Автореферат и диссертация по медицине (14.00.15) на тему:Токсическая нефропатия у крыс при действии акрилонитрила и ее влияние на морфофункцинальное становление почек потомства (экспериментальное исследование)

РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ МЕДИЦИНСКИХ НАУК СИБИРСКОЕ ОТДЕЛЕНИЕ ИНСТИТУТ РЕГИОНАЛЬНОЙ ПАТОЛОГИИ И ПАТОЛОГИЧЕСКОЙ МОРФОЛОГИИ

На правах рукописи БРЮХОВЕЦ Тамара Григорьевна

ТОКСИЧЕСКАЯ НЕФРОПАТИЯ У КРЫС ПРИ ДЕЙСТВИИ АКРИЛОНИТРИЛА И ЕЕ ВЛИЯНИЕ НА МОРФОФУНКЦИОНАЛЬНОЕ СТАНОВЛЕНИЕ ПОЧЕК ПОТОМСТВА

(экспериментальное исследование)

14.00.15 — патологическая анатомия

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

^

Новосибирск — 1993 год

•

российекл?!

ГОСУД

ЭЛ^.и ¿О • ¿¿|\Н тт

абота выполнена в Центральной научно-исследовательской ла

боратории Красноярского государственного медицинского института МЗ РСФСР и Институте общей патологии и экологии человека Сибирского отделения Российской АМН

Научные руководители: доктор медицинских наук, профессор Н. И. Цирслышков,

доктор медицинских наук, профессор Л. Д. Зыкова

Официальные оппоненты: доктор медицинских наук, профессор Г. Г. Часовских,

кандидат медицинских наук Д. Е. Семенов

Ведущая организация: Институт морфологии человека Российском АМН

Защита состоится «_» _____ 1993 г. в _

часов на заседании специализированного совета—Д.001.40.01 в Институте региональной патологии и патологической морфологии СО РАМН (620117, г. Новосибирск, ул. Ак. Тимакова, 2, тел. 32-31-56)

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Института региональной патологии и патологической морфологии

Автореферат разослан «_» _ 1993 г.

Ученый секретарь специализированного совета, кандидат биологических наук

Е. Л. Лушникова

СБ1ДЛЯ ХАРАКТЕРИСТИКА PAEGïH "

Актуальность проблеш. Среди инсзества проблем, езязангсве с сохранением здорового потомства, центральное место занимает проблема взаимозависимости состояния здоровья родителей и детей, особенно во вреия беременности. Образующаяся при беременности Лушщиоиалы'ля система мать-плод реагирует на любые изменения внешней среды кал единое Целое. Любые отклонения в деятельности ".атериксклх органов "Л систем вызывают соответствующие изменения в деятельности таких те органов пледа (Л. Л.Громов, А.И.Саокна, 1954; Ю.И.Савченкоз, К.С.Лобшщев, 1980; Н.И.Цпрельнппов, 1930; Р.Ф.Авзркина, 1535; ¡О.И.Сапчэшсов, Л. А Л'лхаЛло: л » Х539). Понятно,, что состояние матери во &погсм определяется нап:гтг:ем экстрзгени-тальной патология, а такта воздействием па беремомл-ую разнтх фал-торов среди.

В последите году большое Ешшашс уделяется ппучегл") везде II-ствия на организм токсических веществ, прижммекзх а химической промышленности. При этом, за редким иеялгченкеи, практически не уделяется внимание на влияние токсикантов на генеративную функцию ленского организма и состояние здоровья потомства. Нэгду теп, в химической промышленности работам преимущественно пеицпга^?-51%,' (Н.Ф.Лызиков, А.М.Чобот, 1979).

Болезни почек относятся к весьма распространенной патологии (М.Я.Ратнер с соавт., 1990; А.Н.Шишкин с соавт., 1990). Среди' них значительное место занимает поражение почек при воздействии химическими веществами (Д.М.Зислин, 1981; В.П.Аняреев.А.А.Паль-цпн, 1990), возникающее в результате тотальной "химиза^ш", ох-натившеЯ в наше время все отрасли народного хозяйства и бытовую сферу человека ( S'iу ¿//па/-Su 1/^^1980). Несовершенство технологических процессов, устаревшее, некачественное оборудование на

3

большинстве промышленных предприятий, низкая технологическая культура и дисциплина, примитивная транспортировка и хранение химических веществ, безграмотность в области экологии привели к значительному загрязнению окружающей среды, г;^ уже к началу 80-х го -доз содержалось около миллиона различных химических соединений

> 1980). Таким образом, химизация стапа оказывать влияние на здоровье людей не только на производстве, но и в условиях повседневной жизни. Если учесть, что токсические вещества выделяются из организма, как правило, почками, а концентрация таких соединений в моче в десятки раз выше, чем в крови (В.А.Хомутова, В.Б.Дорогова, 1985), то нарастание почечной патологии в наши дни (Е.М.Тареев, В.М.Ермоленко, 1983) становится вполне объяснимым.

Большой практический интерес представляет изучение различ -ных нефропатий у матерей, влияющих на развитие и состояние почек потомства. Это вызвано еще и тем, что в последнее десятилетие участились случаи заболевашгя почек у женщин, в частности у беременных Ш.М.Шехтман, 1980; Р.А.Аверкина, 1935). Б то же время Д.М.Вихерт с соавт. (1985) обращают внимание на тот факт, что количество детей страдающих почечники заболеваниями также неуклонно возрастает. Таким образом существует параллелизм случаев заболевания почек у беременных конщин и их детей,

В настоящее время уже достаточно четко сформулировано представление о том, ото во время беременности мать и плод образуют особую функциональную систему обеспечивающую оптимальные условия для нормального развития плода (Ю.И.Савченков, К.С.Лобынцев , 1980). (¿езду матерью и плодом отмечены нервные, гуморальные, а также иммунше прямые и обратные связи, несущие определенную информацию о параметрах плода (Р.Ф.Аверкииа, 1985; Р.К.Муратова с соавт., 12^0). Однако механизмы взаимосвязи одноименных органов 4

матери и плода изучены еще недостаточно. Научные исследования, посвященные изучению влияния заболеваний почек у матери на состояние соответствующего органа плода, относительно немногочисленны и, как правило, ограничены периодом новорожденное™, недостаточно исследований посвящено морфологии почек и их функциональным показателям. Не изучены состояние почек беременных и их потомства при воздействии производственного мономера акрилонитрила, широко применяемого в химической промышленности.

Цель исследования: экспериментальное изучение влияния ингаляционного хронического воздействия акрилонитрила на почки белых крыс и морфофункциональное становление одноименных органов потомства в динамике постнатального развития.

На основе полученных данных выработать для практического здравоохранения рекомендации для формирования групп риска.

Задачи исследования:

1. Изучить патоморфологические изменения почечной ткани крыс-самок под влиянием хронической ингаляции акрилонитрилом.

2. Исследовать морфофункциональное становление почек крысят, родившихся от самок с физиологической беременностью.

3. Выявить особенности общего развития и иор^гафункционально-го становления почек крысят, родившихся от матергЛ, затравленных до беременности акрилонитрилом.

Научная новизна. Впервые проведено комплексное патогистохими-ческое и развернутое морфометрическое изучение почек белых крыс, перенесших хроническое воздействие промышленного мономера акрилонитрила.

В динамике постнатального развития представлен расширенный норфометрнческий анализ почечной ткани крысят, родившихся от матерей с физиологической беременностью и от самок, подвергнутых хроническому воздействию акрилонитрила. Показано увеличение стро-

5

мольного компонента, отставание наращивания объемов почечных телец, наличие дистрофических изменений нефротелия.

Практическая ценность. Полученные данные могут быть использованы при формировании групп риска бере. енных женщин, работающих в химической промышленности, а также для включения их потомства в группы риска по развитию нефропатий.

Усовершенствованы методы развернутого морфометрического анализа основных структурных компонентов почечной ткани, которые используются в центральной научно-исследовательской лаборатории и на кафедре гистологии Красноярского медицинского института.

Данные о морфологии, функциональном состоянии почек потомства при нормальной беременности и отягощенной токсической неф-ропатией, включены в лекционный курс кафедр акушерства-гинекологии, педиатрии, гистологии и патанатомии КрасМИ.

Апробация работы. Основные положения работы долодены и обсуждены на научных конференциях Красноярского медицинского института (Красноярск, 1985-1989); на ежегодных заседаниях городского общества анатоюв, гистологов и эмбриологов; 2-й Всесоюз.-' ном симпозиуме (Новосибирск, 1960): 9-м Всесоюзном съезде АГЭ (Шнек, 1981); 3-й зональной научно-практической конференции морфологов Сибири и Дальнего Востока (Иркутск, 1984); Всесоюзной конфренции по физиологии почек и водно-солевого обмена (Чернигов, 1985); в сборниках научных трудов (Красноярск, 1988-1989 г.г.); на научной конференции (Ленинград, 1990).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 16 работ.

Объем и структура диссертации. Диссертация излояена на 153 страницах машинописного текста. Содержит 49 рисунков, 17 графиков, 19 таблиц. Состоит из введения, обзора литературы, 5 глав,

заключения, выводов, списка литературы (содерзит 295 отечественных и 128 иностранных источников). Основная часть материала представленного в диссертации получена и проанализирована лично автором, частично работа проведена совместно с Цирельниковьщ Н.И., Гнтлиной А.Г., Лобынцевым К.С., Гусевым С.Д., Левкдвич Л.Г.

ПОЛОЖЕНИЯ, ВЫНОСИШ НА ЗАЩУ I. Акрилонитрил является нефротоксическим веществом, под воздействием которого в почках возникают патологические изменения как з почечных тельцах, так и в тубулоинтерстициальном компоненте, характеризующиеся дистрофическими нэменешотя! нефроте-лия, гло1'.ерулитом, Iглоточной инфильтрацией, склерозом и отеком строки, явленияют энзимопатии. '2. Крысята, розденные от натерей с токсической нефропатией, значь-телыго отстают в общем развитии, отличаются замедлением темпов морфологического и функционального созревания почек, соп-ривондашдееся дистрофическими изменениям!, у части животных, усиливающимися к половозрелому возрасту.

МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

В экспериментах использовано 157 беспородные белых крыс-самок в возрасте 4-5 месяцев и массой 180-200 грамм и их потомство - 390 ¡срысят различных возрастных групп. Все животные содержались в лабораторном виварии в одинаково удовлетворительных условиях и на полноценном идентичном рационе.

Крысы-самки были разбиты на 3 группы, из которых-две служили контролем, состояли по здоровых небеременных - 30 самок и беременных - 40 самок, а третью - составляли беременные животные с экспериментальной почечной патологией - 87 самок. Всего исследовано 157 иивотных.

Потомство контрольных И экспериментальных иивотных было разбито на 8 возрастных групп: новорожденные, 5-10-20-30-60 и 90-дневные крысята.

В наблюдениях за животными учитывал!.активность крыс, состояние V окраска шерстного покрова, длительность и исход беременности, количество плодов в помете, процент внутриутробной гибели и резорбции плодов.ранняя постнатальная смертность, а также показатели общего развития животных (динамика массы тела, время отлипания ушных раковин, появление шерстного покрова, прорезывание резцов, прозреваше и реализация позы стояния).

В качестве экспериментальной модели,отягощавшей беременность служило токсическое поражение почек акрилонитрилом (АН).

Воздействие промышленного мономера акрилонитрила (56% чистоты ГОСТ 11097-73) на крыс-самок производили ингаляционно в хроническом режиме, что, как известно, наиболее характерно для реальной кизни. Такая затравка осуществлялась в специальной столитровой емкости затравочной камере динамическим методом (И.В.Са-еоцкиП, Г.Г.Максимов, 1970,1976), то есть при постоянном поступ-. лении воздуха в эти камеры. Продуваемая струя воздуха проходит при этом над слоем гидкости акрилонитрила. Содержание мономера в воздушной среде камер регулярно контролировалось с помощью хроматографа "Цвет-ЮО". ^вствителышсть метода составляет • 0,0001 иг/л АН. Концентрация АН в затравочных камерах составляла 0,028 1.2.Юль/ц3 или 1,5 мг/мэ (3 ПДК). Для исключения попадания посторонних соединений в затр&вочше камеры с постушшЕШ воздухом в работе использовали кекбршшый компрессор Гц^К-^. Затравку производили 5 дней в недела по 6 часов в день в течение 6 месяцев - времени, достаточным для развития хронической интоксикации АН (.^гискрс^ ,1967).После этого затравку прекра-

доли и крыс подсаливали :: здоровым са1<цаи. Дальнейшим пабляденп-я:д подвергали дивотшх, у которых беременность наступала в бли-паПшио три недели.

Объектом исследования служили пошги и сыворотка крови перечисленных випз животных, изучение которых осуществляли с помощью гистологических, гистохимических, биохимических н корфометричв-ских методов исследования.

После определения веса,животных декапитировали. Почки быстро выделяли и взвешивали. В качестве фиксатора использовали 10% нейтральный формалин, фиксатор Еандра, Кярзуа и Бскера. Часть почек, служившая для определения активности сукцинатдогпдрогэиа-зы (СДГ) н глвкоза-6-фосфатазы (Г-б-Ф) резали на санораянваюцем микротоме. Парафин-целлоидиновые срезы сирашявали гематоксилин-эозином. Чтобы блиле подойти к по пищика процессов, лепшцих а основе морфологической и функциональной деятельности почек, использовали гистохимические методы.

С помощью гистохимических реакций в почках выявляли: нуклеиновые кислоты (реакция Браше), гликозаштогликаш (по Хейлу), глшсопротеиды (ШИК-реакция), нейтральные жиры (по Чиффулу и Пут-ту), сукцинатдегидрогеназу (по Шелтону и Шнайдеру), кислуя и щелочную фосфатазы (по Гомори и реакцией азосочетания), глкко -за-6-фосфатазу (по Берстону). Реакции ставили по прописям, содержащимся в руководствах М.Берстона (1965), Лш.ли (1969),Х.Лу-ппа (1980), З.Лойда с соавт. (1982), Э.Пирса (1382) и сопровон-дали соответствующими специфическими контролпми.

Для определения функционального состояния почек проводили исследование содержания продуктов азотистого обмена, что позволяло судить об изменении фильтрационно-реабсорбционной способности почек (Л.М.Вихерт.К.Н.Быковская,1981; М.Я.Ратнер,ДцД.Фе-

определяли содержание мочевины и креатинина с помощью ЬИО-ЛА-Теста (Чехословакия), а также остаточного азота по Асселю.

Мопфомзтрический анализ основных структурных компонентов почечной ткани выполнен на гистологических срезах толщиной 5 ыкм. В почке от каждого животного производили измерение ЬО почечных телец с комплементарными клубочками на 3 - 4 случайно отобранных срезах, которые с помощью координатного препаратово-дителя скинировали по всей площади с шагом 500-1000 ммк. Измеряли структурные компонента каждого почечного-тельца, попадающего на меандрической линии скинирования в поле зрения квадратно-сетчатого окуляра (Г.Г.Автандилов, 1981, 1990). Диаметр почечного тельца измеряли на полюсах, наружного контура Боумено-вой капсулы по короткой и длинной осям, перпендикулярно ориентированных друг к другу. Аналогично измеряли диаметр клубочка, но по полюсам, расположенных на петлях, максимально отдаленных друг от друга вдоль короткой и длинной оси этой структуры.

Для определения абсолютного объема индивидуальная структура апроксимировалась к сфероиду или двухосному эллипсоиду вращения. Форм-фактор или коэффициент элонгации расчитывали через отношение длинной оси диаметра сечения к его короткой оси.

Таким, образом, абсолютный объем индивидуальной структуры с учетом шага окуляриметрической сетки рассчитывали по формуле: - сферические структуры (с коэффициентом элоЕггации сечения

- эллипсоид ' " диент элонгации сечения вы-

где. длинная ось диаметра сечения, А - короткая ось, а - шаг

1,00-1,20)

ше 1,21)

сетки.

Для определения объема усредненного почечного тельца и сопряженного с ним клубочка использовали форцулу для определения объема эллипсоидной структуры, при этом предварительно вычисляли средние значения длинной и короткой оси по формулам: Г* / ¿//з

где: У- - коэффициент 'вариации.

Количественный, уровень компонентов гистоструктури, входивши в состав той или иной фракции учитывали с немощью методов расширенного Болвметрического анализа(Г.Г.Автандилов,1934,1990;А.С.Лз~ онтюк с соавт., 1981), где определялось-долегое соотношение компонентов с измененной и нзизменеиной гистпструктурой.

Ддя данного шрфометрического исследования применяли сетку с 60 равноудаленными точкам! ¡улевой толпаш (Г.Г.Автанднлов, 1984). При этой в почках одного животного изучалось около 3000 течек (60 точек х 50 полей зрения), что позволяло получить достоверные показатели.

Полученные результаты подвергались статистической обработко на кикро-ЭВМ-МК-61 с вычислением средних величин и ошибки (И+т), критерия Стъюдента ( ^ ) и показателя доетоверпости(Г.Ф.Лаюш, 1973).

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССВДОВАНИЯ И ИХ СБСУВДЙШ

Патоморфологическая и морфометрическая характеристика

почек белых крыс, перенесших, до беременности хроническое отравление акрилонитрилом

Данные проведенных исследований показали, что хроническое ингаляционное воздействие акрилонитрила достаточно заметно влияет на общее состояние крыс-самок, что выражается глалой активностью грызунов, побурением, засаливанием шерсти, возникновением папу-

лезных образований, явлениями отека мордочки и лапок,снижением аппетита, У беременных экспериментальных животных продолжительность беременности увеличивается на 2-3 дня, отмечается резорбция плодов,в 365? случаев наблюдается ишоплодная беременность, в 14% - явления каннибализма, изменения в почках.

Макроскопически почки у опытных грузынов увеличены в раз -мерах, дрябловатой консистенции, на разрезе корковый слой вы -бухает эа капсулу, ткань почки тусклая, цутная. Гистоструктур-ныа изменения органа на светооптическом уровне были значительными и проявлялись как в структурах клубочков, так и тубулонн-терстициальноы компоненте, что подтверждается при анализе сгру-нтурио-долевого состава почечной ткани опытных самок (табл. I).

Таблица I

Структурно-долевой состав почечной ткани крыс (в %)

Фракции почечной ткани ! Группы крыс самок Р

I контрольная (затравленная 1

Почечные тельца 19,32+0,24 27,32+0,22 -0,001

Эпителий извитых канальцев 59,31+0,20 43,83+0,80 '0,001

Просвети извитых канальцев 5,94+0,06 9,93+0,05 '0,001

Эпителий петель нефронсш 27,64^,13 15,53+0,17 '0,001

Просветы петель нефронов 11,12+0,25 10,53+0,15 -0,5

Эпителий собирательных трубок 14,40+0,46 10,70+0,17 '0,001

Просветы собирательных трубок 8,48+0,19 12.41+0,21 -0,001

Строма коркового вещества 15,43+0,30 19,580,70 -0,001

Строма мозгового вещества 38,26+1,00 50,82+0,80 -0,001

Достоверно увеличивалась фракция почечных телец у анализируе-

г ч

кой группу грызунов, последнее согласовывается с увеличенным объемом усредненного почечного тельца и сопряженного с ни;« клубоч~а, по сравнению с контролем (5,63+0,05.IOjmkii3, 3,70+0,04* Ю^мкм3 и 3,64+0,04-105мкмэ, 1,42+0,03.Ю5шшэ соответственно).

Последнее обстоятельство, вероятно, явилось следствием возникновения патологических изменений сопровождающихся пролифератив-нымн и склеротическими изменениями в значительной части гломзрул: расширение мэзангиального иатрикса и пролиферации мезангиалышх клеток, что выражалось в увеличении клеточности клубочков чаще сегментарного характера, сужении, а иногда и облитерации просветов капсул почечных телец за счет«увеличения объемов таких клубочков. Подобные патоморфологические картины в почечных тельцах характерны для явления гломерулита (Б.И.Шулутко, 1983; A.A. Крылов с соавт., I98G; В.А.Варшавский с соавт.t 1991). Нередко в измененных клубочках возникало увеличение волокнистых структур (19$*, что указывало на развитие фибропластическоЯ трансформации клубочков, склероза мезалгня и сосудистых петель (С.Я. Яргин, 1986; В.В.Серов с соавт., 1990). Наблюдаемое утолщенно и разво-локнение висцеральных и париетальных листков капсулы клубочков обусловливало порозность клубочкового фильтра(Б.Ч.Шулутко,1987; Л.А,Иванов с соавт., 1991) и появление рыхлых эозинофилыгнх масс (белковых цилиндров) в проспетах канальцев.П,\:;т:;.'ля по рня-мание данные, указывающие, что АН нарушает иммупний гоизостаз организма (В.Я.Шустов, 1980; Л.П.Устинопич, 1993),угнетая функциональную активность Т-лимфоцитов, мозно предполояить, что повреждение почея связано с отложением имцунннх комплексов з крзангии клубочков пли вследствие воздействия антител, направленных против антигенов рэзличных почечных структур. Нефроток-сическое воздействие АН вызывало значительное использование ре-13

еервной система почечных телец, функционально шло загруженных в нормальных условиях (Г.Мавдраков, Н.Попов, I960), что выра -надось в трехкратном уменьшении резервных коллабированных клубочков (до 7&, по сравнении с 22% в контроле).

Под воздействием мономера АН возникают дистрофические изменения в системе канальцевой части нефрона и собирательных трубочках (табл. 2). Дистрофические изменения захватывали около 50% всего нефротелия. В проксимальных канальцах наблодалось слущи -вание апикальных отделов клеток, ферментативно-транспортная система которых принимает активное участие в реабсорбции глюкозы, аминокислот и фосфатов (В.Г.Шщулина с соавт., 1987; Ю.К.Елец-кий, Ю.А.Цибульский, 1990; Ae>tJ1984).

Наибольшее количество некротизированных канальцев - 5% выявлялось в извитом отделе нефронов, в собирательных трубочках-Зто и в петлях нефрона - 2$. Особенностью воздействия токсического мономера на канльцы является склонность к атрофическиы процессам, на что указывало уменьшение объема нефротелия, особенно в петлях нефроьа, где объем уменьшался до !56Й от контроля. Такие канальцы были кистозно изменены, в расширенных просветах определялись белковые и зернистые массы.

Выраженное увеличение объемов строыы наблюдалось как в корковом (19,68+0,по сравнении с 15,43+0,3?, Р» 0,001), так и, в еще более значительной степени мозговом веществе почек(50,82 ¿0,8$ по сравнению с 38,26+0,1^ в контроле, Р«-0,001). В корковом веществе почек отмечалось достоверное увеличение волокнистых и интерстициапьных компонентов, уменьшался сосудистых компонент до 192, по сравнению с в контроле, в результате сдав-ланая перитубулярных капилляров отечной межуточной тканью, инфильтратами а рубцовой тканья, что приводило к нарушению перц-

Та*5л;:ца 2

Состав канальцевой фракции коркового и мозгового вещества почек крыс-самок (в %)

' Группы крыс самок ! ! Р 1

¡онтрольнал ! затравленная !

59,31+0,20 43,83+0,80 •0,001

52,71+0,10 23,55+0,12 '0,001

(89%) (5455)

6,00+0,29 17,86+0,01 '0,001

(11%) (4155)

0,60+0,06 2,42+0,11 '0,001

{1% ) ( Ъ)

27,64+0,13 15,53+0,17 '0,001

24,74+0,18 8,29+0,18 '0,001

(89%) (535)

2,76+0,27 6,99+0,21 '0,001

(1СЙ) (4Е56)

0,11+0,01 0,25+0,12 '0,1

(0~55б) ( 23)

14,40+0,46 ' 10,70+0,17 '0,001

13,20+0,60 5,71+0,23 '0,001

(91%) (5436)

1,24+0,20 4,64+0,16 *о;оо1

( (Л2%)

_ 0,31+0,13

( т

Суммарная доля эпителия извитых канальцев

из них:

- извитые канальцы интактнке

- извитые канальцы дистрофированные

- извитые канальцы некротиэированные

Суммарная доля ¡эпителия петель нофрона

из них:

- петли нэфрона интактныо

- петли нефрона дистрофированные

- петли нэфрона некротиэированные

Суммарная доля эпителия собирательных трубок

из них:

- собирательные трубки интактные

- собирательные трубки дистрофированные

- собирательные трубки некротиэированные

туОулярного кровотока и к "изменению фильтрационного давления (Ю.А.Иытель, В.Г.Казимиров, 1987; И.Ь.Еогдасарова, Ь.Г.Майдан-ник^ 1987; ¡¿¿е^еиАиуснЯ). . В строме мозгового

вещества выявлялись признаки отека, на что указывало увеличе -пне интерстициального (аморфного) компонента стромы до 33£ (в контроле 26%, Р- 0,001). Увеличилось количество интерстицналь-ных ¡слеток (до А% по сравнению с 0,9$ в контроле), содержащих свободные липиды, являющиеся источником простагланцинов(К.А.Зу-фаров с соавт., 1987; А.Н.Цыгин, А.Г.Кучеренко, 1990), последние являются универсальными медиаторами местного действия(И.А. Борисов, В.В.Сура, 1984; Т.Ь.Сергеева, I9b7; Б.И.Шулутко, 1987; ¡-bicc/tfanUtt G., 19ЬЬ), регулирующими реабсорбцию натрия, воды и артериальное давление. При развитии патологических процессов в интерстиции этой зоны функция простагландинов падает, уменьшается их синтез, что вырадается в накоплении исходного продукта для синтеза.

При гистохимическом изучении почечной ткани затравленных сивотнцх отмечалось лишение активности Г-6-Ф ь извитых канальцах и 11$ в щеточных каемках проксимальных извитых канальцев,что солровоздалось снижением реабсорбции глюкозы и белков (В.В.Серов, 1982; tMte/ а?., 1962).

Активация Kî в некоторых клетках извитых канальцев, нередко с выходом онзима в цитоплазму клеток, приводит к грубой альтерации (В.А.йролов, Ь.К.Шкирманте, 1990; А.Ь.Шехтер.Ь.В.Серов, 1991). Вероятно этот эффект и ленит в основе дистрофических : процессов, которые захыватывали около 40-4ЦЙ нефротелия и г!ри-воднли часть канаяьпев а некрозу. Нарушался водно-солевоЯ обмен, так как снижалась активность СД1Л в восходящих отделах петель нефрона, принимающей участие в процессах реабсорбции натрия

т <-

1U

(Л.II.Иванова, В.А.Лаврнненко, 1931; X1963). В интерстицни мозгового вещества почек уменьшалось количество глнкозашногликанов (ГАГ), принимающих участие в концентрирующей функции почек (Л.Л.Геницинский, 1963; Т.Н.Гетканова, 1963; В.В.Виноградов, 1984; В.Г.Селятицкая с соавт., 19вЬ; ^а^сЛ., Зрй-гл Л, 1Е82), обеспечивая с помошьа противоточно-концентри-рувдей систещ реабсорбциэ свободной воды, под влиянием антидиуретического гормона ( Фи^-са-иг//Зс-яог (г.^ 1Й0).

Патокорфологические и гистохимические изменения, наблюдаема на всем протяжении нефрона и собирательных трубочек приводили к развитию лировой дистрофии нефротелия, что являлось результатом • процессов дексглюзкции, возникающих при нарушении обменных процессов в клетках (А.И.Струков, В.В.Серов, 1905; ^/¿оогА'еас/'а/., 1962). Нарушение структуры и функции почечной ткани приводило и развитию у пивотных хронической почечной недостаточности, что сопровождалось накоплением а крови остаточного азота до 156% по отношению к контролю, креатинина до 1233 и мочевины до 1122.

Уорфофункциональные изменения почек потомства белых крыс, перенесших до беременности воздействие акрилонитрила

Состояние крыс-самок после хронического отравления акрило-нитрилои и, возникшая у них почечная патология оказывают неблагоприятное влияние на их потомство. Об этом свидетельствуют уяе результаты изучения массы тела крысят, которая обнаруживала те.чеденцкю к у;:ень!2ения у ноэоровденных, а у 5-днэвных гры-зуноз это нзкенеше приобретает достоверен характер. ТапсЗ ^ характер изг/.енеш'Л наблюдался и при изучении :лассы почез зтах

животных. Одновременно отшчаетсл запаздывание на 1-3 дня отлипания ушных раковин, появления шерстного покрова, прозрепания и реализации позы стояния.

Отставание в общем развитии потомства сочетается и со значительными изменениями морфофункционального становления почек. Наблюдавшиеся здесь нарушения можно подразделить на две группы¡одну составили отклонения, связанные с запаздыванием морфологического и функционального становления органа, а вторую - изменения дистрофического к склеротического характера.Первая группа отклонений с возрастом животных нивелировалась, а выраденность изменений во второй группе у части грызунов увеличивалась и сопровождалась явлениями энзимопатии и нарушениями функции органа. Замедленность морфофункционального становления почек наиболее ярко была выражена у новорожденных крысят, что проявлялось в наличии большого количества незрелых структур богатых гликогеном и РНК, широкой полосой нефрогенной ткани, которые в ходе постнатального развития исчезали на несколько дней позже, чем в контроле.Последнее является признаком р; ияния неблагоприятных факторов на плод в период внутриутробнс .'о развития (Э.Полачек,1980;К.Эриг, 1981). Достоверные данные о динамике постнатального развития основных структурных компонентов почечной ткани представлены в таблице 3. Так на протяжении всего периода постнатального развития, вплоть до половозрелого возраста фракция почечных телец занимает меньший объем в корковом веществе, по сравнению с контролем. Это было связано со значительным отставанием в наращивании объемов яестко структуированной системы - почечных телец и функциональной системы - сосудистых клубочков. Так у новорожденных объем почечных телец составлял 0,76+0,01'ЮЧосм3 и комплементарного клубочка 0,34чО,0Ы0^мкм3, в контрольной группе

Таблица 3

Соотношение основных структурных фракций почек потомства белых крыс в динамике постнатального развития (в %)

Фракции почечной! Б о з р а с т крысят

ткани Новорожденные ! 5-дневнь:е !15-дневные !30-дневные !90-дневные

Н ! Э ! К ! Э ! К ! Э ! К ! Э ! К ! Э

I 2 ! 3 ! 4 ! 5 ! 6 ! 7 ! 8 ! 9 Т 10 ! II

Почечные тельца 10,2+ 10,9+ 0,16" 0,06" 10,1+ 8,5+ 0,0т 0,П 16.3+ 14,0+ 0,16- 0,15" 13,8+ 15,6+ 0,36" 0,14" 23,5+ 19,7+ 0,26" 0Д(Г

р • 0,5 0,001 0,001 0,001 0,001

Извитые канальцы (.кефротелий) 34,9+ 30,0+ о,13- 0Д9- 47,5+ 41,1+ 0,ОГ 0,27" 49,8+ 51,6+ ОДГ 0,15" 57,0+ 47,7+ оДг 0Д8" 51,2+ 40,3+ оДб" оДсг

Р- 0,001 0,001 0,01 0,001 0,001

Просвети извитых канальцев 11,6+ 15.9+ 0,16" о,з§- 7,9+ 9,2+ о.йг оДз- 10,2+ 7,3+ 0,10" 0,03" 10,2+ 12,3+ оДсг оД-г 9,8+ 11,9+ 0,05" 0,04-

Р- 0,001 0,001 0,001 0,001 0,001

Стромг. коркового отдела 44.6+ 46,2+ 0,13" 0Д(Г 34,4+ 42,3+ 0,20" 0,30" 24,2+ 28,5+ о Дог 0Д4- 18,9+ 24,9+ 0,07" 0,6СГ 15,6+ 23,7+ 0,ЗСГ 0.90Г

?- 0,001 0,001 0,001 0,001 0,001

Петли пефрока - 2,5+ 1,8+ ОДСГ 0,5СГ 8,3+ 6,5+ оДо- о,жг 17,4+ 13,9+ 0,20" 0,50" 21,^+ 30,4+ 0,4(Г 0,30"

Р- 0,001 0,001 0,001 0,001

Просветы петель иефрока - - 1,2+ . 1,0+ О.ОЕГ 0,ОГ 2.8+ 2,3+ 0,07" 0,67" 6,7+ 8,0+ 0,ЗСГ 0,40" 9,5+ 19,6+ 0 ,Й0" оДо"

Р- ОД ОД 0,01 0,01

Продолжение таблицы ^

I ! 2 ! 3 ? 4 ! 5 ! ! 6 ! 7 ! 1 8 !. 9 ! 10 ! II

Собирательнкз трубки 25,8+ 19,9+ 0,2СГ о,2сг 16 4+ 15,0+ 0,ЗСГ 0,15" 14,9+ 13.4+ 0,20" 0,ЗСГ 14,3+ 16,3+ 0,7СГ 0,4(Г 21,0+ 6,5+ 0,40" 0,50"

о 0,001 0,001 0,001 0,001 0,001

Ггаосветы собирательных трубок 11.8+ 19,4+ о,&г оДсг 7,9+ 9,5+ 0Д<Г Г 8,8+ 9,9+ О.ЗОГ 0,5СГ 7,8+ 13,9+ 0,10" 0,30" 16,3+ 7,1+ . 0,30" ■ 0,20"

Р 0,001 0,01 0,01 0,01

Строка мозгового вещества 62,3+ 60,6+ 0,15" 1.6СГ 72,9+ 72,6+ 1,1(Г 1,50" 65,5+ 68,4+ 1,2(Г 0,20" 53,7+ 48,3+ о,¿с о.зо" 32,0+ 39,8+ 0,30" 0,20"

р 0,01 0,05 0,01 0,01 0,01

Примечание: й- контрольная группа, Э - экспериментальная (акрилонитрил) группа

нивотных объемы соответствующих структур были больше 0,8? + 0,02-Ю^мкм3 и 0,53+0,ОМО^ми4.Подобная тенденция вклпляется и в последующих возрастных группах, что приводило к уменьшению общей фильтрационной способности почек анализируемой группы крысят (Г.Длоуга с соавт., 1961; Б,И.Шулутко,М.С.Команденко,1991). Неоднороден и качественный состав фракции почечных телец, где наблюдается меньший объем расправленных сосудистых петель, величина которого колеблется в различные сроки от до 48% в то время, как в контрольной группе этот показатель был более стабилен в динамике постнатального развития и находился в пределах 81% - 76$. В части гломерул отмечались явления гломерули- . та, а также фибропластические реакции - продукция коллагеновых волокон. В этот процесс было вовлечено до 35£ гломерул у 90-дневных крысят. Было нарупено кровообращение в пораженных клубочках, что приводило к резкой дилатации отдельных капиллярных петель (Ю.Л.Петров, В.И.Федоров, 1980; Ь.И.Шулутко, 1963).

Волюыетрическоз исследование постнатального развития каналь-цевых фракций почечной ткани в динамике постнатального развития характеризуются отставанием темпов наращивания объемов нефро-телия, по сравнению с контролем (табл. 3). Просветы канальцев нередко были резко расширены и содержали белковые маегу и клеточный детрит, что указывает на нарушение целостности фильтрационного барьера и усиление процессов слущивания дистрофического эпителия канальцев (И.С.Лукомская с соавт., Л. е/а/./1^ь2\ У^ииу 1982). Изменения нефротелия

извитых канальцев носили в основном дистрофический характер, а степень вовлечения их в патологический процесс была значительной и составляла в среднем '¿%, по сравнению с ОД в контроле.

У опытных крыоят формирование и созревание петель нефрона

отставало от такового процесса в контроле, что выражалось в замедленном наращивании объемов нефротелия (табл. ГО, что еще усугублялось дистрофическими и атрофическими процессами в этих канальцах, принимающих активное участие в работе поворотно-про-тивсточно-умножительной системы (Л.Г.Князькова, Л.Н.Иванова,

М,/Яешг4С:еХ, 1983). Темпы развития нефротелия собирательных трубочек отражали уже отмеченные выше более низкие темпы развития почечной ткани (табл. 3). Особенно значительно отличались объемы этих да акций у новорозденшх (19,9+0,2% по сравнению с 25,8+0,2% в контроле, Р< 0,001) и у 90-дневных животных (6,5+0,5% по сравнения с 21,0+0,4% в контроле,Р*0,001). У последних это было связано с перераспределением всего фракционного состава мозгового вещества почечной ткани, отражающего распространение и усиление дистрофических и склеротических процессов в органе, что приводило к нарушению процессов факультативной реабсорбции свободной воды (В.И.Прончев,1981;Т.Н.Гет-маиова, 1983;г ^М.е/а?., 1978).

В корковом веществе почек объем стромальной фракции на протяжении всего периода наблюдения был больше в опытной группе, что было связано с гистолимфоцитарной клеточкой инфильтрацией стромы, чаще в перитубулярных отделах, а у животных 60-,90-дне-вного возраста с появлением участков рубцовой ткани,чаще в юк-стамедуллярной зоне. Это обстоятельство приводила к сжатию сосудов коркового вещества, что отражалось в 4-х кратном уменьшении их объемов, по сравнению с контролем, а следовательно, и нарушению кровообращения п этой зоне, .Гчнамика развития стромальной фракции мозгового вещества не столь разнится по сравнегиго с контролем, как в корковом веществе, за исключением 15-дневных и 90-дневных грызунов, у которых объем стромы превышал контроль-

ные значения за счет аморфного компонента, что являлось следствием отека межуточной ткани.

Процесс развития и дифференцировки структурных элементов почечной ткани включает и развитие энзиматических систем. Эти два процесса сопряжены, а накопление ферментов в клетках является в раннем онтогенезе выражением функциональной дифференцировки не-фрона (Г.Длоуга, В опытной группе крысят наблюдалось вы-

раженное отставание становления активности ферментных систем, в частности, ЩФ в щеточных каемках проксимальных извитых каналь-цеп, что нарушало процессы реабсорбции глюкозы и других веществ (И.С.Лукомская с соавт., 19ВЗ; Ю.Ь.Наточин, 19ЪЗ; Ь.Ц.(вдщекко с соавт., 1906;

Активность Г-6-Ф в извитых канальцах почек крысят была нередко снижена в ряде канальцев, что отрицательно сказывалось на процессах глвконеогенеза ( е/1932). Противоположную

тенденцию выявляла 1®, активизируясь в ряде канальцев коркового вещества, с выходом энзима в цитоплазму, что способствовало углублению дистрофических процессов (В.И.Казанин, 1983; О.Д.Миш-нев с соавт-, 19И6; Б.Н.Лишко, М.И.Шевченко, 1987). Становление активности СДГ, локализованной в петлях нефрона и принимающей участие в реабсорбции ионов Л(Л.Н.Иванова, В-Лгвринен-ко, 19Ы; А.А.Згурский с соавт., 1984;¿-¿/уч//./ Г.Й2; Р7аа-'иес, 19ЪЗ) у опытных крысят завершался к 30-дневному возрасту, в то время как в контроле этот процесс происходил ран'.-ше - у 20-дневных животных. Примерно в эти же сроки у этих групп, наблюдалось накопление и ГАГ в интерстиции мозгового вещества почек, которые участвуют вместе с СДГ в процессах концентриос-ввния мочи СВ.В.Виноградов, 1984; В.Г.Солятицкая, 1985). Активность СДГ и накопление ГАГ в мозговом веществе отражают темпы

созревания почечной ткани (Л.Г.Геницинская, 1964), а последние были значительно снижены в опытной группе грызунов, что и отразилось на гистохимическом спектре почечной ткани этих животных.

Столь выраженная почечная патология у части животных 30-, 60- и 90-дневного возраста, сопровождается явлениями энзимопатии, что отралется на азотоввделительной функции почек. При исследовании сыворотки крови крысят в динамике постнаталыюго развития отмечается,накопление мочевины, креатинина и остаточного азота у яввотных 30-90-дневного возраста, что является признаком развития хронической почечной недостаточности (В.И.Наумова, А.Р.Ра-упов, 1986; В.Ф.Бистрицкий, 1989; I¡/¿¿споАг* сЛ., 1936).

ВЫВОДЫ

1. Хроническое ингаляционное воздействие акрилонитрилом вызывает у крыс-самок токсическое поражение, характеризующееся адинамией, потерей апетита, отеком мордочки и лапок, популезными высыпаниями на кожных покровах, увеличением продолжительности срока беременности и снижением плодовитости.

2. Акрилонитрил приводит к глубоким изменегиям в клубочках, канальцах и строме почек, выражающихся увеличением плотности клеток в почечных клубочках, пролиферацией мезангия с разрастанием и утолщением его волокнистых структур, появлением зернистой и жировой дистрофии эпителия канальцевого аппарата почек, очаговым некрозом, расширением просветов канальцев, заполнением их клеточным детритом и цилиндрами; наличием клеточных инфильтратов, очагового склероза и явлениями отека стромы почечной ткани.

3. Гистохимические изменения почечной ткани животных характеризуются снижением активности ЩФ и Г-6-Ф в извитых канальцах,СДГ-в восходящих отделах петель нефронов, активацией КФ с выходом

г.] ■

энзима в цитоплазму извитых канальцев и снижением ГАГ в интерсти-ции мозгового вещества почек.'

4. Выявлена корреляция между степенью морфологических изменений, азотовзделительной функцией почек ливотных при воздействии акрилонитрилом и повышением в крови уровня креатинииа, ночевикы

и остаточного азота.

5. Хроническое ингаляционное воздействие акрилонитрила на организм самок до беременности является причиной опосредованного, через систему мать-плацента-плод уменьшения массы тела у крысят, задержки общего развития (отлипания ушных раковин, прогревания, оволосения, реализации позы стояния).

6. Морфологическое развитие почек опытной группы крысят отличается от контрольной уменьшением объема клубочховой п панальцв-вой фракций и увеличением доли строш, снижением резервных возможностей клубочкового аппарата, появлением признаков гломерули-та я наличием вцра^знпэс дастрсфячеегшх, пекробиотктаевпх а склеротических изменений нефротелия и строш.

7. У экспериментальных крисят в возрасте 20-90 дней появляются признаки хрошхческой почечной недостаточности документированной повняенкем азотистых шлаков в крови гивотшх.

8. Шнаруяенная зависимость между воздействием ахгркюкитрила на крае, их почки и глорфофуккциогальслл становлением почек потомства этих крыс, позволяет, говорить о существовании прямой связи материнского больного органа с одноименным органом потомствр, что в свою очередь является вая!гым теоретическим обоснованием дня репения глогпх вопросов диагностики, лечения и профилактика профзаболевания.

ВНВДРШИЕ В ПРЛКТ^1ЙУ

Результаты исследования, касающиеся морфофуняционального сга-

новления почек потомства при нормальной беременности и отягощенной токсической нефропатией, включены в лекционный курс кафедр акушерства-гинекологии, педиатрии, гистологии и патанатомии Крас!иИ.

1!а кафедре гистологии и центральной научно-исследовательской лаборатории используются усовершенствованные методы развернутого морфометрического анализа основных структурных компонентов почечной ткани. .

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО Ш ДИССЕРТАЦИИ

1. Активность маркера лизосом - кислой фосфатазы внутренних органов и крови крыс при отраслении акрилонитрилом //Тез.докл. 2-го Всесоюзного симпозиума. - Новосибирск,1980,с.49-50 (В соавторстве с А.Г.Гитлиной, С.Д.Гусевым, и др.).

2. Структурные изменения в органах белых крыс под плиянием хронического отравления акрилонитрилом //Тез.докл. IX Всесоюзного .съезда анатомов, гистологов и эмбриологов. - !вднск,19в1, с.98-99 (В соавторство с А.Г.Гитлиной, С.Д.Гусевым).

3. Морфологические изменения органов животных, подвергшихся ингаляционной затравке акрилонитрилом.//Гигиена труда и профессиональные заболевания.-19бЗ.-№ 4.-с.50-Ы (В соавторстве с А.Г.Гитлиной, С.Д.Гусевым).

4. Структурные и гистохимические изменения в почках белых крыс по,", влиянием акрилонитрила //Сборник "Метаболические аспекты

•действия на организм индустриальных химических соединений.-Красноярск,1982. -с.ЗЬ-ЗВ (В соавторстве с А.Г.Гитлиной).

5. Влияние экспериментальной интоксикации акрилонитрилом на течение беременности и состояние органов потомства //Респ.сб. научных трудов., 1Л2,с Л34-1У7. (В соавторстве с А.Г.Гитли-

ной, С.Д.ГУсевым).

6. Морфофуикциональное состоя!.ле органов белых крыс при интоксикации акрилонитрилом //Рефераты докл. Ш зональной наупю-практи-ческой конференции морфологов Сибири и Дальнего Востока. - Ир-, кутск, 1904, с.36-38.(В соавторстве с А.Г.Гитлиной, С.Д.Гусевым) .

7. Влияние однострронней нефрэктомии на состояние почек потомства плода //Сб.научн.трудов.- Красноярск, 1&13, с.35-;-в.(В соавторстве с А.Г.Гитлиной).

В. Структурные изменения в почках и легких аивотных, подвергшихся острому и хроническому отравлении акрилонитрилом //Сб.научн. трудов. - Красноярск, 1984, с.98-102. (В соавторстве с А.Г.Гитлиной).

9. Особенности развития почек у потомства матери с гкпокортициз-мом (экспериментальное исследование) //Акушерство и гинекология. -1985.4. - с.63-64. (В соавторстве с А.Г.Гитлиной, Ю.И.Савчепковым).

10. К вопросу о нефротоксичности промышленного вещества акрилонит-рила ЛТез.докл. 7-й Всесоюзной конференции по физиологии почек и водно-солевого обмена. - Чернигов,1985, с,05-56. (В соавторстве с А.Г.Гитлиной).

11. Влияние урэнилового нефрита у матери на становление почек потомства //X Всесоюзный съезд анатомов, гистологов и эмбриоло-г^в. - Виница, 1986, с.57-58. (Ь соавторстве с А.ГЛ'итл-.шой).

12. Структурные и гистохимические изменения в органах белых крыс под влиянием акрилонитрила //В сб.научн.трудов "¡метаболические аспекты действия на организм индустриальных химических соединений". - Красноярск, 1988, с.14-19. (В соавторстве с А.Г.Гитлиной):

13. Развернутый волюметрический анализ основных структурных компонентов почек потомства крыс при нормальной и осложненной беременности. //В сб.научн.трудов "Физиология плодо-материнс-ких отношений е норме и патологии".-Красноярск, 1989, с.72-79. (В соавторстве с А.Г.Гитлиной).

14. Особенности реактивности и регенерации в почках и плаценте белых крыс. //Тез.докл. научной конференции "Реактивность и регенерация тканей".-Ленинград, 1990, с.11-12. (В соавторстве с Л.Г.Девкович, А.Г.Гитлиьой, Т.К.Глебовой).

15. Влияние акрилонитрила на структуру почечной ткани матери и плода. //Материалы объединенного Пленума Сибирского общества патофизиологов и проблемной комиссии "Охрана материнства и детства СО АМН СССР""Механизмы патологических реакций".- Иркутск, 1991, с.13-14. (В соавторстве с Л.Г.Левкович, Н.И.Ци-рельниковым, А.Г.Гитлинбй, В.В.Ивановым).

16. Морфологические аспекты поведения системы "мать-нлод" в экстремальных ситуациях /Дез.докл. XI съезда анатомов, гистологов и эмбриологов, сентябрь 1992, г.Смоленск. - Полтава, 1992, с.100-103. (В соавторстве с Л.С.Пуликовым, С.Н.Ефремовым).

Соискатель Т.Г.Ьрюховец

Подписано в печать 19.01.1993г. Формат бумаги 60 х 87/16 Печ.л. 1,0. Заказ Тираж | ПП экз.

Полиграфобъединение "Сибирь"