Скачать 426.57 Kb.
|
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕВлияние воды с пониженным содержанием дейтерия на организм экспериментальных животных Длительное потребление животными воды с пониженным содержанием дейтерия не оказывало какого-либо токсического влияния на организм экспериментальных животных. Мыши обеих групп по внешнему виду не отличались между собой, сохраняли высокую активность и здоровый внешний вид. В поведении животных также не было отмечено каких-либо особенностей и отклонений. Однако к окончанию эксперимента масса тела животных, принимавших протиевую воду статистически значимо превышала показатели массы тела животных контрольных групп (33,4±1,2 и 28,9±0,4 соответственно). У мышей, принимавших воду с пониженным содержанием дейтерия отношение массы иммунных органов (тимуса 0,16±0,008 и селезенки 0,30±0,004) к массе тела, оказалась достоверно ниже (0,24±0,008 и 0,44±0,007 соответственно) аналогичных показателей животных, принимавших дистиллированную минерализованную воду. У животных, получавших воду с пониженным содержанием дейтерия установлено более высокое количество лейкоцитов (15,5±0,9 тыс/мм3) по сравнению с животными, употреблявшими дистиллированную минерализованную воду (10,8±0,9 тыс/мм3). Формула крови оставалась неизменной: (базофилы составляли 0,22 %; эозинофилы – 1,9; палочкоядерные нейтрофилы- 1,9; сегментоядерные нейтрофилы – 26,8; лимфоциты – 65,0; моноциты- 4,9%; эритроциты – 8-9 млн/мм3). Количество кариоцитов в обеих эксперментальных группах также сохранялось на одном уровне (178,2±5,4 и 183,7±12,9 тыс/мм3 соответственно). Отсутствие каких-либо нарушений в организме лабораторных животных на аутопсии свидетельствует о том, что вода с пониженным содержанием дейтерия не оказывает токсического действия. Протиевая вода не оказывает также отрицательного влияния на репродуктивную функцию животных. В обеих сравниваемых группах (1-я и 2-я группа) количество новорожденных, их жизнеспособность и физическое развитие не протяжении четырех месяцев после рождения не отличались между собой. У новорожденных не выявлено каких-либо уродств или другой патологии. Гибель единичных животных была обусловлена случайными причинами. Вторая повторность эксперимента по изучению репродуктивной функции у мышей, осуществлена на животных, содержащихся на протяжении их всей жизни на протиевой воде и родившихся от родителей, длительно употреблявших воду с пониженным содержанием дейтерия. Самки, получавшие воду с пониженным содержанием дейтерия, принесли фактически в 2 раза больше детенышей по сравнению с животными, содержавшимися на дистиллированной минерализованной воде или водопроводной. У новорожденных всех групп животных не отмечалось каких-либо уродств, все они равномерно прибавляли в весе. Из 72 новорожденных мышей половой зрелости достиг 71 новорожденный. Полученные данные позволили прийти к заключению о наличии стимулирующего действия на различные функции организма воды с пониженным содержанием дейтерия (дейтерия и кислорода 18О). Влияние воды с пониженным содержанием дейтерия и кислорода 18О на развитие повреждений в организме экспериментальных животных после дробного - облучения в суммарных дозах 0,25; 0,50; 1,0 Гр Использование воды с пониженным содержанием дейтерия и кислорода 18О с последующим облучением мышей приводило к снижению количества лейкоцитов периферической крови спустя 1 сут после облучения у животных первой группы до 77,0±2,0%, тогда как во 2-й группе животных этот показатель оставался на уровне нормы. К 3-м сут после облучения количество лейкоцитов в 1-й группе опыта несколько превысило контрольный уровень тогда как во 2-й группе, содержание лейкоцитов оставалось сниженным до 84,9±1,1% (р≤0,05). Колебания количества лейкоцитов в двух группах облученных животных, по-видимому, могут быть обусловлены различным содержанием растворенного кислорода в жидких средах организма и скоростью его утилизации в результате ускорения биохимических процессов в 1-й группе животных, употреблявших воду с пониженным содержанием дейтерия и кислорода (18О), что в свою очередь может способствовать активизации процессов восстановления. Изменения качественного и количественного характера со стороны других клеток крови не отмечалось. В группе животных, облученных в дозе 0,5 Гр (1-я группа), принимавших воду с пониженным содержанием дейтерия и кислорода 18О, в период наблюдения от 3-х до 30 сут после облучения наблюдается увеличение массы тела с 21,8±0,8 до 28,6±0,2 в опытной, тогда как в группе мышей, содержавшихся на дистиллированной воде (группа 2), масса тела существенно не изменялась за весь срок исследования и к 30 сут составила 23,7±0,3 (р≤0,05). Статистически значимые различия между двумя экспериментальными группами наблюдались спустя 3, 7, 15, 30 сутки после облучения. Отношение массы тимуса к массе тела к 1 сут эксперимента в группе 2 также оказалось достоверно выше, чем в других группах наблюдения. В группе 1 к 3 и 7 сут отмечалась обратная тенденция. К 15 сут эксперимента масса тела во всех группах выравнивалась и достоверных различий между ними не отмечалось, хотя во 2-й группе численные значения данного показателя превышали показатели 1-й группы (таблица 2). Таблица 2. Отношение массы тимуса и селезенки к массе тела животных после облучения в дозе 0,50 Гр, %
*- статистически достоверные результаты (р≤0,05) К 1, 3, 7 сут в группе мышей принимавших дистиллированную минерализованную воду (2-я группа), наблюдалось более выраженное увеличение соотношения массы селезенки к массе тела, по сравнению с 1-й группой. Однако к 15 сут эксперимента во 2-й группе экспериментальных животных наблюдается небольшое, но статистически достоверное увеличение соотношения массы селезенки к массе тела по отношению к 1-й группе, (р<0,05). Изучение динамики количества лейкоцитов в 1-й группе мышей, получавших воду с пониженным содержанием дейтерия и кислорода О18, показало, что содержание лейкоцитов в периферической крови достоверно превышало показатели группы животных, принимавших дистиллированную минерализованную воду. Относительное количество лейкоцитов в обеих группах эксперимента имеет сходную динамику после облучения с 1 по 30 сут эксперимента, однако у животных 1-й группы оно снижалось в меньшей степени и восстановление происходило более интенсивно. Количество клеток костного мозга бедренной кости показывает, что у животных, получавших воду с пониженным содержанием дейтерия и кислорода 18 О, также было повышенным по сравнению с животными 2-й группы за исключением одного срока (7 сут.). Хотя результаты исследования в отдельные сроки наблюдения не отличались статистической достоверностью и лишь к 30 сут наблюдения отмечалось статистически значимые различия у животных, содержавшихся на воде с пониженным содержанием дейтерия и кислорода 18О. В таблице 3 представлены средние значения массы тела, отношения массы тимуса и селезенки к массе тела, а также количество лейкоцитов в периферической крови и количество кариоцитов костного мозга бедра животных в разные сроки после окончания многократного гамма- облучения в суммарной дозе 1,0 Гр. Как видно из таблицы, во всех случаях учитываемые показатели были выше в 1-й группе наблюдений, хотя и не всегда они отличались статистической достоверностью по сравнению с животными 2-й группы или интактными животными. Более существенные различия характерны для количества лейкоцитов периферической крови и кариоцитов (р≤0,05). Таблица 3. Отношение массы иммунных органов к массе тела животных (%), облученных гамма- лучами в суммарной дозе 1,0 Гр.
*- статистически достоверные результаты (р≤0,05) Таким образом, защитное влияние воды с пониженным содержанием дейтерия проявлялось и при более высокой суммарной дозе многократного облучения в условиях низко интенсивного ежедневного воздействия гамма-излучения. Изучение цитоархитектоники тимуса и селезенки у мышей после облучения Проведенные исследования показали, что у животных содержащихся на дистиллированной минерализованной воде и воде с пониженным содержанием дейтерия и кислорода 18О, облученных низкими дозами гамма-излучения, в органах иммунной системы развивались сходные изменения гистологической структуры клеток и цитоархитектоники. В частности, изменения со стороны тимуса заключались в уменьшении массы органа, истончении коркового слоя, увеличении доли гибнущих клеток в корковом веществе и подавлении пролиферативной активности лимфоцитов. Выраженность этих изменений проявлялась в меньшей степени в группах животных, получавших воду с пониженным содержанием дейтерия и кислорода 18О, а уровень деструкции клеток не превышал аналогичные показатели у интактных животных. При этом содержание малых лимфоцитов (зрелых клеток) как в корковом, так и в мозговом веществе тимуса также не отличалось от показателей у интактных животных. Однако содержание деструктивно измененных и разрушенных клеток было достоверно выше показателей у интактных животных. Прослеживались тенденция к снижению уровня деструктивных процессов к 3-м суткам после облучения. Динамика изменений пролиферативной активности клеток у мышей обеих экспериментальных групп совпадает. В 1-е сут после облучения отмечалось уменьшение доли делящихся клеток во всех структурных компонентах тимуса, а к 3-м сут имело место некоторое увеличение их количества. Вместе с тем у животных, употреблявших дистиллированную минерализованную воду, количество делящихся клеток достоверно не отличалось от показателей интактного контроля. По-видимому, это связано с тем, что дистиллированная минерализованная вода также имеет несколько сниженное содержание дейтерия и кислорода 18О и поэтому она обладает некоторым влиянием на митотическую активность клеток. У мышей употреблявших воду с пониженным содержанием дейтерия и кислорода 18О, на 1-е сут постлучевого периода пролиферативная активность клеток в тимусе была ниже уровня интактных мышей (р≤0,05), но уже к 3-м суткам опыта она не отличалась достоверностью от контрольного уровня, статистически значимо превышая показатели 1-х сут постлучевого периода. В мозговом веществе тимуса контрольных и опытных мышей достоверных различий в процентном содержании малых лимфоцитов не отмечалось. Уменьшение количества зрелых форм лимфоцитов в мозговом слое тимуса связано с усилением деструктивных процессов в органе, хотя относительное содержание разрушенных клеток в мозговом веществе тимуса опытных животных не отличалось от такого у контрольных животных. Митотическая активность лимфоцитов в корковом веществе тимуса опытных мышей достоверно не отличалась от таковой у контрольных животных, но в мозговом веществе делящиеся клетки у облученных животных вовсе отсутствовали. Поэтому доля делящихся клеток у опытных животных была ниже по отношению к животным контрольной группы. В связи с этим у животных опытной группы в 1-е сут после облучения было снижено и содержание малодифференцированных форм клеток, способных к делению. Однако к 3-м сут постлучевого периода достоверных различий в содержании клеточных элементов в структурно-функциональных компонентах тимуса облученных мышей обеих экспериментальных групп не выявлено. Отмечалось лишь более высокое содержание нейтрофильных лейкоцитов и макрофагов в тимусе облученных мышей, употреблявших дистиллированную минерализованную воду, которое можно объяснить компенсаторной реакцией в связи с более высоким содержанием разрушенных клеток. Количественное содержание и соотношение зрелых и незрелых форм плазматических клеток в лимфоидной ткани селезенки млекопитающих является как известно показателем состояния местного гуморального иммунитета. У интактных мышей плазматические клетки содержатся в небольшом количестве (2,3%) в периартериальных лимфоидных муфтах (ПАЛМ), где число незрелых форм плазмобластов в 4,3 раза преобладает над числом зрелых форм плазмоцитов (1,87% и 0,43%). Значительно реже плазмоциты (единичные клетки) встречаются в мантии узелков (0,14%). В лимфоидных структурах органа интактных животных постоянно встречаются зернистые лейкоциты за исключением центров размножения лимфоидных узелков, максимальное содержание которых (нейтрофилов и эозинофилов) наблюдалось в ПАЛМ (0,57%). Таким образом, у интактных мышей в селезенке присутствует функционально активная лимфоидная ткань, что подтверждается наличием большого числа лимфоидных узелков с центрами размножения и развитыми периартериальными лимфоидными муфтами. Отмеченные во всех лимфоидных образованиях селезенки клетки с картинами митозов и бластные формы клеток, являются четким проявлением процессов лимфоцитопоэза. О состоянии активного гуморального иммунитета свидетельствует наличие во всех зонах органа антителпродуцирующих плазматических клеток, число которых преобладает в ПАЛМ и в лимфоидных узелках без центров размножения. Воздействие ионизирующего излучения в низких дозах характеризуется структурными изменениями в органах иммунной системы в виде частичной гибели клеток лимфоидного ряда. В результате этого процесса происходит увеличение плотности расположения клеток и снижение митотической активности клеток, особенно через 1 сут после облучения животных. Изменение в содержании плазматических клеток, в том числе увеличение количества антителпродуцирующих клеток (плазмацитов в ПАЛМ) связано с компенсаторным усилением гуморального иммунитета в органе при употреблении воды с пониженным содержанием дейтерия и кислорода 18О особенно на 3-и сут после облучения. Наряду с выявленными изменениями у облученных животных, отмечается также общая закономерность, проявляющаяся в уменьшении макрофагальной активности клеток и усилении деструктивных процессов во всех лимфоидных образованиях селезенки в опытной группе к 1 и 3 сут после облучения по сравнению с интактными животными, то есть проявляется общий характер изменений в динамике клеточного состава лимфоидной ткани селезенки мышей, употреблявших воду с пониженным содержанием дейтерия и кислорода 18О и дистиллированную минерализованную воду, через 1 и 3 сут после облучения. Как в контрольной, так и опытной группе в лимфоидных зонах органа к 3 сут после облучения уменьшалось содержание (в опыте) вплоть до полного отсутствия (в контроле) бластных форм клеток, а также снижалась пролиферативная активность. При этом в опыте в мантии лимфоидных узелков число митозов увеличивалось до показателей в интактной группе. Значительные различия заключаются в проявлении плазматической реакции в сопоставимых группах животных. В контрольной группе, по сравнению с интактной группой, резко снижалось содержание плазматических клеток. Исключение составляет мантия лимфоидных узелков, где на 3-е сут в контроле число плазматических клеток достигает показателей интактных животных. В отличие от контрольной группы, в динамике плазматических клеток в опыте выявлено резкое увеличение их числа в лимфоидных структурах органа к 3-м сут до значений интактной группы, в том числе антителпродуцирующих форм (плазмоцитов). Общий характер изменений в уменьшении содержания бластов и клеток с картинами митозов в лимфоидных структурах органа свидетельствует о подавлении бласттрансформации и лимфоцитопоэза в результате облучения животных в контрольной и опытной группах мышей. Четко выраженная плазматическая реакция в селезенке опытной группы животных через 3 суток после облучения, в отличие от контрольных групп, связана с усиление гуморального иммунитета в органе в результате действия воды с пониженным содержанием дейтерия и кислорода 18О. Влияние воды с пониженным содержанием дейтерия на частоту помутнение хрусталика у мышей после гамма-облучения Результаты исследований частоты помутнений хрусталика у облученных и интактных животных показали, что первые начальные помутнения хрусталика возникали под задней капсулой хрусталика через 18 недель после облучения мышей в дозе 1,0 Гр (таблица 4). У животных, принимавших воду с пониженным содержанием дейтерия и облученных в той же дозе, первые помутнения хрусталика обнаруживались только спустя 40 недель после облучения. С увеличением постлучевого периода частота помутнений хрусталика возрастала во всех группах облученных животных, однако, как видно из таблицы, у мышей принимавших воду с пониженным содержанием дейтерия, частота помутнений хрусталика была в 1,5 раза ниже, чем у животных, облученных в той же дозе и содержащихся на обычной водопроводной воде. Созревание катаракты у мышей, принимавших воду с пониженным содержанием дейтерия, происходило в замедленном темпе, о чем свидетельствуют показатели частоты помутнений хрусталика II стадии (3,6 % против 5,8% спустя 61 неделю и 3,3 % против 12,5 % через 72 недели). Через 85 недель после облучения у мышей в дозе 1,0 Гр и принимавших водопроводную воду (интактные животные) в 3,1% случаев была отмечена III стадия катаракты, тогда как у животных, принимавших воду с пониженным содержанием дейтерия, развитие катаракты задерживалось на II стадии до естественной гибели животных, а общая относительная частота помутнений хрусталика не превышала ее у интактных животных. После облучения в дозе 0,25 Гр, частота помутнений хрусталика начальной стадии, практически не превышала контрольный уровень (р≤0,05). Таблица 4. Сравнительный анализ частоты помутнений хрусталика при действии низких доз гамма-излучения 60Co у мышей линии F1(CBAXC57Bl6) при однократном и дробном облучении
*- статистически достоверные результаты (р≤0,05) После облучения животных в дозе 0,5 Гр, развитие катаракты также было замедленным. Лишь в единичных случаях (2,6%) отмечались помутнения хрусталика II стадии через 33 недели после облучения. К 72 неделе наблюдения частота помутнений хрусталика возрастала до 13,5%. Общая частота помутнений хрусталика у животных этой группы через 72 недели превышала контрольный уровень примерно в 3 раза. Таким образом, несмотря на то, что данные, полученные для двух групп животных, облученных в дозе 1,0 Гр, были статистически не достоверными, что по-видимому, связано с недостаточной выборкой, тенденция положительного эффекта при использовании воды с пониженным содержанием дейтерия прослеживается достаточно четко. Она проявлялась задержкой образования помутнений хрусталика и созревания катаракты. Частота радиационно-индуцированных опухолей у крыс после многократного гамма-облучения в низких дозах Результаты изучения частоты новообразований различной локализации у взрослых крыс самок линии Вистар в различных вариантах эксперимента свидетельствуют о том, что многократное фракционирование низких доз гамма-излучения приводит к существенному снижению частоты новообразований различных локализаций. Обращает на себя внимание высокая частота новообразований яичников, гипофиза в группе животных основного эксперимента, облученных многократно в дозах 0,25; 0,5 и 1,0 Гр (таблица 5). Вместе с тем отмечается отчетливая тенденция снижения новообразований данных локализаций (Р0,05) у животных, длительное время употреблявших воду с пониженным содержанием дейтерия и облученных в дозе 1,0 Гр. Из литературы известно, что радиозащитные средства не оказывают влияния на частоту отдаленных последствий. Другая особенность развития новообразований у крыс после многократного гамма-облучения – более низкая частота опухолей молочной железы, после облучения животных в дозах 0,25-1,0 Гр. Выявленные опухоли молочных желез развивались в более поздние сроки. Первая опухоль молочной железы у крысы облученной в дозе 0,25 Гр, развилась спустя 368 сут после окончания облучения. В исследованиях частоты опухолей молочных желез после однократного гамма-облучения латентный период развития новообразований, как правило, сокращается в зависимости от дозы ионизирующего излучения, но первые опухоли у отдельных животных появляются через 4-6 мес. после облучения [Б.С. Федоренко, Ю.Д. Парфенов, 1982]. Опухоли других локализаций у животных после многократного гамма – облучения возникли в единичных случаях или вообще не развивались. После однократного кратковременного гамма–облучения новообразования развивались значительно чаще. У крыс, не употреблявших воду с пониженным содержанием дейтерия облученных в дозе 0,25 Гр не возникали опухоли щитовидной железы, легких, матки и лейкозы, а после облучения в дозе 0,5 Гр не обнаружены опухоли молочных желез, щитовидной железы, легких, а также лейкозы. При многократном гамма-облучении в дозе 1,0 Гр не выявлены новообразования щитовидной железы и легких, тогда как у животных, употреблявших воду с пониженным содержанием дейтерия и облученных аналогичным образом в дозе 1,0 Гр, не установлено опухолей молочных желез, щитовидной железы, надпочечников и матки, а новообразования других локализаций встречались значительно реже. Между тем, новообразования молочных желез наиболее часто встречаются у интактных крыс после однократных лучевых воздействий. Коэффициент ослабления по сравнению с однократным облучением в дозе 1,0 Гр без использования каких-либо радиопротекторов составлял от 2,4 до 3,0. Таким образом, результаты проведенных исследований позволяют говорить о значительном снижении выхода новообразований различных локализаций у крыс после ежедневного гамма-облучения в низкой дозе на фоне приема воды с пониженным содержанием дейтерия. Проведенные исследования открывают перспективы модификации отдаленных эффектов ионизирующей радиации при использовании воды с пониженным содержанием дейтерия (дейтерия и кислорода 18О). Таблица 5. Частота новообразований различных локализаций у крыс после многократного и однократного гамма-облучения 60Со в низких дозах.
*- Литературные материалы ВЫВОДЫ
Работа была поддержана грантом молодых ученых ГНЦ РФ – ИМБП РАН, а также грантом по Программе Президиума РАН «Фундаментальные науки-медицине». |
Программа рекомендуется для направления подготовки (специальности)... Специализация «Болезни мелких домашних животных (собак и кошек)» относится к профессиональному уровню обучения и представлена в структуре... | Значение воды и кислотно-щелочного равновесия в организме человека Обезвоживание организма на 12-15% приводит к нарушению обмена веществ и различным заболеваниям. Потеря 20-25% воды приводит к гибели.... | ||
Рабочая программа по дисциплине «Инвазионные болезни мелких, домашних, экзотических животных» Рабочая программа по дисциплине «Инвазионные болезни мелких, домашних, экзотических животных» рассмотрена и одобрена на методической... | Урок изучения нового Технологическая карта изучения темы «Превращения... Образовательная (соотносится с темой и содержанием урока, его дидактической задачей) познакомиться с круговоротом воды в природе,... | ||
А. В. Семенов1, П. Г. Плешанов3 влияние возраста и облучения на частоту... Влияние возраста и облучения на частоту транслокаций и дицентриков, определяемых методом fish, в лимфоцитах человека | Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах... Кислород, его общая характеристика и нахождение в природе. Получение кислорода. Свойства кислорода. Применение кислорода. Круговорот... | ||
Сравнительная характеристика эзофагогастроскопии и рентгенографии... В соответствии с Федеральным законом от 06. 10. 2003г. №131-фз «Об общих принципах организации местного самоуправления в Российской... | Влияние облучения электронами на p-n переходы в сверхрешетках si-Ge А. И. Сягло1, Н. А. Поклонский1, С. Б. Ластовский2, H. Presting3, Н. А. Соболев4,5 | ||
Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах... В ходе лабораторных исследований важно выяснить, какое влияние оказывает музыка на рост и развитие растений. Это влияние может быть... | «Морфология животных» Цель дисциплины – освоить строение организма продуктивных и мелких домашних животных, их систем и органов на макро- и микроуровне.... | ||
Эффект Мёссбауэра или ядерный гамма-резонанс, открытый в 1957 или Институте им. М. Планка в Гейдельберге (фрг), состоит в резонансном испускании или поглощении гамма-фотонов без изменения фононного... | Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах... При более глубоком анализе проблемы выяснилось, что большое влияние на развитие речи детей оказывают игры, содержанием которых, является... | ||
Кирова Маргарита Но для человека важно, чтобы в воздухе содержание кислорода было высоким, это влияет на его здоровье. Однако в процессе жизнедеятельности... | Влияние пониженного содержания кислорода на культивируемые мезенхимальные... | ||
Примерная программа наименование дисциплины «Анатомия животных» Основная цель дисциплины при подготовке ветеринарных врачей состоит в том, чтобы дать студентам основополагающие морфологические... | Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах... Цель урока. Конкретизировать знания о химическом элементе и простом веществе на примере кислорода. Изучить химические свойства кислорода.... |