WWW.REFERATCENTRAL.ORG.UA - Я ТУТ НАВЧАЮСЬ

... відкритий, безкоштовний архів рефератів, курсових, дипломних робіт

ГоловнаРізне → Токсикологічна характеристика регуляторів росту рослин – похідних n-оксид піридину (експериментальні дослідження) (автореферат) - Реферат

Токсикологічна характеристика регуляторів росту рослин – похідних n-оксид піридину (експериментальні дослідження) (автореферат) - Реферат

Відомо, що модифікація структури біомембран і мембранозв'язаних рецепторних і ферментативних систем може призвести до порушення узгодження останніх та змінити клітинні системи сигнальної трансдукції, наслідком чого може бути порушення поділу клітин, білок-синтетичних процесів у клітині (Б. Альбертс, 1994; Н.В. Проказова, 1998).

Встановлено, що івін і тетран не змінювали мітотичний індекс клітин кісткового мозку щурів. Триман викликав вірогідні зміни мітотичного індексу тільки в дозі 30 мг/кг – зменшення через 1 міс (20,8%), збільшення через 3 міс (30,5%) та в дозі 0,03 мг/кг – зниження через 2 міс (20,1%). Оскільки триман не володіє мутагенною активністю, то зниження мітотичного індексу може бути пов'язане з пригніченням білок-синтетичних процесів в організмі. Так, за дії триману в максимальній дозі приріст маси тіла тварин вірогідно зменшувався на 55,6% (3 міс), 3 мг/кг – 50,2% (2 міс), 0,3 мг/кг – 39,3% (2 міс), у мінімальній дозі – 63,6% (2 міс). У дозах 30, 3 і 0,3 мг/кг змін вмісту РНК, ДНК не виявлено. Вміст білку в печінці збільшувався тільки в дозі 3 мг/кг через 1 і 6 місяців досліджень на 59,2% і 18,3% відповідно. У максимальній дозі через 3 міс досліджень спостерігалось збільшення вмісту б2- і зменшення вмісту в-глобулінів сироватки крові відповідно на 38,5% і 37%. У дозі 3 мг/кг через 1 міс виявлено вірогідне збільшення вмісту в-глобулінів (23,6%). В окремі строки досліджень (дози 3 і 0,3 мг/кг) спостерігалась тенденція до підвищення вмісту сечовини і креатиніну в сечі, що, ймовірно, може бути пов'язано з незначною інтенсифікацією розкладу білку. У дозі 0,03 мг/кг триман викликав вірогідне підвищення вмісту РНК (на 24,2% - 31,3%) упродовж 3 міс досліджень. Змін вмісту білку в печінці і сироватці крові не виявлено. Спостерігалось вірогідне збільшення вмісту білку в сечі (3 міс, 33%), що може бути пов'язаним з порушенням фільтраційної функції нирок. У кінці досліджень виявлено збільшення вмісту креатиніну (27%, р<0,05) та сечовини в сечі (28,6%, р>0,05).

Отже, підвищення вмісту НК не відбивається на білок-синтетичній функції печінки. Оскільки змін вмісту альбумінів сироватки крові не виявлено, то перерозподілення б- і в-глобулінів сироватки крові у високих дозах може бути пов'язано з слабким подразненням ретикуло-ендотеліальної системи (И.И. Иванов, 1969). Незначне накопичення продуктів розкладу білків може свідчити про те, що процеси розкладу білку превалюють над процесами синтезу.

За умов субхронічної дії івіну в дозі 13 мг/кг (2 міс) спостерігались незначна інтенсифікація білок-синтетичних процесів і розкладу білку, про що свідчить вірогідне збільшення приросту маси тіла (48,8%), тенденція до збільшення співвідношення РНК/ДНК, вмісту білку в печінці, концентрації сечовини в крові та сечі, креатиніну в сечі (на 15,5 - 23,9%).У дозі 1,3 мг/кг через 2 міс спостерігалось вірогідне підвищення вмісту РНК (35%), величини співвідношення РНК/ДНК (47,4%) та вмісту білку в печінці (46%). Через 6 міс виявлено вірогідне зменшення вмісту білку в печінці (45%), збільшення вмісту б1-глобулінів (34%) і зниження вмісту в-глобулінів сироватки крові (23,7%), активності АЛТ (22%), тенденцію до зниження вмісту сечовини у сироватці крові (21,7%) та сечі (20%). Отримані дані свідчать про те, що івін через 2 міс збільшує інтенсивність синтезу білку, 6 міс – гальмує, що можливо пов'язано з порушенням переамінування амінокислот. У дозі 0,13 мг/кг через 2 міс спостерігалось вірогідне збільшення білку в сечі (36%) та тенденція до збільшення вмісту креатиніну в сечі (27,5%). Через 3 міс виявлено вірогідне зниження вмісту білку в сироватці крові (9,4%), збільшення білку (29,2%) та сечовини (37%) у сечі, що може бути наслідком збільшення розкладу білку і підвищення елімінації продуктів розкладу білку з організму. У дозі 0,013 мг/кг тільки через 1 міс спостерігалось вірогідне збільшення вмісту білку в печінці на 85,3%, б1- та б2-глобулінів – 37,6% і 65,9% відповідно, зменшення вмісту г-глобулінів у сироватці крові на 49,4%. Виявлені зміни вказаних показників, можуть бути пов'язані з незначною дестабілізацію білок-синтетичних процесів в організмі, що носять транзиторний характер.

За умов субхронічної дії тетрану тільки в дозі 3 мг/кг відмічалось підвищення вмісту білку в печінці (1 міс, 26,9%, р<0,05). Вірогідних змін інших досліджених показників не виявлено.

Таким чином, триман і івін при субхронічній дії на організм щурів в окремі строки досліджень інтенсифікують як білок-синтетичні процеси, так і їх розклад. Незначна дестабілізація синтетичних процесів в організмі щурів носить транзиторний характер. Вплив івіну і триману на білок-синтетичні процеси не залежав від дози і часу дії, і був найбільш виразнішим при дії в найменших дозах. Тетран не впливав на білок-синтетичні процеси в організмі щурів.

За дії івіну і триману спостерігались моно- і бімодальна залежність змін показників, що характеризують білок-синтетичні процеси в організмі щурів. Більшість кривих наближались до кривих, характерних для гормезису і, у залежності від дози, їх максимуми лежали в різних площинах, що свідчить про зміну направленості виявлених ефектів.

Відомо, що ксенобіотики, в тому числі і РРР, на відміну від специфічних біорегуляторів, не мають чітко визначених специфічних рецепторів в мембрані, а біологічна інформація передається через ліпідний матрикс мембран (В.К. Рыбальченко, Б.Р. Могилевич, 1990; В.П. Кухарь та ін., 1992; Т.В. Рибальченко, 2002). Виходячи з того, що модифікація ліпідної фази мембран за дії івіну залежить від фізичного стану молекули, і враховуючи те, що досліджені РРР мають одну функціональну групу (N-оксид піридин), то можна вважати, що в механізмі їх нелінійних ефектів значну роль може відігравати взаємодія з ліпідами мембран. Гіпотетичний механізм нелінійних ефектів РРР наданий на прикладі івіну (рис. 3).

1
1111111111111111111111111111111111111111111111111111111

Рис. 3. Можливий механізм нелінійних токсичних ефектів регуляторів росту рослин – похідних N-оксид піридину

За даними А.В. Бичко (2004) у розчинах івін існує в гідратованому стані. При контакті з мембраною він поступово втрачає зв'язану воду. Повна дегідратація івіну наступає у випадку взаємодії його з мембраною в низьких концентраціях (10-9 М). Мембранотропна активність гідратованого і дегідратованого івіну різниться за характером: перший є дестабілізатором мембран, другий – ініціатором кристалізації мембранних ліпідів. У високих концентраціях івін взаємодіє з мембранами в гідратованій формі. У результаті модифікації мембран спостерігається їх дестабілізація, порушення структурної цілісності ліпідного матриксу, що може призвести до зміни клітинної сигнальної трансдукції, зниженню білок-синтетичних процесів, функції репаративних систем, внаслідок чого збільшується токсичний ефект. При низьких концентраціях івін взаємодіє з ліпідами мембран у дегідратованому стані, викликає ущільнення ліпідів і сприяє стабілізації мембран, що також може викликати зміну клітинної сигнальної трансдукції, підвищення білок-синтетичних процесів та функції репаративних систем, і, як наслідок, наступає адаптація до діючого чинника. За умов рівноваги на мембранах обох форм молекули івіну, спостерігається нівелювання його дії, і наступає інверсія (токсичний ефект не проявляється).

Виявлені нелінійні ефекти на інфузоріях і щурах за умов тривалої дії РРР узгоджуються з дослідженнями на інших тест-системах. Виявлена бімодальна залежність за дії івіну на проростки пшениці, агростимуліну – на водорості сценедесмус і дафній, екостиму – на фібробласти людини (Т.Г. Стратулат, 1996; С.П. Пономаренко, 2003). Така ж закономірність властива іншим хімічним речовинам та випроміненню (И.И. Конева та ін., 2004; Е.Б. Бурлакова та ін. 1996, 1999; М.В. Шапошников, 2003).

На основі експериментальних досліджень можна виділити декілька особливостей токсичних ефектів РРР: відсутність лінійної залежності "доза-ефект", "доза-час-ефект"; на рівні низьких доз (концентрацій) спостерігається посилення токсичних ефектів або зміна направленості дії; криві залежності токсичних ефектів від діючої дози (концентрації) мають нелінійний характер – моно-, бі- і полімодальний; нелінійні ефекти проявляються на молекулярному, субклітинному, клітинному, організменному рівнях і характерні для різних видів організмів; лімітуючими показниками при оцінці шкідливої дії РРР на організм тварин є показники стану мембран і білок-синтетичних процесів; характер виявлених змін в мембранах мітохондрій гепатоцитів і стану білок-синтетичних процесів в організмі тварин, за дії досліджених РРР в малих дозах, може бути пов'язаний з адаптивними реакціями організму на дію ксенобіотиків.

ВИСНОВКИ

У дисертаційній роботі розкрито характер токсичної дії РРР похідних N-оксид піридину на функціональний стан мембран мітохондрій гепатоцитів і білковий обмін в організмі щурів, на ріст і чисельність популяції інфузорій Tetrahymena pyriformis W., з'ясовані залежності "структура-токсичність", "доза-час-ефект", токсикологічна значущість "парадоксальних" нелінійних ефектів.

Loading...

 
 

Цікаве