Диссертация (1151316), страница 19
Текст из файла (страница 19)
Наиболеезначительныеизменениягенерациипродуктовдеструкциилипидоввыявлены в мозге новорожденных крысят (СПР-1). Достоверный рост111содержанияТБК-активныхпродуктоввголовноммозгеживотныхэкспериментальных групп по сравнению с особями контрольных групп тогоже возраста составил в среднем 104% (СПР-1, P<0,01), 70% (СПР-10, P<0,01)и 61%.Содержание ТБК-активных продуктов(нМ/мг ткани)6**5**4*3210KКPbСПР-1КPbСПР-10PbСПР-21Рис.
2.11 Содержание конечных продуктов ПОЛ в головном мозге крыс на 1, 10, 21сутки постнатального развития (СПР) в условиях воздействия ацетата свинца (Pb) посравнению с контролем (К); * – P<0,05; ** – P<0,01 – достоверность разницы в сравнениис контролемПолученные данные позволяют утверждать, что интоксикация свинцомкрыс в раннем постнатальном онтогенезе сопровождается характернымипризнакамиоксидативногостресса,которыесвидетельствуютозначительных нарушениях центральных метаболических путей в клеткахголовного мозга животных.
Токсическое воздействие ионов свинца насостояние нервной ткани в ранние фазы онтогенеза крыс особенно значимо,таккакможетспровоцироватьпластичности нервнойпоявлениесистемы принеобратимыхсдвиговформировании зрелойвЦНС изначительные нарушения психофизиологических характеристик взрослыхживотных.1122.3.1.3 Влияние ионов свинца на развитие оксидативногостресса в тканях рыб в экспериментальных моделяхСвинец используется во многих технологических процессах современнойпромышленности.Источникомсвинцовогозагрязнениямогутбытьпромышленные объекты приборостроения, полиграфии, цветной металлургиии пр.
Известно, что ионы свинца индуцируют окислительные повреждения втканях и достаточно широко применяются в экспериментальных моделяхгенерации окислительного стресса, с использованием в качестве тест-объектаназемных животных. Значительная задержка этого токсиканта в органахобусловлена кумулятивными свойствами ионов свинца, т.к. скоростьвыведения их из организма значительно ниже скорости притока изокружающей среды [144, 146, 147].В исследовании действия ионов свинца на развитие оксидативногостресса у рыб использовали взрослых половозрелых особей рыб 4 видов:солнечного окуня (Lepomis gibbosus), карася (Сarasius), бычка-песочника(Neogobius fluviatilis), плотвы обыкновенной (Rutilus rutilus).Экспериментпроводилипопротоколу,согласнокоторомувсеэкземпляры рыб подвергались полному биологическому анализу.
Несмотря наотсутствие анатомо-морфологических аномалий у особей рыб в присутствииионов свинца, о чрезмерной генерации свободных радикалов свидетельствуетсодержание конечных продуктов перекисного окисления липидов как вголовноммозге,такипеченивзрослыхполовозрелыхособейэкспериментальных групп бычка-песочника, солнечного окуня и карася посравнениюсинтенсивностьконтрольнымисинтезагруппамиживотных.Установлено,ТБК-реактивныхпродуктоввпеченичтоособейэкспериментальных групп была ниже (в среднем на 42%, 24% и 20%соответственно) по сравнению с аналогичными показателями в головноммозге рыб (рис.
2.12).Зависимость, выявленная для бычка-песочника, солнечного окуня икарася,несоблюдаетсядлявзрослыхполовозрелыхособей113экспериментальной группы плотвы обыкновенной, у которых в печени прихроническом загрязнении ионами свинца интенсивность синтеза ТБК-Содержание ТБК-активных продуктов(нМ/мг ткани)активных продуктов была выше, чем в головном мозге.4,5**43,5*3**2,5**21,510,50К PbбычокК Pbсолн.
окуньмозгК PbкарасьК PbбычокК Pbсолн. окуньК PbкарасьпеченьРис. 2.12 Содержание конечных продуктов ПОЛ в мозге и печени взрослыхполовозрелых особей бычка-песочника, солнечного окуня, карася в условиях хроническогозагрязнения ионами свинца (Pb) по сравнению с контрольной группой рыб (К); * – P<0,05;** – P<0,01 – достоверность разницы в сравнении с контролемДостоверный рост (Р<0,01) синтеза продуктов ПОЛ в печени рыб этойэкспериментальной группы относительно контрольной составил в среднем117% (рис.
2.13).Такое увеличение количества ТБК-активных продуктов в тканяхвзрослых половозрелых особей плотвы обыкновенной при интоксикации Pb2+можно объяснить более высокой способностью к адаптации рыб данноговида к неблагоприятным условиям среды. В печени взрослых половозрелыхособей бычка-песочника, солнечного окуня, карася рост показателейинтенсивности оксидативного стресса при действии свинца относительноконтрольных групп рыб был значительно ниже и находился в пределах 2539%.
Несмотря на неоднородную реакцию клеток печени различныхбиологических видов рыб, в головном мозге взрослых половозрелых особей114всех экспериментальных групп интенсивность оксидативного стресса подСодержание ТБК-активных продуктов(нМ/мг ткани)воздействием повышенных концентраций ионов свинца была сопоставимой.3,5**3*2,521,510,50КPbмозгPbКпеченьРис. 2.13 Содержание конечных продуктов ПОЛ в мозге и печени взрослыхполовозрелых особей плотвы обыкновенной в условиях хронического загрязнения ионамисвинца (Pb) по сравнению с контрольной группой рыб (К); * – P<0,01 – достоверностьразницы в сравнении с контролемКоличество ТБК-активных продуктов в головном мозге особейэкспериментальных групп бычка-песочника было достоверно (Р<0,01)повышенным в среднем на 39%, плотвы обыкновенной – в среднем на 37%(Р<0,05), солнечного окуня (Р<0,05) и карася (Р<0,05) – в среднем на 23% посравнению с контрольными группами этих же видов рыб (рис.
2.14).Таким образом, установлено, что повышенные концентрации ионовсвинца (10 мг/л) при хроническом воздействии на протяжении 6 недельвызывают достоверные изменения показателей оксидативного стресса вголовном мозге и печени взрослых половозрелых особей рыб разныхбиологических видов (солнечный окунь, карась, бычок-песочник, плотваобыкновенная). При неоднородной реакции клеток печени, результатыисследования показали весьма схожие изменения в нервной ткани, а именно,115однотипное возрастание продуктов ПОЛ – одного из основных показателейСодержание ТБК-активных продуктов(нМ/мг ткани)развития оксидативного стресса.4,5**43,5*3**2,521,510,50ККPbсолн.
окуньPbкарасьККPbбычокPbплотваРис. 2.14 Сравнительное содержание конечных продуктов ПОЛ в головном мозгевзрослых половозрелых особей солнечного окуня, карася, бычка-песочника и плотвыобыкновенной в условиях хронического загрязнения ионами свинца (Pb) по сравнению сконтрольными группами рыб (К); * – P<0,05; ** – P<0,01 – достоверность разницы всравнении с контролемЭтиизменениядостаточнохарактерны,несмотрянато,чтоиспользуемые тест-объекты относятся к различным таксономическимгруппам, которые имеют значительные отличия в образе жизни и кормовойбазе, что существенно сказывается на адаптационных способностях этихбиологическихвидовинаособенностяхферментныхсистемантиоксидантной защиты.Анализрезультатовопределенияактивностиферментовантиоксидантной защиты в головном мозге и печени взрослых половозрелыхособей, обитающих в условиях воздействия повышенных концентрацийионов Pb2+, показал, что активность супероксиддисмутазы в печени особейплотвы обыкновенной была максимальной по сравнению с другимибиологическими видами рыб.
Активность СОД в клетках печени особей этой116экспериментальной группы возросла в среднем на 88% (Р<0,01) посравнению с контрольными показателями (рис.3.15).Активность СОД (у.е./мг белка)6**54*3210КPbмозгКPbпеченьРис. 2.15 Активность супероксиддизмутазы в мозге и печени взрослых половозрелыхособей плотвы обыкновенной в условиях хронического загрязнения ионами свинца (Pb)по сравнению с контрольной группой рыб (К); * – P<0,05; ** – P<0,01 – достоверностьразницы в сравнении с контролемРост активности супероксиддисмутазы в клетках печени бычкапесочника под действием повышенных концентраций свинца был такжеболее значительным, чем в экспериментальных группах солнечного окуня икарася.
Эти показатели достоверно (Р<0,01) превышали активность СОД вклетках печени рыб контрольной группы в среднем на 67% (рис. 2.16).Показатели роста активности супероксиддизмутазы в клетках печенивзрослых половозрелых особей солнечного окуня и карася в условияхзагрязнения ионами свинца были сопоставимы, они возросли в среднем на36% (Р<0,01) и 32% (Р<0,01) по сравнению с контрольными группами(рис.2.17).117Активность СОД (у.е./мг белка)4**3,5**32,521,510,50КPbпеченьКPbмозгРис.
2.16 Активность супероксиддизмутазы в мозге и печени взрослых половозрелыхособей бычка-песочника в условиях хронического загрязнения ионами свинца (Pb) посравнению с контрольной группой рыб (К); ** – P<0,01 – достоверность разницы всравнении с контролемВ ходе изучения активности каталазы рыб различных биологическихвидов в условиях повышенных концентраций ионов свинца, былоустановлено, что общая динамика таких изменений имела характер, похожийна изменения динамикой активности этого фермента под действиемалюминия.
Изменения показателей активности каталазы в мозге и печенивзрослых половозрелых особей бычка-песочника, плотвы обыкновенной исолнечного окуня в условиях свинцовой нагрузки представлены на рис. 2.18.При повышенных концентрациях свинца в среде обитания, ростактивностикаталазыэкспериментальныхпеченигруппрыбвзрослыхполовозрелыхопережалростособейактивностисупероксиддисмутазы. При этом максимальная активность каталазы так жезафиксирована в клетках особей донного вида рыб – бычка-песочника.
Посравнению с активностью каталазы в клетках головного мозга взрослых118половозрелых особей бычка-песочника, этот показатель в клетках печенибыл выше – в среднем на 107%.4,5****Активность СОД (у.е./мг белка)43,5***32,521,510,50ККPbсолн. окуньКPbкарасьКPbсолн. окуньпеченьмозгPbкарасьАктивность катазазы (нМ/мг белка)Рис. 2.17 Активность супероксиддизмутазы в мозге и печени взрослых половозрелыхособей солнечного окуня и карася в условиях хронического загрязнения ионами свинца(Pb) по сравнению с контрольной группой рыб (К); * – P<0,05; ** – P<0,01 –достоверность разницы в сравнении с контролем250**200**150********100***500К PbбычокК PbК Pbплотва солн. окуньмозгК PbкарасьК PbбычокК PbплотваК PbК Pbсолн. окунь карасьпеченьРис. 2.18 Активность каталазы в мозге и печени взрослых половозрелых особейбычка-песочника, плотвы обыкновенной, солнечного окуня, карася в условияххронического загрязнения ионами свинца (Pb) по сравнению с контрольной группой рыб(К); * – P<0,05; ** – P<0,01 – достоверность разницы в сравнении с контролем1192+В условиях хронического загрязнения ионами Pb , активность каталазыв клетках печени экспериментальных групп карася и солнечного окуня быласопоставимой.