Экология/6. Экологический мониторинг

К.б.н. Газимагомедова И.К., магистр Рабаданова М.М.

Дагестанский государственный университет, Россия

Изменения гематологического профиля аквариумных рыб барбусов (Barbus Conchonius) в условиях электромагнитного поля

Электромагнитное поле (ЭМП) искусственного происхождения является важным значимым экологическим фактором с высокой биологической активностью. Электромагнитный смог – это разновидность антропогенного или природного физического загрязнения неионизирующими излучениями от устройств использующих, передающих и генерирующих электромагнитную энергию [6, 7], поэтому проблема биологического действия электромагнитного поля, оценка его опасности для живых организмов, в том числе человека имеет особую актуальность.

Согласно результатам клинических исследований длительный контакт с ЭМП в СВЧ диапазоне может привести к изменениям функционального состояния нервной и сердечно-сосудистой систем [4]. В мировой практике исследований признано не только тепловое, но и специфическое воздействие ЭМП на биосистемы, которое проявляется множеством эффектов. Например: поляризация молекул, явление "жемчужной нити" или выстраивание суспензированных молекул параллельно силовым линиям поля, что приводит к разрывам молекулярных связей, резонансное поглощение электроволн белками, что может индуцировать мутации, также прямое и непрямое воздействие на центральную нервную систему и нервно-мышечные эффекты и т.д. [1, 2].

Кровь – высокочувствительная ткань внутренней среды, которая быстро информирует о любых, даже незначительных изменениях физиологического состояния организма. В связи с этим целью данного исследования явилось изучение воздействия высокочастотного ЭМП на гематологические показатели: содержание эритроцитов, лейкоцитов и лейкоцитарную формулу периферической крови аквариумных рыб барбусов Barbus Conchonius (отряд Карпообразные - Cypriniformes, семейство Карповые - Cyprinidae).

Материал и методы. В двух аквариумах при температуре воды 19-23^оС содержали по 25 сеголеток барбусов с длиной тела 47 – 62 мм: экспериментальные рыбы находились под воздействием ЭМИ (опыт), а контрольные – в обычных условиях.

Источниками ЭМИ служил Wi-Fi роутер беспроводной сотовой связи с мощность излучения 100 млВт (милливатт) частотой 2,4 гГц и радиусом зоны уверенного приема около70-90 м. Источник излучения располагался на расстоянии 5 см от аквариума с рыбами при постоянном воздействии за весь период хронического эксперимента – 30 суток.

Образцы крови брались из хвостовой вены рыб на 10-е и 30-е сутки. Мазки крови готовились немедленно, высушивались на воздухе, в течение 5 минут фиксировались в 95% метаноле и окрашивались раствором Гимза. Гематологические показатели определялись стандартными общепринятыми методами [5].

Статистическую обработку результатов провели методом малой выборки по t-критерию Стьюдента [3]. Различия считали достоверными при значениях Р ≤ 0,05 и ниже.

Результаты исследования и их обсуждение. Полученные результаты выявили изменения гематологического профиля крови сеголеток барбусов в условиях ЭМП (рис. 1). Содержание эритроцитов и лейкоцитов в крови рыб в контроле и опыте соответствовало норме, но отличалось в контроле и опыте. Содержание эритроцитов в крови рыб в контроле составляло 5,2*10⁶/мм³. Зрелые эритроциты барбусов имели овальную форму, ядро, розовую цитоплазму. Ядро содержало хроматин и окрашивалось в темно-фиолетовую окраску. При действии ЭМП на 10-е сутки число эритроцитов возросло на 16,7% по сравнению с контролем. К 30-м сутки их содержание стало понижаться и приблизилось к контрольному уровню, различия были недостоверными.

В содержании лейкоцитов отмечались более выраженные отклонения от контроля, так на 10-е сутки эксперимента общее число лейкоцитов при влиянии ЭМП увеличилось на 11,9%, а в последующем их количество уменьшилось на 15,4% по сравнению с контролем (рис. 1).

Рис. 1. Изменение содержания эритроцитов и лейкоцитов в крови Barbus Conchonius в условиях ЭМП, в % по сравнению с контролем.

В течение эксперимента лейкоцитарная формула в контрольной группе оставалась в пределах физиологической нормы, показатели были постоянны. В крови барбусов обнаружено четыре типа лейкоцитов: нейтрофилы, эозинофилы, лимфоциты и моноциты.

Лимфоциты имели компактное, крупное, темное, расположенное в центре ядро. Светло-синяя тонкая цитоплазма покрывала узкую область вокруг ядра.

Большинство моноцитов имело бобовидной формы ядро, хроматин которого окрашивался менее интенсивно, чем у лимфоцитов. Их цитоплазма была сине-серая и занимала большую площадь.

Нейтрофилы легко определялись по присутствию многочисленных, расположенных диффузно розово-красных цитоплазматических гранул. Ядро было круглое, овальное или, в большинстве случаев, двудольное, расположенное ближе к периферии.

Эозинофилы представляли собой крупные, круглые, часто с неровными краями клетки. Они имели круглое или иногда двудольное ядро, расположенное не по центру. Цитоплазма эозинофилов наполнена ацидофильными гранулами, которые иногда скрывали ядро.

Лимфоциты - преобладающий тип лейкоцитов в крови рыб (до 85% от всех белых клеток крови у контрольной группы рыб). Лимфоциты являются одними наиболее важных клеток, ответственных за реализацию иммунных реакций. Они продуцируют антитела специфического иммунитета и предоставляют макрофаги. Повышение этих клеток обеспечивает защиту рыбок во враждебной среде. Моноциты были крупнее лимфоцитов, имели круглую клетку и неровными краями. У рыб гранулоциты включали три типа клеток: наиболее распространенные нейтрофилы и эозинофилы и редкие базофилы.

Отмечалось увеличение количества бластных клеток белой крови в 4-6 раз, промиелоцитов и миелоцитов приблизительно в 3 раза под влиянием ЭМП.

В крови рыб из экспериментальной группы уже к 10-м суткам показатели белой крови отклонялись от контроля и соответствовали стрессовой реакции. В дальнейшем на 30-е сутки при ЭМП уменьшалось и абсолютное содержание лейкоцитов в крови, тогда как в содержании эритроцитов к этому сроку достоверных изменений по сравнению с контролем не отмечалось. В белой крови экспериментальных рыб на 30-е сутки отмечается моноцитоз, эозинофилия и лимфопения.

В настоящее время накоплено достаточно данных, указывающих на отрицательное влияние ЭМП на иммунологическую реактивность организма. ЭМП. Изменения костного мозга носят характер реактивного компенсаторного напряжения регенерации [4, 8]. Цитогенетический анализ клеток крови коров с фермы расположенной вблизи источника СВЧ выявил повышенное количество генетических повреждений и случаев аномального гематопоэза [1].

Выявленные изменения гематологического профиля рыб отражают неспецифический характер биологического действия ЭМП. Снижение уровня лейкоцитов у подопытных рыб свидетельствует о снижении иммунных свойств крови при длительном воздействии высокочастотного ЭМП, активации кроветворения, как компенсаторная реакция на стресс. Следовательно, продолжительное воздействие ЭМП приводит к нарушению адаптационных реакции организма, способствует неспецифическому угнетению иммуногенеза.

Литература:

1. Антипов, В.В. Биологическое действие, нормирование и защита от электромагнитных излучений /В.В.Антипов, Б.И.Давыдов, В.С.Тихончук. -М.: Энергоатомиздат, 2002. - 177 с.

2. Кочесокова, Д.Б. Действие переменных магнитных полей на животную тест-систему Drosophila melanogaster L. на различных стадиях индивидуального развития /Д.Б.Кочесокова // Вестник магистратуры, 2012. №11 (14). С. 15-16.

3. Лакин Г.Ф. Биометрия /Г.Ф.Лакин. – М.: Высш. шк., 1990. – 352 с. – Ресурс доступа: http://www.twirpx.com/file/161315/

4. Леднев, В.В. Биоэффекты слабых комбинированных, постоянных и переменных магнитных полей. /В.В.Леднев. - Биофизика. М: Наука, 1996, Т.41, Вып.1. - С.224.

5. Практикум по нормальной физиологии: под ред. проф. В. И. Торшина. 2004. - М.: Изд-во РУДН. - С. 56 – 76.

6. Пресман, А.С. Электромагнитная сигнализация в живой природе /А.С.Пресман. - М.:Наука, 2004. – 143 с.

7. Сомов, А.Ю. Проблемы электромагнитного загрязнения окружающей среды. 2012. / Сомов, А.Ю., Макаров В.З., Пролеткин И.В., Чумаченко А.Н. – Ресурс доступа: http://www.sgu.ru/ogis/gis_otd/publ54.htm

8. Ященко, С.Г.Течение неспецифических адаптационных реакций у крыс при действии низкоинтенсивных электромагнитных излучений / С.Г.Ященко, С.Ю. Рыбалко, П.Н. Колбасин, И.Б. Бутырская / Ресурс доступа:irbis-nbuv.gov.ua/cgi-bin_