В таблице 2 представлены параметры распределения показателей лейкоцитов крыс контрольной и опытной групп.
Таблица 2
Параметры распределения объема лейкоцитов крови крыс, подвергнутых воздействию медно-цинковой колчеданной руды в течение 30 суток
|
Показатели |
Контрольная группа |
Опытная группа |
|
|
Асимметрия распределения лимфоцитов по объему (у.е.) |
1,69 ± 0,59 |
-0,41 ± 0,49* |
|
|
Эксцесс распределения лимфоцитов (у.е.) |
2,21 ± 1,15 |
-1,03 ± 0,95* |
|
|
Асимметрия распределения гранулоцитов (у.е.) |
1,04 ± 0,47 |
-0,16 ± 0,34* |
|
|
Эксцесс распределения гранулоцитов (у.е.) |
0,33 ± 0,25 |
-0,60 ± 0,32* |
|
|
Асимметрия распределения моноцитов (у.е.) |
1,25 ± 0,61 |
-1,52 ± 0,73* |
|
|
Эксцесс распределения моноцитов (уе) |
-0,19 ± 0,15 |
2,49 ± 0,85* |
Примечание: * - статистически значимое отличие показателя опытной группы по отношению к значению контрольной группы крыс (р<0,05).
При анализе параметров гистограмм распределения установлено, что в контроле у лимфоцитов As наблюдался сдвиг вершины кривой влево от центра, свидетельствуя о преобладании в популяции более мелких клеток. После воздействия руды в опытной группе гистограмма приобрела более симметричный вид, то есть соотношение клеток разного объема стремилось к уравновешенности. При этом увеличилась ширина распределения и уменьшился коэффициент Ex, указывая на повышение гетерогенности популяции лимфоцитов. Такое перераспределения клеток явилось, очевидно, причиной увеличения среднего объема лимфоцитов.
В популяции гранулоцитов в контрольной группе вершина гистограммы также была сдвинута влево от центра распределения. После воздействия медно-цинковой колчеданной руды, как и в случае с лимфоцитами, кривая становилась более симметричной и плосковершинной, при этом увеличилась ширина распределения объемов клеток.
Таким образом, под воздействием руды изменения в популяции были однотипными: изменилось соотношение клеток разного объема в сторону уменьшения доли мелких клеток и увеличения гетерогенной популяции.
В популяции моноцитов в контрольной группе отмечался сдвиг вершины распределения вправо, в сторону более крупных клеток при плосковершинном виде кривой. Под воздействием руды произошло перераспределение в сторону более крупных клеток при положительных значениях коэффициентов As и Ex. Эти изменения сопровождались увеличением среднего объема моноцитов.
Для оценки взаимосвязей количества клеток с их размерами отдельно в контрольной и опытной группах был проведен факторный анализ. В факторную матрицу были внесены следующие параметры: количество всех клеток, медианы распределения объема клеток и As гистограмм.
В контрольной группе в фактор F1, на долю которого приходилось 55% от общей дисперсии, вошли с отрицательным знаком: количество лимфоцитов; а с положительным знаком: количество моноцитов и гранулоцитов, медиана объема гранулоцитов и моноцитов, а также As распределения лимфоцитов (табл. 3).
Таблица 3
Факторная матрица показателей контрольной группы крыс
|
Показатель |
F1 |
F2 |
F3 |
|
|
Лейкоциты ( х109 клеток/л) |
||||
|
Лимфоциты (х109 клеток/л) |
-0,84 |
|||
|
Гранулоциты (х109 клеток/л) |
0,89 |
|||
|
Моноциты (х109 клеток/л) |
0,99 |
|||
|
Медиана распределения лимфоцитов по объему (фл) |
0,91 |
|||
|
Медиана распределения гранулоцитов по объему (фл) |
0,77 |
|||
|
Медиана распределения моноцитов по объему (фл) |
0,79 |
|||
|
Асимметрия распределения гранулоцитов (у.е.) |
-0,74 |
|||
|
Асимметрия распределения лимфоцитов по объему (у.е.) |
0,93 |
|||
|
Асимметрия распределения моноцитов (у.е.) |
0,84 |
|||
|
Дисперсия, % |
0,55 |
0,34 |
0,1 |
Понижение численности лимфоцитов в сосудистом русле произошло одновременно с повышением количества моноцитов и гранулоцитов (табл. 3). Исходя из структуры фактора, можно заключить также, что средний объем моноцитов и гранулоцитов варьировал однонаправленно с их количеством: чем больше численность этих клеток в сосудистом русле, тем выше объем клеток. Количество лимфоцитов взаимосвязано с As кривой их распределения: возрастание количества лимфоцитов сочеталось с повышением доли крупных клеток.
Фактор F2 контрольной группы крыс состоял из следующих показателей: с положительным знаком - медиана лимфоцитов и As распределения моноцитов, с отрицательным знаком - As распределения гранулоцитов. Таким образом, повышение среднего объема лимфоцитов сочеталось с увеличением доли более крупных гранулоцитов и более мелких моноцитов. Следовательно, F2 описывал взаимосвязи объемов одних клеток с их соотношением в популяции других.
Фактор F3 не выявил достоверных корреляций между показателями.
В опытной группе животных после месячного введения руды факторная структура имела некоторые особенности. Фактор F1 (49% от общей дисперсии) включал показатели с одноименными знаками - общее количество лейкоцитов и содержание всех типов клеток (табл. 4). Среди объемных характеристик в составе фактора F1 с одноименным знаком определялась только медиана гранулоцитов. Следовательно, после воздействия руды, в отличие от контроля, численность всех клеток варьировала однонаправленно, то есть увеличение содержания одних клеток происходило одновременно с увеличением доли других клеток. С повышением числа всех клеток коррелировало возрастание медианы гранулоцитов.
Таблица 4
Факторная матрица показателей опытной группы крыс, подвергнутых воздействию медноцинковой колчеданной руды в течение 30 суток
|
Показатель |
F1 |
F2 |
F3 |
|
|
Лейкоциты (х109 клеток/л) |
0,94 |
|||
|
Лимфоциты (х109 клеток/л) |
0,90 |
|||
|
Гранулоциты (х109 клеток/л) |
0,95 |
|||
|
Моноциты (х109 клеток/л) |
0,95 |
|||
|
Медиана распределения лимфоцитов по объему (фл) |
-0,89 |
|||
|
Медиана распределения гранулоцитов по объему (фл) |
0,84 |
|||
|
Медиана распределения моноцитов по объему (фл) |
||||
|
Асимметрия распределения гранулоцитов(у.е.) |
-0,93 |
|||
|
Асимметрия распределения лимфоцитов по объему (у.е.) |
0,84 |
|||
|
Асимметрия распределения моноцитов (у.е.) |
-0,75 |
|||
|
Дисперсия, % |
0,49 |
0,23 |
0,14 |
Фактор F2 в опытной группе крыс объединил следующие показатели: с отрицательным знаком - медиана лимфоцитов и As моноцитов; с положительным знаком - As лимфоцитов. Характерной чертой опытной группы крыс явилось наличие связи между медианой и As распределения лимфоцитов, объем лимфоцитов снижался благодаря увеличению доли более мелких клеток.
Фактор F3 включил независимое варьирование асимметрии распределения гранулоцитов.
Известно, что в биологических системах повышение разнообразия клеток является показателем приспособленности, так как ведет к увеличению степени адаптации организма. На фоне воздействия медно-цинковой колчеданной руды наблюдалось увеличение количества лейкоцитов. Возрастание количества лейкоцитов при воздействии соединений тяжелых металлов (мышьяка, меди и свинца) обнаружено в исследовании населения юга Тайваня, где наблюдались эффекты отравления тяжелыми металлами [17].
Проведенное нами исследование показало, что под воздействием руды усиливаются взаимосвязи между количественным содержанием всех типов клеток белой крови. Причем в отличие от контроля, где наблюдаются реципрокные взаимоотношения, в опытной группе животных количество лимфоцитов изменяется однонаправленно с вариациями других клеток. В то же время связи между количеством клеток и их объемом сохраняются только у гранулоцитов. При этом объем клеток может свидетельствовать о степени их зрелости. Это подтверждается результатами ряда исследований сельскохозяйственных животных. Так, при воздействии тяжелых металлов на организм коров возрастала фагоцитарная активность нейтрофилов [13, 14]. Считается что более юные клетки крупнее, чем клетки, которые находятся более длительное время в циркуляции. Так, взаимосвязи между количеством клеток белой крови и их корпускулярным объемом были продемонстрированы в крови человека [18]. Вместе с тем влияние медно-цинковой колчеданной руды на корпускулярные характеристики циркулируемых клеток связано с возрастанием среднего объема и изменением As распределения в сторону увеличения доли крупных клеток, что также может свидетельствовать об усилении фагоцитарной активности гранулоцитов [19].
Выводы
колчедановая руда лейкоцит кровь
1. Изменение размеров лимфоцитов, моноцитов и гранулоцитов обусловлено влиянием медно-цинковой колчеданной руды на активность костномозгового кроветворения.
2. Результатом воздействия руды на состояние костномозгового кроветворения явилось увеличение средних по популяции объемов всех типов лейкоцитов, вследствие изменения соотношения количества клеток разных размеров и связей между количеством и объемом клеток.
Список литературы
1. Huat T.J., Camats-Perna J., Newcombe E.A. et al. Metal Toxicity Links to Alzheimer's Disease and Neuroinflammation. J. Mol. Biol. 2019. V. 19.431. № 9. Р. 1843-1868.
2. Саптарова Л.М. Камилов Ф.Х., Князева О.А., Когина Э.Н. Накопление тяжелых металлов в печени крыс в процессе хронической интоксикации медно-цинковой колчеданной рудой // Вестник Башкирского универ. 2017. Т. 22. № 1. С. 90-92.
3. Забродский П.Ф., Лим В.Г. Иммунопатология при острых отравлениях спиртами и хлорированными углеводородами: монография. Саратов, 2012. 341с.
4. Арушанян Э.Б., Эльбекян К.С. Иммунотоксичность солей металлов и защитная роль эпифизарных факторов // Биомедицинская химия. 2006. Т. 52. Вып. 6. С. 547-555.
5. Рыбьянов Ж.С., Дерхо М.А. Сопряженность уровня тяжелых металлов с количеством лейкоцитов в организме коров // Ученые записки Казанской государственной академии ветеринарной медицины им. Н. Э. Баумана. 2019. № 6. С. 198-204.
6. Киселева О.С., Зиякаева К.Р., Каюмова А.Ф. Изменение хемилюминесценции под влиянием медно-цинковой колчеданной руды в почках крыс // Адаптация биологических систем к естественным и экстремальным факторам среды: материалы VII Международной научно-практической конференции / Под ред. Д.З. Шибковой, П.А. Байгужина. 2018. С. 129-132.
7. Ильясова Р.Р., Саптаров Ю.Н., Князева О.А. Определение ионов тяжёлых металлов методом атомно-абсорбционной спектрометрии в плазме крови при интоксикации медно¬цинковой колчеданной рудой // Вестник Башкирского ун-та. 2018. Т. 2. № 23. С. 316-322.
8. Саптарова Л.М., Князева О.А., Галимов Ш.Н. Влияние хронической интоксикации медно-цинковой колчеданной рудой на показатели системы крови и содержание в ней тяжелых металлов в эксперименте // Токсикологический вестник. 2017. № 6. С. 31-33.
9. Балабекова М.К. Органотоксические эффекты тяжелых металлов // Наука и новые технологии. 2012. № 1. С. 135-138.
10. Тупиневич Г.С., Каюмова А.Ф., Муслимова В.К. Влияние токсических факторов на лейкоциты крови лягушек в остром опыте // Морфология. 2019. Т. 1. С. 284.
11. Camara P.S., Munoz M.J., Carballo M., Sanchez-Vizcaino J.M. Determination of the immunotoxic potential of heavy metals on the functional activity of bottlenose dolphin leukocytes in vitro. Vet Immunol Immunopathol. 2008. V. 121 (3-4). P. 189-198.
12. Таирова А.Р., Шарифьянова В.Р., Мухамедьярова Л.Г. Динамика некоторых показателей неспецифической защиты организма телочек в ранний постнатальный период развития // Международный журнал экспериментального образования. 2015. № 12-4. С. 483¬486.
13. Долгушин И.И. Андреева Ю.С., Рыжкова А.И. Нейтрофильные внеклеточные ловушки // Вестник новых медицинских технологий. 2009. Т. XVI. № 2. С. 14-16.
14. Першин О.И. Характеристика популяционного состава лейкоцитов периферической крови крыс при действии катионов свинца // Медицина и фармакология. 2015. Т. 17. № 4. [Электронный ресурс]. URL: http://7universum. com/ru/med/archive/item/2072 (дата обращения: 10.10.2022).
15. Ziyakaeva K.R., Kayumova A.F. Ganges in erythron of experimental rats under influence of pyrite ore. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. inference proceedings. Krasnoyarsk Science and Technology City Hall of the Russian Union of Scientific and Engineering Associations. 2020. Р. 52026. DOI: 10.1088/1755-1315/421/5/052026.