Сибирский государственный медицинский университет, г. Томск
Кафедра биологии и генетики
Эта работа опубликована в сборнике статей по материалам Международной 66-й научной студенческой конференции им. Н.И. Пирогова (г.Томск, 2007 год) под редакцией проф. Новицкого В.В. и д.м.н. Огородовой Л.М.
Скачать сборник целиком (формат .PDF, 1,5 мб)
В загрязненных районах РФ большое количество людей страдает различными тяжелыми заболеваниями. Это связано с тем, что люди живут вблизи металлургических комбинатов, химических и нефтеперерабатывающих заводов.
Воздействие тяжелых металлов на организм человека постоянно усиливается. Причем влияние тяжелых металлов обычно носит системный характер и охватывает различные органы и системы. Существует большое количество тяжелых металлов, нами были выбраны в качестве объектов воздействия 2 металла: кадмий (II) и свинец (II). Эти металлы широко используются человеком и по литературным данным являются достаточно активными. Данные металлы применялись нами в виде растворов солей соляной кислоты (PbCl2, CdCl2). Так как хлориды данных металлов растворимы в воде, кроме того, кислотный остаток не оказывает существенного влияния на функционирование клеток.
Исследование проводилось на культуре клеток Т-лимфоцитов, которые были выращены in vitro с использованием среды RPMI-1640. Культуральные среды, применяемые в методике, предназначены для поддержания оптимального режима жизнедеятельности изолированных клеток с применением в качестве стимулятора роста Т-лимфоцитов фитогемаглютинина.
Использовалась кровь здоровых доноров-добровольцев. В эксперименте культуры Т-лимфоцитов были разбиты на 3 группы: 1 группа была контрольная, то есть без добавления солей металлов; 2 группа экспериментальная с добавлением соли кадмия; 3 группа экспериментальная с добавлением соли свинца в виде водного раствора в количестве 0,2 мл на культуральный флакон.
Далее были изготовлены цитологические препараты, которые были окрашены по Нохта-Максимову (АзурII-эозин). Изменения в морфологии ядер Т-лимфоцитов проанализированы с использованием светового микроскопа. Ядра Т-лимфоцитов поделены на разные морфологические группы (учитывались форма, размер, оптическая плотность, структура распределения хроматина в ядре). Далее полученные результаты обработаны в пакете программ STATISTICA 6.0. Статистическая обработка велась с использованием непараметрических критериев. После обработки пакетом STATISTICA 6.0 было установлено, что часть морфологических групп в контроле и в эксперименте отличаются достоверно.
Результаты сравнения показали, что есть отклонения от нормы (контроля) в культуре клеток Т-лимфоцитов. В контроле преобладают ядра округлой формы (190) с выбросами нескольких лопастей (104) и сохранившие цитоплазму (62).
Что касается культуры клеток с солью свинца, то здесь преобладание круглых ядер (150) с несколькими лопастями (87) и сохранивших цитоплазму (30) остается. Но уменьшается их число в 1,3; 1,2; 2,1 раз, соответственно. Зато увеличивается количество ядер с острыми выбросами в 6 и 28,5 раз, соответственно.
Культура клеток с солью кадмия содержит во много раз меньшее количество круглых ядер (74), ядер с острыми (4) и лопастными выбросами (10), а также ядра сохранившие цитоплазму(15). Зато повышенное содержание ядер овальной формы (58, в контроле 20) и ядер с выбросами нескольких лопастей (140). Далее показано, во сколько раз меняется содержание ядер в исследуемой крови: круглые ядра уменьшаются в 2,6 раз, ядра с острым выбросом – в 3,3 раз, сохранившие цитоплазму – в 4,1 раза. Но увеличивается количество ядер с лопастными выбросами в 5 раз, овальные – в 2,9 раза и ядра с несколькими лопастями выброса – в 1,4 раза.
Основываясь на литературных данных, мы предположили, что ядра с микроядрами, с лопастными выбросами, с острыми выбросами находятся в состоянии апоптоза.
Вывод: Тяжелые металлы серьезно воздействуют на культуру клеток и соответственно на организм в целом. Воздействие различных тяжелых металлов различно.
