CC BY
70
мкм; ЯПО — 2,07+0,019). В интерфолликулярном компоненте обнаруживаются клетки Ашкенази.
Тиреоидный статус крыс I опытной гр. относительно контроля характеризовался повышением уровней ТТГ на 21,4%, снижением уровня оТ3 на 42,9% и понижением концентрации оТ4 на 16,36%. Выявленный гормональный фон характерен для ги-пофункционального состояния щитовидной железы. У животных II опытной гр. (гипотиреоз-стресс), относительно контроля отмечали незначительный рост ТТГ — на 14,2% и снижение концентраций оТ4 и оТ3 на 29,6 и 51,6% соответственно, что характеризует тиреоидную супрессию. Уровень кортизола, отвечающий за адаптогенез, при гипотиреозе снизился на 41,6% относительно показателей контрольной гр. При сравнении значений данного гормона в сыворотке крови животных опытных гр. отмечается увеличение концентрации кортизола на 4,8% в экспериментальной модели «Гипотиреоз-стресс» по отношению к гипотиреозной модели.
Вывод. Устойчивость организма к стрессовым воздействиям зависит от тиреоидного статуса, а именно при гипотиреозе адаптивные возможности снижаются, что подтверждается уменьшением концентрации кортизола в сыворотке крови. У животных экспериментальной группы при сочетанном воздействии стресс-фактора и гипотиреоза наблюдается повышение концентрации уровня тиреотропного гормона на 14,2%, который оказал стимулирующее влияние на ядерный и ци-топлазматический синтезы в тироцитах (увеличение ЯПО в 1,2 раза), при этом отмечается колебание концентрации кортизола со средним значением, но превышающим норму. Следовательно, полученные
результаты подтверждают стремление организма к эутиреоидному состоянию. На фоне гипотиреоза и воздействия стресс-факторов, несмотря на повышение защитно-адаптационной реакции со стороны организма, в щитовидной железе выявлены изменения гистологических структур органа, обусловливающие снижение синтеза тиреоидных гормонов в сыворотке крови.
Литература
1. Абрамова Л.Л., Мухаметов А.И. Морфофизиология адрена-ловой железы при сочетанном воздействии термического и иммобилизационного стрессов // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2013. № 6 (44). С. 212-214.
2. Ясенявская А.Л., Рябыкина Н.В. Влияние иммобилизационного стресса и антиоксидантов на тиреоидную функцию на разных этапах онтогенеза // Естественные науки. 2009. № 4. С. 132-140.
3. Сапронов Н.С., Масалова О.О. Нейрофизиологические эффекты тиреоидных гормонов // Психофармакология и биологическая наркология Psychopharmacology and Biological Narcology. 2007. Т. 7. № 2. С. 1533-1541.
4. Чекуров И.В. Морфологический анализ тиреоидной функции продуктивных крольчих при воздействии неорганического селена / Вестник Российского университета дружбы народов. Серия: Агрономия и животноводство, 2013. № 4. С. 35-41.
5. Городецкая И.В., Кореневская Н.А. Влияние тиреоидного статуса на интенсивность стресс-реакции при хроническом стрессовом воздействии // Вестник Витебского государственного медицинского университета. 2010. № 4. С. 24-33.
6. Надольник Л.И. Стресс и щитовидная железа // Биомедицинская химия. 2010. Т. 56. Вып. 4. С. 443-456.
7. Чумаченко П.А. Щитовидная железа: морфометрический анализ // Фундаментальные исследования. 2009. № 5. С. 136-141.
8. Farooq U., Samad H.A., Shehzad F. et al Physiological responses of cattle to heat stress / World Applied Sciences Journal 8 (Special Issue of Biotechnology & Genetic Engineering). 2010. P. 38-43.
9. Chekurov I.V., Abramova L.L. Laws of adaptive remodeling of thyrocites' ultrastructures ofrabbits in iodine deficiency / Materials of the IV international research and practice conference «Science and Education», Munich, Germany, 2013. Vol. I. P. 18-19.
Влияние экологических факторов среды на показатели функциональной активности щитовидной железы у животных
В.Ю. Сафонова, д.б.н., профессор, ФГБОУ ВПО Оренбургский ГПУ
Современная экологическая обстановка окружающей среды содержит много факторов, которые отрицательно влияют на функциональные системы организма, включая и эндокринную систему. Среди таких факторов ионизирующая радиация занимает особое место, поскольку вызывает изменения го-меостаза живых организмов.
Функциональной активности щитовидной железы у облучённых животных отводится большое внимание со стороны исследователей, особенно при поступлении инкорпорированных радионуклидов. Что касается её функциональной активности при внешнем облучении, то какое-то время щитовидную железу считали радиорезистентным органом.
Затем появились данные, свидетельствующие о том, что уже при дозах 0,25—5,0 Грей (Гр) отмечалось понижение тиреоидного статуса у крыс, обусловленного концентрацией Т3 и Т4 в периферической крови. Если смотреть с позиции выживаемости большинства млекопитающих, то дозы 0,25—0,5 Гр считаются стимулирующими, 0,5—2,5 Гр — малыми, 2,5—5,0 Гр — среднелетальными.
К настоящему времени с целью повышения радиорезистентности организма используется множество химико-биологических препаратов, которые успешно себя зарекомендовали в этом плане. К ним вполне обоснованно можно отнести эраконд, тимоген, флоренту, химический препарат — диметилсульфоксид [1—8].
На основании вышеизложенного цель нашей работы заключалась в изучении влияния диметил-
сульфоксида (димексида) на содержание гормонов щитовидной железы — трийодтиронина (Т3) и тироксина (Т4) у крыс после внешнего однократного облучения в дозе 5 Грей (Гр).
Материал и методы исследования. Подопытными животными служили белые беспородные крысы-самцы с массой тела 180—210 г. Крысы были разделены на три группы по принципу аналогов (масса, возраст). I группа являлась биологическим контролем, II — контролем облучения в дозе 5 Гр, III — опытная (препарат + облучение). Облучение животных проводили на гамма-установке «Агат-С» с источником излучения 60Со. Доза облучения составляла 5 Гр.
Подопытным животным III гр. внутримышечно за 1—2 часа до облучения в дозе 5 Гр вводили 40-процентный препарат диметилсульфоксид, который представляет собой бесцветную прозрачную жидкость или кристаллы, хорошо растворимые в воде. Препарат обладает резким специфическим запахом.
Концентрацию гормонов щитовидной железы определяли радиоиммунологическим методом, используя тест-наборы: РИА-Т3- ПГ, риа-т4-пг. Принцип метода заключается во взаимодействии меченого и исследуемого гормона со специфически связывающим реагентом ограниченной ёмкости. Радиометрию результатов проводили на гамма-спектрометре РИА-ГАММА (ЛКБ, Швеция). Расчёт концентрации гормонов осуществлялся автоматически на основании соответствующих стандартов.
Содержание и кормление всех подопытных животных было однотипным. Кровь для исследования брали утром при убое животных декапитацией под эфирным наркозом через сутки, 7 и 30 сут. после облучения. 1- и 7-е сут. характеризуют первичную реакцию на облучение и разгар болезни соответственно и тем самым являются наиболее информативными в плане оценки радиозащитного действия исследуемых препаратов. Эффективность восстановительных процессов характеризуют 30-е сут.
Полученные данные обрабатывали статистически с использованием критерия Стьюдента. Разницу считали статистически достоверной при Р<0,05.
Результаты исследования. Животные группы биологического контроля в течение всего эксперимента чувствовали себя удовлетворительно. У крыс (контроль облучения) II гр. наблюдалось угнетённое состояние к 7-м сут. и в последующие сроки. Они плохо поедали корм. Отмечена гибель одной крысы во II гр. на 15-е сут. после облучения. У животных III гр. регистрировалось удовлетворительное состояние.
В результате исследований было установлено, что концентрация Т3 в крови животных I гр. на 1-, 7- и 30-е сут. после облучения составляла 1,27+0,15; 1,26+0,10; 1,19+0,14 (нмоль/л) соответственно. Показатели концентрации Т4 у животных данной группы в указанные сроки исследования
составляли 54,2+1,0; 48,8+0,6; 50,8+0,8 (нмоль/л) соответственно.
У животных II гр. функциональная активность щитовидной железы, определяемая содержанием Т3 и Т4, была ниже биологического контроля, о чём свидетельствовали полученные показатели. Так, концентрация Т3 через 1 сут. после облучения составляла 0,89+0,11 (нмоль/л), через 7 сут. — 0,91+0,09*(нмоль/л), через 30 сут. - 1,10+0,15 (нмоль/л). 7-е сутки характеризовались достоверной разницей этого показателя по отношению к биологическому контролю. Концентрация Т4 в крови крыс группы облучённого контроля через 1 сут. составляла 40,4+4,7*(нмоль/л); через 7 сут. — 38,4+4,7*(нмоль/л); через 30 сут. — 51,6+7,0 (нмоль/л). Достоверная разница по отношению к биологическому контролю отмечалась через 1 и 7 сут. после облучения.
Понижение биосинтеза тиреоидных гормонов в период первичной реакции на облучение и в разгар болезни можно объяснить радиационно-индуцированным окислительным стрессом, при котором нарушается функция клеточных мембран и мембранных протеинов, что может сопровождать ингибирование биосинтетических процессов в клетках щитовидной железы. Трийодтиронин (Т3) и тироксин (Т4) являются гормонами, отвечающими за регулирование метаболических процессов в организме.
Применение диметилсульфоксида за 2—3 часа до облучения в какой-то мере способствовало коррекции исследуемых показателей, характеризующих функциональную активность щитовидной железы по сравнению с животными, не получавшими препарат. Так, концентрация Т3 у крыс III гр. в исследуемые сроки составляла 1,25+0,21 (нмоль/л); 1,13+0,1 (нмоль/л); 1,25+0,14 (нмоль/л) соответственно. Концентрация Т4 у животных этой группы через 1 сут. составляла 42,4+2,2 (нмоль/л); через 7 — 40,4+3,4 (нмоль/л), через 30 сут. — 51,6+3,5 (нмоль/л). При сравнении полученных данных опытной группы с контролем облучения видно, что димексид положительно влиял на исследуемые показатели, но при этом достоверной разницы с контролем облучения не наблюдалось.
Димексид считается, с одной стороны, довольно токсичным препаратом, но с другой — оказывает и положительное фармакологическое действие. Этот препарат вписывается в группу радиопротекторов, способных вызвать биохимический шок в облучаемой среде, подобно ожогу, и тем самым препятствовать образованию свободных радикалов в период первичной реакции на облучение. Способность диметилсульфоксида сдерживать образование свободных радикалов и накопление перекисных соединений в облучённом организме в основном обусловливает его радиозащитные свойства [7].
Вывод. Внешнее однократное облучение в дозе 5,0 Гр вызывает нарушение функциональной актив-
ности щитовидной железы. При этом наблюдается временная зависимость выработки тиреоидных гормонов — трийодтиронина (Т3) и тироксина (Т4). Достоверные изменения наблюдаются на 1-е и 7-е сут. после облучения и значительнее в концентрации тироксина.
Применение диметилсульфоксида до облучения крыс в дозе 5 Гр нормализует функциональную активность щитовидной железы, повышает концентрацию трийодтиронина и тироксина, но достоверной разницы с контрольными облучёнными животными не прослеживается.
Литература
1. Сафонова В.Ю., Сафонова В.А. Влияние предварительного облучения животных малой дозой радиации в сочетании с фитопрепаратами на содержание клеток костного мозга и периферической крови при последующем летальном радиационном воздействии // Вестник КрасГАУ. 2008. Вып. 2. С. 190-195.
2. Сафонова В.А., Сафонова В.Ю. Влияние неблагоприятных экологических факторов физической природы на некоторые показатели специфической защиты у животных // Вестник
Оренбургского государственного университета. 2003. № 6. С. 161.
3. Сафонова В.Ю. Влияние эраконда, флоренты и тимогена на содержание клеток костного мозга облучённых крыс // Труды Кубанского государственного аграрного университета. Серия: Ветеринарные науки. 2009. № 1 (Ч. 1). С. 237-239.
4. Сафонова В.Ю., Сафонова В.А. Влияние предварительного воздействия ионизирующего излучения в низкой дозе и эра-конда на выживаемость, клиническое состояние и гемопоэз повторно облучённых летальной дозой животных // Вестник Красноярского государственного аграрного университета. 2008. № 4. С. 196-201.
5. Сафонова В.Ю., Сафонова В.А. Противолучевые свойства экстракта пихты сибирской // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2012. Т. 2. № 34. С. 215-217.
6. Сафонова В.А. Влияние препаратов природного происхождения на компенсаторные возможности клеток костного мозга // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2014. № 1. С. 161-163.
7. Сафонова В.Ю. Влияние флоренты и димексида на некоторые антиоксидантные показатели организма // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2015. № 4 (54). С. 201-202.
8. Сафонова В.Ю., Агишева О.Н. Влияние факторов физической природы на некоторые показатели иммунитета у животных на фоне применения эраконда и диметилсульфоксида // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2015. № 6 (56). С. 250-251.
Оценка антитоксического действия альфа-токоферола и наночастиц серебра при кадмиевом токсикозе
Е.А. Ткаченко, аспирантка, М.А. Дерхо, д.б.н, профессор, ФГБОУ ВО Южно-Уральский ГАУ
Кадмий (Сё), как представитель отрицательных антропогенных факторов, способствует снижению здоровья человека и животных на индивидуальном и популяционном уровнях, росту специфической патологии и появлению новых форм экологических болезней, так как влияет на строение и биологическую активность белков (в том числе и каталитических), скорость и направленность биохимических реакций, образование избыточных количеств промежуточных и конечных метаболитов и др. При этом структуры и клетки органов, в которых накопление элемента максимально, как правило, повреждаются в большей степени [1]. В связи с этим весьма актуальна проблема поиска препаратов, обладающих антитоксическим действием и способствующих выведению из живого организма Сё и других тяжёлых металлов. Известно, что наиболее часто при различных металлотоксикозах используют препараты антидотного типа действия, которые обезвреживают токсикант и ускоряют его выведение, что благотворно влияет на физиологический и метаболический статус организма, уровень его здоровья [2]. Определённую перспективу в качестве детоксикантов имеют вещества, которые одновременно обладают антитоксической, биологической и физиологической функциональностью, например биологически активные вещества. Их эффективность определяется тем, что они не являются чужеродными для живого организма,
метаболизируют в нём, проявляя биологические свойства на субклеточном, клеточном, органном и организменном уровнях.
Цель настоящего исследования — оценка изменений состава красной крови и морфологических характеристик эритроцитов на фоне применения а-токоферола и наночастиц серебра при экспериментальном кадмиевом токсикозе животных.
Материал и методы исследования. Материалы, представленные в работе, являются результатом собственных исследований, получены в период 2013—2015 гг. на базе вивария и кафедры органической, биологической и физколлоидной химии ФГБОУ ВО «Южно-Уральский ГАУ».
Объектом исследования служили половозрелые самцы белых лабораторных мышей с массой тела 22—24 г. Все животные находились в виварии на стандартном пищевом и водном рационе, при естественном освещении и свободном доступе к пище и воде. Для проведения эксперимента было сформировано три опытных группы мышей по 60 особей в каждой. I гр. служила фоном токсического действия кадмия на организм животных. С этой целью мыши I гр. ежедневно per os (в составе корма) получали CdSO4- 8Н2О в дозе 616,5 мг/кг. Во II гр. введение кадмия сочетали с добавлением в пищу мышей а-токоферола ацетата в дозе 225 ИЕ/кг, а в III гр. — с добавлением в суточную дозу питьевой воды наночастиц серебра из расчёта 14 мг/кг.
Материал исследований (кровь) получали после декапитации мышей, которую проводили под наркозом эфира с хлороформом с соблюдением
