Автореферат и диссертация по медицине (14.03.03) на тему:Особенности развития почечных проявлений свинцовой интоксикации у крыс в условиях измененного кальциевого гомеостазиса

На правах рукописи

Л

АХПОЛОВА ВАРВАРА ОЛЕГОВНА

ОСОБЕННОСТИ РАЗВИТИЯ ПОЧЕЧНЫХ ПРОЯВЛЕНИЙ СВИНЦОВОЙ ИНТОКСИКАЦИИ У КРЫС В УСЛОВИЯХ ИЗМЕНЕННОГО КАЛЬЦИЕВОГО ГОМЕОСТАЗИСА

14.03.03 - патологическая физиология

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

1 5 ДЕК 2011

Владикавказ - 2011

005005937

Работа выполнена в Государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Северо-Осетинская государственная медицинская академия» Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации

Научный руководитель: доктор медицинских наук, профессор

БРИН Вадим Борисович

Официальные оппоненты: доктор медицинских наук, профессор

ХЕТАГУРОВА Лариса Георгиевна

доктор медицинских наук, профессор ОВСЯННИКОВ Виктор Григорьевич

Ведущая организация:

государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Кубанский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации

Защита состоится « Ж» улш-^Ы диссертационного совета Д государственная медицинская социального развития Российской ул. Пушкинская, 40)

2011 года в Ужасов „а заседании 08.095.01 при ГБОУ ВПО «Северо-Осетинская академия» Министерства здравоохранения и Федерации (362019, г. Владикавказ,

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке ГБОУ ВПО «Северо-Осетинская государственная медицинская академия» Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации

Автореферат разослан « »

2011 г.

Ученый секретарь диссертационного совета доктор медицинских наук, профессор

И.Г. Джиоев

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность исследования. Широкое развитие промышленности, продиктованное потребностями современного общества, обусловливает высокую степень загрязнения окружающей среды многими поллютантами, в частности тяжелыми металлами. Одним из наиболее известных, и в то же время, опасных загрязнителей является свинец. В индустриальном отношении он является необходимым элементом, однако, избыточное его поступление в организм человека вызывает множество отрицательных эффектов (Loghman-Adham М.( 1997, Patrick L., 2006). Многочисленные публикации в отечественной литературе, а также подготовленный большой группой специалистов «Доклад о свинцовом загрязнении окружающей среды Российской Федерации и его влиянии на здоровье населения» дают возможность ориентировочно оценить, насколько реальна угроза повышенного содержания свинца в биосфере для населения России, каковы действительные размеры свинцового загрязнения в стране и его основные источники (Снакин В.В., 1999). Особенно актуальна проблема свинцового загрязнения атмосферы и объектов окружающей среды в нашем регионе, поскольку г.Владикавказ отнесен к списку городов с крупными промышленными источниками эмиссии свинца, наряду с такими городами, как Белово, Гусь-Хрустальный, Екатеринбург и др. Именно поэтому необходимым является поиск эффективных средств профилактики и лечения свинцовых отравлений. Однако разработка профилактических и лечебных мероприятий невозможна без тщательного изучения патогенетических звеньев развития интоксикации металлом.

К настоящему времени выяснены основные механизмы токсического действия свинца: угнетающее влияние на митохондриальное дыхание, усиление перекисного окисления липидов, нарушение кальциевого гомеостазиса клетки (Аксенова М.Е., 2000, Н. Choudhuiy, A. Mudipalli, 2008). Являясь конкурентным биометаллом по отношению к кальцию, свинец способен вытеснять его из специфических мест связывания с лигандами, а также нарушать его пассивный транспорт (Peraza М.А. и соавт., 1998). Показано, что при истощении запасов кальция отмечается активация трансмембранного переноса свинца (Стародумов В.Л., 2003). Повышенное же содержание кальция в потребляемой пище в условиях свинцовой интоксикации оказывает некоторое протекторное действие (Суханов Б.П. и соавт., 1990).

Целью настоящего исследования было изучение влияния экспериментальной гипо- и гиперкальциемии на нефротоксичность ацетата свинца и накопление его в костной ткани.

Задачи исследования. Для достижения поставленной цели были определены следующие задачи:

1. В контрольных опытах изучить влияние экспериментальной гипо- и гиперкальциемии на водовыделительную функцию почек, баланс катионов в крови и их почечную обработку, осмолярность мочи и уровень протеинурии в условиях спонтанного диуреза у крыс линии Вистар.

2. Изучить влияние экспериментальной гипокальциемии на основные процессы мочеобразования, почечную обработку электролитов и их баланс в крови, осмолярность мочи и уровень протеинурии в условиях спонтанного диуреза у крыс линии Вистар с хронической свинцовой интоксикацией.

3. Изучить влияние экспериментальной гиперкальциемии на основные процессы мочеобразования, почечную обработку электролитов и их баланс в крови, осмолярность мочи и уровень протеинурии в условиях спонтанного диуреза у крыс линии Вистар с хронической свинцовой интоксикацией.

4. Исследовать влияние экспериментальной гипо- и гиперкальциемии, свинцовой интоксикации, а также их сочетания на содержание кальция и свинца в костях крыс линии Вистар.

5. Провести гистологические исследования почек крыс линии Вистар с хронической свинцовой интоксикацией, в условиях экспериментальной гипо- и гиперкальциемии.

Научная новизна. Выявлено, что экспериментальная гипокальциемия в целом усиливает повреждающее действие ксенобиотика. Это проявляется большим поражающим эффектом на почки и усиленным накоплением свинца в костях. Такие изменения отмечаются в группе с внутрижелудочным введением метала на фоне инъекций кальцитонина и у паратиреоидэктомированных крыс с подкожным введением металла. В случае же интрагастрального поступления ацетата свинца в условиях экспериментального гипопаратиреоза имеет место некоторое уменьшение его нефротоксичности и кумуляции в костной ткани. Это, по-видимому, обусловлено сниженным всасыванием металла в желудочно-кишечном тракте паратиреоидэктомированных крыс, обладающих низкой активностью кальциевых транспортных систем. Впервые показано, что экспериментальная гиперкальциемия при подкожном поступлении ацетата свинца снижает выраженность почечных проявлений интоксикации ксенобиотиком и уменьшает накопление его в костях. Интрагастральное введение металла сопровождается, вероятно, усиленным всасыванием его в желудочно-кишечном тракте в условиях гапервитаминоза О. Как следствие -нарастают функциональные и морфологические изменения в почках, увеличивается кумуляция свинца в костном матриксе. Новизна работы подтверждена получением

справки о приоритете по заявке на изобретение № 2010149748 (071909) и положительного решения по заявке № 2010149546 (071624).

Научно-практическая значимость работы. Исследование носит экспериментальный характер и полученные результаты, наглядно демонстрирующие почечные проявления хронической свинцовой интоксикации, а также ее влияние на содержание кальция и свинца в костной ткани, относятся к области фундаментальных знаний, так как расширяют представления о механизмах действия избытка свинца в организме. Выявленные эффекты гипо- и гиперкальциемии демонстрируют особенности регуляторных влияний на обмен кальция, электролито-водовыделительную функцию почек и токсические эффекты избытка свинца. Материалы исследования могут быть использованы при разработке способа профилактики и терапии хронической интоксикации металлом.

Полученные данные могут использоваться при преподавании физиологических основ детоксикации, при исследовании механизмов действия свинца на другие органы и системы организма, при разработке способов профилактики и лечения токсических эффектов избыточного поступления в организм других металлов.

Материалы диссертации внедрены в учебный процесс и научные исследования на кафедрах нормальной физиологии, патологической физиологии и курсе профпатологии ГОУ ВПО СОГМА Министерства здравоохранения и социального развития РФ.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Экспериментальная гипокальциемия усиливает нефротоксичность ацетата свинца при внутрижелудочном введении металла на фоне инъекций кальцитонина и при подкожном введении металла паратиреоидэктомированным животным.

2. Экспериментальный гипопаратиреоз уменьшает степень выраженности свинцовой нефропатии, видимо, за счет снижения всасывания ацетата свинца из желудочно-кишечного тракта при интрагастральном поступлении металла и.

3. Экспериментальная гиперкальциемия и гипервитаминоз О оказывают протекторное действие при развитии почечных проявлений свинцовой интоксикации, вызванной подкожными инъекциями металла.

4. Экспериментальный гипервитаминоз Б увеличивает степень выраженности свинцовой нефропатии, видимо, усиливая всасывание ацетата свинца из желудочно-кишечного тракта при интрагастральном поступлении металла.

Личный вклад автора: Автором самостоятельно выполнена экспериментальная часть работы, математическая и статистическая обработка данных, проведен анализ и обобщение полученных результатов.

Публикации и апробация диссертационной работы. По теме диссертации опубликовано 8 научных работ, в том числе 4 - в журналах, рекомендованных ВАК Минобразования России.

Основные положения работы доложены и обсуждались на I региональной междисциплинарной конференции молодых ученых «Наука- Обществу» (Владикавказ, 2010г.); VII международной научной конференции «Устойчивое развитие горных территорий в условиях глобальных изменений» (Владикавказ, 2004г.); . II международной научно-практической конференции «Молодые ученые в решении актуальных проблем науки» (Владикавказ, 2011г.), на IX и X научных конференциях молодых ученых СОГМА и ИБМИ ВНЦ РАН (Владикавказ 2010,2011 гг.).

Структура диссертации. Диссертация изложена на 190 страницах, иллюстрирована - 70 рисунками и 66 таблицами, состоит из введения, обзора литературы, описания материалов и методов исследования, двух глав, содержащих результаты собственных исследований, заключения, общих выводов, списка использованной литературы и приложения. Библиографический указатель включает 232 источника из них 156 зарубежных авторов.

СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИОННОГО ИССЛЕДОВАНИЯ Материал и методы. Работа проведена на 245 крысах-самцах линии ДУ181аг, массой 200-300 грамм. Животные в период исследований находились на стандартном пищевом рационе со свободным доступом к воде и пище. Световой режим -естественный. Для изучения функции почек в условиях спонтанного диуреза крыс помещали в обменные клетки, где в течение 6 часов у них собиралась моча. По истечении времени проводилось рефлекторное опорожнение мочевого пузыря путем сжатия основания хвоста. В моче определяли концентрацию натрия, калия, кальция, креатинина, общего белка, осмолярность. Содержание натрия и калия в моче и сыворотке определяли методом пламенной фотометрии с помощью автоматического пламенного фотометра ФПА-2. Концентрацию кальция в моче и сыворотке определяли спектрофотометрически с помощью набора «Кальций-Арсеназо-Агат» ООО «Агат-Мед» (г. Москва, Россия). Содержание креатинина в моче и сыворотке определяли спектрофотометрически с помощью набора «Креатинин» «Агат-Мед» (г. Москва, Россия). Концентрацию общего белка определяли спектрофотометрически методом Лоури. Полученные значения использовались для расчета скорости клубочковой фильтрации воды по клиренсу эндогенного креатинина, величины канальцевой реабсорбции воды, фильтрационного заряда и относительной канальцевой реабсорбции катионов, уровня экскреции белка по общепринятым формулам.

Модель экспериментального гипопаратнреоза создавали на крысах оперативным путем, удаляя у них паращитовидные железы. Через 1,5 месяца после паратиреоидэктомии определяли уровень кальция в крови и отбирали животных с наиболее выраженной гипокальциемией для дальнейших экспериментов. У них выявлялись и общие внешние признаки гипопаратнреоза - снижение мышечной массы, вялость, судорожная готовность, поредение шерсти. В качестве контрольной группы использовали ложнооперированных крыс, которым производился аналогичный объем оперативного вмешательства за исключением выжигания паращитовидных желез. Еще одна модель гипокальциемии создавалась путем ежедневного подкожного введения препарата «Миакальцик» - синтетического кальцитонина лосося в дозировке 0,6 МЕ/100 г веса животного в течение 20 дней.

Экспериментальная гиперкальциемия также моделировалась 2 путями: созданием экспериментального гипервитаминоза И и внутрижелудочным введением хлорида кальция. Экспериментальный гипервитаминоз О получали ежедневным введением препарата «Аквадетрим» через атравматичный зонд в желудок в дозировке 3000 МЕ (0,2 мл)/100 г массы тела животного в течение 30 дней. Вторая модель гиперкальциемии была получена внутрижелудочным введением 10% раствора хлорида кальция в количестве 0,15 мл/100 г массы крысы в течение 20 дней.

Для получения токсического вещества ацетат свинца растворяли в стерильной дистиллированной воде таким образом, что на единицу раствора, равную 1 мл, приходилось 40 мг свинца (в пересчете на металл). На каждые 100 г веса крысы инъецировали 0,1 мл токсического раствора. Раствор ацетата свинца вводили интрагастрально или подкожно в дозировке 40 мг/кг, ежедневно 1 раз в сутки в течение 16 дней. В сочетанных моделях введение токсического вещества начинали с 5 дня опыта при общей длительности эксперимента 20 дней, и с 15 дня при общей длительности эксперимента 30 дней. Ложнооперированным крысам и крысам с экспериментальным гипопаратиреозом ацетат свинца вводили через 1,5 месяца после операции.

При проведении экспериментов руководствовались статьей И Хельсинкской декларации Всемирной медицинской ассоциации (1964), «Международными рекомендациями по проведению медико-биологических исследований с использованием животных» (1985) и Правилами лабораторной практики в Российской Федерации (приказ МЗ РФ № 267 от 19.06.2003 г.).

По истечении срока эксперимента животные забивались под тиопенталовым наркозом для исследования плазмы и тканей. Для гистологических исследований образцы тканей (почки) фиксировали в 10 % нейтральном формалине, после чего подвергали заливке в парафин с последующим приготовлением срезов толщиной 7-8

микрон. Срезы окрашивались гематоксилином и эозином. Изучение срезов проводилось в проходящем свете при помощи микроскопа Микмед-1 под увеличением 80*200*400.

Перед определением элементов в костной ткани проводилась минерализация проб по ГОСТ 26929 и приготовление испытуемого раствора по ГОСТ 30178-96. В полученном растворе содержание кальция определяли после предварительного разведения с помощью спектрофотометра (PV 1251С), свинец - на атомно-абсорбционном спектрофотометре («Квант - АФА»).

Полученные результаты обрабатывались статистически, параметрическим методом сравнения средних величин с помощью t - критерия Стьюдента и методом корреляционного анализа с расчетом коэффициента корреляции. Сила связи между признаками оценивалась по шкале Чеддока. Для расчетов и построения графиков использовались программы MICROSOFT EXCEL и «Prizma 4.0».

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ 1. Особенности функционального состояния почек крыс при экспериментальной гипокальциемии. Экспериментальный гипопаратиреоз через 1 и 1,5 месяца вызывал сходные изменения функционального состояния почек, которые приобретали большую выраженность на позднем сроке. Эти изменения проявлялись увеличением объема спонтанного диуреза относительно фоновых значений вследствие снижения канальцевой реабсорбции воды. Скорость клубочковой фильтрации поначалу не изменялась, но через 1,5 месяца после операции возрастала. Показатели почечной обработки натрия не отличались от значений интактного контроля в месячный срок исследования, в более позднем сроке отмечался усиленный натриурез вследствие роста фильтрационного заряда и угнетения канальцевой реабсорбции катиона. Экскреция калия на обоих этапах исследования уменьшалась. Канальцевая реабсорбция кальция под влиянием экспериментального гипопаратиреоза уже через месяц и, более выражено через 1,5 месяца исследований, снижалась, результатом чего явилось усиление выведения катиона с мочой. Фильтрационный заряд кальция при этом находился в пределах фоновых значений. На обоих сроках эксперимента осмолярность мочи уменьшалась, наблюдалась протеинурия. В плазме крови снижалось содержание натрия и кальция, отмечалась гиперкалиемия. Подкожное введение кальцитонина интактным животным вызывало увеличение объема спонтанного диуреза, которое прямо коррелировало с повышением скорости клубочковой фильтрации (г= 0,923423) и обратно - с уменьшением канальцевой реабсорбции воды (г= -0,997121). Экскреция всех изучаемых катионов усиливалась. Фильтрационный заряд натрия и калия возрастал, кальция - находился в пределах

фоновых значений. Канальцевая реабсорбция снижалась только для кальция. Осмолярность мочи уменьшалась, экскреция белка не отличалась от показателей интактных животных. В плазме крови отмечалось снижение концентрации натрия, калия и кальция.

2. Влияние экспериментальной гипокальциемии на нефротоксичность

ацетата свинца. Внутрижелудочное введение металла паратиреоидэктомированным

крысам приводило к увеличению объема спонтанного диуреза относительно фоновых

значений. Скорость клубочковой фильтрации находилась в пределах показателей

интактных животных. Полиурия имела высокую степень обратной корреляции (г= -

0.944656) с относительной канальцевой реабсорбцией воды, которая снижалась (табл. 1).

Таблица 1. Влияние хронической свинцовой интоксикации на основные процессы мочеобразования и экскрецию белка с мочой у крыс в условиях экспериментальной

Условия опыта Процессы мочеобразования Экскреция белка, мг/час/100г

Днурез, мл/часЛООг СКФ, мл/час/100г Кто, 'А

I III IV V VI

Фон 0,05± 0,004 18,57±0,483 99,70± 0,019 1,217 ±0,011

Св. в/ж 0,13 ± 0,004**) 16,43 ±0,328*) 99,22 ± 0,028**) 2,781± 0,029*)

ЛО+св.в/ж 0,11 ±0,015**) 15,22 ±0,863*) 99,26 ±0,128**) 2,788± 0,017*)

ПГГ+св.в/ж 0,14± 0,015**) 18,53 ± 0,754#) ##) 99,27 ± 0,069**) 2,647±0,021*) #) Ш)

КТ+св.в/ж 0,23 ±0,01 **)##) 16,50 ±0,312*) 98,58 ± 0,062**) ##) 2,900± 0,083**)

Св. п/к 0,19 ±0,008**) 15,51 ±0,735*) 98,73 ± 0,105**) 3,973± 0,033*)

ЛО+св.п/к 0,20 ± 0,003**) 15,54 ±0,40*) 98,69 ±0,08**) 3,986± 0,045*)

ГПТ+св.п/к 0Д4± 0,005**) &)&&) 13,74 ±0,33**) &)&&) 98,19 ±0,14**) &)&&) 4,204± 0,057*) &)&&)

примечание. V. ^-д^ши^п^ —---------I----- - - ■

(**)- достоверное (р^Э,001) изменение по сравнению с фоном; (# ) - достоверное (р =й,05) изменение относительно группы животных с

изолированным в/ж введением ацетата свинца;

( ##) - достоверное (р ¿»,001) изменение относительно группы животных с

изолированным в/ж введением ацетата свинца;

(###)- достоверное (р ¿1,05) изменение относительно группы ложнооперированных

животных с в/ж введением ацетата свинца;

( &) - достоверное (р^),01) изменение относительно группы животных с

изолированным п/к введением ацетата свинца;

(&& ) - достоверное (р й,05) изменение относительно группы ложнооперированных

животных с п/к введением ацетата свинца.

При сравнении этих данных с показателями интактных и ложнооперированных животных, получавших внутрижелудочно ацетат свинца, достоверные отличия были выявлены только относительно скорости клубочковой фильтрации, которая была выше в сочетанной с паратиреоидэктомией модели. Объем спонтанного диуреза и

канальцевая реабсорбция воды не имели статистически значимой разницы между группами (табл.1). Экскреция натрия в сочетанной модели была выше фоновых значений из-за снижения его канальцевой реабсорбции. Фильтрационный заряд катиона находился в пределах значений интактных животных. Сравнение показателей почечной обработки натрия между группами выявило меньшие изменения у паратиреоидэктомированных крыс с хронической свинцовой интоксикацией. Фильтрационный заряд калия увеличивался у всех животных, получавших интрагастрально ацетат свинца. У паратиреоидэктомированных животных отмечалась тенденция к снижению выведения калия с мочой. Показатели почечной обработки кальция достоверных отличий между группами не имели. Интактные, ложнооперированные и паратиреоидэкгомированные крысы с внутрижелудочным введением ацетата свинца характеризовались усиленным кальциурезом вследствие падения канальцевой реабсорбции катиона (г= -0.882227; г= -0.725414; г= - 0.78167), несмотря на сниженный его фильтрационный заряд. Осмолярность мочи в этих группах, снижалась примерно в равной степени. Протеинурия, как основной признак поражения почек, отмечалась у всех животных со свинцовой интоксикацией, однако в сочетанной с паратиреоидэктомией модели экскреция белка была несколько ниже, чем у интактных и ложнооперированных животных, получавших металл интрагастрально. Электролитный состав плазмы крови был подвержен наибольшим среди сравниваемых групп изменениям у крыс с экспериментальным гипопаратиреозом. У них наблюдалось снижение концентрации натрия и кальция и увеличение содержания калия.

Интрагастральное поступление ацетата свинца на фоне гипокальциемии, вызванной инъекциями кальцитонина, приводило к выраженной полиурии даже при сниженной относительно фона скорости клубочковой фильтрации. Увеличение объема спонтанного диуреза объяснялось уменьшением канальцевой реабсорбции воды (г= -0,883158). Сравнение с группой животных, получавших металл изолированно, выявило более выраженные изменения основных процессов мочеобразования в сочетанной модели (табл. 1). Для крыс обеих экспериментальных групп было характерно усиление натрий- и кальциуреза за счет снижения канальцевой реабсорбции катионов, при этом фильтрационные заряды их уменьшались. Выведение калия с мочой также возрастало. Фильтрационный заряд катиона был выше фоновых показателей. Описанные изменения в случае введения металла совместно с кальцитонином приобретали максимальную выраженность. В сравниваемых группах имели место снижение осмолярности мочи и увеличение экскреции белка без достоверных межгрупповых различий. В плазме крови повышалась концентрация калия и снижалось содержание натрия и кальция, наиболее значительно в сочетанной модели.

Подкожное введение ацетата свинца паратиреоидэктомированным животным проявлялось значительным увеличением объема спонтанного диуреза, который превысил не только фоновые показатели, но и значения, полученные у интактных и ложнооперированных крыс с инъекциями металла. Скорость клубочковой фильтрации и канальцевая реабсорбция воды при этом снижались, наиболее выражено в сочетанной модели (табл. 1). Полиурия имела высокую степень обратной корреляции с канальцевой реабсорбцией воды (г= -0.875413). Во всех сравниваемых группах с подкожным введением ацетата свинца отмечалось усиление экскреции натрия и кальция при сниженных фильтрационных зарядах. Натрий- и кальцийурез были обусловлены уменьшением канальцевой реабсорбции катионов. Выведение калия с мочой также увеличивалось, что объяснялось повышением его фильтрационного заряда. Сочетанная с экспериментальным гипопаратиреозом модель характеризовалась самыми выраженными сдвигами почечной обработки электролитов. Снижение способности почек к осмотическому концентрированию мочи и протеинурия были характерны для всех животных с подкожным введением металла, но проявлялись в наибольшей степени у паратиреоидэктомированных крыс. Электролитный состав плазмы крови изменялся в сторону гипонатри- и кальциемии, и повышения уровня калия, в особенности у животных с сочетанием экспериментального гипопаратиреоза и хронической свинцовой интоксикации.

Таким образом, исследования показали, что паратиреоидэктомированные крысы с интрагастральным введением металла характеризуются меньшими функциональными изменениями почек, нежели интактные и ложнооперированные с аналогичным путем поступления ксенобиотика. Это, по-видимому, объясняется тем, что свинец для проникновения в организм через желудочно-кишечный тракт использует кальциевые транспортные системы (эпителиальные каналы, транспортаые белки, ионные обменники), а при гипопаратиреозе функция и количество этих систем значительно снижаются. Следовательно, меньшее количество металла попадает в кровь и, как результат - уменьшается его токсическое действие на органы и мишени, в частности, на почки. Наше предположение подтверждается в сочетанной с инъекциями кальцитонина модели, когда всасывание свинца из желудочно-кишечного тракта не ограничивается, а гипокальциемия способствует большему повреждающему эффекту металла на почки. Усугубляющее нефротоксичность действие гипокальциемии особенно хорошо прослеживается при подкожном введении металла паратиреоидэктомированным животным. На наш взгляд это вполне объяснимо, поскольку свинец, обладает свойством молекулярной мимикрии и способен замещать кальций в различных физиологических процессах, что при значительной гипокальциемии, вызванной экспериментальным гипопаратиреозом, способствует

проникновению свинца в клетки в больших количествах. Такое массированное поступление ксенобиотика в интрацеллюлярную среду повышает степень его патологического действия и усугубляет течение интоксикации.

3. Особенности функционального состояния почек при экспериментальной гиперкальциемии. Гипервитаминоз В через 2 недели приводил к увеличению объема спонтанного диуреза даже при сниженной скорости клубочковой фильтрации. Полиурия имела высокую степень обратной корреляции с канальцевой реабсорбцией воды (г= -0.939997). В месячный срок описанные изменения усугублялись. Почечная обработка натрия на начальном этапе изучения мало отличалась от фоновых значений. Отмечалось лишь снижение фильтрационного заряда катиона. Через месяц исследования экскреция натрия усиливалась вследствие снижения его канальцевой реабсорбции. Фильтрационный заряд катиона продолжал падать. Двухнедельное введение витамина О не приводило к достоверным изменениям экскреции и фильтрационного заряда калия. На втором контрольном сроке исследования отмечался усиленный калиийурез, несмотря на снижение фильтрационного заряда катиона. Через 2 недели эксперимента экскреция кальция уменьшалась из-за повышения канальцевой реабсорбции катиона при неизменном фильтрационном заряде. Месячное введение витамина О не привело к достоверным по сравнению с фоном изменениям выведения кальция с мочой. Фильтрационный заряд и канальцевая реабсорбция катиона были выше показателей интактных животных. Осмолярность мочи поначалу не изменялась, а через месяц гипервитаминоза В снижалась. Экскреция белка в течение всего эксперимента была в пределах фоновых значений. Уровень натрия в плазме крови снижался, калия и кальция - увеличивался на обоих сроках исследования.

Экспериментальная гиперкальциемия, полученная внутрижелудочным введением хлорида кальция, не вызывала каких- либо заметных сдвигов основных процессов мочеобразования. Объем спонтанного диуреза, скорость клубочковой фильтрации и канальцевая реабсорбция воды были на фоновом уровне. Электролитовыделительная функция почек животных с экспериментальной гиперкальциемией практически не отличалась от таковой интактных крыс за исключением почечной обработки кальция, экскреция которого увеличилась за счет роста фильтрационного заряда. Осмолярность мочи и экскреция белка были на фоновом уровне. В плазме крови увеличивалось содержание кальция, отмечалась гипокалиемия. Концентрация натрия находилась в пределах фоновых показателей.

4. Влияние экспериментальной гиперкальциемии на иефротоксичность ацетата свинца. Внутрижелудочное введение ацетата свинца крысам с экспериментальным гипервитаминозом О характеризовалось выраженными в большей степени, чем при изолированном введении металла, изменениями основных процессов

мочеобразования в виде снижения скорости клубочковой фильтрации и канальцевой реабсорбции воды, имела место значительная полиурия (табл. 2). Таблица 2. Влияние хронической свинцовой интоксикации на основные процессы мочеобразования и экскрецию белка с мочой у крыс в условиях

Условия опыта Процессы мочеобразования Экскреция белка, мг/час/100г

Диурез, мл/час/100г СКФ, мл/час/100г %

I III IV V VI

Фон 0,05± 0,004 18,57± 0,483 99,70± 0,019 1 »217 ±0,011

Св. в/ж 0,13 ± 0,004**) 16,43 ±0,328*) 99,22 ± 0,028**) 2,781± 0,054*)

ГВБ + св.в/ж 0,18 ±0,01 **)##) 14,53 ± 0,53**)#) 98,76 ± 0,07**) ##) 2,967± 0,076*)

Св. п/к 0,19 ±0,008**) 15,51 ±0,735*) 98,73 ±0,105**) 3,973± 0,033*)

ГВГН-св-п/к 0,15 ±0,006**) &&) 15,26 ±0,731*) 99,00 ± 0,061 **)&) 2,804±0,088*)&&)

С»С12+ св.п/к 0,27 ± 0,002**) &&) 21,51 ± 0,795**) &) 98,78 ± 0,078**) &) 3,204± 0,024*) &&)

§, ^ / ^--5 ~ - / -----------------------1 &

( **) - достоверное (р 20,001) изменение по сравнению с фоном; (# ) - достоверное (р^>,05) изменение относительно группы животных с изолированным в/ж введением ацетата свинца;

( ##) - достоверное (р ¿1,001) изменение относительно группы животных с изолированным в/ж введением ацетата свинца;

( &) - достоверное (рз0,05) изменение относительно группы животных с изолированным п/к введением ацетата свинца;

(&& ) - достоверное (р^),001) изменение относительно группы животных с изолированным п/к введением ацетата свинца.

Экскреция натрия в сравниваемых группах с внутрижелудочным введением ацетата свинца увеличивалась даже при сниженном фильтрационном заряде. Натриурез был обусловлен уменьшением канальцевой реабсорбции катиона. В сочетанной модели показатели почечной обработки натрия в целом изменялись в большей степени, чем при изолированном поступлении металла. Исключение составила лишь экскреция катиона, которая не имела достоверных отличий между группами. Свинцовая интоксикация вызывала усиление выведения калия с мочой вследствие увеличения фильтрационного заряда катиона у интактных крыс и, особенно, у животных с экспериментальным гипервитаминозом Б. Экскреция кальция у животных сочетанной модели увеличивалась относительно фоновых значений и показателей крыс с изолированным введением металла, что объяснялось выраженным угнетением канальцевой реабсорбции катиона (г= -0,699374). Фильтрационный заряд уменьшался примерно в равной степени в обеих группах со свинцовой интоксикацией. Осмолярность мочи снижалась наиболее значительно у крыс, получавших ацетат свинца на фоне экспериментального гипервигаминоза Б. У них же наблюдалась тенденция к нарастанию протеинурии относительно интактных животных с

внутрижелудочным введением металла. Содержание натрия в плазме крови обеих групп крыс со свинцовой интоксикацией снижалось, калия - увеличивалось, причем в большей степени в сочетанной серии эксперимента. Гипокальциемия была характерна только для животных с изолированным поступлением металла. Исходно более высокий уровень кальция в плазме крови крыс с экспериментальным гипервитаминозом Б (до введения ацетата свинца) в условиях интоксикации снизился до фоновых показателей.

Подкожное введение металла крысам с экспериментальным гипервитаминозом О, напротив, характеризовалось меньшим, по сравнению с интактными животными с парентеральным поступлением ксенобиотика, поражающим эффектом на почки. В обеих группах, получавших инъекции ацетата свинца, отмечалась полиурия, связанн: со снижением канальцевой реабсорбции воды (г= -0,7149714; г= -0,591123). Скорост клубочковой фильтрации была ниже фоновых показателей. В сочетанной модел нарушения основных процессов мочеобразования были выражены в меньшей степен (табл. 2). Почечная обработка натрия, калия и кальция изменялась однонаправлено интактных крыс и у животных с экспериментальным гипервитаминозом О получавших ацетат свинца подкожно. Выведение натрия и кальция с мочой усиливалось из-за снижения их канальцевой реабсорбции, менее выраженного в сочетанной модели. Фильтрационные заряды при этом уменьшались, достовернь межгрупповых различий по этому показателю не отмечалось. Экскреция калия возрастала при подкожном введении ацетата свинца интактным животным и крысам с гипервитаминозом О примерно в равной степени. Фильтрационный заряд при изолированном поступлении металла был выше фоновых значений, в сочетанной модели - не отличался от контрольных показателей. Снижение осмолярности мочи и усиление экскреции белка выявлялись в обеих сравниваемых группах, но менее значимыми эти изменения были в сочетанной модели. Содержания калия в плазме крови животных с изолированным введением металла увеличивалось, натрия и кальция - уменьшалось. Хроническая свинцовая интоксикация в сочетании с экспериментальным гипервитаминозом В приводила к аналогичным, но менее выраженным сдвигам в электролитном составе плазмы крови.

Подкожное введение ацетата свинца крысам с экспериментальной гиперкальциемией вызывало полиурию, несмотря на уменьшение скорости клубочковой фильтрации относительно фоновых значений. Объем спонтанного диуреза увеличивался за счет снижения канальцевой реабсорбции воды (г= -0.835972). Сравнение с группой с изолированным введением металла выявило меньшую выраженность изменений водовыделительной функции почек у крыс с экспериментальной гиперкальциемией (табл. 2). Натриурез, вызванный снижением канальцевой реабсорбции катиона при падении его фильтрационного заряда, отмечался

в обеих сопоставляемых сериях, причем сочетанная модель характеризовалась меньшим нарушением почечной обработки натрия. Изолированное введение ацетата свинца увеличивало экскрецию калия за счет повышения его фильтрационного заряда. У животных с подкожными инъекциями ацетата свинца на фоне экспериментальной гиперкальциемии достоверных изменений почечной обработки калия не происходило. Экскреция кальция увеличивалась в обеих группах со свинцовой интоксикацией, несмотря на снижение фильтрационного заряда. Кальциурез был обусловлен уменьшением канальцевой реабсорбции катиона (г= -0.853742; г= -0.763895). Описанные изменения были выражены слабее в сочетанной модели. Снижение осмолярности мочи и усиление протеинурии имели место в обеих сериях с подкожным введением ацетата свинца, но степень их проявления была меньше в условиях экспериментальной гиперкальциемии. Изолированное поступление металла вызывало снижение уровня натрия и кальция в плазме крови и повышение содержания калия. Гипонатри- и гиперкалиемия, но не столь выраженные, были характерны и для сочетанной модели. Концентрация кальция же у крыс этой группы снижалось до фоновых значений.

Опираясь на полученные результаты, мы заключили, что интрагастральное поступление металла на фоне экспериментального гипервитаминоза Б проявляется более выраженной картиной нефропатии. Это, на наш взгляд, объясняется усиленным всасыванием ацетата свинца из желудочно-кишечного тракта под влиянием витамина Э, который, как известно, способен увеличивать количество кальциевых транспортных систем, используемых свинцом для поступления в организм. При подкожном введении металла на фоне экспериментального гипервитаминоза О и гиперкальциемии отмечается более благоприятное течение нефропатии, что, по всей видимости, связано с повышением уровня кальция в крови и уменьшением, в результате, токсического действия свинца на клетку.

5. Влияние экспериментальной гипо- и гиперкальциемии на содержание кальция и свинца в трубчатых костях крыс со свинцовой интоксикацией.

Под влиянием экспериментального гипопаратиреоза происходило снижение содержания кальция в трубчатых костях крыс без достоверных отличий в накоплении свинца. Капьцитонин повышал кальцификацию костной ткани, содержание свинца при этом оставалось на Рис.1. Изменения содержания кальция в костях. фоновом уровне. Экспериментальный

гипервитаминоз Б и внутрижелудочное введение раствора хлорида кальция

Содержание кальция в бедренных костях крыс

ЯШ ФОН ПЭ Свинец в/ж СЯГО+ св. в/ж аш ГПТ+ св. в/ж КТ+с». в/ж ГВР+св. в/ж Свтмц п/к ЛО+ св. п/к ГТП> сш.п/л ГВД+св. л/к СаОг+ св. п/в

Содержание свинца в бедренных костях крыс

&

I *

1

ИЛИ Фон

Ба Свинец в/ж СЭЛОсв. в/ж СИЛ ГПГ+ св. в/ж Вт КТ+ св. в/ж СП Г ВО-се в/ж [ЯП Свинец л/к ЯЯ9 ЛО св. п/к т ГТТГ+ св.п/к т ГВО+св. п/к 0С1СаС12+ св.п/к

увеличивали содержание кальция в трубчатых костях крыс, накопление же в ни свинца оставалось в пределах фоновых значений. Внутрижелудочное введение ацетат свинца животным всех экспериментальных групп проявлялось снижение) концентрации кальция и кумуляцией свинца в костном матриксе. Наиболее выраже этот процесс был у крыс сочетанных моделей: с инъекциями кальцитонина экспериментальным гипервитаминозом И.

Паратиреоидэктомированные животные с интрагастральным поступление металла, напротив, характеризовались цифрами, более близкими к интактны; показателям. Подкожные инъекции металла у всех животных вызывали выраженну. декальцинацию костей с усиленным накоплением в них свинца. Сочетай

парентерального поступления металла экспериментальным гипопаратиреозом ей. больше усугубляло описанные изменение В сочетанных с экспериментальны гипервитаминозом И и внутрижелудочны введением хлорида кальция модел, отмечалась большая по сравнению Рис. 2. Изменения содержания свинца в костях контрольной группой КОНЦеитраВД

кальция в трубчатых костях и снижалось накопление в них свинца.

6. Гистологическое исследование почек. При внутрижелудочном введен!: ацетата свинца животным всех экспериментальных групп самая выраженная карта) тубулопатии выявлялась при сочетании свинцовой интоксикации с инъекциям кальцитонина и гипервитаминозом О, наименьшее токсическое поражение поч отмечалось у паратиреоидэктомированных крыс. Подкожные инъекции металла I фоне экспериментальной гиперкальциемии и экспериментального гипервитаминоза вызывали менее выраженные, по сравнению с изолированным введением металл морфологические изменения. Паратиреоидэктомия, напротив, усилива', нефротоксичность ацетата свинца при его подкожном введении.

Полученные данные экспериментальных исследований дали нам основание дз) формирования следующих патогенетических схем развития хронической свинцовеГ интоксикации в условиях измененного кальциевого гомеостазиса. Первая схема (рис. демонстрирует, что экспериментальная гипокальциемия в целом усилива? повреждающее действие ксенобиотика. Это проявляется большим поражающи эффектом на почки и усиленным накоплением свинца в костях. Такие изменен: отмечаются в группе с внутрижелудочным введением метала на фоне инъекд" кальцитонина и у паратиреоидэктомированных крыс с подкожным введением металл! В случае же интрагастрального поступления ацетата свинца в у слови

экспериментального гипопаратиреоза имеет место некоторое уменьшение его нефротоксичности и кумуляции в костной ткани. Это, по-видимому, обусловлено сниженным всасыванием металла в желудочно-кишечном тракте паратиреоидэктомированных крыс, обладающих низкой активностью кальциевых транспортных систем. Из второй схемы (рис. 4) видно, что экспериментальная гиперкальциемия при подкожном поступлении ацетата свинца снижает выраженность почечных проявлений интоксикации ксенобиотиком и уменьшает накопление его в костях. Интрагастральное введение металла сопровождается, вероятно, усиленным всасыванием его в желудочно-кишечном тракте в условиях гипервитаминоза О. Как следствие - нарастают функциональные и морфологические изменения в почках,

увеличивается кумуляция свинца в костном матриксе.

Рис. 3. Влияние экспериментальной гипокальциемии на нефротоксичность ацетата свиша при внутрижелудочном и подкожном его введении.

(Ж - предполагаемое влияние гипопаратиреоза при внутрижелудочном введении ацетата свинца; ^ - установленшж. в работе влияние гипопаратиреоза при внутрижелудочном введении ацетата свинца; ]Г- предполагаемое влияние гипопаратиреоза при подкожном введении ацетата свинца; Т - установленное в работе влияние гипопаратиреоза при подкожном введении ацетата свинца; -предполагаемое влияние кальцитонина при

внутрижелудочном введении ацетата свинца; у - установленное в работе влияние кальцитонина при внутрижелудочном введении ацетата свинца)

-Л-Всасывание свинца в Ижелудочио-кишечном тракте

¡Выведение с калом

Проникновение в клетки

канальцев почек, их повреждение, поражение £ клубочка

Снижение канальцевой реабсорбции воды и электролитов

Накопление свинца I

Кумуляция в других органах, их д р

Выведение с мочо1

tПoлиypия, усиление экскреции катионов-

Протеинурия^

Рис. 4. Влияние экспериментальной гиперкальциемии на нефротоксичность ацетата свинца при внутрижелудочном и подкожном его введении.

(Д. предполагаемое влияние гипервитаминоза Р при внутрижелудочном введении ацетата свинца; (Г- установленное в работе влияние гипервитаминоза Р при внутрижелудочном введении ацетата свинца; Д- предполагаемое влияние гипервитаминоза Р при подкожном введении ацетата свинца;^- установленное в работе влияние гипервитаминоза Р при подкожном введении ацетата свинца; ,П,- прешолагаемое влияние гиперкальциемии при внутрижелудочном введении ацетата свинца;Д. -установленное в работе влияние гиперкальциемии при внутрижелудочном введении ацетата свинца)

ВЫВОДЫ:

1. Экспериментальная гипокальциемия, моделируемая у крыс удалением околощитовидных желез, при внутрижелудочном введении ацетата свинца уменьшает выраженность функциональных и морфологических изменений почек, снижает накопление свинца в бедренных костях, относительно крыс с изолированным введением металла.

2. Экспериментальная гипокальциемия после паратиреоидэктомии при подкожном введении ацетата свинца усиливает его повреждающее действие, что проявляется более яркой картиной нефропатии и увеличением накопления металла в костной ткани.

3. Экспериментальная гипокальциемия, получаемая подкожным введением кальцитонина, в сочетании с интрагастральным поступлением ацетата свинца характеризуется большим повреждающим эффектом металла на почки и кумуляцией его в костном матриксе по сравнению с контрольной группой.

4. Экспериментальная гиперкальциемия, возникающая при гипервитаминозе D, при интрагастральном поступлении ацетата свинца ведет к увеличению нефротоксичности металла и его повышенному накоплению в костях.

5. Экспериментальная гиперкальциемия, вызванная избытком витамина D, при подкожном введении ацетата свинца проявляется меньшим нарушением функционального состояния и гистологической картины почек, сниженной кумуляцией свинца в костной ткани относительно животных с изолированным введением металла.

6. Экспериментальная гиперкальциемия, создаваемая интрагастральным введением хлорида кальция, оказывает протекторное действие при развитии почечных проявлений свинцовой интоксикации, вызванной подкожными инъекциями металла, накопление свинца в костном матриксе при этом уменьшается.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1.Ахполова В.О., Брин В.Б. Сравнительная характеристика влияний внутрижелудочного и подкожного введения ацетата свинца на функции почек в условиях экспериментального гипервитаминоза D И Вестник новых медицинских технологий. - Тула, 2009. - Т. XVI. - №4. - С. 164 - 165.

2.Ахполова В.О. Влияние ацетата свинца на функцию почек у паратиреоидэктомированных крыс // X международный конгресс «Здоровье и образование в XXI веке» «Инновационные технологии в биологии и медицине». -Москва, 2009 г.- С.76-77.

3.Брин В.Б., Ахполова В.О. Сравнительная характеристика почечных проявлений свинцовой интоксикации при экспериментальном гипопаратиреозе и гипервитаминозе D // Вестник МАНЭБ. - Владикавказ, 2010. - Т. 15. - №2. - С. 73-77.

4. Ахполова В.О. Влияние экспериментальной гиперкальциемии на почечные проявления свинцовой интоксикации // I Международная научно-практическая конференция «Молодые ученые в решении актуальных проблем науки»: Сборник работ молодых ученых. - Владикавказ, 2010 г. - С. 79-80.

5. Ахполова В.О. Влияние нарушений гомеостазиса кальция на нефротоксическое действие ацетата свинца // VII Международная конференция «Устойчивое развитие горных территорий в условиях глобальных изменений». - Владикавказ, 2010 [электронный ресурс].

6.Брин В.Б., Ахполова В.О. Особенности развития почечных проявлений свинцовой интоксикации в условиях экспериментальной гиперкальциемии // Владикавказский медико-биологический вестник. - Владикавказ, 2010г. - Т. XI, вып. 18. - С.38-43.

7. Ахполова В.О. К вопросу о влиянии измененного кальциевого гомеостазиса на нефротоксичность ацетата свинца // П Международная научно-практическая конференция «Молодые ученые в решении актуальных проблем науки»: Сборник работ молодых ученых. - Владикавказ, 2011 г. - С. 53-55.

8. Брин В.Б., Ахполова В.О. Влияние кальцигонина на нефротоксичность ацетата свинца И Владикавказский медико-биологический вестник. - Владикавказ, 2011г. -Т. XII, вып. 19. - С.47-50.

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ СОКРАЩЕНИЙ

СКФ - скорость клубочковой фильтрации;

Я,цо - канальцевая реабсорбция воды;

Св. в/ж - внутрижелудочное введение ацетата свинца;

Св. п/к - подкожное введение ацетата свинца;

ГПТ - гипопаратиреоз;

ЛО - ложнооперированные;

КТ - кальцитонин;

ПШ - гипервитаминоз О;

СаС12 - раствор хлорида кальция.

Информационно-технический отдел ГБОУ ВПО СОГМА Минздравсоцразвития России Подписано в печать 17.11.2011. Формат издания 90x64. Усл. печ. л. 1,0. Заказ № 257

Актуальность исследования. Широкое развитие промышленности, продиктованное потребностями современного общества, обусловливает высокую степень загрязнения окружающей среды многими поллютантами, в частности тяжелыми металлами. Одним из наиболее известных, и в то же время, опасных загрязнителей является свинец. В индустриальном отношении он является необходимым элементом, однако, избыточное его поступление в организм человека вызывает множество отрицательных эффектов [153, 178]'. Многочисленные- публикации в отечественной^ литературе, а также подготовленный большой группой специалистов «Доклад о свинцовом загрязнении окружающей среды Российской Федерации и его влиянии на здоровье населения» дают возможность ориентировочно оценить, насколько реальна угроза повышенного содержания свинца в биосфере для> населения России; каковы действительные размеры свинцового загрязнения в стране и его- основные источники [57, 60]. Особенно актуальна^ проблема свинцового загрязнения атмосферы и объектов окружающей среды в нашем регионе, поскольку г.Владикавказ отнесен« к списку городов с крупными промышленными источниками эмиссии свинца, наряду с такими городами, как Белово, Гусь-Хрустальный, Екатеринбург и др. Именно поэтому необходимым является поиск эффективных средств профилактики и лечения свинцовых отравлений. Однако разработка профилактических и лечебных мероприятий невозможна без тщательного изучения патогенетических звеньев развития интоксикации металлом.

К настоящему времени выяснены основные механизмы- токсического действия свинца: угнетающее влияние на митохондриальное дыхание, усиление перекисного окисления липидов, нарушение кальциевого гомеостазиса клетки [3, 106]. Являясь конкурентным биометаллом по отношению к кальцию, свинец способен вытеснять его из специфических мест связывания с лигандами, а также нарушать его пассивный транспорт

183]. Показано, что при истощении запасов кальция отмечается активация трансмембранного переноса свинца [62]. Повышенное же содержание кальция в потребляемой пище в условиях свинцовой интоксикации оказывает некоторое протекторное действие [64].

В связи с этим, целью настоящего исследования было изучение влияния экспериментальной гипо- и гиперкальциемии на нефротоксичность ацетата свинца и накопление его в костной ткани.

Задачи исследования. Для- достижения поставленной; цели были1 определены следующие задачи:

1. В контрольных опытах изучить влияние экспериментальной-гипо- и гиперкальциемии на водовыделительную функцию почек, баланс катионов в крови и их почечную1 обработку, осмолярность мочи и уровень протеинурии в условиях спонтанного диуреза у крыс линии Вистар.

2. Изучить влияние экспериментальной гипокальциемии на основные процессы мочеобразования, почечную обработку электролитов и их баланс в крови, осмолярность моч^ и уровень протеинурии в условиях спонтанного диуреза* у крыс линии Вистар с хронической свинцовой интоксикацией.

3. Изучить влияние экспериментальной гиперкальциемии на основные процессы мочеобразования, почечную обработку электролитов и их баланс в крови, осмолярность мочи и уровень протеинурии в условиях спонтанного диуреза у крыс линии» Вистар с хронической свинцовой интоксикацией.

4. Исследовать влияние экспериментальной гипо- и гиперкальциемии, свинцовой интоксикации, а также их сочетания1 на содержание кальция и свинца в костях крыс линии Вистар.

5. Провести гистологические исследования почек крыс линии Вистар с хронической свинцовой интоксикацией, в условиях экспериментальной гипо- и гиперкальциемии.

Научная новизна. Выявлено, что экспериментальная гипокальциемия в целом усиливает повреждающее действие ксенобиотика. Это проявляется большим поражающим эффектом на почки и усиленным накоплением свинца в костях. Такие изменения отмечаются в группе с внутрижелудочным введением метала на фоне инъекций кальцитонина и у паратиреоидэктомированных крыс с подкожным введением металла. В случае же интрагастрального поступления ацетата свинца в условиях экспериментальноготипопаратиреоза имеет место некоторое уменьшение его нефротоксичности. и кумуляции в костной« ткани. Это, по-видимому, обусловлено сниженным всасыванием металла в желудочно-кишечном тракте паратиреоидэктомированных крыс, обладающих низкой- активностью кальциевых транспортных систем. Впервые показано, что экспериментальная гиперкальциемия при подкожном, поступлении ацетата свинца снижает выраженность почечных проявлений интоксикации ксенобиотиком и уменьшает накопление его в костях. Интрагастральное введение металла сопровождается, вероятно, усиленным всасыванием, его в желудочно-кишечном тракте в.условиях гипервитаминоза О. Как следствие - нарастают функциональные и морфологические изменения в почках, увеличивается кумуляция свинца в» костном матриксе. Новизна работы подтверждена получением справки о приоритете по заявке на изобретение № 2010149748 (071909) и положительного решения по заявке № 2010149546 (071624).

Научно-практическая значимость работы. Исследование носит экспериментальный характер и полученные результаты, наглядно демонстрирующие почечные проявления хронической свинцовой интоксикации, а также ее влияние на содержание кальция и свинца в костной ткани, относятся к области фундаментальных знаний, так как расширяют представления о механизмах действия избытка свинца в организме. Выявленные эффекты гипо- и гиперкальциемии демонстрируют особенности регуляторных влияний на обмен кальция, электролито-водовыделительную функцию почек и токсические эффекты избытка свинца. Материалы исследования могут быть использованы при разработке способа профилактики и терапии хронической интоксикации металлом.

Полученные данные могут использоваться при преподавании физиологических основ детоксикации, при исследовании механизмов действия свинца на другие органы и системы организма; при разработке способов профилактики и лечения токсических эффектов избыточного поступления м организм других металлов.

Материалы диссертации- внедрены в учебный процесс и научные исследования* на кафедрах^ нормальной, физиологии, патологической физиологии и курсе профпатологии ГОУ ВПО СОГМА'Минздравсоцразития РФ.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Экспериментальная гипокальциемия усиливает нефротоксичность ацетата свинца при. внутрижелудочном введении металла на фоне инъекций кальцитонина и при подкожном введении металла паратиреоидэктомированным животным.

2. Экспериментальный гипопаратиреоз уменьшает степень выраженности свинцовой нефропатии, видимо^ за счет снижения всасывания ацетата свинца из желудочно-кишечного тракта при интрагастральном поступлении металла и.

3.' Экспериментальная гиперкальциемия и гипервитаминоз Б оказывают протекторное действие при развитии почечных проявлений свинцовой интоксикации, вызванной подкожными инъекциями металла.

4. Экспериментальный гипервитаминоз Б увеличивает степень выраженности свинцовой« нефропатии, видимо, усиливая всасывание ацетата свинца из желудочно-кишечного тракта при интрагастральном поступлении металла.

Личный вклад автора: Автором самостоятельно выполнена экспериментальная часть работы, математическая и статистическая обработка данных, проведен анализ и обобщение полученных результатов.

Публикации и апробация диссертационной работы. По теме диссертации опубликовано 8 научных работ, в том числе 4 - в журналах, рекомендованных ВАК Минобразования России.

Основные положения работы доложены и обсуждались на I региональной междисциплинарной конференции молодых ученых «Наука -Обществу» (Владикавказ, 2010 г.); VII международной научной конференции «Устойчивое развитие горных территорий в условиях глобальных изменений» (Владикавказ, 2004); II международной научно-практической конференции «Молодые ученые в решении актуальных проблем науки» (Владикавказ, 2011 г.), а также на IX и X научных конференциях молодых ученых СОГМА и ИБМИ ВНЦ РАН (Владикавказ 2010, 2011 гг.).

Структура диссертации. Диссертация изложена на 190 страницах, иллюстрирована - 70 рисунками и 66 таблицами, состоит из введения, обзора литературы, описания материалов и методов исследования, двух глав, содержащих результаты собственных исследований, заключения, общих выводов, списка использованной литературы и приложения. Библиографический указатель включает 232 источника из них 156 зарубежных авторов.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ:

1. Экспериментальная гипокальциемия, моделируемая у крыс удалением околощитовидных желез, при внутрижелудочном введении ацетата свинца уменьшает выраженность функциональных и морфологических изменений почек, снижает накопление свинца в бедренных костях, относительно крыс с изолированным введением металла.

2. Экспериментальная гипокальциемия после паратиреоидэктомии при подкожном введении ацетата свинца- усиливает его повреждающее действие, что проявляется более яркой картиной нефропатии и, увеличением накопления металла в костной ткани.

3. Экспериментальная гипокальциемии, получаемая подкожным введением кальцитонина, в сочетании с интрагастральным! поступлением; ацетата свинца характеризуется большим повреждающим эффектом металла на почки и кумуляцией.его*в костном матриксе по сравнению с контрольной, группой.

4'. Экспериментальная гиперкальциемия, возникающая при гипервитаминозе Б, при интрагастральном поступлении ацетата свинца ведет к увеличению нефротоксичности металла и его повышенному накоплению в костях.

5. Экспериментальная гиперкальциемия, вызванная избытком витамина Б, при подкожном введении ацетата свинца проявляется меньшим нарушением функционального состояния и гистологической картины почек, сниженной кумуляцией свинца в костной ткани относительно животных с изолированным введением металла.

6. Экспериментальная гиперкальциемия, создаваемая интрагастральным введением хлорида кальция, оказывает протекторное действие при развитии почечных проявлений свинцовой интоксикации, вызванной подкожными инъекциями металла, накопление свинца в костном матриксе при этом уменьшается.