Обсяг проведених досліджень приведено у табл. 2. Результати обробляли методом варіаційної статистики, використовуючи програмне забезпечення Origin 6.0 фірми “Microcal Software, Inc” (США).
Таблиця 2. Обсяг проведених досліджень.
№ |
Метод дослідження |
Кількість досліджень |
1. |
Визначення вмісту свинцю у біосередовищах |
40 |
2. |
Загальний аналіз крові та лейкоцитарна формула |
40 |
3. |
Дослідження кислотної резистентності еритроцитів |
20 |
4. |
Визначення біохімічних показників у біосередовищах: - концентрації тіолових сполук - активності cNOS - активності iNOS - концентрації нітрит-аніону - концентрації нітрат-аніону - концентрації високомолекулярних нітрозотіолів - концентрації низькомолекулярних нітрозотіолів - активності аргінази - активності нітратредуктази - концентрації сечовини - рівня продукції супероксид-аніону - концентрації пероксиду водню - рівня продукції гідроксил-радикалу |
100 150 150 200 200 200 200 200 200 200 100 100 50 |
5. |
Дослідження функціональної активності судинної стінки на препаратах ізольованих сегментів аорти щурів |
100 |
Усього використано щурів лінії Вістар |
140 |
Результати досліджень та їх обговорення. При дослідженні вмісту свинцю в крові та органах дослідних щурів виявлено, що після 28 введень ацетату свинцю у дозі 1,53 мг/кг спостерігалось його накопичення в нирках і аорті та, меншою мірою, в крові, серці, печінці (Табл. 3).
У постекспозиційному періоді у щурів, яким вводили ацетат свинцю, виявлено зниження концентрації свинцю в крові та внутрішніх органах, особливо в аорті та нирках, порівняно із першим періодом досліджень, що пов’язано з перерозподілом даного металу, депонуванням та виведенням його із організму тварин після припинення експозиції.
Застосування глутаргіну та екстракту S. coronata у щурів дослідних груп на фоні експозиції ацетатом свинцю, порівняно із групою тварин, якій вводили лише свинець, сприяло зниженню вмісту цього металу в аорті, печінці, та, особливо, в нирках і не впливало на його концентрацію в крові. У постекспозиційному періоді у тварин цих дослідних груп зниження вмісту свинцю у біосередовищах спостерігалося лише в нирках.
Таблиця 3. Вміст сви нцю в органах та крові дослідних щурів (М ± m, n=10).
Біосере-довище |
Експозиційний період |
Постекспозиційний період |
||||||
Конт - роль |
Pb |
Pb + Гл. |
Pb + S.cor. |
Конт - роль |
Pb |
Pb +Гл. |
Pb +S. cor. |
|
кров |
0,25 ±0,02 |
1,31 ± 0,06* |
1,28 ± 0,05* |
1,22 ± 0,06* |
0,24 ± 0,01 |
0,49 ± 0,04*1 |
0,41 ± 0,01*1 |
0,43 ± 0,05*1 |
аорта |
1,64± 0,06 |
16,36± 1,39* |
9,06 ± 1,47*а |
11,7 ± 1,92*b |
1,67 ± 0,06 |
4,51 ± 0,36*1 |
4,48 ± 0,42*1 |
4,74± 0,73*1 |
серце |
0,58± 0,05 |
1,86 ± 0,09* |
0,83 ± 0,04*а |
0,90 ± 0,1*b |
0,62 ± 0,06 |
1,58 ± 0,19* |
1,26 ± 0,08*1 |
1,34 ± 0,10*1 |
печінка |
0,98± 0,05 |
3,56 ± 0,25* |
2,14 ± 0,18*а |
3,04 ± 0,36* |
0,98 ± 0,08 |
1,45± 0,32*1 |
1,1 ± 0,17*1 |
1,44 ± 0,14*1 |
нирки |
0,96± 0,12 |
27,32±1,3* |
11,34 ± 1,07*а |
11,3 ± 2,53*b |
1,11 ± 0,09 |
12,97 ± 1,07*1 |
6,09 ± 0,59*1a |
5,45 ± 0,57*1b |
Примітка: *- статично достовірні відмінності від контрольної групи; a – статистично достовірна відмінність між групою тварин, експонованих свинцем та групою, якій вводили свинець у комбінації з Глутаргіном; b – статистично достовірна відмінність між групою тварин, експонованих свинцем та групою, якій вводили свинець у комбінації з екстрактом S. сoronata; 1 – статично достовірні відмінності між показниками 1 місяця досліджень та постекспозиційним періодом; р<0,05.
При дослідженні гематологічних показників периферичної крові у експонованих ацетатом свинцю щурів у першому періоді досліджень та через 1 місяць після припинення експозиції свинцем виявлені ознаки гематотоксичної дії свинцю (табл. 4), які проявлялись переважно змінами в еритроцитарному ряді клітин крові: зниження гемоглобіну, зменшення кількості еритроцитів, зростання кількості еритроцитів з базофільною зернистістю, причому зазначені порушення були більш виражені у постекспозиційному періоді. Застосування досліджуваних препаратів у щурів на фоні експозиції свинцем сприяло збільшенню кількості еритроцитів, підвищенню концентрації гемоглобіну в крові, зменшенню кількості еритроцитів з базофільною зернистістю.
При дослідженні функціонального стану мембран еритроцитів методом кислотних еритрограм у затравлених свинцем щурів, порівняно із показниками контрольної групи тварин, виявлено зниження кислотної стійкості еритроцитів, що проявлялось зменшенням часу настання максимального та повного гемолізу еритроцитів, а також зниженням індексу стійкості еритроцитів. Причиною посилення гемолізу може бути як активація вільнорадикального окислення, що також призводить до дестабілізації мембран еритроцитів, так і деформація ліпопротеїнового каркасу еритроцитарної мембрани, що обумовлено блокуванням SH-груп і порушенням нативної конформації апопротеїнового компоненту білково-ліпідних комплексів.
Експериментальні дослідження показали значне зростання показників продукції АФК (концентрації пероксиду водню та генерації супероксид-аніону і гідроксил-радикалу) в тканинах аорти та печінки щурів, яким вводили ацетат свинцю, та зниження їх рівня через 1 місяць після припинення експозиції (табл. 5). Застосування препарату глутаргін та екстракту S. сoronata у експонованих свинцем щурів призводило до істотного зниження рівня активних форм кисню в печінці та аорті, проявляючи, тим самим, виражені антиоксидантні властивості. При цьому, екстракт S. сoronata проявляв більш виражені антирадикальні властивості порівняно із глутаргіном.
У тканинах печінки експонованих свинцем щурів спостерігались істотні зміни рівні тіолових сполук: підвищення рівня низькомолекулярних (НМТ) та зниження високомолекулярних (ВМТ), що було більш виражено у постекспозиційному періоді (табл. 6).
Застосування глутаргіну та екстракту S. сoronata у інтактних щурів не призводило до зміни рівня тіолових сполук у печінці тварин. У разі використання даних препаратів на фоні експозиції ацетатом свинцю спостерігалась нормалізація рівня високомолекулярних тіолів у печінці дослідних тварин, що можна пояснити їх антиоксидантною дією та здатністю позитивно впливати на процеси нітрозилювання білкових молекул при дії свинцю. Збільшення рівня небілкових SH-груп у печінці даних груп тварин у постекспозиційному періоді може бути пов’язано із зростанням концентрації глутатіону завдяки здатності досліджуваних препаратів стимулювати його синтез.
У дослідженні виявлено суттєві зміни показників продукції та обміну оксиду азоту в аорті, печінці, еритроцитах та плазмі експериментальних тварин, що може суттєво вплинути на реалізацію його дії (табл. 6).
Активність конститутивної ізоформи синтази оксиду азоту у експонованих ацетатом свинцю щурів у першому періоді досліджень порівняно із відповідними показниками контрольної групи тварин зростала в аорті, печінці та плазмі, проте у постекспозиційному періоді активність даної ізоформи ферменту в аорті та печінці істотно знижувалась. Активність індуцибельної NO-синтази у тварин, яким вводили свинець, зростала в аорті та печінці у обох періодах, а в плазмі – у постекспозиційному періоді. Ці дані свідчать про зниження активності сNOS та зростання іNOS в організмі експериментальних тварин при дії свинцю.
Зростання рівня метаболітів оксиду азоту (ВМНТ, НМНТ, нітрат- і нітрит-аніону) на фоні підвищеної активності NO-синтази свідчить про гіперпродукцію NO в аорті, печінці, еритроцитах та плазмі експонованих свинцем щурів, що особливо проявляється у постекспозиційному періоді. Значне нітрозилювання низько- та високомолекулярних тіолів, може призвести до зміни їх функціональної активності та негативно вплинути на перебіг біохімічних реакцій.
Таблиця 4. Гематологічні показники (М ± m, n=10).
Гематологічні показники |
Експозиційний період |
Постекспозиційний період |
||||||
Контроль |
Pb |
Pb + Гл. |
Pb + S.cor. |
Контроль |
Pb |
Pb + Гл. |
Pb +S. cor. |
|
Еритроцити, х 1012 |
3,5 ± 0,16 |
3,66 ± 0,12 |
3,54 ± 0,09 |
3,3 ± 0,04 |
4,26 ± 0,16 |
3,9 ± 0,07* |
4,32 ± 0,18a |
4,4 ± 0,14 b |
Гемоглобін (г/л) |
128,4 ± 0,98 |
117,2 ± 3,4* |
116 ± 4,9* |
109,2 ± 5,7* |
138,8 ± 1,3 |
110,6 ± 2,1* |
128,8 ± 3,5*a |
126,4 ±2,8* b |
Баз. зерн. ер-ти |
0,8 ± 0,2 |
2,2 ± 0,41* |
1,2 ± 0,49 a |
0,6 ± 0,25 b |
1 ± 0,41 |
13,4 ± 2,87* |
2,2 ± 0,37 a |
7,6 ± 0,87* b |
Поліхр. ер-ти |
4,2 ± 0,54 |
4,1 ± 0,53 |
5,2 ± 1,44 |
3,5 ± 0,59 |
3,8 ± 0,3 |
4,4 ± 0,47 |
3,7 ± 0,37 |
4,3 ± 0,3 |
Ретикулоцити (‰) |
24,6 ± 2,4 |
25,4 ± 1,63 |
31 ± 6,45 |
22,4 ± 3,04 |
21,3 ± 1,14 |
26,4 ± 4,03 |
24,4 ± 2,86 |
24 ± 4,57 |
Еозинофіли (%) |
1,2 ± 0,2 |
1,6 ± 0,24 |
2,4 ± 0,98 |
2 ± 0,63 |
2,8 ± 0,97 |
2,2 ± 0,58 |
1,2 ± 0,37 |
2,8 ± 1,83 |
Нейтрофіли: Паличкоядерні (%) Сегментоядерні (%) |
1 ± 0 27,6 ± 2,5 |
1,2 ± 0,2 32,2 ± 2,56 |
1,2 ± 0,2 26,6 ± 3,93 |
1,4 ± 0,25 21 ± 4,66 b |
0,8 ±0,2 23,5 ± 5,06 |
2,4 ± 0,8 8,6 ± 1,08* |
1,2 ± 0,2 13,6 ± 2,4* a |
1 ± 0 14 ± 4,16 *b |
Лімфоцити (%) |
63,4 ± 5,73 |
56,2 ± 2,93 |
62,4 ± 4,2 |
71,6 ± 4,15 |
67 ± 3,73 |
79 ± 2,43* |
75 ± 3,73 |
75,6 ± 6,6 |
Моноцити (%) |
6,8 ± 1,5 |
8,4 ± 1,03 |
7,4 ± 2,31 |
3,8 ± 1,58 |
7,4 ± 1,08 |
7,8 ± 1,91 |
8,4 ± 2,11 |
6,6 ± 1,54 |
Таблиця 5.Показники продукції АФК в аорті та печінці щурів.
Показники |
Експозиційний період |
Постекспозиційний період |
||||||||
Гл. |
S. cor. |
Контроль |
Pb |
Pb + Гл. |
Pb + S. сor. |
Контроль |
Pb |
Pb + Гл. |
Pb +S.cor. |
|
Супероксид-аніон (О2 - ), нмоль ∙ хв-1 /мг.білку |
||||||||||
в аорті |
4,5±0,36 |
3,18±0,36* |
3,98±0,29 |
26,34±1,74* |
12,6±0,7*a |
11±1,5*b |
4,1±0,49 |
17±0,881 |
8,7±0,7*a1 |
5,1±0,35*b1 |
в печінці |
1,92±0,1 |
1,4±0,07* |
1,87±0,16 |
25,4±2,2* |
7,8±0,62* a |
4,3±0,19* b |
2,68±0,5 |
11,9±1,91 |
5,7±0,82*a |
2,2±0,32b1 |
Пероксид водню (Н2 О2 ), пмоль/мг.білку |
||||||||||
в аорті |
14,5±0,8 |
11,8±0,8 |
13,7±0,8 |
68,1±5,1* |
25,7±1,6*a |
26,1±2,7* b |
13,2±0,7 |
31,7±2,71 |
29,2±2,5* |
19,5±2,8*b1 |
в печінці |
3,3±0,34 |
2,32±0,15 |
2,58 ± 0,41 |
50,1±10,9* |
15,5±1,5 |
7,24±0,5*b |
2,98±0,19 |
11,7±0,81 |
7,1±1,15*a1 |
3,7±0,87b1 |
Гідроксил-радикал (ОН- ), у.о. |
||||||||||
в печінці |
1,72±0,16* |
2,84±0,1* |
4,9±0,3 |
59,2±4,4* |
25,3±2,4*a |
12,1±0,9*b |
4,8±0,38 |
14,8±0,61 |
8,7±0,35*a1 |
5,36±0,45b1 |
Таблиця 6. Показники обміну оксиду азоту та рівня тіолів в біосередовищах щурів.
Показ-ники |
Експозиційний період |
Постекспозиційний період |
|||||||||
Гл. |
S. cor. |
Конт - роль |
Pb |
Pb + Гл. |
Pb + S. сor. |
Конт - роль |
Pb |
Pb + Гл. |
Pb +S.cor. |
||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
|
cNOS (пМоль/мг б ∙хв) |
|||||||||||
в плазмі |
3±0,42* |
3,79±0,42* |
1,61±0,33 |
6,28±2,85* |
5,19±1,07* |
8,23±0,91* |
1,54±0,2 |
4,57±0,72* |
2,45±0,35*а1 |
2,05±0,76b1 |
|
в аорті |
33,6±0,96 |
34,7±3,95 |
31,8±5,15 |
165±23,5* |
48,3±6,3*а |
19,7±1,0 |
32,4±2,3 |
5,5±1,0*1 |
19,5±0,99*а1 |
19,5±1,6 * b |
|
в печінці |
14,2±1,5 |
12,35±0,68 |
12,4±0,85 |
24,2±2,9* |
16,2±2,5а |
19,83±1,3*b |
12,5±0,8 |
11,4±1,41 |
9,5±1,41 |
16,3 ± 1,95 |
|
iNOS (пМоль/мг б ∙хв) |
|||||||||||
в плазмі |
3,17±0,18* |
3,1±0,15* |
1,84±0,05 |
2,09±0,08 |
2,82±0,27 |
3,66±0,45*b |
1,82±0,05 |
7,56±0,95*1 |
1,58±0,32а1 |
1,4±0,24*b1 |
|
в аорті |
3,3±0,38* |
8,0±0,4 |
6,8±0,8 |
28,8±5,3* |
12,5±1,9*а |
5,7±0,5b |
6,8±0,3 |
37,9±3,8* |
19,4±2,99*а1 |
20,7±1,8*b1 |
|
в печінці |
13,5±0,9 |
12,4±0,65 |
11,03±1,2 |
24,4±1,5* |
14,5±1,5а |
15,3±0,8b |
9,5±0,7 |
109±9,4*1 |
23,7±1,6*а1 |
11,4±0,5b1 |
|
Нітрит-аніон (NO2 - ) (пМоль/мг б) |
|||||||||||
в плазмі |
125,7±9,6 |
116,9±9,6 * |
134,5±1,5 |
149,3±8,4 |
100,5±3,9*а |
176,3±31,2*b |
133,1±2,4 |
473,4±13,7*1 |
763,4±82,3*а1 |
475,7±30*b1 |
|
в аорті |
163,7±16 |
154,3±10,3 |
154,4±7,1 |
80,2±4,8* |
67,1±8,2* |
149,3±6,5b |
158,1±7,2 8-09-2015, 19:12 Разделы сайта |