Цитогенетические последствия воздействия угольной пыли на мышей в условиях эксперимента

Размещено на http://www.allbest.ru/

Филиал научно-исследовательского института общей реаниматологии РАМН (г.Новокузнецк)

Сибирский государственный медицинский университет (г.Томск )

ЦИТОГЕНЕТИЧЕСКИЕ ПОСЛЕДСТВИЯ ВОЗДЕЙСТВИЯ УГОЛЬНОЙ ПЫЛИ НА МЫШЕЙ В УСЛОВИЯХ ЭКСПЕРИМЕНТА

*Ильинских Н.Н.,

Чурляев Ю.А.,

Редкокаша Л.Ю.,

Махалин А.В.,

*Романова М.С.

Ранее проведенными исследованиями было установлено, что вытяжки угольной пыли полученные из некоторых углей шахт юга Кузбасса обладают в условиях культур клеток выраженным мутагенным действием, а у шахтеров наблюдается повышенный уровень цитогенетических нарушений (А.В.Махалин с соавт., 2007). В связи с этим закономерно экспериментальное исследование, проведенное нами на животных.

Размещено на http://www.allbest.ru/

кариопатологический мышь ингаляция угольный

Кариопатологические последствия изучены в эпителиальных клетках легких у мышей, которым на протяжении 30 дней проводили ингаляцию угольной пыли по методу предложенному А.В.Колосовым с соавт. (2004) (табл.1). Мышам ингаляционно было введено на протяжении 30 дней 100 мг угольной пыли. Для получения вытяжек уголь дробили ультразвуковым аппаратом “Saks-mobil” до частиц размером 10 микрон.. Уголь был получен из нижних горизонтов шахты «Распадская» г.Междуреченска. Забой проводили через 2, 5 и 30 сут после окончания ингаляции. Приготовление препаратов для анализа проводили по методу P.S.Smith et al (1996) для электронно-микроскопического анализа и A.R.Mooorhead et al. (1994) для светооптического анализа. В каждом варианте опыта и в интактном контроле использовано по 6 -10 животных.

Электронно-микроскопические исследования показали, что в клетках эпителия легких при введении угольной пыли через 2 сут отмечается стимуляция большей части эпителиоцитов. Клетки увеличиваются в размерах, при этом ядро из округлой часто становится неправильной лопастной формы, хроматин разрыхляется в центральной зоне ядра, оставаясь уплотненным по периферии.

При этом конденсированный хроматин локализуется в виде крупных структур около ядерной оболочки, кроме того, из ядрышка исчезает гранулярный компонент и оно приобретает фибриллярную структуру. Наблюдение, проведенное через 5 сут после введения угольной пыли, свидетельствует, что у мышей в эпителиоцитах легких происходит дальнейшее изменение структуры ядер, они становятся мелкогранулярными с равномерным распределением конденсированного хроматина в ядре. Слабая конденсация отмечается только по периферии ядра. В ряде случаев зарегистрировано скопление частиц угля в цитоплазме и ядре клеток, в этих местах наблюдается появление лопастных выростов с «отшнуровкой» участков ядра, в виде микроядер, в которых иногда локализовались частицы угольной пыли. Отмечено, что под влиянием угольной пыли образуются двуядерные клетки и клетки - симпласты, а также происходит пикноз части ядер и их распад. Через 10 сут в клетках содержащих частицы угольной пыли наблюдается деструкция ядер клеток тимуса с экструзией ядерного материала, сопровождающаяся нарушениями центриолярного аппарата и микрофиламентов цитоскелета .

Светооптический микроскопический анализ клеток тимуса свидетельствует, что ингаляция угольной пыли мышам вызывает значительные изменения в протекании митоза в эпителиоцитах легких. Если в контроле из 1000 проанализированных митозов в 9 случаях обнаружены отклонения от нормы (в основном отставания хромосом и мосты), что составляет 0,9±0,2%, то через 2 сут - в 75 (7,5±0,6%), через 5 сут - в 74 (7,4±0,5%), через 30 сут - в 37 (3,7±0,6%); во всех случаях Р <0,01. Угольная пыль индуцировала увеличение числа клеток с отставаниями хромосом, многогрупповыми метафазами, многополюсными митозами. Ингаляция мышам угольной пыли вызываетрезкое увеличение числа делящихся клеток в тимусе (P<0,01).

Если у интактных животных митотический индекс был равен 3,3±0,6‰, то через 2 сут - 9,6±0,9‰, через 5 сут - 7,8±0,4‰ и (во всех случаях Р<0,01) через 30 сут - 6,8±0,8‰ (P<0,05). Как видно из приведенных данных, даже через 30 сут после ингаляции митотическая активность у экспериментальных животных была значительно выше интактного уровня. Соотношение фаз митоза при ингаляции существенно не менялось.

Полученные данные цитогенетического исследования свидетельствуют о том, что угольная пыль индуцирует в эпителиоцитах мышей значительные цитогенетические нарушения. Если у интактных мышей частота клеток с цитогенетическими нарушениями составила 6,1±1,0%, то через 2 сут после ингаляции - 34,7±2,4%, через 5 сут - 15,2±2,1% (в обоих случаях Р<0,01). Нормализация числа клеток с нарушениями в хромосомном аппарате наблюдалась через 30 сут после ингаляции - 5,3±1,8% (Р>0,05).

Размещено на Allbest.ru