Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Реакция плаценты крысы на ингаляцию ацетона

ВАК РФ 03.00.11, Эмбриология, гистология и цитология

Автореферат диссертации по теме "Реакция плаценты крысы на ингаляцию ацетона"

МИНИСТЕРСТВО ЗДРАВООХРАНЕНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ВЛАДИВОСТОКСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ МЕДИЦИНСКИЙ ИНСТИТУТ

РГБ ОД На правах рукописи

- 5 СЕН 199^ УДК 591.339:547.284.3:591.5

КОВАЛЕВА Ирина Викторовна

РЕАКЦИЯ ПЛАЦЕНТЫ КРЫСЫ НА ИНГАЛЯЦИЮ АЦЕТОНА

03.00.11 — эмбриология, ГИСТОЛОГИЯ И'цитология

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Владивосток 1994

Работа выполнена по Владивостокском государственном медицинском

институте.

Научные руководители:

доктор медицинских наук, профессор П. А. МОТАВКИН

Официальные оппоненты:

кандидат медицинских наук, доцент М. В. ФОКИН

доктор биологических наук, старший научный сотрудник В. В. ИСАЕВА

кандидат биологических наук, доцент Ю. В. ЩЕПИН

Ведущая организация:

Новосибирский медицинский институт

Защита диссертации состоится «.

30» бшм-гАм^

1994 г.

в ^ часов на заседании специализированного совета Д.084.24.01 при Владивостокском медицинском институте (690600, ГСН, г. Владивосток пр. Острякова 2, тел. 25-17-06).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Владивостокского государственного медицинского института.

Автореферат разослан « » — 1994 г.

Ученый секретарь Специализированного совета кандидат биологических наук

Г. М. ХОЛОДЕНКО

ОБШДЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Охрана окружающей среды от загрязнений антропогенной природы относится к одной ив актуальных проблем современности, решение которой непосредственно связано с разработкой показателей, характеризующих влияние этих факторов на различные функциональные! системы организма. В частности. неблагоприятные воздействия внешней среды, трансформируясь в организме матери, могут кыввать изменения в плаценте (Гофмеклер, Бонашевская, 1969; Морозова, 1973; Гофмеклер, 1974; Цирелышков. Цирельникова, 1976; Dixon, 1982; Шеина, 1086). Как известно, плацента обеспечивает главные жизненные потребности эмбриона, вследствие чего является высокоинформативным тест-объектйм для изучения влияния факторов окружающей среды на систему мать-плацента-плод (Субботин, Донских, 1971; Новиков, Склянов, 1979; Beacous-fleld, VI Нее, 1979; Склянов, Кербабаев, 1986).

Структурная и гистохимическая организация плаценты определяют основные процессы развития и дифферениировки организма в антенатальный период, а качественная и количественная оценка состояния провиэорного органа указывают на гистофиздологические механизмы адаптации плода к меняющимся условиям гоме-остаза матери.

Значение гистохимических методов исследования з токсикологии обсуждалось на IV Международном конгрессе по гистохимии и цитохимии в 1980 году, где было отмечено, что использование гистохимических методов по сравнению с традиционными методика-ад позволяет получить Солее точные данные, дает возможность установить локализацио мест поражения, уточнить типы клоток, участвующих в реакции, получить количественные данные о кинетике реакции. На этой основе целесообразно создать критерии морфофункциональной полноценности плаценты и проводить сопоставление плацент контрольной и экспериментальных групп животных, беременность которых протекала в одном случае в оптимальных. а а другом - при неблагоприятных условиях внешней среды.

В последнее время усиленно научаются последствия токсического действия на эмбриогенез различных веществ, применяемых и встречаемых в химической промышленности и быту. Существует мнение, что химические вещества, поступающие в организм иэ окружающей среды, способны проникать через плаценту, накапливаться в тканях внутренних органов, вызывая разлигчые функциональные нарушения как у матери, так и у плода.

В 1986 году на съезде по "Проблемам охраны здоровья населения и защиты окружающей среды от химически вредных факторов" была подтверждена концепция поражаемоети одноименных органов к систем органов плода и матери (хлористый водород, ацетон); отставание физиологического развития плода, происходящее как при прямом воздействии на плод изучаемого соединения (фактор курения), так и при опосредованном, вызывающем поражение плаценты различного патогенеза (ацетон, пиперидин, зтиленимин, никотин).

Особого внимания заслуживает рассмотрение механизмов фе-то-токсического действия на систему мать-плацента-плод органических растворителей, которые с одной стороны широко используются в различных отраслях промышленности, где работают «®шдаяц репродуктивного возраста и довольно часто сопровождают кэшпин в быту, а с другой - жирорастворимы и легко проникают черза плацентарный барьер, который является пограничным между организмом матери и плода (Саноцкий, Фоменко, 1979; Вашакидзо, 1034; Бурлаков®, 1988; Мчяь et а1.. 1089). Однако, остается недостаточно изученной роль плаценты в осуществлении механив-мов адаптации к действию пороговых концентраций органических растворителей, в частности - ацетона, на систему мать-плод. Интересным представляется проследить эффект эмбриотоксического действия паров ацетона с учетом климатической особенности При-мсюокого края - шсокой влажности вовдуха.

Сель работы и задачи исследования. Используя гистоэнзима-тические, гистохимические и оСдеморфологические методы, установить эф^кт действия пороговых концентраций ацетона на гистофизк логическое состояние плаценты крысы в условиях оптимальной и высокой влажности воздуха.

В регате решались следующие задачи:

1. Изучить патофизиологическое состояние плаценты крысы в условиях оптимальной влажности атмосферного воздуха.

2. Провести качественный и количественный анализ гистозн-йиматической активности щелочной фосфатазы, М^-зависимой аде-ноэинтрифосфатаБЫ, сукцинатдегидрогеназы и глюкозо-6-фосфатазы в симпластотрофобласте лабиринтной зо!'ы плапенты крысы при раздельном и сочетанном воздействии ацетона и высокой влажности воздуха.

3. Установить уровень содержания фосфолипидов, гликспроте-идов и суммарных белков в плаценте крысы при раздельном и сочетанном действии паров ацетона и высокой влажности воздуха.

4. Оценить патофизиологическую полноценность ' плаценты крысы как критерий действия пороговых концентраций ацетона и высокой влажности воздуха.

Научная новизна. Впервые в работе представлена гистохимическая характеристика плаценты крысы в условиях оптимальной влаяности воздуха. Получены данные об изменении метаболической активности и структурной реорганизации плацентарного барьера при хроническом воздействии пороговых концентраций ацетона в условиях оптимальной и высокой влажности воздуха. Новыми являются результаты гистофизиологических исследований лабиринтной 80ны плаценты, выявляющие эффект действия высокой влажности воздуха на систему мать-плацента-плод.

Теоретическая и практическая ценность работы. . Изучение показателей патофизиологической активности гемо-плацентарного барьера в условиях воздействия пороговых концентраций ацетона как на фоне оптимальной, так и в условиях высокой влаяности воздуха предотавляет интерес для специалистов экспериментальной биологии и клинической медицины в плане дальнейшего рассмотрения механизмов эмбриотоксического действия малых доз органических растворителей на систему мать-плацента-плод и теоретического обоснования степени воздействия химических соединений на эмбриогенез с учетом физического фактора внешней среды - высокой влаяности воздуха в Приморских районах.

Получении тест-показатели на дисфункцию плаценты мсгут Сыть испольэеваны при постановке последующих змбриоток^ических экспериментов.

- о -

Комплексный подход в изучении гистофизиологической плно-цешюсти плаценты, которая является связующим азеном между матерью и плохом, даэт возмокноегь выявить ранние изменения в системе мать-плод при отсутствии внешних клинических признаков и разработать ряд профилактических мероприятие, направленных на предупреждение неблагоприятных последствий для состояния н торовденного, мать которого работала на производстве, связанном с использованием ацетона в качестве органического растворителя.

Результаты работы даю основание рекомендовать в При-. морских районах с влажным климатом при установлении порога действия органических растворителей учитывать высокую влажность атмосферного воздуха, как дополнительный фактор неблагоприятного воздействия на систему мать-плацента-плод.

На защиту выкьсятся следующие положения:

1. Хроническая ингаляция пороговых концентраций ацетона способна привести к структурной и метаболической реорганизации плаценты.

2. В условиях оптимальной влажности воздуха функциональная активность плаценты наиболее высока.

3. Высокая влажность воздуха - неблагоприятный физический фактор, способный снижать адаптивные реакции фето-плацентарной системы на ингаляцию ацетона.

Апробация работы. Материалы диссертации доложены и обсук-. дены на научной конференции молодо учаных БГ!.М к ЛВО ЛК СССР (Владивосток, 1990), на Всероссийской конференции "Влияние антропогенных факторов на морфогенез и структурные преобразования органов" (Астрахань, 1991), на каучно-крактической конференции "Здоровье и бслезки человека на Дальнем Востоке" (Владивосток, 1993), на заседании Всероссийского общества анатомов, гистологов и эмбриологов (Ижевск, 1993), на конгрессе Ассоциации морфологов (Тюмень, 1994), на проблемной комиссии ВГМИ 18 м-аЯ 1994 года

Публикации. №* $емь диссертация опубликовано 7 печатных --у

работ.

Структура и обтьем диссертации. Диссертация, состоит из введения, обзора литературы, данных собственных исследований, .

обсуждения, выводов и указателя литературы. Работа изложена на 141 страницах машинописного текста., иллюстрирована 46 рисунками, содержит 3 таблицы. Указатель литературы вгагочает 168 источников. Диссертация изложена на руссом языке.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Материал и методы исследования. Наш изучено 4 группы сг-мок беспородных белых крыс с массой тела 250-350 г. Исследования проводились в специальны:, затравочных камерах конструкции Гильденскнольда в условиях хронического эксперимента при ингаляционной затравке самок в течение всего срока беременности. Эксперимент был поставлен на базе кафедры коммунальной гигиены ЕГМИ. Полученный материал изучался и обрабатывался на кафедре гистологии ЕГМИ.

1 группа ("сухой контроль", 29 тавотных) - животные содержались в условиях оптимальной влажности воздуха (49,3 + 0. 97.).

2 группа ("вла ный контроль", 23 животных) - животные содержались в условиях высокой влажности воздуха (92,6 + 0,3%).

3 группа ("сухой ацетон", 31 животное) - животные на протяжении всего срока беременности находились в условиях порогового для атмосферного воэдуха загрязнения ацетоном (206 + 3,9 мг/м ) при оптимальной влажности воздуха (49,3 + 0,9%).

4 группа ("влажный ацетон", 24 животных) - животные содержались в условиях порогового для атмосферного воздуха ваг-ряанения ацетоном (205 +6,4 мг/м ) при высокой влажности воздуха (92,1 + 0,3%).

Объектом исследования послужила плацента белой крысы. Забор материала производился на 21 день беременности путем дека-питации. Плаценты обоабатывались с помощью комплекса методических приемов, включающих общеморфологический, гистоэнзимаги-ческий, ГИСТОХИМИЧЭС1СИЙ, гистостереоыетрический и вариационно-статистический аналивы исследуемого материала.

1. Общеморфологический метод. Материал фиксировали 10% нейтральным формалином и обрабатывали по сбшепринятой методике с последующей заливкой в парафин. Исследования проьодили на серийных срезах толщиной 6-7 мкм, окрашенных гематсксихином и

эозином.

2. Гистознзиматические методы. Щелочная фосфатаза (3.1.3.1) определялась по методу Гомори (Пирс, 1С62) на свеке-аамороконных срезах ткани толщиной 10 мкм. В качестве субстрата применяли ^-глицерофосфат. Время инкубации и рК среды подбирали опытным путем индивидуально для данного магериала. Opean инкубировали в течение 40 минут при температуре 37 градусов (¡iH 9,2). Кйктроль специфичности реакции проводили инкубацией материала в среде, лишенной/»-глицерофосфата.

Mg-аазисимую аценозинтрифосфатазу (3.6.1.4) определял!!, методом по Вахшгейну и Мейзелю (Пирс, 1962), применив в качестве субстрата аденоаинтрифосфат. Время инкубации и рН среды подбирали опытным путем. Овежезаморогкенкые срезы помешали в инкубационную среду с рН 7,3 при температуре 37 градусов и выдерживали в течений одного часа. Специфичность реакции проверяли извлечением из инкубационной среды субстрата - двунатрие-вой соли АТФ.

Глюкозо-б-фосфатазу (3.1.3.9) выявляли методом по Чикуину (Пирс, 196") на основе принципов осаждения солями металлов по Гомори. В качестве субстрата использовали бариевую соль глюко-зо-6-фосфата, превращенную в натриевую. ,Свежезамороженные срезы инкубировали в течение 15 минут при рН б,б. Контрольные срезы инкубировали без добавления субстрата.

Сукцинатдегидрогеназу (1.3. 99.1) определяли методом по Нахласу (Пирс. 19би) с нитро-СТ при рН 7,6. Сьелеоаморояенные срелы инкубировали в среде, приготовленной, согласно прописи, в течение 2 часов при температуре 37 градусов. Контрольные срезы инкубировали без добавления субстрата.

'3. Гистохимические методы. Гликопротеиды и гликоген выявляли методом окрашивания по Мак-Манусу (Пирс, 1962; Луппа, 1980), который основан на процессах окисления йодной кислотой химических субстратов типа альфа-гликолей. Материал обрабатывали в соответствии с методическими рекомендациями. Дифферен-цировку гликогена и злккопротеидов проводили при помощи амилазы.

Фосф.лшшды определяли методом окрашивания с применением Судана черного Б (Ромейс, 1953). Свежезамороженные срезы обра-

батызали в соответствии с методикой окрашивания Суданом черным В по Лизону. Для контроля неспецифичности окрашивания за счет адсорбции пользовались экстракцией ацетоном.

Суммарные- белки выявляли с использованием метода окрашивания прочным зеленым (Елисеев и др. , 1967). Контроль проводила с использованием пепсина и трипсина.

Количественные данные получены на сканирующем монохроматическом денситометре "Виккерс 86". Гистостереометрическая характеристика плацент была представлена на основании использования специальной 15-ти точечной сетки, вмонтированной в оку-■йяр светоЕсго микроскопа. Математическую обработку данных про-зодилм на персональном компьютере IBM PC' AT с использованием пакета статистических программ SYSTAT (Wilkinson, 1988).Определяли среднюю арифметическую (х), стандартную ошибку средней арифметической (т)', критерий существенности различий (t) и уровень значимости отличий (р). Разницу мевду средними арифметическими считали достоверной при р<0,05.

При проведении гистоэнаиматических и гистохимических исследований особое внимание обращалось на соблюдение стандартизации условий забора, подготовки и обработки материала.

РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ

В настоящее время широкое распространение получила концепция "плацентарной недостаточности" как одной из главных причин гипотрофии , незрелости и перинатальной гибели плода (Hopkar, Ohlendorf, 1979; Саркисов, Пауков, 1986). На основании многолетнего изучения морфофункциональных особенностей плода и плаценты и в сопоставлении с данными литературы описаны компенсаторные реакции фето-плацентарной системы в норме и при воздействии повреждающих факторов (Калашникова» 1987). Установлена связь между нарушением компенсаторно-приспособительных механизмов и развитием недостаточности фето-плацентарного комплекса, приводящей к снижению адалтивных реакций плода и новорожденного. Известно, что состояние компенсаторно- приспособительных реакций и их взаимоотно-юниз с деструктивными изменениями является морфологическим субстратом

- g -

в схеме недостаточности плаценты (Калашникова. 1973).

Пластичность тканевых элементов плаценты, их адаптационные возможности зависят от структурно-химической организации ворсинчатого лабиринта: состояния симпластотрофобласта, активности гидролаз и оксиредуктаз, содержания гликгпротеидоз, гликогена, фосфолипидов, белков и прочих биохимических компонек-тов гемо-плацентарного барьера.

Хроническое воздействие пороговых концентраций паров ацетона в условиях оптимальной влажности атмосферного воздуха вызывает как морфологичеаою, так и гистохимические изменения в . тканях плаценты крысы, С одной стороны эти изменения носят компенсаторно-приспособительный характер, отражаясь в первую очередь на механизме метаболических процессов, протекающих в тканях плаценты, главным образом, в ее лабиринтном отделе, а с . другой - приводят к плацентарной недостаточности.

Следует отметить, что реакция ферментных систем на проникновение паров ацетона неоднозначна Так, активность щелочной фосфатазы (ЩФ) прагаичесю? не изменилась по сравнению с "сухим контроле:!", что является одним из показателей стабильности транспортной и гидролитической функции плаценты. Возможно , такая устойчивость функциональной активности щелочной, фосфатазы объясняется органоспецифичкостыо данного энзима Известно, что термостабильная щелочная фосфатаза является специфическим для плаценты ферментом и ирд нормальной функции плаценты составляет 50% общей- активности щелочной фосфатаэы, участвуя в метаболизме фосфорных соединений поступающих в организм плода (Жантиева, 1976; Федорова, Калашникова, 1Э86).

5 Активность Mg-зависимой АТФ-азы, которая является наиболее Энергоемким ферментом и играет центральную роль в обмене вецеётв в клетках и тканях, под влиянием пороговых концентраций ацетона снижается в симпластотрофобласте лабиринтной зоны на 15% по сравнению с "сухим контролем" (Р<0,05). Существуют литературные данные, которые даот основание считать, что при parличных неблагоприятных воздействиях извне аденоэинтрифосфа-таза ведет себя неоднозначно. Одни авторы (Вонашевекан и др. , 1985; 139'i указывают на пассивную реакцию АТО-азы в симпластотрофобласте плаценты гемо-хориального типа и относят этот

фермент к достаточно стабильным. Сорокин с соавт. (1974) объясняет это тем. что адено8интркфосфорн&я кислота имеет несколько путей образования и даже при гипоксии количество ее остается сравнительно постоянным за счет активации как глико-литического пути образования, так и использования многочисленных источников ATO. Однако, Соловьева (1974) показала, что в малых дозах некоторые повреждающие факторы приводят к повышению активности АТФ-аэы, а при больших дозах отмечается очаговое или тотальное снижение активности данного фермента в лабиринтном трофобласте.

Существует мнение, что понижение активности АТй>-азы связано со снижением активности дыхательных ферментов, в частности, сукцинатдегидрогеназы, которая является "маркерным" ферментом митохондрий и лучшим индикатором дата Кребса (Сорокин И др., 1974). '

Согласно навдм экспериментальным исследованиям активность сукцинатдегидрогеназы в симпластотрофобласте лабиринтной зоны плаценты снижается "a 14% в условиях хронической ингаляции пороговых концентраций ацетона на фоне оптимальной влажности воздуха (Р<0,05). Предполагают, что такая реакция достаточно стабильного представителя оксиредуктаз объясняется способностью органических растворителей ингибировать взаимодействие сукцинатдегидрогеназы с электронно-транспортной цепью (Nishlhara at al., 1992). Существует представление о том. что при различных неблагоприятных факторах в г.лаценте наблюдается обострение дистрофических процессов, которые приводят к снюда-кию активности сукцинатдегидрогеназы (Баркова, Коваленко, 1973; Назыров и др., 1976; Cho at al., 1988). В исследованиях, посвященных изучению токсикокинетики и биологическому действию растворителей в процессе прохождения ксенобиотиков через организм подтверждено, что наиболее чувствительными к действию органических растворителей на субклеточном уровне являются митохондрии и зндоплавматический ретикулум в гепатоцигах печени (Михеев и др., 1983). Авторами обнаружены увеличенные шгго-хондрии с электронно-плотным м&триксом, иногда сгруппированные, в них отмечены явления набухания, уплотнения узтрккаа, дезорганизации ;;рист. Однако, в литературе встречается даншв,

которые показывают, что действие некоторых повреждающих факторов (фенол) способно стимулировать более интенсивное отложение гранул диформазана в симпластстрофобласте ворсик плаценты (Бо-нашевская и др., 1985). Существует мнение, что такая реакция сукцинатдегидрогеназы в ответ на повреждающее ьо8действие связка с проникновением солей тетразолия, в частности нитро-СГ, в митохондрии, причем более выраженное при некотором повреждении этих органелл (Сокол и др. , 1957).

Таким образом, факты об изменении активности сукцинатдегидрогеназы свидетельствуют о нарушении окислительных про-. цессов в цикле Кребса, которые влекут за собой изменения энергетического обмена (ЯкоЕЦоаа, 1973).

Субстратом для осуществления процессов окислительного фосфорилирования и гликолиза являются'углеводы, в синтезе и гидролизе которых 'Принимают активное участие ферменты углеводного обмена, . одним из представителей которых является глкко-зо-б-фосфатаза.

Исследования показали, что в плаценте лабиринтного типа на 21 день беременности активность глюкоао-6-фосфатазц наиболее высока в симг.лаетотрсфобласте лабиринтной зоны, в клетках периферического цитотрофобяаста промежуточной зоны и в дециду-альных клетках материнской части плаценты. По нашим данным наиболее реактивным в ртвет на хроническое воздействие пороговых концентраций ацетона в условиях оптимальной влажности воздуха является симпластотрофобласт лабиринтной зоны плаценты. Отмечено, что пары ацетона вызывают повышение уровня активности глгскрзо-б-фосфатазы в симпластотрофобласте ворсинчатого лабиринта на 102 по сравнению с "сухим контролем" (Р<0,05). Акти-ьация угллвсг.!:огс ферменты, по всей вероятности, является компенсаторно-приспособительной реакцией провизорного органа на неблагоприятное воздействие ацетона, способствующей получению дополнительной энергии для осуществления процессов анаэробного дыхания и частичного сохранения энергетического баланса.

Измеление актгэгости энергетических процессов в симп-ластичэск:;х тяжах лабиринтного отдела плаценты может быть связано с нгч ужением проницаемости мембранных структур, одним из основных компонентов которых являются фосфолипиды.

- 12 -

Анализ результатов исследования показал, что к концу беременности в тканях плаценты фосфолшиды выявляются в виде мелких черных гранул лишь в области симпластотро^бласта лабиринтной зоны плацента. Хроническая ингаляция пороговых концентраций ацетона в условиях оптимальной влажности воздуха приводит к понижению уровня содержания фэсфолшшдов . лабиринта на 20% по сравнению с "сухим контролем" (Р<0,01). Аналогичная реакция липидных включений на действие органичесгах растворителей была выявлена на примере гепатоцитов печени, в которых исследователи обнаружили лишь единичные липидныэ включения ■после воздействия растворителей (Михеев и др., 1988). Изменение уровня содержания фосфолипидов в симпластотрсфобласте плаценты крысы модно объяснить способностью ацетона как и любого органического растворителя взаимодействовать с липидами.

Чувствительный "индикатором" действия на ткань любых повреждающих факторов являются гликопротеиды (Яксвцова, 1965; Туы, 1967; Мироновский, 1967; Калашникова, 1958; Баланчук, 1968). В результате исследований обнаружено, что на 21 день беременности достаточно высокий уровень содержания гликопроте-идов характерен для симпластотрсфобласта лабиринтной зоны плаценты и мембраны Рейхерта. Плотные темно-малиновые гранулы гликогена встречаются в децидуальных клетках, а также в области синцитиальных уиелков и синцитиальных мостиков. Сохраняются единичные гликогенные клетки в промежуточной зоне, цитоплазма которых заполнена крупными ярко-малиновыми каплями гликогена. Большинство же гликогенных клеток к концу беременности находится в ' состоянии дегенерации (Субботин, Донских, 1971; Склянов, 1974; КогаПс еЬ а1. , 1988). '

Сравнительный спектрофогометрический анализ исследуемого материала показал, что проникновение паров ацетона,в организм крысы путем ингаляции вызывает поникание уровня содержания гликопрстеидов в симпластотрофобласте на 18% по сравнению с "сухим контролем" (Р<0,01). Наряду с этим отмечено повышение содержания ШИК-положительных веществ в области мембраны Рейхерта на 12% (Р<0,05). Содержание гликогена в децидуальных И) гликогенных клетках практически не изменилось по сравнению с группой "сухой контроль". Однако, в литературе встречаются

данныо о том. что органические растворители способны стимулировать накопление гликогена в клетках печени (Михеев и др., 1988). Имеются сведения об увеличении содержания гликогена в децидуальных клетках материнской плаценты при воздействии сое^ динений бензольного ряда (Казанина. 1967). Другие авторы наблюдали, что под действием гепатотрофкого яда уменьшается содержание гликогена, нейтральных гликопротеидов в симпластотро-фобласте (Цирельников, Цирельникова, 1976).

Можно предположить, что изменение содержания гликопротеидов в тканях плацэнты под действием пороговых концентраций ацетона связано с активизацией углеводного обмена, показателем которого является увеличение активности глюкозо-б-фосфатазы. Кроме того, существует мнение С Жук. 1967), что выработку гликопротеидов в плаценте стимулирует влияние АКТГ коры надпочечников, функциональные нарушения которых могут так жэ привести к изменению уровня содержания гликопротеидов в тканях плаценты.

Наш данные по изучению гистотопографии суммарных белков в тканях плаценты совпадают с мнением большинства исследователей (Дирельников, 1971; Philipps et al. , 1978; Bohn, Kraus, 1979; Брусиловокий, Барсуков. 1984; Pricop, 1989) о том, что ведущую роль в белок-синтетической деятельности плаценты ге-мо-хориального типа выполняет симпластотрофобласг. Однако, следует отметить, что уровень содержания суммарных 'белков в оимпластичесцих тяжах лабиринтной эоны на 21 день беременности очень незначителен. Существует мнение, что выявляемые белки не являются матриксом самого симпласта, а служат питательным материалом для развивающегося плода (Баланчук, 196', Субботин, Донских, 1971).

Исследование количественного содержания суьа¡арных белков в симплгсгогрофобласте ворсинчатого лабиринта плацент группы "сухой ацетон" не показало достоверных различий по сравнению с группой "сухой контроль" (Р>0,05). Данный факт заслуживает существенного внимания и дает основание считать, что действие пороговых концентраций ацетона в условиях оптимальной влажности воздуха не способно привести к серьезному нарушению функциональной активности белок-синтезирующего аппарата плаценты, состояние которого в значительной степени определяет

особенности развития и функционирования плаценты и влияет на процессы роста и развития плода.

Нарушение адаптационных механизмов метаболической активности плаценты мокэт привести к плацентарной недостаточности (Горячев. 1979; Глазер, Вартанова, 1985; Барков, Алещенко, 1988; Рыкова, 1939), которая компенсируется структурной реорганизацией плаценты (Брусиловский, Степанова. 1978; Коськика, 1989; Степанов и др., 1991).

В результате проведенных яают исследований установлено, ■что действие пороговых концентраций ацетона вызывает морфост-руктурные перестройки, в первую очередь в лабиринтном отделе плаценты, которые выражается а увеличении удельного объема ворсинчатого лабиринта за счет расширения и полнокровия капилляров фетального русла.. Отмечена активизация инволютивных процессов, утолщение йегбраны Р-зйхерта, кассовое запустение "гди-когенных гнезд". В промежуточной эоне 'среди периферического цитотрофобласта часто встречаются двуядерные формы. Наши данные по структурной реорганизации плаценты согласуются с ре. эультатами исследований Левкович и Цирельникова (1989), которые изучали последствия хронического воздействия акрилонитрила в условиях эксперимента.

В литературе практически не встречается работ, связанных с изучением амбриотон-ического действия растворителей с учетом влажности атмосферного воздуха.' Лишь отдельные заметки указы-' вают. что относительная влажность воздуха влияет на здоровье человека, оказывая как прямое (непосредственно на физиологические процессы), так и непрямое (путем влияния на патогенные органы и химические соединения) действие (Бювек, 1988). Автор отмечает, что минимально неблагоприятные аффекты относительной влажности проявляются, когда она находится в пределах 40-604 . Существует мнение, что повышенная влажность спосрбствует снижению концентрации органических растворителей в воздухе (Дергач, 1980).

В результате наших исследований получены достоверные показатели эффекта действия высокой влажности воздуха на фе-; то-плацентарную систему.; Установлено, что содержание в условиях высокой влажности воздуха в течение всего срока беремен-

ности приводит к понижению уровней активности щелочной фосфа-таэы на 22% (Р<0,С1), (^-зависимой АТФ-азы на 15% (Р<0,05), сукцикатдегидрогеназы на 17% (Р<0,01) в симпластотрофобласте лабиринтной боны . плаценты по сравнению с группой "сухой контроль". Отмечено поникание содержания фосфолипидов на -15% по сравнению с контролем (Р<0,05).

Полученные данные указывают на изменение активности метаболических процессов, протекающих в ведущем структурном компоненте гемо-плацентарного барьера - симпластотрофобласте ворсинчатого лабиринта К компенсаторно-приспособительным ре- . акциям можно отнести повышение активности глккозо-6-фосфатаза на 15% (Р<0,05), структурную реорганизацию плаценты, которая выражается в увеличении удельного объема ворсинчатого лабиринта, в увеличении удельного объема симпластотрофобласта, в утолщении мембраны'Рейхерта по сравнению с контрольными данными (Р<0,05). Уровень суммарных белков и глшсопротеидов в симпластотрофобласте лабиринтной зоны существенно не изменяется (Р>0,05), что указывает на отсутствие грубых нарушений в функциональной активности гемо-плацентарного барьера, недостаточностью плаценты объясняется появление отечности в соединитедь-, Потканной строме периферических отделов плазмодиотрофобласта и наличие очагов лейкоцитарной инфильтрации в децидуальной оболочке и даже на поверхности гигантских клеток, граничащей с материнской частью плаценты.

Особый интерес, как нам ¡сагвтся, вызывают данные по аффекту сочетанього действия на сиотему мать-плацента-плод пороговых концентраций ацетона и высокой влалдости воздуха. Ре-йультаты исследований укавывают на . значительные изменения в некоторых звеньях ' метаболической цепочки гемо-плацентарного барьера. Отмечено понижение активности щелочной фосфатазы в симпластотрофобласте ворсинчатого лабиринта на 18% по сравнению с группой "сухой контроль" (Р<0.01) и на 17% по сравнению с группой "сухой ацетон" (Р<0,01). Выявлено значительное понижение активности Ме-зависимой АТФ-азы на 23% по сравнению с группой "сухой контроль" (Р<0,01) и на 8% по сравнению с группой "сухой ацетон" (Р<0,Об). Активность сукцинатдегидрогенааы понизилась на 24% по сравнению с "сухим контролем" (Р<0,01) и

на 10% по сравнению с "сухим агетоном" (Р<0,05). Изучение основных показателей метаболической активности симпластотро-фобласта в группе "влажный ацетон" дает основание считать, что высокая влажность усиливает неблагоприятное действие пороговых концентраций ацетона, так так активность исследуемых ферментов снижается по сравнению с группой "сухой ацетон".

Отмечено понижение уровня содержания гликопротеидов и фосфолипидов в сшпластотрофобласте лабиринтной зоны плаценты на 19% (Р<0,01) к 26% (Р<0,01), соответственно, по сравнению с группой "сухой контроль". Достигают достоверности (Р<0,05) измененные в сторону понижения показатели уровня содержания гликогена в децидуальных клетках материнской части плаценты.

Следствием всех вышеописанных перестроек является нарушение наиболее энергозависимого биосинтетического процесса, связанного с выработкой белка. Выявлено статистически достоверное (Р<0,01) понижение содержания суммарных белков не. 16% по сравнению с контрольными данными.

Наряду с негативной реаквдей плаценты в ответ на сочетанное .действие паров ацетона и высокой влажности воздуха проявляются компенсаторные механизмы, которые выражаются в повышении активности глюкозо-б-фосфатаэы на 23% по сравнению с "сухим контролем" (Р<0,01) и, соответственно на 13% - по сравнению с "сухим ацетоном" (Р<0,05). Отмечается повышение уровня содержания гликопротеидов в области мембраны Рейхерта, увеличивается удельный объем ворсинчатого лабиринта. Обнаруживается усиление инволютивных процессов, которое выражается в отложении микрофибриноида. появлении с кле ротированных участков в лабиринтной зоне, появлении расширенных опустевших'капилляров. В центральной части лабиринтной зоны зарегистрированы очаги полнокровия, которые проявляются в виде расширенных кровеносных сосудов, просветы которых заполнены фетальными эритроцитами. Существует мнение, что очаговая гиперемия часто наблюдается при внутриутробной асфиксии различного происхождения (Степанов и др. ,1991). В лабиринтной зоне отмечены очаги лейкоцитарной инфильтрации.

Суммируя результаты исследования и обсудив их,, можно считать, что отклонэкие от контроля покаеателей, характеризую-

щих гистофизиологическую полноценность плаценты, обусловлено неспецифическим токсическим действием паров ацетона, которое особенно усиливается в условиях высокой влажности воздуха и приводит с одной ртороны к реорганизации плаценты компенсатор-, но-приспособительного характера в виде увеличения удельного объема ворсинчатого лабиринта, увеличения удельного объема фатального русла, повышения активности углеводного обмена, а с другой - к плацентарной недостаточности, которая выражается в понижении функциональной активности фосфатаэ и оксиредуктаз, в понижении уровня содержания гликопротеидов и фосфолипидов в , симпластотрофэбласте ворсинчатого лабиринта плаценты, что, наконец, вызывает нарушение белкового обмена, которое выракается в понижении уровня содержания суммарных белков в группе "влажный ацетон".

Выявленное наки. развитие плацентарной недостаточности объясняет изменение весовых покавателей жизнедеятельности экспериментальных животных и их эмбрионов, полученных сотрудниками кафедры коммунальной гигиены БГМИ в том же самом эксперименте (Фокин и др., 1091). Так, действие паров ацетона в "сухой камере" привело к достоверное повышению весовых коэффициентов тиыуса и почек плода, снижению массы плаценты. Отмечен достоверный эффект "чистой влажности" в виде: повышения предимплактационкой гибели эмбрионов, повышения обшэй смертности эмбрионов, снижения плодовитости, повышения весовых ко-

ЯЙЛшшоитчлъ тишггэа ппнои м ие»ипги»еипти»лт» ' лмнчюимст

V»» V*»! ММ «УП I* «»|<|Ц>1У IV •«••<

массы плаценты и печени. Примечательно, что только на фоне высокой влажности проявилось действие ацетона на размер и массу эмбриона в виде их уменьшения, что соответствует нашим данным о том, что высокая влажность усиливает эмбриотоксическое действие ацетона на систему мать-плацента-плод.

- IS -

выводи

1. В условиях оптимальной влажности атмосферного воздуха (49,3 ± 0,9%) активность щелочной фосфатази, ^-зависимой оденоаинтрифосфотазы, сукцинатдегидрогеназы, уровень содержания гликопротеидов, фосфолипидов и белков в симпластотрофобласте лабиринтной зоны плаценты имеют наиболее высокие показатели.

2. Действие пороговых концентраций ацетона (205+3,9 •мг/м) в условиях оптимальной влатаэсти воздуха (49,3 + 0,9%) приводит к структурной и метаболической реорганизации плаценты адаптивного характера Установлено повышение удельного объема ворсинчатого лабиринта,. Стального сосудистого русла; повышение уровня активности глюково-6-фосфатааы в симпластотрофобласте и увеличение содержания гликопротеидов в мембране Рей-, херта; одновременно отмечено снизтание активности Kfe-зависимой аденозинтрифосфатазы и сукцинатдегидрогеназы, понижение содержания гликопротеидов и фосфолипидов в симпластотрофобласте .плаценты крысы.

3. В условиях высокой влажности вовдуха (92,6 + 0,3%) отмечено понижение активности щелочной фосфатазы, Mg-зависимой аденозинтрифосфатазы и сукцинатдегидрогеназы; поншзенш содержания фосфолипидов; ^овшенио активности глюкозе-6-фосфатазы, увеличение удельного объема ворсинчатого лабиринта tи симп-ластотрофобласта в плаценте крысы.

4. Сочетанное действие пороговых концентраций ацетона (206 + 3,9 ыг/м ) и высокой влажности воадуха (92,6 + 0,3%) приводит к значительному понижению активности ^-зависимой аденозинтрифосфатазы, сукцинатдегидрогеназы и щелочной фосфатазы; к пошивнию уровня содержания гликопротеидов,■фосфолипидов и, наконец, суммарных бежов в симпластотрофобласте; к повышению активности глюкозо-б-фосфатазы в лаогринтной зоне, увеличению содержания гликопротеидов в мембране Рейхерта, увеличению удельного объема ворсинчатого лабиринта и фетального сосудистого русла плаценты крысы.

5. Высокая влажность усиливает действие паров ацетона, так как активность М?-зависимой аденозинтрифосфатазы, сукцинатдегидрогеназы, уровень содержания фосфолипидов и суммарных

- 19 -*

белков » еимпдаотозроСобласзв сникаатся по сравнена» о другими группами.

. СПИСОК 'РАБОТ, ОПШИКОВАШШ ПО ТЩЗ ДШСШАЦИИ

1. Ковалэза И. Е Активность шзлочной фэафатавы и Ь&-еазисишй АТй-азы а плаценте крысы при воздействии ацетона // Журнал "Гигиене и санитария". - 11, 1994. - 154. - 0.36-38.

2. Ковалева Ii Е Реакция плацентарного барьера белой крысы ка аспирацию ацзтоиа и высокую влажность воздуха // В сб. статей i . Актуал. во л р. изд. дорфол. - Ижевск: изд. Удмуртского ун-та, 1993,- Еш. 2. - 411.- 0. 317-321.

3. Ковалева ИВ. Динамизма активзюсти ферментов плаценты белой крысы при аспирации ацетона и высокой влажности 'воздуха. Дэп, В ВИНИТИ 09. 03. 93. N539. г Б93. - 19 0.

4. Ковалева И. Е , Парькова Л. Г. Состояние плаценты белой крысы при аспирации ацетона // Материалы Конгресса Ассоциации ыорфо-хогов СНГ. - Тюмень. 1994,- С, 86,

б. Ковалева И. Е , Парькова Я Г. Активность щэлочиой фосфатазы плаценты крысы при аспирации толуола и ацетона // Tea. докл. науч. -практ. кокф. "Здоровье и болеани человека на Дальней Востоке". - Владивосток, 1993,- С. 10,

6. Ковалева И. Е Активность ферментов в плаценте бодай крысы при воздействии ацетона н высокой влажности воздуха // Цатерн-алы Всероссийской конф. "Влияние антропогенных факторов на ыорфогенеэ и структурные преобразования органов".- Астрахань, '1901.- С. 71-72.

7. Ковалева И. Е Изменение активности вдлочной фосфатазы в плаценте крысы прй пороговых концентрациях толуола и повышенной влажности воздуха // Материалы науч. конф. молодых ученых

и ДВО АН СССР. - Владивосток. 1990. - С. 32-33.