Влияние различной продолжительности алкоголизации самок белых крыс на систему эритрона их потомства

Размещено на http://www.allbest.ru/

Влияние различной продолжительности алкоголизации самок белых крыс на систему эритрона их потомства

Мочалова Т.А., Сторонкина О.Е.

В последние годы ведется интенсивный поиск средств, способствующих коррекции алкогольных нарушений эмбрио- и фетогенеза. Однако практическое решение проблемы осложняется теоретическими пробелами, так как патогенез фетального алкоголизма во многих аспектах остается неясным. Нами исследованы механизмы действия этанола на систему эритрона потомства алкоголизированных самок крыс [3, 4].

Целью данного исследования стало изучение влияние на эритрон потомства продолжительности материнской алкоголизации в период, предшествовавший беременности.

Методика исследования. Экспериментальные крысы-самки ежедневно внутрижелудочно получали 40% раствор этанола в дозе 4 г/кг в течение 30 суток до спаривания в I экспериментальной серии, 60 суток до спаривания - во II серии и 90 суток до спаривания в III серии. Алкоголизация продолжалась в период спаривания, беременности и лактации. Самкам группы сравнения вводили внутрижелудочно в аналогичном режиме и объемах воду. Самок всех групп спаривали с интактными самцами. Беременность наступала в течение 15 суток. Крысят отсаживали от матерей на 25-е сутки жизни. Исследование проводили на потомстве в 5, 10, 15, 20, 25, 30 и 40-е сутки жизни, спустя 20-24 ч от последнего введения самкам алкоголя. В каждой группе наблюдения было задействовано по 5-9 крысят.

У крысят определяли количество эритробластических островков красного костного мозга (ЭОККМ) [2]. Рассчитывали показатель вовлечения колониеобразующих единиц эритропоэза в дифференцировку (ПВ-КОЕэ-Д), показатель повторного вовлечения макрофагов в эритропоэз (ППВ-Мф-Э), показатель созревания нормобластов в эритробластических островках (ПС) [1].

С помощью стандартных методик в периферической крови определяли концентрацию эритроцитов, ретикулоцитов, гемоглобина, рассчитывали среднее содержание гемоглобина в одном эритроците и средний объем эритроцита.

Результаты исследования обработаны статистически с использованием t-критерия Стьюдента и однофакторного дисперсионного анализа.

Результаты исследования и их обсуждение. В результате исследования у потомства алкоголизированных самок крыс выявлены изменения в системе эритрона, степень выраженности которых напрямую зависела от длительности материнской алкоголизации (МА).

У потомства крыс I экспериментальной серии с 5-х по 15-е сутки жизни отмечена активация медуллярного эритропоэза. Фактор МА способствует росту общего числа ЭО ККМ на 27- 43% (р<0,05), при этом, колониеобразующие единицы эритропоэза (КОЕэ) активно вовлекаются в дифференцировку, образуются молодые островки. Красный костный мозг (ККМ), активно продуцирует ретикулоциты, концентрация которых в крови превышает показатели группы сравнения на 11-35% (р<0,05).

Наблюдаемое раздражение красного ростка кроветворения, по-видимому, является компенсаторной реакцией в ответ на общую гипоксию организма крысят, вызванную алкоголизацией.

В периферической крови наблюдается гипохромия, которая обусловлена снижением концентрации гемоглобина (на 5-12%, р<0,05) на фоне нормального (у 5-ти дневных крысят) и повышенного (у 10-ти дневных) содержания эритроцитов. По-видимому, в костном мозге нарушен процесс гемоглобинизации. В условиях повышенной продукции эритроцитов процессы биосинтеза гемоглобина отстают от клеточной пролиферации.

С 15-х суток жизни у крысят появляется анемия, которая первоначально обусловлена снижением концентрации эритроцитов (на 11%, р<0,05), так как происходит на фоне ретикулоцитоза. В данном случае вероятен повышенный гемолиз красных клеток крови, в основе которого лежит мембранотоксическое действие этанола.

С 20-х суток жизни крысят регенеративная функция ККМ снижается, что подтверждается отсутствием ретикулоцитоза, уменьшением количества КОЕэ в гемопоэтической ткани на 10,9% (р<0,05) и ЭО начальных стадий развития на 13,8% (р<0,05). Абсолютная численность ЭОККМ на 54% выше уровня контроля (р<0,05), что, по-видимому, обусловлено их интенсивным новообразованием в предыдущий возрастной период.

На 25-е сутки после рождения токсическое влияние этанола на ККМ усиливается и начинает превалировать. Общее число ЭО ККМ сокращается в 2 раза, снижается темп вовлечения КОЕэ в дифференцировку и макрофагов в эритропоэз на 9,3% и 15,6% соответственно. Этанол повреждает рецепторы мембран этих клеток и нарушает их комплиментарность, это ведет к ограничению образования новых ЭО [5]. С данного возраста и до 40-го дня жизни отмечается ретикулопения в периферической крови, что подтверждает угнетение эритропоэтической функции ККМ.

Нормализации показателей эритрона не происходит и к 40-му дню жизни крысят. Тем не менее, при анализе формулы ЭО отмечена активация медуллярного эритропоэза, которая проявляется в увеличении доли островков начальных стадий развития на 17,8% (р<0,05).

У крысят II экспериментальной серии, как и у животных I серии, в возрасте 5 суток наблюдается стимуляция кроветворения в условиях этанол-индуцированной гипоксии (число ЭОККМ увеличивается на 43,7%, ЭО I класса - в 4 раза, количество ретикулоцитов - на 5,2 %, р<0,05).

Но уже на 10-е сутки жизни животных ретикулоцитоз отсутствует. Это вызвано замедленным созреванием нормобластов в ККМ (ПС увеличен на 17,3%, р<0,05). В результате в периферической крови снижается концентрация эритроцитов и гемоглобина на 5,4% и 9,2% соответственно (р<0,05). алкоголизация крыса эритрон потомство

На 15-е сутки жизни крысят II серии в вновь наблюдается "оживление" эритропоэза. Не смотря на то, что фактор МА вызвал сокращение числа ЭО ККМ (на 10,6%, р<0,05), анализ их качественного состава показал, что среди островков преобладают молодые, эффективно функционирующие. В результате происходит кратковременная нормализация концентрации эритроцитов в периферической крови.

С 20-го по 30-й день жизни усиливается токсическое поражение ККМ крысят с возможной сменой типа эритропоэза на мегалобластический. Об этом свидетельствует ретикулопения (концентрация ретикулоцитов на 70,8% ниже уровня группы сравнения) и гиперхромная анемия в периферической крови - понижение концентрации эритроцитов на фоне нормального содержания гемоглобина. То есть процесс гемоглобинизации опережает процесс синтеза эритроцитов. Возможно, это связано с дефицитом витамина В¹² и фолиевой кислоты в организме крысят в результате антифолиевого действия алкоголя.

У 40-дневных крысят в периферической крови наблюдается нормохромия, что свидетельствует о восстановлении эритробластического типа кроветворения, но одновременное снижение концентрации ретикулоцитов (на 11,6%, р<0,05) и эритроцитов (19%, р<0,05) говорит об истощении регенеративной функции ККМ.

Вследствие этанол-индуцированной гипоксии, у 5-ти дневных крысят III серии, матери которых подверглись 90-105 дневной предварительной алкоголизации, происходит активация костномозгового кроветворения. Однако она выражена в меньшей степени, чем у животных двух предыдущих серий. Для них характерно увеличение количества ЭО I класса зрелости на 59,4% (р<0,05) и ПВ-КОЕэ-Д на 29,2% (р<0,05), что привело к ретикулоцитозу в периферической крови. При этом, в отличие от животных I и II серии, у крысят III серии уже на 5-е сутки развивается анемия. Вероятно, это связано с большей степенью влияния алкоголя на крысят данной группы во внутриутробный период.

Постепенно нарастает токсическое воздействие этанола на костный мозг: у 10-ти дневных крысят исчезает ретикулоцитоз несмотря на повышенное содержание эритробластических островков. По-видимому, это связано с нарушением процессов созревания нормобластов. Количество эритроцитов восстановилось, вероятно, за счет ретикулоцитоза в предыдущий возрастной период.

В отличие от 15-ти суточных крысят I и II экспериментальных серий у животных III серии в ККМ нарастают деструктивные изменения: нарушается взаимодействие между центральным макрофагом ЭО и КОЕэ (ПВ-КОЕэ-Д снизился на 13,3%), концентрация ретикулоцитов снижена на 26,4%, то есть, подавляется регенеративная функция костного мозга. Однако концентрация эритроцитов и гемоглобина не изменяются. Вероятно, это объясняется тем, что к данному моменту закончилось созревание ранее образованных эритроидных клеток.

Негативные изменения в костном мозге животных усугубляются к 20-м и сохраняется вплоть до 40-х суток жизни животных. При этом в возрасте 30-ти суток появляется гипохромная а/регенеративная анемия, причиной которой может быть дефицит железа.

Обобщение результатов исследования показало определенную связь между продолжительностью МА и степенью патологических изменений в системе эритрона у потомства. У крысят II серии влияние фактора МА на показатели эритрона выражены в меньшей степени, чем у потомства III серии. В I серии фактор МА действует максимально.

По-видимому, степень влияния алкогольной интоксикации на эритропоэз потомства зависит от скорости расщепления этанола в организме матери. При 30-45 дневной предварительной алкоголизации самок крыс максимальное воздействие фактора на потомство, скорее всего, связано с "не тренированностью" систем окисляющих этанол в организме матери. Однако в силу меньшей продолжительности алкогольной интоксикации крыс-самок система эритрона у их потомства способна более активно противостоять действию этанола. Тем не менее, длительное напряжение компенсаторных механизмов приводит, в итоге, к их срыву.

У самок крыс, начавших потреблять алкоголь за 60-75 дней до беременности (II серия), вероятно, происходит индукция этанол-окисляющих ферментов в печени, что способствует ускоренной утилизации этанола в организме матери.

У крыс-самок III серии, по-видимому, происходит снижение уровня базального метаболизма печени и уменьшение скорости расщепления этанола. В силу того, что организм плода не способен самостоятельно утилизировать этанол, отрицательное влияние алкогольной интоксикации в отношении него усиливается. Как следствие усугубляются патологические сдвиги в системе эритрона у потомства, что и было выявлено в ходе исследования.

Литература

1. Ворогова Л.В., Захаров Ю.М. Об изменении эритробластических островков костного мозга при сочетании тепловых и мышечных нагрузок // Физиол. журн. СССР. 1990.- №2. С. 200-206.

2. Захаров Ю.М., Мельников И.Ю., Рассохин А.Г. Исследование эритропоэза модифицированным методом выделения эритробластических островков костного мозга // Гем. и трансфуз. 1984. - №4. С. 52-54.

3. Краснова Т.А. Состояние эритропоэза у потомства алкоголизированных самок крыс // Физиология организмов в нормальном и экстремальном состояниях. Сб. статей. - Томск, 2001. - С.86-88.

4. Баженов Ю.И., Катаева Л.Н., Краснова Т.А. Влияние алкогольной интоксикации взрослых белых крыс на эритропоэз их потомства на ранних этапах постнатального онтогенеза // Эколого-физиологические проблемы адаптации. Материалы X междунар. симпозиума. - Москва, 2001. - С.50.

5. Crocker P.R., Morris L., Gordon S. Adhesion receptors involved in the erythroblastic islands // Blood Cells. - 1991. - Vol.17, №1. - Р. 83-96.

Размещено на Allbest.ru