Кардіотоксична дія ацетату свинцю на морфогенез серця на основі електронної мікроскопії

Автор(и)

  • I.V. Shevchenko
  • O.O. Nefedova
  • K.A. Kushnarova
  • О.V. Кuznetsova
  • V.G. Rutgaizer
  • O.V. Boyko

Ключові слова:

ацетат свинцю, серце, міокард, матрикс, міофібрили, кардіоміоцити, саркомери, кристи, кардіотоксична дія ацетату свинцю.

Анотація

Актуальність. В сучасному суспільстві об’єктом інтересу стають зміни в навколишньому середовищі, що виникають під впливом антропогенних факторів, збільшення кількості солей важких металів, які є тератогенами та можуть провокувати порушення розвитку органів. Ацетат свинцю має високу політропну токсичність. Серце та судинна система чутливі до впливу сполук свинцю, протягом пренатального та постнатального періоду. Мета. Дослідити ультраструктурні прояви кардіотоксичного впливу ацетату свинцю на морфогенез серця. Методи. Дослідження проводили за допомогою трансмісійного електронного мікроскопа ПЭМ-100-01 («SELMI», Україна). Електронограми отримували, знімаючи ультра тонкі зрізи із подальшим скануванням за допомогою сканера з високою роздільною здатністю. Кількісно оцінювали діаметр і об’ємну щільність мітохондрій, довжину саркомерів скоротливих міофібрил і об’ємну щільність міофібрил. Результати. Методом електронної мікроскопії досліджено будову міокарду на рівні правого шлуночка. На ультраструктурному рівні у контрольних групах реєстрували структурно неушкоджені кардіоміоцити, які містять скоротливі міофібрили, мітохондрії та цистерни саркоплазматичної сітки. У дослідних групах встановлено виражений набряк цитоплазми кардіоміоцитів та редукцію органел. Головними проявами кардіотоксичної дії ацетату свинцю були деструкція міофібрил і мітохондрій. На 1 добу спостереження домінували ознаки фрагментація мітохондрій та розтяг саркомерів, на 7 добу експерименту виявлено різкий набряк і деструкцію мітохондрій та менший ступінь пошкодження міофібрил. Зменшення щільності міофібрил у власних дослідженнях виявлено вже на 1 добу експозиції ацетату свинцю, змін щільності міофібрил на 7 добу не виявлено, що вказує на певну стійкість цих білкових структур. Найбільш ранніми ультраструктуриними проявати пошкодження кардіоміоцитів є зміни мітохондрій. Проявом кардіотоксичної дії ацетату свинцю є набряк кардіоміоцитів та деструктивні зміни мітохондрій і скоротливих міофібрил. Підсумок. Загальним висновком є збільшення деструктивних змін кардіоміоцитів при експозиції ацетату свинцю. Проявом кардіотоксичної дії ацетату свинцю є набряк кардіоміоцитів та деструктивні зміни мітохондрій і скоротливих міофібрил. Виявлені ультраструктурні порушення є наслідком гострої токсичної дії ацетату свинцю.

Посилання

Yousif WH, Adbullah ST. Reproductive efficiency of rats whose mother treated with lead acetate during lactation: role of vitamin E. Iraqi J. of Veterninary Sciences. 2010;24(1):27-34.

Ghosh D, Firdaus SB, Mitra E, Dey M, Chattopadhyay A, Pattari SK. Aqueous leaf extract of Murraya koenigii protects against leadinduced cardio toxicity in male Wistar rats. International Journal of Phytopharmacology. 2013;4(2):119-132.

Fioresi M, Furieri LB, Simões MR, Ribeiro RF Junior, Meira EF, Fernandes AA. Acute exposure to lead increases myocardial contractility independent of hypertension development. Brazilian Journal of Medical and Biological Research. 2013;46:178-185.

Carmignani M, Boscolo P, Poma A, Volpe AR. Kininergic system and arterial hypertension following chronic exposure to inorganic lead. Immunopharmacology. 1999;44:105-110.

Tsao DA, Yu HS, Cheng JT, Ho CK, Chang HR. The change of beta-adrenergic system in lead-induced hypertension. Toxicol Appl Pharmacol. 2000;164:127-133.

Dovgal HV, Dovgal MA, Zharikov MYu, Rudenko KM, Shevchenko IV, Savochkina MV. Early developmental dynamics of cell surface glycoconjugates in the rat left ventricle myocardium relate to the tissue stereological data. European Applied Sciences. 2017;1:17-19.

Heydari A, Norouzzadeh A, Khoshbaten A, Asgari A, Ghasemi A, Najafi S. Effects of short term sub chronic lead poisoning on nitric oxide metabolites and vascular responsiveness in rat. Toxicol. 2006;166(1):88-94.

Sharma S, Thakur A. Biochemical studies on the mice heart regarding lead acetate induced oxidative stress. IJPSR. 2017;8(3):1388-1392.

Dovhalʹ HV. [Morfolohichni zminy v rozvytku pechinky shchuriv pry vplyvi atsetatu svyntsyu ta za umov korektsiyi v prenatalʹnomu periodi]. Ukrayinsʹkyy morfolohichnyy alʹmanakh. 2014;12(1):42-34. Ukrainian.

Dovhalʹ HV. [Rozvytok selezinky shchuriv v piznʹomu prenatalʹnomu periodi pid vplyvom atsetatu svyntsyu ta za umov korektsiyi]. Visnyk problem biolohiyi i medytsyny. 2013;4(105):197-200. Ukrainian.

Kuo J, author. Electron microscopy: methods and protocols. New Jersey: Humana Press Inc; 2007. 608 р.

Shatornaya VF, Garets VI, Kononova II, Stepanov SV, Dikhno NI. [Kombiniruyushcheye vliyaniye tyazhelykh metallov na embriogenez krysy v eksperimente]. Morphologia. 2015;9(1):78-81. Russian.

Ni Z, Hou S, Barton CH, Vaziri ND. Lead exposure raises superoxide and hydrogen peroxide in human endothelial and vascular smooth muscle cells. Kidney Int. 2004;66:2329-2336.

Prvulović D, Popović M, Kojić D, Grubor-Lajšić G. Effects of dietary lead acetate and aluminosilicates on the antioxidative defense system of broilers’ muscle tissues. Iranian Journal of Veterinary Research. 2014;15(3):223-226.

Dovhalʹ HV, Shevchenko IV. [Strukturno-funktsionalʹni zminy sertsevo-sudynnoyi systemy za umov svyntsevoyi intoksykatsiyi]. Visnyk problem biolohiyi i medytsyny. 2014;4(4):20-24. Ukrainian.

Shevchenko IV. [Kardiotoksychna diya atsetatu svyntsyu]. In: [Nanotekhnolohiyi u farmatsiyi ta medytsyni: mater. nauk.-prakt. internet-konf. z mizhnar. Uchastyu; 2018 Aprl 19-20; Kharkiv, Ukraine]. 2018. p. 99. Ukrainian.

Nabil M Ibrahim, Esam A Eweis, Hossam S El-Beltagi, Yasmin E Abdel-Mobdy. Effect of lead acetate toxicity on experimental male albino rat. Asian Pac J Trop Biomed. 2012;2(1):41-46.

##submission.downloads##

Опубліковано

2022-10-07

Номер

Розділ

Статті