Сибирский государственный медицинский университет

Установлено,что бензол и некоторые другие нефтепродукты обладают выраженным мутагенным эффектом [1]. При этом результат воздействия существенно зависит от активности некоторых ферментов печени способных к биотрансформации ксенобиотиков [2]. Описторхозная инвазия у человека и животных способствует изменению активности этих ферментов, что мы полагаем влияет на последствия воздействия на организм некоторых ксенобиотиков, в том числе и бензола. Имеются исследования свидетельствующие о том, что наблюдается явление генетического полиморфизма чувствительности организма как к описторхозной инвазии, так и к воздействию ксенобиотиков [3]. 

Цель настоящей работы заключалась в исследовании цитогенетических последствий воздействия на организм бензола на фоне введения эндотоксинов описторхов (описторхина) у мышей линий C57Bl/6 и Balb/c, различающихся по устойчивости к воздействию некоторыми потенциальными химическими мутагенами

 

Материал и методы

В экспериментах использовано 23 мыши линии С57Bl/6 и 26 линии Balb/c в возрасте 3 месяцев. Мыши были получены из вивария Института фармакологии СО РАМН (г.Томск). Случайным образом были сформированы 4 группы: 1-контрольная и 2-4 – опытные (с введением per os бензола, внутрибрюшинно – описторхина и совместного введения описторхина и бензола). Эксперименты проведены в соответствии с этическими нормами и рекомендациями по гуманизации работ с лабораторными животными, отраженными в «Европейской конвенции по защите позвоночных животных, используемых для экспериментов и других научных целей» (Страсбург, 1985). Проведение исследований одобрено этическим комитетом ГОБУ ВПО СибГМУ Росздрава РФ, протокол №5 от 12 октября 2011 года. Описторхин был получен по методике Д.П.Кудрявцева [4]. Его вводили в дозе 0,02 мл конечного разведения на 1 грамм веса мыши. Бензол вводили однократно в дозе 0,02 мл на 1 грамм веса тела животного. Контролем служили интактные животные. Анализ уровня генетически измененных клеток проводили микроядерным тестом на эритроцитах периферической крови методом описанным Н.Н.Ильинских с соавт. [5]. Забор крови осуществляли из хвостовой вены на протяжении 37 дней эксперимента. Число эритроцитов с микроядрами анализировали с использованием флюоресцентного микроскопа фирмы Carl Zeiss после окрашивания мазков крови акридиновым желтым. Одновременно был проведен анализ числа ретикулоцитов в периферической крови животного.

Результаты исследования подвергали статистической обработке с использованием критерия Манна-Уитни и ранговой корреляции Спирмена.

 

Результаты исследования и их обсуждение

Бензол оказывал достоверно больший цитогенетический эффект у мышей линии Balb/c чем у C57Bl/6. Так если в первые дни после введения бензола показатели у различных линий мышей были сопоставимыми, то через неделю у мышей линии C57Bl/6 наблюдалось снижение анализируемого показателя до уровня контроля а у мышей Balb/c, наоборот, число аномальных клеток резко возрастало и было повышенным на протяжении всего срока наблюдения (37 сут). Токсин описторхов, также был способен индуцировать повышение клеток с микроядрами. При этом наиболее чувствительными к действию описторхина были мыши линии Balb/c, а мыши линии C57Bl/6 имели повышенный уровень аномальных клеток только в первый период наблюдения. Совместное введение описторхина и бензола не приводит к аддитивному эффекту, т.е. не происходит суммация эффектов от воздействия изучаемых факторов.

Анализ динамики изменений изучаемых показателей свидетельствует, что у мышей Balb/c под влиянием бензола особенно существенный «всплеск» количества эритроцитов с микроядрами наблюдались на 7 и 18 день эксперимента, а у линии C57Bl/6 только на 7 день. При воздействии описторхина у мышей линии Balb/c «пики» повышенного уровня эритроцитов с микроядрами отмечаются на 4 и 25 день эксперимента. 

Полученные данные позволяют заключить, что имеется четко выраженный полиморфизм мутагенной чувствительности мышей изучаемых линий на воздействие бензолом и токсином Opisthorchis felineus – описторхин, при этом мы не обнаружили аддивности этих мутагенных факторов, что можно обяснить только с позиции влияния этих мутагенов на одни и те же механизмы без суммации вызываемых эффектов и дозовой зависимости. Известно, что как описторхи, так и бензол оказывают выраженное воздействие на клетки печени изменяя продукцию ферментов биотрансформации и это может оказывать влияние на последствия воздействия этих агентов на организм животного [5]. Никая чувствительность к различным мутагенным факторам: бензапирену, нитрозометилмочевине, акридиновому оранжевому и др. описаны многими исследователями [4,5,6]. Показано, что описторхоз и его токсины обладают кластогенным эффектом вызывая отставание хромосом во время митоза, что приводит к появлению микроядер в клетках организма [7]. Полученные данные позволяют высказать предположение, что имеется генетический полиморфизм мутагенной чувствительности и у человека при контакте с углеводородами, например на нефтепромыслах и в процессе переаботки нефти, а также и к описторхозной инвазии. Полученные в данной работе данные свидетельствуют, что имеются четко выраженные различия у анализируемых линий мышей по числу ретикулоцитов после воздействия как бензолом, так и описторхином, при имеется прямо пропорциональная зависимость тмежду числом ретикулоцитов и числом эритроцитов с микроядрами. В связи с этим возможно предположить, что повышение числа делящихся эритробластов способствует увеличенному числу эритроцитов с микроядрами.

Таким образом полученные данные позволяют заключить, что цитогенетические последствия воздействия на организм ксенобиотика бензола и токсина Opisthorchis felineus различны у генетически различающихся линий мышей, что мы связываем с активностью пролиферативной активности эритроидного ростка кроветворения, поскольку наблюдаемые цитогенетические эффекты обусловлены влиянием мутагенного фактора на период репликации ДНК в эритробластах.

 

Литература.

1. Daly AK. Molecular basis of polymorphic drug metabolism. //J.Med.Genet.-1995.-73-P. 539-553.

2. Sugiyama M. Role of paramagnetic benzol-induced damage in cultured mammalian cells/M. Sugiyama//Environ. Health Perspect. - 1994. - Vol. 102,Suppl. 3. - P.31-33.

3. Кудрявцев Д,П. Комплексное физиологическое и цитогенетическое обследование рабочих - нефтяников и проблема диспансеризации // Профессиональная патология в восточных регионах стра¬ны и вопросы диспансеризации работающих. Новокузнецк, 1988. C. 134 - 136.

4. Ильинских Н.Н., Медведев М.А., Потапова П.М., Перепечаев Л.Я., Уразаев А.М., Кудрявцев Д.П.  Комплексное  изучение  различных  параметров патогенетического  и физиологического  статуса здоровья у рабочих в нефтедобывающей промышленности. //  Гиг. и санит. – 1989.- №12.- C. 18-21.

5. Brasiak I. A comparison of the in vitro genotoxicity of benzol/J. Brasiak, J. Kowalik//Mutat. Res. - 2000. - Vol.469, №1. - P.135-145.

6. Khalil A.M.  Chromosome aberrations in blood lymphocytes from petroleum refinery workers //Arch. Environ. Contam. Toxicol. -1995 .- Vol.-28(2).- P.236-239.

7. In vivo effects of benzol /C. Witner, E. Falia, H.-S. Park et al.//Environ. Health Perspect. - 1994. - Vol. 102, Suppl. 3. - P.169-176.

8. De Ftona S. Mechanisms of opistorchin metabolism and genotoxicity/S. De Ftona, K.E. Wetterhahn //Life Chem. Rep. - Vol.7. - 1989. - P.169-244.