CC BY
6
CD4+ lymphocytes were unevenly distributed in the pulp: the overwhelming majority was localized in lymphoid nodule (66,97 %), in lymphoid sheats near the vessels of white splenic pulp was 30,73 % of the total number of pulp populations, the smallest remainder (2,30 %) was located in red pulp. In the structure of lymphoid nodule, these lymphocytes were also distributed unevenly: 39,95 % were localized in the zone near the vessels, 6,52 % - in mantle zone of lymphoid nodule (or 4,24±1,28 pieces per unit area), in the light centre of lymphoid nodule their number was equal to 20,43±5,12 pieces per unit area, in the marginal zone - 14,63±3,07 pieces per unit area). The CD8+ lymphocytes were predominantly concentrated in the lymphoid nodule of white pulp (60,28 %), the remainder - in lymphoid sheats near the vessels, to wit 38,1 % or 22,28±4,17 pieces per unit area and insignificant in red pulp -1,62 %, which was only 0,95±0,78 pieces per unit area. The morphometric studies have shown that in the mantle zone of the lymphoid nodule of this population was significantly less in 5,95 times the light center of the lymphoid nodule (2,39±0,85 pieces per unit area and 10,86±2,83 pieces per unit area, respectively). The amount of lymphocytes CD8+ in the in a zone near the vessels of the lymphoid nodule was 14,21±2,38 pieces per unit area, which was 40,3 % of the total number of lymphoid nodule white pulp spleen.
Among the populations of B-lymphocytes, the spleen of the pig's spleen was slightly superior to CD19 + -lymphocytes compared with lymphocytes with markers of CD20+ (75,14±7,13 and 71,95±7,36 pieces per unit area, respectively). The largest number of these lymphocytes were found in the lymphoid nodule (77,93 %), and the lowest - in red pulp (8,6 %). In lymphoid sheats near the vessels of the white pulp, their share was 13,47 %. In lymphoid nodule, lymphocytes CD19+ were dominated in the marginal zone (44,96 %). In the light center of a lymphoid nodule, the number of lymphocytes CD 19+ was amounted to 29,92 % of the total number of this lymphoid nodule in white pulp lymphocytes and was 17,52±3,41 pieces per unit area. In the mantle zone and zone near the vessels of lymphoid nodule lymphocytes with markers CD19+ were occupied 14,38 % and 10,74 % of their total lymphoid nodule number. Immunohistochemical studies have established the distribution of lymphocytes with markers of CD20+ as follows: 76,96 % was localized in the lymphoid nodule of white pulp, 13,0 % in a zone near the vessels of white pulp and 7,23 % in red pulp.
Key words: spleen, immunohistochemistry, CD-lymphocytes, morphology, morphometry, pig, pulp, lymphoid follicles.
Рецензент - проф. Блаш С. М.
Стаття наджшла 20.03.2018 року
DOI 10.29254/2077-4214-2018-1-2-143-55-61 УДК 57.017.053:615.91 Кратенко Р. I.
ДОСЛ1ДЖЕННЯ ЗАГАЛЬНОТ ТОКСИЧНО1' ДМ
КРАУН-ЕТЕР1В НА ОРГАН1ЗМ ТЕПЛОКРОВНИХ ТВАРИН Хармвський нацюнальний педагопчний ушверситет iMeHi Г.С. Сковороди (м. Хармв)
Зв'язок публшацм з плановими науково-до-слщними роботами. Робота е фрагментом НДР «Мехашзм бюлопчноТ дм ксенобютишв на оргашзм теплокровних тварин» (№ державноТ реестраци 0111и011921).
Вступ. Попередш нашi повщомлення стосувались бюлопчноТ активност краун-етерiв у шд гострому [1,2] та хрошчному [3] токсиколопчних експеримен-тах, i було показано негативний вплив цих речовин на стан мембран кл^ин, процеси мтросомального окиснення, деяк ланки ендокринноТ системи щурiв.
Метою даного дослщження було вивчення за-гальноТ токсичноТ дм речовин на оргашзм теплокровних тварин в умовах гострого та тд гострого токсиколопчних експерименлв.
Об'ект i методи дослщження. Токсиколопчш до-слщження з визначенням параметрiв токсичност ви-конаш на статевозрших щурах популяцп Wistar, бтих мишах та морських свинках з урахуванням методич-них вказiвок О.М. eлiзаровоТ [4]. У кожнш груш було
по 10 тварин. Тваринам перорально за допомогою зонда вводили водш розчини речовин одноразово у дiапазонi доз 1,0-10,0 г/кг маси у випадку гострого експерименту та щоденно протягом 30 дiб у дозах 1/10, 1/100 i 1/1000 LD50 у випадку тдгострого. Тваринам контрольно! групи вводили вщповщш об'еми води. Дослщження бiохiмiчних параметрiв здшсню-вали через 30 дiб тсля початку експерименту, а для деяких - ще й на 15-ту добу у кров^ яку вщбирали з пщ'язиковоТ вени.
Клiнiчнi прояви гострого отруення вивчали з урахуванням методичних рекомендацш eлiзаровоТ [4]. Дози були обраш таким чином, щоб визначити летальний ефект в iнтервалi доз LD0-LD100. Спосте-реження за тваринами проводили протягом 15 дiб. Реестрували час заrибелi тварин i сумарну кшьшсть введеноТ речовини. Оцшювання результат проводили на пща^ середнього ефективного часу заги-белi тварин [5].
Розрахунок середньолетальних доз (LD5) здш-снювали вщповщно до Красовського [5]. Загиблi тва-рини та тварини, що вижили, пщдавалися розтину з подальшим макро- та мтроскошчним дослщжен-ням.
Кумулятивн властивост'1 речовин вивчали за методом Lim [6]. Отримаш коефщенти кумуляцп порiвнювали з параметрами динамiчних кривих хе-мтюмшесценци. Розрахунок коефiцieнта кумуляцп проводили за формулою: Кк=(ДК ■50)/(LD50-a-n), де ДК - сумарна доза, що отримана уама тваринами протягом експерименту (загиблими i що вижили); n - число тварин; а - вщсоток загиблих. Також для розрахунку коефiцieнтiв кумуляцп використовували формули: Kk=LD50W-/LD50, де LD50(n) - середньолеталь-на доза за умов n-кратного введення речовин; r =
ДрЕТ50(п) / LD 50, де Др разова доза, ЕТ50(п) середньо-
ефективний час загибелi тварин за умов n-кратного введення речовин (формула Ю.С. Кагана).
Динамку маси miла та загальний стан оргашз-му тварин вивчали з урахуванням рекомендацш £ли зарово'|' [4].
Шкiрно-резорбтивну дю дослщжуваних краун-ефiрiв вивчали шляхом щоденного втирання речовин протягом 10 дшв. Для цього з обох бошв у морських свинок виголювали шерсть на площi 5х5 см. На один бю наносили 0,1 мл речовини з наступним утиран-ням у шкiру, на шшш - водопровiдну питну воду. По-дразнюючу дiю краун-ефiрiв на шшру вивчали також й бiохемiлюмiнесцентним методом [7]. Об'ектом дослiдження була кров щурiв, хвости яких занурю-валися в 20% розчини дослщжуваних речовин та во-допровiдну воду (контрольна група). На медичному хемiлюмiнометрi ХЛМЦ1-01 визначали штенсившсть хемтюмшесценцп кровi, розведено'| фiзiологiчним розчином, дослiдних i контрольних тварин через 1, 2, 3 i 4 години експозицп.
Морфолог'чному досл'дженню пщдавалися пе-чiнка, нирки, селезшка, головний мозок, шлунок, тонкий i товстий кишечник, щитовидна залоза, над-нирники, серце. Шматочки тканин подрiбнювали у краплиш фiксатору й переносили у свiжу порцiю охолодженого до 4°С фiксатору на 2-3 години. Як фтсатор використовували 1% забуферений розчин чотириокису осм^. По закiнченнi фтсаци шматочки тканини промивали у буферному розчиш й зне-воднювали у спиртах зростаючо'| концентрацп та ацетош. Тканини просушували, розташовували у блоках в сумЫ епоксидних смол вщповщно до за-гальноприйнятих методик. Полiмеризацiю блокiв здiйснювали у термостат при температурi 60°С протягом двох дiб. З одержаних таким чином блошв на ультрамiкротомi УМТП-6 виготовляли ультратонкi зрiзи, якi шсля контрастування цитратом свинцю вивчали пщ електронним мiкроскопом ЕМВ-100 БР при прискорюючш напрузi 75 кВ. Збшьшення обиралося адекватно метi дослщження й коливалося у межах 20 000-60 000 разiв.
Експериментальнi дослiдження було проведено з дотримання вимог гуманного ставлення до пщдо-
слщних тварин, регламентованих Законом УкраТни «Про захист тварин вщ жорстокого поводження» (№ 3447-IV вiд 21.02.2006 р.) та бвропейською конвен-цiю про захист хребетних тварин, як використову-ються для дослiдних та шших наукових цiлей (Страсбург, 18.03.1986 р.).
Результати дослщження та Тх обговорення. Першим етапом профшактичноТ токсикологи е визначен-ня параметрiв токсичностi, що дае змогу отримати шформащю про ступiнь небезпеки речовини для ор-ганiзму людини та навколишнього середовища [8]. При цьому визначають летальний ефект в iнтервалi доз LD0-LD100. Найбiльш часто застосовуваним показ-ником верхнiх параметрiв е середньолетальна доза ^50). Дози LD100 i LD0 не можуть вважатися в достат-ньому ступенi визначеними, тому i застосовуються значно рщше.
Середньолетальна доза визначаеться статистич-ними методами, методом пробiт-аналiзу, який мае ряд переваг, тому що не вимагае однакових штерва-лiв мiж дослiджуваними дозами, однаковоТ кiлькостi тварин на кожну дозу, не вимагае обов'язкового до-сягнення величин LD0 i LD100. Однак цей метод мае й недолги: суб'ективнiсть проведеноТ прямоТ, що виражае залежнiсть величини ефекту вщ дози, три-валий час, необхщний для виконання досить склад-них пiдрахункiв. Метод КагЬег [9] усувае цi недолiки i полягае в тому, що випробуеться дiя чотирьох-п'яти доз, включаючи дозу, яка не викликае загибелi тварин, i дозу, яка призводить до загибелi усiх тварин, а полм за вiдповiдною формулою знаходиться LD50. У методi Berhens [10] будуеться характеристична крива летальносл, починаючи вiд дози, яка ще не виклика-ла загибелi тварин, i закiнчуючи дозою, при введен-ш якоТ загинули усi тварини. По ос ординат вщзна-чають ктьшсть загиблих тварин у вiдсотках, а по оа абсцис - дози речовини. Для обчислення середньо-летальноТ дози з точки на кривш, що вiдповiдае 50% летальностi, опускають перпендикуляр на абсцису, де вщкладеш дози речовини, та знаходять LD50. Для проведення повного експерименту щодо встанов-лення параметрiв токсичностi потрiбно в цiлому велика ктьшсть тварин.
Крятов 1.0 та ствавт. [11] запропонували спосiб оцiнки токсичноТ дм краун-ефiрiв при Тх гтешчнш регламентацп у водi водоймищ. При цьому для ви-вчення гостроТ токсичностi хiмiчними, патологоа-натомiчними та пстоморфолопчними методами в кровi експериментальних тварин визначають вмiст гемоглобiну, метгемоглобшу, а також змiну вагових коефщенлв внутрiшнiх органiв. Недолiком цього методу е його тривал^ь, трудом^шсть та недостатня чутливiсть, що не дозволяе з високим ступенем вiро-пдносп визначати ступiнь штоксикацп оргашзму експериментальних тварин.
Виявлення змш метаболiзму в органiзмi, якi вщ-буваються за умов впливу факторiв зовнiшнього середовища, проводять за методом електронного па-ра-магнiтного резонансу. Недолгом цього методу е його трудомiсткiсть, а також необхiднiсть застосуван-
ня дорогого вимфювального устат-кування.
За методом Красовського одно-разове пероральне введення краун-етерiв проводили з використанням дiапазону доз 1,0-10,0 г/кг маси тва-рини, який обирався таким чином, щоб визначити дозу летальност в ш-тервалi LD0-LD100 [5]. Спостереження за тваринами здшснювали протягом 15 дiб. У першу добу введення кра-ун-етерiв призводило до збудження тварин, яке поступово переходило в апатш. Реакщя на звуковi та больо-вi подразники iстотно знижувалася. Вщзначали важке, переривчасте дихання, блiдiсть шмрних покривiв, порушення координаци рухiв, кло-нiчнi судоми, коматозний стан, що призводив до заrибелi значноТ частини тварин. Се-реднiй час заrибелi (ЕТ50) визначався протягом перших годин спостереження. Патоморфолопчш досли дження внутршшх орrанiв загиблих тварин виявили повно^в'я, зернисту дистрофiю у печшщ та нирках, редукцiю лiмфоТдних фолiкулiв, а в окремих випад-ках - пперплаз^ останнiх у селезшцк У головному мозку спостерirали перицелюлярний i периваскуляр-ний набряки, стази в капiлярах.
Таким чином, результати даних дослщжень пщ-тверджують порушення функци центрально! нерво-воТ та дихальноТ системи, rемодинамiки в орrанiзмi експериментальних тварин за умов гострого токси-колоriчноrо експерименту при дм краун-етерiв.
На 15-ту добу тварин, що залишилися живими пiсля одноразовою введення краун-етерiв, забивали декаштащею наркотизуючи тiопенталом натрiю (50 мг/кг внутрiшньопорожнинно) [12]. Патоморфо-лоriчнi дослщження внутрiшнiх орrанiв виявили такi змши: печiнка - повнокров'я, помiрна паренхiматоз-на дистрофiя; нирки - помiрне повнокров'я судин, дистрофiя звитих канальщв; селезiнка - помiрно виражене повнокров'я червоноТ пульпи, riперплазiя лiмфоТдних фолiкулiв; серце - помiрне повнокров'я, осередкова дистрофiя мiокарда; головний мозок -повнокров'я судин оболонок i речовини мозку; ле-rенi без змш; шлунково-кишковий тракт - помiрне повнокров'я судин, мкцями навколо судин лiмфо-Тдно-пстоцитарш iнфiльтрати, набряк пiдслизовоrо шару. У кл^чнш картинi гострого отруення перева-жали симптоми порушень з боку центральной нерво-воТ (тремор, судоми, вщсутшсть реакци на звуковi та болючi подразники), серцево-судинноТ й дихальноТ систем. Розходжень видовоТ та статевоТ чутливостi не встановлено.
Таким чином, краун-етери у випадку гострого пе-рорального надходження до оргашзму теплокровних тварин здатнi порушувати гемодинамту переважно у головному мозку, печшщ, нирках, селезiнцi, серцi та викликати паренхiматозну дистрофiю орrанiв. На пща^ пaрaметрiв токсичностi дослiджуванi сполу-
Таблиця 1.
Параметри токсичносп дослiджуваних груп краун-eTepiB за умов одноразового внутршньошлункового введення речовин щурам
Речовини Вид тварин Параметри токсичности ы»" Клас небезпеки
LDo ld50 LD™
12-краун-4 Щури 0,50 1,17 3,0 1,08 3
миш1 0,50 1,26 3,0 0,93 3
морськ свинки 0,50 1,30 3,0 1,50 3
15-краун-5 Щури 0,50 1,35 3,5 1,47 3
миш1 0,50 1,46 3,5 1,93 3
морськ свинки 0,50 1,40 3,5 1,83 3
18-краун-6 Щури 0,50 1,27 3,0 1,70 3
миш1 0,50 1,23 3,0 1,50 3
морськ свинки 0,50 1,30 3,0 1,58 3
21-краун-7 Щури 2,0 3,20 6,0 3,37 3
миш1 2,0 3,00 5,5 3,13 3
морськ свинки 2,0 3,00 5,5 3,58 3
ки вщносяться до noMipHO токсичних (3 клас небез-пеки) (табл. 1). Найбшьш токсичним е - 12- краун-4. Тoксикoметpичнi показники були близькими для pi3-них видiв лабораторних тварин i за ступенем небез-пеки не виходили за межi третього класу.
Бioлoгiчна активнiсть ксенoбioтикiв значною мipoю визначаеться Тхньою здатнiстю до кумуляци. Визначення кумулятивних властивостей або умов, що можуть призвести до кумуляци, е важливим не ттьки для poзумiння патогенезу штоксикаци, але й для з'ясування мехашзму ТхньоТ бюлопчноТ ди [7]. Вивчення кумулятивних властивостей проводили в opганiзмi щуpiв-самцiв, яким протягом 30 дiб перо-рально вводили розчини дoслiджуваних краун-ете-piв iз розрахунку 1/10 i 1/100 LD50, що складало для: 12-краун-4 - 117,0 i 11, 7 мг/кг; 15-краун-5 - 135,0 i 13,5 мг/кг; 18-краун-6 - 127,0 i 12,7 мг/кг; 21-краун-7
- 320,0 i 32,0 мг/кг маси тварини.
Розрахунок коефщенлв кумуляци (Кк) проводили за формулою, використовуючи результати гострого i пiдгoстpoгo експерименлв (табл. 2):
Кк = (ДК■ 50)/(LD50 ■ a ■ n), де ДК - сумарна доза, що отримана уама тваринами протягом експерименту (загиблими i що вижили); n - число тварин; а - вщ-соток загиблих.
Дoслiдження показали, що дiя 1/10 LD50 призво-дила до загибелi практично уах тварин на 26-30-ту добу експерименту. Вплив 1/100 LD50 не викликав за-гибелi щуpiв у Ц теpмiни спостереження.
Оцiнку кумулятивних властивостей макрогете-poциклiчних етеpiв проводили шляхом пopiвняння знайдених значень кoефiцiентiв кумуляци з таблич-ними величинами. Вщповщно до класифтаци токси-кантiв понадкумулятивними е л речовини, для яких Кк<1; з вираженими кумулятивними властивостями
- 1<Кк<3; середньокумулятивними - 3<Кк<5; слабко-кумулятивними - Кк>5. Вщповщно до цього краун-етери е надзвичайно кумулятивними речовинами i мають пoнадкумулятивнi властивостями.
Здатнiсть кpаун-етеpiв до кумуляци була вивчена також i з постановкою експерименлв за методом Lim R.K., et al. [6]. Дослщш речовини у 1/10 LD вводили
щурам протягом одного тижня. Через тиждень доза краун-етерiв пiдвищувалася на 50% i складала 0,15 LD50. Зростаючi дози застосовувалися протягом одного мкяця. Результати дослiджень показали, що вве-дення краун-етерiв через 10 i бiльш днiв призводило до наростання загибелi експериментальних тварин. Коефщенти кумуляцп, якi були розраховаш на шд-ставi результатiв даного методу, виявилися близь-
Таблиця 2.
Коефщieнти кумуляцп дослiджуваних груп
краун-eTepiB
Речовини Коеф1ц1енти кумуляцп
а b
Класичн краун-етери:
12-краун-4 0,31 0,45
15-краун-5 0,71 0,82
18-краун-6 0,54 0,60
21-краун-7 0,40 0,46
Примгтки: а - метод Красовського та Шагана; b - метод Lim et al.
кими до встановленого за методом Красовського та Шагана [5] (табл. 2). Даш результати також тдтвер-джують наявшсть понадкумулятивних властивостей макроци^чних етерiв, як i в попередньому експериментi.
Визначення потенцш-но'Т шшрно-резорбтивно'Т дм (ШРД) ксенобiотикiв е одним з еташв токсиколопчноТ' оцш-ки хiмiчних речовин. Близько 30% вивчених промислових хiмiчних речовин i пестицидiв мають здатшсть всмоктува-тися через шкiру i викликати явища штоксикацп. В штере-сах населення проблема ШРД вимагае адекватного ршення з позицiй гтени води. Теоретичне об^рунтування i методичш пiдходи до вивчення ШРД речовин, ям мо-жуть надходити в оргашзм iз водного середовища, вперше застосованi Г.М. Красовським [5] i покладенi в основу вiдповiдних методичних рекомендацш.
Результати дослiджень показали, що вже через одну годину експозици хвоспв експериментальних щурiв у 20% водному розчиш кожного з представни-
Таблиця 3.
Вплив краун-eTepiB на штенсивнкть хеммюмшесценцп KpoBi за умов шшрно-резорбтивно! дм (M±m, n=10)
Речовини 1нтенсившсть хемтюмшесценцГР
Час експозици11
1 2 4
Контроль 860±24 840±39 871±20
12-краун-4 1230±71* 1365±84* 1558±90*
15-краун-5 1231± 70* 1365±84* 1558±89*
18-краун-6 1221± 69* 1330±81* 1550±81*
21-краун-7 1116± 97* 1268±100* 1384±87*
Примггка: а - имп/с; ь - год; * - р<0,05 в1дносно контролю.
KiB краун-сполук спостер^алося пiдвищення штен-сивностi БХЛ кровi тварин порiвняно з контролем в середньому на 40%, через двi години - на 61%, через чотири - на 72% для уах дослщжуваних речовин (табл. 3). Пщвищення надслабкого свтння кровi не супроводжувалося появою будь-яких симптом1в штоксикацп, однак свiдчило про ефект проникнен-ня краун-eтeрiв через неушкоджену шкiру. Загибeлi тварин в умовах вивчення ШРД не спостеркалося. Отримаш результати свiдчать про помiрну шмрно-резорбтивну дiю краун-eтeрiв та стимуляцш ними вiльнорадикального перекисного окиснення лтщв.
Шкiрно-рeзорбтивну дiю краун-eтeрiв оцiнювали також за вмiстом у кровi морських свинок гемогло-бiну, eритроцитiв, сульфпдрильних груп, а також за актившстю каталази, цeрулоплазмiну, холiнeстeрази, лужно'|' фосфатази кровi при нашкiрних аплiкацiях 20% розчишв дослiджуваних речовин. На 10 i 20-ту добу експерименту вмiст i активнiсть даних показни-мв не змiнювалися. На 30-ту добу у вах групах експериментальних тварин вщзначалося збiльшeння активностi каталази, церулоплазмшу, холiнeстeрази, вмiсту SH-груп i зменшення вмiсту eритроцитiв, ге-моглобшу (табл. 4). Активнiсть лужно'|' фосфатази не
змшювалася. Прирiст маси морських свинок i коефи цiенти маси внутршшх органiв не вiдрiзнялися вщ контрольних груп. Отриманi результати свщчать про помiрну шкiрно-резорбтивну дiю краун-ефiрiв.
Досить чутливим показником, що дозволяе су-дити про несприятливий вплив речовин на загальну трофту оргашзму, е змiна маси тiла тварин [4]. Результати дослщжень показали, що тварини контрольно' групи рiвномiрно додавали у маа. На 30-ту добу експерименту Т'хня маса збтьшилася на 20-30% вiд фонових показнишв. Зовсiм iнша картина спосте-рiгалася в дослiдних групах. З першоТ' по десяту добу спостереження маса тта пiд впливом краун-етерiв зменшувалася на 3-6%, а полм повiльно збшьшува-лася. Однак прирiст маси вiдставав вiд контролю на 10-20%. У значнш мiрi це виявлялося за умов впливу 1/100 LD50 краун-етерiв. Загальний стан щурiв у перший тиждень шдгострого експерименту за дм кра-ун-етерiв не вiдрiзнявся вiд контролю за зовшшшм виглядом i поведiнковими реакщями. Через 10-15 днiв тварини експериментальних груп ставали мало-активними, збивалися до купи.
Таблиця 4.
Вплив кpаун-eтepiв на MiHiKO-6ioxiMi4Hi показники морських свинок за умов нашшрних аплшацш (M±m, n=10)
Речовини Показники
SH-групиа Еритро-цити b Гемо-глобш3 Ката-лазас Церуло-плазмlнd Хол1н-естеразае
Контроль 4,1±0,3 4,8±0,3 13,8±0,9 4,4±0,5 140,2±12,3 0,78±0,03
12-краун-4 6,2±0,4* 2,7±0,2* 8,4±0,8* 8,2±0,8* 254,3±20,4* 1,33±0,09*
18-краун-6 6,7±0,4* 2,7±0,2* 7,9±0,8* 8,4±0,7* 220,0±15,2* 1,30±0,11*
15-краун-5 6,8±0,4* 2,4±0,3* 8,4±0,7* 7,6±0,5* 210,4±16,3* 1,41±0,11*
21-краун-7 5,3±0,4* 3,7±0,3* 12,2±1,4 5,2±0,5 155,3±16,1 1,21±0,09*
Примггка: а - мг%; ь - Т/л; з - кат. число; d - од.екст.; е - ДрН; * - р<0,05 в1дносно контролю.
Вплив 1/100 LD50 призводив до розвитку дрГбно-го тремору всього тiла. Шкiрнi покриви ставали цГа-нотичними, особливо вушних раковин i носогубних складок. РеакцГя на звуковi та болючi подразники знижувалася, особливо тд впливом 12-краун-4, 18-краун-6.
На електрокардiограмi експериментальних тварин виявлялося шдвищення частоти серцевих ско-рочень (ЧСС) за умов впливу 1/100 i 1/1000 LD50 краун-ефiрiв. Аудюгенний стрес викликав дш, що потенцю пiдвищення ЧСС. Тварини дослiдних i контрольних груп у бшьшосл випадшв однаково ре-агували на звуковий подразник, що виявлялося за-вмиранням, легким занепокоенням. Однак, у щурiв, якi пiдлягали ди 1/100 LD50 12-краун-4, 15-краун-5 та 18-краун-6 в умовах емоцюгенного стресу виникали судомш стани. Очевидно, цГ макрогетероциклiчнi етери значно бшьше впливають на збудливГсть центрально! нервовоУ системи. Вплив 1/1000 LD50 не викликав шдвищення судомноУ готовностГ головного мозку.
Результати експериментГв, що характеризують токсичнГ властивосл ксенобГотикГв, а також характер i ступень виразност патологГчних змГн в органах i тканинах експериментальних тварин унаслГдок негативного впливу чужорГдних сполук Гстотно доповнюють морфофункцюнальш методи дослГдження. Електро-нно-мГкроскопГчнГ дослГдження на 30-ту добу впливу краун-ефГрГв у 1/100 LD50 виявили: у нирках збть-шення просвГту капсули в 1,3-1,5 рази при збережен-ш розмГрГв судинного клубочка; структура судинно-го тГльця в експериментальних групах тварин була бтьш розпушеною i з трохи зменшеною тльмстю клГтинних елементГв у складГ судинного тГльця.
ДанГ змГни були найбшьш вираженГ пГд впливом 12-краун-4, 18-краун-6, 15-краун-5, аза-12-краун-4, дикето-18-краун-6; менш - за ди Гнших макроциклГв. НирковГ канальцГ характеризувалися помГрно ви-раженими дистрофГчними змГнами. СпостерГгалася велика мльмсть клГтин з розпушеним ашкальним полюсом, вакуолГзованою цитоплазмою ашкаль-ноУ зони. У просвГтГ канальцГв виявлялися гомогенш маси, за рахунок яких розширювався просвГт канальцГв i зменшувалася висота епГтелГю. ТакГ ж маси й окремГ десквамГрованГ клГтини визначалися в просвГ-тГ збГрних трубочок. Судини мали вузьку зону перГ-васкулярного набряку. У печшц експериментальних тварин простежувалася велика гетерогеншсть роз-мГрГв гепатоцитГв i структури ядер, розширення мГж-балочних синусоУдних капГлярГв, гГпертрофГя i збть-шення кГлькостГ печГнкових макрофагГв. Гепатоцити, що прилягають до центрально! вени, були з виразно вакуолГзованою цитоплазмою. В област мГждолько-вих перегородок вщзначалися дифузно розташованГ лГмфоцити (до 50-80). У периферичних вщдшах час-точки спостерГгалася значна кГлькГсть двоядерних гепатоцитГв. При порГвняльному вивченнГ препаратГв, пофарбованих галлоцГанГном, добре визначалася гетерогеншсть, як у вмГст РНК у цитоплазму так i ДНК у
ядрГ. У периферичних вщдшах часточок переважали клГтини з бтьш щтьною структурою ядра.
У селезшц виявлялося зменшення розмГрГв лГмфоУдних фолГкулГв. У червонГй пульпГ лГмфощш елементи утворювали скупчення, роздтеш розрос-таннями ретикулярних клГтин строми. ВГдзначалося нерГвномГрне повнокров'я паренхГми. У головному мозку спостерГгався виражений периваскулярний i перицелюлярний вщтГк, при порГвняно чГткоУ пофар-бованостГ клГтинних елементГв, у кашлярах - стази. У щитовиднГй залозГ дослГдних i контрольних тварин переважали добре оформлен фолГкули з фолГ-кулоцитами переважно кубГчноУ форми. У просвт фолГкулГв спостерГгався блщно-оксифтьний колоУд з одиничними вакуолями поблизу ашкальних кГнцГв фолГкулоцитГв. Тонкий кишечник характеризувався вираженою структурою ворсинок i крипт, помГрне повнокров'я шдслизового шару. У стшках шлун-ка спостерГгався некроз, десквамацГя слизуватого шару, пперемГя пГдслизового шару; у серцГ виявлено повнокров'я штрамуральних судин субешкардГаль-них вГддЫв, зерниста дистрофГя, периваскулярний, перинуклГарний i перицелюлярний набряк кардю-мюцилв; у наднирниках клубочкова зона була з на-бряком, цитоплазма клГтин - вакуолГзована, клГтини пучковоУ зони - з вираженою зернистою i пдрошч-ною дистрофГею. У деяких випадках виявлялися осе-редковГ некрози ештелГальних клГтин пучковоУ зони. У мозковому шарГ спостерГгався набряк i пперплазГя клГтин.
ПорГвняння результатГв пстолопчних дослГджень показуе, що найбГльш чутливими до ди дослщжува-них речовин е печГнка, головний мозок, нирки, над-нирники.
Висновки
1. МакроциклГчш краун-етери дослщжуваних марок е помГрно-токсичними сполуками (LD50=1,17-4,80 г/кг для бших щурГв) з надзвичайно високими кумулятивними властивостями (Кк=0,31-0,94).
2. ВсГ дослщжуваш краун-етери мають помГрну шкГрно-резорбтивну дГю, що пГдтверджувалося шд-вищенням значень БХЛ, вмГсту вГльних сульфпдриль-них груп, активност каталази, холГнестерази та це-рулоплазмГну сироватки кровГ, а також зниженням кшькосл еритроцитГв та вмГсту гемоглобГну в кровГ морських свинок.
3. Краун-етери вах дослГджуваних марок знижу-вали прирГст маси тГла щурГв, видГльну функцГю пе-чГнки, вмГст еритроцитГв, загальних лейкоцитГв, що призводило до розвитку ппохромноУ анеми в орга-нГзмГ дослГдних тварин.
4. ДГя 1/100 LD50 краун-етерГв призводила до патологГчних змш морфолопчноУ структури внутрГшнГх органГв, найбГльш виразними були змши у печГнцГ та головному мозку експериментальних тварин.
Перспективи подальших дослiджень. В подаль-шому було б цГкаво дослГдити вплив краун-сполук на стан системи клГтинного та гуморального ГмунГтету.
Лггература
1. Kratenko RI. Biologichni efekty 15-kraun-5 pry diiy na aktyvnist' systemy mikrosomal'nogo okyslennia ta vil'noradykal'ni protsesy u pidgostromu eksperymenti. Visnyk problem biologii i medytsyny. 2017;3:82-8. [in Ukrainian].
2. Kratenko RI. Biologichni efekty 15-kraun-5 pry diiy na stan membran klityn schuriv u pidgostromu eksperymenti. Visnyk problem biologii i medytsyny. 2017;4:79-84. [in Ukrainian].
3. Kratenko RI. Vplyv makrogeterotsyklichnyh kraun-spoluk na system TTG-T3, T4 organizmu schuriv. Visnyk problem biologii i medytsyny. 2018;1:68-73. [in Ukrainian].
4. lelizarova ON. Opredelenie porogovyh doz promyshlennyh iadov pri peroralnom vvedenii. Moskva: Meditsyna; 1971. 173 s. [in Russian].
5. Krasovskiy GN. Srednee efektivnoe vremia gibeli zhivotnyh kak parameter dlia prognozirovaniia hronicheskoi toksichnosti veschestv. Gigiena i sanitaria. 1982;7:12-4. [in Russian].
6. Lim RK, Rink KC, Class HG. A method for the evaluation of cumulation and tolerance by the determination of acute and subacute medium effective doses. Arch. Int. Pharmac. Et Ther. 1961;30:336-9.
7. Krasovskiy GN. Primenenie metoda biohemiluministsenstii v sanitarno-toksikologicheskih issledovaniiah. Gigiena i sanitaria. 1989;11:35-9. [in Russian].
8. Vorob'ev AV, Korovkin VI, Padalkin VP. Obschie podhody k opredeleniiu ekologicheskoi opastnosti antropogennyh faktorov okruzhaiushshei sredy. Gigiena i sanitaria. 1991;9:9-13. [in Russian].
9. Karber G. Determination of average lethal doses of poisons and their cumulation coefficients in laboratory experiments. Archives of Experimental Pathology and Pharmacology. 1931;162:480-2.
10. Berhens B. Experimental evaluation of poisons toxicity. Archives of Experimental Pathology and Pharmacology. 1929;140:237-856.
11. Kriatov IA, Tsapkova NN, Lamentova TG. Eksperimental'naia otsenka toksicheskogo deistviia i otdalennyh effektov kraun-efirov pri gigienicheskoi reglamentatsii ih v vode. Gigiena i sanitaria. 1987;11:72-4. [in Russian].
12. Lang SM, Wilson RP. Laboratornaya krysa. Laboratornye zhivotnye. 1993;2:101-10. [in Russian].
ДОСЛ1ДЖЕННЯ ЗАГАЛЬНО1 ТОКСИЧНО1 ДМ КРАУН-ЕТЕР1В НА ОРГАН1ЗМ ТЕПЛОКРОВНИХ ТВАРИН Кратенко Р. I.
Резюме. В статт представлен результати вивчення загальноТ токсично'1 дм краун-eTepiB на оргашзм тепло-кровних тварин в умовах гострого та пщгострого токсиколопчних експерименлв. Дослщжували середньоле-тальш дози, коефiцiенти кумуляцп, шмрно-резорбтивну дю динамту маси тта та загальний стан оргашзму тварин, внутршш органи (мтро- й макроскотчно) шд впливом 12-краун-4, 15-краун-5, 18-краун-6, 21-краун-7. Краун-етери, у випадку гострого перорального надходження до оргашзму теплокровних тварин, здатш по-рушувати гемодинамту переважно у головному мозку, печшщ, нирках, селезшщ, серц та викликати паренхи матозну дистрофш органiв. На пiдcтавi параметрiв токcичноcтi доcлiджуванi сполуки вiдноcятьcя до помiрно токсичних (3 клас небезпеки) та надзвичайно кумулятивних речовин. Найбшьш токсичним е - 12- краун-4. Bci доcлiджуванi краун-етери мають помiрну шкiрно-резорбтивну дiю, що пiдтверджувалоcя пщвищенням значень бюхемтюмшкценци, вмicту вiльних сульфпдрильних груп, активноcтi каталази, холiнеcтерази та це-рулоплазмiну сироватки кровi, а також зниженням ктькосл еритроцитiв та вм^у гемоглобiну в кровi мор-ських свинок. Краун-етери вciх дослщжуваних марок знижували прирicт маси тта щурiв, видiльну функцiю печiнки, вмicт еритроцитiв, загальних лейкоцитiв, що призводило до розвитку ппохромноТ анеми в органiзмi доcлiдних тварин. Порiвняння результат гicтологiчних доcлiджень показуе, що найбшьш чутливими до дм доcлiджуваних речовин е печшка, головний мозок, нирки, наднирники експериментальних тварин.
Ключовi слова: краун-етери, параметри токсичносл, шкiрно-резорбтивна дiя, гiпохромна анемiя, пстоло-гiчнi дослщження.
ИССЛЕДОВАНИЕ ОБЩЕГО ТОКСИЧЕСКОГО ДЕЙСТВИЯ КРАУН-ЭФИРОВ НА ОРГАНИЗМ ТЕПЛОКРОВНЫХ ЖИВОТНЫХ Кратенко Р. И.
Резюме. В статье представлены результаты изучения общего токсического действия краун-эфиров на организм теплокровных животных в условиях острого и подострого токсикологических экспериментов. Исследовали среднелетальные дозы, коэффициенты кумуляции, кожно-резорбтивное действие, динамику массы тела и общее состояние организма животных, внутренние органы (микро- и макроскопически) под влиянием 12-краун-4, 15-краун-5, 18-краун-6, 21-краун-7. Краун-эфиры, в случае острого перорального поступления в организм теплокровных животных, способны нарушать гемодинамику, в основном, в головном мозге, печени, почках, селезенке, сердце и вызывать паренхиматозную дистрофию органов. На основании параметров токсичности исследованные вещества относятся к умеренно токсичным (3 класс опасности) и чрезвычайно кумулятивным соединениям. Наиболее токсичным является 12-краун-4. Все исследованные краун-эфиры имеют умеренное кожно-резорбтивное действие, что подтверждалось повышением значений биохеми-люминисценции, содержания свободных сульфгидрильных групп, активности каталазы, холинэстеразы и церулоплазмина сыворотки крови, а также снижением количества эритроцитов и содержания гемоглобина в крови морских свинок. Краун-эфиры всех исследованных марок снижали прирост массы тела крыс, выделительную функцию печени, содержание эритроцитов, общих лейкоцитов, что приводило к развитию гипохромной анемии в организме экспериментальных животных. Сравнение результатов гистологических исследований показывает, что наиболее чувствительными к действию исследуемых веществ является печень, головной мозг, почки, надпочечники экспериментальных животных.
Ключевые слова: краун-эфиры, параметры токсичности, кожно-резорбтивное действие, гипохромная анемия, гистологические исследования.
INVESTIGATION OF CROWN-ETHERS GENERAL TOXIC ACTION UPON WARM-BLOODED ANIMALS ORGANISM
Kratenko R. I.
Abstract. The paper represents the results of crown-ethers general toxicity investigation in terms of their influence upon warm-blooded animals organism at conditions of acute and sub-acute experiments. The investigation encompassed the establishment of average-lethal doses and cumulation coefficients of the experimental compounds, their skin-resorbtive action, as well as, the animals body mass dynamics, general state of their organism, and macro-and microscopic survey of internal organs at the influence of 12-crown-4, 15-crown-5, 18-crown-6, 21-crown-7. In case of their acute per oral delivery in warm-blooded animals organism, crown-ethers are able to disturb hemodynamics, generally, in brain, liver, kidney, spleen, and heart resulting in parenchimatous distrofy of these organs. On the base of toxicity parameters, the investigated substances belong to moderately toxic (3d class of danger) extremely cumulative substances. The most toxic is 12-crown-4. All the investigated crown-ethers had moderate skin-resorbtive action, which was verified by the increase in biochemiluminiscence magnitudes, contents of free sulfhydrylic groups, activities of blood serum catalase, choline esterase, ceruloplasmin, as well as, by the decrease in erythrocytes quantity and hemoglobin contents in guinea-pigs blood. Crown-ethers of all the investigated brands reduced up growth of rats body mass, excretive function of the liver, blood contents of erythrocytes, general leukocytes, which resulted in the development of hypochromic anemia in the organism of experimental animals. Comparison of histological investigation results showed brain, kidney, adrenal gland, and liver of experimental animals to be the most susceptible to the action of crown-ethers.
Key words: crown-ethers, toxicity parameters, skin-resorbtive action, hypochromic anemia, histological investigations.
Рецензент - проф. Блаш С. М.
Стаття наджшла 19.03.2018 року
DOI 10.29254/2077-4214-2018-1-2-143-61-65
УДК 581.526.45(477.53)
Орлова Л. Д., Власенко Н. О., Жук М. В.
ФЛОРИСТИЧНА СТРУКТУРА ЛУЧНИХ ТРАВОСТОТВ ОКОЛИЦЬ с. ВЕСЕЛА ДОЛИНА
ГЛОБИНСЬКОГО РАЙОНУ ПОЛТАВСЬКОТ ОБЛАСТ1 Полтавський нацюнальний педагопчний ушверситет ¡меш В. Г. Короленка (м. Полтава)
[email protected] [email protected] [email protected]
Зв'язок публшацм з плановими науково-дослщ-ними роботами. Робота виконана у межах науковоТ теми кафедри боташки, екологи та методики навчан-ня бюлогп Полтавського нацюнального педагопчно-го ушверситету iменi В. Г. Короленка «Структурно-функцюнальш особливост природних та штучних фiтоценозiв .Жвобережного Лкостепу УкраТни» (№ державноТ реестраци 011би002582).
Вступ. Вивчення сучасного стану трав'янистих фи тоценозiв, зокрема лучних екосистем, задля Тх збе-реження i рацюнального використання е на сьогодш актуальним питанням, оскшьки посилений антро-погенний вплив призводить до зниження рiвня бю-рiзномaнiтностi [1-4]. Нерозумна дiяльнiсть людини призводить до ущтьнення лучних ["рун™, Тх ерозп, вивпрювання та зниження аераци, також значно-го нarрiвaння "рунту та збтьшення випаровування через зменшення наземноТ фпюмаси [5]. Лучна рос-линшсть е основою життя для зоо- та мтробоцено-зiв, тому зменшення ктькосл представнишв флори веде до зникнення залежних ценозiв. Лучш упддя
е цшним ресурсом кормових, лГкарських та медо-носних рослин, якГ мають специфГчний, властивий ттьки Ум набГр хГмГчних речовин. Внаслщок над-мГрноУ експлуатацп лучних фГтосистем знизилась Ух продуктивнГсть, що в свою чергу призводить до попршення господарськоУ цГнностГ [3]. ОкрГм того, лучш угруповання мають значну цшшсть i виконують надзвичайно важливГ еколопчш функцГГ, зокрема: протиерозГйну, водорегуляцГйну, протипаводкову, рекреацшну та багато Гнших [6]. Саме тому, вивчення флористичноУ структури лучних фГтоценозГв дае мож-ливГсть краще зрозумГти процеси, якГ вГдбуваються у фГтосередовищГ, пГдтримувати Ух на належному рГвш та полГпшувати.
Метою роботи було встановлення флористичноУ структури заплавних лук околиць села Весела Долина Глобинського району ПолтавськоУ обласл.
Об'ект i методи дослщження. В основу роботи покладенГ матерГали польових i камеральних дослГ-джень природних лучних фтэценозГв, здГйснених у перюд з 2014 по 2017 рр. У дослГдженнях лучних
