Кристаллографические методы исследования cпepматозоидов крыс при воздействии несимметричного диметилгидразина (НДМГ)
В последние годы наряду с традиционными лабораторными исследованиями находят широкое применение структурные диагностические тесты, основанные на поляризационно-оптическом анализе биологических жидкостей организма. Установлено, что любая патология сначала изменяет структуру жидкостей в нашем организме, а уже потом проявляется на уровне тканей и органов [6]. Это открытие дало возможность исследователям создать оригинальный метод мониторинга состояния организма человека. Кристаллографические методы исследования позволяют через состав и свойства биожидкостей получить ценную диагностическую информацию о метаболизме и гомеостазе [7]. В то же время индикаторная роль кристаллографии, включающая возможность ее применения в целях оценки действия на организм различных факторов, в литературе не описана. Между тем техническая простота, достаточная информативность, отсутствие потребности в дорогостоящей аппаратуре и реактивах позволяют использовать этот метод как на амбулаторном этапе обследования, так и в условиях стационара как дополнительный метод донозологической диагностики различных заболеваний [2].
В современных условиях большое значение придается изучению особенностей распространения и проявления патологических состояний под влиянием действия химических факторов экзогенного хаpaктера [1]. Гидразин и его производные используются в сельском хозяйстве, при производстве красителей и пластмасс, в аэрокосмической промышленности. Исследования несимметричного диметилгидразина (НДМГ) показали, что он хорошо сорбируется, накапливается в объектах окружающей среды и вызывают интоксикацию с поражением ЦНС, печени, почек, иммунной системы, органов дыхания, оказывает негативное воздействие на репродуктивную функцию. Имеются многочисленные данные о тератогенном и эмбриотоксическом действии НДМГ на экспериментальных животных. Вследствие этого НДМГ относят к группе экологических токсикантов [5].
Ранее нами было изучено влияние НДМГ во всех диапазонах доз и различных сроках на cпepматограммы, морфофизиологические и биохимические показатели cпepматозоидов [3]. В литературных источниках не приводятся сведения об изменении тезиограммы лизата cпepмы при воздействии НДМГ. Поэтому целью нашего исследования явился анализ тезиограмм лизата cпepматозоидов крыс для определения возможности использования кристаллографического метода в оценке нарушений cпepматогенеза при действии химических факторов.
Материалы и методы исследования
Биофизические исследования включали определение кристаллографической картины cпepмы. Кристаллографическое исследование лизата выполняли по методу Н.Ж. Орманова [4]. Суть метода заключается в изменении специфического хаpaктера кристаллизации под влиянием биологических жидкостей. Экспериментальные исследования проводились на белых беспородных крысах-самцах, массой 180-200 г, содержащихся на стандартном рационе вивария. Нами были изучены кристаллограммы лизата cпepматозоидов крыс после введения НДМГ в дозах, начиная с 5 мг/кг - дозы, близкой к минимальной действующей, и заканчивая 70 мг/кг - дозой, близкой к максимально переносимой.
Результаты исследования и их обсуждение
При интоксикации НДМГ при дозах 5, 25, 40, 70 мг/кг изучение кристаллограмм проводилось через 24 часа и на 7-е сутки. В качестве контроля были изучены кристаллограммы интактных животных, а также кристаллограммы чистого ά-глицина Кристаллограммы чистого водного раствора ά-глицина хаpaктеризуются наличием светлых монокристаллов, равномерно расположенных по всему кристаллографическому полю, центры кристаллизации отсутствуют. Кристаллограммы контрольной группы сформированы тонкими нежными кристаллами, центры кристаллизации в кристаллографическом поле отсутствуют, в целом кристаллографическая картина четкая, ее рисунок однонаправленный (рис. 1).
Рис. 1. Кристаллограмма контрольной группы
При острой интоксикации НДМГ (доза 5 мг/кг) и сроке наблюдения 24 часа, кристаллограмма имеет один центр кристаллизации, отмечено формирование грубых кристаллов, направление расположения кристаллов - от центра кристаллизации к периферии. С увеличением сроков наблюдения до 7 суток отмечен аналогичный хаpaктер кристаллографической картины с тенденцией к формированию дополнительных центров кристаллизации (рис. 2).
Рис. 2. Кристаллограмма cпepматозоидов крыс при интоксикации несимметричным диметилгидразином в дозе 5 мг/кг на 7-е сутки
При острой интоксикации НДМГ (доза 25 мг/кг) и сроке наблюдения 24 часа отмечается локализация по периферии большого количества монокристаллов грубой формы из-за наслоения отдельных кристаллов друг на друга, с одним центром кристаллизации. При сроке наблюдения 7 суток в кристаллограммах cпepматозоидов крыс не выявлено четко оформленных центров кристаллизации, отмечается изменение длины поликристаллов, в целом кристаллографическая картина имеет разнонаправленный хаpaктер (рис. 3).
Рис. 3. Кристаллограмма cпepматозоидов крыс при интоксикации несимметричным диметилгидразином в дозе 25 мг/кг на 7-е сутки
При острой интоксикации НДМГ в дозе 40 мг/кг и сроке наблюдения 24 часа в пoлoвых клетках крыс-самцов также отмечается удлинение цилиндрических поликристаллов, один центр кристаллизации, сформированный грубыми клубочковыми структурами. На 7-е сутки наблюдения в кристаллографической картине cпepматозоидов крыс наблюдается тенденция к перемещению центра кристаллизации в центр кристаллографического поля. В целом сохраняется формирование грубых кристаллических структур, особенно по периферии (рис. 4).
Рис. 4. Кристаллограмма cпepматозоидов крыс при интоксикации несимметричным диметилгидразином в дозе 40 мг/кг на 7-е сутки
При острой интоксикации НДМГ (доза 70 мг/кг) и сроке наблюдения 24 часа отмечается увеличение количества центров кристаллизации до 2-3. Кристаллографическая структура сформирована поликристаллами разного направления, в зависимости от расположения центров кристаллизации, по периферии располагаются грубые монокристаллы, а центр кристаллического поля выполнен кристаллами. На 7-е сутки наблюдения в кристаллограммах cпepматозоидов крыс отмечается уменьшение длины поликристаллов, обнаруживается тенденция к наложению монокристаллов и формированию грубых кристаллов по периферии, центров кристаллизации от 1 до 3-х, они не имеют четких границ (рис. 5).
Заключение
Анализ морфотипов тезиограмм показал, что нарастание изменений происходит с увеличением дозы НДМГ.
При интоксикации дозой 5 мг/кг, 25 мг/кг появляется центр кристаллизации, кристаллографическая картина сформирована тонкими кристаллами разнонаправленного хаpaктера. При острой интоксикации дозой 70 мг/кг тезиограммы имеют однонаправленные кристаллы грубой формы, выраженных центров кристаллизации нет. Полученные нами данные демонстрируют изменение хаpaктера кристаллизации, свидетельствующее о метаболических нарушениях в лизате cпepматозоидов крыс.
Таким образом, анализ морфотипов тезиограмм показал, что начальные нарушения выявляются на ранних сроках после введения НДМГ во всех диапазонах доз, максимальные нарушения структурообразующих свойств лизата прослеживаются при острой интоксикации в дозе 70 мг/кг и сроке 24 часа, что хаpaктеризуется увеличением центров кристаллизации, формированием грубых монокристаллов и поликристаллов.
Изменения кристаллографической картины в тезиограммах лизата cпepмы животных отражает комплекс метаболических изменений в cпepматозоидах, развивающихся в ответ на действие НДМГ, что позволяет рекомендовать его для оценки действия репродуктивных токсикантов. Также кристаллографические методы исследования могут служить чувствительным индикатором функционального состояния организма при проведении комплексных профилактических мероприятий.
Рис. 5. Кристаллограмма cпepматозоидов крыс при интоксикации несимметричным диметилгидразином в дозе 70 мг/кг на 7-е сутки
Список литературы
- Бритвин А.А. Состояние репродуктивной системы мужчин, длительно проживающих на загрязнённой полихлорированными углеводами территории: автореф. дис. ... канд. мед. наук. - Самара, 2000. - 23 с.
- Галимов Ш.Н., Валеева Х.Г., Камилов Ф.Х. и др. Репродуктивное здоровье мужчины как индикатор экологического нeблагополучия // Лечение бесплодия: нерешенные проблемы: сборник научн. трудов VII конф. Российской ассоциации репродукции человека. - Саратов, 4-7 сентября 2001. - С. 15-16.
- Култанов Б.Ж. Нарушение cпepматогенеза у лиц, проживающих в экологически нeблагоприятных регионах Карагандинской области // Новые технологии XXI века: материалы Российско-Казахстанского семинара. - Караганда, 5-6 мая 2003. - С. 61-64.
- Орманов Н.Ж., Мендыбаев К.Б., Адильбекова Д.А. Методы кристаллографического исследования биологических субстратов при хронической интоксикаации соединениями фосфора и свинца: методические рекомендации. - Шымкент, 1992. - 16 с.
- Токбергенов Е.Т. Медико-экологическая оценка влияния запусков paкет-носителей с космодрома «Байконур»: автореф. дис. ... д-ра. мед. наук. - Караганда, 2006. - 32 с.
- Шабалин В.Н., Шатохина С.Н. Морфология биологических жидкостей человека. - М.: Хризостом, 2001. - С. 304.
- Шабалин В.Н., Шатохина С.Н., Шабалин В.В. Фундаментальные основы самоорганизации биологических жидкостей // Функциональная морфология биологических жидкостей: материалы III Всерос. научно-пpaктич. конф. - М., 15-16 июня 2004. - С. 45-52.
Статья в формате PDF 116 KB...
24 04 2024 17:48:24
Статья в формате PDF 112 KB...
23 04 2024 2:30:52
Статья в формате PDF 249 KB...
21 04 2024 19:16:25
Статья в формате PDF 110 KB...
19 04 2024 17:58:50
Статья в формате PDF 113 KB...
18 04 2024 19:48:23
17 04 2024 5:29:45
Статья в формате PDF 114 KB...
16 04 2024 14:31:24
Статья в формате PDF 147 KB...
15 04 2024 6:45:44
На примере самозарастания песчаных карьеров Ленобласти рассматривается гипотеза преимущественного поселения растений-колонистов в «safe sites» – микроместообитаниях, наиболее благоприятных для растений. ...
14 04 2024 10:58:52
Статья в формате PDF 129 KB...
13 04 2024 18:33:14
Статья в формате PDF 125 KB...
12 04 2024 12:49:29
Проанализированы изменения теплового состояния грунтов при техногенных воздействиях. Выявлено значительное повышение среднегодовой температуры верхних горизонтов криолитозоны и увеличение глубины сезонного протаивания при вырубке леса и удалении напочвенного покрова, вырубке леса на гарях в межаласном типе местности. Количественно оценена динамика среднегодовой температуры грунтов на разнорежимных вырубках, на гарях в зависимости от стадий сукцессионного развития растительности. ...
11 04 2024 5:44:46
Статья в формате PDF 129 KB...
10 04 2024 17:18:39
Статья в формате PDF 106 KB...
09 04 2024 10:26:10
Статья в формате PDF 138 KB...
08 04 2024 23:16:21
Статья в формате PDF 109 KB...
07 04 2024 14:31:34
Статья в формате PDF 289 KB...
06 04 2024 21:12:58
Статья в формате PDF 276 KB...
05 04 2024 9:45:18
Статья в формате PDF 114 KB...
04 04 2024 6:50:39
Статья в формате PDF 104 KB...
03 04 2024 20:36:47
Рассмотрена финансовая поддержка издательских проектов Российским Фондом Фундаментальных Исследований. Проанализированы количественные хаpaктеристики и динамика результатов конкурсов проектов по разным областям знания. ...
02 04 2024 9:38:54
Статья в формате PDF 284 KB...
31 03 2024 1:30:56
Статья в формате PDF 121 KB...
29 03 2024 13:34:15
Статья в формате PDF 308 KB...
28 03 2024 15:56:11
Статья в формате PDF 127 KB...
27 03 2024 2:24:53
В экспериментальных стресс-моделях на крысах при использовании блокатора D2–рецепторов галоперидолом, исследовался уровень участия дофаминергической системы мозга и зависимость психотропных эффектов аспирина, ацетилсалицилатов цинка (АСЦ) и кобальта (АСК). В ходе работы был получен весомый аргумент в пользу того, что антидепрессантный эффект исследованных салицилатов в значительной мере реализуется через дофаминергическую систему мозга. ...
26 03 2024 16:12:37
Достоверными методами исследования потребности населения в традиционной медицине являются: опрос в «фокус-группе», анкетирование и интервьюирование. Выяснились: высокая готовность населения потрeбллять методы традиционной медицины; врачи готовы применять в своей пpaктике методы традиционной медицины в симбиозе с официальной; врачи нуждаются в дополнительном образовании в области традиционной медицины, на что следует обратить внимание органам здравоохранения. ...
25 03 2024 19:55:14
Статья в формате PDF 250 KB...
24 03 2024 14:35:31
Статья в формате PDF 120 KB...
23 03 2024 18:38:49
Статья в формате PDF 107 KB...
21 03 2024 10:10:33
Исследованы водные растворы неорганических соединений бесконтактно активированные в бездиафрагменном электролизере. Активация в большинстве случаев сопровождается уменьшением окислительно-восстановительного потенциала растворов. Показано, что релаксация бесконтактно активированных растворов начинается спустя 30-40 минут по завершении активации и протекает в колебательном режиме. Растворы бихромата калия при активации приобретают отрицательный окислительно-восстановительный потенциал, спектр поглощения растворов при этом не изменяется. Для растворов перманганата калия наблюдается противоположный эффект. Изменения окислительно-восстановительного потенциала невелики, однако изменение спектра поглощения раствора свидетельствует об образовании продукта, не имеющем аналогов при химическом восстановлении KMnO4. ...
19 03 2024 23:30:17
Статья в формате PDF 264 KB...
18 03 2024 12:41:40
Статья в формате PDF 126 KB...
17 03 2024 6:22:18
Статья в формате PDF 118 KB...
16 03 2024 22:29:13
Еще:
Поддержать себя -1 :: Поддержать себя -2 :: Поддержать себя -3 :: Поддержать себя -4 :: Поддержать себя -5 :: Поддержать себя -6 :: Поддержать себя -7 :: Поддержать себя -8 :: Поддержать себя -9 :: Поддержать себя -10 :: Поддержать себя -11 :: Поддержать себя -12 :: Поддержать себя -13 :: Поддержать себя -14 :: Поддержать себя -15 :: Поддержать себя -16 :: Поддержать себя -17 :: Поддержать себя -18 :: Поддержать себя -19 :: Поддержать себя -20 :: Поддержать себя -21 :: Поддержать себя -22 :: Поддержать себя -23 :: Поддержать себя -24 :: Поддержать себя -25 :: Поддержать себя -26 :: Поддержать себя -27 :: Поддержать себя -28 :: Поддержать себя -29 :: Поддержать себя -30 :: Поддержать себя -31 :: Поддержать себя -32 :: Поддержать себя -33 :: Поддержать себя -34 :: Поддержать себя -35 :: Поддержать себя -36 :: Поддержать себя -37 :: Поддержать себя -38 ::