— лёгкий способ обсуждать сложные вещи

Сравнительный анализ гендерных различий на поведенческие реакции крыс (поколения f1) при оценке отдаленных эффектов биопрофилактического комплекса против свинцовой интоксикации

Вы здесь

Авторы статьи, не зарегистрировавшиеся: 
К.М. Никогосян
Аннотация: 

Загрязнение свинцом и другими тяжёлыми металлами остается актуальной экологической и медицинской проблемой ввиду их биоаккумуляции и токсического воздействия на организм.

Был проведен эксперимент, в котором использовали 144 крысы (поколение F0), разделенные на 4 группы: контроль, Pb-экспозиция (819 мг/л в питьевой воде, 45 дней), Pb-экспозиция совместно с приемом биопрофилактического комплекса и БПК (включал комплекс микронутриентов). Поведенческие тесты проводили у потомства (F1).

Биопрофилактический комплекс проявлял нейропротекторное действие у потомства Pb-экспонированных животных: нивелировал снижение исследовательской активности у самцов и тревожность у самок.

Полученные результаты обосновывают необходимость разработки гендерно-ориентированных стратегий биопрофилактики отдаленных эффектов тяжелых металлов.

Ключевые слова: 
биологическая профилактика, ацетат свинца, тяжелые металлы, токсичность, нейротоксичность
Комментарии - 8

Добрый день, Влада Андреевна. Благодарю за предоставленный материал и насыщенную презентацию.
Подскажите,пожалуйста, чем обусловлен выбор состава БПК и учитывалось ли совместное действие его компонентов со свинцом?

Добрый день, Юлия Вячеславовна, компоненты БПК подбираются с учетом особенностей механизмов токсического действия изучаемого вещества и возможностью их совместного приема (для достижения синергизма). Так например, в наших экспериментах и в зарубежной литературе было неоднократно доказано негативное действие ацетата свинца на антиоксидантную систему организма, поэтому в состав включены антиоксиданты (Витамины А, Е,С). Действие свинца приводит к нарушению потенциала мембран клеток, поэтому в состав включены стабилизаторы мембран (соли глютаминовой кислоты). Пектин включен в качестве сорбирующего вещества: он образует хелатные комплексы (нерастворимые соединения) с тяжелыми металлами в кишечнике, что позволяет более эффективно выводить их из организма и предотвращать повторное всасывание в кровь. По аналогичным принципам в состав комплекса были включены и другие компоненты. От лица всех соавторов, благодарим за проявленный интерес!

Уважаемые авторы, благодарю за интересную работу. В ходе прочтения вашей статьи у меня возникли некоторые вопросы:
1. Как именно компоненты БПК (например, глутаминовая кислота или омега-3 из рыбьего жира) обеспечивают нейропротекцию на молекулярном уровне — через влияние на глутаматергические рецепторы, серотониновые пути или детоксикацию свинца? Были ли измерены биохимические маркеры (например, уровни антиоксидантов или нейротрансмиттеров) в тканях F1 для подтверждения этих механизмов?
2. Как результаты о гендер-специфических эффектах свинца и БПК могут быть экстраполированы на человеческие популяции, особенно в контексте профессионального или экологического воздействия?

Инга Николавена, спасибо за проявленный интерес к работе. Действие компонентов БПК разнонаправленное: с одной стороны они являются субстратами для синтеза нейронных структур и/или факторами достаточной и эффективной работы ферментных систем нервных клеток, обеспечивают антиоксидантную защиту клетки и препятствуют их ускоренной (под действием свинца) демиелинизации, что было отражено в наших предыдущих исследованиях. С другой стороны, компоненты БПК действуют на органном и системном уровне: например, известно, что кальций (кстати, говоря, один из ключевых регуляторов в нервной системе), вступает в антагонизм со свинцом, что при избытке в организме последнего, приводит к нарушению кальций-зависимых процессов. Аналогичный механизм вытеснения из регуляторных процессов применим и к другим двухвалентным элементам, выполняющим биологические функции в организме человека. Такой механизм получил название ионной мимикрии. Тем не менее, возвращаясь к антагонизму кальция и свинца, при токсическом действии последнего наблюдается нарушение функционирования кальций-зависимых процессов, что отражается на деятельности ферментных систем, гормонального фона, деятельности потенциал-зависимых ионных каналов и тд. Восполнение дефицита кальция и элиминация свинца из организма (главным образом, за счет пектина, обладающего способностью образовывать с тяжелыми металлами нерастворимые соединения в полости кишечника), а также поддержание антиоксидантных систем организма (витамины А, Е, С, омега-3 ПНЖК), стабилизация мембран клеток (соли глутаминовой кислоты), позволяет оказывать протекторный эффект на нервную систему.

Глубокоуважаемая Влада Андреевна. Спасибо за оригинальное сообщение. При рассмотрении материала статьи возникло несколько замечаний и вопросов: В Заключении «Полученные экспериментальные данные позволяют комплексно оценить нейротоксические эффекты свинца». Название работы и ее цель не предполагает оценку нейротоксичности. В работе оценивались отдаленные эффекты, результатом которых по данным изучения поведенческих реакций, явилось формирование тревожности у потомства.
Там же в Заключении: «Полученные данные убедительно демонстрируют, что свинец вызывает нарушения двигательной, ориентировочно-исследовательской активности, причем характер этих изменений принципиально различается у самцов и самок». Из контекста выполненного исследования - свинец не вызывает данных нарушений, а приводит к формированию индуцированного химическими мутагенами генетического дрейфа, который и является причиной поведенческих нарушений у потомства.
Результаты исследований демонстрируют схожесть параметров активности у потомства экспонированных животных групп 3 (свинец+БПК) и 4 (БПК). Не получилось ли так, что животные третьей группы, получавшие с водой не только свинец, но и глутамат, «предпочли» воду с глутаматом воде со свинцом и в результате «отказались» от свинца, избежав интоксикации?

Добрый день, Олег Владимирович, спасибо за проявленный интерес и ценные замечания. Действительно оценка нейротоксических эффектов ацетата свинца была вторичной целью, а не главной задачей (оценить эффективность БПК). Рассуждая о выявленных изменениях у потомства крыс, речь идет не о прямой экспозиции потомства, а о опосредованных эффектах. Исходя из этого коллектив авторов согласен с тем, что скорее всего, имел место быть мутагенный эффект, чем и обусловлены выявленные изменения в поведении лабораторных животных, хотя стоит заметить, что оценка генотоксического действия ацетата свинца на данном этапе работы не представлена. Тем не менее, в предыдущих работах нашего коллектива и в мировой научной литературе, широко описаны генотоксические эффекты тяжелых металлов, в том числе и свинца, поэтому эта гипотеза весьма перспективна.
Отвечая на Ваш последний вопрос, следует более точно разъяснить схему приема БПК: докладчик оговорилась, глутамат натрия давали с кормом, а не с питьем. Ранее, в наших предыдущих экспериментах, глутамат действительно давали с водой, так как путь экспозиции был другой (ингаляционный или внутрибрюшинный). Но в данном эксперименте крысы получали ацетат свинца с водой, что не позволило нам использовать прежнюю схему приема БПК. В текущем эксперименте использовались таблетки глутамата натрия, которые были размолоты в ступке, затем полученный порошок смешивался с гранулированным кормом. С водой давался только ацетат свинца, поэтому у лабораторных животных, подверженных экспозиции, не было выбора, кроме как пить ее. Будучи ответственным за организацию и реализацию эксперимента, также скажу, что за животными велся ежедневный контроль, в том числе контроль количества выпитой воды (2 раза в сутки - утром и вечером). Вместе с тем, осуществлялся контроль количества съеденного корма, так как это имеет серьезное значение для правильной интерпретации данных, ведь все компоненты БПК давались именно с кормом. Данные по количеству выпитой воды и съеденного корма по всем четырем группам сопоставимы и не имеют значимых различий.
Очень благодарны за ценные замечания, будем работать дальше, спасибо Вам большое.

Глубокоуважаемые авторы, благодарю за интересный доклад. Хотелось бы узнать о перспективах вашего исследования и практического внедрения полученных результатов? Какие дальнейшие этапы планируются в данном направлении?

Добрый день, Ксения Геннадьевна, благодарим за проявленный интерес. Представленные данные - лишь часть большого многоэтапного эксперимента по оценке эффективности БПК при профилактике отдаленных негативных эффектов ацетата свинца. Разработка мер биологической профилактики, как способа управления рисками здоровья населения промышленных городов и рабочих ведется не одно десятилетие и постоянно модернизируется и будет совершенствоваться в дальнейшем: подбирается более эффективный состав, пропорции и дозировки, что позволяет получать более выраженный протекторный эффект. Также стоит отметить, что разработка БПК имеет этапность: на первом этапе происходит идентификация фактора риска, описываются механизмы токсического действия, сбор научных данных, определяются территории и группы риска, подбирается состав и дозировки компонентов комплекса. На втором этапе (данная работа относится именно к этому этапу) происходит экспериментальная апробация БПК, для подтверждения его эффективности и безопасности при профилактике токсических эффектов изучаемого вещества и/или комбинации веществ (в данной работе изучалось действие только ацетата свинца). Если комплекс оказывает выраженный профилактический эффект и его безопасность подтверждается, имеются основания для перехода к третьему этапу - контролируемому курсу на численно ограниченной группе добровольцев под врачебным контролем. Завершающим этапом исследования, при подтверждении эффективности на третьем этапе, становится идентификация зон наибольшего риска и проведение аналогичных курсов БПК, как профилактической меры по управлению риском для широкого круга лиц. Данное исследование даст понимание роли половых различий, как в наблюдаемых токсических эффектах, так и в эффективности приема БПК при профилактике этих эффектов. Это позволит в будущем персонализировать разрабатываемые БПК для лиц с разной чувствительностью к компонентам и устойчивостью к вредным факторам, что позволит повысить не только эффективность самой биологической профилактик, но и экономически обосновать выбор конкретных компонентов для той или иной группы лиц.

© 1995-2025 ФБУН ФНЦ МПТ УРЗН. Любое использование материалов допускается только с согласия правообладателя.