Среди типичных экотоксикантов важное место занимают полихлорированные бифенилы (ПХБ) [6]. За долгие годы интенсивного использования ПХБ в промышленности огромное количество этих соединений было внесено в окружающую среду и включено в циркуляцию природных биоценозов. Высокая опасность ПХБ для здоровья человека неоспорима, однако прогнозирование индивидуальных и популяционных рисков формирования медицинских последствий требует углубленного изучения токсогенеза ПХБ. Один из подходов к ее решению может быть основан на разработке адекватных моделей токсического действия ПХБ в эксперименте на животных. Ранее нами [7] экспериментально было показано, что печень крыс обладает чрезвычайно высокой чувствительностью к повреждающему действию технической смеси ПХБ – совтола-1, имеющего высокое содержание хлора, что явилось основанием для создания двух новых ПХБ-индуцированных моделей патологии – токсической гепатопатии [10] и цирроза печени [11].

В ходе дальнейших исследований было установлено, что введение крысам совтола-1 в токсической дозе вызывает значительные повреждения гепаторенальной системы – нарушения функционально-метаболического состояния печени и почек, сопровождающихся активацией перекисного окисления липидов (ПОЛ) [8].

В развитии данного направления исследований целью нашей работы явилась экспериментальная оценка мочевыделительной функции и оксидантного статуса почек крыс при введении им совтола-1 в дозах, приводящих к развитию токсической гепатопатии и цирроза печени.

Материалы и методы исследования

Эксперименты выполнены на 60 беспородных половозрелых белых крысах-самцах массой 180–230 г.

Интоксикацию вызывали воздействием технической смеси «Совтол-1», включающей хлорбифенилы и хлорбензол. Учитывая, что ведущим путем поступления полихлорбифенилов в организм человека и животных считается пероральный, экспериментальное моделирование осуществляли путем внутрижелудочного введения совтола-1 в составе оливкового масла с помощью металлического зонда.

Все крысы были разделены на 3 группы по 20 животных в каждой группе. Самцы 2-й группы подвергались однократному воздействию совтола в дозе 150 мг на 100 г массы тела [10]. Крысы 3-й группы получали токсикант в количестве 60 мг∙сут∙кг–1 два раза в неделю на протяжении 30 дней, в качестве питья использовали 5 % раствор этанола. Животным контрольной группы вводили оливковое масло [11].

С целью оценки функционального состояния почек у животных определяли диурез по общепринятому методу без нагрузки [1, 2]. Оценку скорости клубочковой фильтрации (СКФ) проводили по клиренсу эндогенного креатинина, содержание которого в сыворотке крови и моче определяли методом Поппера с использованием набора реактивов Био-Ла-Тест «Лахема» (Чехия). Сбор мочи у крыс для определения минутного диуреза осуществляли в течение 4 часов в обменных клетках. СКФ и интенсивность канальцевой реабсорбции (КР) рассчитывали с использованием общепринятых формул [9]. Животных выводили из опыта под легким эфирным наркозом путем декапитации – группы 2 и 3 на 30 день. Собирали кровь, извлекали для исследования почки. В гомогенате ткани почек определяли содержание глутатиона восстановленного [4], аскорбата [13], каталазы [5] и супероксиддисмутазы [12].

Продукты перекисного окисления липидов (ПОЛ) определяли методом В.Г. Гаврилова и соавт. [3] с учетом рекомендаций И.А. Волчегорского и соавт. [2].

Эксперименты проводили в соответствии с «Правилами проведения работ с использованием экспериментальных животных» (Примечания к Приказу МЗ № 755 от 12.08.77) и «Правилами Европейской конвенции по защите животных, используемых для экспериментальных и научных целей». Статистическую достоверность результатов исследования оценивали с помощью t-критерия Стьюдента.

Результаты исследования и их обсуждение

При анализе ткани (гомогената) почек экспериментальных животных наблюдалось выраженное угнетение антиоксидантной активности и накоплении ТБК-РП (табл. 1). У крыс с токсической гепатопатией к 30 дню эксперимента активность КАТ составляла только 22 % от уровня интактных животных, а активность СОД соответственно – 48,7 %.

Наряду с этим в почках в 1,5 раза снижался уровень восстановленного глутатиона и в 1,39 раза уменьшалось содержание аскорбата.

Таким образом, токсическая гепатопатия, моделируемая совтолом-1, сопровождается нарушениями в ферментативном и неферментативном звене антиоксидантной системы почек.

На фоне оксидативного дисбаланса у крыс 2-й группы минутный диурез был в 1,36 раза ниже контрольных показателей. При этом существенно нарушались скорость клубочковой фильтрации и интенсивность канальцевой реабсорбции. У крыс 2-й группы СКФ не превысила 30,3 %, а интенсивность КР была ниже на 12 % по сравнению с показателями контроля. Аналогичная картина нарушений функционально-метаболического состояния почек развивалась у крыс 3 группы (табл. 1, 2).

Значительные и, вероятно, первичные нарушения в ферментативном и неферментативном звеньях антиоксидантной системы почек у крыс 2 и 3 групп сопровождались нарушением метаболических процессов в клетках [8] и снижением мочевыделительной функции органа – СКФ и КР.

Таблица 1

Показатели перекисного окисления липидов и антиоксидантной защиты в почках крыс, подвергшихся интоксикации совтолом (M ± m)

Примечание: * – достоверные различия (p < 0,05) по сравнению с контролем.

Таблица 2

Клубочковая фильтрация и интенсивность канальцевой реабсорбции у крыс, подвергшихся интоксикации совтолом (M ± m)

Примечание: * – достоверные различия (p < 0,05) по сравнению с контролем.

Полученные результаты подтверждают наличие у крыс с ПХБ-индуцированной патологией выраженных нефротоксических свойств, доказывают развитие окислительного стресса в почках и согласуются с ранее полученными данными, о нарушении водного обмена при воздействии совтола-1 [7, 10, 11]. Падение СКФ у животных с токсической гепатопатией и циррозом печени свидетельствуют о повреждении клубочкового аппарата почек и определяют возможные направления поиска способов патогенетической коррекции выявленных повреждений.

Рецензенты:

Миннебаев М.М., д.м.н., профессор, зав. кафедрой патофизиологии Казанского государственного медицинского университета, г. Казань;

Фролов Б.А., д.м.н., профессор, зав. кафедрой патофизиологии Оренбургской государственной медицинской академии, г. Оренбург.

Работа поступила в редакцию 18.01.2013.