Количественная структурно-функциональная оценка различных систем организма лабораторных животных в гигиенических исследованиях

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Введение. Анализируя литературу по структурно-функциональным морфологическим показателям, видно, что отсутствует их научно обоснованный комплекс для различных органов лабораторных животных, который не позволяет проводить статистическую обработку данных и затрудняет объективно оценивать различные уровни воздействия.

Целью работы являлись анализ литературы для выбора структурно-функциональных критериально-значимых показателей и разработка их количественной и балльной оценки.

Материал и методы. Обзор литературы проводили прицельно с позиции выявления показателей при анализе гистологической картины. Разрабатывали количественные морфометрические, стереометрические и балльные оценки морфологических показателей для различных систем организма: сердце и состояние сосудов в исследуемых органах, тонкая и толстая кишка, желудок, печень, поджелудочная, надпочечная и щитовидная железы, лёгкие и бронхи, почка, семенник, селезёнка, тимус. Использовали микроскопы с возможностью перевода изображения на экран компьютера. Для демонстрации методики анализировали 6-месячное пероральное воздействие на беспородных крыс-самцов пестицида класса карбаматов в дозах 2,5; 5 и 20 мг/кг.

Результаты. По обзору литературы выбраны критериально-значимые структурно-функциональные морфологические показатели, и для них разработана количественная оценка. Для каждого органа предложена таблица, позволяющая по этим показателям использовать числовые данные и проводить их статистическую обработку. При анализе воздействия на крыс пестицида в дозе 20 мг/кг выявлены органы-мишени: печень, в которой развивались как реакции повреждения, так и компенсаторные реакции, и желудок, в котором происходило нарушение структуры органа, отмечена также тенденция к изменению показателей в лёгких и толстой кишке. Дозы пестицида в 5 и 2,5 мг/кг по этим показателям изученных органов оказались недействующими.

Заключение. Разработаны количественные структурно-функциональные показатели для сердечно-сосудистой, пищеварительной, лёгочной, выделительной, эндокринной, иммунной и половой систем крыс для оценки токсических воздействий.

Об авторах

Наталия Николаевна Беляева

ФБУН «Федеральный научный центр им. Ф.Ф. Эрисмана» Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека

Автор, ответственный за переписку.
Email: belnatnik@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-2504-9815

Доктор биол. наук, профессор, в.н.с. отдела токсикологии и гигиены окружающей среды ФБУН «ФНЦ им. Ф.Ф. Эрисмана» Роспотребнадзора, 141014, Московская область, Мытищи.

e-mail: belnatnik@mail.ru

Россия

В. Н. Ракитский

ФБУН «Федеральный научный центр им. Ф.Ф. Эрисмана» Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека

Email: noemail@neicon.ru
ORCID iD: 0000-0002-9959-6507
Россия

Н. И. Николаева

ФГАОУ ВО «Первый московский государственный медицинский университет им. И.М. Сеченова Министерства здравоохранения Российской Федерации (Сеченовский Университет)»

Email: noemail@neicon.ru
ORCID iD: 0000-0003-1226-9990
Россия

М. В. Вострикова

ФБУН «Федеральный научный центр им. Ф.Ф. Эрисмана» Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека

Email: noemail@neicon.ru
ORCID iD: 0000-0003-4090-5202
Россия

Т. Е. Вещемова

ФБУН «Федеральный научный центр им. Ф.Ф. Эрисмана» Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека

Email: noemail@neicon.ru
ORCID iD: 0000-0002-0444-1095
Россия

Список литературы

  1. Бонашевская Т.И., Беляева Н.Н., Кумпан Н.Б., Панасюк Л.В. Морфофункциональные исследования в гигиене. М.: Медицина; 1984.
  2. Ракитский В.Н., Павлов А.В. О критериях оценки опасности пестицидов. Врачебное дело. 1984; (3): 15-7.
  3. Меркурьева Р.В., Судаков К.В., Бонашевская Т.И., Журков В.С. Медико-биологическое исследование в гигиене. М.: Медицина; 1986.
  4. Беляева Н.Н. Значимость морфологических показателей в гигиенических исследованиях. Гигиена и санитария. 2000; 89(5): 5-9.
  5. Ракитский В.Н., Николаева Н.И. Морфофункциональные критерии действия на организм факторов окружающей среды. М.: Медицина; 2001.
  6. Беляева Н.Н. Структурно-функциональная оценка воздействия на организм факторов окружающей среды и перспектива применения морфологических исследований в решении гигиенических задач. В кн.: Рахманин Ю.А., ред. Итоги и перспективы научных исследований по проблеме экологии человека и гигиены окружающей среды. М.; 2001: 37-44.
  7. Беляева Н.Н. Анализ структурно-функциональной оценки воздействия на организм в токсикологических исследования. В кн.: Онищенко Г.Г., Курляндский Б.А., ред. Тезисы докладов 3-го съезда токсикологов России. М.; 2008.
  8. Беляева Н.Н., Сычева Л.П., Синицына О.О., Савостикова О.Н., Юрченко В.В. Структурно-функциональная клеточная оценка наночастиц на различные органы теплокровных животных. В кн.: Материалы научной конференции «Нанотоксикология: достижения. Проблемы и перспективы». Волгоград; 2014: 18-20.
  9. Руководство Р1.2.31-56. Оценка токсичности и опасности химических веществ и их смесей для здоровья человека. М.; 2014.
  10. Katsnelson B.A., Privalova L.I., Gurvich N.B., Makeyev O.H., Shur V.Y., Belkin Y.B., et al. Comarative in vitro assessment of some adiverse bioeffects of equidimensional gold and silver nanoparticles and the and the attenuation of nanosilvert, s effects with a complex innocuous bioprotectors. Int. J. Mol. Sci. 2013; (14): 2449-83. https://doi.org/10.3390/ijms14022449
  11. Сычева Л.П., Михайлова Р.И., Беляева Н.Н., Журков В.С., Юрченко В.В., Савостикова О.Н. и соавт. Изучение мутагенного и цитотоксического действия многослойных углеродных нанотрубок и активного угля в шести органах мышей in vivo. Российские нанотехнологии. 2015; 10(3-4): 120-5.
  12. Беляева Н.Н., Вострикова М.В., Демина Н.Н. Влияние комплекса витаминов А и Е на структуру тонкого кишечника крыс после двухнедельного воздействия одностенных углеродных нанотрубок и через три месяца после него. Гигиена и санитария. 2019; 98(12): 1414-9. https://doi.org/10.18821/0016-9900-2019-98-12-1414-1419
  13. Автандилов Г.Г. Проблемы патогенеза и патологоанатомической диагностики в аспектах морфометрии. М.: Медицина; 1984.
  14. Савостьянов Г.А. Основы структурной гистологии. Пространственная организация эпителиев. СПб.: Наука; 2005.
  15. Савостьянов Г.А. Возникновение элементарных единиц многоклеточности и формирование пространственной организации клеточных пластов. Известия Российской академии наук. Серия: Биология. 2012; (2): 164-74.
  16. Прошина Л.Г., Вебер В.Р., Рубанова М.П., Жмайлова С.В., Быкова О.С., Федорова Н.П. и соавт. Функциональная морфология сердца при экспериментальных воздействиях и возможности регрессии миокарда на фоне введения препаратов. Вестник Российского университета дружбы народов. Серия: Медицина. 2009; (4): 231-3.
  17. Крот Е.В., Федоров Н.П. Функциональная морфология кардиомиоцитов крыс линии Wistar на фоне хронической сердечной недостаточности. Здоровье и образование в ХХ1 веке. 2010; 12(1): 86-8.
  18. Kim Y.S., Song M.Y., Park J.D., Song R.S., Ryu H.R., Chung Y.H., et al. Subchronic oral toxicity of silver nanoparticles. Part. Fibre Toxicol. 2010; 7: 20. https://doi.org/10.1186/1743-8977-7-20
  19. Лушникова Е.Л., Молодых О.П., Никитюк Д.Б., Семенов Д.Е., Клинникова М.Г. Структурный анализ миокарда при экспериментальной антрациклиновой кардиомиопатии и адреналиновых воздействиях. Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. 2018; 166(11): 641-7
  20. Babkina A.S., Ryzhkov I.A., Antonova V.V., Tsokolaeva Z.I., Asanov A.R., Kalabushev S.N., et al. Morphological and functional alterations of the cardiovascular system during acute clozapine poisoning (experimental study). Gen. Reanimatol. 2019; 15(4): 67-75. https://doi.org/10.15360/1813-9779-2019-4-67-75
  21. Panasink E.N., Gataliak B.V., Okhrimenko Yu.N. Morphofunctional changes in the large Intestine mucosa after resection of the small intestine. Fiziologicheskiy zhurnal. 1986; 32(3): 318-21.
  22. Землянова М.А., Довбыш А.А., Кондрашова Н.Б., Акафьева Т.И. Морфологические особенности органов желудочно-кишечного тракта при субхроническом воздействии нанодисперсного марганца (III и IV). Анализ риска здоровью. 2013; (3): 55-63.
  23. Беляева Н.Н., Сычева Л.П., Савостикова О.Н. Структурно-функциональный анализ шестимесячного воздействия многослойных углеродных нанотрубок на тонкую кишку крыс. Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. 2016; 161(6): 785-8.
  24. Савостикова О.Н., Беляева Н.Н. Изменения морфофункциональных показателей толстой кишки крыс в течение 6-месячного воздействия неконтактно активированных вод. В кн.: Рахманин Ю.А., ред. Материалы 5-й всероссийской научно-практической конференции молодых ученых и специалистов с международным участием «Окружающая среда и здоровье». М.; 2014: 409-13.
  25. Umirbekova O.V., Yessimsiitova Z.B., Tleubekkyzy P., Kozhamrharova A.S. Morphofunctional study of the rat intestine in experiment. 2019. Available at: https://articlekz.com/en/article/24192
  26. Мухина А.Ю., Бобынцев И.И., Медведева О.А., Свищева М.В., Кулуцкий П.В., Андреева Л.А. и соавт. Морфологические изменения толстой кишки крыс при применении селанка в условиях хронического иммобилизационного стресса. Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. 2020; 169(2): 247-51
  27. Langhars P., Bues M., Bunte H. Morphological changes in the operated under the influence of duodenogastric reflux. Scand. J. Gastroenterol. Suppl. 1984; 92: 145-8
  28. Бейсенова Р.Р. Морфологические изменения печени при интоксикации производными гидризина. Вестник Карагандинского университета. 2009; (2): 43-51.
  29. Беляева Н.Н. Морфофункциональная сравнительная оценка in vivo 2-недельного воздействия наночастиц серебра и сульфата серебра на печень мышей. Гигиена и санитария. 2016; 95(9): 899-902.
  30. Масютин А.Г., Ерохина М.В., Сычевская К.А., Гусев А.А., Васюкова И.А., Ткачев А.Г. и соавт. Многостенные углеродные нанотрубки индуцируют патологические изменения в органах пищеварительной системы мышей. Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. 2016; 161(1): 143-8.
  31. Фоменко Е.В., Бобынцев И.И., Иванов А.В., Белых А.Е. Андреева Л.А., Мясоедов Н.Ф. Влияние селанка на морфологические показатели печени крыс при хроническом эмоционально-болевом стрессе. Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. 2019; 167(2): 257-60.
  32. Беляева Н.Н., Рахманин Ю.А., Михайлова Р.И., Савостикова О.Н., Гасимова З.М., Каменецкая Д.Б. и соавт. Морфофункциональная клеточная оценка печени и почек крыс в динамике 6-месячного потребления вод, полученных с использованием неконтактной активации после электрохимической обработки. Гигиена и санитария. 2015; 94(1): 31-6.
  33. Беляева Н.Н., Николаева Н.И., Вострикова М.В. Воздействие на печень, почку, семенник теплокровных животных наночастиц серебра и сульфата серебра. Modern science. 2019; (7-1): 114-6.
  34. Mahmoud Y.I., Abo-Zied F.S., Salem S.T. Effects of subacute 3-nmonochloropropane-1,2-diol treatment on the kidney of male albino rats. Biotech. Histochem. 2019; 94(3): 199-203. https://doi.org/10.1080/10520295.2018.1543894
  35. Бонашевская Т.И., Беляева Н.Н., Ицкова А.И. Морфологическое, гистохимическое и гистоавторадиографическое исследование органов дыхания при различных путях введения никеля. В кн.: Гигиенические аспекты охраны окружающей среды. Выпуск 4. М.; 1976: 39-41
  36. Nini Gh., Raica M., Neamtiu V., Onel M. Morphological study of bronchial mucosa in the chronic obstructive pulmonary disease under the influence of therapeutic algorithm. Rom. J. Morphol. Embryol. 2012; 53(1): 121-34.
  37. Blagojević M., Božičković I., Ušćebrka G., Lozanče O., Đorđević M., Zorić Z., et al. Anatomical and histological characteristics of the lungs in the ground squirrel (Spermophilus citellus). Acta Vet. Hung. 2018; 66(2): 165-76. https://doi.org/10.1556/004.2018.016
  38. Васюков Г.Ю., Суходоло И.В., Мильто И.В., Митрофанова И.В. Структура легких крыс после введения магнитомицелл на основе покрытых углеродом наночастиц железа. Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. 2017; 163(1): 116-22.
  39. Пиголкин Ю.И., Кузнецов И.И., Березовский Д.П., Бачурин С.С. Морфометрические показатели ткани лёгкого при изолированной травме опорно-двигательного аппарата в условиях умеренной гипергомоцистеинемии. Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. 2020; 169(5): 657-60.
  40. Рыжак А.П., Кветной И.М., Эмануэль В.Л. Пептидергическая регуляция функции поджелудочной железы в экспериментальной модели ускоренного старения у крыс. Успехи геронтологии. 2008; 21(2): 240-5.
  41. Бокова Т.А., Лебедева А.В. Особенности морфофункционального состояния поджелудочной железы у детей с метаболическим синдромом. Экспериментальная и клиническая гастроэнтерология. 2012; (1): 19-22.
  42. Бонашевская Т.И., Беляева Н.Н., Кумпан Н.Б., Пиртахия Н.В. Структурно-функциональная оценка надпочечных желез в токсикологическом эксперименте. Гигиена и санитария. 1991; 80(3): 58-9.
  43. Katsers A.R. Morphofunctional characteristics of the adrenal cortex of mice following thymarin administration. Byulleten’ eksperimental’noy biologii i meditsiny. 1981; 91(3): 353-5.
  44. Topal F., Goren H., Yucel F., Sahinturk V., Aydar Y. Effect of consuming high-fat diet on the morphological parameters of adrenal gland. Bratisl. Lek. Listy. 2019; 120(8): 593-600. https://doi.org/10.4149/bll_2019_097
  45. Яглова Н.В., Тимохина Е.П., Яглов В.В., Обернихин С.С., Назимова С.В., Цомартова Д.А. Изменения гистофизиологии мозгового вещества надпочечников крыс, подвергавшихся воздействию эндокринного дисраптора ДДТвпренатальном и постнатальном периоде развития. Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. 2020; 169(3): 372-5
  46. Altaeva A.A., Belyaeva N.N., Kiryanova L.F., Alekseeva A.V., Olesinov A.A. Morphological research of iodine-s, influence on the thyroid gland. In: 5th International Congress «Water: Ecology and technology». Moscow; 2002
  47. Алтаева А.А., Беляева Н.Н. Структурно-функциональная оценка действия акриламида на щитовидную железу теплокровных животных. В кн.: Рахманин Ю.А., ред. Материалы V1 Всероссийской научно-практической конференции с международным участием молодых ученых и специалистов «Окружающая среда и здоровье. Гигиена и экология урбанизированных территорий», посвященной 85-летию ФБГУ НИИ Экологии человека и гигиены окружающей среды Минздрава России. М.; 2016
  48. Asl J.F., Larijani B., Zakerkish M., Rahim F., Shirbandi K., Akbari R. The possible global hazard of cell phone radiation on thyroid cells and hormones: a systematic review of evidences. Environ. Sci. Pollut. Res. Int. 2019; 26(18): 18017-31. https://doi.org/10.1007/s11356-019-05096-z
  49. Авчинников А.В., Рахманин Ю.А., Беляева Н.Н. Оценка гонадотоксического действия воды, кондиционированной импульсными разрядами. Токсикологический вестник. 2001; (5): 45-8.
  50. Беляева Н.Н., Журков В.С., Сычева Л.П. Структурно-функциональная оценка 2-недельного воздействия наносеребра и сульфата серебра на семенники мышей in vivo. Гигиена и санитария. 2017; 96(10): 961-5. https://doi.org/10.18821/0016-9900-2017-96-10-961-965
  51. Costa G.M.J., Leal M.C., França L.R. Morphofunctional evaluation of the testis, duration of spermatogenesis and spermatogenic efficiency in the Japanese fancy mouse (Mus musculus molossinus). Zygote. 2017; 25(4): 498-506. https://doi.org/10.1017/s0967199417000326
  52. Жунисов Б.К., Темирбеков А.Н. Морфофункциональные изменения семенника при острой интоксикации желтым фосфором и их коррекция. Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. 2014; (8-4): 55-7
  53. Zalyubovska O.I., Tiupka T.I., Zlenko V.V., Avidzba Y.N., Lytvynenko M.I., Minaieva A.О. Structural and functional state of the seminal glands in the dynamics of acute infectious inflammation. Wiad. Lek. 2019; 72(8): 1486-90.
  54. De Jong W.H., Kroese E.D., Vos J.G., Van Loveren H. Detection of immunotoxicity of benzo[a]pyrene in a subacute toxicity study after oral exposure in rats. Toxicol. Sci. 1999; 50(2): 214-20. https://doi.org/10.1093/toxsci/50.2.214
  55. Ермолина Е.В., Стадников А.А., Смолягин А.И. Морфологические особенности органов иммунной системы в условиях воздействия хрома и бензола. Гигиена и санитария. 2012; 91(3): 69-71
  56. De Jong W.H., Van Der Ven L.T., Sleijffers A., Park M.V., Jansen E.H., Van Loveren H., et al. Systemic and immunotoxicity of silver nanoparticles in an intravenous 28 days repeated dose toxicity study in rats. Biomaterials. 2013; 34(33): 8333-43. https://doi.org/10.1016/j.biomaterials.2013.06.048
  57. Макарова О.В., Постовалова Е.А. Морфологические изменения тимуса, состава его клеток и субпопуляций лимфоцитов периферической крови при экспериментальном остром язвенном колите. Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. 2017; 163(5): 641-6.
  58. Ерофеева Л.М. Структурные и функциональные характеристики тимуса облученных после иммобилизационного стресса мышей. Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. 2019; 167(4): 520-4.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Беляева Н.Н., Ракитский В.Н., Николаева Н.И., Вострикова М.В., Вещемова Т.Е., 2020


СМИ зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор).
Регистрационный номер и дата принятия решения о регистрации СМИ: серия ПИ № ФС 77 - 37884 от 02.10.2009.