Июл 05 2000

ДЕЙСТВИЕ СОЛЕЙ СВИНЦА И ЦИНКА НА МЕТАБОЛИЗМ И НЕЙРО-ГЛИАЛЬНЫЕ ВЗАИМООТНОШЕНИЯ КЛЕТОК ГОЛОВНОГО МОЗГА ЖИВОТНЫХ

Опубликовано в 17:46 в категории Симпозиум

ДЕЙСТВИЕ СОЛЕЙ СВИНЦА И ЦИНКА НА МЕТАБОЛИЗМ И НЕЙРО-ГЛИАЛЬНЫЕ ВЗАИМООТНОШЕНИЯ КЛЕТОК ГОЛОВНОГО МОЗГА ЖИВОТНЫХ

Бормусова Э.А, Лобуренко А.П.

ГП «Украинский НИИ медицины транспорта»  г. Одесса

Наблюдающийся в последние десятилетия бурный рост производства и широкое применение полимерных материалов сопровождается внедрением в их состав тяжелых металлов с целью улучшения характеристик сырья, что вызывает повышенный интерес к изучению воздействия металлов-наполнителей на организм человека и животных. Использование свинца и цинка в полимерах приобретает социально-экологическую направленность в связи с негативным действием данных химических факторов на функциональные системы организма, в том числе и на центральную нервную систему.

Учитывая значение ЦНС в патогенезе интоксикаций, большой интерес представляет изучение содержания нуклеиновых кислот в клетках головного мозга животных при действии свинца и цинка в различных концентрационных сочетаниях. Особый интерес в этом отношении представляет кора больших полушарий, содержащая значительное количество  указанных веществ. Кроме того, имеются данные, свидетельствующие о том, что поражение нервных клеток при острых и хронических отравлениях тяжелыми металлами является первичным и предшествует сосудистым и гемодинамическим расстройствам. В ЦНС нейроны и сателлитная глия энергетически сопряжены и образуют единую функциональную единицу. Их цитологические и метаболические взаимопревращения, изменения нейроно-глиального комплекса представляют собой одну из актуальных проблем при изучении воздействия на организм тяжелых металлов.

Исследования выполнены на  6 группах животных , белых крысах-самцах массой 160-180 грамм, которым в течении 4-х недель ежедневно внутрижелудочно вводили ацетат свинца и цинка. Особям 1-й группы: вводили растворы ацетата свинца в дозе 50 мг/кг по свинцу, 2- ацетат цинка в дозе 50 мг/кг по цинку, 3- смесь солей по 50 мг/кгкаждой, 4- смесь по 25 мг/кг, 5- смесь в соотношении 50/12,5 мг/кг, соответственно. Шестая группа служила контролем.

Забор материала проводился по окончании опыта. Кору головного мозга фиксировали в нейтральном формалине, соблюдая условия одновременной обработки контрольного и опытного материала. Из залитой в парафин ткани изготовлялись срезы, РНК в которых обнаруживали по методу Эйнарсона с ферментативным контролем на специфичность путем использования РНК-азы. Для исследования возможной перестройки числа перинейтральных сателллитов в ответ на токсическое воздействие на срезах подсчитывалось их количество. Регистрация производилась в тех нейронах, которые в плоскостях изучаемого среза имели ядрышко. В каждом варианте опыта обследовалось не менее 50 нейронов с их сателлитами. За сателлиты принимали ядра нейроглии, удаленные от наружной границы тела нейрона на расстояние, не превышающее 5 мкм. Обзорная окраска препаратов осуществлялась по методу Ниссля.

Проведенные исследования показали, что введение свинца в дозе 50 мг/кг (табл.) привело к уменьшению числа перинейральной глии на 5,.99 % по сравнению с контрольными величинами.

Одновременно при морфологическом исследовании по методу Ниссля наблюдался комплекс неспецифических изменений нервных элементов. В целом, они сводились к очаговому выпадению нервных клеток (кариоцитолиз, появлению так называемых голых ядер глии, нефронофагия). В уцелевших нейронах атрофические изменения выражались в снижении содержания РНК, а также в уменьшении объема ядрышек при неизменном объеме клеточных тел и ядер.

Таким образом, изменения выявленные у крыс 1-ой группы, подтверждают предположение о том, что сравнительно низкие дозы свинца способны нарушать основные метаболические функции нервных клеток и проявлять повреждающий эффект.

            Таблица.

Влияние металлов на содержание перинейрональной глии коры больших полушарий головного мозга белых крыс

Группы

Количество сателлитов

на   50  нейронов

%  к  контролю

Контрольная

34,0±1,9

100

№ 1

32,0±1,7

94,11

№ 2

36,9±1,8

108,82

№ 3

55,0±2,3

161,76

№ 4

40,0±2,1

117,64

№ 5

52,0±2,4

152,94

Избыточное поступление в организм подопытных животных такого эссенциального элемента как цинк ( 50 мг/кг ) привело к незначительному увеличению числа сателлитов и морфофункциональных, гистохимических изменений параметров нейронов. При окраске препаратов по методу Ниссля местами прослеживалось умеренное набухание нервных клеток.

Сочетание действия солей свинца и цинка привело к росту числа клеток-сателлитов. Наиболее существенно данный эффект отмечен у животных 3-й группы ( в 1,6 раза по сравнению с контролем ). Проявляющаяся картина носит, по-видимому, характер вторичной реакции в ответ на непосредственное токсическое действие смесей металлов в сравнительно высоких концентрациях.

Пропорциональное уменьшение количества вводимых животным свинца и цинка ( 25/25 мг/кг ) в достаточной мере сбалансировало нейроглиальные взаимопревращения и привело к их оптимизации. В свою очередь 53% увеличение сателлитной глии, зафиксированное в 5 серии эксперимента, может свидетельствовать о слабой выраженности протекторной защиты цинком в связи с его изначально заданной низкой дозой.

Проведенные исследования по изучению действия бинарных смесей солей тяжелых металлов выявили ряд биометрических и структурных нарушений в нервной ткани коры головного мозга белых крыс. Накопление РНК и увеличение числа глиальных клеток вокруг нейронов является, по-видимому, компенсаторной, приспособительной реакцией, направленной на восстановление, т.е. имеет место так называемый восстановительный синтез. Известно, что глиальные клетки интимно взаимосвязаны с нейронами при их нормальном функционировании и в патологических состояниях. Степень и направленность изменений глиальных клеток, а также нарушение нейроглиальных взаимоотношений  не только отражает тяжесть поражения, но и является одним из определяющих моментов в восстановительных процессах нейронов. Полученные в настоящей работе данные о увеличении числа перинейрональной глии позволяют прийти к заключению, что наличие экзогенного цинка, вводимого в дозах 50, 25 и 12,5 мг/кг оказывает защитное действие за счет конкуретных отношений, в зависимости от его количества, с характерным нейротоксикантом - свинцом.

Результаты эксперимента могут быть использованы в теоретической нейрофизиологии и решении практических задач проблемы токсичности и повышения устойчивости человека и животных к негативным воздействиям химических факторов.

Нет пока ответов

Комментарии закрыты.