Морфофункциональные изменения в организме животных при пероральном воздействии анатоксина-а в условиях субхронического эксперимента

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Введение. Анатоксин-а (2-ацетил-9-азабицикло[4.2.1]нон-2-ен), продуцируемый сине-зелеными водорослями родов Dolichospermum (Anabaena), Aphanizomenon, Cylindrospermum, Oscillatoria, Planktothrix и Raphidiopsis, которые широко распространены в водах водохранилищ, в том числе и служащих источниками питьевого водоснабжения населения. При этом остаётся малоизученным токсическое воздействие малых доз анатоксина-а (АТХ-а) на морфофункциональное состояние внутренних органов теплокровных животных в условиях длительного перорального поступления в организм.

Цель исследования – изучить морфофункциональные изменения внутренних органов при воздействии АТХ-а, на организм белых крыс при внутрижелудочном поступлении в условиях субхронического эксперимента.

Материал и методы. АТХ-а в виде сертифицированного эталонного образца в 1% растворе уксусной кислоты ежедневно внутрижелудочно вводили белым крысам-самцам в дозах 0,01 мкг/кг массы тела (м.т.), 0,1 мкг/кг м.т., 1,0 мкг/кг м.т. на протяжении 90 сут. Исследование морфофункциональных изменений изучали в следующих внутренних органах: щитовидная железа, тимус, сердце, желудок, печень, селезёнка, поджелудочная железа, подвздошная кишка, толстая кишка, почки, надпочечники, семенники.

Результаты. Установлено, что введение в организм животных АТХ-а в дозе 1,0 мкг/кг м.т. сопровождалось достоверными изменениями по сравнению с контролем в следующих органах: семенниках (увеличение в 2,7 раза числа сперматогенных клеток в некоторых семенных канальцах), тимусе (увеличение в 4 раза доли липоматозных участков), желудке (увеличение в 3,5 раза гиперсекреции собственных желёз, в 4 раза нарушение границ между слизистой и подслизистой, в 2,7 раза – разрежённости волокон соединительной ткани), толстом кишечнике (гиперсекреция и увеличение в 2,4 раза кровенаполненности сосудов), поджелудочной железе (увеличение в 2,3 раза фиброзирования островков Лангерганса). При воздействии АТХ-а в дозах 0,1 и 1,0 мкг/кг м.т. в надпочечниках наблюдается увеличение эктопии в 3,3 и в 2,5 раза соответственно по сравнению с контролем.

Ограничения исследования. Исследование ограничено условиями внутрижелудочного поступления в организм и использованием в эксперименте одного вида и пола теплокровных животных.

Заключение. Выявлены морфофункциональные изменения в семенниках, тимусе, желудке, толстом кишечнике, поджелудочной железе, надпочечниках белых крыс при пероральном воздействии АТХ-а в условиях субхронического эксперимента.

Соблюдение этических стандартов. Получено положительное заключение комиссии по биомедицинской этике ФБУН ФНЦГ им. Ф.Ф. Эрисмана (протокол № 03/22 от 21.11.2022 года).

Участие авторов:
Синицына О.О. – концепция и дизайн исследования, обработка данных, написание текста, редактирование;
Турбинский В.В. – концепция и дизайн исследования, редактирование;
Пушкарева М.В., Кузь Н.В. – сбор и обработка материала, редактирование;
Масальцев Г.В., Ширяева М.А., Ряшенцева Т.М., Вострикова М.В. – сбор и обработка материала;
Вальцева Е.А. – статистический анализ.
Все соавторы – ответственность за целостность всех частей статьи, утверждение окончательного варианта статьи.

Финансирование. Исследование не имело финансовой поддержки.

Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии явных и потенциальных конфликтов интересов в связи с публикацией данной статьи.

Поступила в редакцию: 08 июля 2024 / Поступила после доработки: 26 августа 2024 / Принята в печать: 12 ноября 2024 / Опубликована: 28 декабря 2024

Об авторах

Оксана Олеговна Синицына

ФБУН «Федеральный научный центр гигиены имени Ф.Ф. Эрисмана» Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека

Email: sinitsyna.oo@fncg.ru
ORCID iD: 0000-0002-0241-0690

Доктор мед. наук, профессор, член-корреспондент РАН, заместитель директора по научной работе ФБУН «Федеральный научный центр гигиены им. Ф.Ф. Эрисмана» Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека, 141014, Московская область, Мытищи, Россия

e-mail: sinitsyna.oo@fncg.ru

Виктор Владиславович Турбинский

ФБУН «Федеральный научный центр гигиены имени Ф.Ф. Эрисмана» Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека

Email: turbinskii.vv@fncg.ru
ORCID iD: 0000-0001-7668-9324

Доктор мед наук, доцент, заведующий отделом гигиены воды ФБУН «Федеральный научный центр гигиены им. Ф.Ф. Эрисмана» Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека, 141014, Московская область, Мытищи, Россия

e-mail: turbinskii.vv@fncg.ru

Мария Васильевна Пушкарева

ФБУН «Федеральный научный центр гигиены имени Ф.Ф. Эрисмана» Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека

Email: pushkareva.mv@fncg.ru
ORCID iD: 0000-0002-5932-6350

Доктор мед. наук, профессор, главный научный сотрудник отдела гигиены воды ФБУН «Федеральный научный центр гигиены им. Ф.Ф. Эрисмана» Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека, 141014, Московская область, Мытищи, Россия

e-mail: pushkareva.mv@fncg.ru

Надежда Валентиновна Кузь

ФБУН «Федеральный научный центр гигиены имени Ф.Ф. Эрисмана» Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека

Email: noemail@neicon.ru
ORCID iD: 0000-0002-7573-0185

Научный сотрудник отдела гигиены воды ФБУН «Федеральный научный центр гигиены им. Ф.Ф. Эрисмана» Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека, 141014, Московская область, Мытищи, Россия

Глеб Викторович Масальцев

ФБУН «Федеральный научный центр гигиены имени Ф.Ф. Эрисмана» Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека

Email: masalcev.gv@fncg.ru
ORCID iD: 0000-0003-1539-1633

Кандидат биол. наук, заведующий отделом токсикологии ФБУН «Федеральный научный центр гигиены им. Ф.Ф. Эрисмана» Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека, 141014, Московская область, Мытищи, Россия

e-mail: masalcev.gv@fncg.ru

Маргарита Александровна Ширяева

ФБУН «Федеральный научный центр гигиены имени Ф.Ф. Эрисмана» Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека

Email: shiryaeva.ma@fncg.ru
ORCID iD: 0000-0001-8019-1203

Младший научный сотрудник отдела гигиены воды ФБУН «Федеральный научный центр гигиены им. Ф.Ф. Эрисмана» Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека, 141014, Московская область, Мытищи, Россия

e-mail: shiryaeva.ma@fncg.ru

Татьяна Максимовна Ряшенцева

ФБУН «Федеральный научный центр гигиены имени Ф.Ф. Эрисмана» Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека

Email: ryashenceva.tm@fncg.ru
ORCID iD: 0000-0003-0899-3505

Младший научный сотрудник отдела гигиены воды ФБУН «Федеральный научный центр гигиены им. Ф.Ф. Эрисмана» Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека, 141014, Московская область, Мытищи, Россия

e-mail: ryashenceva.tm@fncg.ru

Елена Алексеевна Вальцева

ФБУН «Федеральный научный центр гигиены имени Ф.Ф. Эрисмана» Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека

Email: valtseva.ea@fncg.ru
ORCID iD: 0000-0001-5468-5381

Кандидат биологических наук, главный специалист организационно-методического отдела ФБУН «Федеральный научный центр гигиены им. Ф.Ф. Эрисмана» Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека, Московская область, Мытищи, Россия

e-mail: valtseva.ea@fncg.ru

Марина Валерьевна Вострикова

ФБУН «Федеральный научный центр гигиены имени Ф.Ф. Эрисмана» Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека

Автор, ответственный за переписку.
Email: vostrikova.mv@fncg.ru
ORCID iD: 0000-0003-4090-5202

Младший научный сотрудник отдела токсикологии ФБУН «Федеральный научный центр гигиены им. Ф.Ф. Эрисмана» Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека, Московская область, Мытищи, Россия

e-mail: vostrikova.mv@fncg.ru

Список литературы

  1. Devlin J.P., Edwards O.E., Gorham P.R., Hunter M.R., Pike R.K., Stavric B. Anatoxin-a, a toxic alkaloid from Anabaena flos-aquae NCR-44h. Can. J. Chem. 1977; 55: 1367–71.
  2. Ballot A., Fastner J., Lentz M., Wiedner C. First report of anatoxin-a-producing cyanobacterium Aphanizomenon issatschenkoi in northeastern Germany. Toxicon. 2010; 56(6): 964–971.
  3. Gugger M., Lenoir S., Berger C., Ledreux A., Druart J.C., Humbert J.F., Guette C., Bernard C. First report in a river in France of the benthic cyanobacterium Phormidium favosum producing anatoxin-a associated with dog neurotoxicosis. Toxicon. 2005; 45: 919–28.
  4. Huisman J., Matthijs H.C.P., Visser P.M. Harmful cyanobacteria. Dordrecht: Springer, 2005.
  5. Krienitz L., Ballot A., Kotut K., Wiegand C., Pütz S., Metcalf J.S., Codd G.A., Pflugmacher S. Contribution of hot spring cyanobacteria to the mysterious deaths of Lesser Famingos at lake Bogoria, Kenya. FEMS Microbiol. Ecol. 2003; 43(2): 141–8.
  6. Chorus I., Welker M. Toxic cyanobacteria in water: a guide to their public health consequences, monitoring and management. Taylor & Francis. 2021.
  7. Carrière A., Prévost M., Zamyadi A., Chevalier P., Barbeau B ulnerability of Quebec drinking-water treatment plants to cyanotoxins in a climate change context. Journal of Water and Health. 2010; 8(3): 455–65. https://doi.org/10.2166/wh.2009.207
  8. Colas S., Marie B., Lance E., Kiblier S., Tricoire-Leinel H., Mattei S. Anatoxin-a: Overview on a harmful cyanobacterial neurotoxin from the environmental scale to the molecular target. Environmental Research. 2021; 193(2): 110590. https://doi.org/10.1016/j.envres.2020.110590
  9. Stevens D.K., Krieger R.I. Stability studies on the cyanobacterial nicotinic alkaloid anatoxin-A. Toxicon. 1991; 29(2): 167–79.
  10. Puddick J., van Ginkel R., Page C.D., Murray J.S., Greenhough H.E., Bowater J., et al. Acute toxicity of dihydroanatoxin-a from Microcoleus autumnalis in comparison to anatoxin-a. Chemosphere. 2021; 263(1): 127937.
  11. Testai E., et al. Risk to human health associated with the environmental occurrence of cyanobacterial neurotoxic alkaloids anatoxins and saxitoxins. Critical reviews in toxicology. 2016; 46(5): 385–419.
  12. Kuz N.V., Pushkareva M.V., Masaltsev G.V., Ryashentseva T.M. General toxic effect of anatoxin-a under chronic experimental conditions. Scientific research in Shanghai Cooperation Organization (SCO) countries: synergies and integration. 2024; (19): 123–30. https://doi.org/10.34660/INF.2024.94.80.198
  13. Руководство Р 1.2.3156–13. Оценка токсичности и опасности химических веществ и их смесей для здоровья человека. М.: Федеральный центр гигиены и эпидемиологии Роспотребнадзора? 2014.
  14. Беляева Н.Н., Ракитский В.Н., Николаева Н.И., Вострикова М.В., Вещемова Т.Е. Количественная структурно-функциональная оценка различных систем организма лабораторных животных в гигиенических исследованиях. Гигиена и санитария. 2020; 99(12): 1438–45. https://doi.org/10.47470/0016-9900-2020-99-12-1438-1445
  15. Халафян А.А. Статистический анализ данных STATISTICA 6. М.: ООО «Бином-Пресс», 2007.
  16. Abdi H. Bonferroni and Šidák corrections for multiple comparisons. Encyclopedia of measurement and statistics. Sage Publication, Inc. 2007; 3: 103–7.
  17. Corder G.W., Foreman D.I. Nonparametric statistics: A step-by-step approach. John Wiley & Sons. 2014.
  18. Agresti A. Categorical data analysis. John Wiley & Sons. 2003.
  19. Zhang J., et al. Adverse effects of exposure to fine particles and ultrafine particles in the environment on different organs of organisms. Journal of Environmental Sciences. 2024; 135(1): 449–73.
  20. Lieshchova M.A., Oliyar A.V., Bohomaz A.A. Morphofunctional characteristics of liver in rat exposed to high-fat diet and Lemon balm. Theoretical and Applied Veterinary Medicine. 2023; 11(3) 10–5.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Синицына О.О., Турбинский В.В., Пушкарева М.В., Кузь Н.В., Масальцев Г.В., Ширяева М.А., Ряшенцева Т.М., Вальцева Е.А., Вострикова М.В., 2024

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International License.
СМИ зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор).
Регистрационный номер и дата принятия решения о регистрации СМИ: серия ПИ № ФС 77 - 81728 от 11 декабря 2013.