doi: 10.15389/agrobiology.2016.4.516rus

УДК 619:616-099:612.017:577.124.8:57.084.1

 

АДАПТАЦИОННО-КОМПЕНСАТОРНЫЕ РЕАКЦИИ НА РАННЕЙ
СТАДИИ ОСТРОЙ ИНТОКСИКАЦИИ КРЫС ДЕЛЬТАМЕТРИНОМ

Т.В. ГЕРУНОВ1, Е.А. ЧИГРИНСКИЙ2, Ю.Н. ФЕДОРОВ3,
Л.К. ГЕРУНОВА1, В.Д. КОНВАЙ1

Мировой рынок синтетических пиретроидов оценивается более чем в 2,5 млрд долларов и будет расти в ближайшие годы. Токсикологии пиретроидов посвящены многочисленные работы отечественных и зарубежных авторов, однако вопросы патогенеза острого отравления животных препаратами этой группы, принципы лабораторной диагностики на ранней стадии интоксикации и патогенетической терапии при отравлении требуют дальнейшего изучения. Дельтаметрин в течение многих лет с успехом используется в растениеводстве и животноводстве и представляет реальную угрозу отравления при нарушении регламентов применения. Тяжесть течения и исход отравления во многом определяются выраженностью функциональных нарушений эндокринной и иммунной систем. Целью настоящего исследования было определение динамики адаптационно-компенсаторных реакций на ранней стадии острой интоксикации животных дельтаметрином. В эксперименте использовали белых лабораторных крыс как признанную модель млекопитающих в биомедицинских исследованиях. Работа была выполнена на самцах крыс (масса 180-200 г), из которых сформировали 6 групп по 10-12 особей в каждой. Животные II, IV и VI групп были подвергнуты острой пероральной интоксикации дельтаметрином (Butox 50, «Intervet», Нидерланды) в дозе 43,5 мг/кг массы тела. Крысы I, III и V групп служили контролем. Крыс разных групп выводили из эксперимента последовательно: I и II — через 1 сут, III и IV — через 3 сут, V и VI — через 1 нед после начала опытов. В цельной крови крыс оценивали содержание глюкозы, в сыворотке — концентрацию инсулина и кортикостерона. Кусочки тимуса животных фиксировали в 4 % нейтральном растворе формальдегида, обезвоживали в спиртах с возрастающей концентрацией и уплотняли, заливая в парафин. Гистологические срезы толщиной 3-5 мкм получали на ротационном микротоме и окрашивали гематоксилином и эозином, а также по Ван-Гизону. Для выявления тучных клеток срезы окрашивали основным коричневым по Шубичу. Проводили микрофотосъемку гистологических препаратов. В крови у крыс через 1 сут после острого отравления дельтаметрином наблюдалось повышение содержания кортикостерона, инсулина и глюкозы соответственно на 46,3 (p = 0,0001), 31,9 (p = 0,0139) и 25,6 % (p = 0,0052). На 3-и сут после отравления сохранялась высокая концентрация кортикостерона и глюкозы в крови на фоне снижения количества инсулина. На 7-е сут у животных наблюдались гипокортикостеронемия и гипогликемия, а содержание инсулина достигало контрольных значений. Содержание кортикостерона и глюкозы в сравнении с контролем было снижено соответственно на 17,3 (p = 0,0407) и 19,8 % (p = 0,0267). В тимусе у экспериментальных животных регистрировали уменьшение количества тимоцитов, активизацию апоптоза, увеличение числа тучных клеток с интенсификацией процессов дегрануляции, а также развитие гемодинамических нарушений. Через 1 нед после интоксикации отмечали частичное восстановление клеточности тимуса. В течение эксперимента не регистрировали гибели животных, что свидетельствует об эффективности адаптационно-компенсаторных механизмов у экспериментальных крыс, в том числе гипоталамо-гипофизарно-тимусной системы. Результаты наших исследований вносят вклад в понимание компенсаторно-приспо-собительных механизмов при экспериментальной интоксикации, что позволяет оценить функциональные резервы организма и разрабатывать способы фармакокоррекции при отравлениях.

Ключевые слова: пестициды, дельтаметрин, кортикостерон, инсулин, глюкоза, тимус, крысы, интоксикация.

 

Полный текст

 

ADAPTIVE AND COMPENSATORY RESPONSES IN RATS AT THE EARLY
STAGES OF AN ACUTE INTOXICATION WITH DELTAMETHRIN

T.V. Gerunov1, E.A. Chigrinskii2, Yu.N. Fedorov3, L.K. Gerunova1,
V.D. Konvai1

The world market of synthetic pyrethroids is estimated more than at 2.5 bn. dollars and will grow in the next years. Numerous works of domestic and foreign authors are devoted to toxicology of pyrethroids, however the issues related to pathogenesis of an acute poisoning of animals with pesticides of that group as well as the principles of laboratory diagnostics at an early stage of intoxication and pathogenetic therapy at poisoning warrant further investigations. For many years deltamethrin has been successfully used in plant growing as well as in animal husbandry creating a poisoning hazard in case of violation of treatment regulations. Morbidity and clinical outcome depend largely on severity of functional endocrine and immune systems disorders. The purpose of the study was to determine dynamics of adaptive and compensatory reactions in animals at an early stage of an acute intoxication with deltamethrin. In experiment white laboratory rats as an established mammal model in biomedical research were used. The experiment was performed on male rats (weight of 180-200 gr) arranged in 6 groups (of 10-12 rats each). Animals from groups II, IV and VI have been subjected to an acute peroral intoxication with deltamethrin (Butox 50, Intervet, Netherlands) in a dose of 43.5 mg/kg of body weight. Rats of groups I, III and V served as control. Rats from different groups were put out of the experiment sequentially: I and II — in a day; III and IV — in three days; V and VI — in a week after the beginning of the experiment. Glucose content was estimated in whole blood of rats, and concentration of insulin and corticosterone was assayed in blood serum. Pieces of animal timus were fixed in 4 % neutral formaldehyde, dehydrated in alcohols with the increasing concentration and embedded into paraffin. Histologic sections at 3-5 microns in thickness were made with the rotational microtome and stained with haematoxylin and eosin, and also according to Van-Gie-zon. For identification of mast cells the histologic sections were stained with Bismarck brown to Shubich. Increase in blood corticosterone, insulin and glucose levels by 46.3 (p = 0.0001), 31.9 (p = 0.0139) and 25.6 % (p = 0.0052), respectively, was found in a day after poisoning with deltamethrin. On day 3 after poisoning the blood concentration of corticosterone and glucose in rats remained high along with a decrease in insulin content. Hypocorticosteronemia and hypoglycemia were observed on day 7 after poisoning, with the insulin level close to control values. Corticosterone and glucose content has been reduced by 17.3 (p = 0.0407) and 19.8 % (p = 0.0267), respectively, compared to control. Photomicrographs showed a reduction in the number of thymocytes, activation of apoptosis, an increase in quantity of mastocytes along with an intensification of degranulation as well as development of haemodynamic disorders in thymus when poisoning rats. In a week after intoxication the thymocytes level was partially restored. No animal died during experiment which evidences the efficiency of adaptation and compensatory mechanisms in experimental rats, including hypothalamic-pituitary thymic system. Results of our researches make a contribution to understanding compensatory and adaptive mechanisms under experimental intoxication, and allow estimating functional capabilities of body systems when developing pharmacological correction at poisonings.

Keywords: pesticides, deltamethrin, corticosterone, insulin, glucose, thymus, rats, intoxication.

 

1ФГБОУ ВО Омский государственный аграрный
университет им. П.А. Столыпина,

644122 Россия, г. Омск, Институтская площадь, 1,
e-mail: vsed@mail.ru, gerliud@mail.ru, vdconway@bk.ru;
2ГБОУ ВПО Омский государственный медицинский
университет Минздрава России,

644043 Россия, г. Омск, ул. Ленина, 12,
e-mail: chigrinski@list.ru;
3ФГБНУ Всероссийский научно-исследовательский и технологический институт биологической
промышленности,

141142 Россия, Московская обл., Щелковский р-н,
пос. Биокомбината, 17,
e-mail: fun181@mail.ru

Поступила
в редакцию
23 мая 2016 года

 

Оформление электронного оттиска

назад в начало