Цитогенетеический анализ антимутагенного действия комплекса витаминов «Пиковит» при индукции мутации у лабораторных мышей цехумом

___________

МУТАГЕНЕЗ

Цитогенетеический анализ антимутагенного действия комплекса витаминов «Пиковит» при индукции мутации у лабораторных мышей цехумом

Н.А.Пирцхелани, А.Г.Пирцхелани, Р.Гахокидзе, С.Цквитаиа, Г.Д.Капанадзе

Тбилисский государственный медицинский университет, Республика Грузия Тбилисский государственный университет, Республика Грузия Научный центр биомедицинских технологии РАМН, Москва

На лабораторных мышах изучено антимутагенное и антицитотоксическое действие комплекса витаминов «Пиковит» при индукции мутации пестицидом цехума. В работе применены цитологические и генетические методы исследования. Цехум характеризуется мутагенным и цитотоксическим действием. Пероральное введение животным цехума (доза 1/2 и 1/5 ЛД50) вызывает достоверное (р < 0,001) повышение количества структурных нарушений хромосом (фрагментация и лизис хромосом), геномных мутаций (триплоидия, тетрап-лоидия), патологических митозов (К-митоз, слипание хромосом) и нарушение интерфазных ядер (полое ядро). «Пиковит» характеризуются выраженным антимутагенным и анти-цитотоксическим действием. Он в 2,5 раза уменьшает частоту мутагенных и цитотокси-ческих эффектов цехума.

Ключевые слова: цехум, пиковит, митозы, хромосомы, мыши.

В настоящее время в сельском хозяйстве широко используются пестициды — средства борьбы с вредителями и болезнями растений. За последнее время установлена цитогенетическая активность многих пестицидов [1, 3, 4]. Исходя из вышесказанного, представляется необходимым проведение мероприятий, направленных на ослабление действия повреждающих агентов с целью защиты генетического аппарата. Среди них особенно важно выделение и использование эффективных антимутагенов, которые максимально уменьшают повреждение генетического аппарата.

Целью настоящего исследования явилось изучение хромосомных аномалий, патологических митозов и нарушений интерфазных ядер при воздействии цехумом на клетки мышей, а также определение степени защитной роли комплекса витаминов «Пиковит».

Материалы и методы

Из пестицидов был использован цехум, который вводили мышам перорально (доза 1/2 и 1/5 ЛД50). В качестве антимутагена был использован комплекс витаминов «Пико-вит» (доза терапевтическая). Исследования проведены на 20 разнополых нелинейных мышах весом 20-25 г. Хромосомные препараты из костного мозга животных готовились по методу Форда и Воллама [6].

Результаты и обсуждение

Опыты показали, что цехум вызывает как структурные нарушения хромосом, геномные мутации, патологические митозы, так и нарушения интерфазных ядер (см. табл.). Из структурных нарушений хромосом чаще наблюдали лизис хромосом, чем хромосомные фрагменты, из геномных мутаций — чаще триплоидные клетки, чем

тетраплоидные, а из патологических митозов — чаще полые метафазы и слипание хромосом, чем К-метафазы.

Известно, что генетический аппарат клетки, который подвергается тяжелым нарушениям (фрагментация, лизис и слипание хромосом, К-метафаза, полая метафаза, полая интерфаза), в дальнейшем элиминируется [2], т.е. имеет место цитоток-сическое действие, что является показателем как мутагенного, так и общетоксического действия.

Целью наших исследований также было выявление и изучение таких веществ, которые выражено уменьшают нарушение генетического аппарата и токсическое воздействие цехума. Для этого нами был использован комплекс витаминов «Пиковит». Из данных таблицы видно, что при отдельном влиянии цехума на животных частота аномалии хромосом достигала 8,0%, патологических митозов — 8,5%, а нарушение интерфазных ядер — 2,6%. На фоне «Пиковита» этот показатель соответственно уменьшился до 3,27, 3,2 и 1,2%, т. е. данный антимутаген уменьшает мутагенное и цитотоксическое действие цехума

приблизительно в 2,5 раза. Полученные результаты хорошо согласуются с наблюдениями многих других авторов [1, 4, 5].

Таким образом, полученные нами данные убедительно доказали, что для лечебно-профилактических целей необходимо использовать антимутагены, что особенно перспективно в случаях, когда человек контактирует с вредными веществами.

Выводы

1. Пестицид цехум характеризуется мутагенным действием. Введение цехума вызывает у лабораторных мышей достоверное повышение частоты структурных нарушении хромосом и геномных мутации (р < 0,001).

2. Под влиянием цехума возрастает количество как патологических митозов, так и нарушений интерфазных ядер, что является показателем цитотоксических свойств цехума.

3. Антимутагенным, протекторным действием обладает препарат «Пиковит». На фоне комплекса витаминов вредный цитогенетический эффект цехума уменьшается в среднем в 2,5 раза.

Таблица

Антимутагенное и антицитотоксическое действие комплекса витаминов «Пиковит» в условиях индукции мутации цехумом

Варианты X л X н 0 и 5 * 0 и І 0 Доза, мг/кг Кол-во использованных метафаз Структурные нарушения хромосом (% ± ст.ом) Геномные мутации (% ± ст.ом) Патологические митозы (% ± ст.ом) Число нарушений интерфазных ядер Р

Цехум (1/2 ЛД50) 5 1175 350 5,51 ±1,5 2,5±0,9 8,5±1,5 2,6±0,8 <0,001

Цехум (1/5 ЛД50) 5 470 400 2,4±0,3 2,0±0,3 5,6±0,4 1,8±0,5 <0,001

Цехум+пиковит 5 1175 450 2,2±0,3 1,24±0,1 3,2±0,7 1,2±0,1 0,001

Контроль 5 500 0,8±0,3 0,2±0,1 3,2±0,6 0,1

4. Пирцхелани А.Г. Мутагенное действие некоторых химических факторов и проблема защиты генетического аппарата // Автореф. ... докт. наук, 1994.

5. ПирцхеланиН.А., ПирцхеланиА.Г., Каапанад-зе Г.Д., Мамаладзе Н.В. Цитогенетический анализ антимутагенного действия а-токо-ферола и глюкозы при индукции мутации героином // Биомедицина, № 2, с.113-116, 2006.

6. Ford C., Wollam D. A study of the mitotic chromosomes of mice of the strong a line // Exp.Cell.Res., No. 32, p. 320-326,1963.

CITOGENETIC ANALYSIS OF ANTIMUTAGENIC ACTION OF “PICOVIT” VITAMIN COMPLEX WHEN INDUCTING MUTATIONS IN LABORATORY MICE BY CECHUM

N.Pirtskhelani, A. Pirtskhelani, R.Gakhokidze, C.Ckuitaia, G.Kapanadze

Tbilisi Medical State University, Republic of Georgia Tbilisi State University, Republic of Georgia The Research Centre for Biomedical Technologies of RAMS, Moscow

The ten-day administration of cechum induced high incidence of structural aberrations of chromosomes (multiple fragments, lyses), genomic mutations (triploidy, tetraploidy), pathologic mitosis (hollow metaphase, K-mitosis, adhesion of chromosomes) and deterioration of interphase nuclei (hollow nucleus). Experiments have shown that «Picovit» vitamin complex exerted highly effective antimutagenic and anticytotoxic action. «Picovit» decreased incidence of the mutagenic and cytotoxic effects of cechum by about 2,5 times.

Key words: cechum, «Picovit», mitosis, chromosome, mice.

Литература

1. Бичикашвили Н.И. Изучение мутагенного действия пестицидов на хромосомы белых мышей // Автореф. ... канд. наук, 2003.

2. Михайлова Г.Р., Горшунова А.П. Влияние вируса осповакцины на хромосомы животных // Сб. молек. мех. генет. процессов. — М., с.304-308,1980.

3. Пилинская М.А., Куриный А.И. Первичная оценка цитогенетической активности пестицидов // Цитология и генетика, № 6, с. 4148, 1980.