Обсяг проведених досліджень приведено у табл. 2. Результати обробляли методом варіаційної статистики, використовуючи програмне забезпечення Origin 6.0 фірми “Microcal Software, Inc” (США).
Таблиця 2. Обсяг проведених досліджень.
№ | Метод дослідження | Кількість досліджень |
1. | Визначення вмісту свинцю у біосередовищах | 40 |
2. | Загальний аналіз крові та лейкоцитарна формула | 40 |
3. | Дослідження кислотної резистентності еритроцитів | 20 |
4. | Визначення біохімічних показників у біосередовищах: - концентрації тіолових сполук - активності cNOS - активності iNOS - концентрації нітрит-аніону - концентрації нітрат-аніону - концентрації високомолекулярних нітрозотіолів - концентрації низькомолекулярних нітрозотіолів - активності аргінази - активності нітратредуктази - концентрації сечовини - рівня продукції супероксид-аніону - концентрації пероксиду водню - рівня продукції гідроксил-радикалу | 100 150 150 200 200 200 200 200 200 200 100 100 50 |
5. | Дослідження функціональної активності судинної стінки на препаратах ізольованих сегментів аорти щурів | 100 |
Усього використано щурів лінії Вістар | 140 |
Результати досліджень та їх обговорення. При дослідженні вмісту свинцю в крові та органах дослідних щурів виявлено, що після 28 введень ацетату свинцю у дозі 1,53 мг/кг спостерігалось його накопичення в нирках і аорті та, меншою мірою, в крові, серці, печінці (Табл. 3).
У постекспозиційному періоді у щурів, яким вводили ацетат свинцю, виявлено зниження концентрації свинцю в крові та внутрішніх органах, особливо в аорті та нирках, порівняно із першим періодом досліджень, що пов’язано з перерозподілом даного металу, депонуванням та виведенням його із організму тварин після припинення експозиції.
Застосування глутаргіну та екстракту S. coronata у щурів дослідних груп на фоні експозиції ацетатом свинцю, порівняно із групою тварин, якій вводили лише свинець, сприяло зниженню вмісту цього металу в аорті, печінці, та, особливо, в нирках і не впливало на його концентрацію в крові. У постекспозиційному періоді у тварин цих дослідних груп зниження вмісту свинцю у біосередовищах спостерігалося лише в нирках.
Таблиця 3. Вміст свинцю в органах та крові дослідних щурів (М ± m, n=10).
Біосере-довище | Експозиційний період | Постекспозиційний період | ||||||
Конт-роль | Pb | Pb + Гл. | Pb + S.cor. | Конт-роль | Pb | Pb +Гл. | Pb +S. cor. | |
кров | 0,25 ±0,02 | 1,31 ± 0,06* | 1,28 ± 0,05* | 1,22 ± 0,06* | 0,24 ± 0,01 | 0,49 ± 0,04*1 | 0,41 ± 0,01*1 | 0,43 ± 0,05*1 |
аорта | 1,64± 0,06 | 16,36± 1,39* | 9,06 ± 1,47*а | 11,7 ± 1,92*b | 1,67 ± 0,06 | 4,51 ± 0,36*1 | 4,48 ± 0,42*1 | 4,74± 0,73*1 |
серце | 0,58± 0,05 | 1,86 ± 0,09* | 0,83 ± 0,04*а | 0,90 ± 0,1*b | 0,62 ± 0,06 | 1,58 ± 0,19* | 1,26 ± 0,08*1 | 1,34 ± 0,10*1 |
печінка | 0,98± 0,05 | 3,56 ± 0,25* | 2,14 ± 0,18*а | 3,04 ± 0,36* | 0,98 ± 0,08 | 1,45± 0,32*1 | 1,1 ± 0,17*1 | 1,44 ± 0,14*1 |
нирки | 0,96± 0,12 | 27,32±1,3* | 11,34 ± 1,07*а | 11,3 ± 2,53*b | 1,11 ± 0,09 | 12,97 ± 1,07*1 | 6,09 ± 0,59*1a | 5,45 ± 0,57*1b |
Примітка: *- статично достовірні відмінності від контрольної групи; a – статистично достовірна відмінність між групою тварин, експонованих свинцем та групою, якій вводили свинець у комбінації з Глутаргіном; b – статистично достовірна відмінність між групою тварин, експонованих свинцем та групою, якій вводили свинець у комбінації з екстрактом S. сoronata; 1 – статично достовірні відмінності між показниками 1 місяця досліджень та постекспозиційним періодом; р<0,05.
При дослідженні гематологічних показників периферичної крові у експонованих ацетатом свинцю щурів у першому періоді досліджень та через 1 місяць після припинення експозиції свинцем виявлені ознаки гематотоксичної дії свинцю (табл. 4), які проявлялись переважно змінами в еритроцитарному ряді клітин крові: зниження гемоглобіну, зменшення кількості еритроцитів, зростання кількості еритроцитів з базофільною зернистістю, причому зазначені порушення були більш виражені у постекспозиційному періоді. Застосування досліджуваних препаратів у щурів на фоні експозиції свинцем сприяло збільшенню кількості еритроцитів, підвищенню концентрації гемоглобіну в крові, зменшенню кількості еритроцитів з базофільною зернистістю.
При дослідженні функціонального стану мембран еритроцитів методом кислотних еритрограм у затравлених свинцем щурів, порівняно із показниками контрольної групи тварин, виявлено зниження кислотної стійкості еритроцитів, що проявлялось зменшенням часу настання максимального та повного гемолізу еритроцитів, а також зниженням індексу стійкості еритроцитів. Причиною посилення гемолізу може бути як активація вільнорадикального окислення, що також призводить до дестабілізації мембран еритроцитів, так і деформація ліпопротеїнового каркасу еритроцитарної мембрани, що обумовлено блокуванням SH-груп і порушенням нативної конформації апопротеїнового компоненту білково-ліпідних комплексів.
Експериментальні дослідження показали значне зростання показників продукції АФК (концентрації пероксиду водню та генерації супероксид-аніону і гідроксил-радикалу) в тканинах аорти та печінки щурів, яким вводили ацетат свинцю, та зниження їх рівня через 1 місяць після припинення експозиції (табл. 5). Застосування препарату глутаргін та екстракту S. сoronata у експонованих свинцем щурів призводило до істотного зниження рівня активних форм кисню в печінці та аорті, проявляючи, тим самим, виражені антиоксидантні властивості. При цьому, екстракт S. сoronata проявляв більш виражені антирадикальні властивості порівняно із глутаргіном.
У тканинах печінки експонованих свинцем щурів спостерігались істотні зміни рівні тіолових сполук: підвищення рівня низькомолекулярних (НМТ) та зниження високомолекулярних (ВМТ), що було більш виражено у постекспозиційному періоді (табл. 6).
Застосування глутаргіну та екстракту S. сoronata у інтактних щурів не призводило до зміни рівня тіолових сполук у печінці тварин. У разі використання даних препаратів на фоні експозиції ацетатом свинцю спостерігалась нормалізація рівня високомолекулярних тіолів у печінці дослідних тварин, що можна пояснити їх антиоксидантною дією та здатністю позитивно впливати на процеси нітрозилювання білкових молекул при дії свинцю. Збільшення рівня небілкових SH-груп у печінці даних груп тварин у постекспозиційному періоді може бути пов’язано із зростанням концентрації глутатіону завдяки здатності досліджуваних препаратів стимулювати його синтез.
У дослідженні виявлено суттєві зміни показників продукції та обміну оксиду азоту в аорті, печінці, еритроцитах та плазмі експериментальних тварин, що може суттєво вплинути на реалізацію його дії (табл. 6).
Активність конститутивної ізоформи синтази оксиду азоту у експонованих ацетатом свинцю щурів у першому періоді досліджень порівняно із відповідними показниками контрольної групи тварин зростала в аорті, печінці та плазмі, проте у постекспозиційному періоді активність даної ізоформи ферменту в аорті та печінці істотно знижувалась. Активність індуцибельної NO-синтази у тварин, яким вводили свинець, зростала в аорті та печінці у обох періодах, а в плазмі – у постекспозиційному періоді. Ці дані свідчать про зниження активності сNOS та зростання іNOS в організмі експериментальних тварин при дії свинцю.
Зростання рівня метаболітів оксиду азоту (ВМНТ, НМНТ, нітрат- і нітрит-аніону) на фоні підвищеної активності NO-синтази свідчить про гіперпродукцію NO в аорті, печінці, еритроцитах та плазмі експонованих свинцем щурів, що особливо проявляється у постекспозиційному періоді. Значне нітрозилювання низько- та високомолекулярних тіолів, може призвести до зміни їх функціональної активності та негативно вплинути на перебіг біохімічних реакцій.
Таблиця 4. Гематологічні показники (М ± m, n=10).
Гематологічні показники | Експозиційний період | Постекспозиційний період | ||||||
Контроль | Pb | Pb + Гл. | Pb + S.cor. | Контроль | Pb | Pb + Гл. | Pb +S. cor. | |
Еритроцити, х 1012 | 3,5 ± 0,16 | 3,66 ± 0,12 | 3,54 ± 0,09 | 3,3 ± 0,04 | 4,26 ± 0,16 | 3,9 ± 0,07* | 4,32 ± 0,18a | 4,4 ± 0,14 b |
Гемоглобін (г/л) | 128,4 ± 0,98 | 117,2 ± 3,4* | 116 ± 4,9* | 109,2 ± 5,7* | 138,8 ± 1,3 | 110,6 ± 2,1* | 128,8 ± 3,5*a | 126,4 ±2,8* b |
Баз. зерн. ер-ти | 0,8 ± 0,2 | 2,2 ± 0,41* | 1,2 ± 0,49 a | 0,6 ± 0,25 b | 1 ± 0,41 | 13,4 ± 2,87* | 2,2 ± 0,37 a | 7,6 ± 0,87* b |
Поліхр. ер-ти | 4,2 ± 0,54 | 4,1 ± 0,53 | 5,2 ± 1,44 | 3,5 ± 0,59 | 3,8 ± 0,3 | 4,4 ± 0,47 | 3,7 ± 0,37 | 4,3 ± 0,3 |
Ретикулоцити (‰) | 24,6 ± 2,4 | 25,4 ± 1,63 | 31 ± 6,45 | 22,4 ± 3,04 | 21,3 ± 1,14 | 26,4 ± 4,03 | 24,4 ± 2,86 | 24 ± 4,57 |
Еозинофіли (%) | 1,2 ± 0,2 | 1,6 ± 0,24 | 2,4 ± 0,98 | 2 ± 0,63 | 2,8 ± 0,97 | 2,2 ± 0,58 | 1,2 ± 0,37 | 2,8 ± 1,83 |
Нейтрофіли: Паличкоядерні (%) Сегментоядерні (%) | 1 ± 0 27,6 ± 2,5 | 1,2 ± 0,2 32,2 ± 2,56 | 1,2 ± 0,2 26,6 ± 3,93 | 1,4 ± 0,25 21 ± 4,66 b | 0,8 ±0,2 23,5 ± 5,06 | 2,4 ± 0,8 8,6 ± 1,08* | 1,2 ± 0,2 13,6 ± 2,4* a | 1 ± 0 14 ± 4,16 *b |
Лімфоцити (%) | 63,4 ± 5,73 | 56,2 ± 2,93 | 62,4 ± 4,2 | 71,6 ± 4,15 | 67 ± 3,73 | 79 ± 2,43* | 75 ± 3,73 | 75,6 ± 6,6 |
Моноцити (%) | 6,8 ± 1,5 | 8,4 ± 1,03 | 7,4 ± 2,31 | 3,8 ± 1,58 | 7,4 ± 1,08 | 7,8 ± 1,91 | 8,4 ± 2,11 | 6,6 ± 1,54 |
Таблиця 5.Показники продукції АФК в аорті та печінці щурів.