Preview

Проблемы Эндокринологии

Расширенный поиск

Гипофизарно-тестикулярно-тканевые взаимоотношения и содержание некоторых простагландинов в крови при экспериментальной интоксикации хлорорганическими соединениями

https://doi.org/10.14341/probl199844338-40

Полный текст:

Аннотация

В экспериментах на крысах-самцах установлено, что интоксикация аминной солью 2,4-дихлорфеноксиуксусной кислоты (гербицидом 2,4-Д) при ежедневном введении в дозах 50 и 5 мг/кг в течение 1 мес приводит к выраженному снижению уровня тестостерона в сыворотке крови и семенниках. Проведенный тест с хорионическим гонадотропином показал сохранение чувствительности клеток тестикул к его стимулирующему влиянию. Интоксикация 2,4-Д вызывала дефицит эндогенных гонадотропинов, проявляющийся снижением концентрации лютеинизирующего и фолликулостимулирующего гормонов в сыворотке крови до 58— 78% от уровня контроля в зависимости от дозы гербицида. Обнаружена корреляция между содержанием простагландинов 12, Е2, лютеинизирующего гормона и тестостерона в сыворотке крови крыс при действии 2,4-Д, что свидетельствует о взаимосвязи нарушений в гипофизарно-гонадальной системе с изменениями продукции простагландинов.

Для цитирования:


Галимов Ш.Н., Камилов Ф.Х., Давлетов Э.Г. Гипофизарно-тестикулярно-тканевые взаимоотношения и содержание некоторых простагландинов в крови при экспериментальной интоксикации хлорорганическими соединениями. Проблемы Эндокринологии. 1998;44(3):38-40. https://doi.org/10.14341/probl199844338-40

For citation:


Galimov S.N., Kamilov F.K., Davletov E.G. Pituitary-testicular-tissue relationships and the content of certain prostaglandins in the blood during experimental intoxication with organochlorine compounds. Problems of Endocrinology. 1998;44(3):38-40. (In Russ.) https://doi.org/10.14341/probl199844338-40

В условиях неослабевающего техногенного воздействия на окружающую среду одной из самых уязвимых в организме является мужская репродуктивная система [6, 9]. К числу наиболее токсичных и опасных экотоксикантов принадлежат хлорорганические соединения, содержащие микропримеси диоксинов, в частности гербициды на основе 2,4-дихлорфеноксиуксусной кислоты (2,4- Д), получившие широкое распространение в сельском хозяйстве вследствие их высокой эффективности. Поступление диоксинсодержащих соединений в организм наряду с другими неблагоприятными воздействиями приводит к нарушению функций репродуктивной сферы, снижению способности к зачатию и патологии потомства [10, 11, 17]. Единого мнения относительно механизмов повреждающего действия этих соединений на гипофизарно-тестикулярно-тканевую ось и уровня, на котором происходят первичные изменения, до настоящего времени нет. В связи с этим целью нашей работы явилось изучение функции системы гипофиз—гонады, состояния добавочных половых желез и связи их с содержанием некоторых простагландинов (ПГ) в сыворотке крови белых крыс при отравлении 2,4-Д.

Материалы и методы

В опыте использованы крысы-самцы массой 220—280 г, которым ежедневно в течение 1 мес перорально вводили водную взвесь аминной соли 2,4-Д (2,4-ДА) в дозах 50 и 5 мг/кг, что соответствовало суммарным дозам LD50 и 1/10 LD50.

Животных декапитировали в утренние часы. В сыворотке крови определяли содержание лютеинизирующего (ЛГ) и фолликулостимулирующего (ФСГ) гормонов с использованием стандартных наборов фирмы "Cis bio international" (Франция). Концентрацию ПГЕ2 и ПП2 (по его стабильному метаболиту 6-кето-ПГЕ) измеряли соответственно с помощью наборов фирм "PerSeptive Diagnostics" и "Biotech laboratories" (США).

После взятия крови у животных извлекали семенники, семенные пузырьки и вентральный отдел предстательной железы, отделяли от жировой ткани и взвешивали с точностью до 1 мг. Во всех органах определяли содержание белка по Лоури. В семенниках определяли также содержание тестостерона наборами "Стерон-Т-125Г (Минск, Беларусь) после предварительной экстракции гормона диэтиловым эфиром.

О гормональных резервах семенников судили по изменению уровня тестостерона в крови через 2 ч после введения хорионического гонадотропина (ХГ; "Profasi", Италия) в дозе 100 Ед/животное. Проба оценивалась по отношению стимулированного ХГ сывороточного уровня тестостерона к базальному и считалась положительной, т. е. исключала энзимный блок в биосинтезе гормона, если это отношение было больше 2 [13].

Статистическую обработку материала проводили с использованием /-критерия Стьюдента.

Результаты и их обсуждение

Введение 2,4-ДА приводит к угнетению эндокринной функции семенников, которое проявляется в синхронном снижении уровня тестостерона в сыворотке крови (см. рисунок) и в половых железах (табл. 1). Так, содержание тестостерона в сыворотке крови при поступлении 2,4-ДА в суммарной дозе 1/10 LD50 составило 50% (в семенниках — 40%), а в дозе LD50 — лишь 29% (в семенниках — 27%) по отношению к контролю. Тестостерон в семенниках практически не депонируется и составляет небольшую часть от общего содержания гормона в крови, поэтому концентрация в гонадах в известной степени отражает скорость его биосинтеза [5]. Следовательно, обнаруженные сдвиги можно интерпретировать как подавление биосинтеза тестостерона.

В исследовании [3] показано, что 2,4-Д и ее соединения способны проходить через гистогема- тические барьеры изолирующего типа, в том числе и через гематотестикулярный. Это приводит к накоплению в семенниках значительных количеств 2,4-Д, больших, чем в любом другом органе, за исключением тимуса. Вместе с тем известно, что введение 2,4-Д сопровождается снижением уровня холестерина в крови и тканях, что может отразиться на интенсивности процессов стероидогенеза в яичках [15]. В связи с этим для выяснения возможных причин уменьшения содержания тестостерона был проведен тест с ХГ, использование которого позволяет дифференцировать нарушения, возникающие в центральных звеньях регуляции продукции гормона, от повреждений в периферических железах — гонадах. Как видно из рисунка, при введении ХГ интактным животным происходило более чем трехкратное увеличение концентрации тестостерона. Введение ХГ животным на фоне 2,4-ДА предотвращало вызываемое гербицидом характерное понижение уровня гормона. При этом величины максимального ответа тестикул у подопытных животных в абсолютных единицах не достигали уровня контроля и составляли 36 и 74% при затравке в дозе LD50 и 1/10 LD50 соответственно. Однако андрогенная реактивность семенников при введении 2,4-ДА в относительных единицах даже превышала таковую у контрольных животных в 1,3—1,5 раза. Сохранение чувствительности к ХГ свидетельствует об ин- тактности стероидогенных ансамблей тестикул и возможности развития дефицита эндогенных гонадотропинов.

Уровень тестостерона в сыворотке крови конрольных крыс- самцов (7), самцов, получавших 2,4-Д в дозе 1/10 LD50 (2) и LD50 (5) до (темные столбики) и после (светлые столбики) введения ХГ.

По оси ординат — уровень тестостерона (в нмоль/л). Звездочка — достоверность (р < 0,05) различий с контрольной группой.

Действительно, интоксикация 2,4-ДА сопровождалась ослаблением гонадотропной функции гипофиза: содержание ЛГ и ФСГ в сыворотке крови уменьшалось в зависимости от дозы гербицида до 58—78% от уровня контроля (см. табл. 1). Тесная корреляция (г = 0,82; р < 0,05), выявляемая между значениями Л Г и тестостерона в продолжение всего периода введения токсиканта, указывает на вероятность ведущей роли гипофиза в механизмах ингибирования гормональной функции семенников. В свою очередь недостаточность гонадотропинов может быть следствием ослабления влияния эндогенных гонадолиберинов, так как уровень ЛГ и ФСГ характеризует функцию гипоталамуса [4]. Продукция ЛГ-рилизинг-гормона и гонадотропинов находится под множественным контролем биорегуляторов различной природы, которые образуются в отдельных мозговых структурах [1, 2]. Поскольку 2,4-ДА проникает через гематоэнцефалический барьер, причем предшествующие дозы облегчают проникновение последующих [14], не исключено, что длительное поступление и накопление гербицидов в мозге прямо или опосредованно влияет на функциональное состояние гипоталамо-гипофизарного комплекса.

Демонстративным показателем нарушения активности гипофизарно-гонадальной системы являются изменения добавочных половых желез. Установлено, что введение 2,4-ДА вызывает уменьшение абсолютной и относительной массы вентрального отдела предстательной железы и семенных пузырьков, которое носит отчетливый дозозависимый характер: снижение массы акцессорных органов при отравлении в дозе LD50 было более выраженным, чем в дозе 1/10 LD50 (табл. 2). Концентрация белка в добавочных железах также снижалась в пересчете как на 1 мг ткани, так и на массу целого органа, т. е. интоксикация гербици-

Табли ца 1

Влияние 2,4-Д на состояние гипофиз—гонады и содержание протекторных ПГ в сыворотке крови крыс-самцов (М ± т; п = 10)

Условия опыта

Тестостерон

в семеннике, пмоль/г

ЛГ в сыворотке крови, Ед/л

ФСГ в сыворотке крови, Ед/л

ПГЕ2, нг/л

ПГ12, нг/л

Контроль

145,6 ± 37,2

0,45 ± 0,06

0,51 ± 0,08

279,1 ± 15,0

144,8 ± 15,9

1/10 ld50

57,6 ± 14,3*

0,31 ± 0,05*

0,40 ± 0,03

214,0 ± 26,3*

165,5 ± 2,0

ld50

42,7 ± 10,3*

0,26 ± 0,02*

0,32 ± 0,02*

186,0 ± 22,0*

172,3 ± 16,8

Примечание. Здесь и в табл. 2 звездочка — достоверность (р < 0,05) различий с контрольной группой.

Таблица 2

Влияние 2,4-Д на массу придаточных половых желез и содержание в них белка (М ± т; п = 11)

Органы

Условия опыта

Абсолютная масса, мг

Относительная масса, мг/100 г

Содержание белка, мкг/мг ткани

Содержание белка, мг на орган

Вентральная

Контроль

188,5 ± 21,6

81,5 ± 8,3

86,4 ± 7,1

14,2 + 2,6

предстатель

1/10 ld50

164,0 ± 12,9

58,0 ± 6,1*

75,7 ± 6,1

13,8 ± 3,6

ная железа

LD50

132,0 ± 12,4*

49,7 ± 4,2*

47,0 ± 7,8*

6,2 ± 1,3*

Семенные пу

Контроль

365,0 ± 38,4

138,5 ± 21,6

60,1 ± 7,3

22,1 ± 1,8

зырьки

1/10 ld50

355,0 ± 47,8

124,7 ± 15,0

46,3 ± 7,7

17,3 ± 3,4

LD50

219,0 ± 37,1*

83,0 ± 13,4*

38,3 ± 9,4*

8,8 ± 1,6*

дом приводит к блокаде стимулирующего действия андрогенов на биосинтез белка и развитию гипотрофических изменений в этих органах.

Модуляторами состояния гипофизарно-гона- дальной системы в различных ситуациях могут являться ПГ [7, 12]. Результаты наших исследований не противоречат этим представлениям. Так, обнаружены тесные корреляционные взаимосвязи между содержанием тестостерона и ПГ12 (г = -0,72; р < 0,05), т. е. при поступлении 2,4-ДА устранялось ингибирующее влияние андрогена на образование этого простациклина и уровень его не претерпевал статистически значимых изменений (см. табл. 1). Напротив, содержание ПГЕ2, активирующего освобождение Л Г, уменьшилось, что хорошо согласуется с обнаруженным в наших экспериментах низким уровнем этого гонадотропина. ПГ классов Е и I относят к так называемым ’’протекторным” ПГ, поскольку они обладают способностью ограничивать повреждения в клетке при экстремальных состояниях [8, 16]. Полученные нами данные в целом показывают, что при отравлении 2,4-Д возникает относительное уменьшение количества ПГ этих классов, которое может снижать защитные возможности клетки.

В заключение можно констатировать, что изменения гипофизарно-тестикулярно-тканевых взаимоотношений при интоксикации хлороргани- ческими соединениями модифицируются ПГ, связаны с нарушением секреции гонадотропинов и снижением чувствительности аденогипофиза к низкому уровню тестостерона, что приводит к ослаблению контроля репродуктивной функции по механизму отрицательной обратной связи.

Выводы

  1. Длительное введение диоксинсодержащего гербицида 2,4-ДА приводит к выраженным изменениям системы гипофиз—семенники—андроген- зависимые органы, что проявляется в уменьшении уровня тестостерона, ЛГ и ФСГ в крови, снижении содержания тестостерона в семенниках, а также снижении массы добавочных половых желез и концентрации в них белка.
  2. Тест с введением ХГ показал сохранение чувствительности семенников к его стимулирующему влиянию. Это указывает на интактность ферментных систем биосинтеза тестостерона в условиях отравления 2,4-ДА.
  3. Установлена тесная корреляция между содержанием Л Г, тестостерона, ПГ12 и ПГЕ2 в сыворотке крови крыс-самцов при действии 2,4-ДА, что свидетельствует о взаимосвязи нарушений в гипофизарно-гонадальной системе с изменениями продукции ПГ.

Список литературы

1. Бабичев В. Н. Нейроэндокринная регуляция репродуктивной системы. — Пущино, 1995.

2. Гомозков О. А. Физиологически активные пептиды: Справочное руководство. — М., 1995.

3. Каюмова А. Ф. Нарушения в системе крови, вызванные гербицидом — аминной солью 2,4-дихлорфеноксиуксусной кислоты: Дис. ... д-ра мед. наук. — Челябинск, 1996.

4. Нижарадзе И. А. // Пробл. эндокринол. — 1996. - № 5. С. 40-42.

5. Остин К, Шорт Р. Гормональная регуляция размножения у млекопитающих. — М., 1987.

6. Очерки профессиональной эндокринологии / Зельцер М. Е., Абылаев Ш. А., Чацкий Г. Я. и др. — Алма-Ата, 1991.

7. Простагландины и их аналоги в репродукции животных и человека / Толстиков Г. А., Мифтахов М. С., Лазарева Д. Н. и др. - Уфа, 1989.

8. Пшенникова М. Г., Кузнецова Б. А., Шимкович М. В., Продиус П. А. II Бюл. экспер. биол. — 1996. — № 12. — С. 622-624.

9. Саноцкий И. В., Давтян Р. М., Глущенко Р. И. // Гиг. труда. - 1980. - № 5. - С. 28-31.

10. Chahoud J., Hartmann J., Pune G., Neubert D. // Arch. Toxicol. - 1992. - Vol. 66, N 8. - P. 567-572.

11. Dibb S. /1 Ecologist. — 1995. — Vol. 25, N 1. — P. 27—31.

12. Hammarstrom S. // Arch. Biochem. — 1982. — Vol. 214, N 2. P. 431-445.

13. Hughes J., Williams D., Batch J. // Horm. Res. — 1992. — Vol. 38. - P. 77-81.

14. Kim K, Keizer K., Pritchard J. // Brain Res. — 1984. — Vol. 440, N 2. - P. 216-226.

15. Violante S., Lodi V., Mandes A. // La difesa delle piante. — 1989. - Vol. 12, N 3. - P. 37-40.

16. Wallace J., Cohen M. // Amer. J. Physiol. - 1984. - Vol. 247. - P. 6127-6132.

17. Wolfe W., Michalek J., Miner J. et al. // Epidemiology. — 1994 Vol. 6, N 1. - P. 17-22.


Об авторах

Ш. Н. Галимов

Башкирский государственный медицинский университет


Россия


Ф. Х. Камилов

Башкирский государственный медицинский университет


Россия


Э. Г. Давлетов

Башкирский государственный медицинский университет


Россия


Рецензия

Для цитирования:


Галимов Ш.Н., Камилов Ф.Х., Давлетов Э.Г. Гипофизарно-тестикулярно-тканевые взаимоотношения и содержание некоторых простагландинов в крови при экспериментальной интоксикации хлорорганическими соединениями. Проблемы Эндокринологии. 1998;44(3):38-40. https://doi.org/10.14341/probl199844338-40

For citation:


Galimov S.N., Kamilov F.K., Davletov E.G. Pituitary-testicular-tissue relationships and the content of certain prostaglandins in the blood during experimental intoxication with organochlorine compounds. Problems of Endocrinology. 1998;44(3):38-40. (In Russ.) https://doi.org/10.14341/probl199844338-40

Просмотров: 102


ISSN 0375-9660 (Print)
ISSN 2308-1430 (Online)