CC BY
26
ОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИ УДК: 615.9-616.61.001.6
Журнал фундаментальной медицины и биологии
В.Б. Брин, М.Р Бузоева
ВЛИЯНИЕ ГИПОКДЛЬЦИЕМИИ НА НЕФРОТОКСИЧНОСТЬ ПДРАВО Л ЬФРДМАТД АММОНИЯ
Северо-Осетинская государственная медицинская академия,
Институт биомедицинских исследований Владикавказского научного центра Российской академии наук и Правительства республики Северная Осетия-Алания, Отдел физиологии и патологии висцеральных систем Россия, респ. Северная Осетия, г. Владикавказ, ул. Пушкинская 40.
Цель: и пучение влияния экспериментальной гипокальциемии на нефротоксичность паравольфрамата аммония.
Материалы и методы: исследования проведены в 6 экспериментальных группах животных - крыс линии Вистар. Внутрижелудочное введение паравольфрамата аммония на протяжении месяца приводило к увеличению уровня спонтанного диуреза.
" Результаты: на фоне гипокальциемии использование соли металла способствовало еще большему возрастанию диуреза за счет уменьшения канальцевой реабсорбции и увеличения скорости клубочковой фильтрации. Во всех опытных группах животных наблюдалось увеличение экскреции кальция, а также разнонаправленные изменения выведения натрия и калия с мочой.
Выводы: в условиях экспериментальной гипокальциемии усиливаются нефротоксические проявления отравления паравольфраматом аммония.
Ключевые слова: паравольфрамат аммония, нефротоксичность, гипокалъциемия, гипопаратиреоз, каль-цитонин.
/ V. B. Brill, M.R. Buzoeva
INFLUENCE OF HYPOCALCAEMIA ON NEPHROTOXICITY OF AMMONIUM PARATUNGSTATE
North Ossetian medical academy,
Institute of Biomedical Investigations of Vladikavkaz Sciencific Center ofRAS and the Government
of Republic North Ossetia-Alania.
40 Pushkinskaya st„ Vladikavkaz, North Ossetia, Russia. *
Purpose: investigation of the experimental hypocalcaemia influence on nephrotoxicity of ammonium paratungstate.
Matherials and methods: the investigations were carried out in 6 experimental groups of animals- WLstar rats. Intragastral introduction of ammonium paratungstate during 1 month led to the elevations of spontaneous diuresis level.
Results: in conditions of hypocalcaemia the use of metal salt contributed to the more pronounced elevation of diuresis due to the decrease of tubular reabsorption and increase of glomerular filtration rate. In all experimental groups of animals the elevation of calcium excretion level and multidirectional changes in excretion of sodium and potassium with urine were observed.
Conclusion: in conditions of experimental hypocalcaemia nephrotoxic manifestations of ammonium paratungstate poisoning intensify.
Keywords: ammonium paratungstate, nephrotoxicity, hypocalciaemiy. hypoparathyroidism, calcitonin.
Журнал фундаментальной медицины и биологии
ОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИ
Антропогенное увеличение содержания солеи тяжелых металлом в воздухе, воде и почве способствует их поступлению в организм человека, вызывая серьезные нарушения здоровья, особенно сердечно-сосудистой системы и почек, которые одними из первых подвергаются токсическому воздействию ксенобиотиков |1]. Известно, что при недостаточной обеспеченности организма кальцием происходит активация кальциевых эпителиальных каналов в почках и кишечнике, и некоторые тяжелые металлы ввиду конкурентных взаимоотношений легко проникают и усиленно накапливаются в организме |2]. Следовательно, состояние кальциевого обмена должно отража ться на степени токсического воздействия металлов. Ранее в исследованиях пашей лаборатории [3.4.5] было показано, что экспериментальные гипо- и гиперкальциемия меняют выраженность поражения почек и сердца тяжелыми металлами.
Цель исследования - изучение влияния экспериментальной гипокальциемии па нефротоксич-ность паравольфрамата аммония.
Материал и методы
Работа проведена на крысах самцах линии Вистар массой 200 300 г. Животные в течение эксперимента находились на стандартном пищевом рационе п имели свободный доступ к воде и пище в течение суток. Световой режим — естественный. Состояние гипокальциемии у крыс создавалось в двух моделях: путем создания состояния гипоиаратпреоза (с помощью удаления околощитовпдпых желёз) п введением кальци-тоиина. Кальцитопин (препарат «Миакальцик») инъецировался ежедневно подкожно в дозировке 0,6 ЕД/100 г массы тела па протяжении 30 дней. В этих группах экспериментальных животных внутрижелудочное введение паравольфрамата аммония в количестве 50,0 мг/кг массы (в пересчете па металл) осуществлялось спустя 2 часа, в тот же день, в течение одного месяца. Гппопара-тиреоз создавали путём удаления околощптовид-иых желёз электрокаутером под тиоиенталовым наркозом. Спустя месяц после этого опытным крысам также вводили внутрижелудочпо пара вольфрамат аммония в количестве 50.0 мг/кг массы тела ежедневно па протяжении одного месяца.
Сравнительный анализ исследований почечных эффектов паравольфрамата аммония был произведен в 6 группах животных (по 10 крыс в каждой): 1) интактпые (фоновые) животные: 2) крысы с впутрижелудоч ны м введением паравольфрама-
та аммония (\\,т): 3) животные после паратире-оидэктомии (ГпТ); 4) крысы с введением пара вольфрамата аммония па фоне гнионаратиреоза (ГнТН \У): 5) группа животных с подкожным введением кальцитопина (К): 6) крысы с внутриже лудочпым введением паравольфрамата аммония и одновременным введением кальцитопина под кожно (К + \У).
Для изучения функции ночек в условиях сноп тайного диуреза животные помещались I! обменные клетки, где в течение шести часов у них соби ралась моча. По завершении экспериментов часть животных забивалась под тиоиенталовым наркозом для исследования крови. В плазме крови и собранной моче определяли концентрацию кре-атииппа, общего белка, общего кальция на спектрофотометре РУ1251С-26 с помощью наборов «АгатМед» (Россия), содержание натрия и калия с помощью пламенной фотометрии па автоматизированном пламенном фотометре ФАН 2. Расчёт показателей подо- и электролитовыделительной функции почек производили по формулам Наточипа К).В. (1974). Измеряли осмотическое давление мочи с помощью метода криоскопии па миллиосмометре «Онтопш-2». Для статистической обработки полученных данных использовался параметрический метод сравнения средних величии с помощью I критерия Стыодспта. Графики строили в программе \llCROSOFT КХЕЬ.
Результаты и обсуждение
Исследования функционального состояния почек показали, что через месяц после паратпре-оидэктомии объем 6-часового спонтанного диуреза становился выше относительно показателей фоновых животных. Увеличение диуреза было обусловлено увеличением скорости клубочковой фильтрации п снижением каиальцевой реабсорб-ции воды. Подобные изменения наблюдались и на фоне введения кальцитопина (рис.1).
Интрагастральиое введение паравольфрамата аммония па протяжении месяца приводило к па растапию спонтанного диуреза при неизменной скорости клубочковой фильтрации за счет умепь шепия капальцевой реабсорбции волы.
Угнетение каиальцевой реабсорбции воды п увеличение скорости клубочковой фильтрации явилось причиной полиурии, наблюдаемой в группах с впутрижелудочным введением метал ла на фойе созданных моделей гипокальциемии (рис.1). Особенно выраженными были эти сдвиги у крыс 4 й группы, которым вводили параволь фрамат аммония на фоне паратиреоидэктомии.
16
№4 2014
ОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИ
Журнал фундаментальной медицины и биологии
Скорость клубочковой фильтрации
26
фон М ГпТ ГпТ+УУ К К+УУ
Диурез
§ 0.2 1 0.15
■г
I 0.1
0.05 0
фон УУ ГпТ ГпТ+УУ К K+W
20 15
с Ю х
5 0
Канальцевая реабсрбция воды
99.6 99.55 99.5 99,45 ^ 99,4 99.35 99.3 99.25 99,2 99.15
фон УУ ГпТ ГпТ+УУ К К+УУ
Рис.1. Изменение диуреза и основных процессов мочеобразования (\\'- группа животных с введением наравольфрамата аммония; ГпТ- животные после гипонаратиреоидэктомии; ГпТ+\\т- животные с введением наравольфрамата аммония после нрартиреоидэктомии; К- группа с введением кальцитонина; К+\У- животные с одновременным введением кальцитонина и наравольфрамата аммония).
Нужно отметить, что затравка металлом не изменила показателей иопоуретической функции почек. Л вот на фоне пмюкальцисмии введение наравольфрамата аммония значительно увеличило
экскрецию натрия за счет снижения его канальце-вой реабсорбции. Па фоне подкожных инъекций кальцитонина интоксикация металлом привела к увеличению выведения калия с мочой (табл. I).
Таблица 2.
Изменение экскреции электролитов и белка, осмолярпости мочи (М+м)
Условия опыта Экскреция \'а Экскреция К Экскреция Са Экскреция белка Осмолярноеть мочи
мкмоль/л ммоль/л мг/час/100г осм/л
I 11 111 IV V VI
Фон 8.1+0.42 5.65+0,33 0,17+0,015 0,09+0,008 2.12+0.04
\¥ 8,9+0,52 5.77+0.28 0,24+0,011* 0.1+0,005 1.3+0.03*
ГпТ 7,99+0,53 4.75+0.29 0,25+0,02* 0.11 ТО,002 1.11 ±0.012*
ГнТ+АУ 13.9+0,33*)* 5,95+0,43 0.23+0.018* 0,13+0,03 0,99+0,05*)**
К 9.9+0,21* 8,334 0,45* 0.35+0.013* 0.11+0,006 1.25+0,002*
К+ \\; 10,3+0.55* 8.5+0,12*)** 0,39+0,03*)** 0,12+0,005*)** 1.12+0.03*)**
Примечания: * - достоверные изменения относительно фона; - достоверные изменения относительно контроля (\\'- группа животных с введением паравольфрамата аммония; ГпТ- животные после пшопаратиреоидэктомии; ГнТ+М- животные с введением наравольфрамата аммония после нрартиреоидэктомии; К- группа с введением калыштотша; К+\\'- животные с одновременным введением кальцитонина и наравольфрамата аммония).
ОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИ
Экскреция кальция возрастала но всех экспериментальных группах, в основном вследствие снижения его канальцеиой реабсорбцип при этом уменьшался и фильтрационный заряд катиона. Особенно выражено (более чем в 2 раза) это про слеживалось в группе с кальцитопиновой моделью гипокальциемии п введением металла (табл.. рис. 2). Содержание кальция в плазме крови во
всех экспериментальных сериях понизилось, за исключением животных с внутрижелудочпым использованием паравольфрамата аммония (рис. 2). При этом наибольшее нарастание экскреции кадь ция \ крыс 6-й труппы с введением паравольфрамата аммония совместно с подкожными инъекция ми калыпттонипа сочеталось со снижением уровня кальция в крови.
Рис. 2. Изменение содержания и выведения кальция группа животных с введением паравольфрамата аммония; ГпТ- животные после гинопаратиреоидэктомии; ГпТ+\\'- животные с введением паравольфрамата аммония после прартиреоидэктомии; К - группа с введением кальцитонина; К+\\'- животные с одновременным введением кальцитонина и паравольфрамата аммония).
Достоверная (р 0,001 нротеппурия была характерна только для животных с внутрижелудочпым введением металла па фоне подкожных инъекций кальцитонина. Осмолярпость снижалась во всех сериях эксперимента. Самой типоосмотпчной ока залась моча животных получавших металл па фойе гинонаратиреоза (табл.1).
Выводы
Таким образом, экспериментальная пшокаль-циемия способствует проявлению пефротоксиче-ских эффектов паравольфрамата аммония.
1. Демидко H.H., Гайнанова Н.К., Мирошкил Д.Г. и Особенности состояния сердечно-сосудистой системы подростков с разным уровнем промышленных загрязнений// Экология человека.-2011 .-.\"7.-с.22-32.
2. Kovacs el al. Human TRP\' 5 and TRPV 6: Key players in cadmium and zinc toxicity// Cell Calcium.- 2013.-0ct.54 (4).-p/276-86.
3. Цаллаева KT., Брин В.Б. Влияние экспериментального ги-нервитаминоза Д-3 на почечные эффекты иirrpai астрального и парентерального введения хлорида цинка// Кубанский научный медицинский вестник.-2014.-№2.-с.122-126.
В.Ь., Митцисв К.Г., Митцисв А.К., Кабисов О.Т. Влияние экспериментальной гинеркадьциемии на кардио-васкулярные проявления экспериментальной медной интоксикации// Вестник новых медицинских технологии.-2014.-№2.-с.83-86.
5. Ахполова В.О., Брин В.Ь. Свинцовая нефропатия в условиях кальциевого обмена. Экспериментальное исследование. ТАР LAMBKRT Academic Publishing. Akademikerverlag Gmbl I & Co. KG/ Saarbrucken, Deulsch1and.2013.-S. 140.
ЛИТЕРАТУРА
:оавт. 4. Б
18
№4 2014
