Изучение влияния сухого экстракта из корней шлемника байкальского (Scutellaria baicalensis Georgi) на функциональное состояние и гистоморфологические изменения почек при их экспериментальном поражении хлоридом ртути (II)

Экологические проблемы возникли как следствие стремительного роста технологии, размаха индустриализации и роста населения. Во всем мире ежегодно увеличивается объем вредных промышленных, транспортных и бытовых выбросов в окружающую среду. Люди за последнее столетие допустили слишком большое увеличение производства и распространение отходов, субпродуктов и химикалий. Загрязнение сильно вредит жизни на нашей планете. Ртуть, как известно, относится к первому, самому опасному, классу промышленных ядов. С каждым годом возрастает число лиц, контактирующих с ртутью, главным образом через загрязнение биосферы выбросами промышленных предприятий, а также вследствие химизации сельского хозяйства. Известно, что основным депо для ртути у человека являются почки, поэтому в результате отравления наиболее часто возникают заболевания почек – токсическая нефропатия [2,6]. Современные лекарственные средства, рекомендованные для лечения заболеваний почек, являются недостаточно эффективными, поэтому необходим поиск новых препаратов, в том числе среди

Потапова Анна Александровна, аспирантка

природных соединений, обладающих низкой токсичностью.

Особый интерес представляют препараты из растительной флоры Сибири. Так, шлемник байкальский широко распространен в прописях тибетской медицины, издавна используется в Сибири в качестве лечебного средства [1]. Изучение химического состава корней и корневищ растения, служащих сырьем для изготовления экстракта, показало наличие в них флавоноидов байкалина, вого-нина, большого количества дубильных веществ, смол, крахмала. С комплексом флавоноидов большинство исследователей связывают основные фармакологические эффекты этого растения[5].

Цель исследования: изучение влияния сухого экстракта (СЭ) из шлемника байкальского (ШБ) на функциональные показатели и гистомор-фологические изменения почек при экспериментальном поражении почек хлоридом ртути (II).

Материалы и методы. Исследования проведены на 25 крысах-самках линии Wistar с массой 220-240 г. Поражение почек воспроизводили путем однократного внутрибрюшинного введения раствора ртути двухлористой в дозе 2 мг/кг. Животные опытных групп за 1 час до инъекции сулемы, а затем 1 раз в день в течение 5 суток получали СЭ ШБ перорально в эффективной дозе 300 мг/кг, препарат сравнения Урокам перорально в дозе 1,25 мл/кг. Забой животных проводили путем декапитации на 6 сутки после введения сулемы. Одновременно проводили забой интактной группы крыс. Исследование функционального состояния почек проводили путем определения диуреза с 2,5% водной нагрузкой за 2 часа, содержания креатинина и мочевины в моче и сыворотке крови унифицированным методом с помощью наборов реактивов «Ольвекс диагностикум», скорость клубочковой фильтрации (СКФ) – по клиренсу эндогенного креатинина [3]. Для приготовления гистологических препаратов почки фиксировали в 10% нейтральном формалине и заливали парафином. Срезы изготовили после депарафинизации на санном микротоме толщиной 5-6 мкм, окрашивали гематоксилин-эозином и просматривали под микроскопом [4]. Результаты обрабатывали методами вариационной статистики с вычислением среднего значения М и стандартной ошибки среднего значения m с использованием параметрического t-критерия Стьюдента. Различия считали достоверными при Р ≤ 0,05.

Результаты и обсуждение. Как следует из данных таблицы 1, однократное введение раствора хлорида ртути (II) вызывает токсическое поражение почек с развитием выраженного азотемического синдрома и нарушением экскреторной функции почек. Так, у животных контрольной группы по сравнению с интактными крысами резко возрастала концентрация креатинина на 62% в сыворотке крови и снижалась на 63% в моче. При этом содержание мочевины в контроле также достоверно увеличилось в сыворотке на 291% и снизилось в моче на 34%. Введение крысам СЭ ШБ на фоне почечной недостаточности оказало выраженное гипоазотемическое действие, эффективность которого превышала таковую препарата сравнения Урокам. При лечебном применении СЭ ШБ содержание креатинина и мочевины в сыворотке крови и в моче крыс полностью нормализовались, достоверно не отличаясь от соответствующих значений у интактных животных. При введении же Урокама содержание креатинина и мочевины в моче достоверно не отличались от уровня патологического контроля, оставаясь ниже нормы на 53% и на 25% соответственно. Из данных таблицы 1 также видно, что при поражении почек сулемой резко снижалась скорость клубочковой фильтрации (СКФ), которая является важнейшим показателем экскреторной функции почек. У крыс контрольной группы СКФ была ниже, чем у интактных крыс на 89%. Применение СЭ ШБ в значительной степени повышало этот показатель на 575% по отношению к контролю. В то же время, у животных, получавших Урокам, СКФ была достоверно ниже, чем у интактной группы на 68%, хотя увеличилась по сравнению с контролем на 184%.

Таблица 1. Влияние СЭ ШБ на показатели функционального состояния почек при сулемовом нефрозе

Показатели	Экспериментальные группы
	интактные, n=5	контроль (сулема), n=5	опыт 1 (СЭШБ, 300мг/кг+ сулема), n=7	опыт 2 (Урокам, 1,25 мл/кг+ сулема), n=6
креатинин сыворотки крови, мкмоль/л	95,7 ±2,1	155,2±15,7•	97,7 ±5,6*	93,2 ±4,7*
креатинин мочи, мкмоль/л	2433 ±213,5	911±98,8•	1930 ±190,8*	1145 ±117,7*
мочевина сыворотки крови, ммоль/л	6,62 ±0,38	25,90 ±2,45•	7,98 ±0,50*	11,70±1,31*•
мочевина мочи, ммоль/л	97,1±5,0	64,4±3,2•	105,4±8,2*	72,9±7,7•
СКФ,мкл/ 100г/ мин	45,1 ±3,11	5,1±0,86 •	34,4±3,1* •	14,5±1,82* •

Примечание: различия достоверны ( Р <0,05): ^• – в сравнении с интактными животными; * - в сравнении с контролем. n – число животных в группе

Одновременно с нарушением функциональных показателей почек при интоксикации хлоридом ртути (II) у крыс патологического контроля наблюдалось значительные структурные изменения в корковом и мозговом веществе почек. В корковом веществе почки отмечается резкое полнокровие и отек капилляров клубочков. Контуры их размыты, фестончатая структура нарушена. Просветы капсул практически отсутствуют. Отмечается резкое расширение проксимальных и дистальных извитых канальцев коркового вещества. Примерно половина этих канальцев заполнено аморфной или зернистой эозинофильной массой (цилиндры). Эпителий большинства канальцев некротизирован и слущен в их просвет (рис. 1).

а)

б)

Рис. 1. Гистологические срезы почек контрольной группы: а) корковое вещество; б) мозговое вещество

Мозговое вещество (тубулярный аппарат) почки подвергся значительным изменениям. В канальцах мозгового вещества отмечаются значительные дистрофические и некротические изменения эпителия, которые проявляются в набухании и отделении эпителиальных клеток от базальных мембран и друг от друга, потере значительным количеством ядер базофилии, кариолизисе и десква-мации эпителиальных клеток. Просветы канальцев значительно расширены. В интерстиции наблюдается выраженный отек, лимфоцитарная и нейтрофильная инфильтрация, которая особенно ярко выражена в мозговой зоне и имеет очаговый характер. В отдельных зонах истонченные канальцы, сливаясь, образуют кистоидные участки. Просветы большинства канальцев заполнены аморфным эозинофильным содержимым, смешанным с эритроцитарными массами и слущенным эпителием канальцев. В группе животных, получавших в качестве лечения СЭ ШБ, на гистологических срезах коркового вещества клубочки имеют фестончатое строение, отек умеренно выражен. Просветы капсул сохранены. Только отдельные единичные фрагменты извитых канальцев первого и второго порядка содержат аморфный эозинофильный депозит. Остальные канальцы свободны от содержимого. Эпителий большинства канальцев сохранен. Степень десквамации эпителия и патологических изменений ядер (кариолизис) значительно менее выражены, чем в контроле (рис. 2). На гистологических срезах мозгового вещества почки также наблюдаются значительно меньшие изменения, чем в контрольной группе. Канальцы расширены умеренно, кубический эпителий канальцев в большинстве сохранен. Ядра их нормохромные, выстроены мягко извитыми цепочками. Количество аморфных депозитов в просветах канальцев умеренное.

В группе животных, получавших в качестве лечения Урокам, на фоне поражения почек сулемой патологические изменения более выражены, чем в предыдущей группе. Большая часть извитых канальцев коркового вещества утратила эпителиальную выстилку канальцев, просвет этих канальцев заметно расширен, заполнен эозинофильными депозитами (рис. 3). Гломерулярный аппарат коркового вещества пострадал в меньшей степени. Клубочки сохранили фестончатое строение, просветы капсул зияют, свободны от содержимого. Тубулярный аппарат почки заметно поврежден. Эпителий примерно половины канальцев десква-мирован. Просветы канальцев заполнены аморфными депозитами.

Рис. 2. Гистологические срезы почек группы «опыт 1»: а) корковое вещество; б) мозговое вещество

б)

Рис. 3. Гистологические срезы почек группы «опыт 2»: а) корковое вещество; б) мозговое вещество

Выявленные различия в структуре почек могут свидетельствовать о выраженном защитном действии СЭ ШБ, поскольку у экспериментальных животных, которые получали в качестве лечения данное вещество, уровень патологического состояния коркового и мозгового веществ почек оказался сравнительно ниже, чем при использовании препарата сравнения Урокам.

Выводы: введение СЭ ШБ сопровождалось положительным влиянием на течение острой почечной недостаточности у крыс при интоксикации хлоридом ртути     (II),     способствовало восстановлению основных функций почек более эффективно, чем при использовании препарата сравнения. Полученные данные свидетельствуют о том, что СЭ ШБ является эффективным нефропро-тектором для патогенетически обоснованной фармакотерапии заболеваний почек, вызванных воздействием хлорида ртути (II).