Введение к работе
Актуальность исследования. В условиях масштабного антропогенного рязнения окружающей среды проблема сохранения биологических ;урсов приобретает первостепенную значимость. В настоящее время ивно пересматривается государственная природоохранная политика: в ее іову закладывается концепция экологического риска. Базис новой годологии оценки экотоксикантов должны составить принципы, бывающие биоритмологический профиль живых существ, поскольку зцессы, протекающие в организме, в разные временные периоды могут ть как на подъеме, так и на спаде. Это обстоятельство определяет іебания чувствительности (хронорезистентность) биосистем к стрессору зависимости от суммарной составляющей ритмических процессов, утекающих на всех уровнях организации живой материи. С другой стороны, при решении теоретических и прикладных проблем иска, изучения и рационального использования новых растительных и вотных ресурсов также необходимо учитывать биоритмологические номены. Использование существующих стандартных технологий и методик
всегда позволяет корректно оценить свойства изучаемого объекта. вменение животных (в частности, лабораторных) в качестве биообъектов и изучении биологической активности тестируемых соединений, деленных из растительных или животных источников, без учета их ркадианных, сезонных, годовых и др. биоритмов может дать весьма каженные результаты.
Актуальность настоящей работы определяется недостаточной ^ченностью роли сезонных биоритмов в колебаниях степени токсичности мических веществ у млекопитающих, необходимостью научного основания практических рекомендаций и решений, направленных на ижение экологического риска.
Цель работы заключается в изучении возможного влияния сезонных оритмов на функциональную активность печени и кроветворной системы ыс и, как следствие, изменение хронотоксичности ряда химических ществ.
Идея работы состоит в разработке научных основ оценки и огнозирования биотоксичности химических веществ (загрязнителей ружающей среды - ОС) у млекопитающих с учетом хронобиологического дхода, расширении географии использования новых растительных ресурсов юры Центрального Кавказа.
Задачи исследования:
-
Изучить сезонную динамику гепатотоксичности тетрахлорметана (ТХМ) у крыс в эксперименте.
-
Создать модель оксидативного стресса у животных, адекватно воспроизводящую механизм действия химических экотоксикантов.
-
Выявить вариабельность гемотоксичности химических веществ (циклофосфамид, натриевая соль 4-дезокси-4-амино->Ы0-метилфолиевой кислоты (метотрексат), 5-фторурацил) у крыс в условиях смены сезонов.
-
Изучить гепатозащитное действие экстракта плодов расторопши пятнистой («Карсила») в различные сезоны года.
5. С учетом биоритмологического профиля лабораторных животных (крыс
линии Wistar) изучить гепатопротекторные свойства отдельных
представителей флоры Центрального Кавказа.
На защиту выносятся:
результаты изучения изменений гепатотоксичности тетрахлорметана у крыс в течение года с периодами в 2-3 недели;
созданная на основе ряда фармакологических препаратов (циклофосфан, метотрексат, 5-фторурацил - CMF) модель, отражающая комплексное воздействие химических веществ на организм млекопитающих в аспекте цитогенетических, биохимических и гематологических изменений;
данные об изменении гематотоксичности ряда химических веществ (CMF) в различные сезоны года;
результаты изменения (обращения) гепатозащитных свойств экстракта плодов расторопш и пятнистой (jSilybum marianum L., «Карсила») в модели экспериментального токсического гепатита в различные сезоны года;
- результаты испытаний новых (нефармакопейных) видов флоры
Центрального Кавказа (манжетка шелковая (Alchemilla sericata R.), василек
Фишера (Centaurea fischeri S.), клевер золотистый {Trifolium aureum P.)),
обладающих гепатозащитными свойствами.
Методы исследования включают цитогенетический и биохимический анализ (автоматический биохимический анализатор ChemWell 2902, США), гистологические исследования, гематологические исследования (автоматический гематологический анализатор Erma РСЕ-210, Япония), спектрофотометрию (PC UV-спектрофотометр Shimadzu, Япония), математический анализ (программный пакет Excel).
Объектами исследования служили крысы линии Wistar (410 самцов и 100 самок), растения, собранные в условиях высокогорья РСО-А: манжетю шелковая, василек Фишера, клевер золотистый.
Научная новизна:
изучена вариабельность гепатотоксического действия тетрахлорметана рыс в течение года, оцениваемая биохимически (в плазме: аланин- и артаттрансаминазы (АлТ и АсТ соответственно), прямой и общий ирубин, холестерин, щелочная фосфатаза (ЩФ)) и морфологически веночные срезы, окраска азур-эозином);
с помощью ряда доступных веществ (циклофосфан, метотрексат, 5->рурацил) создана модель, адекватно имитирующая изменения в анизме млекопитающих, обусловленные химическими загрязнителями ужающей среды; при этом у крыс в комплексе изучены следующие аметры: система «перекисное окисление липидов - антиоксидантная дита» (ПОЛ-АОЗ), цитогенетические (кластогенные) эффекты, жциональное состояние печени, гематологические показатели;
выявлены различия в цитостатических эффектах препаратов CMF, ниваемых количественными и качественными изменениями в популяциях ток крови, в условиях смены сезонов года;
показана возможность обращения гепатозащитного действия экстракта »дов расторопши пятнистой в модели СС14-индуцированного гепатита в личное время года;
экспериментально доказана перспективность использования экстрактов эснове манжетки шелковой, выделенной из флоры Центрального Кавказа, ачестве гепатозащитного средства.
Научное значение работы состоит в создании теоретико-годологической базы для оценки риска биологическим ресурсам екопитающим) от химических загрязнителей окружающей среды с позиций шобиологии. Экспериментально доказано, что в течение года токсичность юго и того же вещества, взятого в одной и той же концентрации, может ічительно варьировать - в пределах одного порядка. Выявленная ономерность носит общий характер: изменения в функциональной ивности печени животных могут приводить к резкому ослаблению ращению) гепатозащитных свойств БАВ, выделенных из растительных очников. Данное обстоятельство должно явиться базисом современных годов изучения новых растительных ресурсов. Практическая значимость:
1. Полученные в ходе экспериментальных исследований результаты о ічительной вариабельности токсичности химических агентов под действием сезонных биоритмов лягут в основу концепции оценки и згнозирования негативного воздействия на организм млекопитающих гропогенных загрязнителей и продуктов их химических трансформаций.
2. Внедрение в практику Центральной научно-исследовательской
лаборатории ГОУ ВПО «Северо-Осетинская государственная медицинская
академия Федерального агентства по! здравоохранению и социальному
развитию» (СОГМА, г. Владикавказ) разработанных методик оценки
функционального состояния печени (АлТ, АсТ, прямой и общий билирубин) в
условиях СС14- индуцированного токсического гепатита позволило
реализовать скрининговые исследования по поиску новых
гепатопротектооров, выделенных из флоры Центрального Кавказа.
-
Выявленные закономерности об изменении гемато- и гепатотропности веществ в течение года у лабораторных животных (крыс) найдут отражение в методических рекомендациях по изучению и поиску новых БАВ, выделенных из растительных источников.
-
Сравнительный анализ гепатопротекторной активности извлечений из манжетки шелковой, василька Фишера и клевера золотистого в модели СС14-индуцированного токсического гепатита у крыс показал высокую биологическую активность манжетки шелковой, что является научно обоснованной рекомендацией для дальнейших исследований этого вида с целью создания нового гепатозащитноґо средства.
Обоснованность и достоверность научных положений, выводов и рекомендаций подтверждается высокой сходимостью экспериментальных данных, полученных различными (независимыми) методами анализа; результатами лабораторных исследований и испытаний, обработанными с применением методов,математической статистики итеориї ошибок.
Апробация работы. Основные положения и результаты докладывалис] на II, III Всероссийских научных конференциях «Актуальные проблемь экологии и сохранения биоразнообразия», Владикавказ 2008, 2009 г.; ) Международном конгрессе «Здоровье и образование в XXI веке», Москва 2009 г.; Всероссийской научно-практической конференции «Актуальны: проблемы фармацевтической науки и практики», Владикавказ, 2009 г.
Внедрение результатов исследования. В практику Центральної научно-исследовательской лаборатории ГОУ ВПО СОГМА внедреш оптимизированные методики определения аланин- и аспартаттрансамина; прямого и общего билирубина в плазме животных с модельным токсическиг гепатитом.
Публикации. По результатам выполненных исследований опубликован' 6 печатных работ, отражающих основные результаты. В их числе 2 в журнале рекомендованном ВАК, одна в материалах международной конференцт остальные - во всероссийских.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех (из которых 3 главы включают результаты собственных исследований), точения, списка литературы, включающего 128 источников, втом числе а иностранных языках, и приложения. Основное содержание изложено 20 страницах машинописного текста, иллюстрированного 10 таблицами рисунками.
