Зерттеу максаты — көмір шаңы мен аз дозалы иондағыш сəуленщ (0,2 Гр) кейінгі кезеңдегі əсерİне үшыраған жануарлардың иммунокомпетентті ағзаларында липидтердің аскын тотығының рөлін аныктау. Бакылау жүмысы 3 топка бөлінген Wistar катарындағы 30 ак аталык егеукүйрыктарға жүргізілді: I-топ — интактілі; II-топ — көмір шаңын жүткан топ; III-топ — гамма-сəулесİне жəне көмір шаңына шалдыккан топ. Тəжİрибелİк егеукүйрыктарда эксперименттік антракозды модельдеу үшін арнайы арналған шаң беретін камера колданылды. III-топтағы жануарларды зерттеуге 90 күн калғанда чехиялык TERAGAM 60Co («ISOTREND spol. s.r.o.», Чех Республикасы) атты радиотерапевтік кондырғысымен 0,2 Гр дозада бір мезетте сəуле берілді. Сəулелеуге дейін жануарларда топометриялы-дозиметриялык дайындык жүмысы жүргізілді. Ол үшін нысана «Tcrasix» (Чех Республикасы) симуляторының изоцентрикалы терапевті столына орналастырылды, ол өзінің күрылымы жəне өлшемдері бойынша гамма-сəуле терапевті столына сəйкес келеді. Көмір шаңы жəне радиацияның бірлесе əсерİ липидтердің гиперпероксидациясын тудыра отырып, неғұрлым тереңірек ыкпал көрсеткен. Көмір шаңы мен радиациялык фактордың ыкпалынан ДК жəне МДА мөлшерлері артып, оның есебінен зерттеу нысаналарында тотығу күйзелісінің еселене жүргені тіркелді.
Өзектілігі
Зиянды өндірістік поллютанттар пневмокониоздар сиякты кәсіптік ауруларды тудырады. Пневмокониоздар — ұзак уакыт бойы шаңды ластағыштырмен тыныс алу əсерİнен өкпеде дамитын диффузды интерстициалды фиброздарды кәсіптік ауру. Бұл ауру тау-кен, таскөмір, асбест, машина жасау өндірісінің жүмысшыларда кездеседі жəне ауа аркылы өкпеге түскен шаңдардың физикалык- химиялык ерекшеліктеріне байланысты. Бүл пневмокониоздар біртоға фиброзды сипатта, баяу аскынатын, көбінесе жүкпалы емес аурулармен аскынуы, көбінесе созылмалы калка ауруларымен аскынулары болады [1, 2]. Аллергенді аэрозольдерден болған пневмокониоздар (металл-аллергенді шаңдары, пластмасс аэрозольдары, органикалык шаңдары): бериллиоз, алюминоз, фермер өкпесі жəне баска созылмалы аса сезімталды пневмониттер. Мүндай пневмокониоздар кезінде өкпеде интерстициалды немесе гранулезді үдерісті сипатта болатын созылмалы бронхо-бронхолиттер, альвеолиттер болады. Мөлшері 10 мкм-ден аз болатын шаң-тозаңдар бөлшектерінің өкпенің шеткі бронхиолдар мен альвеоларда калып коюы пневмокониоз ауруының негізгі патогенезін тудырады. Сырттан түскен шаңдар өкпеде фагоцитоз аркылы альвеолалык макрофагтармен жойылып, ағзаның альвеоланы тазартуға бағытталған басты механизмдерімен тазартылады. Сонымен катар бос кремний кос тотығының альвеолалык макрофагтарды закымдауы жəне олардың əсерİнен фиброгендігі жоғары заттар мен цитокиндердің пайда болуы өкпеде антракозды пневмосклероздың дамуына ыкпал жасайды [3-5].
Қоршаған ортадағы ластағыштардың, əсİресе катты заттардың, фиброгенді шаңдардың ұзак уакыттык əсерİ өкпе кызметінің жүмысын төмендетіп, ағзаның тотығуғы карсы тұру жүйесін баяулатып, тотығу күйзелісін тудырады жəне өкпеде кабыну жасушаларын іске косады. Сонымен катар босрадикалды тотығу үдерістері жоғарлауы кезінде төмен молекулалы заттарда жəне макромолекулаларда, яғни акуыздарда, нуклеин кышкылдарында жəне липопротеидтерде патоло- гиялык тотығулар жүруі мүмкін [6, 7]. Ағзаға түскен эндогенді косылыстар босрадикалды тотығу үрдісіне үшырайды жəне олардың үдеруі аутоантигендердің екі түрін түзуі мүмкін. Олардың акуыз молекулаларымен косылысуы барысында организмнің аутоиммунды жауабын беретін конъю- гирленген антигендер түзілуі мүмкін [8, 9]. Б.Т. Величковскийдың пікірі бойынша, аутоантигендердің түзілуі дəл сол макромолекулалардағы оттегінің белсенді формаларының тотығуын түжырымдайды. Көптеген макромолекулалардың ішінде оттегінің белсенді формалары калыпты антиген детерминанттарды жойып, баска үдерістерді жүргізе отырып, эндогенді макромолекулалардыңқасиеттерін бұзу арқылы патологиялық детерминанттар түзеді. Нəтижесíнде макромолекулалар тотығу арқылы антигенге айналып, ағзаның аутоиммундық жауабының дамуына зор үлесін тигізеді [10].
ЛАТ-ң физиологиялық жағдайда тежелуі тотығуға қарсы қорғаныс жүйесімен жүзеге асады, кей уақытта бұл қорғаныс жүйе қызметінің жойылуына қоршаған ортаның ортүрлі жағымсыз факторы əсерíн тигізуі мүмкін [11]. Бұл жүйенің əртурлí патологиялық үдерістің қалыптасуында айрықша маңызды орын алатындығын, сезімталдылығының жоғарылығын жəне жəне бұл жүйенің бұзылысы кезінде кең көлемді зардаптардың болатындығын ескере отырып, көмір шаңы жəне радиацияның қосарлы əсерí кезінде бұл жүйенің əрекеддері жайлы мағлұматтарды алу бағытына сəйкес зерттеу жұмысымыздың мақсаты ретінде зиянды поллютанттардың əсерíнен туындаған патологиялық үдерістердегі ЛАТ жүйесінің рөлін анықтау болды.
Мақсаты
Аз дозалы Y-сəулелену мен көмір шаңының қосарлы əсерí кезінде ағзадағы липидтердің асқын тотығу өнімдерінің өзгерісін кейінгі кезеңде эксперимент түрінде зерттеу.
Материалдар мен әДістер
Жұмыстың қойылған мақсаттына жету үшін, тəжíрибе 30 (m = 220±20 г) аталық ақ егеуқұйрық- тарға үш топ бойынша жүргізілді. І-топ — бақылау (n = 10); ІІ-топ — көмір шаңымен уланған топ (n = 10); ІІІ-топ — көмір шаңы жəне иондаушы сəулемен қосарлы уланған топ (n = 10). Экспери- менттік антракозды модельдеуде патогендік шаңдарды арнайы шаң беруге арналған камерада 50 мг/м3 концентрацияда күніне 4 сағаттан 12 апта бойы көмір шаңы берілді. Ш-топтағы жануар- ларды зерттеуге 90 күн қалғанда ү-соулесі берілді. Жануарларды сəулелеу «!eragam» радиотерапевтік қондырғыда 0,2 Гр ү-соулесіне сəйкес болатындай топометриялы-дозиметриялық дайындық жүргі- зілгеннен соң берілді. Иондаушы сəуле көзі ретінде 60Co радийбелсенді элементі қолданылды. Жануарлар жартылай декапитация əдíсí арқылы зерттеуге алынды. Тексеріске бауыр, көкбауыр, тимус, жіңішке ішек безтүйіндері жəне бүйрек үсті безінен гомогенаты жасалынды жəне қан лимфоциттері алынды. Бұлардан диен конъюгатын (ДК) В.Б. Гаврилов, М.И. Мешкоруднаяның (1983) жəне малон диальдегидін (МДА) С.Г. Конюхова жəне авт. (1989) əдíстерíмен анықталды. Жануарларға тəжíрибе жүргізу ҚР Денсаулық сақтау министрінің 2007 жылы 25 шілдедегі № 442 «Қазақстан Республикасындағы клиникаға дейінгі, медициналық-биологиялық эксперименттерді жəне клиникалық сынақтарды жүргізу туралы ережесіне» [12] сай орындалды. Зерттеудің нəтижелерíне статистикалы өңдеу жүргізіліп, ерекшеліктері t-Стьюдент критерийімен бағаланды.
Нəтижелер жəне талдау
Жүргізілген зерттеулердщ нəтижелерí бойынша, диен конъюгатының мөлшері көмір шаңымен уланған жануарлардың бауырында (1-кесте) 0,68±0,05-тен 1,19±0,17-ге (р < 0,05), жіңішке ішек лимфатүйіндерінде 0,36±0,03-тен 1,11±0,10-ға (р < 0,001), тимус тінінде 0,48±0,04-тен 1,02±0,14-ке (р < 0,05) жəне шеткі қан лимфоциттерінде 0,28±0,02-ден 0,35±0,02-ге (р < 0,05), бақылаудағы көрсеткішпен салыстырғанда, жоғарлағаны анықталды, яғни тәжірибелік антракозда бұл тіндердің құрылымдық мембраналарында липопероксидацияның қарқындылығы жоғары болғаны байқалды. Босрадикалды тотығудың түрлі мүшелердегі əр дəрежедегí өзгерістері жасушаның тотығуға қарсы жүйесінің өзгерісін көрсетеді. Диен конъюгатының мөлшері уланған жануарлардың бүйрек үсті безі мен көкбауыр тіндерінде қалыпты топтағы көрсеткішпен салыстырғанда нақты өзгермегені тіркелді (р > 0,05).
Көмір шаңы мен иондағыш сəуленщ қосарлы əсерíнен уланған жануарларда диен конъюгаты мөлшері бауырында 0,68±0,05-тен 0,84±0,06-ға (р < 0,05), жіңішке ішек лимфотүйіндерінде 0,36±0,03-тен 0,66±0,05-ке (р < 0,001) жəне 0,28±0,02-ден 0,34±0,02-ге (р < 0,05), бақылаудағы көрсеткішпен салыстырғанда, жоғарлаған, ал тимус жəне көкбауыр гомогенаттарында диен конъюгаты мөлшері, бақылау тобымен салыстырғанда, өзгеріске түсе қоймағандығы анықталды. Диен конъюгаты бүйрек үсті безінде, керісінше, шаң-радиациялық фактордың əсерíнен 1,16±0,11-ден 0,48±0,03-ке дейін төмендегені тіркелді (р < 0,05) (1-кесте).
1-кесте
Көмір шаңының жəне шаң-радиациялық фактордың əсер ету кезіндегі диен конъюгаты мөлшері
|
Зерттеу нысаны |
Бақылау тобы-I (n = 10) |
Көмір шаңымен уланған топ-II (n = 10) |
Көмір шаңы + иондағыш сəуле əсерíн алған топ-III (n = 10) |
|
Бауыр |
0,68±0,05 ~ |
1,19±0,17* ~ |
0,84±0,06* ~ |
|
Көкбауыр |
1,27±0,10 |
1,25±0,11 |
1,05±0,08 |
|
Жіңішке ішек безтүйіндері |
0,36±0,03 |
1,11±0,10** |
0,66±0,05** |
|
Тимус |
0,48±0,04 |
1,02±0,14* |
0,52±0,04 |
|
Бүйрек үсті бездері |
1,16±0,11 |
1,43±0,12 |
0,48±0,03** |
|
Шеткі қан лимфоциттері |
0,28±0,02 |
0,35±0,02* |
0,34±0,02* |
Ескерту. І-ші топка сəйкес айырмашылык * — р < 0,05; ** — р < 0,001.
Жүргізілген зерттеу мəлíметтерí, жұмыстың мақсатына сəйкес көрсетілгендей, көмір шаңының əсерí кезінде малон диальдегидінің мөлшері (2-кесте), бақылау тобындағы мөлшерімен салыстыр- ғанда көкбауырда, аса өзгеріске ұшырамағандығы аныкталды, бірак сонда да мөлшерінің төмендеу үрдісі байкалды (р > 0,05). Зерттеуге алынған баска иммунокомпетентті мүшелерде малон диальдегиді мөлшерінің накты түрде арту кұбылысы байкалды: бауыр гомогенатында 0,13±0,01-ден 0,18±0,01-ге (р < 0,05), жіңішке ішек безтүйіндерінде 0,05±0,005-тен 0,08±0,007-ге (р < 0,05) дейін, тимус тінінде 0,18±0,01-ден 0,25±0,03-ке (р < 0,05) дейін, бүйрек үсті безі тінінде 0,22±0,02-ден 0,30±0,03-ке (р < 0,05) дейін жəне шеткі кан лимфоциттерінде 0,08±0,007-ден 0,12±0,01-ге (р < 0,05) дейін накты артканы аныкталды.
2-кесте
Көмір шаңының жəне шаң-радиациялық фактордың əсер ету кезіндегі малон диальдегидінің мөлшері
|
Зерттеу нысаны |
Бақылау тобы-I (n = 10) |
Көмір шаңымен уланған топ-II (n = 10) |
Көмір шаңы + иондағыш сəуле əсерíне ұшыраған топ-III (n = 10) |
|
Бауыр |
0,13±0,01 ~ |
0,18±0,01* ~ |
0,22±0,02** |
|
Көкбауыр |
0,33±0,03 |
0,27±0,02 |
0,19±0,02* |
|
Жіңішке ішек безтүйіндері |
0,05±0,005 |
0,08±0,007* |
0,09±0,01* |
|
Тимус |
0,18±0,01 |
0,25±0,03* |
0,29±0,02** |
|
Бүйрек үсті бездері |
0,22±0,02 |
0,30±0,03* |
0,39±0,04* |
|
Шеткі қан лимфоциттері |
0,08±0,007 |
0,12±0,01* |
0,12±0,01* |
Ескерту. І-ші топка сəйкес айырмашылык * — р < 0,05; ** — р < 0,01.
Шаң мен иондаушы сəуленщ бірлескен əсерíне ұшыраған жануарлардың көкбауыр тінінен жасалынған гомогенатындағы малон диальдегиді мөлшерін (2-кесте), бакылаудағы көрсеткішпен салыстырғанда, 0,33±0,03-тен 0,19±0,02-ге (р < 0,05) төмендеген, ал зерттеуге алынған тіндердің гомогенаттарында жұмыс максаты бойынша, малон диальдегиді мөлшері накты түрде жоғарлаған, атап айтканда, бауыр тінінде 0,13±0,01-ден 0,22±0,02-ге (р < 0,01), жіңішке ішек безтүйіндерінде 0,05±0,005-тен 0,09±0,01-ге (р < 0,05), тимус тінінде 0,18±0,01-ден 0,29±0,02-ге (р < 0,01), бүйрек үсті безі тінінде 0,22±0,02-ден 0,39±0,04-ке (р < 0,05), шеткі кан лимфоциттерінде 0,08±0,007-ден 0,12±0,01-ге (р < 0,05) дейін жоғарлап кеткен. Қалыпты жағдайда ағзаның кұрамында липидтердің аскын тотығуы үдерісінде түзілетін бастапкы косылыстар шамалы мөлшерде болған жағдайда физиологиялы ыкпалда болады. Мембраналык фосфолипидтер кұрамындағы майкышкылдары калдыктарының кайтымды гидрофильді-гидрофобты ауыспалы жүруі жəне биомембрананың кызметті жағдайының өзгеруі, мембранамен байланыстағы ферменттердің кайтымды түрде тежелуі сияқты қайтымды құбылыс-өзгерістер, шаң-радиациялық фактордың əсерí кезінде көкбауыр мен бүйрек үсті бездерінде байкалды. Босрадикалдар тотығуының екіншілік өнімдері закымдаушы ретінде əсерíн көрсетеді, мұндай зақымдаушы əсер көкбауырдан басқа зерттеуге алынған нысаналарда аныкталды.
Қорытынды
Эксперименттік зерттеу жүмысының нәтижелері бойынша көмір шаңы жəне шаң-радиациялық факторларға үшыраған тәжірибелік егеукүйрықтардың босрадикалды мәртебесі зерттеуге алынған ағзаларда күрделі өзгеріске үшыраған. Диен конъюгаты жəне малон диальдегиді мөлшерлері бауыр, жіңішке ішек безтүйіндерінде жəне шеткі кан лимфоциттерінде калыпты көрсеткіштен накты деңгейге жоғарлаған. ЛАТ өнімдері мөлшері көмір шаңы мен радиациялык фактордың ыкпалынан артып, оның есебінен зерттеу нысаналарында тотығу күйзелісінің еселене жүргені тіркелді.
Əдебиеттер тізімі
- Kaur S. Effect of occupation on lipid peroxidation nd antioxidant status in coal-fired thermal plant workers / S. Kaur, M.G. Gill, K. Gupta, K.C. Manchanda // International Journal of Applied and Basic Medical Research. — 2013. — Vol. 3, No. 2. — P. 93-97.
- Кацнельсон Б.А. Пневмокониозы: патогенез и биологическая профилактика / Б.А. Кацнельсон, О.Г. Алексеева, Л.И. Привалова, Е.В. Ползик. — Екатеринбург: УроРАН, 1995. — 328 с.
- Артамонова В.Г. Профессиональные болезни: учеб. пос. / В.Г. Артамонова, Н.А. Мухин. — 4-е изд. — М.: Медицина, Университетская книга, 2004. — 480 с.
- Кулкыбаев Г.А. Современные направления развития гигиены окружающей среды и проблемы их реализации в Республике Казахстан / Г.А. Кулкыбаев, А.Е. Шпаков // Гигиена труда и медицинская экология. — 2004. — № 1. — С. 3-10.
- Gusev V.A. Effect of quarts and alumina dust on generation of superoxide radicals and hydrogen peroxide by alveolar macrophages, granulocytes and monocytes / V.A. Gusev, Ye.V. Danilovskaja, O.Ye. Vatolkina, O.S. Lomonosova, B.T. Velichkovsky // British Journal of Industrial Medicine. —1993. — Vol. 29. — P. 469-486.
- Lipinski B. Hydroxyl radical and its scavengers in health and disease / B. Lipinski // Oxidative medicine and cellular longevity. — 2001. — Vol. 2011. — P. 1-9.
- Kelly F.J. Oxidative stress: its role in air pollution and adverse health effects / F.J. Kelly // Occupational and environmental medicine. — 2003. — Vol. 60. — P. 612-616.
- Рогалева А.В. Активность свободнорадикального окисления и антиоксидантной системы в лимфоцитах периферической крови у больных аутоиммунным тиреоидитом / А.В. Рогалева, О.И. Уразова, Е.Б. Кравец, В.В. Новицкий, Н.А. Сухаленцева, О.И. Иванова и др. // Вестн. Российской академии медицинских наук. — 2010. — № 3. — С. 11-15.
- Antoshina S.V. Effect of flavonoids of different structure on peroxidation of neutral lipids of animal origin / S.V. Antoshina, A.A. Selishcheva, G.M. Sorokoumova, E.A. Uikina // Прикладная биохимия и микробиология. — 2005. — T. 41, № 1. — С. 2328.
- Величковский Б.Т. Экологическая пульмонология / Б.Т. Величковский. — Екатеринбург: Изд. ЕМНЦ ПОЗРПП Минздрава России, 2003. — 141 с.
- Барабой В.А. Перекисное окисление и радиация / В.А. Барабой, В.Э. Орел, И.М. Карнаух. — Киев: Наук. думка, 1991. — 256 с.
- Қазакстан Республикасы Денсаулык сактау министрінің 2007 жылғы 25 шілдедегі № 442 Қазакстан Респуб- ликасындағы клиникаға дейінгі, медицина-биологиялык эксперименттерді жəне клиникалык сынактарды жүргізу туралы ережесі. — Астана, 2007.