ИЗСЛЕДВАНЕ НА ЖИЗНЕСПОСОБНОСТТА НА КЛЕТКИ ПРИ ЕКСПОЗИЦИЯ НА ОЛОВОВ АЦЕТАТ ВЪРХУ ОРГАНИЗМА НА ПЛЪХОВЕ - Съвременно
Оловото е един от основните и опасни антропогенни замърсители на околната среда с политропно действие. Засяга много клетки и тъкани на тялото. Кръвта е една от първите, които реагират на такава интоксикация [5]. По-рано установихме и отрицателен ефект на оловото върху морфофункционалното състояние на мъжката и женската репродуктивна система, върху протичането на бременността и развитието на плода [1; 3; 4]. В по-нататъшни експерименти беше направен опит да се установи как оловният ацетат влияе върху жизнеспособността на телесните клетки.
Както е известно, продължителността на живота на високоспециализираните клетки на многоклетъчния организъм е ограничена. Тяхната смърт настъпва естествено, поради процесите на апоптоза. В резултат на излагане на неблагоприятни фактори на клетъчно ниво се развиват патологични процеси, характерни за некроза, а броят на жизнеспособните клетки в тъканите и телесните течности може значително да намалее. Установяването на такъв факт може да бъде пряко и точно доказателство за отрицателното въздействие на изследвания фактор върху тялото.
В същото време в наличната литература, при наличието на различни изследвания за ефекта на оловото върху клетките и тъканите на тялото, липсват данни за прякото въздействие на оловото върху тяхната жизнеспособност. Получените противоречия могат да се обяснят с факта, че до сравнително скоро изследователите трябваше да определят нивото на клетъчна жизнеспособност на течни тъкани и култури под микроскоп, което е трудоемка операция, която не винаги предоставя надеждни данни поради малкия размер на обектите на изследване и характеристиките на самото изследване. Възможността за използване на модерно оборудване на научно-образователния център "Образование по природни науки" направи възможно решаването на този проблем игарантира валидността на резултатите от изследването [2].
Във връзка с гореизложеното, целта на експеримента беше да се проучи ефектът от острата интоксикация под действието на оловен ацетат върху жизнеспособността на тъканните клетки на тялото и да се установи възможността за използване на получените данни при диагностициране на нивото на оловна интоксикация.
Материали и методи на изследване
Експерименталните изследвания са проведени върху 50 безпородни възрастни мъжки плъхове с тегло 200-250 г. Контролната група се състои от 20 животни, които са били в общия режим на вивариума. Експерименталната група се състои от 30 плъха, държани по общия режим на вивариума и получаващи оловен ацетат Pb(CH3COO)2×3H2O перорално в доза 45 mg/kg/ден в продължение на 7 дни.
Животните са умъртвени чрез обезглавяване под анестезия от смес от етер и хлороформ (1:1) в съответствие с принципите на хуманност, заложени в директивите на Европейската общност (86/609/EEC) и Декларацията от Хелзинки, и в съответствие с изискванията на правилата за работа с опитни животни.
Материалът за изследването е кръв, взета от сърцето със спринцовка с антикоагуланта хепарин (30 IU/ml кръв) и еякулат, получен от опашната част на епидидима (testis epididymis), отворен надлъжно и освободен от мазнини.
Ефектът на оловния ацетат върху жизнеспособността на клетките се оценява чрез следните параметри:
1) обща клетъчна концентрация;
2) концентрация на живи клетки;
3) концентрация на мъртви клетки;
4) жизнеспособност на клетките (% живи клетки от общия им брой).
За да се определят горните показатели, смес от проби от материал и физиологичен разтвор (1:4) се оцветява с трипаново синьо върху предметно стъкло и се изследва с помощта на автоматичен брояч на клетки Countess™.(Invitrogen, САЩ).
Живите клетки се оцветяват с трипаново синьо по краищата, докато мъртвите клетки са еднакви в цялата клетка.
Препаратите бяха заснети с помощта на вградена цифрова камера при увеличение 100 × 2.3.
Разделителната способност на получените изображения е 2048×1536 пиксела.
Статистическата обработка на цифровите данни беше извършена с помощта на програмите FStat и Excel. Статистическите хипотези бяха тествани с помощта на t-теста на Student. При оценката на статистическите хипотези са взети следните нива на значимост: p≤0.05.
Математическата обработка на резултатите от морфометричните изследвания е извършена по метода на корелационния анализ.
Резултати от изследването и дискусия
Кръвоносната система, като вътрешна среда на тялото, като в същото време активно участва в поддържането на неговата хомеостаза, е една от първите, които реагират на външни влияния, включително оловни съединения.
При провеждане на изследвания за оценка на жизнеспособността на кръвните еритроцити при контролни животни беше установено, че те са разположени свободно в дебелината на плазмата, а не агрегирани (фиг. 1).
След 7 дни експозиция на оловен ацетат в кръвта на опитни животни се наблюдава по-голяма склонност на еритроцитите да образуват агрегати под формата на „монетни колони” (фиг. 2).
Ориз. 1. Еритроцити в кръвната плазма на бели плъхове (контрола).
Трипаново синьо петно. SW. 100×2,3.
Ориз. 2. Еритроцити в кръвната плазма на бели плъхове (опит). Стрелката показва "монетни колони" от еритроцити. Трипаново синьо петно. SW. 100×2,3.
Морфометричните изследвания показват, че в опитната група животни, в сравнение с контролата, се наблюдава значително намаляване на концентрацията на живи еритроцити в кръвта и съответно тяхната жизнеспособност чрез32,64% (P≤0,01) и 34,72% (P≤0,01). В същото време се наблюдава увеличение на общата концентрация на еритроцитите в кръвта, както и на концентрацията на мъртвите еритроцити в кръвта, съответно с 8,74% (P≤0,01) и 79,90% (P≤0,001) (Таблица 1).
Количествени и качествени показатели на еритроцитите в кръвта на мъжки бели плъхове