Functional status of neutrophils at 2,4-dichlorophenoxyacetic acid amine salt intoxication

Full Text

Загрязнение окружающей среды экотоксикан-гранд» [8]. Ежегодное производство гербицидов тами остаётся важной экологической проблемой только этой группы составляет более 2 млн тонн [7]. Около 34 производных 2,4-дихлорфеноксиуксус-[4, 10, 13]. В 2011 г. этот список пополнился гербиной кислоты (2,4-Д) разрешены к применению на цидами «Диамакс», «Микодин», «Дикопур Топ», территории РФ в качестве гербицида, в том числе «Метис», «Анкор-85» и др. [9]. Столь широкое приме8 из них - содержащие её аминную соль (2,4-ДА): нение производных 2,4-Д обусловлено их эффектив«Луварам», «Октиген», «Дикопур Ф», «Дикамин-Д», ностью и невысокой стоимостью [6, 7, 12]. При этом «Аминопелик», «Диален супер», «Дуплет», «Трезор гербицид 2,4-ДА токсичен как на этапе производ ства, так и при применении. Проникая в организм Адрес для переписки: lya-mufazalova@ya.ru человека через неповреждённые кожные покровы, дыхательные пути, пищеварительный тракт, он оказывает плейотропное повреждающее действие [4, 5, 7, 8, 12-14]. Несмотря на многолетнее изучение негативного воздействия 2,4-ДА на организм человека, остаётся открытым вопрос повреждения базовой составляющей первой линии защиты организма - нейтрофилов [1, 3, 5]. В связи с этим целью исследований было изучение повреждающего действия 2,4-ДА на функциональное состояние нейтрофилов. Протоколы экспериментов и условия содержания животных были составлены в соответствии с «Международными рекомендациями по проведению медико-биологических исследований с использованием животных» (1985) и приказа МЗ РФ №267 от 19.06.2003 «Об утверждении правил лабораторной практики». Эксперименты выполнены на 30 белых неинбредных половозрелых крысах с массой тела 200- 220 г. Животные были разделены на две группы (по 15 животных в группе): контроль и 2,4-ДА. Гербицид 2,4-ДА вводили внутрижелудочно в течение 28 дней в дозе 42 мг/кг, что соответствует суммарной полулетальной дозе 1200 мг/кг [8]. Определяли количество лейкоцитов, нейтрофилов и лимфоцитов в периферической крови, интенсивность кислородозависимого метаболизма (спонтанный и индуцированный тест восстановления нитросинего тетразолия), поглотительную и антимикробную активность полиморфноядерных лейкоцитов (ПМЯЛ) в условиях функционирования и блокады (азидом натрия) кислородозависимых факторов микробицидности в отношении грибов Candida albicans, индекс инактивации (ИИ), активность миелопероксидазы и содержание катионных белков [3, 11]. Активность миелопероксидазы и количество катионных белков оценивали по интенсивности окраски, пользуясь 5-балльной шкалой по методу L.S. Kaplow, вычисляли процент активных клеток в мазке и средний цитохимический коэффициент (СЦК): СЦК = (1а + 2в + 3с + 4d) / 100, где 1-4 - интенсивность окраски, а, в, с, d - количество ПМЯЛ с соответствующей интенсивностью окраски [11]. Результаты регистрировали на 7-е и 14-е сутки от окончания введения токсиканта. Статистическую обработку проводили с использованием методов вариационной статистики [2], пакета программ Statistica 8.0. Нормальность распределения данных проверяли с помощью критерия Шапиро-Уилка. При нормальности распределения признака оценку значимости различий проводили с использованием t-критерия Стьюдента, в противном случае вычисляли медиану и межквартильный интервал. Дисперсионный анализ проводили с использованием Н-критерия Краскела-Уоллиса, для множественных сравнений использован Q-критерий Дана. Критический уровень значимости р для статистических критериев принимали равным 0,05. Данные представлены в процентах по отношению к контролю. На 7-е сутки от окончания введения 2,4-ДА в периферической крови зарегистрирована лейкопения (77,63%, p=0,0298), обусловленная преимущественно уменьшением числа нейтрофилов (до 57,10%, p=0,0001). Это сопровождалось угнетением оксидантного цитолиза ПМЯЛ (ИИ составил 84,09%, p=0,0033) в результате подавления пероксидазонезависимых факторов микробицидности (рис. 1), о чём свидетельствовало снижение образования активных форм кислорода в ПМЯЛ (индуцированный тест восстановления нитросинего тетразолия) до 70,59% (p=0,0303). 84,09* 83,01* 74,43* 68,18* - без азида Na - с азидом Na Рис. 1. Влияние гербицида, содержащего аминную соль 2,4-дихлорфеноксиуксусной кислоты, на индекс инактивации полиморфноядерных лейкоцитов (7-е и 14-е сутки наблюдения); *статистическая значимость отличий от контроля (р <0,05). А Рис. 2. Влияние гербицида, содержащего аминную соль 2,4-дихлорфеноксиуксусной кислоты, на количество миелопероксидазы и катионных белков в полиморфноядерных лейкоцитах с помощью оценки процента активных клеток в мазке (ПА) и среднего цитохимического коэффициента (СЦК); А - 7-е сутки наблюдения, Б - 14-е сутки наблюдения; МП - миелопероксидаза; КБ - катионные белки. При цитохимическом исследовании не зарегистрировано изменения активности миелопероксидазы в ПМЯЛ (рис. 2а). Подавление неоксидантных механизмов фунгицидности нейтрофилов коррелировало с уменьшением уровня катионных белков в ПМЯЛ (см. рис. 1, 2а). К 14-м суткам лейкопения сменилась лейкоцитозом (до 123,07%, p=0,0119) за счёт равномерного увеличения числа нейтрофилов и лимфоцитов. Это сопровождалось, однако, дальнейшим падением их функциональной активности. Так, происходило снижение фунгицидности в условиях как функционирования, так и блокады кислородозависимых механизмов цитолиза (см. рис. 1), что цитохимически подтверждалось снижением активности миелопероксидазы и уровня катионных белков в ПМЯЛ (рис. 2б). Это сочеталось со снижением поглотительной способности нейтрофильных гранулоцитов. ВЫВОДЫ Полученные данные свидетельствуют о том, что подострая интоксикация гербицидом, содержащим аминную соль 2,4-дихлорфеноксиуксусной кислоты, приводит к глубоким нарушениям функционирования нейтрофилов, которым принадлежит ведущая роль в механизмах неспецифической резистентности: снижается активность пероксидазозависимых и пероксидазонезависимых оксидантных факторов микробицидности, кислородонезависимых механизмов цитолиза, поглотительная способность клеток. Указанные нарушения не устранялись к 14-м суткам наблюдения, что свидетельствует о необходимости дальнейшего изучения иммуноповреждающего действия данного гербицида с целью изыскания возможных путей фармакологической коррекции.

About the authors

Z A Akhmetchenko

Bashkir State University, Ufa, Russia

N A Mufazalova

Bashkir State Medical University, Ufa, Russia

L F Mufazalova

Bashkir State Medical University, Ufa, Russia

Email: lya-mufazalova@ya.ru

A D Remezova

Bashkir State Medical University, Ufa, Russia

A Ya Mukhametzyanova

Bashkir State Medical University, Ufa, Russia

References

Supplementary files