогенных соединений являются реакции восстановления в кольце А и восстановления 17-кетогруппы.
Клинические исследования (Д.Е.Шмундак,1959;М.Г.Арсеньева,
І9бЗ;Д.Я.Киршенблат, 1973 и др.) показали,что экзоген-
ные андрогены,используемые для лечебных целей,оказывают тормозящее влияние на женские половые железы,что проявляется в подавлении роста и созревания фолликулов,угнетении менструальной функции, инволюции желтых тел,атрофии железистой ткани грудной железы, эндометрия,задержке ороговения слизистой влагалища (феномен вирилизации влагалищных мазков) и т.д.
Подавляя функции женских половых желез и вызывая атрофичес-кие изменения в половых органах,молочных железах и надпочечниках, андрогенные гормоны стимулируют развитие вторичных признаков мужского пола.При длительном лечении большими дозами андрогенных препаратов у женщин выявляются клинические признаки вирилизирую-щего действия:понижение тембра голоса без заметных анатомических изменений голосовых связок,рост волос на лице и конечностях,в отдельных случаях отмечается гипертрофия клитора,аСпе vulgaris, усиление libi
Экспериментальными исследованиями В.С.Щуйковой (1966) и др. показано,что андрогены подавляют спонтанный эструс,тормозят овуляцию и образование желтых тел у самок крыс.По мнению П.А.Е^ундер (1980),А.Г.Резникова (1982) и других авторов,экзогенные андрогены оказывают блокирующее действие на гонадотропную функцию гипоталамо-гипофизарной системы у особей женского пола.
Андрогены оказывают влияние не только на половые но и на другие железы внутренней секреции.Известно,что у самок крыс масса надпочечников больше,чем у самцов.Надпочечники самок крыс функционируют активнее,выделяя в кровь больше кортикостерона (Кд/Ьау,1961).П.А.Цундер (1980) считает,что половые различия в массе и функции надпочечников связаны с тем,что у самки гипофиз богаче адренокортикотропным гормоном,чем у самца.
0 влиянии экзогенных андрогенов на функциональную активность и структуру надпочечников существует обширная литература.Однако, мнения авторов по этому вопросу весьма противоречивы.Показано, что введение Т или ТП уменьшает массу надпочечников и снижает секрецию кортикостерона у самок крыс (Т.С.Сахацкая,І963;кііау, 1963).Снижение функциональной активности надпочечников крыс обоего пола обнаружено М.Н.Оуриной (1968) при инъекции ТП в течение 10 дней по 20 мг.В опытах М.Бекирова и соавт.(1971) и более ранними исследованиями Roy и соавт.(1958),напротивустановлено увеличение содержания кортикостерона в плазме крови и снижение содержания холестерина в ткани надпочечника,свидетельствующие о повышении его функциональной активности.По данным М.Юлес и И.Хол-ло(1967),андрогены вызывают у самок атрофические изменения в пучковой и сетчатой зонах коры надпочечников.
Существует определенная взаимосвязь функции щитовидной железы с уровнем андрогенов в организме (Н.Т.Старкова,1973).
Литературные данные по влиянию андрогенов на функцию щитовидной железы также весьма противоречивы.Согласно наблюдениям Christian-son и др.(1981) базальный уровень тиреотропного гормона в крови и его реакция на тиреотропный рилизинг-фактор у самцов больше,чем у самок.При кастрации эти показатели снижались, введение Т восстанавливало их до уровня контроля.По мнению авторов,разница в содержании тиреотропного гормона у самцов и самок обусловлена влиянием Т.По данным других авторов (Б.В.Покровский,1976) введение метиландростендиола вызывало гипофункцию щитовидной железы у крыс.
Противоречивость материалов по влиянию андрогенов на надпочечники и щитовидную железу,по-видимому можно объяснить фазо-востью адрено-и тиреотропного эффектов,определяющейся длительностью воздействия,дозой препарата,общим гормональным статусом.
Резкую атрофию тимуса наблюдалаМ.Н.Сурина (1968) после введения крысам ТП.Существует мнение,согласно которому половые гормоны являются антагонистами вилочковой железы (А.К.Агеев, 1973 ;Б.В.Покровский,1976).
Весьма характерным для андрогенов является анаболический эффект.Изучение анаболических свойств андрогенов и близких к ним веществ посвящено большое количество работ (Н.А.Зарубина, 1965;И.А.Эскин,1968;Н.А.Юдаев,1977;К.К.Пивницкий,1974;Д.Г.Узбе-кова,1974;В.С.Ильин и др.,1976 и др.).
Известно,что андрогенные гормоны оказывают выраженное влияние на белковый обмен.Исследования Б.В.Покровского (1966), И.А.Юдаева,Г.И.Протасовой (1971) и других авторов показали,что андрогены стимулируют активность ферментов,участвующих в синтезе белков.
і.
Анаболическое действие андрогенов,в основном, проявляется в нарастании массы мышечной ткани (Н.А,Юдаев,Б.В.Покровский,1966), уменьшении экскреции мочевины с мочой,повышении содержания общего белка сыворотки крови (А.М.Баренбойм и др.,1971),при этом имеет место положительный азотный баланс (Н.А.Зарубина, С.Г.Гасанов, 1971).Одним из проявлений анаболического влияния андрогенов считается ренотропный эффект,выражающийся в увеличении массы почек за счет гипертрофии эпителия извитых канальцев и боуменовой капсулы.
Анаболическое действие андрогенных соединений проявляется в их влиянии на углеводный обмен:ускорений глюконеогенеза,стимуляции отложения гликогена в печени.
Андрогенные препараты оказывают влияние на жировой обмен. Stone (1963) при длительном лечении больных MAC наблюдал падение содержания холестерина и фосфолипидов в крови.Некоторые авторы считают,что анаболические стероиды обладают жиромобилизирующими свойствами Laron,Kowadlo-Silbergeld, 1964).
Известно,что андрогенные соединения оказывают влияние на минеральный обмен.Большие дозы Т могут вызвать задержку воды, хлористого натрия и других минеральных солей в межклеточных пространствах(Г.й,Галютева,1974).Эти эффекты андрогенов,по-видимому, связаны с их влиянием на проницаемость клеточных мембран (П.В.Сергеев и др.,1971;Н.А.Юдаев,1977).Мембранотропное действие стероидных гормонов, как отмечают Л.А.Пирузян и др.(1974),является вторичным,опосредованным через их взаимодействие с рецепторами цитоплазмы и ядра,сопровождающееся стимуляцией ДНК-зависимого синтеза РНК в ядре и ускорением биосинтеза специфических белков в цитоплазме.
С влиянием андрогенов на водно-солевой обмен,очевидно,связана гидратация крови,мышц,крови,а также гипертрофия сальных и потовых желез,о которых сообщает М.С.Кахана (1968), Moricard (1957) и др.авторы.Андрогены способствуют задержке калия,фосфора и серы в клетках (Н.А.Зарубина,1964).Отмечено повышение абсорбции кальция в кишечнике и усиление фиксации его в костных перекладинах под влиянием андрогенных соединений (Г.Г.Перший, 1968).
Большое количество работ посвящено влиянию андрогенов на гемопоэз и состав периферической крови.Р.С.Филатова (1963), Н.А.Федоров (1977), PeschleH др. (I97I),Gorshein и др. (1973) показали,что андрогенные соединения стимулируют эритропоэз.При этом отмечается увеличение содержания гемоглобина в крови. Установлено,что Т не оказывает прямого влияния на ткани,формирующие элементы крови.Эффект Т связан с инициацией продукциии эритропоэтина в почках ( Fried,et al.,1973).
Весьма многогранно влияние андрогенов на центральную нервную систему.Муже кие половые гормоны играют важную роль в обеспечении многих сложных форм поведения.Специфическая роль андрогенов связана с реализацией полового поведения,ухаживания за самкой,ухода за потомством,доминирования в иерархической группе, актов агрессии,активной обороны,мечения территории и других поведенческих реакций (Л.В.Крушинский,1960;0.Меннинг,1982).
В некоторых работах показано,что андрогены увеличивают скорость образования условных рефлексов,приводят к усилению возбудительных процессов и ослабляют тормозные (В.В.Чиков,1956). В последнее время андрогенные препараты используются в медицинской практике в качестве психостимуляторов,находят применение в сексопатологии (А.М.Свядощ,1982).
Сведения о влиянии АДП и АДА на организм в литературе практически не отражены.Известно,что основания этих веществ: дегидро-прегненолон и дегидроэпиандростерон являются метаболитами стероидных соединений и существуют в организме в виде сульфатов (Э.Хефтман,1972).Для ДА характерна слабая андрогенная активность. Кроме того,по данным И.Шонки,Й.Хорвата (1977),ДА оказывает также слабое эстрогенное действие,повышает проницаемость мембран,оказывает угнетающее действие на рост ткани и клеточное деление, подавляет активность некоторых ферментов,участвующих в гормоно-генезе и обмене веществ.Секреция ДА значительно повышается в период беременности. Knudsen et ai. (1975) по казали,что ДА стимулирует преждевременное половое созревание у самок крыс.Авторы связывают этот эффект с превращением его в эстрогены.
Следует ещё раз подчеркнуть,что большинство рассмотренных литературных данных могут быть отнесены к экзогенному воздействию андрогенов при внутримышечном,подкожном введении или приеме внутрь в клинической практике в высоких эффективных дозах.В гигиеническом аспекте влияние андрогенов на женский организм практически не изучено.
3. ШШО-РЕЗОРБТЙВНАЯ АКТИВНОСТЬ АНДРОГЕННЫХ СОЕДИНЕНИЙ При гигиенической оценке промышленных веществ важно определить значимость пути поступления их в организм.Общепризнано, что в производственных условиях вторым по значению (после ингаляционного) является поступление веществ через кожу (Ю.И.Цундиев, 1975;А.С.Архипов и др.,1977;Ю.Л.Егоров,1980).
Рассматривая андрогены как промышленные вещества,следует отметить,что,благодаря высокой биологической активности,кожный
путь поступления для соединений этого ряда имеет свои специфические особенности.Известно,что кожа,будучи ответственной за формирование некоторых вторичных половых признаков,наряду с органами половой системы,является органом-мишенью для андрогенов.По некоторым данным (А.Г.Стренновская,Н.Й.Ведерникова,I972;Viekers,1963; Strauss,Pochi, 1969; Menzel,Maibach, $970; Greaves, 1976), В КОЖЄ осуществляется накопление,метаболизм и трансформация стероидных, в том числе и мужских,половых гормонов. Keenan et al. (1975) обнаружили специфические рецепторы андрогенов в фибробластах кожи человека.По данным Oertel,Menzel (1970) эфиры андрогенов в коже подвергаются глубокому гидролизу и проникают в виде свободных спиртов.Андрогены стимулируют развитие и функцию сальных и потовых желез усиливают пигментацию кожи (М.С.Кахана, 1968; Singh, Hardy, 1975. vickers (1963) наблюдал так называемый "резервуарный эффект*1 стероидов,то есть накопление их в роговом слое при аппликации на неповрежденную кожу.Проницаемость кожи человека для андрогенных
гормонов показана Feldman.Maibach (1969),Scheuplein et al (1969),
(1976). Wester,Maibach, При изучении всасывания через кожу Т,ТП и других
препаратов,меченых по ^0,6 опытах на добровольцах установлено, что максимальная скорость абсорбции наблюдается во второй, половине первых суток после аппликации веществ на кожу.Из таблицы 3.1 видно,что наименьшей скорость всасывания обладает ТП.Авторы считают,что этерификация Т снижает скорость проникновения через кожу. Дегидроэпиандростерон обладает наибольшей скоростью абсорбции из приведенных в таблице веществ.Поскольку одно из изучаемых соединений является ацетатом дегидроэпиандростерона,следует привести мнение мс Kenzie (1962),который считает,что ацетаты стероидных гормонов проникают через ножу лучше,чем родоначальные алкоголи.
Таблица 3.1 Абсорбция андрогенов при аппликации на колу ( Peidman,Maibach,1969)
Топографически наибольшая проницаемость андрогенов отмечена в областях кожи,связанных с формированием вторичных половых признаков ( Feldman,Maibach, 1967).
Для оценки профессиональной опасности изучаемых соединений важно установить количественную зависимость доза-эффект,которая позволит определить безопасный уровень воздействия вещества на организм.В современной токсикологии такую зависимость отражают минимально действиующие дозы при однократном и многократном применении или пороги острого и хронического действия.В последние годы появились многочисленные работы,подтверждающие необходимость установления этих параметров при поступлении веществ через кожу (Л.И.Медведь и др.,1964;Ю.Й.Кундиев,1975;И.П.Уланова,М.А.Пинигин, 1974;Ю.Л.Егоров и др.,1976,-А.С.Архипов и др.,1977).
В настоящее время вещества,опасные при кожном пути поступления, подлежат обязательному нормированию в соответствии с методическими указаниями,основные положения которых изложены в работах Ю.Л.Егорова и др. (1980),Е.Г.Дымовой,Е.Н.Марченко(1980).
Для промышленной токсикологии весьма интересными представляются данные не только о степени всасываемости химического соединения через кожу,сколько о том биологическом эффекте,который наблюдается в организме в ответ на проникновение экзогенного вещества (Н.Г.Румянцева,С.М.Новиков,1977).Это положение имеет особый смысл для веществ,обладающих гормональной активностью.К сожалению, большинство из работ по кожно-резорбтивной активности ан-дрогенов обладают тем недостатком,что не устанавливают зависимости между дозой вещества и вызываемым эффектом.Лишь в единичной работе продемонстрировано системное влияние половых гормонов при кожном пути поступления ( Moore и соавт.,1938).В связи с этим по имеющимся литературным данным весьма затруднительна гигиеническая оценка андрогенов и их полупродуктов как промышленных соединений.
В последние годы в лаборатории промышленной токсикологии филиала ВНИХІИ проводятся экспериментальные исследования андро-генных соединений.Было показано,что мужские половые гормоны,их аналоги с андрогенными и анаболическими свойствами,а также полупродукты производства этих соединений,обладают способностью проникать через неповрежденную кожу и вызывать системные эффекты, характерные для их воздействия при других путях поступления.
При однократной аппликации андрогенов на кожу интактных половозрелых самок крыс было обнаружено нарушение эстрального цикла,свидетельствующее о гипофункции яичников (Л.$.Шашкина, 1977).Так как по другим показателям,характеризующим состояние
подопытных животных (физиологическиегематологические,биохимичес-
кие и морфологические),отклонений не было выявлено, Lim ас с
для андрогенов устанавливался по изменению эстрального цикла у крыс-самок при аппликации вещества на кожу (табл.3.2).
Таблица 3.2. cut Показатели Lim ас spec Ддя андрогенных соединений при
аппликации на кожу (Л.Ф.Шашкина,1977)
Название препарата ас sPec
по изменению астрального цикла у крыс-самок
тестостерон 0,5
Метилтестостерон 1,0
Тестостерона пропионат 0,2
Ацетат дегидро- с- 0
эпиандростерона '
Как видно из таблицы,по величине порога острого действия исследованные препараты в соответствии с существующей классификацией (ГОСТ 12.1.007.76) относятся к группе веществ,чрезвычайно опасных по кожно-резорбтивному действию.Зтот вывод в дальнейшем был подтвержден в работах В.К.Федорова и соавторов (В.К.Федоров, л.Ф.Шашкина,1975;В.К.Федоров и др.1976;В.К.Федоров и др.1977); В.К.Федоров и др.I960),в которых устанавливается зависимость доза-время-эффект (увеличение массы семенников,простаты и семенных пузырьков кастрированных крыс) в ряду Т и его эфиров при аппликации на кожу.
Л.Ф.Шашкина(1976) приводит данные по испытанию Т на крысах
самках и самцах в дозах 1/10 и 1/20 idm ас spec (0,1-0,05
мг/кг) при ежедневных аппликациях в течение 4 месяцев с целью
установления Lim . Результаты показали,что длительное
воздействие МТ приводило к развитию системных эффектов,характерных для экзогенного воздействия андрогенов.Наиболее чувствительными ответными реакциями,отражающими андрогенное и анаболическое действие андрогенов,по мнению автора,были изменения структуры и
функции половых органов,надпочечников,нервной системы и массы тела.В яичниках наблюдались функциональные и морфологические изменения, характеризующие состояние нарастающей гипо$ункции и ускорение процессов редукции.У крыс-самцов установлены фазовые изменения подвижности сперматозоидов,устойчивое развитие процессов возбуждения нервной сиетемы,у меренное слущивание сперматогенного эпителия в семенниках.В других эндокринных железах (надпочечники, тимус,щитовидная железа) как у самцов,так и у самок отмечены слабо выраженные инволюционные процессы.При этом на фоне умеренной венозной гиперемии внутренних органов в печени,миокарде и головном мозге обнаружены начальные,легко обратимые явления дистрофии.Полученные данные позволили автору принять дозу МТ 0,05 мг/кг как порог хронического действия на организм крыс-самцов при поступлении через кожу и рекомендовать ориентировочный ПДУ МТ и Т для осуществления санитарного контроля в условиях
производства,равный 0,001 мг/см (для мужчин).
Таким образом, приведенные литературные данные свидетельствуют о том,что андрогенные соединения проникают через неповрежденные кожные покровы.Наиболее высокой скоростью абсорбции из рассмотренных соединений обладает дегидроэпиандростерон.Экспериментальными исследованиями на крысах-самках установлены величины
С* 11 і
bim ас spec указывающие на высокую опасность андрогенных соединений для женского организма при кожном пути поступления.
4.ВЖЯНИЕ АНДРОГЕНОВ НА ТЕЧЕНИЕ БЕРЕМЕННОСТИ И РАЗВИТИЕ ПЛОДА
В настоящее время одной из важнейших проблем токсикологии является оцека тератогенной и эмбриотоксической активности химических Ееществ.За последние годы накоплен огромный фактический материал по тестированию эмбриотропного влияния различных соединений,в том числе и лекарственных препаратов.Это позволило выявить ряд общих закономерностей тератогенеза. Так, Wilsoi{ 1977) в качестве основных факторов,определяющих проявление эмбриотокси-ческих и тератогенных свойств агента,называет генотип зародыша и самки,а также свойства агента,его дозу и стадию развития эмбриона в период воздействия.Многими авторами подчеркивается важность влияния агента на состояние материнского организма (М.С.Мицкевич, 1978;А.П.Дыбан,1959;И.В.Саноцкий,В.Н.Фоменко,1979).
Как следствие нарушения эмбриогенеза наблюдаются такие эффекты,как гибель и уродства плода,задержка развития,функциональные нарушения,проявляющиеся в постнатальном периоде.К функциональным нарушениям относятся изменения в обмене веществ,репродуктивной функции,поведенческих реакциях,способности к обучению,а также иммунодефицитное состояние,ускоренное старение,меньшая продолжительность жизни и другие отдаленные эффекты,наблюдаемые у потомства (Spyker,1975;Tanimura,1976;Grauwiler et а1,197б; Y/ilson,1977 и др.).
Таким образом,изучение эмбриотоксической и тератогенной активности вещества предусматривает оценку состояния беременной самки,развития эмбриона и потомства.Сроки наблюдения за потомством и тесты,используемые для оценки его состояния и развития, должны быть достаточными для выявления не только морфологических уродств,но и функциональных или поведенческих отклонений.
Некоторые клинические и экспериментальные данные последних лет указывают на то,что определенные функциональные или морфологические нарушения у матери во время беременности могут способствовать отклонениям в одноименных органах или системах потомства. (Й.В.Саноцкий,І972;0.Е.Вязов,І973;Т.Е.Павлова,І977).
Особенно наглядно осуществляется взаимодействие одноименных эндокринных желез матери и плода.(Л.Н.Дайнеко,1970).Согласно представлениям М.С.Мицкевича (1978),для эндокринных гормонов, обладающих способностью преодолевать плацентарный барьер (половые и адренокортикальные гормоны,гормоны щитовидной железы),в период беременности существуют отношения прямой гормональной компенсации.Другие гормоны,не проникающие к плоду,могут оказывать влияние на организм матери и плода путем изменения обмена веществ.
При рассмотрении вопроса о влиянии половых гормонов на развитие плода важно остановиться на возможности трансплацентарного перехода этих веществ.Проницаемость плаценты определяется общим состоянием материнского организма,сроком бвременности,физико-химическими свойствами вещества (И.А.Аршавский и др.1965;И.А.Ар-шавский,1978;И.В.Саноцкий,В.И.Фоменко,1979).Особый интерес в аспекте нашей работы представляет мнение исследователей по поводу трансплацентарного перехода мужских половых гормонов.Проницаемость андрогенов через плаценту косвенно подтверждается тератогенными эффектами,которые наблюдались в клинике и в эксперименте. (М.С.Мицкевич, 1978;Л.Й.Дайнеко,1970;Э.Д.Маневич,1971; Jost,1975; Wibo,1979).0днако,механизм процесса прохождения половых гормонов через плаценту конкретно не решен.
В период беременности в организме происходит сложная перестройка нейроэндонринной системы.Как известно,в это время наблю-
дается значительное увеличение образования женских половых гормонов: эстрогенов и прогестерона (й.А.Мануйлова,Э.А.Баграмян,1972). На ранних стадиях беременности половые гормоны образуются главным образом в яичниках.По мере формирования плаценты стероидогенная функция переходит к плодо-плацентарному комплексу.Rosa (1965) считает,что переход стероидных соединений через плаценту может сопровождаться трансформацией их химической структуры (посредством ароматизации кольца А,например).Однако,по данным Grossman,Bloch (1973) у животных с коротким периодом беременности (до 2 месяцев) плодо-плацентарный комплекс не обладает ароматизирующей способностью и основным источником эстрогенов остаются яичники.
Потенциальное эмбриотоксическое и тератогенное действие стероидных гормональных препаратов в течение последних лет всесторонне изучается (Л.Н.Дайнеко,19б7;Л.Й.Лукина,1969; Saunders, 1968;Jost,1975).В опытах на крысах,мышах,морских свинках и обезьянах было показано,что введение Т или ТП во второй половине беременности вызывает маскулинизацию плодов женского пола (Dantscha-koff,1938; Green et al.,1939; Hamilton,Wolf,1938; Turner, 1939; Wells, 1959)« У женского потомства наблюдали мужеподобный внешний вид,увеличенные клитор и аногенитальное расстояние, мошонкообразную промежность.иод влиянием андрогенов ингибирова-лось развитие влагалища,отдельные производные мюллерова канала -матка и яйцеводы,развивались нормально.Кроме того,андрогени вызывали развитие производных вольфова канала,который в норме у плодов женского пола рассасывается.
Высокую маскулинизирующую активность андрогенных соединений в отношении эмбрионов женского пола наблюдали многие авторы (Мо-reau,1964;Kennedy,1964;Schultz,Wilson,1974;Shapiro, Goldman,1975)
Следует отметить,что в отличие от Т и ТП,работы по изучению МГ и МАС на течение беременности и развитие плода весьма немного-
численны/Jost (1947) при введении крольчихам МТ на 7-13 день бвременности,то есть до половой дифференцировки гонад в плодах, наблюдал,что яичники плодов сохраняли свое строение,но медуллярный отдел был несколько гипертрофирован.Генитальный тракт плодов женского пола был маскулинизирован.По данным Х.Менгера ( Menger, 1962) после воздействия МТ на 12-й день беременности и позднее, что совпадает с периодом половой дифференцировки гонад,происходит выраженная маскулинизация наружных половых органов у женских плодов мыши.В опытах Ogawa,Nozawa (1969) после инъекции мышам МТ в довольно высоких дозах (15-30 мг) на 8-Ю дни беременности структура гениталий плодов женского пола не менялась.Введение же МТ в более низких дозах (3-6) мг,но на поздних стадиях развития (12-17 или 15-20 дни) вызывало маскулинизацию половых органов крысят-самок.Подобные эффекты отмечал Jost (1953) при введении MAG с 16 дня беременности.
Маскулинизация плодов женского пола отмечалась и в клинической практике.Так, Black,Bentley(1959),3ones»Wilkins(1960), Jacobsen(1962^ и многие другие авторы сообщают о случаях вирилизации у новорожденных девочек,матери которых во время беременности принимали МТ.Общая доза МТ на курс лечения (начиная с 1-2,5 меси до 4-8 мес.беременности) составляла 850-2000 мг (в среднем 0,2 мг/кг в день).У родившихся девочек отмечали увеличение клитора, слияние малых срамных губ,отсутствие влагалища и некоторые другие признаки,характеризующие вирилизацию. Авторы
считают первые 3 месяца беременности наиболее опасным периодом в отношении маскулинизирующего влияния андрогенов.
Помимо маскулинизирующего влияния андрогенов на плоды женского пола в литературе описаны и другие их эффекты при воздействии в период беременности.Так,в опытах на крысах,мышах,морских свинках и кроликах при воздействии ТП в различных дозах (от 0,25
до 30 мг) подкожно или внутримышечно в ранний период или в середине беременности многие авторы наблюдали дегенеративные изменения в желтых телах,сопровождающиеся прерыванием беременности и вирилизацией подопытных самок (В.Г.Цутомо,1960;В.А.Жуйкова, І966;И.А.Костоусова,І967;Г.И.Маисая,І96б).
Различные эффекты Т на течение беременности у крыс в зависимости от времени введения отмечал Dreisbach (1959).При однократном подкожном введении Т в дозе 4 или 20 мг/кг автор наблюдал: предотвращение имплантации (1-7 дни),гибель плодов (8-II дни)удлинение периода беременности (16 день).Важно отметить, что,по мнению автора,наиболее чувствительными к воздействию Т крысы бывают на 5-6 день бвременности,когда зародыш находится в матке в неприкрепленном состоянии.
РіегкоИ соавт.(1967) отмечали гибель плодов,задержку родов и отсутствие лактации у самок после введения ТП крысам с 19-го дня беременности.
Сведения о влиянии АДА и ДЦП на течение беременности и-развитие плода в литературе отсутствуют.Показана лишь способность дегидроэпиандростерона вызывать прерывание беременности при введении крысам в желудок в дозе 200 мг/кг ( selyeH др.»1971).
Таким образом,тератогенное,а в некоторых случаях и эмбрио-летальное действие мужских половых гормонов не вызывает сомнения. Многообразие эффектов,полученных на различных видах лабораторных животных (крысы,мыши,морские свинки,кролики,обезьяны),не является, на наш взгляд противоречивым и объясняется отличием условий экспериментов у отдельных авторов: использованием разных по структуре андрогенных соединений,неодинаковыми дозами, периодами и сроками воздействия.Как видно из приведенных литературных данных,большинство исследований проведено при путях
поступления андрогенов,неадекватных производственным (подкожно или внутримышечно),в довольно высоких,заведомо эффективных дозах, без установления зависимости доза-эффект.Для оценки опасности эмбриотропного действия андрогенов и их полупродуктов в условиях производства эти материалы,по нашему мнению,могут быть расценены как дополнительные.
5. ОТДАЛЕННЫЕ ПОСЛЕДСТВИЯ ВОЗДЕЙСТВИЯ АЦЦР0ГЕ№ В ПЕРИНАТАЛЬНОМ ПЕРИОДЕ
При оценке отдаленных последствий воздействия соединений, обладающих выраженной специфической активностью и влияющих на состояние центральной нервной и эндокринной систем,определенный интерес представляет исследование процессов половой дифференци-ровки организма.
В современной литературе сложились определенные представления о морфогенезе половой системы млекопитающих (Л.Н.Дайнеко, І970;М.А.З^гковский,І982;С.Е.Левина,І974;Е.Н.Чайка,1975 и др.). Мужские и женские половые железы развиваются из одного общего недифференцированного зачатка на вентромедиальной поверхности . мезонефроза,куда мигрируют гоноциты из первичной кишки.У крыс это наблюдается на 14-й день внутриутробного развития.Дальнейшее развитие половой складки приводит к формированию первичной гонады,состоящей из коркового и мозгового слоев.Последующая ' дифференцировка гонады определяется генетическим полом зародыша. В процессе развития женской особи кора превращается в собственно ткань яичника,при формировании мужского пола разрастается и дифференцируется мозговой слой.
Известно,что у ранних эмбрионов обоего пола у всех: высших позвоночных,включая человека,закладывается две пары мочевыводя-
щих протоков: мезонефротические или вольфовы и парамезонефроти-ческие или мюллеровы.С появлением зародышевого семенника начинается формирование выводящих половых путей по мужскому типу,то есть рассасывание мюллеровых каналов и развитие семяпроводов и придатков из вольфовых протоков.У самок происходит развитие мюллеровых каналов в яйцеводы,матку и своды влагалища;вольфовы же протоки претерпевают обратное развитие.У крыс формирование влагалища происходит следующим образом.Парамезонефральные протоки спускаются в малый таз,соприкасаются своими медиальными стенками (15 сутки) и сливаются в одну полость (16 сутки).Полость слившихся протоков является верхним отделом влагалища.Нижний отдел его формируется из мочеполового синуса (17-18 сутки).В опытах Jost (1947)-. было показано,что ранняя кастрация. зародыша женского пола.не, вызывает нарушений в дифференцировке его протоков.При кастрации зародыша мужского пола наблюдается инзерсия дифференцировки его г.енитального тракта: .развиваются мюллеровы каналы,а
вольфовы - подвергаются регрессу. . . .
- - . Дальнейший анализ .экспериментального материала,полученно
го на плодах (кастрация,подсадка зародышевых.гонад,воздействие
экзогенных половых, гормонов,декапитация и др.),позволил устано
вить важную роль мужских зародышевых гонад в процессе морфогенеза
половой системы и дифференцировки пола.Было показано,что вольфовы
протоки развиваются в семяпроводы лишь в присутствии андрогенов,
вырабатываемых зародышевым семенником.В случае отсутствия или ин
активации последнего, независимо от набора половых хромосом и влия
ния зародышевого яичника,развитие,половых путей in. vivo или in
vitro идет по женскому типу(С.Е.Левина,1974; Ж.А.Иванова,
1972; Jost ,1953; Reyes et al ,I973;McCullough.
et al ,1974; Siitery,Wilson, 1974 и др.).Кроме того,оказалось,что
урогенитальные.синусы плодов самок и самцов обладают равной чувствительностью к описанному воздействию.Приведенные данные свидетельствуют об определяющей.роли андрогенов в морфогенезе половой системы у млекопитающих.
Прежде,чем перейти к освещению вопроса отдаленных последствий влияния андрогенов,рассмотрим современные представления о регуляции репродуктивной функции в организме.
Общеизвестно,что деятельность половых иелез стимулируют. гонадотропные гормоны гипофиза, (фолликулостимулирующий,лютеинизи-рующий и лютеотропный),секреция которых регулируется гипоталамусом.Степень функциональной активности половых желез находится в равновесии с концентрацией половых гормонов в крови.Последние оказывают тормозящее влияние на соответствующую гонадотропную . , функцию гипофиза по типу обратной связи(М.М.Завадовский,1981;П.А. Вундер,1981).Этот механизм "плюс-минус" взаимодействия,обеспечивающий тоническую секрецию гонадотропиноз,существует у. особей обоего, пола.У самок,помимо тонической секреции,ответственной за оогенез,периодически происходит кратковременный выброс больших количеств гонадостимуляторов из гипофиза,что обеспечивает овуляцию. Таким образом,у самок наблюдается циклическая секреция гонадотро-пинов(Я.Сентаготаи. и соа? ,1965;С.Е.Левина,1974;В.Н.Бабичев,
1981; П.А.Вундер,х/69Д980) . .
Многочисленными работами последних, лет показано,что в регуляции овуляции у крыс ведущая роль принадлежит, супрахиазмати-ческим.ядрам и преоптической области гипоталамуса(В.Н.Бабичев, 1971;В.Г.Баранов и др. ,1972;Flerko.} 1974;Brown-Grant,Raisman, 1977 и др.).Вентромедиальные и аркуатные ядра гипоталамуса регулируют тоническую, секрецию гонадотропинов..
И.Й.Дедовым(1978). показана асинхронность в развитии тонического и циклического центров гипоталамуса у крыс.Продукция
гранул секрета в нейроцитах аркуатного ядра,ответственного за тоническую секрецию гонадотропинов,наблюдается у 20-дневных эмбрионов.В нейроцитах циклического центра (супрахиазматическое ядро) гранулы секрета обнаружены гораздо позже: у 5-7-дневных крысят.. Введение ТІЇ. в первые 7. дней после рождения,по данным автора,индуцирует ановуляторный цикл у самок.Эти данные,а также экспериментальные исследования. М.В.Пропп,О.В.Савченко(1967),Harris (1964), Vreeburg et(I977) и других,позволили заключить,что у самцов циклическая деятельность гипоталамуса подавляется андрогенами в период его половой дифференцировки.
Механизм маскулинизирующего влияния андрогенов при воздействии в ранний период онтогенеза чрезвычайно многосторонен и до настоящего времени полностью не изучен.Как уже отмечалось выше, они могут оказывать действие на развитие нервной системы на ранних этапах онтогенеза;вызывать изменения в периферических органах; специфически или неспецифически нарушать функцию ЦНС;посредством влияния на ЦНС - изменять уровень других гормонов в организме и т.д.
Учитывая определяющую роль, андрогенов в дифференцировке пола и на основе экспериментальных данных некоторых авторов ( Petrusz, Plerko ,1965;Morrison,Johnson ,I966;Kurcz et al ,1969) С.Е.Левина (1974) высказала предположение.,что андрогены в раннем онтогенезе повреждают структуры гипофизотропной зоны гипоталамуса,выделяющие рилизинг-факторы.Их продукция снижается до уровня,обеспечивающего тоническую секрецию гонадотропинов,что принято называть "маскулинизацией" гипоталамуса. .
В настоящее время достигнуты значительные успехи в изуче-. нии основных биохимических звеньев и морфологических, признаков половой дифференцировки мозга.Показано,что процессы регуляции репродуктивной функции реализуются центральными адренергическими механизмами при непосредственном участии катехоламинов(В.Г.Баранов,
и ,inp.,I976,I977;B.H.Ba6H4eB,I98J;A.r.Pe3HHEOB,I982;Raum,Swerdyoff, 1981 ;Alderson,Ваші,1981 ).
Морфологически маскулинизирующее действие андрогенов на гипоталамус выражается в изменении объема ядер нейронов гипофизо-тропной зоны (Н.А.Борисова,С.В.Стефанов,I976;Borisova,Chandrase-
khar,1979).
Электрофизиологическими исследованиями показано,что андро-генизация десенсибилизирует нейроны преоптической области к стимулирующему влиянию половых гормонов (В.Н.Бабичев,1981).
Несмотря на то,что ведущим фактором половой дифференцировки мозга принято считать андрогены,многочисленными экспериментальными исследованиями показано,что маскулинизация гипоталамуса может быть вызвана эстрогенами (Dorner et al.,1971;Markus et al., 1977).В связи с этим,казалось бы парадоксальным фактом,необходимо упомянуть о том,что одним из метаболических превращений андрогенов является их ароматизация и переход в эстрогены (Hacker, 1969).В настоящее время существует гипотез а,согласно которой -метаболическая ароматизация андрогенов в нервной ткани является необходимым этапом половой дифференцировки мозга (А.Г.Резников, 1982).
Таким образом,не только половая система,а также аденогипофиз и гипоталамус,точнее те его отделы,которые связаны с репродуктивной фикцией организма,в период раннего онтогенеза претерпевают половую дифференцировку.
Сроки половой дифференцировки ЦНС у различных видов млекопитающих неодинаковы,но,по-видимому,ограничиваются перинатальным периодом (Н.А.Борисова, 1970),Тан,у незрелорождающихся видов (крысы,мыши) половая дифференцировка гипоталамуса происходит в раннем постнатальном периоде.У зрелорождающихся млекопитающих,
к которым относится и человек,этот процесс осуществляется пренатально, что еще раз подтверждает опасность воздействия экзогенными андрогенами в период беременности.
В опытах А.Г.Резникова и соавт.(1976),а также более ранними исследованиями(Gorsky,Barraclough ,1963; Swanson,Werff ten Bosch ,1964 и др.) было показано,что однократное введение ТП в до-зах от 5 мкг до 2,5 мг самкам .крыс на 2-5-й дни-после рождения вызывает у них бесплодие.Б яичниках таких самок,достигших возраста 2,5 месяца,обнаруживали лишь зрелые, фолликулы;желтые. тела отсутствовали. Отмечали кистозное перерождение фолликулов,неполную дифференцировку влагалища.Воздействие ТП в более ранний (19-22-й дни пренатально) или более поздний (6-й день и позже постнатально) периоды не сказывалось на способности самок крыс к овуляции.
. Приведенные материалы свидетельствуют о том,что половая діф-ференцировка гипоталамуса у крыс завершается в первые 5-7 дней после рождения.Однако,эксперименты других авторов позволяют предположить,что критическим периодом половой дифференцировки гипоталамуса у крыс являются первые 10 дней постнатальной жизни (Донован, Верф тен Бош,1974jFlerko et al,I967;Dohler et. al . .,1975).
В настоящее время не.вызывает'сомнения существенная роль гипоталамуса в.контроле.и управлении механизмами полового поведе^ ния(С.Е.Левина,І974;А.М.Свядощ,І974;Р.Хайнд,І975;П.А.Вундер,I960; В.Н.Бабичев,І98І;А.Г.Резников,I982;Dorner ,1977;
Boczkowski ,1976 и.др.).
В связи с этим,одним из способов,позволяющих оценить дифференцировку половых центров ЦНС,является исследование адекватности полового поведения.Экспериментальными исследованиями ряда авто-роз установлено,что половые гормоны в раннем периоде жизни оказывают формирующее воздействие на характер дальнейшего полового поведения (Harris,Levin,1965;Gerall,Ward,1966;Whalen,Robertson,1968; Schlenker,1972;Meyerson,1975;Gotz,Dorner,1976).
Проблема экспериментального изучения полового поведения в последнее время привлекает все более пристальное внимание специалистов. Эти исследования имеют общебиологическое значение для выяснения механизмов дифференцировки пола,гормональной регуляции в организме,а также некоторых форм сексуальной патологии.Особую . важность эта проблема приобретает в области промышленной и лекарственной токсикологии,в частности,при изучении отдаленных последствий воздействия химических веществ,обладающих специфической активностью (этиленимин,хлоропрен,тяжелые - металлы,гормональные,психотропные,адренергические препараты и др.).
. Половое поведение может быть определено как совокупность поведенческих актов,обеспечивающих возможность спаривания особей. При более широком рассмотрении вопроса к половому поведению следует отнести такие зависимые от пола поведенческие реакции и направленные, на воспроизводство потомства,как материнский и гнездо-строительный инстинкты». ......
.Многочисленные работы зарубежных авторов свидетельствуют о том,что методологически изучение полового поведения достаточно, с ложно, так как основные его.показатели зависят от многих факторов:,состояния организма,окружающей среды,времени года,суток и т.д.Отсутствие единых методических подходов к изучению влияния химических веществ на половое поведение у животных требует дальнейшей разработки этого .вопроса.
, В современной отечественной литературе изучение поло- . вого поведения животных не имеет достаточного отражения.В работах некоторых авторов,где. использовались отдельные показатели полового поведения,оно оценивалось,главным образом,по числу садок самца за.15 или 20 минут наблюдения после подсадки к нему самки (В.В.Антонов,1972;А.Г.Резников и соавт.,1978).
Цели настоящего исследования обусловили необходимость применения метода оценки полового поведения у крыс для выявления возможных нарушений половой дифференцировки.При этом мы использовали материалы известных зарубежных-исследователей поведения животных(Р.ХайндД975;Д.Дьюсбери,І98І;0.Менинг,1982 ;Beach,1942, 1947,1967;V/halen ,1961).В общих чертах половое поведение крыс можно охарактеризовать следующим^образом.
Одним из.главных раздражителей,вызывающих у половозрелого самца копуляторные рефлексы,по мнению многих исследователей(В,В. Антонов,I97I;stern ,1970; Bruse,Parkes ,1970),являются феромоны, выделяемые самкой,находящейся в стадии "эструс",и воздействующие на обоняние самца.После обнюхивания самки самец делает садку с краткой интромиссией и отходит от самки.Интромиссия включает в себя несколько касаний пенисом в область полового отверстия самки, завершающееся чаще всего введением пениса, во влагалище.Такие ин« тромиссии чередуются, с короткими паузами до тех пор,пока не произойдет эякуляция.Затем наблюдается более длительная пауза (пост-эякуляторный рефрактерный период),после чего начинается, новая серия интромиссий.Реакции эрекции пениса,соответствующих движений таза и эякулящш осуществляются рефлекторно.-
barsson (1959,1967), Р.Хайнд (1975) считают,
что о состоянии механизмов управляющих спариванием и извержением семени у самцов,можно судить по.следующим объективно регистрируй емым показателям: латентный, период интромиссий(время от момента, когда самку впускают к самцу,до первой интромиссий){латентный пе~ риод эякуляции(время. от первой садки до эякуляции);постэякулятор-ный рефрактерный период интромиссий(время между эякуляцией и. последующей серией интромиссий);число интромиссий,необходимых для наступления эякуляции;число последовательных эякуляций до.полного полового истощения(30 минут без садок на самку в эструсе).
40 Для полового поведения крысы самки чрезвычайно характерной является рефлекторная лордозная. реакция или так называемая "поза подставления" в ответ на садку самца или раздражение специфических областей кожи(промежности,основания хвоста,спинной части крестца,боковых стенок живота).В момент полового возбуждения у самки наблюдается выраженная дорзорефлексия позвоночника: высоко поднимется голова,тазовый и хвостовой отделы;грудная часть тела' опускается( Pfaff,Lewis,1974;Kow,Pfaff,1976).
Для количественной оценки полового поведения крыс самок используют такие показатели,как наличие и степень выраженности лордозной реакции,а также время нахождения самки В-этой позе.Важно отметить,что готовность самки к спариванию и стремление контактировать с самцами проявляется только в.период проэструса и эстру-са( Eliasson,Meyerson ,1975).По-видимому,половое поведение,характерное для самок,в значительной степени обусловлено уровнем женских половых гормонов в организме( Meyerson et al,I973; Gotz,Dor-ner ,1976).
Переходя к непосредственному рассмотрению, влияния экзогенных андрогенов на дифференцировку полового поведения следует отметить,что,в отечественной.литературе этот вопрос отражен крайне недостаточно.Современная зарубежная литература располагает довольно многочисленными данными о.там,что мужские половые гормоны вызывают "маскулинизацию" полового поведения у женских особей,и,по-видимому,не изменяют половой дифференцировки мужских особей. Phoenix et al (1959). обнаружили торможение наступления течки и признаки маскулинизации полового повдения у самок,после пренатального воздействия Т и других андрогенных соединений. Joung et al (1964) показали,что андрогенизированные неонатально крысы в половозрелом возрасте становились более агрессивными и инициативными,чем контрольные самки.В паре с контрольными самками они пытались делать на
них садки,которые сопровождались, тазовыми прижиманиями,интромис-сиями и даже,в некоторых случаях,эрекцией фаллуса.
В работах многих авторов указывается на факты нарушения ре
продуктивной функции самок вообще,а также полового и материнско
го поведения-в частности после пренатального или раннего введе- -
ния андрогенов экспериментальным животным( Davidson,Levine ,1972;
Ward,Renz , 1972;Y/alker,Money ,1972; Goldfoot,Werff-ten Boscl}I975;
Brown-Grant ,I975;Ward,Sperr ,1969; Gandelman ,I973;Ogava,Kosava,
I969;johnson ,I975;Gerall et al ,1975 и др.).Нарушение полового
поведения проявлялось в. ослаблении лордозной реакции, или. отсутст
вии ее и повышении реакции копуляции по мужскому типу(садки на
особей своего или противоположного пола).Форма проявления этих
нарушений зависела от дозы.Кроме того,эффективность воздействий,
влияющих на половое поведение,обусловлена,по-видимому,характером
стероидного статуса животных. .. .
Обобщая высказанное,следует отметить,что у млекопитающих
половой диморфизм наблюдается уже в эмбриональном периоде.Главным
фактором,обеспечивающим половую дифференцировку,являются андроген
ные гормоны зародышевого семенника.Отделы высшей нервной системы,
связанные с репродуктивной функцией,также претерпевают половую
дифференцировку.Воздействие экзогенными андрогенами в перинаталь
ном периоде влечет за собой не только маскулинизацию половой сис
темы женского потомства,но и маскулинизацию их поведения,в част
ности, полового,что является препятствием для осуществления репро
дуктивной функции. . . ^
.. В отношении последовательности и^ критических периодов диф-ференцировки отделов половой системы и высших нервных центров в литературе нет достаточно четкого и. единого мнения.Следует отметить недостаточную изученность методов оценки полового поведения животных,в частности,крыс,в современной отечественной литературе
и важность его для выяснения механизмов нарушения половой диф-ференцировки.
В настоящее время есть все основания полагать,что некоторые нарушения половой функции,а также врожденные сексуальные расстройства (гипо-,гипер- или бисексуальность) определяются воздействием половых гормонов в период половой дифференцировки ЦНС организма.
В свете приведенных данных о том,что андрогены являются доминантным фактором половой дифференцировки мозга,предпринятые наїли исследования влияния мужских половых гормонов и их полупродуктов на женский организм в условиях производства и на течение беременности,эмбриогенез и отдаленных эффектов на развитие потомства и репродуктивную функцию в условиях эксперимента приобретают особую актуальность.
СОБСТВЕННЫЕ ДАННЫЕ
