CC BY
23
трехмерного представления ультрасонографических данных: автореф. ...канд. мед. наук. — М., 1999. — 43 с.
9.Baitchev G. , Gortchev G., Todorova L., et al. Intraductal aspiration cytology and galactography for nipple discharge // Int. Surg. — 2003. — Vol. 88, № 2. — P. 83-86.
10. Dooley W.C., Ljung B.M., Veronesy V., et al. Ductal lavage for detection of cellular atypia in women at high risk for breast cancer //
J. Nail. Cancer Inst. — 2001. — Vol. 93. — P. 1624-1632.
11. Okgzaki A., Okazaki M., Asaishi K., et al. Fiberoptic ductoscopy of the breast: A new diagnostic procedure for nipple discharde // Jpn J. Clin Oncol. — 1991. — Vol. 21. — P. 188-193.
12. Wright T., McGechan A. Breast cancer: new technologies for risk assessment and diagnosis // Mol Diagn. — 2003. — Vol. 7/1. — P.49-55.
Информация об авторах: 656024, Алтайский край, г. Барнаул, ул. Ляпидевского, д. 1; тел. (3852) 689622, 689784, e-mail: [email protected] Гурьева Валентина Андреевна — заведующая кафедрой, д.м.н., профессор, Варнакова Екатерина Сулеймановна — заведующая отделением, врач акушер-гинеколог.
© ВОКИНА В.А. — 2012 УДК 615.9(547.533):591.044
ЛОКОМОТОРНАЯ ГИПЕРАКТИВНОСТЬ БЕЛЫХ КРЫС, ВЫЗВАННАЯ ВОЗДЕЙСТВИЕМ ТОЛУОЛА
Вера Александровна Вокина
(Ангарский филиал Восточно-Сибирского научного центра экологии человека СО РАМН, директор — чл.-корр.
РАМН, д.м.н., проф. В.С. Рукавишников, лаборатория токсикологии, зав. — д.м.н., проф. Л.М. Соседова)
Резюме. Проведено исследование двигательной активности самцов белых беспородных крыс при ингаляционном воздействии толуола (150 ppm, 4 часа в день, 5 дней в неделю, в течение 4 недель). Оценку двигательной активности осуществляли через 7 дней после окончания экспозиции в тесте «открытое поле». Было выявлено статистически значимое повышение локомоторной и снижение ориентировочно-исследовательской активности у животных, подвергавшихся воздействию токсиканта. Увеличение количества выходов животных в центральную зону свидетельствовало о возможном анксиолитическом эффекте толуола. Полученные результаты показали, что воздействие толуола на уровне 150 ppm приводит к нарушениям функционирования нервной системы, связанным, вероятно, с изменениями на уровне нейромедиаторных систем.
Ключевые слова: толуол, нейротоксичность, белые крысы, поведение.
LOCOMOTOR HYPERACTIVITY OF ALBINO RATS INDUCED BY EXPOSURE OF TOLUENE
V.A. Vokina
(Angarsk branch of the East Siberian Scientific Center of Human Ecology Russian Academy of Medical Science)
Summary. The present experiment sought to determine whether inhalation of toluene caused behavioral changes in rats. Adult male purebred rats inhaled toluene vapor (150 ppm) for 4h/day, 5 days/week for 4 weeks. Assessment of locomotor function was performed on 7 day after exposure, using the open-field tests. Our results indicate that toluene may produce statistically significant increase in locomotor activity and reduction of the orienting-exploratory activity in rats. Increasing the number of calls exits of animals in the central zone indicated an anxiolytic activity of toluene. The underlying neuropathology of these effects is mediated by changes in neurotransmitter systems modulated by toluene exposure
Key words: toluene, neurotoxicity, albino rats, behavior.
Толуол представляет собой важный в промышленном и бытовом отношении химический продукт, производство которого во всем мире достигает десятков миллионов тонн в год. В пробах воды, почвы и атмосферного воздуха промышленных и городских районов выявляется значительное содержание данного токсиканта. Основными антропогенными источниками поступления толуола в окружающую среду являются переработка нефтепродуктов, автотранспорт, применение толуола в качестве растворителя и др. [10]. Содержание толуола в атмосферном воздухе в промышленных районах городов может достигать от 2 до 20 ПДК [9,10]. В ряде отраслей промышленности, в частности топливной, авиастроительной, лакокрасочной и парфюмерной, концентрация толуола в воздухе рабочей зоны составляет 50-200 ррт. Наиболее уязвима при воздействии толуола центральная нервная система, что обусловлено аккумуляцией толуола в богатых липидами тканях, высвобождение из которых происходит довольно медленно. Об этом свидетельствуют многочисленные экспериментальные исследования, посвященные изучению острого и хронического влияния данного соединения на функциональное состояние нервной системы [2,3,4,8]. Однако в большинстве из них используются высокоуровневые экспозиции, наиболее часто составляющие 1000-8000 ррт, и не отражающие профессиональные
уровни воздействия толуола в производственных условиях. К тому же существующие методические отличия в дизайне экспериментов (по срокам и уровням воздействия токсиканта) значительно затрудняют интерпретацию результатов. Целью настоящей работы было изучение подострого влияния толуола на уровне 10 ПДКв з (150 ррт) на двигательную активность животных при тестировании в «открытом поле».
Материалы и методы
Подострое ингаляционное воздействие толуолом осуществляли в зимний период в 200-литровых газовых камерах, в течение 4 недель, по четыре часа ежедневно, исключая выходные дни. Средняя концентрация толуола в камерах составляла 150 ррт. Крысам контрольной группы в том же режиме в камеры подавался чистый воздух. Через 7 дней после окончания затравки проводили обследование животных в «открытом поле».
Животные обеих групп содержались в стандартных условиях вивария со свободным доступом к воде и пище. Все исследования были проведены в соответствии с правилами, принятыми Европейской конвенцией по защите позвоночных животных, используемых для экспериментальных и иных целей (Страсбург, 1986) и требованиями «Правил проведения работ с использо-
ванием экспериментальных животных» (Приложение к Приказу Минздрава СССР от 12.08.1977г. №755). Протокол проведения эксперимента был утвержден комитетом по биомедицинской этике.
Поведения белых крыс оценивали тестированием животных в «открытом поле». Установка представляла собой круглую арену белого цвета диаметром 97 см, с высотой стенок — 42 см, диаметром отверстий в полу — 2 см. Пол арены расчерчен на три ряда секторов одинаковой площади для удобства визуальной регистрации горизонтальной двигательной активности животных на периферии, в 2/3 и в центре поля. Наблюдение за животными производили в течение 3 минут. Последовательность поведенческих паттернов и их продолжительность регистрировали с помощью компьютерной программы RealTimer. Фиксировали горизонтальную и вертикальную двигательную активность, обнюхивание отверстий, дефекацию, эпизоды груминга и фризинга (замирания), число выходов в центр арены.
Полученные материалы исследований обработаны методами непараметрической (критерии Манна-Уитни) статистики с использованием Statistka 6.0. (StatSoft) (лиц № AXXR004E642326FA).
Результаты и обсуждение
При обследовании в «открытом поле» через неделю после окончания воздействия толуола крысы опытной группы демонстрировали повышенную двигательную активность, о чем свидетельствовало статистически значимое возрастание общего числа пересеченных квадратов и суммарной длительности «локомоций» по сравнению с контрольной группой (табл. 1).
У животных опытной группы наблюдалось также снижение уровня ориентировочно-исследовательской активности, что выражалось в снижении числа и длительности «обнюхиваний» и общего количества «заглядываний в отверстия». Изменений в эмоциональном поведении животных, которые оценивалось по количеству и длительности таких актов движения, как «груминг», «фризинг», «движение на месте» и числу дефекаций, зафиксировано не было. В то же время значительное повышение числа выходов в центр арены в группе крыс, подвергавшихся воздействию толуола, свидетельствовало об анксиолитическом эффекте толуола в используемой дозе.
Результаты проведенного нами исследования показали, что подострое воздействие толуола на уровне 10 ПДКв з способствовало активации двигательной активности у крыс, наряду со снижением ориентировочно-исследовательской активности. Ранее проведенные исследования Bowen (1996, 2010), Evans (1991), Riegel (1999) при изучении острого воздействия толуола на животных свидетельствовали о том, что общая двигательная активность соответствует двухфазной кривой зависимости «доза-эффект» [5,6,7,12]. Данное соединение вызывало возбуждающее действие при уровне около 500 ppm, однако при повышении концентрации токсиканта до 2000 ppm и выше наблюдался депрессивный эффект и снижение двигательной активности у животных ниже начального уровня. Наблюдаемая двойственность соотносится в некоторой степени с клиническими данными обследования лиц, намеренно употреблявших толуол в качестве наркотического средства, когда за начальным "весельем", возбуждением и раздражительностью, следует релаксация и сонливость, которая может прогрессировать вплоть до комы и смерти [13]. Существенных изменений в поведении животных при низ-
коуровневом воздействии зафиксировано не было. Так, согласно результатам исследования, проведенного Von Euler (2000), воздействие толуола на уровне 80 ppm не оказывало влияния на поведение животных в тесте «открытое поле» [15]. Кроме того, в большинстве исследований изменение поведенческих реакций отмечалось только при уровнях воздействия, превышающих 500 ppm. Долгое время считалось, что в случае низкоуровневого воздействия органом-мишенью при воздействии толуола являются почки и семенники, а при высоких уровнях дозы на первый план выступают поражения печени и центральной нервной системы.
Самое непосредственное отношение к двигательной активности имеет обмен моноаминов в стриатуме, при этом, управление психомоторными процессами на уровне стриатума увязывается теснейшим образом с обменом дофамина [1]. Поведенческая гиперактивность лабораторных животных, вызванная большинством наркотических средств, связана с изменениями нейротрансмиссии дофамина в мезолимбической области [12]. Многие исследователи также предполагают влияние толуола на дофаминергическую нейропередачу в различных областях мозга [2,5,8]. Вместе с тем, его эффекты на дофаминовые рецепторы стриатума остаются до конца неясными. Как показали микродиализные исследования Stengard (1993), Riegel (1999), Gerasimov (2002), экспозиция высоких уровней толуола приводит к повышению уровня межклеточного дофамина в стриатуме у свободно движущихся крыс [8,12,14]. Предположения данных авторов о региональных изменениях в активности дофамина, норадреналина и серо-тонина, происходящих в ответ на воздействие толуола, вносят значительный вклад в понимание механизмов его нейротоксичности.
В настоящем исследовании при подостром воздействии толуола на уровне 150 ppm наряду с повышенной локомоторной активностью у животных наблюдалось снижение тревожности, о чем свидетельствовало увеличение числа выходов в центр и количества пересеченных квадратов в центре арены «открытого поля». Данные по изучению анксиолитического действия толуола крайне скудны. Так в исследованиях Lopez-Rubalcava (2000), Evans (1991) было показано наличие данного эффекта, вместе с тем анксиолитический эффект проявлялся при воздействии токсиканта на уровне 2000 ppm и выше [7,11]. Некоторые исследователи
Таблица 1
Показатели поведения крыс в «открытом поле», (Ме (LQ;UQ)
Показатели Группа животных
Контроль Толуол
Число «обнюхиваний» 15 (13;19) 13 (11;15)*
Суммарная длительность «обнюхиваний», с 51,4 (42,1;70,8) 32,5 (28,4;39,1)*
Число «стоек с упором» 4 (3;6) 5 (4;6)
Число «вертикальных стоек» 0 (0;0) 0 (0;1)
Число «заглядываний в отверстия» 4 (2;5) 2 (1;4)*
Число «движений на месте» 3 (2;4) 2 (2;3)
Суммарная длительность «локомоций», с 73,2 (60,3;91,6) 96,6 (87,9;105,8)*
Средняя длительность «локомоций», с 6,3 (5,1;7,7) 7,1 (6,5;8,3)
Число пересеченных квадратов на периферии 28 (20;38) 40 (30;48)*
Число пересеченных квадратов в 2/3 поля 2 (1;2) 3 (1;4)
Число пересеченных квадратов в центре 0 (0;0) 0 (0;1)
Общее число пересеченных квадратов 29,5 (22,0;40,0) 43,0 (33,0;57,0)*
Число выходов в центр арены 0 (0;0) 0(0;1)*
Суммарная длительность акта «сидит», с 15,8 (7,5;25,8) 25,4 (11,6;35,7)
Число акта «фризинг» 1 (0;1) 1 (0;2)
Число дефекаций 0 (0;0) 0 (0;0)
Число акта «груминг» 0 (0;0) 0 (0;0)
Примечание: * — различия статистически значимы по сравнению с контролем при р<0,05.
отмечают влияние толуола на ГАМК-трансмиссию, проводя аналогию его фармакологического профиля с известными анксиолитиками, в частности с бензодиа-зепинами, предполагая, что в результате воздействия толуола происходит усиление тормозного влияния ГАМК и угнетение межнейронной передачи в отделах ЦНС [2,3,7,11].
Таким образом, проведенное исследование показало, что воздействие толуола на уровне 150 ррт вызывало двигательную гиперактивность у белых крыс, которая сопровождалась снижением ориентировочно-исследовательской активности и тревожности. Анализ
структуры поведения животных свидетельствует о нарушении функционального состояния нервной системы крыс, опосредованном, вероятно, изменением нейро-трансмиссии моноаминов в головном мозге. Согласно результатам проведенного исследования, можно предположить, что толуол-индуцированные изменения двигательной активности животных могут быть связаны с нарушениями дофаминергической системы. Выявленный анксиолитический эффект относительно низких доз толуола (150 ррт), возможно, опосредован усилением действия ГАМК и глицина, а также ингиби-рованием глутаматных NMDA рецепторов.
ЛИТЕРАТУРА
1. Арушанян Э.Б., Отеллин В.А. Хвостатое ядро: Очерки по морфологии, физиологии и фармакологии. — Ленинград: Наука, Ленингр.отд-ние, 1976. — 223 с.
2. Aikawa H. Yoshida T., Shigeta S. Changes in the amounts of neurotransmitters released from the striatum and spontaneous motor activity in rats exposed to high doses of toluene. // Environ. Health Prev. Med. — 1997. — Vol. 1, №4. — Р. 171-177.
3. Beckstead M.J. Weiner.L., Gong D.H., Mihic S.J. Glycine and gamma-aminobutyric acid(A) receptor function is enhanced by inhaled drugs of abuse. // Mol. Pharmacol. — 2000. — Vol. 57, №6. — Р. 1199-1205.
4. Benignus V.A., Boyes W.K., Bushnell P.J. A dosimetric analysis of behavioral effects of acute toluene exposure in rats and humans. // Toxicol. Sci. — 1998. — Vol. 43, №2. — Р. 186-195.
5. Bowen S. E., Kimar S., Irtenkauf S. Comparison of toluene-induced locomotor activity in Four Mouse Strains. // Pharmacol. Biochem. Behav. — 2010. — Vol. 95, №2. — Р. 249-257.
6. Bowen S.E., Wiley J.L., Balster R.L. The effects of abused inhalants on mouse behavior in an elevated plus-maze. // Eur. J. Pharmacol. — 1996. — Vol. 312, №2. — Р. 131-136.
7. Evans E.B., Balster R.L. CNS depressant effects of volatile organic solvents. // Neurosci. Biobehav. Rev. — 1991. — Vol. 15, №2. — Р. 233-241.
8. Gerasimov M.R., Schiffer W.K., Marstellar D., Ferrieri R., Alexoff D., Dewey S.L. Toluene inhalation produces regionally specific changes in extracellular dopamine. // Drug Alcohol Depend. — 2002. — Vol. 65, №3. — Р.243-251.
9. Kohji Y., Mionoru F., Naoya K., Kouichi K. Volatile organic compounds in urban rivers and their estuaries in Osaka, Japan. // Environ. Pollut. — 1997. — Vol. 95, №1. — P. 135-143.
10. Krasniuk E.P., Cherniuk V.I., Rossinskaia L.N., Chini T.S. The effects of manufacturing factors in asphalt-bitumen plants on the health of the workers. // Lik Sprava. — 2000. — № 2. — P. 106-112.
11. Lopez-Rubalcava C., Hen R., Cruz S.L. Anxiolytic-like actions of toluene in the burying behavior and plus-maze tests: differences in sensitivity between 5-HT(1B) knockout and wildtype mice. // Behavioural Brain Research. — 2000. — Vol. 115, № 1. — P. 85-94.
12. Riegel A.C., French E.D. Acute toluene induces biphasic changes in rat spontaneous locomotor activity which are blocked by remoxipride. // Pharmacol. Biochem. Behav. — 1999. — Vol. 62, №3. — P. 399-402.
13. Schaumburg H.H., Spencer P.S. Toluene. Experimental and Clinical Neurotoxicology. — New York: Oxford University Press, 2000. — P. 1183-1189.
14. StengardK., ThamR., O'Connor W.T., HoglundG., Ungerstedt U. Acute toluene exposure increases extracellular GABA in the cerebellum of rat: a microdialysis study. // Pharmacol. Toxicol. — 1993. — Vol. 73, №6. — P. 315-322.
15. Von Euler M., Pham T.M., Hillefors M., Bjelke B., Henriksson B., Von Euler G. Inhalation of low concentrations of toluene induces persistent effects on a learning retention task, beam-walk performance, and cerebrocortical size in the rat. // Exper. Neurol. — 2000. — Vol.163, №1. — P. 1-8.
Информация об авторах: Вокина Вера Александровна — младший научный сотрудник, 665827, Иркутская обл. г. Ангарск мкр. 12-а мр/н, д.3, а/я 1170, e-mail: [email protected]
© ГАГАРКИНА Л.С., ГОРБУНОВ В.В., ЦАРЕНОК С.Ю., ЛЫКОВ А.В., НАРДИН Д.Б. — 2012 УДК 616.127 : 616 — 089
ЛИМФОЦИТАРНО-ТРОМБОЦИТАРНАЯ АДГЕЗИЯ И АГРЕГАЦИЯ ТРОМБОЦИТОВ ПРИ ЧРЕСКОЖНЫХ КОРОНАРНЫХ ВМЕШАТЕЛЬСТВАХ У БОЛЬНЫХ С ХРОНИЧЕСКОЙ КОРОНАРНОЙ НЕДОСТАТОЧНОСТЬЮ
Людмила Сергеевна Гагаркина1, Владимир Владимирович Горбунов1, Светлана Юрьевна Царенок1, Александр
Вячеславович Лыков2, Дмитрий Борисович Нардин2 ('Читинская государственная медицинская академия, ректор — д.м.н., проф. А.В. Говорин, кафедра пропедевтики внутренних болезней, зав. — д.м.н. В.В. Горбунов; 2Краевая клиническая больница, Чита, гл.врач — к.м.н. И.Д. Лиханов, отделение сосудистой хириргии, зав. — Д.Б. Нардин)
Резюме. Статья посвящена изучению лимфоцитарно-тромбоцитарной адгезии и агрегации тромбоцитов у пациентов с хронической коронарной недостаточностью, подвергшихся чрескожным коронарным вмешательствам. Исходно в исследуемой группе выявлено повышение функции лимфоцитарно-тромбоцитарной адгезии, повышение спонтанной и снижение индуцированной агрегации тромбоцитов на адреналин. Нормализация данных показателей через 6-12 месяцев, вероятно, свидетельствует о положительной динамике ишемической болезни сердца на фоне чрескожных коронарных вмешательств. Снижение функции лимфоцитарно-тромбоцитарной адгезии в сочетании с повышением спонтанной агрегации тромбоцитов через 6-12 месяцев после вмешательства могут указывать на развитие рестеноза коронарных артерий у данной категории больных.
Ключевые слова: ишемическая болезнь сердца, чрескожные коронарные вмешательства, рестеноз, лимфоци-тарно-тромбоцитарная адгезия, агрегация тромбоцитов.
LYMPHOCYTE-PLATELET ADHESION AND AGGREGATION OF PLATELETS AFTER PERCUTANEOUS CORONARY INTERVENTION IN PATIENTS WITH CHRONIC CORONARY INSUFFICIENCY
L.S. Gagarkina1, V.V. Gorbunov1, S.J. Tsarenok1, A.V. Lykov2, D.B. Nardin2 ('Chita State Medical Academy; 2Regional Clinical Hospital)
