Способ определения воздействия 3,4-бензпирена на морфофункциональные показатели тимуса и паратимических лимфатических узлов в эксперименте

(2009.01), 01 33/22 (2009.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ИННОВАЦИОННОМУ ПАТЕНТУ моделирования для токсикометрической оценки соединений, а именно к способам прогнозирования токсичности 3,4-бензпирена применительно к организму человека и животных. Техническим результатом изобретения является повышение надежности и достоверности способа. Это достигается тем, что в заявляемом способе определения воздействия 3,4-бензпирена на морфофункциональные показатели тимуса и паратимических лимфатических узлов путем введения данного вещества в организм экспериментального животного с последующим исследованием внутренних органов, согласно изобретению, исследуют тимус и паратимический лимфатический узел через 1, 7, 14 и 21 сутки после инъекции 3,4-бензпирена по 20 мг/кг массы тела в минимальном объеме оливкового масла и определяют морфофункциональные нарушения.(72) Дюсембаева Асья Тулеубаевна Нурмухамбетова Балумаржан Наскеновна(56) Прочуханов Р.А., Андреев Н.В., Попучиев В.В. и др. Способ определения токсичности химических веществ. Открытия, изобретения. - 1991, 3, с. 146(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВОЗДЕЙСТВИЯ 3,4-БЕНЗПИРЕНА НА МОРФОФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ ТИМУСА И ПАРАТИМИЧЕСКИХ ЛИМФАТИЧЕСКИХ УЗЛОВ В ЭКСПЕРИМЕНТЕ(57) Изобретение относится к области медицины, в частности к патоморфологии и касается определения токсичности полициклических ароматических углеводородов 23853 Изобретение относится к области медицины, в частности к патоморфологии и касается определения токсичности полициклических ароматических углеводородов (ПАУ), а именно к способам прогнозирования токсичности 3,4 бензпирена применительно к организму человека и животных. 3,4 - бензпирен - химическое соединение,представитель семейства полициклических ароматических углеводородов, вещество первого класса опасности. Образуется при сгорании углеводородного жидкого, тврдого и газообразного топлива (в меньшей степени при сгорании газообразного). В окружающей среде накапливается преимущественно в почве, меньше в воде. Из почвы поступает в ткани растений и продолжает сво движение дальше в трофической цепи, при этом на каждой е ступени содержание бензпирена (БП) в природных объектах возрастает на порядок. Его канцерогенное действие проявляется в дозах,составляющих доли мг или даже мкг. БП можно обнаружить во многих пищевых продуктах овощах, фруктах, копченостях и мясных продуктах,жареных на углях. Продукты домашнего копчения могут содержать БП в концентрации выше 50 мкг/кг. В овощах и фруктах БП обнаружен в количестве 0,2 - 150 мкг/кг. Средняя доза БП,которая может быть получена человеком в течение 70 лет жизни с различными продуктами, составляет около 3 мг, с овощами - 2 мг, с питьевой водой - 0,3-0,4 мг. БП проникает в кровь, циркулирует в теле животных и человека, воздействуя на различные ткани и организм в целом. 3,4-бензпирен в организме претерпевает ферментативную метаболическую активацию. Это обеспечивается монооксидазной системой печени и других тканей. Промежуточные продукты метаболизма либо детоксицируются, либо вступают во взаимодействие с ключевыми внутриклеточными макромолекулами. В связи с последним вариантом становится возможным развитие в организме токсических,мутагенных,бластомогенных,тератогенных и других эффектов. Химическая связь бензпирена с нуклеотидами молекул ДНК может приводить к тяжлым видам пороков и уродств у новорожднных. Существует целый ряд способов, в которых токсичность вещества определяется в экспериментах. Такие методы основаны на контактировании исследуемого вещества с тестобъектом. В качестве тест- объекта используют суспензию эритроцитов или лейкоцитов.(Сергеев С. Г., Кравчук А.В., Михаленко И.М. Способ определения токсичности жидкости. Изобретения. - 1992, 3, с. 167). Преимуществом вышеперечисленных методов является использование в качестве тест-объекта непосредственно суспензии клеток человека. Однако с помощью подобных способов невозможно выявить характер повреждающего действия на другие системы органов внутри организма из-за отсутствия исследований, связанных с изучением интоксикации организма в динамике патологических процессов (в условиях). Способ определения токсичности химических веществ также возможен путем введения их в организм животного с последующим исследованием внутренних органов, в частности надпочечников и определением в них активности щелочной фосфатазы и содержанием липидов. Токсичность определяют по соотношению этих показателей.(Прочуханов Р.А., Андреев Н.В., Попучиев В.В. и др. Способ определения токсичности химических веществ. Открытия, изобретения. - 1991, 3, с. 146) К недостаткам предлагаемого способа относится проведение экспериментальных исследований в условиях, а также изучение веществ,участвующих преимущественно в катализе реакций трансфосфорилирования и влияющих только на обмен липидов в организме сравниваемых видов. Задачей изобретения является создание надежного и достоверного способа определения воздействия 3,4-бензпирена на морфофункциональные показатели тимуса и паратимических лимфатических узлов,позволяющего установить канцерогенное действие данного препарата на человека в эксперименте,анализ результатов которого может быть использован при экологическом мониторинге и проведении соответствующих мероприятий для охраны здоровья населения. Техническим результатом изобретения является повышение надежности и достоверности способа. Это достигается тем, что в заявляемом способе определения воздействия 3,4-бензпирена на морфофункциональные показатели тимуса и паратимических лимфатических узлов путем введения данного вещества в организм экспериментального животного с последующим исследованием внутренних органов, согласно изобретению, исследуют тимус и паратимический лимфатический узел через 1 , 7 , 14 и 21 сутки после инъекции 3,4-бензпирена по 20 мг/кг массы тела в минимальном объеме оливкового масла и определяют морфофункциональные нарушения. Способ осуществляется следующим образом. Исследование проводят на крысах - самцах Вистар. Подопытных животных делят на 2 группы. Первая группа животных - интактные животные (контрольная группа), которым в течение 3-х дней вводят внутрибрюшинно по 1 мл оливкового масла. Второй группе животных в течение 3- дней внутрибрюшинно делают инъекции 3,4-бензпирена по 20 мг/кг массы в минимальном объеме оливкового масла. Через 1 , 7 , 14 и 21 сутки по окончании эксперимента животных декапитируют и забирают кусочки тимуса и паратимический лимфатический узел для морфологического, гистологического и электронно микроскопических исследований. На каждый срок исследования берут по 10 животных. В норме у крыс контрольной группы в структуре тимуса выявляют отдельные дольки, отделенные соединительнотканными прослойками. Четко определяются корковая и мозговая зоны тимуса. 2 23853 При морфометрии эпителиальных клеток тимуса 2 го типа и 6-го типа выявлено наибольшее содержание всех органелл и секреторных вакуолей. После введения животным 3,4-бензпирена отмечают развитие дистрофических изменений в структуре тимуса, связанные с набуханием эпителиальных клеток и развитием структурных признаков снижения их секреторной активности уменьшение белок - синтетической функции и нарушение обменных процессов в эндотелиоцитах кровеносных капилляров, усиление апоптоза лимфоцитов тимуса и паратимических лимфоузлов,несмотря на гемато - тимический барьер. Пример 1. Крысам в течение 3-х дней внутрибрюшинно делают инъекции 3,4-бензпирена по 20 мг/кг массы в минимальном объеме оливкового масла. Через 1 сутки после введения препарата животных декапитировали, забрали кусочки тимуса и паратимический лимфоузел и провели морфологическое, гистологическое и электронно микроскопическое исследования. В тимусе были выявлены нарушение структуры гемато - тимического барьера, расширение корней лимфатической системы (отек периваскулярных и интерстициальных пространств),нарушение структуры эпителиальных клеток, увеличение числа клеток с пикнотическими ядрами, тучных клеток. Следовательно, на 1 сутки после введения 3,4 бензпирена данный препарат вызывает серьезные деструктивные изменения. Пример 2. Крысам в течение 3-х дней внутрибрюшинно делают инъекции 3,4-бензпирена по 20 мг/кг массы в минимальном объеме оливкового масла. Через 7 суток после введения препарата животных декапитировали, забрали кусочки тимуса и паратимический узел и провели морфологическое,гистологическое и электронно - микроскопическое исследования. В результате было обнаружено набухание капсулы и соединительнотканных прослоек. Возрастало содержание тучных клеток вдоль микрососудов. Отмечались явления набухания эндотелиоцитов кровеносных капилляров и эпителиальных клеток тимуса, что сопровождалось снижением концентрации органелл в клетках. В структуре паратимических лимфатических узлов происходило увеличение размеров краевого,промежуточных и мозговых синусов. В лимфоидной паренхиме развивались структурные признаки снижения иммунной функции узлов и увеличение транспортной. Следовательно, в течение первой недели после введения 3,4-бензпирена в структуре тимуса развивались процессы отека органа и набухания его структурных компонентов. Пример 3. Крысам в течение 3-х дней внутрибрюшинно делают инъекции 3,4-бензпирена по 20 мг/кг массы в минимальном объеме оливкового масла. Через 14 суток после введения препарата животных декапитировали, забрали кусочки тимуса и паратимический узел и провели морфологическое,гистологическое и электронно - микроскопическое исследования. В результате было обнаружено снижение плотности лимфоцитов в корковой зоне тимуса. В междольковой соединительной ткани сохранялось явление отека и повышенное содержание тучных клеток в состоянии дегрануляции. Отмечались явления набухания эндотелиоцитов кровеносных капилляров и эпителиальных клеток тимуса, что сопровождалось сохранением снижения концентрации органелл в клетках. В структуре паратимических лимфатических узлов животных происходило развитие структурных признаков перестройки узла с компактного на фрагментированный тип. Отмечали развитие дистрофических процессов, связанных с набуханием клеток, снижением их белок - синтетической,энергетической и транспортной функции. Следовательно, через 14 суток сохранялся отек компонентов тимуса и усиливался апоптоз тимоцитов, а в ультраструктурной организации литоральных клеток паратимического лимфатического узла крыс происходило нарушение структурной целостности люминальной поверхности клеток, набухание цитоплазмы и расширение цистерн гранулярного эндоплазматического ретикулума. Пример 4. Крысам в течение 3-х дней внутрибрюшинно делают инъекции 3,4-бензпирена по 20 мг/кг массы в минимальном объеме оливкового масла. Через 21 сутки после введения препарата животных декапитировали, забрали кусочки тимуса и паратимический узел и провели морфологическое,гистологическое и электронно - микроскопическое исследования. Были выявлены морфологические критерии развития компенсаторных процессов в тимусе,снизилась отечность периваскулярных и интерстициальных пространств,появились эпителиальные клетки с признаками восстановления ультраструктурной организации,уменьшилось содержание клеток с пикнотическими ядрами и тучных клеток. Но полного восстановления не произошло. Таким образом,предлагаемый способ определения воздействия 3,4-бензпирена на морфофункциональные показатели тимуса и паратимических лимфатических узлов информативен применительно к человеку, может быть применен для оценки канцерогенного действия окружающей среды и необходим при проведении соответствующих мероприятий по охране здоровья населения. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Способ определения воздействия 3,4-бензпирена на морфофункциональные показатели тимуса и паратимических лимфатических узлов путем введения данного вещества в организм экспериментального животного с последующим 3 23853 исследованием внутренних органов,отличающийся тем, что исследуют тимус и паратимический лимфатический узел через 1 , 7 , 14 и 21 сутки после инъекции 3,4-бензпирена по 20 мг/кг массы тела в минимальном объеме оливкового масла и определяют морфофункциональные нарушения.