Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Влияние трихоцефалезной инвазии и метаболитов паразита на кариотип соматических клеток хозяина

ВАК РФ 03.00.19, Паразитология

Автореферат диссертации по теме "Влияние трихоцефалезной инвазии и метаболитов паразита на кариотип соматических клеток хозяина"

р-л Министерство Здравоохранения Республики Беларусь г! 0 иН витебский медицинский институт

I 3 ГОН

УДК 616. 995.132. 6: 575. 224. 4

Степанов Александр Владимирович

ВЛИЯНИЕ ТРИК0ЦЕФМЕЗН0Й ИНВАЗИИ И МЕТАБОЛИТОВ ПАРАЗИТА НА КАРИОТИП СОМАТИЧЕСКИХ КЛЕТОК ХОЗЯИНА

03.00.19 - паразитология

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

Витебск, 1995

Работа выполнена на кафедре биологии Витебского медицинского института

Научный руководитель - заслуженный работник высшей школы

Официальные оппоненты:

кандидат медицинских наук, доцент Р.Г.Заяц

доктор медицинских наук, профессор Ю.Я.Родионов

Оппонирующая организация - Витебская академия ветеринарной медицины

Защита состоится "29" июня 1995 года в 12 часов на заседании совета по защите диссертаций Д 03.16.01 при Витебском медицинском институте по адресу: 210023 г. Витебск, пр-т Фрунзе. 27.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Витебского медицинского института

Автореферат разослан 1995 года

Ученый секретарь совета по защите диссертаций, кандидат биологичес-

Республики Беларусь, доктор биоло гических наук, профессор БЕКИШ О.-Я.Л.

ких наук, старший преподаватель

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность -работы. Одним из распространенных гельминто-зов человека и животных является трихоцефалез, характеризующийся длительным до 3-5 месяцев у животных(Астафьев Б.А. и со-авт., 1989) и до 5-10 лет у человека(Найт Р., 1985) течением, что позволяет паразиту хронически воздействовать на жизненные функции организма хозяина.

По данным ВОЗ в мире ежегодно болеют трихоцефалезом более 500 миллионов человек(TDR/STAG - 5.12.90). Наиболее уязвимой для паразитов группой населения являются дети, о чем свидетельствуют многочисленные исследования, проведенные в различных регионах №pa<Grlffin L., Fast М., 1982, Michaelson К. Р. ,1985, Tedia S..1986, CrollN.A., Anderson R.М., Gyorkos T.W., et al., 1982). Показано, что пораженность населения трихоцефалезом тесно связана с социальными условиями жизни и достигает в странах третьего мира до 20% от числа обследуемых {Lawrence D.N. et al.,1980, Ashford R.W. et al.,1981, El-kins D.B. ,1984). В Республике Беларусь уровень инвазии остается высоким. Так, в 1994 году он был равен 114,18 на 100 тыс. населения(Информационное письмо Республиканского центра гигиены и эпидемиологии Министерства здравоохранения Республики Беларусь, 1995).

Гельминты не могут непосредственно контактировать с ядерным аппаратом хозяина, но известно, что метаболиты вирусной, бактериальной или другой природы являются мощными мутагенными факторами(Ильинских И.И. с соавт., 1984).

Несмотря на широкое распространение, ряд проблем патогенеза трихоцефалеза недостаточно изучен, а существующие методы специфического лечения недостаточно эффективны(Астафьев Б. А. и соавт., 1989). Установление факта мутагенного влияния трихоце-фалезной инвазии и метаболитов паразита на наследственный аппарат соматических клеток хозяина позволит более полно раскрыть картину патогенеза в формировании паразито-хозяинных отношений и определить новые подходы к патогенетической терапии гельминтоза.

Связь работы с крупными научными программами, темами. Диссертация выполнена в рамках "Программы изучения зоонозных

гельминтозов и протозоозов и совершенствования мероприятий по борьбе и профилактике паразитарных болезней в Белоруссии на 1991 - 1995 гг.утвержденной приказом Министерства Здравоохранения БССР N156 от 12.08.91. Диссертация является частью плана НИР Витебского медицинского института по теме "Цитогене-тический анализ соматических клеток хозяина при воздействии метаболитов гельминтов"(Государственный регистрационный номер 19942875).

Цель исследования. Изучить влияние инвазии власоглавами и их метаболитов на кариотип соматических клеток хозяина в зависимости от дозы инвазионного материала и времени от начала заражения. Выяснить влияние патогенетической терапии трихоцефа-леза на сдвиги в наследственных структурах клеток, вызванные инвазией.

Задачи исследования.

1. Выяснить влияние инвазии власоглавов, а также их метаболитов на наследственный аппарат соматических клеток хозяина.

2. Изучить уровни структурных и количественных изменений в культуре лимфоцитов крови человека при воздействии трихоце-фалезного антигена.

3. Провести анализ цитогенетических показателей в клетках костного мозга мышей, инвазированных власоглавами, при однократном лучевом воздействии.

4. Установить влияние терапии мебендазолом, индометацином и их сочетанием на кариологические показатели соматических клеток хозяина при экспериментальном трихоцефалезе.

Научная новизна работы. Паразитирование власоглавов сопровождается цитогенетическими нарушениями в клетках костного мозга белых мышей. Эти изменения характеризуются, во-первых, увеличением содержания клеток эритроцитарного ряда с микроядрами, и. во-вторых, повышением числа клеток лимфоидного ряда со структурными и количественными нарушениями хромосом. Трихо-цефалезньй антиген вызывает увеличение цитогенетических нарушений в клетках культуры лимфоцитов крови человека, а также стимулирует рост числа аберрантных клеток у лабораторных животных при подконной сенсибилизации этим антигеном.

Однократное лучевое воздействие в дозе 3 Гр на фоне инвазии власоглавами вызывает более стойкие и значительные наруше-

ния в хромосомных структурах клеток костного мозга мышей по сравнению с облученными не зараженными животными.

Сочетанное назначение мебендазола с индометацином в терапевтических дозах способствует восстановлению цитогенетических нарушений, обусловленных паразитированием власоглавов.

Практическая значимость диссертации определяется установлением роли мутагенного фактора паразитирования власоглавов и их метаболитов в патогенезе заболевания и обосновании подходов к разработке патогенетической терапии при трихоцефалезе.

Результаты исследований по мутагенному влиянию трихоцефа-лезной инвазии и метаболитов паразита на кариотип соматических клеток хозяина включены в информационную справку "Паразитарный мутагенез"(Минск.1993).

Выводы диссертационной работы включены в преподование раздела "Паразитология" на кафедрах биологии вузов Республики Беларусь(Минского, Витебского, Гродненского медицинских институтов и Витебской академии ветеринарной медицины ), России(Архангельского и Самарского медицинских институтов) и Украи-ны(Одесского и Черновицкого медицинских институтов).

Экономическая значимость полученных результатов. Изучение влияния власоглавов и их метаболитов на наследственный аппарат соматических клеток хозяина позволит рассматривать парази-то-хозяинные отношения в аспекте биомутагенеза и обосновать новые подходы к патогенетической терапии трихоцефалеза.

Положения, выносите на защиту.

1. Инвазия власоглавами и их метаболиты являются мощными биомутагенными факторами, оказывающими существенное влияние на уровень цитогенетических нарушений в наследственном аппарате соматических клеток хозяина.

2. Облучение инвазированных власоглавами мышей в дозе 3 Гр приводит к более стойкому повышение частоты встречаемости клеток эритроцитарного ряда с микроядрами и аберрантных клеток лимфоидного ряда в костном мозге по сравнению с облученными не зараженными животными.

3. Терапия экспериментального трихоцефалеза мышей мебен-дазолом, индометацином, а также их сочетанием приводит к снижению уровней цитогенетических повреждений в наследственном аппарате соматических клеток хозяина.

Личный вклад соискателя. Соискателем выполнена вся экспериментальная часть диссертационной работы, а также самостоятельно проведена статистическая и графическая обработка полученных результатов. Научным руководителем была предложена тема диссертации и ее методическое решение.

Лпробация работы. Результаты исследований доложены на научных сессиях Витебского медицинского института(1991, 1992, 1993, 1994). По теме диссертации сделаны доклады на международной научной конференции "Актуальные проблемы медицинской и ветеринарной паразитологии"(Витебск,23-24 сентября 1993 г.), на VII Зоологической конференции Беларуси(Минск, 27-29 сентября 1994 г.), на конференции Тельминтозоонозы - меры борьбы и профилактика"(Москва, 3-6 октября 1994 г.) и на конференциях "Актуальные вопросы медицины"(21-22 ноября.1994 г.) и "Актуальные проблемы современной медицины"(24-25 ноября,1994), посвященных 60-летию Витебского медицинского нститута.

Публикация материалов исследований. По материалам исследований опубликовано 12 научных работ и информационная справка "Паразитарный мутагенез", в которых изложены основные положения выполненных исследований.

Структура и объем диссертации.

Материалы диссертации изложены на 166 страницах машинописного текста, в том числе иллюстрированы 74 рисунками и содержат 29 таблиц в приложениях.

Диссертация состоит из введения, общей характеристики работы, обзора литературы, материалов и методов исследования, 4-х глав собственных исследований, общего заключения, выводов, практических предложений, списка использованных источников и приложений.

Библиографический указатель содержит 259 источников литературы, в том числе 129 на русском и 130 на иностранных языках.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ Общая методика и основные методы исследования

Модель экспериментального трихоцефалеза воспроизводилась на белых мышах, массой 14-16 г. по методике предложенной А.В.Степановым и 0.-Я.Л.Бекишем(1Э94). Животных заражали культурой яиц Trichocephalus murls(Schrank, 1788).

Инвазионный материал был предоставлен НИИ медицинской паразитологии и тропической медицины им. Е. Н. Марциновского(г. Москва), за что соискатель выражает искреннюю признательность проф. Б. А.Астафьеву. В экспериментах были использованы животные одного пола, возраста и веса. Инвазионный материал для поддержания лабораторного штамма получали седиминтационно центрифужным методом по Фюллеборну(из фекалий) с последующей инкубацией на часовых стеклах во влажной среде при температуре 30'С в течении 30 дней.

Обследование животных на зараженность власоглавами проводили методами нативного мазка, начиная с 30 дня инвазии.

С целью установления реальной интенсивности инвазии и расчета приживаемости паразитов, проводили вскрытие мышей и подсчет числа гельминтов в толстом кишечнике зараженных власоглавами животных на 30 и 40 дни инвазии.

Для решения поставленных задач было проведено восемь серий опытов на 1320 белых беспородных мышах-самцах, 50 мышах линии CBA/balb, 50 крысах-самцах линии Wistar и в девятой серии было проведено изучение влияния трихоцефалезного антигена на наследственный аппарат клеток культуры лимфоцитов крови человека. В первой серии опытов изучалось влияние трихоцефалез-ной инвазии на показатели микроядерного теста в клетках костного мозга мышей, во второй - влияние инвазии власоглавами на уровень аберраций в соматических клетках костного мозга мышей, в , третьей - влияние облучения на уровень микроядрообразования в клетках костного мозга инвазированных власоглавами мышей, в четвертой - влияние облучения на уровень хромосомных аберраций в клетках костного мозга инвазированных власоглавами мышей, в пятой - влияние терапии экспериментального трихоцефалеза ме-

бендазолом, индометацином и их сочетанием на показатели микроядерного теста в клетках костного мозга мышей, в шестой - влияние терапии экспериментального трихоцефалеза мышей мебендазо-лом, индометацином и их сочетанием на уровень аберраций в клетках костного мозга инвазированных животных, в седьмой -влияние трехкратной подкожной сенсибилизации трихоцефалезным антигеном на показатели микроядерного теста у мышей линии CBA/balb и в восьмой проводился анализ нарушений в хромосомном аппарате крыс линии Wistar при трехкратной подкожной сенсибилизации трихоцефалезным антигеном. Для изучения влияния трихо-цефалезного антигена на наркологические показатели клеток культуры лимфоцитов крови человека было выращено 90 культур лимфоцитов крови от 30 доноров и получено 250 препаратов мета-фазных хромосом.

Постановка мккроядерного теста на клетках эритроцитарного ряда ' красного костного мозга мышей осуществлялась по методике W.Schrnid at al.(1975) с учетом рекомендаций, предложенных институтом генетики АН Республики Беларусь. Микроядерный тест ставили на 10, 20, 30, 40, 60 и 80 дни инвазии.

Препараты кариотипов клеток костного мозга мышей готовили по методике, предложенной Е.H.R.Ford и D.H.M.Woollam(1963) в модификации НИИ гигиены им. Ф.Ф.Эрисмана(г. Москва). Кариотипы изучали на 10,'20, 30, 40, 60 и 80 дни инвазии.

Для изготовления антигена из власоглавов был использован метод разработанный институтом зоологии и паразитологии АН Литвы(Бабянскас М. и соавт.,1977).

Выращивание культуры лимфоцитов периферической крови человека проводили по стандартной методике предложенной G.McGregor и J. Varley(1986), в модификации Е.J.Tawn и D.Holdsworth (1991).

Было получено 1960 препаратов микроядерного теста, 1570 препаратов метафазных хромосом и выполнено 370 паразитологи-чёских анализов.

Сканограммы препаратов микрояденого теста и кариотипов выполнены на компьютерной приставке системы морфологической обработки МАКС-1003(НИЦ "Биоавтоматика", Нижний Новгород, 1993).

Все полученные результаты обрабатывались статистически и

графически при помощи программ Statgraf и Harvard на компьютере IBM PC AT/386.

Экспериментальная часть

Влияние трихоцефалезной инвазии на наследственный аппарат

соматических клеток хозяина

При дозе заражения 7 я/г массы тела животного имело место достоверное(Р<0,05) по сравнению с контролем повышение уровней содержания поли- и нормохроматофильных эритроцитов с микроядрами на 30 день опыта, тогда как увеличение(Р<0.05) соотношения поли- и нормохроматофильных эритроцитов наблюдалось к 20 дню инвазии. На 40 день содержание как. поли-, так и нормохроматофильных эритроцитов с микроядрами превышало контрольный уровень в 2,5 раза на фоне незначительного снижения соотношения поли- и нормохроматофильных эритроцитов(рис. 1 и 2). Нарастание процента аберрантных и гиперплойдных клеток отмечалось на 10 день опыта(Р<0,05) с дальнейшей тенденцией к увеличению на 20 день наблюдений(рис. 3 и 4). На 30 день инвазии процент аберрантных клеток превышал контроль в 1,7 раза, ги-поплойдных - в 1,2 раза, гиперплойдных - в 3 раза и митотичес-кий индекс - в 1,75 раза. На 40 день эксперимента число аберрантных клеток превышало более чем в 3 раза, гипоплойдных - в 1,7 и гиперплойдных - в 3,4 раза контрольные цифры. Аналогичные сдвиги наблюдались в показателе митотического индекса, который в 2,3 раза превышал контрольный уровень. На 60 день опыта происходило плавное снижение большинства показателей за исключением митотического индекса, и эта тенденция сохранялась и к 80 дню эксперимента.

Увеличение дозы заражения в 3 раза(доза инвазии увеличилась в 1,2 раза) вызывало достоверное увеличение к 10 дню наблюдения числа полихроматофильных эритроцитов с микроядра-ми(Р<0,05), показателя соотношения поли- и нормохроматофильных эритроцитов(Р<0, 05), а также процента аберрантных(Р<0,01) и гиперплойдных(Р<0,05) клеток. На 20 день инвазии содержание полихроматофильных эритроцитов превышало контрольные уровни -в 5, аберрантных клеток - в 3,5 и митотический индекс - в 1,8 раза, при сохранении устойчивой тенденции к нарастанию осталь-

ИДир« миГШММр 1Ш№ *

ЯВ А

ЁШЙ

Рис. 1. Клетки костаохо мозга мыши. Контроль. Поли-(1) и нормохромато-фильный (2) эритроциты. Окраска красителем Гимза. Сканограмма, объектив 100.

бйШ

— — 'С?* ^

^ д ^ >

Рис. 3. Метафазная пластинка клетки костного мозга мыши (2п - 40). Контроль. Окраска азур-эозином. Сканограмма, объектив 100.

ш

К

¡Ж

!

Ж:

аяшяшшш

шшшшш

^Мишшшшш!!

Рис. 2. Клетки костного мозга мыши. Трихоцефалез, доза заражения 7 я/г (40 день инвазии). Микроядро в

полихроматофильном эритроците.

Окраска красителем Гимза. Сканограмма, объектив 100.

• * //>*>« »у М "V • *

- Г Э1

шш^Д^.^Аг '¡Йв/*,,* ¡у

Рис, 4. Метафазная пластшнса клетки костного мозга мыши (2п - 40). Трихоцефалез, доза заражения 7 я/г (40 день инвазии). Одиночный фрагмент хроматиды. Окраска азур-эозином. Сканограмма. объектив 100.

ф ^ »¿а»

Ш'.....

*

* „

Рис. 5. Кариотип мужчины (2п - 46). Контроль. Окраска азур-эозином. Сканограмма, объектив 100.

/

Ш-

Ч.

ШШЁ

Рис. 6. Кариотип мужчины (2п - 46). Добавление трихоцефалезного антигена в дозе 300 мкг/мл культуральной смеси. Дицентрическая хромосома. Окраска азур-зозином. Сканограмма, объектив 100.

ных показателей. К 30 дню опыта уровни поли- и нормохромато-фильных эритроцитов с микроядрами превышали контрольные показатели в 5 и 2,5 раза соответственно. Соотношение поли- и нор-мохроматофильных эритроцитов было выше в 1,6 раза аналогичного показателя у интактных мышей. Процент аберрантных клеток превышал аналогичный показатель у интактных животных в 3, гипоп-лойдных - в 1,6, гиперплойдных - в 4,5 и митотический индекс -в 2,2 раза. На 40 день инвазии уровень полихроматофильных эритроцитов с микроядрами превосходил контроль более чем в 5, нормохроматофильных - в 3, аберрантных клеток - в 5, гипоп-лойдных клеток - в 2 и митотический индекс - в 3,2 раза, при неизменном уровне гиперплойдных клеток(Р<0,001) и незначительном снижении показателя соотношения поли- и нормохроматофильных эритроцитов по сравнению с предыдущим сроком.

При увеличении дозы заражения в 6 раз(доза инвазии увеличилась в 2.3 раза) к 10 дню эксперимента имело место достоверное увеличение числа полихроматофильных эритроцитов с микроядрами в 1,9, процента аберрантных клеток - в 2,5, гиперплойдных

- в 2 раза по сравнению с контролем, при тенденции к нарастанию по другим показателям. На 20 день опыта - отмечалось увеличение уровня полихроматофильных эритроцитов в 7,3, соотношения поли- и нормохроматофильных эритроцитов - в 1,7, аберрантных клеток - в 3,5, гипоплойдных - в 1,8, гиперплойдных - в 2 и митотического индекса - в 2,3 раза по сравнению с контролем. К 30 дню наблюдения содержание полихроматофильных эритроцитов с микроядрами возростало в 7, нормохроматофильных - в 3,5 и соотношение поли- и нормохроматофильных эритроцитов - в 1,6 раза по отношению к контролю. Процент аберрантных клеток превышал аналогичные показатели у интактных животных в 5, гипоплойдных

- в 2, гиперплойдных - в 4,5 и митотический индекс - в 3 раза.

Мутагенное влияние тршоцефапезного антигена на хромосомный аппарат соматических клеток лимфоидного и эритроци-

тарного рядов

Трехкратное подкожное введение трихоцефалезного антигена вызывало достоверное увеличение числа микроядросодержащих клеток и соотношения поли- и нормохроматофильных эритроцитов у

мышей линии СВА/Ьа1Ь(Р<0,05), а также повышение числа клеток со структурными и количественными нарушениями у крыс линии ШзЬаг в наследственном аппарате клеток костного моз-га(Р<0,05).

При добавлении в культуру лимфоцитов 0(1) группы крови трихоцефалезного антигена в дозе 50 мкг/мл наблюдалось достоверное увеличение в 1.4 раза по сравнению с контролем процента аберрантных клеток. При этом метафазные пластинки с одиночными фрагментами в 1.75. с кольцевыми - в 2 и с дицентрическими хромосомами в 3 раза превышали аналогичные показатели в контроле. Увеличение дозы антигена в 2 раза повышало содержание аберрантных клеток в 1,7 раза по отношению к контролю, при этом с одиночными фрагментами в 2 раза, с парными - в 1,4 раза, с кольцевыми - в 2 раза и дицентрическими хромосомами - в 3 раза. Наблюдалось достоверное нарастание процента гиперп-лойдных клеток и митотического индекса(Р<0,05). Увеличение дозы антигена в 6 раз вызывало увеличение числа аберрантных клеток более чем в 2 раза(рис. 5 и 6). Количество клеток с одиночными фрагментами возрастало в 2,5 раза, с парными - в 2 раза, с кольцевыми в 3 раза и с дицентрическими хромосомами превышало контрольный уровень в 3 раза. Отмечалось достоверное наростание процента гипо- и гиперплойдных клеток(Р<0,05), а также митотического индекса(Р<0.05).

При введении в культуру лимфоцитов А(П) группы крови трихоцефалезного антигена в дозе 50 мкг/мл культуральной среды было выявлено достоверное увеличение процента аберрантных клеток в 1.7 раза по сравнению с контролем. При этом клетки с одиночными фрагментами возросли в 1,3 раза, с парными - в 2 и кольцевыми - в 2 раза. Увеличение дозы антигена в 2 раза вызывало повышение числа аберрантных клеток в 1,8 раз, среди них количество клеток с одиночными фрагментами - в 1,7 раза, с парными - в 2 раза, на фоне достоверного нарастания уровней гипо- и гиперплойдных клеток(Р<0,05). Увеличение дозы антигена в 6 раз повышало процент аберрантных клеток в 2,2 раза, в том числе с одиночными фрагментами - в 2,2 раза, с парными - в 3 раза, с кольцевыми - в 3 раза и вызывало повышение числа клеток с межхромосомными обменами. Одновременно наблюдалась достоверная тенденция к росту уровней гипо- и гиперплойдных кле-

- и -

ток, а также мнтотического индекса(Р<0,05).

Внесение в культуру лимфоцитов В(III) группы крови трихо-цефалезного антигена в дозе 50 мкг/мл вызывало достоверное увеличение числа аберрантных клеток в 1,9 раза, клеток с парными фрагментами - в 2 раза на фоне достоверного повышения по сравнению с контролем числа клеток с парными фрагментами, а также процента гиперплойдных клеток. Увеличение дозы антигена в 2 раза вызывало нарастание числа аберрантных клеток в 2,2 раза, из них клеток с одиночными фрагментами - в 2 раза, парными фрагментами - в 3 раза и дицентрическими хромосомами - в 1,5 раза по сравнению с контролем. Отмечалось достоверное повышение уровней гипо- и гиперплойдных клеток, а также мнтотического индекса. Повышение дозы антигена в 6 раз увеличивало процент аберрантных клеток в 2,3 раза, клеток с одиночными фрагментами более чем в 2 раза, с парными фрагментами - в 3,5 и кольцевыми фрагментами - в 1,5 раза. Уровень клеток с дицентрическими хромосомами превышал показатель контроля в 1.5 раза. Наблюдалась дальнейшая достоверная тенденция к нарастанию показателей гипоплойдных(Р<0,05), гиперплойдных(Р<0,01) клеток и мнтотического индекса(Р<0,05).

Добавление в культуру лимфоцитов АВ(Ю группы крови три-хоцефалезного антигена в дозе 50 мкг/мл среды вызывало повышение процента аберрантных клеток в 1,5 раза, из них клеток с парными фрагментами - в 2,5 раза. Имело место достоверное увеличение числа гипоплойдных клеток. Повышение дозы антигена в 2 раза увеличивало показатель аберрантных клеток в 1,8 раза, из них клеток с одиночными фрагментами - в 1,6 раза, с парными фрагментами - в 3.5 раза и клеток с дицентрическими хромосомами - в 1,5 раза. Наблюдалось достоверное повышение процента гипо- и гиперплойдных клеток(Р<0.05). При увеличении дозы антигена в 6 раз процент аберрантных клеток возрастал в 1,9 раза, из них с одиночными фрагментам - в 2 раза, с парными фрагментами - в 4 раза, с кольцевыми фрагментами - в 1,5 раза и клеток с дицентрическими хромосомами - в 1,5 раза. Выявлялись клетки с межхроматидными обменами. Сохранялась стойкая тенденция к нарастанию процента гипо- и гиперплойдных клеток, а также мнтотического индекса.

Цитогенетческая характеристика клеток костного мозга белых мышей, инвазированных власоглавами, при однократном лучевом воздействии

. У инвазированных облученных животных на третий день после облучения число полихроматофильных эритроцитов с микроядрами превышало аналогичный показатель у облученных, но не инвазированных мышей(облученный контроль) в 1,3, нормохроматофильных -в 1,7 раза, а соотношение поли- и нормохроматофильных эритроцитов было достоверно повышенным(Р<0,05). Уровень аберрантных клеток превышал показатели облученного контроля в 1,2, гипоп-лойдных - в 1,2, гипершгойдных - в 1,4 раза и митотический индекс. оставался достоверно повышенным(Р<0, 01). На пятый день наблюдения количество полихроматофильных эритроцитов с микроядрами превышало показатели облученного контроля в 1,6 раза, а нормохроматофильные эритроциты с микроядрами колебались в недостоверных пределах. Соотношение поли- и нормохроматофильных эритроцитов у инвазированных облученных животных было в 1,4 раза выше, чем у только облученных. Показатели аберрантных и гипоплойдных- клеток были выше по сравнению с облученным контролем в 1,2, гипершгойдных - в 1.6 и митотический индекс - в 1,2 раза. К седьмому дню содержание поли- и нормохроматофильных эритроцитов с микроядрами в группе инвазированных облученных мышей превышало аналогичный уровень у облученных животных в 1,2 раза, а соотношение поли- и нормохроматофильных эритроцитов - в 1,25 раза. Процент аберрантных клеток превысил показатель в группе облученных мышей в 1,2 и гипо- и гиперплойдных - в 1,5 раза, а гипоплойдных клеток и митотический индекс оставались достоверно повышенными(Р<0,05). На 14 день наблюдения число поли- и нормохроматофильных эритроцитов с микроядрами не отличалось от облученного контроля, а соотношение поли- и нормохроматофильных эритроцитов достоверно превышало(Р<0,05) показатели у облученных мышей. Уровни аберрантных и гипоплойдных клеток были достоверно выше(Р<0,05), тогда как число гиперплойдных клеток и митотический индекс недостоверно отличались от аналогичных у облученных животных. К 21 дню уровни поли- и нормохроматофильных эритроцитов с микроядрами, соотношение по-

ли- и нормохроматофильных эритроцитов, а также процент аберрантных, гипоплойдных, гиперплойдных клеток и митотический индекс не имели достоверного отличия от аналогичных показателей у облученного контроля. Эта тенденция сохранялась и на 30 день наблюдения.

Влияние специфической и патогенетической терапии экспериментального трихоцефалеза на наследственный аппарат клеток костного мозза белых мышей

Введение мебендазола инвазированным животным вызывало .уменьшение числа микроядросодернащих клеток эрнтроцитарного ряда, а тйкже соотношения поли- и нормохроматофильных эритроцитов в клетках костного мозга. Одновременно происходило снижение показателя аберрантных клеток в 1,7 раза, показателей гипо- и гиперплойдных клеток - в 1,5 раза по сравнению с зараженным контролем на фоне тенденции к снижению митотического индекса.

Введение инвазированным животным индометацина достоверного, 05) снижало уровни микроядросодержащих клеток эрнтроцитарного ряда на фоне недостоверного уменьшения числа клеток со структурным нарушением хромосом.

Терапия инвазированных власоглавами мышей сочетанием мебендазола и индометацина вызывала снижение уровня полихроматофильных эритроцитов с микроядрами в 2,6, нормохроматофильных эритроцитов с микроядрами - в 3,9 и соотношение поли- и нормохроматофильных эритроцитов - в 1,3 раза по сравнению с инвазированным контролем. Одновременно сочетанная терапия мебенда-золом и индометацином в группе инвазированных животных ' уменьшала уровни содержания аберрантных клеток в 1,7 раза, гипоплойдных и гиперплойдных - в 1,6 раза и митотического индекса -в 1,2 раза по сравнению с зараженным контролем.

Выводы

1. Инвазия власоглавами и метаболиты паразитов вызывают цитогенетические нарушения в клетках костного мозга белых мышей. Эти изменения характеризуются нарушением структуры и чис-

ла хромосом в соматических клетках, а также увеличением числа микроядросодержащих клеток эритроцитарного ряда в костном мозге инвазированных власоглавами животных. Уровень этих нарушений коррелирует со стадиями высокой биологической активности паразитов, их линькой и половым созреванием. Наиболее высокие уровни изменений приходятся на 30 - 40 дни инвазии с последующим снижением к 60 - 80 дням наблюдений. Тяжесть цитогенети-ческих нарушений находится в прямой зависимости от интенсивности инвазии.

2. Трехкратная подкожная сенсибилизация трихоцефалезным антигеном вызывает ряд нарушений в наследственных структурах крыс линии Ш1з1аг и мышей линии СВА/Ьа1Ь, которые представлены в виде увеличения числа клеток с аберрациями, а также повышения уровня микроядерных эритроцитов в костном мозге сенсибилизированных животных.

3. Установлен факт влияния трихоцефалезного антигена на возникновение цитогенетических нарушений в клетках культуры лимфоцитов крови человека. Величина изменений в клетках лим-фойдного ряда зависит от концентрации антигена. Так, при дозе 50 мкг/мл культуральной смеси уровень аберрантных клеток превысил показатель контроля в 1,6 раза. При увеличении дозы антигена в два раза процент аберрантных клеток повысился в 1,8 раза, а при увеличении в шесть раз - в 2 раза по сравнению с контролем. Наиболее чувствительными к действию антигена оказались лимфоциты лиц с группами крови А(П) и АВ(IV).

4. Инвазия власоглавами вызывает увеличение соотношения поли- и нормохроматофильных эритроцитов в костном мозге мышей. Наиболее высокий уровень этого показателя отмечается к моменту полового созревания паразита в организме хозяина. При повышении дозы инвазии наблюдается увеличение числа полихроматофиль-ных эритроцитов по сравнению с нормохроматофильными, что является компенсаторной реакцией организма хозяина на кроволотерю, вызванную паразитированием власоглава как гематофага.

5. Однократное лучевое воздействие на фоне трихоцефалез-ной инвазии вызывает более тяжелые нарушения в наследственном аппарате соматических клеток хозяина по сравнению с неинвази-рованными облученными животными. Инвазионный процесс, протекающий в организме хозяина, обусловливает более длительный восс-

тановительный период поврежденных облучением хромосомных структур.

6. Терапия экспериментального трихоцефалеза у белых мышей мебендазолом в дозе 75 мг/кг массы тела животного сопровождается снижением показателей аберрантных клеток в 1,7 раза, ги-поплойдных и гиперплойдных клеток в 1,5 раза по сравнению с инвазированным контролем на фоне тенденции к снижению митоти-ческого индекса. Одновременно происходит сокращение числа мик-роядросодержащих клеток эритроцитарного ряда, а также уменьшается соотношение поли- и нормохроматофильных эритроцитов в костном мозге мышей. При терапии индометацином в дозе 2,14 мг/кг наблюдается снижение уровня микроядросодержащих клеток эритроцитарного ряда параллельно с незначительным уменьшением числа клеток имеющих структурные нарушения хромосом. Сочетан-ная терапия экспериментального трихоцефалеза мебендазолом с индометацином в указанных дозах вызывает снижение уровней содержания аберрантных клеток в 1,7 раза, гипо- и гиперплойдных - в 1,6 раза и митотического индекса в 1,2 раза. Одновременно происходит уменьшение содержания полихроматофильных эритроцитов с микроядрами в 2, 6 раза, нормохроматофильных - в 3,9 раза и соотношения поли- и нормохроматофильных эритроцитов в 1,3 раза в костном мозге экспериментальных животных.

7. Сочетанное назначение мебендазола с индометацином может быть использовано для защиты генома соматических клеток хозяина при трихоцефалезной инвазии.

Список опубликованных работ по теме диссертации

1. Степанов A.B. Микроядерный тест при экспериментальном три-хоцефалезе//Роль наследственных факторов в патогенезе заболеваний человека. -Сб. науч. тр. -Витебск. 1992. -с. 79-84.

2. Степанов A.B. Характеристика хромосомного аппарата хозяина при трихоцефалезной инвазии//Х1 конф. Украинского общества паразитологов. -Тезисы докл. -Киев, 1993.-с.156.

3. Степанов A.B..Бекиш О.-Я.Л. Влияние трихоцефалезной инвазии на состояние наследственного аппарата соматических клеток хозяина//Актуальные проблемы медицинской и ветери-

нарной паразитологии.-Тезисы докл. межд. науч. конф.-Витебск, 1993.-с. 73-74.

4. Степанов А.В. Влияние трихоцефалезной инвазии на кариотип соматических клеток хозяина//Актуальные вопросы мед. -Тезисы докл. -Витебск,1994. -С.19.

5. Степанов A.B., Бекиш О.-Я.Л. Влияние терапии мебендазолом в сочетании с индометацином на цитогенетическую характеристику соматических клеток мышедй, инвазированных власог-лавами//Фармация и фармакотерапия. -Сб. науч. тр. -Витебск, 1994. -С. 88.

6. Бекиш О.-Я.Л., Калинин Л.В., Степанов A.B. Паразитарный мутагенез//Роль наследственных факторов в патогенезе заболеваний человека. -Сб. науч.тр.-Витебск, 1992. -с.58-62

7. Бекиш 0.-Я.Л..Калинин Л.В.,Степанов A.B. Мутагенное влияние инвазии нематод на наследственный аппарат хозяина//Х1 конф. Украинского общества паразитологов. -Тезисы докл.-Киев, 1993.-с. 9-11.

8. Бекиш 0.-Я.Л., Калинин Л.В., Степанов A.B. Биомутагенное влияние нематод на кариотип соматических клеток хозяина/Актуальные проблемы современной медицины. -Материалы науч. конф. -Витебск,1994. -С.61.

9. Бекиш О.-Я.Л., Калинин Л.В., Степанов A.B. Мутагенное влияние нематод//Проблема изучения, сохранения и использования биологического разнообразия животного мира. -Тезисы докл. VII Зоол. конф. -Минск, 1994. ~С. 194.

10.Бекиш О.-Я.Л..Степанов A.B. Цитогенетическое исследование клеток красного костного мозга белых мышей, инвазированных Trichocephalus murls//Poflb наследственных факторов в патогенезе заболеваний человека.-Сб. науч. тр.-Витебск, 1992.-с. 95-93.

И.Бекиш о.-Я.Л., Степанов A.B. Влияние трихоцефалезного антигена на уровень цитогенетических нарушений клеток культуры лимфоцитов человека//Материалы докладов науч. конф. Тельминтозоонозы - меры борьбы и профилактика". - Москва, 1994. -С.17.

12.Бекиш О.-Я.Л., Степанов A.B. Цитогенетический гомеостаз при трихоцефалезе//механизмы регуляции гомеостаза. -Сб. науч. тр. -Витебск.1994. -С.50.

РЕЗЮМЕ

Степанов Александр' Владимирович

Влияние трихоцефалезной инвазии и метаболитов паразита на кариотип соматических клеток хозяина

Ключевые слова: власоглав, трихоцефалез, микроядерный тест, хромосомные аберрации, костный мозг, патогенетическая терапия, антиген, лучевое воздействие, культура лимфоцитов. сенсибилизация, инвазия.

Объектом исследования служили белые мыши, инвазированные власоглавами в разных дозах; крысы линии Wistar и мыши линии CBA/balb, сенсибилизированные трихоцефалезным антигеном; культуры лимфоцитов крови человека после добавления к ним трихоце-фалезного антигена. Цель исследования - изучение влияния инвазии власоглавами и их метаболитов на кариотип соматических клеток хозяина в зависимости от дозы инвазионного материала и времени от начала заражения, выяснение новых подходов к патогенетической терапии трихоцефалеза в связи с нарушениями в наследственных структурах клеток хозяина, вызванных инвазией. Для решения поставленной цели было выполнено 8 серий опытов на белых мышах, мышах линии CBA/balb, крысах линии Wistar и в 9-й серии изучено влияние трихоцефалезного антигена на культуры лимфоцитов крови человека. Научная новизна исследования состоит в установлении мутагенного влияния власоглавов и их метаболитов на наследственный аппарат соматических клеток хозяина и обосновании новых подходов к патогенетической терапии трихоцефалеза для защиты генома хозяина.

На основании результатов собственных исследований показано, что инвазия власоглавами и метаболиты паразитов вызывают увеличение числа аберрантных клеток лимфойдного ряда и микроядерных клеток эритроцитарного ряда в костном мозге инвазированных власоглавами животных. Установлено мутагенное влияние трихоцефалезного антигена на клетки культуры лимфоцитов крови человека, а также на клетки костного мозга линейных мышей и крыс после их сенсибилизации указанным антигеном. Однократное лучевое воздействие на инвазированных власоглавами мышей вызывает более тяжелые нарушения в наследственном аппарате клеток костного мозга по сравнению с только облученными. Показано, что терапия мебендазолом с индометацином снижает частоту нарушений в хромосомных структурах инвазированных мышей.

РЭЗЙМЭ

Сцяпанау Адяксандр Уладз!м1рав!ч

Уплыу трыхацэфалезнай инвазП i метабал1тау параз!та на карыятып саматычнкх клетак. гаспадара

Ключавыя словы: валасаглав, трыхацэфалез, мъкраядзерны тэст, храмасомныя аберацы1, касцяви жозз, патагенетычная тэра-пгя, антиген, прамневае уздзеянне, культура лгщЗацжау, сенег-бШзацыя, гнвазгя.

Абъектам даследавакня служыл! белыя мышы, 1нваз1раваныя валасаглавам! у розных дозах, пацук! лШ! Wistar и мышы jühü CBA/balb, сенс1бШзаваныя трыхацефалезным антыгенам, культуры лХмфацытау крыв! чалавека пасля дабаулення да ix трыхацэфалез-нага антыгена. Мэта даследавання - вывучэнне уплыву iHBa3ii валасаглавам! i 1х метабал!тау на карыятып саматычных клетак гаспадара у залежнасц! ад дозы 1нваз1йнага матэрыяла i часу ад пачатку заражэння, выяснение новых падыходау да патагенетычнай тзрапИ трыхацэфалеза у сувяз1 з парушэнням! у спадчынных структурах клетак гаспадара, выкл!каных 1нваз1яй. Для рашэння пастауленай мэты было выканана 8 серый вопытау на белых мышах, мышах л!нИ CBA/balb, пацуках л1н11 Wistar 1 у 9-ай серы! вы-вучан уплыу трыхацэфалезнага антыгена на культуры л1мфацытау крыв! чалавека. Навуковая навгзна даследавання заключаецца ва устанауленн! мутагеннага уплыву валасаглавау 1 ix метабал1тау на спадчынны аппарат саматычных клетак гаспадара i абгрунта-ванн! новых падыходау да патагенетычнай тэрапН трыхацэфалеза для абароны генома гаспадара.

На аснове винъкау уласных даследаеанняу паказана, што 1н-ваз1я валасаглавам! i метабал1ты параз1тау вьшйкаюць павел1-чэнне л1ку аберантных клетак л!мфо!днага рада i м1краядзерных клетак эрытрацытарнага рада у касцявым мазгу !нваз1раваных валасаглавам! жывел. Устаноулен мутагенны уплыу трыхацэфалезнага антыгена на клетк! культуры л!мфацытау крывi чалавека, а так-сама на клетк! касцявога мозга л1нейных мышэй i пацукоу пасля ix сенс!бШзацы1 указаным антыгенам. Аднаразовае прамяневае уздзеянне на !нваз!раваных валасаглавам! мышэй выкл1кае больш цяжк!я парушэнн1 у спадчынным апараце клетак касцявога мозга у параунанн! з тольк! апрамененым!. Паказана, што тэрап1я мебен-дазолам з !ндаметацынам зн!жае частату парушэнняу у храмасом-ных структурах 1нваз1раваных мышей.

SUMMARY

Stepanov Alexander Vladiralrovlch

The influence of Trichocephalus muris infection and T.mûris metabolites on the cariotype of somatic host cells

Key words: Trichocephalus maris, T.muris infection, mic-ronuclear test, chromosome aberration, bone-marrow, pathogenetic therapy, antigen, influence of radiation, lymphocyte cultures, sensibilization, infection.

The white.mice infected with T.muris, Wistar rats and CBA/balb mice sensibilized with -T. muris anthigen and human blood lymphocyte cultures after the addition of T.muris antigen were the objects of the investigations.

The purpose of the investigation is the study of the T.muris infection and the metabolites of T.muris on somatic host cells cariotype depending on the dosage of the infection and the duration of the infection, the clarification of some new approaches to therapy of T.muris infection in connection with disorders of inheritance structures of host cells caused by infection. Eight series of experiments on the white mice, the CBA/balb mice and Wistar rats were carried out. In 9-th series the T.muris antigen influence on human blood lymphocytes cultures was studied. The scientific innovation of the investigation is the determination of mutagen influence of T.muris and their metabolites on the heritage structures of somatic host cells and establishing new approaches to pathogeneti-cal therapy of T.muris infection for the host genome protection.

Results of our investigation show that T.muris infection and metabolites of T.muris causes an increase of aberration cells and micronuclear cells in bone-marrow of infected animal. Mutagen influence of T.muris antigen on the human blood lymphocyte cultures and on the bone-marrow cells of ■ mice and rats after their sensibilization was found. Radiation influence on the mice with T. muris infection causes more severe disorders in hereditory structures of bone-marrow cells as compared with animal exposed only to radiation. Therapy of meben-dasol with indomethacyn decreases disorders in chromosome structures of the mice with T.muris infect;