Біологічні науки/8.Фізіологія людини та тварин
Григорова Н.В., Кузьміна М.А., Осадча М.В.
Запорізький національний університет
Стан панкреатичних острівців тварин при сполученому
впливі гіпоксії та хлориду алюмінію
Екологічна ситуація на планеті з кожним роком ускладнюється. Це пов'язано
із постійно наростаючою потужністю промислових підприємств, відкриттям нових
заводів і фабрик, а також збільшенням кількості транспортних засобів,
зростанням виробництва та використанням мінеральних добрив і отрутохімікатів,
появою нових технологічних процесів, хімічних речовин, виробів тощо. У даний
час вся сукупність факторів діяльності людини, які негативно впливають на її
здоров'я, вимагає іншого підходу до проблеми формування здоров'я.
Сьогодні люди живуть у
ритмі виробничого циклу однаково в будь-яку пору року. Умови життя та праці
сучасної людини покращились, але наслідки цього далеко не однозначні.
Для моделювання такої ситуації лабораторним тваринам у хронічному
експерименті вводили хлорид алюмінію та створювали гіпоксичний стан [1].
Висновки про вплив стрес-факторів на життєдіяльність організму робили,
аналізуючи вміст цинку, елементу з антиоксидантними властивостями в
панкреатичних острівцях мишей і щурів [2]. Кількість цього металу та інсуліну в
панкреатичних клітинах В – показник їх функціонального стану.
Матеріалом досліджень слугували зрізи тонкого кишечника 40 щурів і такої
самої кількості мишей. З них 20 тварин були контрольними (інтактними), решта
зазнавали впливу гіпоксії та хлориду алюмінію окремо та в поєднанні між собою.
Для розвитку гіпоксичного стану тварин
поміщали під скляний ковпак, з’єднаний з насосом Комовського із манометром, і
повільно, ступінчасто викачували повітря з-під ковпака. Розрідження, що
створювалося при цьому, контролювалось за допомогою манометра. Тварин
витримували на «висоті над рівнем моря» 6 км протягом 15–20 хвилин, при цьому
барометричний тиск Ратм становив 354 мм рт.ст. (47,2 кПа). Хлорид
алюмінію вводили тваринам через зонд у шлунок у дозі 100 мг/кг у вигляді 0,4 %
розчину. Оскільки експерименти мали
хронічний характер такі процедури повторювали щоденно впродовж 10 днів. По
закінченню терміну експериментів тварин забивали декапітацією та вилучали в них
шматочки підшлункової залози для проведення цитохімічних досліджень.
Рівень цукру в крові визначали модифікованим методом Хаггедорна-Йенсена. Цитохімічну реакцію 8-(п-толуолсульфоніламіно)-хіноліну
(8-ТСХ) у В-інсулоцитах проводили шляхом забарвлення депарафінованих зрізів підшлункової
залози протягом 1 хвилини 0,01 % розчином цього реагенту. На препаратах,
забарвлених 8-ТСХ, у цитоплазмі клітин В-інсулоцитів виявлялася зернистість,
яка люмінесціювала жовто-зеленим світлом. Альдегідфуксинову
реакцію проводили шляхом забарвлення препаратів протягом 6 хвилин 0,25%
водно-аміачним розчином цього реагенту. Інтенсивність цитохімічних реакцій оцінювали
напівкількісним методом.
Отримані дані свідчать про те, що рівень цукру в крові
мишей в середньому складав 5,9±0,13 ммоль/л. Гіпоксія викликала зниження рівня цукру в крові на 10%
(р<0,001). Після введення хлориду алюмінію глікемія знижувалася на 14%
(р<0,001). У випадку сполученої дії гіпоксії та хлориду алюмінію гіпоглікемія
досягала 20% (р<0,001).
У контрольних
(інтактних) щурів рівень цукру в крові в середньому складав 5,7±0,15 ммоль/л. Гіпоксія
викликала зниження рівня цукру в крові на 12% (р<0,001). Після введення
хлориду алюмінію глікемія знижувалася на 16% (р<0,001). У випадку сполученої
дії гіпоксії та хлориду алюмінію гіпоглікемія досягала 25% (р<0,001).
У контрольних
(інтактних) мишей інтенсивність цитохімічної реакції 8-ТСХ складала в середньому 2,0±0,06 ум.од. Гіпоксія
викликала зниження інтенсивності 8-ТСХ реакції на 25% (р<0,001). Після
введення хлориду алюмінію інтенсивність досліджуваної реакції у В-інсулоцитах
тварин знижувалась на 35% (р<0,001). У випадку сполученої дії гіпоксії та
хлориду алюмінію падіння інтенсивності реакції 8-ТСХ досягало 45% (р<0,001).
У панкреатичних
острівцях контрольних (інтактних) щурів інтенсивність цитохімічної реакції
8-ТСХ складала в середньому 0,6±0,07 ум.од. Гіпоксія викликала зниження інтенсивності
8-ТСХ реакції на 33% (р<0,05). Після введення хлориду алюмінію інтенсивність
досліджуваної реакції у В-інсулоцитах тварин знижувалась на 33% (р<0,05). У
випадку сполученої дії гіпоксії та хлориду алюмінію падіння інтенсивності реакції 8-ТСХ досягало 50%
(р<0,01).
У контрольних
(інтактних) мишей інтенсивність альдегідфуксинової реакції у В-інсулоцитах складала
в середньому 1,4±0,08 ум.од. Гіпоксія викликала зниження інтенсивності альдегідфуксинової реакції
на 29% (р<0,001). Після введення хлориду алюмінію інтенсивність
досліджуваної реакції у панкреатичних острівцях тварин знижувалась на 36%
(р<0,001). У випадку сполученої дії гіпоксії та хлориду алюмінію падіння
інтенсивності альдегідфуксинової реакції у В-інсулоцитах досягало 50% (р<0,001).
У контрольних
(інтактних) щурів інтенсивність альдегідфуксинової реакції у клітинах В
острівців складала в середньому 1,5±0,08 ум.од. Гіпоксія викликала зниження інтенсивності альдегідфуксинової
реакції на 34% (р<0,001). Після введення хлориду алюмінію інтенсивність
досліджуваної реакції у панкреатичних острівцях тварин знижувалась на 40%
(р<0,001). У випадку сполученої дії гіпоксії та хлориду алюмінію падіння
інтенсивності альдегідфуксинової реакції у В-інсулоцитах досягало 54% (р<0,001).
Таким чином, гіпоглікемія, дефіцит цинку та інсуліну в панкреатичних острівцях
хронічно стресованих тварин є ознаками стресу на клітинному рівні.
Література
1. Регеда М.С. Гіпоксія. Довідник / [Регеда М.С., Любінець Л.А., Бідюк М.М.,
Качмарська М.О.] — Львів: В-во «Сполом», 2006. — 54 с.
2. Зупанец И. А.
Клиническая лабораторная диагностика/ Зупанец И. А.. — [3-е изд.]. — Харьков:
Золотые страницы, 2005. — 200 с.