Адаптационно-компенсаторные реакции на ранней стадии острой интоксикации крыс дельтаметрином
Автор: Герунов Т.В., Чигринский Е.А., Федоров Ю.Н., Герунова Л.К., Конвай В.Д.
Журнал: Сельскохозяйственная биология @agrobiology
Рубрика: Оценка токсических эффектов на модельных объектах
Статья в выпуске: 4 т.51, 2016 года.
Бесплатный доступ
Мировой рынок синтетических пиретроидов оценивается более чем в 2,5 млрд долларов и будет расти в ближайшие годы. Токсикологии пиретроидов посвящены многочисленные работы отечественных и зарубежных авторов, однако вопросы патогенеза острого отравления животных препаратами этой группы, принципы лабораторной диагностики на ранней стадии интоксикации и патогенетической терапии при отравлении требуют дальнейшего изучения. Дельтаметрин в течение многих лет с успехом используется в растениеводстве и животноводстве и представляет реальную угрозу отравления при нарушении регламентов применения. Тяжесть течения и исход отравления во многом определяются выраженностью функциональных нарушений эндокринной и иммунной систем. Целью настоящего исследования было определение динамики адаптационно-компенсаторных реакций на ранней стадии острой интоксикации животных дельтаметрином. В эксперименте использовали белых лабораторных крыс как признанную модель млекопитающих в биомедицинских исследованиях. Работа была выполнена на самцах крыс (масса 180-200 г), из которых сформировали 6 групп по 10-12 особей в каждой. Животные II, IV и VI групп были подвергнуты острой пероральной интоксикации дельтаметрином (Butox 50, «Intervet», Нидерланды) в дозе 43,5 мг/кг массы тела. Крысы I, III и V групп служили контролем. Крыс разных групп выводили из эксперимента последовательно: I и II - через 1 сут, III и IV - через 3 сут, V и VI - через 1 нед после начала опытов. В цельной крови крыс оценивали содержание глюкозы, в сыворотке - концентрацию инсулина и кортикостерона. Кусочки тимуса животных фиксировали в 4 % нейтральном растворе формальдегида, обезвоживали в спиртах с возрастающей концентрацией и уплотняли, заливая в парафин. Гистологические срезы толщиной 3-5 мкм получали на ротационном микротоме и окрашивали гематоксилином и эозином, а также по Ван-Гизону. Для выявления тучных клеток срезы окрашивали основным коричневым по Шубичу. Проводили микрофотосъемку гистологических препаратов. В крови у крыс через 1 сут после острого отравления дельтаметрином наблюдалось повышение содержания кортикостерона, инсулина и глюкозы соответственно на 46,3 (p = 0,0001), 31,9 (p = 0,0139) и 25,6 % (p = 0,0052). На 3-и сут после отравления сохранялась высокая концентрация кортикостерона и глюкозы в крови на фоне снижения количества инсулина. На 7-е сут у животных наблюдались гипокортикостеронемия и гипогликемия, а содержание инсулина достигало контрольных значений. Содержание кортикостерона и глюкозы в сравнении с контролем было снижено соответственно на 17,3 (p = 0,0407) и 19,8 % (p = 0,0267). В тимусе у экспериментальных животных регистрировали уменьшение количества тимоцитов, активизацию апоптоза, увеличение числа тучных клеток с интенсификацией процессов дегрануляции, а также развитие гемодинамических нарушений. Через 1 нед после интоксикации отмечали частичное восстановление клеточности тимуса. В течение эксперимента не регистрировали гибели животных, что свидетельствует об эффективности адаптационно-компенса-торных механизмов у экспериментальных крыс, в том числе гипоталамо-гипофизарно-тимусной системы. Результаты наших исследований вносят вклад в понимание компенсаторно-приспо-собительных механизмов при экспериментальной интоксикации, что позволяет оценить функциональные резервы организма и разрабатывать способы фармакокоррекции при отравлениях.
Пестициды, дельтаметрин, кортикостерон, инсулин, глюкоза, тимус, крысы, интоксикация
Короткий адрес: https://sciup.org/142214148
IDR: 142214148 | DOI: 10.15389/agrobiology.2016.4.516rus
Список литературы Адаптационно-компенсаторные реакции на ранней стадии острой интоксикации крыс дельтаметрином
- Pyrethroids market by type (Bifenthrin, Deltamethrin, Permethrin, Cypermethrin, Cyfluthrin, and Lambda-cyhalothrin), by crop type (cereals & grains, oilseeds & pulses, and fruits & vegetables) & by region -global trends & forecasts to 2019. MarketsandMarkets, 2015. Режим доступа: http://www.marketsandmarkets.com/Market-Reports/pyrethroids-pesticide-market-170901303.html. Дата обращения: 06.05.2016.
- Shafer T.J., Meyer D.A., Crofton K.M. Developmental neurotoxicity of pyrethroids insecticides: critical review and future research needs. Environ. Health Perspect., 2005, 113: 123-136 ( ) DOI: 10.1289/ehp.7254
- Moser V.C., Stewart N., Freeborn D.L., Crooks J., MacMillan D.K., Hedge J.M., Wood C.E., McMahen R.L., Strynar M.J., Herr D.W. Assessment of serum biomarkers in rats after exposure to pesticides of different chemical classes. Toxicol. Appl. Pharmacol., 2015, 282(2): 161-174 ( ) DOI: 10.1016/j.taap.2014.11.016
- Eraslan G., Bilgili A., Essiz D., Akdogan M., Sahindokuyucu F. The effects of deltamethrin on some serum biochemical parameters in mice. Pestic. Biochem. Phys., 2007, 87(2): 123-130.
- Sharma P., Singh R., Jan M. Dose-dependent effect of deltamethrin in testis, liver, and kidney of Wistar rats. Toxicol. Int., 2014, 21(2): 131-139 ( ) DOI: 10.4103/0971-6580.139789
- Nwozo S., Akpodono E., Oyinloye B. Plasma, erythrocyte membrane bound enzymes and tissue histopathology in male Wistar rats exposed to common insecticides. J. Pestic. Sci., 2015, 40(1): 13-18 ( ) DOI: 10.1584/jpestics.D14-065
- Медицинская токсикология: национальное руководство/Под ред. Е.А. Лужникова. М., 2012.
- Земсков А.М., Земсков В.М., Золоедов В.И., Бжозовский Е.Е. Ассоциативное участие различных систем организма в развитии патологии. Успехи современной биологии, 2003, 123(2): 138-146.
- Sengupta P. The laboratory rat: relating its age with human's. Int. J. Prev. Med., 2013, 4(6): 624-630.
- Лилли Р. Патогистологическая техника и практическая гистохимия/Пер. с англ., под ред. В.В. Португалова. М., 1969.
- Биохимия/Под ред. Е.С. Северина. М., 2015.
- Chandra A.K., Ghosh R., Chatterjee A., Sarkar M. Amelioration of vanadium-induced testicular toxicity and adrenocortical hyperactivity by vitamin E acetate in rats. Mol. Cell. Biochem., 2007, 306(1): 189-200 ( ) DOI: 10.1007/s11010-007-9569-4
- Титов В.Н. Гипогликемическая активность гиполипидемических препаратов. Клиническая медицина, 2014, 5: 18-28.
- Гончаров Н.П., Колесникова Д.С. Кортикостероиды: метаболизм, механизм действия и клиническое проявление. М., 2002.
- Dupre J. Regulation of the secretions of the pancreas. Ann. Rev. Med., 1970, 21: 299-316.
- Brownlee M. The pathobiology of diabetic complications: a unifying mechanism. Diabetes, 2005, 54(6): 1615-1625 ( ) DOI: 10.2337/diabetes.54.6.1615
- Boden G., Cheung P., Stein T.P., Kresge K., Mozzoli M. FFA cause hepatic insulin resistance by inhibiting insulin suppression of glycogenolysis. Am. J. Physiol. Endocrinol. Metab., 2002, 283(1): E12-E19 ( ) DOI: 10.1152/ajpendo.00429.2001
- Martel C., Melner M.H., Gagne D., Simard J., Labrie F. Widespread tissue distribution of steroid sulfatase, 3b-hydroxysteroid dehydrogenase/Δ5-Δ4isomerase(3β-HSD), 17β-HSD5α-reductase and aromatase activities in the rhesus monkey. Mol. Cell. Endocrinol., 1994, 104(1): 103-111 ( ) DOI: 10.1016/0303-7207(94)90056-6
- Aitken R.J., Roman S.D. Molecular mechanisms in spermatogenesis. Newcastle, Landes Bioscience and Springer Sciense + Business media, 2008.
- Chigrinski E.A., Conway V.D., Metrinskiy Y.Y. Ascorbate level in reproductive organs of male rats in acute deltamethrin intoxication. European Journal of Natural History, 2014, 4: 30.
- Chigrinski E.A., Conway V.D., Gerunova L.K., Gerunov T.V. Glutathione-related enzyme activity in rats' testes and epididymis at an acute intoxication with a synthetic pyrethroid deltamethrin. International Journal of Pharma and Bio Sciences, 2015, 6(4): B340-B344.
- Герунов Т.В., Чигринский Е.А., Герунов В.И., Конвай В.Д. Морфобиохимическая оценка повреждения почек у крыс при острой интоксикации дельтаметрином. Вестник АПК Ставрополья, 2015, S1: 44-48.
- Abdel-Daim M.M., El-Ghoneimy A. Synergistic protective effects of ceftriaxone and ascorbic acid against subacute deltamethrin-induced nephrotoxicity in rats. Renal Failure, 2015, 37(2): 297-304 ( ) DOI: 10.3109/0886022X.2014.983017
- Xu M.Y., Wang P., Sun Y.J., Wang H.P., Liang Y.J., Zhu L., Wu Y.J. Redox status in liver of rats following subchronic exposure to the combination of low dose dichlorvos and deltamethrin. Pestic. Biochem. Physiol., 2015, 124: 60-65 ( ) DOI: 10.1016/j.pestbp.2015.04.005
- Герунова Л.К., Герунов В.И., Довгань Н.Б., Козина А.Ю. Инсектициды адонис и суми-альфа: микст-и монотоксичность (экспериментальные исследования). Омск, 2008.
- Калинина М.Н., Кетлинский С.А., Оковитый С.В., Шуленин С.Н. Заболевания иммунной системы. М., 2008.
- Литвинова Л.С., Селедцов В.И., Шуплецова В.В., Гуцол А.А., Анищенко Е.С. Стероидная регуляция иммунной памяти. Вестник Российского государственного университета им. И. Канта, 2011, 1: 77-86.
- Киселева Н.М., Иноземцев А.Н. Возможная роль тимуса в работе стресс-лимитирующей системы. Иммунопатология, аллергология, инфектология, 2010, 2: 13-20.
- Герунов Т.В., Редькин Ю.В., Герунова Л.К. Иммунотоксичность пестицидов: роль в патологии животных и человека. Успехи современной биологии, 2011, 131(5): 474-482.