Научная статья на тему 'ЦИТОГЕНЕТИЧЕСКИЕ И ЭНДОКРИНОЛОГИЧЕСКИЕ ИЗМЕНЕНИЯ У ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ЖИВОТНЫХ ПОД ВЛИЯНИЕМ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ПОЛЕЙ ВЫСОКОЧАСТОТНОГО ДИАПАЗОНА'

ЦИТОГЕНЕТИЧЕСКИЕ И ЭНДОКРИНОЛОГИЧЕСКИЕ ИЗМЕНЕНИЯ У ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ЖИВОТНЫХ ПОД ВЛИЯНИЕМ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ПОЛЕЙ ВЫСОКОЧАСТОТНОГО ДИАПАЗОНА Текст научной статьи по специальности «Фундаментальная медицина»

CC BY
37
6
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Журнал
Гигиена и санитария
Scopus
ВАК
CAS
RSCI
PubMed
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по фундаментальной медицине , автор научной работы — В H. Никитина, О А. Мацкевич, В В. Дубровина, Н А. Минкина, Г Н. Кузьминская

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «ЦИТОГЕНЕТИЧЕСКИЕ И ЭНДОКРИНОЛОГИЧЕСКИЕ ИЗМЕНЕНИЯ У ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ЖИВОТНЫХ ПОД ВЛИЯНИЕМ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ПОЛЕЙ ВЫСОКОЧАСТОТНОГО ДИАПАЗОНА»

жировой тканн (паранефральная жировая клетчатка) — через 570 мин. В каждом отдельном органе поведение препарата формализуется в рамках одночастевой модели со всасыванием и описывается двухэкспоиенциальными уравнениями:

с «печень = 177,8 (е~°-00770' <-е"0-0578'')! « с (»мозг = 50.1 (е~0,00462• < -е-°-0385'')!

с (/)жйр = 871 (е-о.000679. е-0.0036. <)

Жировая клетчатка значительно медленнее, чем кровь и хорошо васкуляризэванные органы, насыщается о-1-мен-теном (период полунасыщения 192 мин) и достаточно длительно освобождается от него (период полувыведения 1020 мин). При этом максимальная концентрация препарата в жировой ткани превышает таковую в крови в 252 раза, печени в 4,24 раза и мозге в 14,5 раза. Токсико-кинетические параметры о-1-ментена однозначно свидетельствуют о его выраженной способности к депонированию в жировой ткани и об интенсивном внутриклеточном распределении препарата.

Поведение о-1-ментена в организме белых крыс практически соответствует хемобнокинетическим закономерностям, присущим липотропным моноциклическим углеводородам, что позволяет воспользоваться математической мо-■ делыо кинетики ксенобиотиков в гепатобилиарной системе, предложенной М. 0{Ьа1с11 и соавт. [6], и на основе токси-ко-кинетическнх параметров о-1-ментена для печени рассчитать количественные характеристики всасывания препарата из желудочно-кишечного тракта. В условиях однократного введения в желудок крыс о-1-ментена в дозе 720 мг/кг (0,1 ЬО50) через гепатобилиарную систему в

организм проникает 56,1 % препарата, при этом 28,7 % вещества не всасывается в желудочно-кишечном тракте.

В моче крыс o-1-ментен обнаруживается в виде следов (0—0,5 мкг/мл), а выделение его с мочой за сутки ие превышает 2,5 мкг, что указывает на преимущественно метаболические пути элиминации препарата из организма.

Полученные результаты свидетельствуют о том, что в условиях однократного внутрижелудочного введения крысам o-1-ментен достаточно быстро всасывается из желу-дочно-кишечиого тракта, в основном через гепатобилиарную систему, насыщая при этом в течение 1 ч кровь и хорошо васкулярнзованные органы. Данный препарат обладает выраженной способностью к депонированию в жировой ткани, полная элиминация из которой достигается почти через 7 сут после затравки.

Литература

1. Базыльчик В. В., Анисимов В. В. Стимулятор роста растений семейств крестоцветных и коноплевых: А. с. 810181 СССР//Открытия. — 1981, — № 9.

2. Каркшценко Н. И., Хоронько В. В. Основы клинической фармакологии: Фармакокинетика. — Ростов-на/Д., 1981.

3. Лерцовский А. Л., Стельмах В. А. // Фармакол. и ток-сикол.— 1985.—№ 1, —С. 55—56.

4. Соловьев В. Н., Фирсов А. А.. Филов В. А. Фармакокинетика.— М., 1980.

5. Стельмах В. А. // Здравоохр. Белоруссии. — 1983. — № 12, —С. 26—29.

6. Gibaldi М., Bones R. N.. Feldman S. // J. Pharm. Sei. — 1971, —Vol. 60, N 9.— P. 1338—1440.

Поступила 29.03.88

УДК 613.647.07:[6l2.ß.05+6l2.43/.45].014.426

В. Н. Никитина, О. А. Мсщкевич, В. В. Дубровина, Н. А. Минкина,

Г. Н. Кузьминская

ЦИТОГЕНЕТИЧЕСКИЕ И ЭНДОКРИНОЛОГИЧЕСКИЕ ИЗМЕНЕНИЯ У ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ЖИВОТНЫХ ПОД ВЛИЯНИЕМ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ПОЛЕЙ ВЫСОКОЧАСТОТНОГО ДИАПАЗОНА

Ленинградский НИИ гигиены труда и профзаболеваний; Ленинградский государственный университет

В настоящее время установлена высокая чувствительность эндокринной системы к действию электромагнитных полей (ЭМП). Характер действия прерывистого излучения ЭМП высокочастотного (КВ) диапазона на эндокринные железы и нейроэндокрннные центры регуляции частично описан в предыдущих работах [10]. Генетические изменения • при воздействии различных мутагенов могут быть связаны с изменениями в нейроэндокринной системе [4, 7, 9, 11].

Предпосылкой к постановке настоящей экспериментальной работы послужили результаты гигиенических исследований, в которых было показано, что плавсостав на судах, профессионально не связанный с обслуживанием радиопередающих устройств и выполняющий работы на открытых палубах, являющихся по существу антенными полями, при определенных условиях может подвергаться воздействию ЭМП ВЧ-диапазона. Вследствие этого оказались необходимыми специальные исследования с целью нормирования данного неблагоприятного фактора. Для экспериментальной работы на животных была разработана модель, в которой воспроизводились условия воздействия ЭМП на плавсостав, идентичные по параметрам напряженности электрической составляющей ЭМП, частотному диапазону, ежедневной экспозиции и характеру модуляции. Стенд для проведения эксперимента состоял из судового радиопередатчика, антенного устройства и экранированной

камеры. Антенное устройство представляло собой конденсатор с подвижной верхней пластиной. Нижняя пластина имела вид стола, на котором размещались животные в индивидуальных клетках из оргстекла. Равномерность распределения ЭМП в пределах площади пластин конденсатора составляла ±10°. Модуляцию несущего колебания в соответствии с кодом Морзе осуществляли автоматически ключом-имитатором; воздействие носило прерывистый характер.

Животных (25 самцов крыс линии Вистар) подвергали воздействию кодово-модулированного ЭМП напряженностью 500 В/м КВ-диапазона частотой 13 МГц в течение 10 дней. Ежедневная экспозиция составляла 2 ч. Крыс контрольной группы помещали в аналогичные условия, но без воздействия ЭМП. Всех животных умерщвляли дека-питациен. Материалом для цитогенетического исследования служили эпителий роговицы глаза и костный мозг. Анализ хромосомных аберраций проводили анафазным. методом. Учитывали число случаев анафазы—гелофазы с перестройками типа мостов и одиночных парных фрагментов [6]. Для исследования эндокринной системы в каждой группе было по 8 животных. Проводили гистологические исследования семенников, надпочечников и щитовидной железы при окраске препаратов гематоксилином и эозином, а также гематоксилином Гейденгайна. Определяли содержание аскорбиновой кислоты (АК) в надпочечниках по

Таблица 1

Частота хромосомных аберраций в клетках костного мозга крыс (М±т)

Вариант опыта Ч нсло животных Количество анафаз—те-лофаз Хромосо-мальные аберрации, % р

Контроль Облучение 5 5 1000 1000 5,6±0,53 10,3±0,75 <0,05

Таблица 2

Величина митотического индекса и частота хромосомных перестроек в роговице (М±т)

Вариант опыта Число животных Количество анафаз—те-Лофаз Хромосо-мальные аберрации,% 'Митотический индекс, %

Контроль 5 2590 1 ,85 ±0,43 1,01 ±0,11

Облучение 5 1619 3,44±0,80 0,66 ±0,08

Р >0,05 <0,05

методу Роэ и Куттера [5], активность адренокортикотро-пина (АКТГ) в гипофизе, лютрапина (лютеотропный гормон) и фоллитропина (фолликулостимулирующий гормон) методами биологического тестирования.

Анализ результатов цитогенетических исследовании показал, что ЭМП вызывает достоверное повышение частоты хромосомных аберраций в клетках костного мозга по сравнению с контрольным уровнем (табл. 1). На препаратах наблюдались анафазы с хромосомными перестройками типа одинарных и двойных мостов. В клетках эпителия роговицы изменялись величины митотического индекса: у животных облучаемой группы они были достоверно ниже, чем в контроле (табл. 2)

Проведенное исследование гипофизарно-адреналовой системы выявило в гипофизе уменьшение активности АКТГ, о чем свидетельствовало повышение содержания АК в надпочечниках крыс-реципиентов (361,0±27,5 мг % против 264,0±17,4 мг % в контроле; р<0,01), а также торможение активности коркового слоя надпочечников, на что указывало увеличение содержания АК у облученных животных (478,4±23,6 мг % против 403,5±15,7 мг % в контроле, р<0,05) и уменьшение размера клеток пучковой зоны коркового слоя.

При исследовании щитовидной железы у облученных животных зарегистрировано большее накопление коллоида в полостях фолликулов: площадь полостей фолликулов без коллоида у подопытных .животных была значительно меньше, чем в контрольной группе (10,8±2,8 и 29,7±6,1 % соответственно; р<0,05). Кроме того, не наблюдалось признаков резорбции коллоида в фолликулах. Получег-шые результаты указывали на ослабление функциональной активности щитовидной железы. Облучение животных ЭМП вызвало понижение активности лютропина в гипофизе, о чем свидетельствовало повышенное содержание АК в яичниках крыс-реципиентов (65,7±3,4 мг % против 51,0± ±3,4 мг % в контроле; 0,1 >р>0,05). Изменений активности фоллитропина в гипофизе подопытных животных по сравнению с таковой у контрольных животных не было. Изменения в семенниках характеризовались нарушением сперматогенеза, дегенеративно-дистрофическими изменениями, снижением митотической активности клеток семярод-ного эпителия: число канальцев с митозом сперматогоний

существенно уменьшалось (20,5±3,9 % против 40,3± ±4,5 % в контроле; р<0,05).

Представляло интерес рассмотрение полученных данных с точки зрения современных представлений о механизме действия ЭМП. В последние годы становится все более распространенным мнение о том, что критической клеточной структурой при воздействии ЭМП является мембрана. Показаны изменения в функционировании ионных кана- л лов мембран [1], нарушения гидрофобного белок-липид-ного взаимодействия в мембране [8]. Можно предположить, что указанные изменения влекут за собой нарушение биохимических процессов в цитоплазме с последующим развитием генетических эффектов. Однако следует отметить, что наблюдаемые авторами изменения в клеточных мембранах отмечались при воздействии микроволн с высокой плотностью энергии. Данные об исследованиях такого плана применительно к модулированным ЭМП ВЧ-диапазона нетепловой интенсивности, к сожалению, отсутствуют. Не исключая указанный выше механизм развития генетических изменений при воздействии ЭМП изучаемых параметров, можно предполагать, что наблюдаемые отклонения в эндокринной системе также играют определенную роль в их развитии.

Гормоны способ!:;,! существенным образом изменять скорость реакций, обеспечивающих подготовку клеток к делению, а в ряде случаев побуждать к делению новые клетки, регулируя тем самым митотический режим ткани # [7]. Так. в опытах [2, 3, 11] было показано, что изменение функции щитовидной железы существенно сказывается на общем уровне митотической активности в организме. Обширная литература посвящена действию половых гормонов, и прежде всего эстрогенов, на митотическую активность клеток [7]. Влияние ЭМП на цитогенетические процессы в клетках и причинно-следственные отношения между их нарушениями и состоянием эндокринной системы требуют дальнейшего изучения и должны учитываться при решении вопросов гигиенического нормирования фактора.

Таким образом, воздействие ЭМП ВЧ-диапазона прерывистого характера вызывает цитогенетические изменения в соматических клетках крыс. Можно предполагать, что определенную роль в развитии цитогенетических изменений играют выявленные нарушения в эндокринной системе.

Литература

1. Акоев И. Г. //Проблемы экспериментальной и практической электромагнитобиологни. — Пущино, 1983. —

С. 3—34. ш

2.Алов И. Л.//Бюл. экспер. биол. — 1959. — № 11. — ™ С. 107—112.

3. Алов И. Л. Очерки физиологии митотического деления клеток. — М.. 1965.

4. Антипенко Е. Н., Ковешникова И. В., Тимченко О. И. // Биологическое действие электромагнитных полей.—Пущино, 1982, —С. 114.

5. Асатиани В. С. Биохимический анализ. — Тбилиси. 1963. —Т. I, —С. 335—338.

6. Бочков Н. П., Демин Ю. С., Лучник Н. В. // Генетика,—1972. — Т. 8, № 5, —С. 133—141.

7. Епифанова О. И. Гормоны и размножение клеток. — М„ 1965.

8. Исмаилов Э. М., Степурина Л. Е., Мирзаметова О. М. и др. // Биологическое действие электромагнитных полей. — Пущино, 1982.— С. 11.

9. Керкис Ю. А., Логвинова В. В.// Докл. АН СССР.— 1963.— Т. 152. № 4.— С. 992—994.

10. Кузьминская Г. Н., Минкина Ю. А., Чернова С. А.Ц Взаимодействие пептидных и моноаминовых нейрогор-монов в нейроэндокринной регуляции. — Л., 1985. — С. 82.

11. Романов Ю. А.. Красавина Б. С.// Бюл. экспер. биол.—1969, —№ 5. —С. 91—93. Д

Поступила 09.04.87 ^

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.