Нефьодова О. О., Шевченко О. С.

ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНЕ ДОСЛІДЖЕННЯ НАКОПИЧЕННЯ КАДМІЮ В НИЖНІЙ ЩЕЛЕПІ ЩУРІВ ЗА УМОВ КОРЕКЦІЇ СУКЦИНАТАМИ ЦИНКА ТА ЗАЛІЗА

---

Показати/Завантажити PDF

Про автора:

Нефьодова О. О., Шевченко О. С.

Рубрика:

МОРФОЛОГІЯ

Тип статті:

Наукова стаття

Анотація:

Враховуючи широку різноманітність існуючих форм кадмію (розміри, фізико-хімічні властивості та ін.), визначення морфологічних змін при екзогенному впливі є актуальним завданням. Кадмій, накопичуючись в організмі, прямо чи опосередковано негативно впливає практично на всі органи, але найбільш значні зміни він викликає в репродуктивній, ендокринній, імунній системах, крові, нирках і кістковій тканині, викликаючи дегенерацію або навіть трансмутацію клітин. Мета дослідження: провести та дослідити мікроелементний склад кісток, а саме нижньої щелепи експериментальних тварин за даними поліелементного аналізу. Об’єкт і методи. Визначення особливостей накопичення кадмію в кістках щурів при ізольованому введенні та в умовах корекції сукцинатами цинку та заліза проводили за допомогою поліелементного аналізу біологічних матеріалів, об’єктів методом атомної емісії з електродуговим розпиленням. Результати. На початку експерименту рівень кадмію в нижній щелепі був у 3,7 рази вищий, ніж у стегновій кістці. Ми вважаємо, що ця відмінність пояснюється різною формою, будовою та функціональним навантаженням кісток. На 14 добу в контрольній групі накопичення кадмію в нижній щелепі піддослідних тварин становило 0,3362±0,0434 мкг/г, на 20 добу показник підвищився до 0,4117±0,0933 мкг/г, а наприкінці експерименту вона становила максимум 0,4830±0,0208 мкг/г. У групі ізольованого впливу хлориду кадмію вже на 14-ту добу введення рівень накопичення кадмію зріс у 2,5 рази порівняно з контролем. Досить несподіваним виявилося підвищення рівня кадмію в групі комбінованого введення кадмію з сукцинатом заліза, де в пробах нижньої щелепи накопичення кадмію перевищувало не тільки контрольні показники, а й групу ізольованого введення кадмій. Аналіз результатів поліелементного методу на 20 добу показав підвищення рівня накопичення кадмію в групі ізольованого введення та в групі комбінації кадмію з сукцинатом заліза, а також на 14 добу досліду. Рівень кадмію в кістковій тканині нижньої щелепи в групі комбінованого введення кадмію з сукцинатом заліза був недостовірно нижчим, ніж у групі ізольованого введення кадмію. Комбіноване введення цинку з кадмієм достовірно (р≤0,001) знижувало рівень накопичення кадмію як у групі ізольованого введення, так і в групі комбінованого введення кадмію з сукцинатом заліза. Таким чином, встановлено тенденцію до зниження рівня накопичення кадмію в тканині нижньої щелепи при поєднанні з цинком. Порівняння даних про рівень накопичення кадмію в нижній щелепі на 30 добу експерименту в усіх групах також засвідчило зниження рівня показника лише при застосуванні комбінації з цинком. За цей період дослідження рівень накопичення кадмію порівняно з контролем збільшився у 9,7 раза (достовірність різниці p=0,001), а в групах комбінованого введення достовірно знизився. Найнижчий рівень кадмію визначено при поєднанні з цинком сукцинатом. Висновки. Хронічне внутрішньошлункове введення кадмію хлориду в дозі 2,0 мг/кг призводить до зниження рівня цинку в кістковій тканині нижньої щелепи порівняно з контрольними показниками як на 20, так і на 30 добу дослідження. Цинку сукцинат знижує рівень кадмію в кістковій тканині нижньої щелепи при комбінованому внутрішньошлунковому введенні в хронічному експерименті на щурах.

Теги:

Список цитованої літератури:

1. U.S. Environmental Protection Agency. Chemicals and Toxics Topics. US EPA. Available from: https://www.epa.gov/environmental-topics/ chemicals-and-toxics-topics.
2. Landrigan PJ, Fuller R, Acosta NJR, Adeyi O, Arnold R, Basu NN, et al. The Lancet Commission on pollution and health. Lancet. 2018;391(10119):462-512. DOI: 10.1016/S0140-6736(17)32345-0.
3. Zhang Q, Hou Q, Huang G, Fan Q. Removal of heavy metals in aquatic environment by graphene oxide composites: a review. Environ Sci Pollut Res Int. 2020;27(1):190-209. DOI: 10.1007/s11356-019-06683-w.
4. Lee WK, Thévenod F. Cell organelles as targets of mammalian cadmium toxicity. Arch Toxicol. 2020;94(4):1017-1049. DOI: 10.1007/ s00204-020-02692-8.
5. Massányi P, Massányi M, Madeddu R, Stawarz R, Lukáč N. Effects of Cadmium, Lead, and Mercury on the Structure and Function of Reproductive Organs. Toxics. 2020;8(4):94. DOI: 10.3390/toxics8040094.
6. Kim JJ, Kim YS, Kumar V. Heavy metal toxicity: An update of chelating therapeutic strategies. J Trace Elem Med Biol. 2019;54:226-231. DOI: 10.1016/j.jtemb.2019.05.003.
7. Genchi G, Carocci A, Lauria G, Sinicropi MS, Catalano A. Cadmium: Human health and environmental toxicology. Int. Environ. Res. Public Health. 2020;17:679.
8. Unsal V, Dalkıran T, Çiçek M, Kölükçü E. The Role of Natural Antioxidants Against Reactive Oxygen Species Produced by Cadmium Toxicity: A Review. Adv Pharm Bull. 2020;10(2):184-202. DOI: 10.34172/apb.2020.023.
9. Zhang RK, Wang P, Lu YC, Lang L, Wang L, Lee SC. Cadmium induces cell centrosome amplification via reactive oxygen species as well as endoplasmic reticulum stress pathway. J Cell Physiol. 2019;234(10):18230-18248. DOI: 10.1002/jcp.28455.
10. Watanabe M, Henmi K, Ogawa K, Suzuki T. Cadmium-dependent generation of reactive oxygen species and mitochondrial DNA breaks in photosynthetic and non-photosynthetic strains of Euglena gracilis. Comp Biochem Physiol C Toxicol Pharmacol. 2003;134(2):227-34. DOI: 10.1016/s1532-0456(02)00253-3.
11. He S, Zhuo L, Cao Y, Liu G, Zhao H, Song R, et al. Effect of cadmium on osteoclast differentiation during bone injury in female mice. Environ Toxicol. 2020;35(4):487-494. DOI: 10.1002/tox.22884.
12. Gu J, Li S, Wang G, Zhang X, Yuan Y, Liu X, et al. Cadmium Toxicity on Chondrocytes and the Palliative Effects of 1α, 25-Dihydroxy Vitamin D3 in White Leghorns Chicken’s Embryo. Front Vet Sci. 2021;8:637369. DOI: 10.3389/fvets.2021.637369.
13. García-Mendoza D, Han B, van den Berg HJHJ, van den Brink NW. Cell-specific immune-modulation of cadmium on murine macrophages and mast cell lines in vitro. J Appl Toxicol. 2019;39(7):992-1001. DOI: 10.1002/jat.3788.
14. Rodríguez J, Mandalunis PM. Effect of cadmium on bone tissue in growing animals. Exp Toxicol Pathol. 2016;68(7):391-7. DOI: 10.1016/j. etp.2016. 06.001.
15. Nefodov OO, Bilyshko DV, Kushnarova KA, Shevchenko OS, Shatorna VF, Kefeli-Yanovsʹka OI, et al. Vyznachennya vplyvu kadmiyu na pokaznyky embriohenezu pry izolʹovanomu vvedenni ta v kombinatsiyi z tsytratamy selenu ta hermaniyu. Medychni perspektyvy. 2020;25(1):24-31. [in Ukrainian].
16. Stefanov AV. Doklinichni doslidzhennya likarsʹkykh zasobiv. Kyiv: Avicenna; 2001. 528 s. [in Ukrainian].

Публікація статті:

«Вісник проблем біології і медицини», 2023 Випуск 4, 171, 341-350 сторінки, код УДК 615.099:[546.48:546.81]:616.36-092.9-07-085.243.3

DOI:

10.29254/2077-4214-2023-4-171-341-350