Биохимические показатели овогенеза половозрелых крыс при воздействии несимметричного диметилгидразина

ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ И ЭКПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ МЕДИЦИНА

В. В. Бритько, Б. Н. Дюсенбекова,

М. А. Кинаятов, Е. С. Татина,

Б. Т. Есильбаева, Ш. Е. Турысбекова

БИОХИМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ ОВОГЕНЕЗА ПОЛОВОЗРЕЛЫХ КРЫС ПРИ ВОЗДЕЙСТВИИ НЕСИММЕТРИЧНОГО ДИМЕТИЛГИДРАЗИНА

Кафедра молекулярной биологии и медицинской генетики Карагандинского государственного медицинского университета

Вследствие широкого применения несимметричного диметилгидразина (НДМГ) и его производных в различных отраслях он оказывается в различных средах: воздушной, водной, почвенной. Преодолевая гематотестикулярный барьер, НДМГ и его производные попадают в гонады, оказывая негативное воздействие на процесс формирования половых клеток. Наиболее чувствительной в результате подобного воздействия является женская репродуктивная система [1].

В настоящее время до конца не изучен механизм метаболических процессов в организме животных и человека с вовлечением в него несимметричного диметилгидразина (НДМГ) и его производных. Изучение этого вопроса касается не только персонала, занятого в ракетно-космической отрасли, но и трудоспособного населения, проживающего вблизи районов ракетно-космической деятельности (РКД).

Современные гигиенические исследования базируются на изучении влияния гептила и его производных на живые организмы, в том числе влияния НДМГ и его производных на здоровье человека. НДМГ вызывает определенный дисбаланс ключевых биохимических процессов гамето-генеза. Установлено, что некоторые токсичные агенты с разной химической структурой инициируют перекисное окисление липидов в организме млекопитающих [2].

Повреждение клеточных мембран в результате активации перекисного окисления липи-дов (ПОЛ) является одним из ведущих звеньев нарушения функционирования жизненно важных систем организма при воздействии ряда химических соединений.

Известны данные о роли ПОЛ в неспецифических механизмах повреждения мембран тканей жизненно важных органов при интоксикации различными химическими соединениями, что позволяет представить чрезмерную активацию ПОЛ как один из возможных начальных механизмов патогенеза.

Суммарные первичные продукты (СПП) перекисного окисления липидов - диеновые конъюгаты (ДК) - играют роль пускового механизма для образования суммарных вторичных продуктов (СВП) перекисного окисления липи-дов, токсичных для клетки. Повышенное содержание диеновых конъюгатов (ДК), малонового диальдегида (МДА), появляющихся на стадии

образования свободных радикалов, подтверждает свободнорадикальный механизм ПОЛ, свидетельствует о прооксидантном действии НДМГ и его метаболических превращениях [3].

Цель работы - изучение нарушения овогенеза у половозрелых крыс после однократного введения НДМГ в дозе 40 мг/кг в условиях подо-строго опыта (30 сут).

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ Эксперимент выполнен на половозрелых самках белых беспородных крыс массой 140-145 г. Крысы содержались в одинаковых условиях вивария на стандартном рационе, при обычной температуре и влажности воздуха в условиях естественной смены светового режима. В процессе эксперимента проводилось тщательное наблюдение и уход за состоянием экспериментальных животных. Животных выводили из эксперимента методом неполной декапитации под эфирным наркозом согласно «Международным рекомендациям по проведению медико-биологических исследований с использованием лабораторных животных» [4]. После чего осуществлялся забор яичников, которые помещались в физиологический раствор.

Объектами исследования служили яичники животных опытных и контрольных групп. Для оценки состояния окислительного метаболизма в гомогенате яичников крыс проводилось определение суммарных первичных продуктов, суммарных вторичных продуктов, конечных продуктов перекисного окисления липидов.

Для приготовления гомогената яичники замораживали в жидком азоте. Определение ДК и кетодиенов (КД) в гомогенате яичников у крыс проводилось по методу В.Н. Ушкаловой и Г.Д. Кадочниковой [5]. Определение малонового диальдегида (МДА) в гомогенате яичников осуществлялось по методу Э.Н. Коробейниковой [6].

Изучены показатели ПОЛ в гомогенате яичников крыс при однократном введении НДМГ в дозе 40 мг/кг в течении 30 сут, проанализированы биохимические результаты (рис. 1, 2, 3).

Так, после однократного введения НДМГ в дозе 40 мг/кг на 30 сут у животных отмечалось незначительное изменение содержания катабо-литов ПОЛ в гомогенате яичников половозрелых

5,91 6-1

А, А

\ шк

Контрольная группа Опытная группа

Рис. 1. Содержание ДК и КД в гомогенате яичников у крыс на 30 сут при однократном введении НДМГ в дозе 40 мг/кг ДК, УСЛ. ЕД КД, УСЛ. ЕД

Теоретически я и экспериментальная медицина

крыс. Уровень содержания ДК и КД в гомогенате яичников животных опытной группы недостоверно и незначительно увеличивался по сравнению с контрольной группой.

При однократном введении НДМГ в дозе 40 мг/кг в гомогенате яичников крыс на 30 сут эксперимента наблюдалось незначительное повышение содержания СПП и СВП перекисного окисления липидов (рис. 2).

Рис. 2. Содержание СПП и СВП в гомогенате яичников у крыс на 30 сут после однократного введения НДМГ в дозе 40 мг/кг СПП, УСЛ. ЕД СВП, УСЛ. ЕД

Изучена динамика изменения содержания Шиффовых оснований (ШО) и МДА в гомогенате яичников у крыс при однократном воздействии НДМГ (рис. 3). Так, при воздействии НДМГ в дозе 40 мг/кг в гомогенате яичников у крыс отмечено повышение показателей значений ШО в 3,1 раза по сравнению с контролем. Для вторичных продуктов ПОЛ - малонового диальдегида в гомоге-нате яичников у крыс на 30 сут эксперимента регистрировалось недостоверное снижение МДА в опытной группе по сравнению с контрольной группой в 6,1 раза.

Контрольная группа Опытная группа

Рис. 3. Содержание ШО и МДА в гомогенате яичников у крыс на 30 сут после однократного введения НДМГ в дозе 40 мг/кг ШО, УСЛ. ЕД МДА, УСЛ. ЕД

Такое изменение значений МДА можно объяснить их свойством образовывать межмолекулярные сшивки с белками и переходом его в

связанную форму. Также изменения МДА при активации ПОЛ можно объяснить перераспределением вторичных метаболитов в сторону других альдегидов. В пользу высказанного предположения свидетельствуют выявленное значительное увеличение ШО в гомогенате яичников у экспериментальных животных. Сопоставляя значения СПП и СВП ПОЛ, при однократном воздействии НДМГ в дозе 40 мг/кг показало характер их изменений. Отмечено параллельное изменение уровня накопления ДК и СПП, свидетельствующее о том, что кроме ДК образуются и другие метаболиты ПОЛ (трикетоны).

Анализ динамики МДА и СВП выявил явное перераспределение этих показателей при воздействии НДМГ. Так, в гомогенате яичников у экспериментальных животных на 30 сут наблюдалось снижение содержания МДА, тогда как содержание СВП на 30 сут введения НДМГ в дозе 40 мг/кг изменялось в сторону увеличения.

Таким образом, результаты исследования показали, что при воздействии НДМГ измененя-ется уровень содержания биохимических продуктов пОл. Незначительное возрастание показателей в опытных группах является следствием начальных этапов процесса ПОЛ. Вероятно, с увеличением сроков эксперимента будет наблюдаться интенсификация процессов ПОЛ.

ЛИТЕРАТУРА

1. ДYЙсенбекова Б. Н. Жыныс бездерше али-ментарлы дисбаланс пен симметриялы емес ди-метилгидразиннщ эсерi жэне оларды коррекция-лау: Автореф. дис. ...канд. биол. наук. - Алматы, 2010. - 23 с.

2. Токбергенов Е.Т. Медико-экологическая оценка влияния запусков ракет-носителей с космодрома «Байконур»: Автореф. дис. ...д-ра мед. наук. - Караганда, 2006. - 38 с.

3. Сидоров И.П., Скребцова Н.В. Медико-экологические аспекты здоровья населения на территориях ракетно-космической деятельности //Гигиена и санитария. - 2006. - №3. - С. 1115.

4. Международные рекомендации по проведению медико-биологических исследований с использованием животных //Хроника ВОЗ. -1985. - Т. 39, вып. 3. - С. 3-9.

5. Ушкалова В.Н., Кадочникова Г.Д. Исследование параметров, характеризующих активность перекисного окисления липидов при изучении адаптации человека к новым климатогеографи-ческим условиям //Бюл. эксперим. биологии и медицины. - 1987. - №5. - С. 571-573.

6. Коробейникова Э.Н. Методы определения малонового диальдегида в плазме крови //Лаб. дело. - 1989 - № 7. - С. 8-10.

Поступила 14.06.2012 г.

Теоретическая и экспериментальная медицина

V. V. Britko, B. N. Dyusenbekova, M. A. Kinayatov, Ye. S. Tatina, B. T. Yesilbaeva, Sh. Ye. Turysbekova

BIOCHEMICAL PARAMETERS OOGENESIS ADULT RATS EXPOSED UNSYMMETRICAL DIMETHYL HYDRAZINE

Currently not fully understood mechanism of metabolic processes in the body of animals and humans with involvement in a unsymmetrical dimethyl hydrazine and its derivatives. It is known about the role of lipid peroxidation in non-specific mechanisms of membrane damage tissues of vital organs during intoxication by different chemical compounds. Obtained by the authors, data showed that the application of unsymmetrical dimethyl hydrazine can increase the levels of biochemical products of lipid peroxidation. A minor increase in performance in the experimental groups is a consequence of the initial stages of the process of lipid peroxidation. Likely to increase in terms of the experiment will be observed intensification of lipid peroxidation.

В. В. Бритько, Б. Н. Дуйсенбекова, Ш. Е. Турысбекова, Е.С. Татина, А.А. Сейшханова СИММЕТРИЯЛЬЩ ЕМЕС ДИМЕТИЛГИДРАЗИН ЭСЕР1 КЕЗ1НДЕГ1 ЖЫНЫСТЬЩ ЖЕТ1ЛГЕН ЕГЕУК¥ЙРЬЩТАРДЫЦ ОВОГЕНЕЗ1Н1Ц БИОХИМИЯЛЬЩ К0РСЕТК1ШТЕР1

K,a3ipri уакытта адам мен жануардыч арзасына енпзтген симметриялык емес диметилгидразин мен сол тектестердщ метаболикалык процестершщ механизмi толык зерттелмеген. 6ртYрлi химиялык коспала-рдан уланран вмiрлiк мачызды органдар тшдершщ мембранасыныч спецификалык емес закымдалу меха-низмдерiне липидтер аскынтотыры кышкылдануыныч ролi туралы белгiлi. Макала авторлары алран мэлiметтер симметриялык емес диметилгидразин эсершен биохимиялык тарамдарда липидтер аскынтотыры кышкылдануыныч мазмун дечгей взгеретiнiн кврсеткен. Тэжiрибелiк топтардары кврсет-кштердщ шамалап артуы липидтер аскынтотыры кышкылдануы процесшщ бастапкы кезечдер^щ салдары болып табылады. Бэлкiм, эксперимент мерзiмiн арттырура байланысты липидтер аскынтотыры кышкылдануы процесшщ интенсификациясы байкалатын болады.

В. В. Бритько, В. Н. Кислицкая, Б. Т. Есильбаева, Е. С. Татина, М. А. Кинаятов

МОРФОФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ СПЕРМАТОГЕНЕЗА КРЫС-ОТЪЕМЫШЕЙ ПРИ ВОЗДЕЙСТВИИ НЕСИММЕТРИЧНОГО ДИМ ЕТИЛ ГИДРАЗИНА

Кафедра молекулярной биологии и медицинской генетики Карагандинского государственного медицинского университета

Существование современного общества немыслимо без использования достижений ракетно-космической отрасли в различных областях деятельности человека. Над территорией Центрального Казахстана и граничащих регионов пролегают 2 трассы полета ракет-носителей с общей площадью более 3,5 млн. га, в связи с чем существует проблема загрязнения окружающей среды компонентами ракетного топлива и безопасности жизнедеятельности населения в подтрассовых зонах и в районах аварийного падения ракет-носителей.

В связи с интенсивным развитием ракетно-космической деятельности в Казахстане становятся очевидными многие техногенные риски для здоровья населения, проживающего вблизи космодрома Байконур.

В доступной научной литературе не уделено должного внимания комплексным гигиеническим исследованиям, касающимся влияния техногенных и природных факторов на окружающую среду и состояние здоровья населения в связи с космической деятельностью. При этом недоста-

точно исследованы тенденции состояния репродуктивного здоровья мужского населения, проживающего в экологически неблагоприятных регионах [1].

Вследствие широкого применения несимметричный диметилгидразин (НДМГ) оказывается в различных средах: воздушной, водной, почвенной, он хорошо сорбируется на объектах окружающей среды и передается по пищевым цепочкам. В конечном итоге, преодолевая гематотестику-лярный барьер, НДМГ и его производные попадают в половые железы, оказывая негативное воздействие на процесс формирования половых клеток [2].

Цель исследования - изучение влияния НДМГ на морфофизиологические показатели сперматогенеза крыс-отъемышей в условиях по-дострого и хронического эксперимента.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

Эксперимент выполнен на самцах-отъемышах белых беспородных крыс, массой 6070 г., содержавшихся в стандартных условиях вивария Карагандинского государственного медицинского университета. Крысам-отъемышам опытных групп однократно внутрибрюшинно вводился раствор НДМГ из расчета 5 мг/кг массы тела. Контролем служили интактные крысы-отъемыши.

Животных выводили из эксперимента на 30 и 90 сут методом неполной декапитации под легким эфирным наркозом, согласно «Международным рекомендациям по проведению медико-биологических исследований с использованием лабораторных животных» [3]. После забоя, не позднее чем через час, семенники извлекали и