И.В. Заднипряный, О.С. Третьякова, Т.П. Сатаева - Принятые к публикации материалы - V "Окружающая среда и здоровье населения" - Информация - Кафедра общей гигиены Курского ГМУ
Суббота, 10.12.2016, 21:27
КАФЕДРА ОБЩЕЙ ГИГИЕНЫ
КУРСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО МЕДИЦИНСКОГО УНИВЕРСИТЕТА
Всё в руках человека!.. Поэтому мойте их чаще. Станислав Ежи Лец
Главная Мой профильРегистрация ВыходВход
Вы вошли как Гость · Группа "Гости"Приветствую Вас, Гость · RSS
Меню сайта
Категории раздела
Принятые к публикации материалы [51]
Конференции
III Всероссийская дистанционноая интернет- конференция с международным участием «Окружающая среда и здоровье населения»

АРХИВ КОНФЕРЕНЦИЙ
Рекламный блок
Статистика

Онлайн всего: 1
Гостей: 1
Пользователей: 0
Форма входа
Найти на сайте
 Информация
Главная » Статьи » V "Окружающая среда и здоровье населения" » Принятые к публикации материалы

И.В. Заднипряный, О.С. Третьякова, Т.П. Сатаева

Влияние избыточного поступления нитросоединений на состояние миокарда у самцов крыс.

И.В. Заднипряный,  О.С. Третьякова,  Т.П. Сатаева

Крымский федеральный университет имени В.И. Вернадского

Медицинская академия имени С.И. Георгиевского

 

         В настоящее проблема изучения механизмов действия экзогенных и эндогенных источников азотсодержащих соединений на живые системы является крайне актуальной. Интенсивное применение в хозяйственной деятельности человека азотсодержащих химических  соединений привело к возникновению экологической проблемы, связанной с избыточным поступлением этих веществ в организм человека и животных. Наиболее широкое распространение получили нитриты и нитраты, которые в процессе биотрансформации становятся источниками  NO и других активных форм азота [1].

         Значительная часть из них входит в состав удобрений, широко применяемых в сельскохозяйственном производстве (нитриты, нитраты, мочевина и т.д.), выбросов промышленных предприятий, тепловых электростанций, а также выхлопов городского транспорта. Большое количество этих веществ является активным компонентом многих фармакологических препаратов, а также входит в состав бытовой химии. Важным источником поступления окислов азота в организм являются продукты питания. Огородные культуры, выращенные без соблюдения норм внесения азотных удобрений, могут содержать нитраты в пределах 2000-5000 мг/кг. Скармливание молочным породам коров корнеплодов с высоким содержанием солей азотной кислоты приводит к значительному росту их содержания в молоке и молочных продуктах. Добавление нитритов в мясные продукты при их консервировании для предотвращения развития Clostridium botulinum, а также для придания колбасным изделиям привлекательного для потребителя вида приводит к образованию в них нитрозосоединений, которые обладают канцерогенными свойствами [1].

         Как показывают клинические данные и результаты эпидемиологических исследований, население, испытывающее повышенную нитратную нагрузку или подвергающееся хроническому воздействию выбросов промышленных предприятий, а также проживающее рядом с загруженными автотранспортом магистралями, имеет целый ряд метаболических нарушений [3]. Основным проявлением токсического действия указанных соединений является метгемоглобинемия, уровень которой коррелирует со степенью интоксикации нитратами и нитритами у людей  и животных.  В то же время, являясь необходимым элементом клеток, оксид азота способен модулировать сосудистые эффекты активных форм кислорода (АФК), а также усиливать патогенное влияние АФК на клеточные мембраны и митохондрии различных тканей, в частности миокарда [5].

Сложный механизм развития гемической гипоксии, который сопровождается развитием каскада патологических биохимических процессов, объясняет трудности в подборе корректоров. Перспективными в этом плане являются антигипоксанты и антиоксиданты, которые выполняют задачи коррекции функций дыхательной цепи и других метаболических процессов, поставляющих энергетические субстраты

         Поскольку мужская часть населения в силу профессиональной специфики наиболее часто подвержена контакту с нитросоединениями, целью данного исследования явилось изучение морфологических признаков  вторичной митохондриальной дисфункции сократительных кардиомиоцитов самцов крыс в условиях гипоксии, индуцированной нитритом натрия NaNO2 .

            Для опытов использовали половозрелых белых беспородных крыс-самцов массой 180-210 г. Выбор крыс в качестве биологической модели обусловлен наличием ряда общих особенностей в строении и функционировании их сердечно-сосудистой системы и сердечно-сосудистой системы человека. Эксперимент произведен на 15 животных. Экспериментальным  самцам в течении 1 месяца ежедневно внутрибрюшинно вводили нитрит натрия NaNO2 в дозе 5 мг/100 г массы (доза, вызывающая гипоксию средней тяжести). Нитрит натрия является удобной моделью для изучения механизмов адаптации млекопитающих к повышенному фону азотсодержащих ксенобиотиков в среде обитания, а также уточнению их патогенетического влияния при избыточном поступлении в организм [1].

         Животные выводились из эксперимента путем декапитации под наркозом эфира с хлороформом с соблюдением принципов гуманности, изложенных в директивах Европейского сообщества (86/609/ЕЕС) и Хельсинкской декларации, и в соответствии с требованиями правил проведения работ с использованием экспериментальных животных.

         Разрез сердца для забора материала из левого желудочка проводился с учетом расположения магистральных путей проводящей системы. Проводилась окраска парафиновых срезов миокарда трихромовым красителем Гомори, который позволяет выявить скопление поврежденных митохондрий. Для выявления ультраструктурных признаков повреждения сердечной мышцы  применялась методика ультраструктурного анализа секционного материала по стандартной методике. Просмотр и фотографирование выполняли на микроскопах Olympus CX-1(Япония) и Selmi (Украина) при ускоряющем напряжении 125 кВ..

            Гистологическое изучение сократительного миокарда белых крыс опытной группы показало наличие общетоксического действия нитрита натрия. Обладая сходными с кислородом химическими свойствами, данное соединение вступает в конкурентные отношения за места связывания О2, вызывая в организме гипоксию за счет снижения кислородной емкости крови и нарушения клеточного дыхания [4]. В связи с этим дефицит кислорода под влиянием NaN02 складывается из циркуляторной гипоксии, вызванной нарушением сократительной способности гладких мышц артериальных сосудов, гемической гипоксии, обусловленной снижением кислородной емкости крови в результате выключения части гемоглобина из процесса переноса кислорода, и гистотоксической гипоксии, возникающей вследствие разобщения процессов дыхания и окислительного фосфорилирования в митохондриальных структурах клеток .

         При световом микроскопическом исследовании в кардиомиоцитах отмечались очаги неравномерной окраски, что, по-видимому, было обусловлено наличием субсегментарных контрактур кардиомиоцитов, представляющих собой чередование мелких участков пересокращения и перерастяжения. Строма миокарда была отечной, особенно вокруг сосудов среднего калибра, в прилежащих кардиомиоцитах отмечались очаги гомогенизации цитоплазмы. В большинстве случаев были выявлены группы миокардиоцитов, находящихся в состоянии гипертрофии, которые сочетались с отдельными атрофированными или лизированными мышечными волокнами. Кроме контрактурной дегенерации, выявлялись участки волнообразной деформации мышечных волокон, что является морфологическим признаком фибрилляции желудочков. Многочисленные «рваные» красные волокна отражают факт митохондриальной дисфункции и представляют собой миофибриллы со своеобразно измененными краями вследствие пролиферации митохондрий и формирования митохондриальных скоплений по периферии мышечного волокна.

         Ультраструктура миокарда при гемической гипоксии характеризовалась повреждением сократительного аппарата кардиомицитов в сочетании с выраженной деструкцией их хондриома. Определялась гипертрофия некоторых кардиомиоцитов, однако большую часть площади среза занимали не сократительные элементы, а свободная саркоплазма, содержащая мелкие митохондрии, цитогранулы, липофусцин. Атрофия и лизис миофибриллярного аппарата были наиболее выражены по периферии кардиомиоцитов, наряду с этим,  часто обнаруживалось очаговая гипертрофия миофибрилл, что отражало компенсаторную реакцию.          Отмечалось изменение упорядоченности миофиламентов с очагами их лизиса, а также отрыв и лизис миофиламентов в области прикрепления к мембранам вставочного диска. Гетерогенные разобщенные митохондрии имели лизированные кристы, но чаще всего эти органеллы были разрушены полностью. В отдельных митохондриях отмечались ранее не описанные для миокарда «пустоты». В части митохондрий было выявлено полное разрушение крист, «обводнение» матрикса; а их остатки выглядели как крупные вакуоли. Часто можно было видеть вакуоли с крошковидным содержимым и несколькими мелкими митохондриями внутри. По соседству с такими структурами обнаруживались липофусциновые гранулы. Расширение цистерн саркоплазматической сети, литические повреждения  митохондрий явились следствием необратимых нарушений проницаемости сарколеммы. Выявление последних указывает на необратимый характер повреждений сократительных кардиомиоцитов, а также на повреждение их сарколеммы и мембран митохондрий. При этом серьезная деструкция внутренней структуры, вплоть до полной утраты крист выявлялась у 60-75% митохондрий, что, скорее всего, оказывало крайне неблагоприятное влияние, в первую очередь, на диастолическую функцию сердца.

         Таким образом, под влиянием нитритов (самого нитритного аниона и его метаболитов в сочетании со снижением синтеза АТФ клетками и процессами ПОЛ) происходит изменение свойств клеточных  мембран, которые выражаются в  изменении липидного состава мембран, увеличение проницаемости и разрушение липидного бислоя, и, как следствие, повышенной деформируемости митохондриальных мембран в условиях дефицита кислорода.

Список  литературы:

1. Ажипа Я. И., Реутов В. П., Каюшин Л. П. Экологические и медикобиологические аспекты проблемы загрязнения окружающей среды нитратами и нитритами // Физиология человека. - 1990. - Т. 16. - № 3. - С. 131-150.

2. Середенко М. М. Механизмы развития и компенсация гемической гипоксии. - Киев: "Нукова думка", 1987. - 178 с.

3.  Nakagawa D., Ohshima Y., Takusagawa M., Ikota N., Takahashi Y., Shimizu S., Ozawa T. Functional Modification of Cytochrome C by Peroxynitrite in an Electron Transfer Reaction // Chem. Pharm. Bull. - 2001. - V. 12. - № 12. - Р. 1547-1554.

4. Giordano FJ. Oxygen, oxidative stress, hypoxia, and heart failure // J. Clin. Invest. 2005. V.l 15. № 3. P. 500-508.

 

5.  Zadnipryany I.V., Sataieva T.P. Neonatal rat myocardium survival in terms of chronic hemic hypoxia. В мире научных открытий. 2014; 10(58):281-290.

Категория: Принятые к публикации материалы | Добавил: k2 (22.05.2015) | Автор: Заднипряный Игорь Владимирович E
Просмотров: 254 | Рейтинг: 5.0/2
Всего комментариев: 0
Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
[ Регистрация | Вход ]
Copyright ksmumpf group © 2016
Choose language
Английский Белорусский Немецкий
Облако
Войти в почту
Логин:
Пароль:

Соц. закладки