23 февраля 2017г.
Дихлордифенилтрихлорэтан (ДДТ) – пестицид, являющийся универсальным стойким системным поллютантом. Широкое использование в прошлом веке и возобновление применения в 2000-е годы в качестве средства для борьбы с трансмиссивными заболеваниями обеспечивают присутствие ДДТ во всех экосистемах планеты. Основным источником ДДТ для населения развитых стран являются продукты питания [7]. Максимально допустимые уровни содержания ДДТ в пищевых продуктах определены Всемирной организацией здравоохранения и локальными нормативными актами [1]. Однако безопасность низких доз ДДТ для взрослого, и особенно развивающегося организма на сегодняшний день остается открытым вопросом, так как у ДДТ были обнаружены свойства эндокринного дисраптора – соединения, способного в ничтожно низких дозах влиять на функционирование эндокринных желез и реализацию гормональных эффектов [4]. Ранее было показано, что воздействие больших доз ДДТ способно вызывать некротические изменения в пучковом слое коркового вещества надпочечников [6]. Целью настоящего исследования было изучение секреторной деятельности клеток коркового вещества надпочечников крысы в пубертатном периоде при воздействии низких доз ДДТ с первого дня постнатального развития.
Эксперимент выполнен на cамцах крысах Вистар (n=10), которые получали низкие дозы ДДТ сначала с молоком матери, а затем потребляли его самостоятельно в виде водного раствора с концентрацией о,п-ДДТ 20 мкг/л вместо питьевой воды. Расчет потребляемой дозы ДДТ производили с учетом требований National Toxicology Problem (США) к определению низких доз, с учетом пороговых значений низких доз для ДДТ (50 мкг/кг/сут) [8] и нормативам содержания ДДТ в продуктах питания в Российской Федерации [1]. Методом газожидкостной хроматографии было подтверждено отсутствие в водопроводной воде и корме для лабораторных животных ДДТ, его метаболитов и родственных хлорорганических соединений. Среднесуточное самостоятельное потребление ДДТ самцами крыс составило 3,71±0,15мкг/кг, что является кинетически обоснованной дозой, соответствующей уровню потребления ДДТ человеком с продуктами питания [9]. Животные контрольной группы (n=10) получали водопроводную воду. Животных выводили из эксперимента передозировкой золетила в возрасте 6 недель, что соответствует пубертатному периоду. Эксперимент выполнен в соответствии с Правилами проведения работ с использованием экспериментальных животных, утвержденными приказом Минздрава СССР № 577 от 12.08.1977 г., и этическими принципами, установленными Европейской конвенцией по защите позвоночных животных, используемых для экспериментальных и других научных целей. Для оценки секреторной активности эндокриноцитов клубочкового и пучкового слоев коркового вещества в сыворотке крови крыс методом иммуноферментного анализа с помощью коммерческих наборов определяли концентрацию альдостерона («Cusabio», Китай) и кортикостерона («DBC», США), соответственно. Также проводили определение концентрации в сыворотке крови женских половых гормонов эстрадиола и эстрона («IDS», США) как показателя активности клеток сетчатого слоя коркового вещества. Сравнение независимых групп по количественному признаку проводили с помощью t-критерия Стьюдента с учетом значений критерия Левена о равенстве дисперсий. Различия считали статистически значимыми при р<0,05.
Исследование секреторной активности эндокриноцитов коркового вещества надпочечников крыс контрольной группы и группы крыс, подвергавшихся воздействию низких доз ДДТ с первого дня постнатального развития, выявило статистически значимые отличия по всем изучаемым показателям. Концентрация альдостерона в сыворотке крови крыс опытной группы, в пубертатном периоде превышала значения контрольной группы почти в полтора раза (202,57±18,27 и 138,59±12,11пг/мл, соответственно). Концентрация основного глюкокортикоида крыс кортикостерона (176,95±18,97нг/мл), напротив, была вдвое меньше значений контрольной группы (376,40±22,32нг/мл). Уровень эстрадиола (16,21±1,68пг/мл) повысился в среднем на 25% по сравнению с контролем (12,99±1,42пг/мл), а эстрона – на 29% (114,67±5,35 и 88,97±5,65пг/мл, соответственно).
Полученные данные указывают на неоднородность изменений секреторной деятельности клеток коркового вещества надпочечника, заключающейся как в ее повышении в клубочковой и сетчатой зоне, так и снижении в пучковом. Эти изменения свидетельствуют о длительном негативном воздействии на эндокриноциты пучковой зоны, вызывающей активацию секреторных процессов по принципу обратной связи как в более АКТГ-зависимых клетках сетчатой зоны, так и менее зависимых – в клубочковой зоне. Известно, что стероидные и тиреоидные гормоны не только регулируют метаболизм белков, углеводов, липидов и электролитов, но и оказывают модулирующее действие также на функционирование иммунной системы [2, 5]. Так минералокортикоиды способствуют развитию воспалительных реакций [3]. Повышение их продукции на фоне снижения синтеза противовоспалительных глюкокортикоидов может привести к значительным нарушениям функционирования иммунной системы и течения инфекционно-воспалительных процессов.
Таким образом, воздействие низких доз ДДТ, предусмотренных максимально допустимыми уровнями его содержания в продуктах питания, с первых дней постнатального периода онтогенеза приводит к развитию значительных изменений секреторной деятельности клеток коркового вещества надпочечников крыс к пубертатному периоду, что является негативным прогностическим фактором, способным нарушать функционирование не только эндокринной, но и иммунной, репродуктивной и сердечно-сосудистой систем.
Список литературы
1. Гигиенические требования безопасности и пищевой ценности пищевых продуктов. СанПин2.3.2.1078-01. – 2008.
2. Яглов В.В., Яглова Н.В. Основы цитологии, эмбриологии и гистологии: учебник. – М.: ИНФРА- М, 2017. – 637с.
3. Яглов В.В., Яглова Н.В. Основы частной гистологии. – М.: КолосС. 2011. – 432с.
4. Яглова Н.В., Яглов В.В. Эндокринные дизрапторы - новое направление исследований в эндокринологии // Вестник Российской академии медицинских наук. – 2012. – № 3. – С. 56-61.
5. Яглова Н.В. Взаимосвязь функциональной активности щитовидной железы и уровня провоспалительных и иммунорегуляторных цитокинов при остром экспериментальном эндотоксикозе // Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. – 2009. – Т. 147. – № 6. – С. 635-638.
6. Asp V., Ulleras E., Lindstrom V., Bergstrom U., Oskarsson A., Brandt I. Biphasic hormonal responses to the adrenocorticolytic DDT metabolite 3-methylsulfonyl-DDE in human cells. // Toxicol. Appl. Pharmacol. – 2010. – Vol.242. – N.3. – P.281-289.
7. State of the science of endocrine disrupting chemicals 2012. United Nations Environment Programme and World Health Organization. – 2013. – 260p.
8. Vandenberg L., Colborn T., Hayes T., Heindel J., Jacobs D., Duk-Hee L., Shioda T., Soto A., Saal F., Welshons W., Zoeller R., Myers J. Hormones and Endocrine-Disrupting Chemicals: Low-Dose Effects and Nonmonotonic Dose Responses // Endocrine Reviews. – 2012. - Vol. 33. – Р.378–455.
9. Yamazaki H., Takano R., Shimizu M., Muruayama N., Kitajima M., Shono F. Human blood concentrations of dichlorodiphenyltrichloroethane (DDT) extrapolated from metabolism in rats and humans and physiologically based pharmacokinetic modeling // Journal of health science. – 2010. – Vol. 56. – No.5. – P.566-575.
