ЛІКУВАННЯ ІНТОКСИКАЦІЙ

УДК 615275.4.015.4

ЦИТОХИМИЧЕСКИЕ И ЦИТОМОРФОЛОГИЧЕСКИЕ ИЗМЕНЕНИЯ ГОЛОВНОГО МОЗГА У КРЫС ПРИ НЕЙРОИНТОКСИКАЦИИ РАЗЛИЧНОЙ ЭТИОЛОГИИ И ИХ КОРРЕКЦИЯ БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫМИ ВЕЩЕСТВАМИ

И.Е. Баринова, к.б.н., Б.Н. Галкин, д.б.н., Н.Я. Головенко, акад.

Одесский Национальный университет им. И.И. Мечникова, Одесса

Стремительный рост промышленности в последнее столетие, широкое внедрение в сельском хозяйстве и быту огромного количества ксенобиотиков привели к небывалому росту острых и хронических интоксикаций. Основными объектами поражения становятся нервная ткань, органы дыхания, кровь, репродуктивная сфера. С некоторыми альтерантами сталкивается ограниченный круг людей, но есть и такие, с которыми человек контактирует регулярно. К ним относятся угарный газ — продукт как промышленной, так и бытовой деятельности человека, ароматические углеводороды. Постоянное воздействие этих веществ приводит к тяжелым, а иногда необратимым изменениям метаболизма, поскольку они являются гемо- и нейротропными ядами [1].

Целью нашей работы было проведение скрининга некоторых природных и синтетических биологически активных веществ, которые проявляли антидотный эффект при нейроинтоксикациях.

Исследования выполнены на нелинейных белых крысах массой 160-200 г, которые содержались в стандартных условиях вивария. Интоксикацию СО проводили ингаляционно в камере проточного типа. Экспозиция 10 мин. Концентрацию газа в камере поддерживали на уровне 4000 г/м3, что вызывало летальный исход у 70-85 % животных. Бензол вводили подкожно из расчета 0,5 мл на 1 кг масса животного, при этом погибало 70 % крыс. Изучаемые препараты — эномеланин и аргинин солянокислый вводили внутрибрюшинно, однократно за 20 мин до интоксикации. Немедленно после окончания эксперимента животных декапитировали (под эфирным наркозом). Головной мозг подвергали общепринятой гистологической обработке, после чего приготавливали срезы толщиной 7-10 мкм. Обзорная окраска проводилась по методу [2], сульфгидрильные группы выявляли по методу [3].

Изучали глионейрональные отношения в полях 8-10 (по Бродману) Количественную оценку полученных результатов проводили путем подсчета перинейронального сателлитного индекса (среднее число глии на 1 нейрон при подсчете 50 нейронов).

Количественную оценку гистохимических реакций осуществляли методом компьютерной цитофотометрии на системе "ИБАС-2000", за единицу измерений брали условную единицу. Весь цифровой материал статистически обработан, достоверность различий средних считалась значимой при минимум 95 % доверительном уровне [4].

В результате поражения СО наблюдается полнокровие сосудов, их стенки перфорированы, в ткани мозга регистрировали точечные периваскулярные кровоизлияния. Нейроны, прилегающие к стенкам сосудов, представлены в виде "клеток-теней". Цитоплазма периферических нейронов вакуолизирована, ядра смещены. Количество глии резко возрастало, вплоть до чистого глиоза, а перинейрональный индекс снижался (табл. 2). Количество sh-групп снижалось на 28,4 % в сравнении с интактным контролем (табл. 1).

В клетке имеются несколько систем, способных превращать свободные радикалы в молекулярные соединения и выводить их из организма. К ним в первую очередь относятся SH-соединения. Очевидно, цистин служит одной из молекулярных инертных форм, в которой с мочой из организма выводятся конечные продукты свободнорадикальных превращений [5]. В митохондриальных мембранах вследствие инактивации SH-групп немедленно образуются перекиси липидов, набухают митохондрии и разобщается окислительное фосфорилирование. Таким образом, сульфгидрильные группы выполняют в клетке по крайней мере две функции — метаболическую и антиокислительную.

При введении бензола морфологически определяется отек, наиболее выраженный в зонах, прилегающих к сосудистой стенке, который уменьшается по мере удаления от нее. Реактивные изменения нейроглии преобладают в сером веществе больших полушарий головного мозга. Регистрируется незначительный глиоз при одновременном снижении перинейронального индекса. Эти данные подтверждают результаты [6], указывающие, что электронномикроскопически определяется значительный отек тел нейронов и аксонов при незначительных нарушениях морфологии межнейрональных отношений.

Содержание SH-групп уменьшалось на 15 % в сравнении с интактным контролем (табл. 1).

Известно [7], что при острой бензольной интоксикации в клетках мозга крыс происходит редукция крист и отек митохондрий, резко выражены изменения лизосом. Установлено [8], что именно реакции окислительного фосфорилирования в митохондриях отличаются повышенной чувствительностью к ПОЛ. Образующиеся в результате ПОЛ перекиси атакуют ферменты, ответственные за окислительно-восстановительные реакции, и разобщают окислительное фосфорилирование.

Так же известно [5], что свободные радикалы, образующиеся при окислении или автоокислении гемолитиков, инициирующие перекисное окисление полиненасыщенных жирных кислот, осуществляют гемолитическое действие, что, в частности, и наблюдается при интоксикации бензолом. Существенную роль в нарушении целостности эритроцитарной мембраны может играть так же окисление содержащихся в ней SH-групп, поскольку известно, что они чрезвычайно важны для поддержания ее структуры [9]. Кроме того, SH-группы имеют большое значение для активности ряда ферментов и ферментативных систем [10], в частности Na, K-АТФ-азы, связанной с поддержанием нормального осмотического равновесия в эритроците.

При профилактическом введении эномеланина — коричневого пигмента, выделенного из кожуры темного винограда, который содержит пирокатехины, 5,6-дигидрооксииндолы, галловые, салициловые, b-резорциловые кислоты, общее число глиальных элементов в изученных образованиях головного мозга при СО-интоксикации уменьшалось, однако оставалось выше интактных значений (табл. 2). Регистрировали полнокровие сосудов, сосудистые стенки сохраняли целостность, значительно снижался отек. "Клетки-тени" были единичными. Отмечали некоторую стабилизацию числа перинейрональной глии — индексы возрастали, но были значительно ниже, чем в интактном контроле. Нарушение функционирования системы "нейрон-нейроглия" доказывает, что СО действует на нервную систему не опосредованно, а проявляет себя как тканевой яд. По стабилизации системы "нейрон-нейроглия" можно судить об активизации компенсаторно-адаптационных процессов в ткани мозга [1]. Гистохимические показатели при введении эномеланина представлены в табл. 1. Содержание SH — групп было на 25,4 % выше, чем в контроле, однако регистрировали 10,5 % дефицит в сравнении с интактными животными.

Количество сателлитной глии увеличивается на 38 % в сравнении с контролем на яд, однако полной стабилизации не наступает. Таким образом, эномеланин проявляет выраженные антидотные свойства при нейроинтоксикации, вызванной бензолом и угарным газом.

Введение аргинина гидрохлорида в дозе 160 мг/кг масса тела оказывало существенное влияние на морфологическую картину нервной ткани — отсутствовал отек, целостность нейронов сохранена. Отсутствовали перфорации сосудистой стенки, полнокровие сосудов не регистрировали. Глиоз, присутствовавший в контроле, практически не отмечался. Число глиальных клеток мало чем отличалось от таковых интактных крыс. Регистрировали стабилизацию числа перинейрональной сателлитной глии — перинейрональный индекс у животных, получавших препарат, был на 27,7 % выше, чем в контроле на яд, и статистически мало отличался от интактных крыс.

В табл. 1 представлены данные по содержанию сульфгидрильных групп при интоксикации и введении аргинина солянокислого. При интоксикации СО аргинин на 19,5 % увеличивает содержание SH-групп, однако их уровень остается на 15 % ниже нормы.

Количество глиальных элементов, их число на 19,6 % выше, чем у интактных животных (табл. 2). Количество сателлитной глии увеличивается на 92,4 % в сравнении с затравочным контролем, что статистически не отличается от нормы.

Поскольку оба испытываемых вещества известны как антиоксиданты, становится понятным один из возможных путей реализации их антидотных свойств, а их гемопротекторные свойства могут быть использованы для разработки эффективного антидота при сочетанных интоксикациях.

Литература
1. Баринова И.Е. Фармакологическая коррекция гемической гипоксии аргинином, ацетилцистеином и эномеланином. Автореф. дисс. … к.б.н. Одесса, 1997.
2. Локтева Е.Я. Быстрый метод окраски нервных клеток после формалиновой фиксации мозга. // Арх. пат. —1957. —XIX, №8. —С. 83.
3. Пирс Э. Гистохимия теоретическая и прикладная. М, 1962. —С. 752.
4. Рокицкий П.Ф. Биологическая статистика. М.: Высшая школа, 1973. —320 с.
5. Владимиров Ю.А., Арчаков А.И. Перекисное окисление липидов в биомембранах. М.: Наука, 1976. —320 с.
6. Сафаров М.И. Обмен гамма-аминомасляной кислоты в развивающемся мозге при бензольной интоксикации организма. Автореф. дисс. … д.м.н. М, 1997. —48 с.
7. Трифонов Ю.А. Цитофункциональная характеристика кроветворной ткани и печени крыс при интоксикации бензолом. Автореф. дисс. … к.м.н. Ташкент, 1992. —30 с.
8. Скулачев В.П. Трансформация энергии в биомембранах. М.: Наука, 1978. —320 с.
9. Jakob H.S., Landl J.H. Benzol inhalation and human blood biochemistry // Clin. Invest. —1989. —41, N4. —Р. 779.
10. Rega A.F., Rothstein A. The effect of some chelating agent on the lipid peroxidation // Cell. Physiol. —1995. —70, N1. —Р. 185.


| Зміст |