Содержание к диссертации
Введение
1. Обзор литературы 9
1.1 Общая характеристика диоксинов 9
1.2 Токсические свойства диоксинов 11
1.3 Отдаленные последствия воздействия диоксинов 22
1.3.1 Влияние диоксинов на репродуктивную функцию 22
1.3.2 Мутагенное действие диоксина 30
1.4 Лечение животных при отравлении диоксинами 31
1.5 Профилактика отравлений диоксинами 34
2. Собственные исследования 36
2.1 Материалы и методы 36
2.2 Результаты собственных исследований 40
2.2.1 Влияние димефосфона на эмбриотоксические и тератогенные свойства диоксина в опытах на белых крысах
2.2.2 Эмбриотоксичность и тератогенность диоксина на фоне воздействия димефосфона в опытах на кроликах
2.2.3 Влияние витамина Е на эмбриотоксические и тератогенные свойства диоксина в опытах на белых крысах
2.2.4 Воздействие витамина Е на эмбриогенез кроликов при отравлении диоксином
2.2.5 Оценка мутагенного действия диоксина при введении его белым мышам
2.2.6 Влияние димефосфона на гонадотоксические свойства диоксина
2.2.7 Гонадотоксичность диоксина на фоне воздействия витамина Е 76
3. Обсуждение результатов собственных исследований 81
Выводы 94
Практические предложения 96
Список литературы 97
- Токсические свойства диоксинов
- Лечение животных при отравлении диоксинами
- Влияние димефосфона на эмбриотоксические и тератогенные свойства диоксина в опытах на белых крысах
- Влияние димефосфона на гонадотоксические свойства диоксина
Введение к работе
Актуальность исследования. Среди загрязнителей окружающей среды техногенного происхождения большую опасность представляют диоксины, которые поступают в биосферу в виде микропримесей с продукцией или отходами многочисленных технологий. Диоксины - это обобщенное название большой группы полихлорированных дибензодиоксинов (ГГХДЦ), полихлорированных дибензофуранов (ПХДФ), которые представляют собой гетероциклические полихлорированные соединения с очень близкими химическими свойствами. Самый известный, изученный и наиболее токсичный - 2,3,7,8-тетрахлордибензо-пара-диоксин (2,3,7,8-ТХДД), по отношению к которому часто применяется термин «диоксин» (Л.А. Федоров, Б.Ф. Мясоедов, 1990; J. McKiney et al., 1982).
Диоксины - универсальные клеточные яды, поражают все виды живых существ, чрезвычайно устойчивы к химическому и биологическому разложению, сохраняются в окружающей среде в течение десятков лет и легко переносятся по пищевой цепочке (Л.А. Федоров, 1993). Основная опасность их заключается не столько в острой токсичности, сколько в хроническом отравлении малыми дозами, кумулятивном действии и способности вызывать отдаленные последствия (Safe S., 1990).
Однако отдаленные последствия диоксинов оценены неоднозначно. Недостаточно работ по их эмбриотоксическому, тератогенному и гонадотоксическому действиям в условиях хронического отравления, противоречивы данные о мутагенности 2,3,7,8-ТХДД. В доступной литературе отсутствуют сведения о влиянии лечебных средств на эти процессы.
На основании известных данных по токсикологии диоксинов и патогенеза их отравлений во ВНИВИ на протяжении ряда лет проводится поиск антидотов среди серосодержащих соединений, иммуностимуляторов, антиоксидантов, а также средств, регулирующих метаболические процессы и др. Из испытанных потенциальных антагонистов диоксина определенный защитный эффект оказал димефосфон, пероральное введение которого повышало выживаемость животных при отравлении среднесмертельной дозой диоксина (Э.А. Галиев, 2000). В то же время не исследовано влияние димефосфона на воспроизводительную функцию животных при воздействии диоксина. Представляло интерес также сравнение его эффективности с препаратом, обладающим общепризнанным положительным действием на репродуктивную систему, в частности с витамином Е.
В последние годы во многих странах зарегистрировано снижение репродуктивной функции и неблагоприятное влияние на формирование половых органов плода у человека и животных (R. Sharpe, 1993). Не последнюю роль в этом играют диоксины, однако средства, способствующие повышению устойчивости воспроизводительной функции животных, отсутствуют и проблема их поиска является одной из важнейших в современной токсикологии.
Цель и задачи исследования. Целью работы явилось изучение возможности лечения нарушений воспроизводительной функции животных при хроническом отравлении диоксином. В соответствии с целью исследования и государственным заданием «Проведение исследований по разработке и освоению в условиях производства методов и средств предупреждения и ликвидации последствий поражения животных экотоксикантами» (№ госрегистрации 01200202603), поставлены следующие задачи:
1. Изучить эмбриотоксическое, тератогенное, гонадотоксическое и мутагенное действия диоксина при многократном поступлении его с кормом в организм животных в малых дозах.
2. Определить возможность корригирующего действия димефосфона и витамина Е на эмбриотоксичность, тератогенность и гонадотоксичность диоксина в опытах на белых крысах и кроликах.
3. Изучить влияние димефосфона и витамина Е на гематологические и биохимические показатели у животных с нарушением воспроизводительной функции при хроническом отравлении диоксином. 4. Провести сравнительную оценку воздействия димефосфона и витамина Е на воспроизводительную функцию при отравлении животных диоксином. Научная новизна. Впервые установлено снижение димефосфоном и витамином Е репродуктивной токсичности диоксина. Пероральное введение димефосфона и витамина Е уменьшает эмбриотоксичность, тератогенность и гонадотоксичность диоксина при хроническом воздействии его на животных. Выявлено более выраженное лечебное действие димефосфона по сравнению с витамином Е при отравлении животных диоксином.
Практическая ценность работы. Разработан способ снижения эмбриотоксичности, тератогенности и гонадотоксичности диоксина путем перорального введения димефосфона и витамина Е. Димефосфон может быть использован в дальнейших исследованиях как базовый препарат для коррекции нарушений воспроизводительной функции животных при отравлении диоксином.
Основные положения, выносимые на защиту.
- Средства, снижающие токсическое действие диоксина на воспроизводительную функцию животных и их сравнительная оценка.
- Обоснование более высокой эффективности лечебного действия димефосфона по сравнению с витамином Е при отравлении животных диоксином.
Сведения об апробации работы. Материалы, представленные в диссертации, доложены и обсуждены на ежегодных сессиях Ученого совета ФГНУ ВНИВИ по рассмотрению отчетов (Казань, 2002 - 2004 гг), Международной научно-практической конференции «Актуальные проблемы ветеринарной медицины», посвященной 60-летию факультета ветеринарной медицины Ульяновской ГСХА (Ульяновск, 2003); Всероссийской научно « практической конференции «Актуальные проблемы агропромышленного комплекса» (Казань, 2004); Международной научно-практической конференции «Актуальные проблемы ветеринарной санитарии, гигиены и экологии», посвященной 100-летию со дня рождения академика ВАСХНИЛ А.А.Полякова, М., 2004.
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 5 научных работ.
Структура и объем работы. Диссертация изложена на 112 стр., содержит 20 таблиц, иллюстрирована 14 рисунками, состоит из следующих разделов: общая характеристика работы, обзор литературы, материалы и методы исследований, результаты собственных исследований, обсуждение результатов, выводы, список литературы. Список литературы включает 175 библиографических источников, в т.ч. 95 - на иностранном языке.
Токсические свойства диоксинов
Диоксины являются наиболее токсичными из синтетических ядов. В этом отношении они превосходят зарин, зоман, стрихнин, кураре и другие высокотоксичные вещества, уступая лишь ботулиническому и дифтерийному токсинам (Donnelly J. et al., 1985). Токсичность диоксинов и диоксиноподобных токсикантов для лабораторных животных варьирует в весьма широких пределах и определяется количеством замещенных галогенами атомов водорода в молекулах и изомерным составом вещества. При этом наибольшей величиной этого показателя характеризуются тетрахлорированные соединения, из них наивысшей токсичностью обладает 2,3,7,8-ТХДД, ЛД50 которого для морских свинок составляет 0,6 - 2, обезьян - 70, мышей -114 284, крыс - 22 - 60 мкг/кг (Schwetz G. et al., 1973; Vos J., 1974; McConnel E., 1978; Галиев Э.А., 2001). На практике, для определения токсичности и нормирования структурных аналогов диоксина, используется идея суммирования токсического действия различных изомеров и веществ с помощью единого показателя — диоксинового эквивалента, для чего применяют международную систему IEF, а за основу берется токсичность 2,3,7,8-ТХДД (Куценко В.В. и др., 1997).
Однако Battershill J. (1994) из результатов собственных исследований сделал вывод, что подход, основанный на эквиваленте токсичности 2,3,7,8-ТХДД не всегда применим для оценки потенциального токсического действия смесей ПХБ, в частности при изучении репродуктивной функции (за исключением тератогенного действия у мышей и антиэстрогенных эффектов in vitro). ПХБ могут оказывать противоположное токсическое действие на репродуктивную функцию - вызывать эстрогеноподобные или антиэстрогенные эффекты. Автор приходит к выводу об отсутствии удовлетворительного метода оценки токсического действия ПХБ на репродуктивную функцию.
Высокую токсичность диоксинов связывают, в первую очередь, с повышенной липофильностью, исключительной стабильностью и способностью к накоплению в живых организмах, главным образом, в жировой ткани, печени, тимусе, кроветворных органах (Golor G., Yamashita К., 1993; Heinrich-Hirsch В. et al., 1993). Многие исследователи рассматривают печень как орган-мишень воздействия диоксинов, где происходит не только концентрация токсинов, но и активная их метаболизация. Гепатотрофные эффекты - одно из наиболее типичных проявлений действия диоксинов, в частности, фиброзные изменения, дегенерация паренхимы, явления, близкие к циррозу печени. Клинически это представлено желтухой с явлениями острой атрофии печени (Селюжицкий Г.В., Воробьева Л.В., 1993). Обладая выраженными липотропными свойствами, диоксины легко преодолевают плацентарный барьер. Выделение их из организма млекопитающих происходит преимущественно через кишечник в виде фенольных метаболитов, а также с молоком. Период полувыведения 2,3,7,8-ТХДД у мышей составляет 15, крыс - 30, морских свинок - 30 - 94, обезьян — 455 суток, человека - 5 — 7 лет. Он также существенно различается у лактирующих и нелактирующих животных, например, у овец - 80 и 160 суток, соответственно. Основную дозу ягнята получают с молоком, она в 4 раза больше дозы, получаемой через плаценту. Наиболее активно через плаценту проникают низкохлорированные соединения, в частности, 2,3,7,8-ТХДД (Oiling М., Derks Н., 1992). С грудным молоком у отдельных животных может выделяться до 10% суточной дозы диоксинов. Как и большинство хлорированных соединений, диоксины хорошо всасываются в желудочно-кишечном тракте, легких, а также через кожу.
Депонирование диоксинов в печени и жировой ткани пролонгирует эффект токсического действия. Беременность, лактация, голодание и холод, способствуя миграции диоксинов из депо, провоцируют токсическое действие этих соединений (Селюжицкий Г.В., Воробьева Л.В., 1993).
Результаты многих медицинских обследований людей, соприкасающихся с 2,3,7,8-ТХДД, свидетельствуют об угнетении гуморального и снижении реакций клеточного иммунитета. По своему характеру перечисленные эффекты подобны проявлениям иммунодефицита, развивающимся при СПИДе, но слабее выражены (Pokrovsky А.С., Tsyrlov LB., 1990). Установлено, что проявления иммунотоксичности зачастую развиваются под влиянием меньших доз диоксинов, чем другие токсические эффекты. К этим проявлениям относят атрофию тимуса, сопровождающуюся разрушением незрелых тимоцитов коркового слоя. Возможно, имеет место непосредственное токсическое воздействие диоксина на эти клетки. Его результатом может явиться увеличение частоты случаев запрограммированной гибели или апоптоза тимоцитов, которое проявляется опосредуемой Са активируемой эндонуклеазной фрагментацией ДНК (Vos J. et al., 1974). На примере клеток гипокампа и астроглии показано, что 2,3,7,8-ТХДД в концентрации 10 нм и выше значительно повышает внутриклеточную концентрацию Са (Henneman W. et al., 1993).
Упрощенный механизм воздействия диоксинов на организм таков. Они присоединяются к тем рецепторам клеток, которые предназначены для гормонов и энзимов, в результате чего блокируется нормальная функция клеток, в том числе и ДНК.
Под влиянием диоксина в клетке исчерпываются запасы высокочувствительных к окислителям природных антимутагенных и антиканцерогенных агентов (витамины А, Вь С), некоторых гормонов; разрушаются биомембраны, нарушаются функции ферментов. Таким образом, незначительные изменения приводят к лавинообразному процессу старения и гибели клетки. После этого неизмененные молекулы диоксина переносятся в другие, еще функционирующие клетки и запускают тот же цикл метаболических процессов (Фокин А.В., Коломиец А.Ф., 1992).
Полагают, что повреждение тканевых и клеточных структур, при попадании диоксина в организм млекопитающих, связано с высокой липофильностью диоксина и его аналогов. Это свойство обеспечивает сравнительно быстрое преодоление клеточных и внутриклеточных мембран, проникновение в цитоплазму, а затем и в ядро клетки (Poland A., Kimbrough R., 1984).
Предполагают также, что токсические свойства диоксина проявляются и вследствие специфики строения самой молекулы вещества, которое дает возможность эффективно взаимодействовать с субстратами клеток, вызывая нарушения их структуры и функций, а также активно индуцировать в мембранах ферментативные окислительные процессы, приводящие к образованию высокотоксичных радикалов самих субстратов (Fisher А., 1978; Cantoni М, 1991). Об этом косвенно свидетельствуют данные о повреждающем действии диоксина на паренхиму печени, что в свою очередь качественно изменяет структуру ряда энзимов, локализованных в этом органе (Geger Н. et al., 1987).
При пероральном поступлении ТХДД в организм млекопитающих более 87% вещества всасывается из желудочно-кишечного тракта. Независимо от характера поступления (однократно или многократно) вещество накапливается преимущественно в жировой ткани, коже и печени. Депонирование диоксина в жировой ткани объясняется его высокой липофильностью. Неизмененный токсикант выводится с фекалиями (Мишанов Л.Н., 1997).
Низкая скорость выведения ПХДД из организма связана с аномально высокими коэффициентами распределения в системе липид - вода (106 и выше). В тоже время, наличие стерических затруднений при хлорировании в положениях 2,3,7 или 8, по которым обычно происходит атака кислородом углеводородов подобного типа, также способствует замедлению процессов выведения токсиканта (Grassman J. et al., 1998).
Поскольку в желчи экспериментальных животных исходное соединение не выявляется, а присутствуют только его метаболиты, значит, возможен прямой переход токсиканта из крови в просвет кишечника (так называемый «обратный транспорт»). Установлена способность вещества к энтерогепатической рециркуляции. ТХДД может также экскретироваться с молоком, и проникать через плаценту.
Лечение животных при отравлении диоксинами
Многочисленными исследованиями (Khasawneh L, Winefordner J., 1988; Grassman J. et al., 1998; Nebert D., 1998) показано, что длительная индукция Ah-рецепторов (гидроксилазы ароматических углеводородов и цитохрома Р-448) приводит сначала к избыточному гидроксилированию эндогенных субстратов, а затем к истощению детоксицирующей функции печени, в результате чего наступает отравление организма интерметаболитами и эндотоксинами.
В целях поиска фармакологических средств ряд исследователей использовали принцип конкурентного с ТХДД связывания Ah - рецептора. Установлено, что гексахлорбензол при введении с пищей в дозе 3000 мг/кг уже через 1-3 дня вызывает блокирование этих рецепторов на 60% (Kurl R., Villee С, 1985; Biegel L. et al., 1989). В опытах на спленоцитах удалось добиться 50% связывания рецепторов производными 1,3-диарилтриазена, наибольшая активность отмечена у соединений, замещенных в ароматическом кольце (Hahn М. et al., 1986; Sweatlock G, Gasiewicz Т., 1986; Blank A. et al., 1987). Обнаружено, что другие ПХДЦ, ПХДФ и ПХБ выступают конкурентами с 2,3,7,8-ТХДД за взаимодействие с Ah-рецепторами и способны в этих условиях снижать его токсическое действие. В этих целях признано целесообразным применение рибофлавина, поскольку удалось установить, что его метаболит-люмихром способен длительно блокировать Ah-рецепторы (Kurl R., Villee С, 1985).
Применение отдельных ингибиторов монооксигеназ со смешанной функцией из группы фторпроизводных бензимидазола при экспериментальном отравлении животных 2,3,7,8-ТХДД в дозе 24 мкг/кг дало отрицательные результаты (Хамидова Т.В. и др., 1997).
Современные представления о лечении токсических поражений печени связаны с включением в комплексную терапию патогенетических средств, обладающих антиоксидантной активностью, а также веществ, способных стабилизировать биомембраны гепатоцитов и стимулировать биосинтетические и защитные механизмы на клеточном, тканевом, органном и организменном уровнях. Такими препаратами являются природные антиоксид анты: витамин Е, убихинон-9, -10, а также микроэлемент селен в виде натрия селенита и их комбинации (Виноградов Л., 1997).
При активации процессов ПОЛ нарушается функционирование Са-АТФазы: уменьшается скорость аккумуляции Са , скорость гидролиза АТФ, эффективность работы Са-насоса. Предупреждение нарушений структуры и функций мембранных систем, обусловленных некомпенсированной активацией ПОЛ, возможно, при введении в организм природных или синтетических антиоксидантов (Каган В.Е., 1981). Так, например, введение витамина Е вызывает торможение свободнорадикального окисления и активности Са-АТФазы (Миронова Г.Д., Сирота Г.В., 1977).
Перспективным при диоксиновом отравлении оказалось применение антиоксиданта бутилгидроксианизола. Ежедневное введение крысам в течение трех дней в дозе 500 мкг/кг и 200 мкг/кг в последующие 23 дня защищали крыс от летальной дозы 2,3,7,8-ТХДД, в то время как витамины А и Е не обеспечивали такого эффекта (Hassan М. et al., 1985, 1989). В то же время в опытах in vitro с мышиными фибробластами показано, что 2,3,7,8-ТХДД в концентрации 1,5 рМ оказывал промотирующий эффект на злокачественную трансформацию клеток, индуцированную 3-метилхолантреном. Маннит, аскорбиновая кислота и а-токоферол уменьшали промотирующий эффект диоксина, вероятно связанный с индукцией кислородных радикалов (Wolfie D., Marquardt Н., 1996).
Использование в качестве сорбента активированного угля и холевой кислоты в качестве средства, усиливающего экскрецию ТХДД с желчью, показало выраженный защитный эффект на мышах, крысах и морских свинках. Отмечена целесообразность применения для усиления экскреции диоксинов из организма 2Д10,15,19,23-гексаметилтетракозана (сквалана) в опытах на мышах и обезьянах (Kamimura Н. et al., 1988). При лечении экспериментальных отравлений ПХБ на крысах положительный эффект получен при использовании иммуностимулятора производного пиримидина 5- гидрокси-6 — метилурацила (оксиметацил), который является активным ингибитором свободнорадикального окисления и эффективным средством коррекции ПОЛ. Оксиметацил в дозе 25 мг/кг при применении в течение пяти дней оказывал мембраностабилизирующий эффект, а гликозаминогликан (антиоксидант природного происхождения) в дозе 10 мг/кг в течение 5 дней оказывали положительный эффект при отравлении крыс соволом (Мышкин В.А. и др., 1997).
До настоящего времени не имеется рекомендаций по лечению отравленных животных диоксинами и диоксиноподобными токсикантами. В этой связи целесообразно руководствоваться общими принципами антидотной терапии: 1. Прекращение поступления токсикантов в организм животных. 2. Удаление токсикантов из кровяного русла. В ряде случаев при лечении отравлений хлорированными углеводородами весьма успешным оказалось комбинированное применение гемосорбции, перитониального диализа и общей замены крови. 3. Специфическая антидотная терапия - до последнего времени для диоксинов и диоксиноподобных токсикантов не разработана. 4. Симптоматическая терапия - по показаниям жизнеобеспечения организма (May G.,1973). Поиски антидотных препаратов велись из групп ингибиторов синтеза микросомальных ферментов, сорбентов, антибиотиков, холинолитиков, нейролептиков, коферментов, антиоксидантов, комплексонов, витаминов, аминокислот, средств, нормализующих функцию печени и т. д. Наиболее перспективными считаются препараты из групп комплексонов, нормализующих функцию печени и сорбенты (Желтов В.А. и др., 1995). Экспериментальные исследования на лабораторных животных и некоторых видах сельскохозяйственных животных показали, что для снижения токсического действия диоксинов можно рекомендовать применение иммуностимуляторов в сочетании с фармакологическими препаратами (Мишанов Л.Н., 1997).
Влияние димефосфона на эмбриотоксические и тератогенные свойства диоксина в опытах на белых крысах
Известна высокая чувствительность репродуктивной функции к химическому фактору. Величина порога эмбриотоксического действия, как правило, меньше или равна величине порога общетоксического эффекта, что позволяет рассматривать этот метод исследования хронического воздействия в качестве объективного критерия оценки нарушений репродуктивной функции под действием ксенобиотиков (Саноцкий И.В., Фоменко В.Н., 1979).
Для тестирования отдаленных эффектов действия химических веществ рекомендуется брать дозы, не вызывающие выраженного токсического эффекта у самок, что снижает возникновение вторичных эффектов у плодов, связанных с фетоплацентарным комплексом и организмом матери (непрямое действие), и дает возможность оценивать непосредственное действие химических веществ на эмбрион и плод.
Опыты были проведены на самках белых крыс половозрелого возраста, рожавших от 1 до 3 (но не более) раз, живой массой 180-220 г. Предварительно у крыс определяли стадию полового цикла, а именно стадию проэструс или эструс. Затем к самкам подсаживали самцов из расчета 3 самки на одного самца. На следующий день вновь брали мазок и при обнаружении в нем спермия считали первым днем беременности.
Животных делили на 3 группы по 12 крыс в каждой. Первой группе, служившей биологическим контролем, в корм добавляли соответствующую дозу растительного масла, используемого в качестве растворителя диоксина. Крысам второй группы с кормом давали масляный раствор 2,3,7,8-ТХДД в дозе 0,3 мкг/кг массы тела (1/200 ЛД50) с 1 по 17 сутки беременности (величины ЛДбо для крыс и кроликов получены аспирантом Галиевым Э.А.). Животным третьей группы, помимо йналотачтгой затравки, за 2-3 дня до начала опыта и в ходе всего эксперимента выпаивали лечебно профилактический препарат димефосфон в дозе 90 мг/кг массы тела. На 20-й день беременности посредством декапитации умерщвляли по 6 крыс из каждой группы для исследований. Другую половину животных оставляли до родов, чтобы проследить развитие потомства, так как внешне здоровый плод иногда может проявить свою пониженную (или повышенную) жизнеспособность только в процессе постнатального развития (Саноцкий И.В., 1970). Как видно из таблицы 1, гибель эмбрионов до имплантации по сравнению с интактной группой увеличилась у животных, получавших диоксин, на 35%, а в группе, где наряду с токсикантом задавался препарат димефосфон - на 8%. В процессе исследования выявлено, что возросла гибель эмбрионов и после имплантации. Так, в 3 раза относительно биологического контроля, увеличилась смертность эмбрионов во второй группе, в то время как в третьей группе лишь на 86%. Общая эмбриональная смертность также была выше во второй группе и составила 37,7%, тогда как у леченых животных она равнялась 26,4%, что больше показателя биологического контроля на 96 и 37% соответственно. Процент выживаемости плодов во второй группе был ниже на 23%, а в третьей группе этот показатель снизился всего на 9%.
Масса плода во второй группе была меньше, чем в группе биологического контроля на 8,3%, в третьей же группе всего на 2%. Краниокаудальный размер плода сократился по сравнению с контролем на 7% во второй группе и на 3,6% - в третьей.
Внешний осмотр извлеченных из матки плодов всех трех групп видимых морфологических изменений невыявил. В ходе исследования состояния внутренних органов плодов, аномалий развития, а также нарушений их топографии не установлено. Установлено, что топография костных и хрящевых закладок в скелете не нарушается. У плодов опытных групп отмечали задержку окостенения костей осевого скелета. Отмечалось закономерное отставание в формировании хвостовых позвонков, пястных и плюсневых костей. У большинства плодов второй группы неокрашенными оставались последние Ь крестцовые позвонки, кости плюсны и пясти, последние кости грудины. В третьей группе эти процессы были менее выраженными. Во второй группе общее количество позвонков относительно биологического контроля было меньше на 3,0, а в третьей группе - на 0,9%; крестцовых позвонков на 7,0 и 1,8%; хвостовых позвонков на 27,3 и 9,0%; костей грудины на 27,3 и 12,7%; пястных костей на 22,2 и 8,3%; плюсневых костей на 18,0 и 9,0% соответственно.
Влияние димефосфона на гонадотоксические свойства диоксина
В данном разделе приведены результаты изучения гонадотоксического действия диоксина в дозе 1/200 ЛД5о на фоне применения лечебно-профилактического препарата димефосфона на 10, 20 и 30 сутки с момента начала затравки. Исследования проводили на самцах беспородных белых крыс, массой 200 - 250 г, которых делили на 3 группы по 24 животных в каждой.
Двум опытным группам ежедневно скармливали корм, контаминированный 2,3,7,8-ТХДД в виде масляного раствора в дозе 0,3 мкг/кг массы тела (1/200 ЛД50 для крыс). Первой группе животных, служившей биологическим контролем, в корм добавляли адекватную дозу растительного масла. В третьей группе помимо затравки за 2-3 дня до начала опыта и в ходе всего эксперимента животным выпаивали димефосфон в дозе 90 мг/кг массы тела.
У разных видов животных строение семенников мало отличается друг от друга (Каган С.А., 1969). Микроскопическая структура семенника интактной белой крысы (рис.3) представлена извитыми канальцами и интерстициальной тканью, в которой проходят кровеносные сосуды, капилляры, расположены немногочисленные гландулоциты (клетки Лейдига) с многогранной или округлой формой и сравнительно небольшим круглым ядром. Собственная оболочка канальца образована из соединительной ткани с большим количеством волокон, между которыми заметны ядра фиброцитов. Внутри собственной оболочки расположены клетки сперматогенного эпителия. Ближе к базальной мембране - сперматогонии, сперматоциты, к просвету канальца — сперматиды и сперматозоиды. Непосредственно у базальной мембраны и до семяобразовательных клеток находятся сустеноциты (клетки Сертоли), которые широким основанием лежат к базальной мембране, а более тонким апикальным концом обращены в полость канальца.
Изучение патоморфологической картины семенников лабораторных белых крыс (рис.4), убитых после 30-ти дневной затравки диоксином в дозе 1/200 ЛД5о, позволило обнаружить выраженные нарушения сперматогенеза. Наблюдались участки десквамации сперматогенного эпителия и скопление его в просвете канальцев. Следует отметить заметное уменьшение клеток Сертоли. Оставшиеся сустеноциты были лишены цитоплазматических выростов, в просвете канальцев спермин отсутствовали или были представлены массой детрита. На нарушение процесса сперматогенеза указывает также уменьшение плотности клеток сперматогенного эпителия в семенниках опытных крыс по сравнению с контролем и наличие участков беспорядочного расположения сперматогенных клеток различных генераций в канальце.
Анализ микроструктуры паренхимы гонад опытных крыс (рис.5), получавших в течение 30-ти суток диоксин в дозе 1/200 ЛД5о вместе с димефосфоном, показал, что нарушения сперматогенеза заметно уменьшились. Количество канальцев со слущиванием сперматогенного эпителия снижалось по сравнению с таковым показателем предшествующей группы. Во многих канальцах наряду с явлениями дистрофии и деструкции наблюдали некоторое увеличение объема сперматогоний и сперматоцитов. Появились канальцы с морфологически завершенным сперматогенезом.
Холинэстераза,ммоль /л 0,86 ± 0,05 0,83 ± 0,03 0,71 ± 0,02 0,61 ±0,05 0,81 ±0,03 0,78 ± 0,02 0,69 ± 0,03 Из приведенных в таблице 17 данных следует, что в ходе исследования количество эритроцитов во второй группе уменьшалось относительно фоновых величин к 20 и 30 суткам на 12,7 и 11,3% соответственно. В третьей группе наблюдался противоположный процесс -происходило повышение данного показателя в те же сроки на 7 и 2,8% соответственно. Содержание гемоглобина в опытных группах снижалось: во второй группе на 10, 20, 30 сутки на 9; 25,8; 20,5% и менее интенсивно в группе леченных животных - на 2,3; 1,5 и 4,5% от среднего уровня фоновых показателей. Выявлено понижение гематокрита у отравленных животных в дни исследования на 11,3; 26,3 и 20,5%, а также в группе, где на фоне затравки применялся димефосфон на 5,3; 14,2 и 6,6%.
Кальций в сыворотке крови крыс второй группы на протяжении всего опыта повышался относительно фона на 10, 20 и 30 сутки на 3,4; 8 и 5,7% соответственно. У животных третьей группы значимое отличие данного показателя от фона регистрировалось только на 20 и 30 дни исследования -он уменьшался на 5,7 и 22,7%. Содержание общего белка во второй группе к 10, 20 и 30 суткам снижалось на 3; 6,5 и 11,5% соответственно. В третьей группе исследуемый биохимический показатель сыворотки крови также понижался, но менее интенсивно: на 1,2; 3 и 7% от фона.
Из данных представленных на рис.7 следует, что концентрация МДА в митохондриях печени самцов крыс возрастала в обеих опытных группах на протяжении всего исследования. Во второй группе животных наблюдалось более резкое увеличение содержания исследуемого вторичного продукта ПОЛ, к 10 дню оно повысилось на 40,5%, к 20 - на 133%, к 30 - на 648%. В третьей группе рост уровня МДА был менее интенсивным, он превысил фоновые величины на 10, 20 и 30 сутки с начала затравки на 25, 33 и 50% соответственно.
Димефосфон снижает гонадотоксическое действие диоксина (улучшается сперматогенез, снижается количество канальцев со слущиванием сперматогенного эпителия и увеличивается число канальцев с морфологически завершенным сперматогенезом), способствует более быстрой нормализации гематологических и биохимических показателей самцов белых крыс, отравленных диоксином.
