Гіпоксичні стани в патогенезі металонефропатій
Проведены экспериментальные токсикологические исследования по изучению роли гипоксии в изменениях клеточного метаболизма при экспозиции белах крыс самцов широкой гаммой органических и неорганических соединений тяжелых металлов (кадмия, ртути, свинца) в различных дозах в диапазоне порогов острого и...
Збережено в:
| Опубліковано в: : | Актуальні проблеми транспортної медицини |
|---|---|
| Дата: | 2009 |
| Автори: | , , , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Ukrainian |
| Опубліковано: |
Фізико-хімічний інститут ім. О.В. Богатського НАН України
2009
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/23036 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Цитувати: | Гіпоксичні стани в патогенезі металонефропатій / О.В. Третьякова, Н.А. Самохіна, М.Р. Копа, О.М. Третьяков // Актуальні проблеми транспортної медицини. — 2009. — № 1 (15). — С. 37-44. — Бібліогр.: 15 назв. — укр. |
Репозитарії
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-23036 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
Третьякова, О.В. Самохіна, Н.А. Копа, М.Р. Третьяков, О.М. 2011-07-02T15:51:46Z 2011-07-02T15:51:46Z 2009 Гіпоксичні стани в патогенезі металонефропатій / О.В. Третьякова, Н.А. Самохіна, М.Р. Копа, О.М. Третьяков // Актуальні проблеми транспортної медицини. — 2009. — № 1 (15). — С. 37-44. — Бібліогр.: 15 назв. — укр. 1818-9385 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/23036 612.26+612.234+612.284 Проведены экспериментальные токсикологические исследования по изучению роли гипоксии в изменениях клеточного метаболизма при экспозиции белах крыс самцов широкой гаммой органических и неорганических соединений тяжелых металлов (кадмия, ртути, свинца) в различных дозах в диапазоне порогов острого и хронического действия. Исследования показали, что в результате действия ТМ на элементы нефрона развивается токсическая металло-нефропатия, в патогенезе которой клеточной и тканевой гипоксии принадлежит ведущая роль. Experimental toxicological researches on studying the role of hypoxia in cellular metabolism changes are carried out at an white mail rats by wide scale of organic and inorganic heavy metals (cadmium, mercury, lead) compounds in various dozes in a range of thresholds of acute and chronic action. The made researches have shown, that as a result of heavy metals action on the nephron elements develops toxic metallonephropathies, in which pathogenesis cellular and tissue hypoxia belong the leading role. uk Фізико-хімічний інститут ім. О.В. Богатського НАН України Актуальні проблеми транспортної медицини Теоретические проблемы медицины транспорта Гіпоксичні стани в патогенезі металонефропатій Гипоксические состояния в патогенезе металлонефропатий Hypoxic conditions in metallonephropathies’ pathogenesis Article published earlier |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| title |
Гіпоксичні стани в патогенезі металонефропатій |
| spellingShingle |
Гіпоксичні стани в патогенезі металонефропатій Третьякова, О.В. Самохіна, Н.А. Копа, М.Р. Третьяков, О.М. Теоретические проблемы медицины транспорта |
| title_short |
Гіпоксичні стани в патогенезі металонефропатій |
| title_full |
Гіпоксичні стани в патогенезі металонефропатій |
| title_fullStr |
Гіпоксичні стани в патогенезі металонефропатій |
| title_full_unstemmed |
Гіпоксичні стани в патогенезі металонефропатій |
| title_sort |
гіпоксичні стани в патогенезі металонефропатій |
| author |
Третьякова, О.В. Самохіна, Н.А. Копа, М.Р. Третьяков, О.М. |
| author_facet |
Третьякова, О.В. Самохіна, Н.А. Копа, М.Р. Третьяков, О.М. |
| topic |
Теоретические проблемы медицины транспорта |
| topic_facet |
Теоретические проблемы медицины транспорта |
| publishDate |
2009 |
| language |
Ukrainian |
| container_title |
Актуальні проблеми транспортної медицини |
| publisher |
Фізико-хімічний інститут ім. О.В. Богатського НАН України |
| format |
Article |
| title_alt |
Гипоксические состояния в патогенезе металлонефропатий Hypoxic conditions in metallonephropathies’ pathogenesis |
| description |
Проведены экспериментальные токсикологические исследования по изучению роли гипоксии в изменениях клеточного метаболизма при экспозиции белах крыс самцов широкой гаммой
органических и неорганических соединений тяжелых металлов (кадмия, ртути, свинца) в различных дозах в диапазоне порогов острого и хронического действия. Исследования показали, что в результате действия ТМ на элементы нефрона развивается токсическая металло-нефропатия, в патогенезе которой клеточной и тканевой гипоксии принадлежит
ведущая роль.
Experimental toxicological researches on studying the role of hypoxia in cellular metabolism changes are carried out at an white mail rats by wide scale of organic and inorganic heavy metals (cadmium, mercury, lead) compounds in various dozes in a range of thresholds of acute and chronic action. The made researches have shown, that as
a result of heavy metals action on the nephron elements develops toxic metallonephropathies, in which pathogenesis cellular and tissue hypoxia belong the leading role.
|
| issn |
1818-9385 |
| url |
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/23036 |
| citation_txt |
Гіпоксичні стани в патогенезі металонефропатій / О.В. Третьякова, Н.А. Самохіна, М.Р. Копа, О.М. Третьяков // Актуальні проблеми транспортної медицини. — 2009. — № 1 (15). — С. 37-44. — Бібліогр.: 15 назв. — укр. |
| work_keys_str_mv |
AT tretʹâkovaov gípoksičnístanivpatogenezímetalonefropatíi AT samohínana gípoksičnístanivpatogenezímetalonefropatíi AT kopamr gípoksičnístanivpatogenezímetalonefropatíi AT tretʹâkovom gípoksičnístanivpatogenezímetalonefropatíi AT tretʹâkovaov gipoksičeskiesostoâniâvpatogenezemetallonefropatii AT samohínana gipoksičeskiesostoâniâvpatogenezemetallonefropatii AT kopamr gipoksičeskiesostoâniâvpatogenezemetallonefropatii AT tretʹâkovom gipoksičeskiesostoâniâvpatogenezemetallonefropatii AT tretʹâkovaov hypoxicconditionsinmetallonephropathiespathogenesis AT samohínana hypoxicconditionsinmetallonephropathiespathogenesis AT kopamr hypoxicconditionsinmetallonephropathiespathogenesis AT tretʹâkovom hypoxicconditionsinmetallonephropathiespathogenesis |
| first_indexed |
2025-11-25T22:59:40Z |
| last_indexed |
2025-11-25T22:59:40Z |
| _version_ |
1850577047990042624 |
| fulltext |
ACTUAL PROBLEMS OF TRANSPORT MEDICINE #1 (15), 2009
АКТУАЛЬНЫЕ ПРОБЛЕМЫ ТРАНСПОРТНОЙ МЕДИЦИНЫ № 1 (15), 2009 г.
3737373737
УДК 612.26+612.234+612.284
ГІПОКСИЧНІ СТАНИ В ПАТОГЕНЕЗІ МЕТАЛОНЕФРОПАТІЙ
Третьякова О.В., Самохіна Н.А., Копа М.Р., Третьяков О.М.
ДП НДІ медицини транспорту, м. Одеса
Актуальність
За останні роки в Україні зросла
наявність негативної тенденції щодо
зростання випадків ниркової патології
серед населення [1]. Розвиток цих захво/
рювань може бути обумовлений різними
факторами, але провідна роль у даному
виді небезпеки вірогідно належить і важ/
ким металам (ВМ). Вони являються гло/
бальними забруднювачами довкілля та
виробничого середовища і накопичують/
ся у водоймах, ґрунті, повітрі, в харчових
продуктах [2, 3]. Враховуючі нефроток/
сичні властивості, кумулятивний ефект та
тривалий латентний період проявів інток/
сикації, ВМ навіть у низьких концентрац/
іях здатні призводити до розвитку відда/
лених наслідків. Вони можуть стати при/
чиною виникнення хронічної ниркової
недостатності (ХНН), первинна діагности/
ка та встановлення причин її розвитку
досить утруднені [4, 5, 6].
Тому необхідні подальші досліджен/
ня для встановлення відповідних причин/
но/наслідкових зв’язків і розкриття ме/
ханізмів, що лежать в основі патогенезу
металонефропатій.
Особливістю функціонування не/
фроцитів, які найчастіше виступають
мішенню для важких металів, є інтен/
сивність фізіологічних функцій, здійсню/
вання яких пов’язано з напруженням ме/
таболізму та енергозалежним характером
відповідних обмінних процесів. Клітинний
метаболізм практично усіх відділів нефро/
ну носить виражений аеробний характер,
а необхідність у кисні підтримується ак/
тивним кровообігом [7].
Враховуючи вищевикладене, метою
даного дослідження було вивчення вкла/
ду клітинної та тканинної гіпоксії в пато/
генез металонефропатій (МНП).
Матеріали та методи
Дослідження проведені на білих
щурах вагою 200/220 г. в декількох екс/
периментальних серіях шляхом в/ш вве/
дення розчинів солей ВМ: 1 серія – дос/
лідження токсичної дії чотирьох сполук
ртуті (нітрату, хлориду, фосфату та етил/
хлориду) в дозі 0,1 мг/кг по металу, 2
серія – дослідження токсичної дії хлори/
ду кадмію в дозі 0,1 мг/кг по металу, 3
серія / дослідження токсичної дії ацетату
свинцю в дозах 1, 5, 50 мг/кг. Досліди
виконувалися відповідно до національних
«Загальних етичних принципів експери/
ментів на тваринах» [8], які узгоджують/
ся з положенням «European convention for
the protection of vertebrate animals used for
experimental and other scientific purposes
(1985)» [9].
Виведення тварин з експерименту
проводили під тіопенталовим наркозом.
В тканинах нирок досліджувалась низка
показників, що характеризують ак/
тивність ферментів: енергетичного об/
міну – лактатдегідрогенази (ЛДГ), сукци/
натдегідрогенази (СДГ), цитохромокси/
дази (ЦХО); стан перекісного окислення
ліпідів та систему антиоксидантного за/
хисту – малонового діальдегіду (МДА),
супероксиддісмутази (СОД), глутатіонпе/
роксидази (ГП), глутатіонредуктази (ГР),
глюкозо/6/фосфатдегідрогенази (Г/6/
ФДГ); стан тіол/дісульфідної системи –
кількість /SH та –SS/ груп та активність
гама/глутамілтрансферази (ГГТ); проник/
ливість лізосомальних та цитоплазматич/
них мембран – кислої та лужної фосфа/
тази (КФ та ЛФ); стан білкового та
ліпідного обміну – активність аланін/ та
аспартатамінотрансфераз (АЛТ і АСТ),
вміст жирних кислот (ЖК) [10/12], Ак/
тивність ферментів визначали в гомоге/
наті, цитоплазматично/лізосомальній (Ц/
ЛФ) та мітохондріальній (МФ) фракціях,
отриманих методом диференціального
центрифугування на рефрижераторній
центрифузі 5415 R «Eppendorf» за мето/
АКТУАЛЬНЫЕ ПРОБЛЕМЫ ТРАНСПОРТНОЙ МЕДИЦИНЫ № 1 (15), 2009 г.
3838383838
ACTUAL PROBLEMS OF TRANSPORT MEDICINE #1 (15), 2009
Таблиця 1
Кількість МЖК в нирках (метилати жирних кислот) за методом процентного
нормування площі піків, %
Групи піддослідних тварин Найменування ЖК
1 2 3 4
Пальмитинова 20,68± 26,25 26,15 25,67
Стеаринова 16,56± 10,21 12,17 11,45
Олеїнова 9,91 22,26 18,11 19,18
Лінолева 10,12 12,22 10,59 10,27
Ліноленова 0,14 0,24 0,20 0,15
Ейкозотрієнова 0,76 0,57 0,68 0,42
Арахідонова 26,64 12,82 18,99 17,12
Сума насичених ЖК 39,54 40,24 41,56 40,68
Сума полиненасичених ЖК 47,34 27,68 32,91 30,73
Сума ненасичених ЖК 60,46 59,76 58,44 59,32
Примітка:1 гр- Pb, 2 гр - Cd, 3 гр - Hg, 4 гр-контроль (10 введень в дозі 1/200 від DL50)
дом Прохорової М.І. [13], і перераховува/
лась на кількість білку, що визначали за
методом Лоурі/Фоліна [14]. Статистичну
обробку результатів виконували за допо/
могою стандартного пакету програм
Microsoft Excel [15].
Результати досліджень
При вивченні дії різних форм ртуті в
дозі 0,1 мг/кг по металу (в еквіваленті 1/
200 від DL
50
) на 15 день експерименту
встановлено зниження вмісту тіолових
груп в нирках на 5/18 % по відношенню
до контролю. Найбільші зміни спостері/
гаються при дії органічної форми ртуті.
Виключенням є фосфат ртуті, який на
відміну від решти солей сприяє зростан/
ню – SH в нирках на 38 %. На 30/тий день
вміст тіолових груп наближався до конт/
рольних значень, що може бути виклика/
но додатковим синтезом в організмі глу/
татіону, який здатен реактивувати тіолові
групи білків. Одно/ та 20/ти разове вве/
дення ацетату свинцю в дозі 1 мг/ кг (що
відповідає 1/400 від DL
50
) не викликало
достовірного зниження вмісту тіолових
груп. Дози 5 і 50 мг/кг (еквівалентні 1/100
і 1/10 від DL
50
) знижували кількість SH
груп на 8 і 18 % при однократному та на
15 і 22 % при 20/ти кратному введені,
відповідно. Кадмій в дозах 0,1, 0,375, 7,5
мг/кг ( 1/500, 1/100 і 1/7 від DL
50
) викли/
кає при однократному введенні знижен/
ня тіолових груп на 15/28 %, а 20/ти крат/
не введення цього металу в дозі 0,1 мг/
кг – знижує кількість –SH груп на 30 %,
30/ти кратне – на 42 %. Коефіцієнт відно/
шення – SH до /SS/ у всіх досліджених
групах знижувався на 12/25%. Отримані
дані показують дозозалежну спрямо/
ваність розвитку негативних ефектів ВМ,
а також характеризують сполуки кадмію
як найбільш токсичного серед дослідже/
них металів по відношенню до тіолових
груп і сполук.
Як показали проведені дослідження
(табл. 1), за умов токсичного ураження
іонами важких металів зафіксовані пору/
шення у ЖК спектрі ліпідів тканин нирок
в порівнянні з контролем.
Так, для 1/ої групи, експонованої
свинцем, вміст пальмітинової та олеїно/
вої кислот знизився (в 1,24 і 1,94 рази,
відповідно), а стеаринової, ейкозотрієно/
вої та арахідонової кислот – навпаки сут/
тєво збільшився (в 1,45; 1,81 і 1,56 рази,
відповідно). В третій групі, експонованої
ртуттю, зміни в ЖК спектрах відносно
контролю були виражені для лінолевої,
ейкозотрієнової та арахідонової кислот.
Розбалансування у співвідношенні
насичених та ненасичених ЖК ілюструє
суттєвий вплив іонов важких металів на
патофізіологію обміну ЖК із залученням
багатьох механізмів, із проявами приско/
рення тканинного та внутрішньоклітинно/
го транспортування ліпідів.
Зацікавленість білкового, і зокрема,
амінокислотного обміну в реакціях орган/
ізму на дію ВМ підтверджується резуль/
татами дослідження
аминотрансфераз в
нирках. Найбільша
активація ціх фер/
ментів виявлена в
тканинах нирок,
особливо для АЛТ –
зростання на 40/
80%, була характер/
на для групи, що
піддалася дії ртуті,
менш вагомі зру/
шення були у тварин
кадмієвої та свинце/
вої груп.
ACTUAL PROBLEMS OF TRANSPORT MEDICINE #1 (15), 2009
АКТУАЛЬНЫЕ ПРОБЛЕМЫ ТРАНСПОРТНОЙ МЕДИЦИНЫ № 1 (15), 2009 г.
3939393939
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
МФ Ц-ЛФ МФ Ц-ЛФ МФ Ц-ЛФ МФ Ц-ЛФ
ЛДГ Г-6-ФДГ СДГ ЦХО
П
о
ві
дн
ош
ен
ню
д
о
ко
нт
ро
лю
, в
%
Pb
Cd
Hg
Рис. 1. Вплив ВМ на активність ферментів ЛДГ, Г-6-ФДГ, СДГ та ЦХО в
тканинах нирок
0
20
40
60
80
100
120
140
ПОЛ ГП ГР Г-6-ФДГ СОД
П
о
ві
дн
ош
ен
ню
д
о
ко
нт
ро
лю
, в
%
1 мг/кг
5 мг/кг
50 мг/кг
Рис. 2. Зміна біохімічних показників в нирках при одноразовій дії
ацетату свинцю в різних дозах
При вивченні в експерименті біохім/
ічних механізмів токсичної дії досліджува/
них ВМ в дозах, еквівалентних 1/200 від
DL
50
(20 введень) на біоенергетику тканин,
найбільш вагомі зміни встановлені для
анаеробної ланки (рис. 1).
Як показали отримані результати,
активація цитоплазматичного ферменту
ЛДГ у відповідь на вплив ксенобіотиків
виявлена в цитоплазматично/лізосо/
мальній фракції (Ц/ЛФ) у всіх груп, а
найбільші зміни спостерігались в
кадмієвій групі – зростання на 78%. Що
стосується ферментів аеробного обміну,
то активність цитоплазматичного фер/
менту Г/6/ФДГ в Ц/ЛФ в усіх групах зни/
зилась на 14, 36 і 11% відповідно.
Виявлені також суттєві порушення в
роботі ферментів циклу трикарбонових
кислот та дихально/
го ланцюга. Ак/
тивність цих фер/
ментів в мітохондр/
іальній фракції у
всіх досліджених
групах знизилась
на 11/26%, одно/
часно їх активність
в цитоплазматичній
фракції підвищи/
лась на 8/52%.
Вихід мітохондрі/
альних ферментів
СДГ та ЦХО в ци/
топлазматичну фракцію свідчить про по/
рушення їх компартменталізації, яка
може бути викликана мембранотоксико/
зом.
Оксидативний стрес супроводжує
МНП і проявляється, зокрема, у тенденції
до зниження вмісту МДА в тканинах ни/
рок при введенні ацетату свинцю в дозі
1 мг/кг. Вищі дози Pb (5 і 50 мг/кг) вик/
ликають індукцію пероксидації ліпідів на
10 % і 30 %, відповідно. Одночасно
відмічається зниження активності фер/
ментів ГАОС – ГП, ГР і Г/6/ФДГ. При цьо/
му чітко просліджується дозозалежний
характер змін для усіх показників (рис. 2).
Тільки активність СОД підтримується на
високому рівні (120 % по відношенню до
контролю). Вона знижує свою активність
тільки при дії дози Pb 50 мг/кг.
Тривале над/
ходження ксенобіо/
тиків в організм вик/
ликає більш значимі
зрушення в активації
процесів ПОЛ, при
цьому зростання
кількості МДА в нир/
ках для концентрації
50 мг/кг перевищує
60 % (рис. 3). Одно/
часно активність
ферментів ГАОС (ГП
і ГР) знижується на
8/20 % і 35/50 %,
відповідно. Зміни
АКТУАЛЬНЫЕ ПРОБЛЕМЫ ТРАНСПОРТНОЙ МЕДИЦИНЫ № 1 (15), 2009 г.
4040404040
ACTUAL PROBLEMS OF TRANSPORT MEDICINE #1 (15), 2009
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
ПОЛ ГП ГР Г-6-
ФДГ
СОД
П
о
ві
дн
ош
ен
ню
д
о
ко
нт
ро
лю
, в
%
1 мг/кг
5 мг/кг
50 мг/кг
Рис. 3. Зміна біохімічних показників в нирках при 20-ти кратному
введенні ацетату свинцю в різних дозах.
активності Г/6/ФДГ були менш значущи/
ми, ніж при гострій дії, і склало приблиз/
но 80 % від контрольних значень.
Дія різних неорганічних солей ртуті
в дозі 0,1 мг/кг на 15/тий день експери/
менту викликає активацію ПОЛ в нирках
в середньому на 25 %, а органічної – в два
рази. Це свідчить про різну біологічну
активність органічних і неорганічних форм
досліджуваного токсиканта, і ймовірно,
про різні шляхи активації процесів вільно
радикального окислення.
Наприкінці 30/ти денної експозиції
значення цього показника стабілізуються
на рівні контрольних значень, і лише дія
этилхлориду спричиняє стійкі зміни в ак/
тивації ПОЛ. Індукція процесів ПОЛ на 15/
тий день експерименту приводить до
ослаблення потужності системи АО захи/
сту, що виражається в зниженні у нирках
активності ГП – на 15/42 % і ГР на 20/35
%. Виняток становить активація ГР для
органічної форми ртуті – на 160%.
До кінця експерименту активність
ГП в нирках тварин, що піддавалися екс/
позиції нітратом і фосфатом ртуті
збільшується, але не досягає конт/
рольних значень, а для хлориду і нітрату
ртуті простежується динаміка подальшо/
го інгібування. Для ГР на 30/тий день
експерименту просліджується відновлен/
ня активності, за винятком показників в
групі, експонованої
органічною ртуттю.
Таким чином,
можна відзначити
неоднакову чут/
ливість організму до
дії різних солей
ртуті, що виражаєть/
ся як в активації
процесів ПОЛ, так і
інгібуванні фер/
ментів АОС. При
цьому найбільшу
токсичність відносно
активації перекис/
них процесів в тка/
нинах нирок прояв/
ляє органічна форма ртуті.
Одноразове введення щурам хло/
риду кадмію в дозах 1/500, 1/100 і 1/7 від
DL
50
виявило значну активацію процесів
ПОЛ в нирках в порівнянні з іншими дос/
лідженими ВМ. Зростання МДА при од/
норазовій дії солі кадмію в дозі, що ста/
новила 1/500 DL
50
, склало 44 %, а для
ацетату свинцю при дії дози 1/400 від DL
50
цей показник коливався на рівні конт/
рольних значень. Вищі дози кадмію після
одноразової дії викликають зростання
продуктів ПОЛ на 68 і 90 %, а еквівалентні
дози ацетату свинцю – 10 і 25 % відпов/
ідно. В той же час, як і для свинцю, одно/
разова дія кадмію викликає інгібування
активності ферментів ГАОС: ГП – на 20/
28, ГР – на 13/17, і Г/6/ФДГ – на 12/17,
відповідно. Слід зазначити, що активність
Г/6/ФДГ пригнічується свинцем значні/
ше, а активність СОД знижується тільки
під дією кадмію – на 12/27 %, відповід/
ноЮ в залежності від дози.
Субхронічна дія кадмію в дозі 1/500
від DL
50
впродовж 20/ти і 30/ти днів екс/
перименту викликає стійке підвищення
рівню МДА в тканинах нирок в два рази
до кінця експерименту (рис. 4). Такі ж
показники були виявлені і при хронічно/
му введенні органічної ртуті але при дії
більш високих доз металу, а менш токсич/
ним по відношенню до цьому показника
виявився ацетат свинцю.
ACTUAL PROBLEMS OF TRANSPORT MEDICINE #1 (15), 2009
АКТУАЛЬНЫЕ ПРОБЛЕМЫ ТРАНСПОРТНОЙ МЕДИЦИНЫ № 1 (15), 2009 г.
4141414141
87
78 79 79
66
159
204
81 70 71
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
220
ПОЛ ГП ГР Г-6-ФДГ СОД
П
о
ві
дн
ош
ен
ню
д
о
ко
нт
ро
лю
, в
%
CdCl2, 0,1 мг/кг (20 д)
CdCl2, 0,1 мг/кг (30 д)
Рис. 4. Зміна біохімічних показників в нирках щурів при хронічному
введенні хлориду кадмію в різних дозах
Активність ГП, ГР і Г/6/ФДГ знижу/
валася в динаміці експерименту і на/
прикінці склала 70/80 % від контрольних
значень, а антирадикального ферменту
СОД / на 34 %. Дія інших досліджених
металів суттєво не впливала на активність
СОД і ймовірно саме із цим може бути
зв’язаний менш значний прояв токсичної
дії з боку свинцю і ртуті по відношенню
до індукції вільнорадикальних процесів
окислення ліпідів.
Як показали проведені дослідження,
процес ПОЛ, що посилюється в клітинах
при дії металів, може відігравати певну
роль в механізмі їх ушкоджуючої дії. По/
рушення оксидативно/відновлювального
потенціалу організму і зростання пере/
кісного окислення ліпідів є різновидом
розвитку гіпоксичних станів, а також ран/
ньою універсальною неспецифічною лан/
кою патогенезу багатьох захворювань.
При активації ПОЛ в нирках, в першу чер/
гу, страждають ендотеліальні клітини, а
потім епітелій дистальних і проксималь/
них канальців.
Виникнення багатьох патологічних
процесів пов’язано із зміною проникли/
вості клітинних і субклітинних мембран,
що вимагає більш детальнішого дослід/
ження на рівні субклітинних структур та їх
маркерних ферментів. З певними особ/
ливостями внутріклітинного розподілу і
накопиченням металів можна зв’язати
негативні зміни фізіологічних і біохімічних
процесів в нирках.
Тому, не менш важливим елементом
токсичної дії тіоло/
вих отрут є пору/
шення ними проник/
ливості клітинних
мембран – тобто
прояв мембраноток/
сичної дії. Біологічні
мембрани належать
до головних струк/
турних елементів
клітини, відповідаль/
них за її цілісність і
г е т е р о г е н н і с т ь .
Вони здійснюють
регуляцію метаболізму за допомогою
«компартменталізації», об’єднуючи ензи/
ми в єдині ферментні ансамблі. ВМ здатні
ушкоджувати біологічні мембрани, взає/
модіючи з тіоловими групами білків, або
опосередковано через активацію про/
цесів ПОЛ.
З мембранотоксичною дією може
бути пов’язаний вплив ВМ на біоенерге/
тику, процеси катаболізму, синтез білку та
інші процеси, що протікають в клітинах.
Пошкоджуюча дія металів може розпов/
сюджуватися на всі субклітинні структу/
ри, проте зміна рівню функціонування
лізосомального апарату є найбільш важ/
ливим показником токсичної дії досліджу/
ваних ВМ. Маркерами пошкодження біо/
мембран можуть служити зміни актив/
ності ферментів кислої та лужної фосфа/
тази.
У лізосомах міститься велика група
ферментів, що забезпечують процеси
катаболізму. Пошкодження цих органел
може супроводжуватися або виходом
ферментів, що само по собі може бути
причиною розвитку патологічних процесів
унаслідок дезорганізації внутріклітинного
метаболізму (це найбільш типова реакція
на дію лизосомотропних отрут), або
інгібіруванням їх активності, що в цілому
негативно позначається на процесах
трансформації білків в клітині.
Як показали проведені дослідження,
дії різних сполук ртуті в дозі 0,1 мг/кг (по
металу) на 15/тий день експерименту
викликало стійке зниження маркерного
АКТУАЛЬНЫЕ ПРОБЛЕМЫ ТРАНСПОРТНОЙ МЕДИЦИНЫ № 1 (15), 2009 г.
4242424242
ACTUAL PROBLEMS OF TRANSPORT MEDICINE #1 (15), 2009
ферменту цитоплазми – ЛФ на 22/40 %
по відношенню до контролю. Триваліша
дія цього токсиканта призводила до по/
дальшого зниження даного показника в
тканинах нирок, за винятком групи тва/
рин, що експонувалася органічною ртут/
тю, де спостерігалося підвищення ЛФ в
кінці експерименту на 80 %.
Дослідження активності КФ вияви/
ло однонспрямованість змін для нітрату і
хлориду ртуті, що виражається в зниженні
показників на 10 %, а для этилхлориду –
на 50 % по відношенню до контролю.
Абсолютно по іншому простежувалася
зміна активності КФ при дії фосфату ртуті,
тут спостерігалося зростання цього по/
казника на 80 %. На триваліших термінах
експерименту активність КФ при введенні
органічної форми ртуті сягала значень
контрольної групи, для нітрату і хлориду
– просліджувалася тенденція до її подаль/
шого пригнічення, а для фосфату – зро/
стання активності перевищувало в чоти/
ри рази контрольні показники.
Таким чином, зниження активності
досліджених маркерних ферментів може
бути наслідком взаємодії ВМ з активни/
ми угрупуваннями ферментів після їх
проникнення в клітину, а підвищення ак/
тивності КФ при дії фосфату ртуті і ЛФ
при експозиції етілхлориду ртуті є показ/
ником нестабільності цих мембран, які
викликані експозицією ВМ.
Висновки
1. Важкі метали порушують енергетику
клітин нефрону та тканин нирок і
ініціюють розвиток широкого кола
гіпоксичних реакцій, які з одного боку,
мають адаптивний характер, а с дру/
гого – посилюють розвиток патолог/
ічних процесів що ведуть до вираже/
них морфофункціональних порушень.
2. Нестача кисню призводить до чис/
ленних і різноманітних за механізмом
розвитку, метаболічних ефектів:
/ зв’язок з тіоловими групами порушує
співвідношення –SH//SS/, знижує
відповідні антитоксичні функції;
/ переключення метаболізму на домі/
нування ліпідного обміну що вира/
жається в змінах співвідношення ЖК
і подальшим розвитком токсичних
ефектів;
/ змінення співвідношення аеробного і
анаеробного обміну на користь ос/
таннього супроводжується суттєвим
підвищенням активності ферменту
ЛДГ, який може слугувати маркерним
показником розвитку токсичних не/
фропатій;
/ накопичення в тканинах нирок недо/
окиснених продуктів призводить до
розвитку оксидативного стресу, який
є одним із видів гіпоксичних станів і
здатен порушувати цілісність цитоп/
лазматичних мембран;
/ активація лізосомальних ферментів
пов’язана із накопиченням ВМ в
клітинах нефрону і може стати пуско/
вим механізмом розвитку апоптозу
або некрозу;
/ декомпартменталізація важливих ме/
таболітів та біологічних каталізаторов
є також одним із механізмів токсич/
ної дії ВМ і пов’язана із підвищенням
активності в цитоплазматичній
фракції мітохондріальних ферментів,
що обумовлено виходом маркерних
сполук з відповідних клітинних струк/
тур;
/ порушення білкового обміну характе/
ризується посиленням процесів пе/
реамінування і підвищенням актив/
ності амінотрансфераз, що також
може бути чутливим показником роз/
витку нефротоксичних ефектів.
3. Первинні ураження епітелію прокси/
мальних канальців при експозиції ВМ
можуть розглядатися переважно як
лізосомальні за своїм походженням,
і в меншій мірі, як мітохондріальна
клітинна патологія з елементами де/
компартменталізації та епітеліальна /
за первиною мішенню ушкодження
епітелію проксимальних канальців
нефрону в умовах розвитку метало/
нефропатій.
ACTUAL PROBLEMS OF TRANSPORT MEDICINE #1 (15), 2009
АКТУАЛЬНЫЕ ПРОБЛЕМЫ ТРАНСПОРТНОЙ МЕДИЦИНЫ № 1 (15), 2009 г.
4343434343
Література
1. Щорічна доповідь про стан здоров’я
населення України та санітарно/епі/
деміологічну ситуацію 2006 рік. – К.,
2008. – 398 с.
2. Кундиев Ю.И., Трахтенберг И.М. Хи/
мическая безопасность в Украине.
Ежегодные чтения, посвященные па/
мяти Евгения Игнатьевича Гончарука.
– К.: Авиценна, 2007. – 72 с.
3. Шафран Л.М., Большой Д.В., Пыхте/
ева Е.Г. Токсикология металлов в ре/
шении задач охраны здоровья насе/
ления и окружающей среды // Ж.
Причерноморський екологічний бю/
летень, 2003. – № 1(7) – С. 93/100.
4. Renal and Neurologic Effects of
Cadmium, Lead, Mercury, and Arsenic
in Children: Evidence of Early Effects
and Multiple Interactions at
Environmental Exposure Levels /
Burbure de, C., Buchet J./P., Leroyer A.
et al. // Environ. Health Perspect., 2006.
– Vol. 114. – No. 4. – P. 584–590.
5. Гоженко А.И. Патогенез токсических
нефропатий // Ж. Актуальные про/
блемы транспортной медицины,
2006. / № 2 (4). – С. 9/14.
6. Никула Т.Д., Красюк І.В. Токсичні не/
фропатії та мікроелементи // Актуаль/
ные проблемы транспортной меди/
цины, 2006. / № 2 (4). – С. 92 – 96.
7. Гоженко А.И. Энергетическое обеспе/
чение основных почечных функций и
процессов в норме и при поврежде/
нии почек: Дис. д/ра мед. наук./Чер/
новцы, 1987. / 368 с.
8. Загальні етичні принципи експери/
ментів на тваринах (документ роз/
роблений робочою групою Конгресу
під керівництвом чл./кор.НАН і АМН
України О.Г.Резнікова) // Ендокрино/
логія. – Т. 8, №1. – 2003. – С.142/145.
9. European conventhion for the
protection of vertebrate animals used
for experimental and other scientific
purposes. – Council of Europe,
Strasbourg, 1986. – 53 p.
10. Справочник по лабораторным мето/
дам исследования. Под ред. Проф.
Даниловой Л.А. – Питер, 2003. –
733 с.
11. Современные методы в биохимии.
Под ред. В.Н.Ореховича – М.:Меди/
цина, 1977. – 392 с.
12. Методика газохроматографического
определения жирных кислот в биоло/
гических жидкостях (сыворотка,
желчь) на хроматографах «Цвет/560»
или «Цвет/800» Утверждено гл. вр.
НОМДЦ 28.04.1999 г. – Н.Новгород,
1999. – 7 с.
13. Методы биохимических исследова/
ний. Под ред. Проф. Прохоровой
М.И. Ленинград, 1982. –272 с.
14. Донсон Р., Элиот Д., Элиот У., Джонс
К. Справочник биохимика. –М.: Мир,
1991. – С.446.
15. Лапач С.Н., Чубенко А.В., Бабич П.Н.
Статистические методы в медико/
биологических исследованиях с ис/
пользованием Excel. – К.: МОРИОН,
2000. – 320 с.
Резюме
ГИПОКСИЧЕСКИЕ СОСТОЯНИЯ В
ПАТОГЕНЕЗЕ МЕТАЛЛОНЕФРОПАТИЙ
Третьякова Е.В., Самохина Н.А.,
Копа М.Р., Третьяков А.М.
Проведены экспериментальные
токсикологические исследования по изу/
чению роли гипоксии в изменениях кле/
точного метаболизма при экспозиции
белах крыс/самцов широкой гаммой
органических и неорганических соедине/
ний тяжелых металлов (кадмия, ртути,
свинца) в различных дозах в диапазоне
порогов острого и хронического дей/
ствия. Исследования показали, что в ре/
зультате действия ТМ на элементы не/
фрона развивается токсическая металло/
нефропатия, в патогенезе которой кле/
точной и тканевой гипоксии принадлежит
ведущая роль.
АКТУАЛЬНЫЕ ПРОБЛЕМЫ ТРАНСПОРТНОЙ МЕДИЦИНЫ № 1 (15), 2009 г.
4444444444
ACTUAL PROBLEMS OF TRANSPORT MEDICINE #1 (15), 2009
Summary
HYPOXIC CONDITIONS IN
METALLONEPHROPATHIES’
PATHOGENESIS
Tretjakova E.V., Samohina N.A.,
Kopa M.R., Tretjakov A.M.
Experimental toxicological researches
on studying the role of hypoxia in cellular
metabolism changes are carried out at an
white mail rats by wide scale of organic and
inorganic heavy metals (cadmium, mercury,
lead) compounds in various dozes in a range
of thresholds of acute and chronic action.
The made researches have shown, that as
a result of heavy metals action on the
nephron elements develops toxic
metallonephropathies, in which
pathogenesis cellular and tissue hypoxia
belong the leading role.
Впервые поступила в редакцию19.01.2009 г. Ре/
комендована к печати на заседании учёного со/
вета НИИ медицины транспорта
(протокол № 1 от 20.01.2009 г.).
Вступ
Професійно/екстремальна діяль/
ність є специфічним видом суспільно
необхідної, але небезпечної для здоров’я
і життя людини, корисної діяльності, яку
виконують у надзвичайних ситуаціях
спеціально підготовлені фахівці [1]. Вона
характеризується постійною наявністю
загроз, які можуть спричинити травми,
хвороби і навіть загибель виконавців [2/
4]. В екстремальних ситуаціях у функці/
онуванні основних сфер психіки фахівців
з надзвичайних ситуацій відбуваються
негативні зміни, які найчастіше проявля/
ються в емоційній сфері у формі психіч/
ної напруги, тривоги, страху, фрустрації,
стресу, афекту тощо; в мотиваційній /
боротьби мотивів, психічної напруги при
виборі між мотивами обов’язку, відпові/
дальності, порядності, моралі, гуманізму;
у пізнавальній – погіршення здатності
нормально мислити, ослаблення творчих
можливостей; у вольовій – заціпеніння,
нерішучість, боягузтві, втраті здатності до
самостійних рішень та дій [5/7]. Саме
тому проблема професійно/екстремаль/
ної підготовки носить актуальний харак/
тер.
Професійно/екстремальна підго/
УДК 613.62:613.64+613.73
ОСОБЛИВОСТІ ПРОФЕСІЙНОDЕКСТРЕМАЛЬНОЇ ПІДГОТОВКИ
ФАХІВЦІВ ДО ДІЯЛЬНОСТІ У НАДЗВИЧАЙНИХ СИТУАЦІЯХ
Козяр М.М., Сірко Р.І., Бейзим І.Х.
Львівський державний університет безпеки життєдіяльності
товка фахівців з надзвичайних ситуацій
(НС) становить собою цілеспрямований
процес оволодіння загальними і спеціаль/
ними знаннями, навичками та вміннями
дій у надзвичайних, пов’язаних з ризиком
для життя, ситуаціях, а також їх розумо/
вий, фізичний і професійний розвиток,
формування необхідних особистісних і
групових морально/психічних, психолог/
ічних та ділових якостей, екстремально/
професійної стійкості, надійності та при/
датності, що забезпечує виконання по/
ставлених завдань, особисту безпеку й
виживання [8, 9].
З метою покращання професійно/
екстремальної підготовки у Львівському
державному університеті безпеки життє/
діяльності створено психолого/трену/
вальний центр, котрий складається зі
смуги перешкод, яка імітує трубопрово/
ди, підвальні та малогабаритні приміщен/
ня зі світловими, шумовими ефектами та
задимленням [1]. Впродовж виконання
курсантами, студентами та слухачами
університету вправ по проходженню ви/
щезазначеної смуги перешкод, прово/
диться психофізіологічне та медичне суп/
роводження за наступною схемою:
1. Попередня співбесіда проводиться
|