|
ТОКСИКОЛОГІЯ ПЕСТИЦИДІВ УДК 616:36-006-0.91.8:612.396:112+577.15.152 ВИВЧЕННЯ КАНЦЕРОГЕННОЇ АКТИВНОСТІ РЕГУЛЯТОРУ РОСТУ РОСЛИН "ТРИМАН-1"Є.А. Баглій, д.м.н., Н.М. Недопитанська, к.б.н., О.В. Решавська, В.С. Лісовська Інститут екогігієни і токсикології ім. Л.І.Медведя, м. Київ Головним завданням гігієни застосування хімічних засобів захисту рослин у зв'язку з безперервним обігом їх у навколишньому середовищі є охорона здоров'я населення. Тому при оцінці можливого впливу хімічних речовин на організм враховуються не лише можливість гострого чи хронічного отруєння, а й загроза віддалених ефектів, в тому числі розвиток злоякісних пухлин у людей, які контактують з пестицидами [1, 2]. Особливої уваги в цьому плані заслуговують регулятори росту рослин (РРР) — хімічні речовини, які біологічно активні в дуже малих кількостях. Незважаючи на інтенсивний синтез нових РРР, які значно різняться від пестицидів як за структурою, так і за нормами витрат, інформація щодо вивчення канцерогенних властивостей цих агрохімікатів вкрай обмежена. До складу більшості вітчизняних препаратів РРР входять речовини, які за хімічною структурою відносяться до групи — N-оксидів піридину. Відомо, що похідні N-оксидів піридину мають широкий спектр біологічної дії як i у рослин, так у ссавців та людини [3, 4]. Метою наших досліджень було вивчення канцерогенної активності регулятору росту рослин Триман-1 на щурах. Матеріали та методи дослідження Триман-1 містить 98 % діючої речовини — аква-N-окис-2-метилпіридин марганець-2-хлорид, представлений НЦ АКСО НАН України та запропонований в якості РРР на зернових та картоплі для стимуляції росту кореневої системи та збільшення стійкості до захворювань і дії несприятливих фізичних факторів оточуючого середовища. Хронічний експеримент по вивченню канцерогенної активності препарату проводився згідно діючим методичним вказівкам [1] з урахуванням міжнародних підходів [5]. Експеримент проведено на білих нелінійних щурах обох статей масою 160-180 г розплідника "Глеваха" АН України. 300 тварин порівну булo розподілено на 3 групи з яких одна була інтактним контролем. Кожна група складалася з 100 тварин (по 50 щурів кожної статі). Піддослідні та контрольні тварини утримувалися в однакових умовах на стандартизованому раціоні віварію. Препарат вивчали у двох дозах: 171 мг/кг маси тіла (1 група) — доза, яка наближається до максимально витривалої (МВД), та 0,05 мг/кг (2 група) — близька до доз, що можуть реально потрапляти у навколишнє середовище. Тварини отримували препарат з питною водою щоденно 5 разів на тиждень впродовж 24 місяців. Протягом експерименту проводили клінічне спостереження за тваринами, періодично щурів зважували, проводили патолого-анатомічний огляд загиблих тварин. Зразки відібраних органів і тканин фіксували у 10 %-ному розчині нейтрального формаліну, заливали в парафінові блоки. Гістологічні зрізи фарбували гематоксилином та еозином. Обробка та оцінка даних включала декілька етапів: 1) складання таблиць смертності-виживаємості тварин за інтервалами часу, наявність пухлин або специфічної патології; 2) гістологічна оцінка і відповідна класифікація виявленої онкопатології. Встановлювали частоту пухлин, абсолютну її величину, відсоткове співвідношення пухлин до ефективного числа з поправкою на інтеркурентну смертність за інтервальною методикою [6], коефіцієнт множинності; 3) визначення латентного періоду виявлених пухлин. Всі значення статистично обробляли з використанням коефіцієнта Стьюдента — t або критерію Пірсона — Х2 [7]. Результати та їх обговорення В ході клінічних досліджень не зафіксовано порушень фізіологічного стану тварин. Не встановлено суттєвої зміни маси тіла щурів піддослідних груп відносно контролю. Виявлено (рис. 1) деяке збільшення смертності на останніх етапах експерименту серед самців, що отримували малу дозу препарату (2 групи), починаючи з 18 міс (12 інтервал), тоді як смертність самиць не перевищувала показників контролю. Між 1 та 2 групами визначена статистично вірогідна різниця смертності у самців, починаючи з 21 місяця (15 інтервал). При встановленні причин загибелі тварин у ці періоди не виявлено зв'язку з будь-якою конкретною патологією. Головною причиною загибелі тварин впродовж терміну досліджень були інтеркурентні захворювання. Найчастіше діагностовано запалення легенів та деструктивно-дистрофічні ураження паренхіматозних органів. Пневмонії, зокрема абсцедуючі, виявлено у 24 тварин 1 групи, у 18 — 2 групи та у 22 контрольних щурів, при цьому частота захворювань не залежала від статі тварин. Відмічали поодинокі випадки деструктивно-дистрофічного порушення в печінці, амілоїдозу селезінки, нефриту, абсцесу яєчників, перитоніту, гіпертрофії тестикул тощо. З однаковою частотою в піддослідних групах виявляли гіпертрофію коркового шару наднирників: у 6 тварин 1 групи та у 5 — 2 групи, а також у одного інтактного самця. Гістоморфологічних ознак, які б свідчили про вплив препарату на проліферативну активність клітин — гіперплазій або передпухлинних станів, не виявлено. Отже, характер та частота непухлинних порушень дозволяє вважати, що вони не пов`язані з дією препарату, оскільки мали неспецифічний характер, траплялися з однаковою частотою як у піддослідних, так і контрольних тварин, їх кількість була незначною, дозова залежність не спостерігалася. Патогістологічні дослідження показали, що частіше у щурів траплялися пухлини гіпофізу та системні саркоматози внутрішніх органів (табл. 1). Аденоми гіпофізу для щурів є характерною спонтанною онкопатологією, яка пов`язана з віком та статтю тварин. Відомо, що частота цих пухлин збільшується з віком і частіше вони розвиваються у самиць [8, 9]. В нашому дослідженні лише в 1 групi аденоми гіпофізу зустрічаються втричі частіше у самиць, ніж у самців, в інших групах такої закономірності немає. Пухлини гіпофізу мали однотиповий гістогенез і були представлені геморагічними хромофобними аденомами. Серед новоутворень ендокринних залоз діагностовано 3 випадки аденом щитовидної залози та 4 пухлини надниркових залоз. Новоутворення наднирників були різноманітні за гістоструктурою та типом, що не дає змогу пов`язати їх з дією сполуки. Так, виявлено кортикальну аденому, феохромоцитому та гангліоневрому. Кортикальну аденому можна вважати випадковою знахідкою, оскільки далеко не в кожному випадку, коли під час розтину відмічали збільшення наднирників, знаходили в них новоутворення. Як рідкісну пухлину даної локалізації у щурів, порівняно з іншими адренопухлинами, вважають гангліоневрому. В літературі дано опис лише декількох випадків таких пухлин у щурів, як правило, їх відмічають під час мікроскопічного аналізу [8, 9]. В нашому дослідженні пухлина була великого розміру, повністю заміщувала тканину наднирникової залози, але при цьому мала характерну для нейрогенних пухлин мікроструктуру. Друге місце за кількістю посіли системні сполучнотканинні пухлинні процеси. Протягом експерименту зареєстровано 3 лімфосаркоми кишечнику та легені і 5 ретикулосарком. У самця 2 групи в легенях виявлено бронхоальвеолярну аденокарценому (рис. 2), яка досить рідко зустрічається у щурів. Для самиць щурів характерною онкопатологією є фіброаденома молочних залоз, однак в нашому дослідженні діагностовано лише один такий випадок. Зафіксовано два випадки саркоми печінки. Обстежуючи шлунково-кишковий тракт у самця 2 групи виявлено фібросаркому, у самиці — ретикулосаркому та у двох тварин діагностовано аденокарциному шлунку. Знайдено також кілька новоутворень матки: одна фіброаденома і 2 фіброми. У самців пухлини статевих органів представлені двома випадками лейдігоми і двома з аденомою простати. У самців 2 групи виявлено підшкірну фіброму та остеосаркому (набряк задньої лапи, кістяна мозоль виразки в області п`яти). Цей випадок діагностовано як остеосаркому, що розрослася за межі кістки і вросла в м`які тканини. Таким чином, в результаті аналізу усього спектру виявлених пухлин у піддослідних та контрольних тварин не встановлено новоутворень, які б не зустрічалися спонтанно у щурів [8, 9], серед яких більшу частку становлять поодинокі пухлини різні за генезом та гістологічною будовою. В разі відсутності чітко визначеного специфічного ефекту стосовно локалізації та гістоструктури пухлин, що й спостерігається в нашому досліджені, аналізується загалом весь спектр (табл. 2). У показниках частоти пухлин між інтактними щурами і тими, що отримували препарат, не встановлено статистично значимої різниці. Частота пухлин (відсоток тварин з пухлинами відносно ефективного числа) в 1 та 2 групах становить по 23 %, в контролі (3 групa) — 17 %. Аналіз частоти пухлин тварин різної статі дозволив встановити вірогідне підвищення цього показника у самиць 1 групи. Всі пухлини у тварин цієї групи мали доброякісний характер. У поодиноких випадках це фіброма та фіброаденома матки, гангліоневрома наднирника, фіброаденома молочної залози. У 6 випадках ідентифіковані аденоми гіпофізу, що становить 16 %. Згідно даним літератури [10], коливання частоти доброякісних пухлин гіпофізу у популяції з 980 щурів становлять: у самців 42-66 %, у самиць 66-76 %. Частота пухлин гіпофізу різних субпопуляцій цієї лінії щурів знаходиться в межах для самців 0,6-9,4 % (в нашому експерименті — 6,9 %), для самиць 1,4-68,6 % (в нашому експерименті — 16 %) [8]. Таким чином, факт підвищення частоти пухлин у самиць не можна однозначно трактувати, як доказ канцерогенності препарату. Збільшення частоти пухлин гіпофізу у самиць пов'язують з естрогенною стимуляцією проліферації клітин органу [8]. Введення МВД препарату здатне викликати порушення гормонального статусу, що достатньо для виникнення пухлин. До того ж у самиць із цієї групи всі виявлені пухлини відносяться до гормонально-залежних, що також свідчить на користь даного припущення. Кількість ендокриннозалежних пухлин у самців всіх 3 груп була однаковою та значно нижчою. Одним із показників канцерогенності речовини є збільшення відсотку злоякісних пухлин по відношенню до доброякісних. З даних табл. 2 видно, що цей показник не вищий ніж у контролі та загальній популяції тварин. Аналіз латентного періоду виникнення пухлин показав, що пухлини раніше з'явилися у контрольних самиць, ніж у піддослідних. Слід зазначити, що перша пухлина виявлена у групі самиць, що отримували дозу на рівні МВД, тільки на 23 місяці експерименту, а всі інші знайдені під час некропсії тварин. У самців пухлини виявлені майже в однакові строки. Для уточнення середнього латентного періоду виникнення пухлин була поінтервально визначена їх кумулятивна частота. На основі розрахунків за допомогою інтервальної методики кумулятивної частоти виникнення пухлин побудовано криві (рис. 2), які ілюструють одночасне більш швидке зростання частоти пухлин тільки на термінальних стадіях у піддослідних тварин порівняно з контролем, що дозволяє зробити висновок про відсутність скорочення латентного періоду. Випадки виявлення кількох пухлин у однієї тварини у експерименті поодинокі, тобто вплив препарату на множинність пухлин можна не брати до уваги. На підставі аналізу спектру та частоти виявлених в експерименті пухлин, часу появи пухлин, середнього латентного періоду, співвідношення злоякісних та доброякісних пухлин, множинності пухлин, можна зробити висновок, що препарат "Триман-1" не проявляє канцерогенної дії у щурів. Література |