Биология ва тиббиёт муаммолари 2018, №2 (100) 159
УДК: 576.311.347.3
УЛЬТРАСТРУКТУРНЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ ПЕЧЕНИ КРЫС ПРИ СОЧЕТАННОМ ВВЕДЕНИИ
СОЛЕЙ ТЯЖЁЛЫХ МЕТАЛЛОВ
К.Р. ОЧИЛОВ, А.С. ИЛЬЯСОВ
Бухарский государственный медицинский институт, Республика Узбекистан, г. Бухара
ОҒИР МЕТАЛЛ ТУЗЛАРИ ҚЎШМА ЮБОРИЛГАНДА КАЛАМУШ ЖИГАРИДАГИ
УЛЬТРАСТРУКТУРАЛИ ЎЗГАРИШЛАР
К.Р. ОЧИЛОВ, А.С. ИЛЬЯСОВ
Бухоро давлат медицина институти, Ўзбекистон Республикаси, Бухоро шаҳри
ULTRASTRUCTURAL CHANGES IN THE LIVER OF RATS UNDER COMBINED
ADMINISTRATION OF SALTS OF HEAVY METALS
K.R. OCHILOV, A.S. ILYASOV
Bukhara State Medical Institute, Republic of Uzbekistan, Bukhara
Қўрғошин бирикмасининг 6 мг/100 г тана массасига ва кадмий бирикмасининг 2 мг/100 г. тана
массасига дозасида берилганда, жигар ҳужайралари ультраструктурасини ўзгартишларга олиб
келиши аниқланди. Қўрғошин бирикмаси асосан ҳужайра энергетик марказига (митохондрияларга)
таъсир этса, кадмий бирикмаси – асосан гетеросинтез билан боғлиқ структураларга (плстинкасимон
комплексга) таъсир кўрсатади. Қўрғошин ва кадмий бирикмаларини биргаликда қўллаш жигар
ҳужайралари иккала тузилмасига ҳам чуқур ўзгаришларга олиб келади.
Калит сўзлар:
оғир металл ионлари, оксидланиш-фосфорланиш, митохондрия, гепатоцитлар.
Connection of lead in a doze of 6 mg/100 g. Mass and cadmium in a doze 2mg/100 g. Cause changes the
ultra structures responsible for power and synthetic processes in cells. A primary place of the appendix are
mitochondriosome, and connections of lead influence mainly the power centers of cells (mitochondriosome),
and connections of cadmium – on the structures connected with heterosynteze (HYDROELECTRIC POWER
STATION, a lamellar complex). Their joint application potenced action of everyone, with occurrence more rad-
ical changes in hepatic cells.
Key words:
Ions heavy metals, oxidative phosphorylation, mitochondria’s, hepatices.
Введение.
Повышение качества оценки
экологического состояния внешней среды требует
изучения действия на организм не отдельно взя-
тых веществ, а их комплекса, как это в основном
бывает в реальных условиях. Прогнозирование
эффекта совместного влияния ряда токсических
агентов на основе информации об их влиянии при
моно воздействии крайне затруднительно и явля-
ется научной спекуляцией. В каждом конкретном
случае требуется экспериментальные исследова-
ния [6, 10].
Реальные условия промышленного произ-
водства предполагают одновременное действие на
организм нескольких физико-химических факто-
ров, в том числе различных токсических веществ.
При этом, даже если концентрация каждого из
действующих веществ и не превышает значения
предельно допустимой концентрации (ПДК) для
данного вещества, то их совместный эффект дей-
ствия на организм может быть сильно выражен. В
этом случае понятие предельно допустимой кон-
центрации для каждого из веществ в отдельности
просто теряет смысл.
В связи с ростом промышленности населе-
ние индустриальных городов подвержено силь-
ному воздействию высоких концентраций тяже-
лых металлов. В этой связи нередки случаи попа-
дания токсических веществ в организм человека,
в том числе и солей тяжёлых металлов.
Одним из ведущих путей поступления в ор-
ганизм данных веществ, является желудочно-
кишечный тракт, с последующим накоплением их
в печени [1, 2, 4, 6, 7].
При остром отравлении солей тяжёлых ме-
таллов больше в органах накапливались соли ко-
бальта, при хроническом отравлении – соли меди.
При остром отравлении соли металлов больше
всего накапливались в печени и кишечнике, далее
в легких, почках, мозге, лимфатических узлах,
сердце. При хроническом отравлении соли метал-
лов больше накапливались в печени, почках, ки-
шечнике, далее в сердце, мозге, лимфатических
узлах, легких [2, 5, 9].
Материал и методы.
Материалом для изу-
чения служила ткань печени крыс линии Вистар
(массой 120-150 гр.), получавших Рв (СН СОО) в
дозе 6 мг/100 гр. массы (1 группа); СаSО в дозе
2мг/100 гр. (2 группа); обе соли по 1 мг/100 гр. (III
группа) и контрольная группа, которой вводился
физиологический раствор.
Ультраструктурные изменения печени крыс при сочетанном введении солей тяжёлых …
160 2018, №2 (100) Проблемы биологии и медицины
Рис. 1.
Ткань печени крысы, получавший соль
свинца. Отёк митохондрий, вакуолизация зерни-
стой эндоплазматической сети, снижение количе-
ство зерен гликогена. ТЭМ. Ув. × 5000
Рис. 2.
Выраженные полнокровие синусоидного
капилляра, активация звёздчатого эндотелеоцита
(клетки Купфера) ТЭМ. Ув. × 5000
Рис. 3.
Ткань печени крысы, получавшей соль
кадмия. Умеренное уплотнение матрикса мито-
хондрий, снижение количество зерен гликогена,
появление в цитоплазме конгломератов желчи и
липофусцина. ТЭМ. Ув. × 5000
Рис. 4.
Печень крысы, получавшей перорально
совместно соли свинца и кадмия. Митохондрии
гепатоцита со значительным числом крист. ТЭМ.
Ув. × 10 000
Соли вводили через зонд внутрижелудочно,
однократно. В каждой группе было по 6 живот-
ных. Забои осуществляли через 3 24 часа. Ткань
печени фиксировали в 2,5% растворе глутарового
альдегида на форфатном буфере с последующей
дофиксацией 1% раствором осмиевой кислоты.
После общепринятой проводки материал заливал-
ся в смесь смол эпон-аралдит. Ультратонкие сре-
зы просматривались в электронном микроскопе
«Hitachi H-600».
Однократное введение соединения свинца
через 3 часа вызывает умеренное снижение элек-
тронной плотности хроматина ядер гепатоцитов.
Ведущим признаком является изменение мито-
хондрий. Они полиморфны, значительная часть
увеличена в диаметре, с выраженным просветле-
нием матрикса. В единичных митохондриях
наблюдается фрагментация и деструкция крист,
заполнением пространства нежным хлопьевид-
ным материалом (рис. 1).
Сокращается протяженность профилей зер-
нистой эндоплазматической сети (ЗЭС), со сни-
жением содержания ассоциированных рибосом.
Часть профилей ЗЭС подвержена умеренной ва-
куолизации. В аналогичном состоянии и гладкая
эндоплазматическая сеть (ГЭС). Её редукция со-
провождается умеренным снижением содержания
зерен гликогена, последние не формируют розет-
ки. Количественно сокращены оба компонента
пластинчатого комплекса (Гольджи).
Нередко встречаются единичные мелкие
жировые вакуоли. Значительно расширены про-
светы синусоидных капилляров, перисинусоид-
ные пространства узкие. Имеются признаки уме-
ренной активации звездчатых ретикулоэндоте-
лиоцитов (рис. 2).
Соли кадмия в ранние сроки также вызы-
вают снижение электронной плотности хроматина
ядер с исчезновением во многих гепатоцитах яд-
рышек (рис. 3). Митохондрии примерно одинако-
К.Р. Очилов, А.С. Ильясов
Биология ва тиббиёт муаммолари 2018, №2 (100) 161
вых размеров, с умеренным уплотнением матрик-
са. В части их наблюдается гиперплазия крист.
ЗЭС подвержена фрагментации, местами – вакуо-
лизации. Значительно снижается количество зе-
рен гликогена.
Во многих печеночных клетках, в билиар-
ных полюсах наблюдается скопление конгломе-
ратов желчи и липофусцина умеренно расширены
просветы желчных капилляров. Синусоидные ка-
пилляры широкие, заполнены форменными эле-
ментами крови. Звездчатые ретикулоэндотелио-
циты с крупными ядрами, с повышенным содер-
жанием конденсированного хроматина. Цито-
плазма их с признаками усиления пиноцитозной
активности.
Токсикометрические характеристики со-
единений свинца и кадмия для человека мало
изучены. Обширные исследования касаются пре-
имущественно функционально-клинических из-
менений в организме.
Практически не изучено сочетанное влия-
ние на организм соединений свинца и кадмия [5].
В литературе имеются единичные сообщения об
однонаправленном токсическом действии свинца
и кадмия на органы мочеполового аппарата и
кроветворения [6, 8]. Длительное введение метал-
лов приводит к развитию токсической гепатопа-
тии, характеризующейся повышением в крови
концентрации общего билирубина за счет его
прямой фракции, увеличением содержания холе-
стерина [10]. Отсутствуют данные о структурных
изменениях печени при интоксикации солями тя-
жёлых металлов, что и послужило поводом для
настоящего исследования.
Сочетанное введение препаратов свинца и
кадмия приводит к изменениям в структуре гепа-
тоцитов, которые характерны для каждого от-
дельно, но вместе с тем имеют новые признаки.
Светооптически отмечается значительное полно-
кровие центральных вен, синусоидных капилля-
ров и сосудов портальных трактов. В цитоплазме
определяется выраженная вакуольная дистрофия,
ядра печеночных клеток полиморфны по разме-
рам и хромотропности.
При ультрамикроскопическом исследова-
нии отмечается выраженное снижение электрон-
ной плотности хроматина ядер, с уменьшением
его конденсированного компонента. Мх увеличе-
ны в размерах, матрикс их несколько просветлен,
значительно возрастает количество крист (рис. 4).
Совместное введение препаратов свинца и
кадмия приводит к изменениям, которые харак-
терны для каждого отдельно, с наличием новых
признаков. Как и первых двух группах снижается
электронная плотность хроматина ядер, появляет-
ся их полиморфизм.
Митохондрии увеличены в размерах, мат-
рикс их просветлен. Значительно возрастает ко-
личество крист. Сокращается протяженность
профилей ЗЭС и ГЭС, в цитоплазме практически
отсутствуют зерна гликогена. С преимуществен-
ной локализацией в около ядерной зоне, появля-
ются участки, заполненные нежно хлопьевидны-
ми, слабоэлектронноплотными массами (рис. 5).
Синусоидные капилляры полнокровны. Звездча-
тые ретикулоэндотелиоциты в состоянии актива-
ции.
Через сутки во всех группах в печени отме-
чается тенденция к нормализации ультраструктур.
Снижается степень отёка митохондрий, менее вы-
ражена вакуолизация ЗЭС и ГЭС, более значи-
тельной становится плотность расположения зе-
рен гликогена. При этом в группе с кадмием про-
цесс идёт более активней, с сохранением гипер-
плазии крист. Во всех группах на прежнем уровне
остаётся полнокровие синусоидных капилляров.
Рис. 5.
Печень крысы, получавшей пероральном совместно соли свинца и кадмия. Выраженное гипер-
плазия крист митохондрии, отсутствие зерен гликогена, в околоядерной зоне нежнохлопьевидные мас-
сы. ТЭМ. Ув. × 5000
Ультраструктурные изменения печени крыс при сочетанном введении солей тяжёлых …
162 2018, №2 (100) Проблемы биологии и медицины
Сочетанное введение солей тяжёлых метал-
лов приводит к изменениям в структуре гепатоци-
тов отмечается значительное полнокровие цен-
тральных вен, синусоидных капилляров и сосудов
портальных трактов. Отмечается выраженное
снижение электронной плотности хроматина
ядер. Мх увеличены в размерах, матрикс несколь-
ко просветлен и возрастает количество крист.
Выводы.
Таким образом, сочетанное вве-
дение данных солей приводит к их взаимнопотен-
циирующему эффекты, вызывая патологические
нарушения в ультраструктуре гепатоцитов, и
прежде всего - в тех компонентах, которые ответ-
ственны за осуществление биоэнергетических и
биосинтетических функций.
Литература:
1.
Исмаилова А.А., Яковенко К.В., Левицкая
Ю.В. Влияние полуорганических соединений
олова на энергонезависимую проницаемость мем-
бран митохондрий печени крыс // Актуальные
проблемы биологии, экологии и почвоведения:
Тез. докл. Респ.науч.прак.конф. 17-18 ноября
2006. – Ташкент, 2006. – С. 104.
2.
Митциев А.К. Профилактика мелатонином
кардио –, нефро – и гепатотоксических эффектов
тяжелых металлов в эксперименте. Дисс. … док.
мед. наук. Владикавказ 2015.-200с.
3.
Туйчиева Д.С., Шералиев А., Абдурахманова
М., Мирзакаримова Ф. Влияние бутилкаптакса на
активность оксидазных систем мембран митохон-
дрий печени беременных и их эмбрионов // Акту-
альные проблемы биологии, экологии и почвове-
дения: Тез. докл. Респ. науч.прак.конф. 17-18 но-
ября 2006. – Ташкент, 2006. – С.112.
4.
Тоштемирова М.Ж., Урманова Г.У., Асраров
М.И. Изучение действия инсектицида фозалона
на функции митохондрий печени крыс в опытах
in vivo/-Известия вузов. Химико-биологические
науки.-2002.-N 4. - С. 28-31.
5.
Хантурина Г.Р., Изменение цитоморфологи-
ческих показателей при отравлении тяжелыми
металлами [Текст] Г.Р. Хантурина, Р.М. Кусаино-
ва, Д.М. Джангозина, К.Б. Бекишев, М.А. Норцева
// Межд. конгресс по реабил. в медицине и имму-
нореабил. Аллергология и иммунология.- Дубай
(ОАЭ), 2010.- Т.12.- №2.- С. 230.
6.
Хантурина Г.Р. Сравнительное действие со-
лей кобальта на баланс белков и жидкости в орга-
низме крыс [Текст]/ Г.Р. Хантурина // Современ-
ные наукоемкие технологии: Мат. межд. конф.
(Египет, 2011) // Международный журнал при-
клад. и фундамент. исследований.- 2011.- №5.- С.
61-62.
7.
Хантурина Г.Р. Цитогенетические нарушения
при интоксикации солями цинка и меди [Текст]
Г.Р. Хантурина, Л.К. Ибраева, М.А. Норцева //
Современные наукоемкие технологии.- Москва,
2011.-№ 3.- С. 13-15.
8.
Belyaeva E.A., Glazunov V.V., Korotkov S.M.
Cyclosporin A - sensitive permeability transition pore
is involved in Cd2+-induced dysfunction of isolated
rat liver mitochondria: doubts no more // Arch Bio-
chem Biophys. 2002. – Vol. 405. – № 2. – Р. 252-64.
9.
Clyne N., Hofman-Bang C., Haga Y., Hatori N.,
Marklund S.L., Pehrsson S.K., Wibom R. Chronic
cobalt exposure affects antioxidants and ATP produc-
tion in rat myocardium // Scand J. Clin. Lab. Invest. –
2001. – Vol. 61. – № 8. – P. 609-614.
10.
Kondoh M, Araragi S, Sato K, Higashimoto M,
Takiguchi M, Sato M. Cadmium induces apoptosis
partly via caspase-9 activation in HL-60 cells.
Toxicology 2002 Jan 15;170(1-2):111-117.
УЛЬТРАСТРУКТУРНЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ
ПЕЧЕНИ КРЫС ПРИ СОЧЕТАННОМ
ВВЕДЕНИИ СОЛЕЙ ТЯЖЁЛЫХ МЕТАЛЛОВ
К.Р. ОЧИЛОВ, А.С. ИЛЬЯСОВ
Бухарский государственный медицинский
институт, Республика Узбекистан, г. Бухара
Совместное введение препаратов свинца и
кадмия приводит к изменениям, которые харак-
терны для каждого отдельно, с наличием новых
признаков. Как и первых двух группах снижается
электронная плотность хроматина ядер, появляет-
ся их полиморфизм. Митохондрии увеличены в
размерах, матрикс их просветлен. Значительно
возрастает количество крист. Таким образом, ис-
следования показали, что соединения свинца вли-
яют преимущественно на энергетические центры
клеток (митохондрии), а соединения кадмия – на
структуры, связанные с гетеросинтезом (ЗЭС,
ГЭС, пластинчатый комплекс). Совместное при-
менение их потенцирует действие каждого, с воз-
никновением более глубоких изменений в пече-
ночных клетках.
Ключевые слова:
ионы тяжелых металлов,
окисление-фосфорилирование,
митохондрия,
гепатоциты.
