ПОРУШЕННЯ ОБМІНУ ОКСИДУ АЗОТУ ПРИ ВАЗОТОКСИЧНІЙ ДІЇ СВИНЦЮ ТА ПОШУК НОВИХ ЗАСОБІВ БІОЛОГІЧНОЇ ПРОФІЛАКТИКИ ІНТОКСИКАЦІЙ : Нарушения обмена ОКСИДА АЗОТА ПРИ ВАЗОТОКСИЧНИЙ ДЕЙСТВИЯ СВИНЦА И ПОИСК НОВЫХ СРЕДСТВ БИОЛОГИЧЕСКОЙ ПРОФИЛАКТИКИ интоксикаций

Краткое описание

АКАДЕМІЯ МЕДИЧНИХ НАУК УКРАЇНИ
Державна установа
„ІНСТИТУТ МЕДИЦИНИ ПРАЦІ АМН України”

На правах рукопису

АПИХТІНА ОЛЕНА ЛЕОНІДІВНА
УДК 546.81 + 615.9 + 616.13 084:001.5

Порушення обміну оксиду азоту
при вазотоксичній дії свинцю
та пошук нових засобів біологічної профілактики інтоксикацій
14.02.01 гігієна та професійна патологія

ДИСЕРТАЦІЯ
на здобуття наукового ступеня кандидата медичних наук

Науковий керівник:
Трахтенберг Ісак Михайлович,
д.м.н., професор, академік АМНУ,
член-кор. НАНУ

Київ, 2008

ЗМІСТ

ВСТУП ....................................................................................................................5
РОЗДІЛ 1. СВИНЕЦЬ ЯК ГЛОБАЛЬНИЙ ЗАБРУДНЮВАЧ НАВКОЛИШНЬОГО СЕРЕДОВИЩА, ЙОГО ТОКСИЧНА ТА ВАЗОТОКСИЧНА ДІЯ, ПРОФІЛАКТИКА СВИНЦЕВОЇ ІНТОКСИКАЦІЇ (ОГЛЯД ЛІТЕРАТУРИ)....................................................13
1.1. Свинець як глобальний забруднювач навколишнього середовища..........................................................................................13
1.2. Токсична дія свинцю на організм. Основні патохімічні механізми.............................................................................................18
1.3. Вазотоксична дія свинцю та його сполук.....................................29
1.4. Профілактика свинцевої інтоксикації.........................................49
РОЗДІЛ 2. ОБ’ЄКТИ І МЕТОДИ ДОСЛІДЖЕННЯ....................................57
РОЗДІЛ 3. ДОСЛІДЖЕННЯ ВПЛИВУ СВИНЦЮ НА ПРОДУКЦІЮ І ОБМІН ОКСИДУ АЗОТУ ТА ТОНУС СУДИННОЇ СТІНКИ....................67
3.1. Оцінка накопичення свинцю у біосередовищах щурів...............67
3.2. Аналіз гематологічних показників.................................................68
3.3. Дослідження рівня тіолових сполук в печінці експериментальних тварин..............................................................70
3.4. Визначення показників продукції АФК в аорті та печінці дослідних щурів...................................................................................71
3.5. Дослідження впливу свинцю на обмін оксиду азоту в органах та крові дослідних тварин .....................................................................74
3.6. Вивчення впливу свинцю на скоротливу функцію судинної стінки щурів.........................................................................................88
Висновки до розділу 3...................................................................................92

РОЗДІЛ 4. ДОСЛІДЖЕННЯ ПРОТЕКТОРНОЇ ДІЇ ГЛУТАРГІНУ ПРИ ІНТОКСИКАЦІЇ СВИНЦЕМ.............................................................................96
4.1. Оцінка накопичення свинцю у біосередовищах щурів.............103
4.2. Аналіз гематологічних показників...............................................104
4.3. Дослідження рівня тіолових сполук в печінці експериментальних тварин............................................................105
4.4. Визначення показників продукції АФК в аорті та печінці дослідних щурів.................................................................................106
4.5. Дослідження обміну оксиду азоту в крові та внутрішніх органах дослідних тварин ..............................................................................109
4.6. Вивчення скоротливої функції судинної стінки ........................124
Висновки до розділу 4.................................................................................126
РОЗДІЛ 5. ОЦІНКА ЕФЕКТИВНОСТІ ЗАСТОСУВАННЯ ЕКСТРАКТУ S. CORONATA ЯК ЗАСОБУ БІОЛОГІЧНОЇ ПРОФІЛАКТИКИ СВИНЦЕВОЇ ІНТОКСИКАЦІЇ.......................................................................128
5.1. Оцінка накопичення свинцю у біосередовищах щурів.............134
5.2. Аналіз гематологічних показників...............................................136
5.3. Дослідження рівня тіолових сполук в печінці експериментальних тварин............................................................136
5.4. Визначення показників продукції АФК в аорті та печінці дослідних щурів.................................................................................137
5.5. Дослідження обміну оксиду азоту в органах та крові дослідних тварин ................................................................................................140
5.6. Вивчення скоротливої функції судинної стінки.........................155
Висновки до розділу 5.................................................................................157
РОЗДІЛ 6. ОБГОВОРЕННЯ ТА АНАЛІЗ ОТРИМАНИХ РЕЗУЛЬТАТІВ...................................................................................................159
ВИСНОВКИ........................................................................................................174
ДОДАТКИ...........................................................................................................177
ЛІТЕРАТУРА.....................................................................................................199

СКОРОЧЕННЯ
АГ артеріальна гіпертензія
АТ артеріальний тиск
АФК активні форми кисню
А/Х - ацетилхолін
ВМНТ високомолекулярні нітрозотіоли
ДНКЗ динітрозольні комплекси заліза
НМНТ низькомолекулярні нітрозотіоли
НП нітропрусид натрію
ПОЛ перекисне окислення ліпідів
ССС серцево-судинна система
cNOS конститутивна ізоформа синтази оксиду азоту
iNOS індуцибельна ізоформа синтази оксиду азоту
·О2- - супероксидний аніон-радикал
ОН- - гідроксил-радикал
Н2О2 перекис водню
NO оксид азоту
NO-синтаза синтаза оксиду азоту
NO2- нітрит-аніон
NO3- нітрат- аніон
сGMP циклічний гуанозинмонофосфат

ВСТУП
Актуальність теми.
На даний час патологія серцево-судинної системи серед причин захворюваності і смертності населення займає чільне місце. У структурі серцево-судинних захворювань основна частка належить артеріальній гіпертензії (41%), ішемічній хворобі серця (33%), цереброваскулярним захворюванням (15%). Аналіз поширеності артеріальної гіпертензії (АГ) у різних регіонах світу показує, що в індустріально розвинених європейських країнах, а також у США, Японії, Китаї, Росії підвищення артеріального тиску спостерігається у 20-30% населення. Україна належить до країн із високим рівнем захворюваності на АГ у 34% дорослих чоловіків підвищений рівень АТ [138]. При цьому в останні десятиліття відмічається тенденція до раннього розвитку серцево-судинної патології у осіб молодого та середнього віку, що обумовлює значні соціально-економічні втрати [88, 89].
Серед багатьох факторів, які негативно впливають на здоров’я людини та навколишнє середовище, важлива роль належить хімічним забруднювачам [142, 167]. За критеріями небезпеки впливу шкідливих чинників на довкілля та здоров’я людини техногенні фактори хімічної природи займають перше місце [89, 142]. Особливої актуальності набула проблема віддалених наслідків впливу екзогенних хімічних сполук на серцево-судинну систему. Відмічається пряма залежність функціонального стану системи кровообігу від стажу роботи зі шкідливими хімічними речовинами, а також рівня смертності від серцево-судинних захворювань залежно від тривалості експозиції ксенобіотиків [59].
Серед хімічних речовин, що забруднюють об’єкти зовнішнього середовища (атмосферне повітря та повітря робочої зони, водойми, ґрунти, харчові продукти), важкі метали та їх сполуки утворюють значну групу токсикантів, які, здебільшого, визначають антропогенний вплив на екологічну структуру навколишнього середовища і на людину зокрема. На даний час важкі метали є одними із пріоритетних забруднювачів виробничого і навколишнього середовища, які негативно впливають на здоров’я населення [176], найбільш токсичним серед них є свинець [172], який у 1980 році був визнаний ВООЗ одним із глобальних забруднювачів [29].
На підставі експериментальних, клінічних та епідеміологічних досліджень встановлено, що вплив шкідливих промислових речовин, у тому числі свинцю та його сполук, може як потенціювати ефект різних етіологічних факторів серцево-судинних захворювань та сприяти виникненню останніх [8], так і безпосередньо відігравати провідну роль у їх патогенезі [8, 60, 140, 168-170, 176, 177]. Частота артеріальної гіпертонії, ішемічної хвороби серця та їх ускладнень, включаючи летальні випадки, значно вища у населення, що проживає у містах із інтенсивним забрудненням атмосфери, порівняно із містами із незначним забрудненням [177]. На цій підставі можна стверджувати, що одним із суттєвих соціально-економічних аспектів проблеми боротьби із захворюваннями серцево-судинної системи є з’ясування ролі професійно-виробничих факторів у розвитку порушень функції серця і судин [169].
В Інституті медицини праці на протязі трьох останніх десятиліть проводились експерментальні і клінічні дослідження по вивченню впливу важких металів, зокрема свинцю, на серцево-судинну систему. І.М. Трахтенбергом [169, 177], В.А. Тичиніним [170], Г.Є. Веричем [22] було показано, що зміни в ССС, які спостерігаються при дії токсичних хімічних речовин, можуть виникати як внаслідок опосередкованого органно-тканинного тропізму та міжсистемної взаємодії, так і завдяка прямій токсичній дії на серце та судини. Виявлено ряд типових кардіовазотоксичних ефектів сполук важких металів, зокрема для свинцю характерними є гіпертензивна реакція, ангіодистонічний синдром, що поєднується із порушенням холестеринового обміну та розвитком атеросклерозу. Співробітниками Інституту сформульовані основні принципи класифікації токсичних речовин за їх дією на серце та судини, а також розроблені методичні вказівки по принципам і методам експериментальної оцінки їх впливу на ССС та методичні рекомендації по прискореній оцінці їх вазотоксичної дії.
Проте наразі залишаються до кінця не вивченими механізми прямої токсичної дії свинцю на судинну стінку та їх роль у розвитку серцево-судинних захворювань у осіб, які мали виробничо обумовлений контакт зі сполуками свинцю або проживають на забруднених територіях. Із розкриттям ролі ендогенного оксиду азоту в регуляції ССС та значення порушень у його обміні в патогенезі серцево-судинної патології постало нагальним питання можливого залучення зазначеного механізму у порушенні функціональної активності судинної стінки та реалізації вазотоксичної дії свинцю, а також розробки ефективних засобів біологічної профілактики.

Зв’язок роботи з науковими програмами, планами, темами.
Робота є фрагментом науково-дослідної роботи, яка виконувалась в лабораторії промислової токсикології та гігієни праці при використанні хімічних речовин Інституту медицини праці АМН України „Особливості вазотоксичної дії сполук важких металів похідних свинцю, ртуті і марганцю як токсичних факторів малої інтенсивності з урахуванням вікових реакцій” (№ держреєстрації 0104U003076).

Мета та завдання дослідження.
Метою є вивчення в експерименті впливу свинцю на обмін ендогенного оксиду азоту, скоротливу функцію судинної стінки та визначити їх роль у реалізації вазотоксичної дії свинцю, а також оцінка протекторної дії фармакологічного препарату глутаргін та сухого екстракту Serratula coronata.

Щоб реалізувати основну мету досліджень в умовах субхронічного експерименту, необхідно вирішити наступні завдання:
1. Оцінити вміст свинцю в крові, аорті, печінці, серці та нирках дослідних щурів після введення ацетату свинцю.
2. Вивчити зміни гематологічних показників, які виникають внаслідок дії свинцю.
3. Дослідити вплив свинцю на рівень тіолових сполук в печінці та генерацію активних форм кисню в аорті і печінці тварин дослідних груп.
4. Визначити зміни показників обміну оксиду азоту в плазмі, еритроцитах, тканинах аорти і печінки дослідних тварин при дії свинцю.
5. Дослідити вплив свинцю на скоротливу функцію судинної стінки на препаратах ізольованого сегменту аорти щурів.
6. Визначити стійкість викликаних свинцем змін досліджуваних показників у експериментальних тварин через 1 місяць після припинення експозиції.
7. На підставі отриманих результатів експерименту розробити додаткові критерії вазотоксичної дії свинцю.
8. Оцінити ефективність протекторної дії препарату глутаргін та екстракту Serratula coronata при експериментальній свинцевій інтоксикації.

Об’єктом дослідження для вивчення вазотоксичної дії свинцю є лабораторні тварини щурі-самці лінії Вістар, кров, плазма, гомогенати тканин аорти, печінки, нирок та серця, ізольовані сегменти аорти щурів.

Предметом дослідження є токсична та вазотоксична дія свинцю, протекторна дія глутаргіну та екстракту Serratula coronata.

Враховуючи сучасні дані наукової літератури про вазотоксичну дію хімічних речовин, рекомендації по проведенню токсикологічних досліджень, у роботі використано комплексний набір функціональних, біохімічних і статистичних досліджень і застосовані такі методи:
1. Токсикологічний моделювання свинцевої інтоксикації у піддослідних тварин.
2. Хіміко-аналітичний метод атомно-адсорбційної спектрофотометрії визначення вмісту свинцю у біологічних середовищах експериментальних тварин.
3. Гематологічні визначення гематологічних показників: гемоглобіну, кількості еритроцитів, ретикулоцитів, еритроцитів з базофільною зернистістю, лейкоцитарної формули; дослідження кислотної стійкості еритроцитів кінетичним методом.
4. Біохімічні визначення вмісту продуктів обміну ендогенного оксиду азоту: нітрит-аніону, нітрат-аніону, низько- та високомолекулярних нітрозотіолів, сечовини, а також активності cNOS та iNOS, сумарної аргіназної активності у крові, еритроцитарній масі, гомогенатах аорти та печінки; вмісту високо- та низькомолекулярних тіолових сполук у гомогенатах печінки, показників продукції супероксид-аніону, пероксиду водню та гідроксил-радикалу в аорті та печінці дослідних щурів.
5. Фізіологічний дослідження скоротливої функції судинної стінки на препаратах ізольованих сегментів аорти щурів за допомогою міографічної установки.
6. Статистичні методи обробки даних за допомогою пакету прикладних програм Exel та Statistica 5.0.

Наукова новизна досліджень полягає у комплексному підході до вивчення зрушень в системі оксиду азоту та визначення їх впливу на функціонування судинної стінки при дії свинцю; виявленні стійких та істотних змін біохімічних та фізіологічних показників, викликаних накопиченням свинцю в організмі, визначення їх ролі у розвитку серцево-судинної патології та розробці на їх підставі критеріїв вазотоксичної дії цього металу.
Вперше запропоновано та обґрунтовано доцільність застосування препарату глутаргін у якості засобу біологічної профілактики при дії свинцю та його сполук та доведено його високу ефективність в експериментальних дослідженнях.
Вперше розглядається перспективність застосування рослини S.coronata та препаратів з неї у якості лікувально-профілактичного засобу при екологічно та виробничо обумовлених патологічних станах. Експериментально доведена висока ефективність сухого екстракту S.coronata при свинцевій інтоксикації.
Теоретичне значення одержаних результатів полягає у з’ясуванні механізмів розвитку вазотоксичної дії свинцю, участі у цьому процесі змін в системі оксиду азоту, а також в обґрунтуванні на їх основі протекторної дії запропонованих препаратів у якості лікувально-профілактичних засобів при свинцевій інтоксикації.
Практичне значення одержаних результатів. Отримані результати досліджень можуть бути використані токсикологами, біологами, фармацевтами та фармакологами, а також фахівцями, які здійснюють профілактику та лікування свинцевої інтоксикації. Розроблені додаткові критерії вазотоксичної дії свинцю та запропонований метод експериментальної оцінки вазотоксичної дії свинцю може застосовуватись у токсиколого-гігієнічних дослідженнях. Отримані експериментальні дані відображені у розробленому за участю автора інформаційному листі „Патогенетично обґрунтовані критерії кардіовазотоксичної дії свинцю” (№ 050-07) та Державних патентах України на корисну модель „Спосіб експериментальної оцінки вазотоксичної дії свинцю” (№ 26627 від 25.09.2007), „Спосіб профілактики та лікування свинцевої інтоксикації” (№26628 від 25.09.2007), „Спосіб застосування екстракту S. coronata для профілактики та лікування свинцевої інтоксикації” (№26997 від 10.10.2007).

Особистий внесок здобувача.
Автором обрано і обґрунтовано напрямок наукової роботи, виконано патентно-інформаційний пошук по даній проблемі, проведено постановку та планування експерименту, здійснено моделювання свинцевої інтоксикації у дослідних тварин та проведено гематологічні дослідження, вивчення скоротливої функції судинної стінки. Спільно із с.н.с. Інституту біохімії НАНУ А.В. Коцюрубою* проведено біохімічні дослідження. Спільно із с.н.с. Інституту медицини праці АМНУ к.б.н. І.М. Андрусишиною* оцінено вміст свинцю у біосередовищах дослідних тварин. Автором дисертації проведена статистична обробка даних та аналіз отриманих результатів досліджень, розроблені додаткові критерії вазотоксичної дії свинцю, обґрунтовано та експериментально доведено доцільність застосування глутаргіну та екстракту S.coronata у якості лікувально-профілактичних засобів при свинцевій інтоксикації, здійснено оформлення патентів та інформаційного листка.
Апробація результатів дисертації.
Матеріали даної дисертаційної роботи були представлені та обговорені у доповідях на конференціях молодих вчених Інституту медицини праці АМНУ (2004-2006рр.), в матеріалах науково-практичної конференції „Глутаргін у клініці внутрішніх хвороб” (Харків, 2005), ІІ науково-практичній конференції молодих вчених та спеціалістів „Актуальні проблеми фармакології та токсикології” (Київ, 2005), 10-й Пущинській школі-конференції молодих вчених „Биология наука ХХІ века” (Російська Федерація, Пущино, 2006), ІІ конгресі фармакологів (Одеса, 2006), науково-практичному семінарі „Серцево-судинні захворювання 2006” (Київ, 2006), міжнародній науковій конференції „Лекарственные средства и биологически активные соединения” (Білорусія, Гродно, 2007), III міжнародній науковій конференції „Актуальные проблемы экологии 2007” (Білорусія, Гродно, 2007).

Публікації.
За результатам дисертаційної роботи опубліковано 14 наукових праць, у тому числі 3 статті у наукових фахових журналах за переліком ВАК України, 7 у тезах конгресів, з’їздів, конференцій.

* Автор висловлює щиру подяку к.б.н., с.н.с. Інституту біохімії ім. О.В. Палладіна НАНУ А.В. Коцюрубі та к.б.н., с.н.с. ДУ „Інститут медицини праці АМН України” І.М. Андрусишиній за допомогу у проведенні біохімічних та хіміко-аналітичних досліджень.

Список литературы

ВИСНОВКИ.
У дисертаційній роботі проведено теоретичне узагальнення та експериментальне дослідження актуальної наукової проблеми визначення ролі свинцю у патогенезі серецево-судинної патології та пошук нових засобів біологічної профілактики інтоксикацій.
1. На підставі результатів проведеного експериментального дослідження на фоні розвитку свинцевої інтоксикації у дослідних тварин виявлені ознаки вазотоксичної дії свинцю та доведено залучення порушень обміну оксиду азоту в їх реалізації, а також розроблені додаткові патогенетично обґрунтовані критерії їх діагностики та проведено пошук нових засобів біологічної профілактики.
2. У щурів дослідної групи після експозиції ацетатом свинцю у дозі 1,53 мг/кг протягом 1 місяця спостерігалось значне накопичення цього металу в аорті, крові, печінці, серці та нирках, що спричиняє розвиток свинцевої інтоксикації у експериментальних тварин. Збільшення вмісту свинцю в аорті в 10 разів свідчить про його здатність із високою спорідненістю накопичуватись в судинах, що у подальшому призводить до виникнення вазотоксичних ефектів.
3. Гематотоксична дія свинцю проявлялась ураженням переважно еритроцитарного ряду клітин крові: зменшенням кількості еритроцитів, зниженням концентрації гемоглобіну, зростанням кількості еритроцитів з базофільною зернистістю, а також зниженням стійкості еритроцитів до кислотного гемолізу. Виявлені морфо-функціональні зміни в еритроцитах, порушення синтезу гемоглобіну та еритропоезу можуть бути причиною розвитку гіпоксичного стану в організмі, призводити до порушень обміну оксиду азоту і негативно впливати на регуляцію судинного тонусу.
4. У експонованих свинцем тварин у печінці спостерігались зміни рівня тіолових сполук: зниження концентрації високомолекулярних та зростання низькомолекулярних. Зниження високомолекулярних тіолів може бути обумовлено окислювальною модифікацією АФК, підвищеним нітрозилюванням SH-груп, а також їх взаємодією з катіонами свинцю, що призводить до зміни функціональної активності білкових молекул, а також порушення обміну оксиду азоту в організмі.
5. Значне зростання рівня показників генерації АФК (супероксид-аніону, пероксиду водню, гідроксил-радикалу) в печінці та аорті дослідних тварин свідчить про розвиток оксидативного стресу при дії свинцю та може негативно вплинути на перебіг багатьох фізіологічних процесів, а також на регуляцію судинного тонусу.
6. Зміни в системі оксиду азоту при дії свинцю в тканинах аорти, печінки, плазмі та еритроцитах дослідних тварин характеризувались підвищеною активністю NO-синтази (переважно за рахунок її індуцибельної ізоформи) та зростанням концентрації стабільних метаболітів NO (нітрит-аніону, нітрат-аніону, ВМНТ та НМНТ), що свідчить про підвищену продукцію оксиду азоту. При дії свинцю в організмі щурів на фоні розвитку оксидативного стресу створюються передумови до утворення високотоксичного пероксинітриту внаслідок взаємодії АФК із оксидом азоту та виникнення в організмі відносного дефіциту останнього.
7. Зміни функціональної активності ізольованих сегментів аорти у експонованих свинцем щурів характеризувались порушенням вазоконстрикторної реакції та ендотелійзалежного розслаблення судинної стінки, причиною чого є порушення обміну оксиду азоту, та свідчить про розвиток вираженої ендотеліальної дисфункції як наслідку вазотоксичної дії досліджуваного металу.
8. На підставі отриманих результатів дослідження токсичної дії свинцю на судини на фоні зростання вмісту цього металу у біологічних середовищах дослідних тварин доведена наявність ознак вазотоксичної дії свинцю та розроблені додаткові патогенетично обґрунтовані критерії їх діагностики:
- зростання показників продукції активних форм кисню в тканинах аорти та розвиток оксидативного стресу;
- підвищена продукція оксиду азоту;
- ендотеліальна дисфункція.
9. Через 1 місяць після припинення введення ацетату свинцю поряд із зменшенням вмісту досліджуваного металу у внутрішніх органах та крові дослідних тварин, а також зниженням показників утворення АФК порівняно із експозиційним періодом спостереження не спостерігалось відновлення гематологічних показників, нормалізації рівня тіолів та показників обміну оксиду азоту, а також функціональної активності судинної стінки. Це свідчить про стійкість виявлених змін після припинення надходження свинцю в організм та їх високу чутливість до дії досліджуваного металу і може бути обумовлено його високими кумулятивними властивостями.
10. Препарат глутаргін при експериментальній свинцевій інтоксикації сприяв зменшенню накопичення свинцю у внутрішніх органах щурів, нормалізації гематологічних показників, зниженню рівня АФК, покращенню обміну оксиду азоту та ендотелійзалежного розслаблення судинної стінки, що свідчить про його протекторну при надлишковому надходженні свинцю в організм.
11. Застосування екстракту S. coronata у експериментальних тварин на фоні експозиції свинцем сприяло зниженню вмісту свинцю у внутрішніх органах щурів, зменшенню проявів гематотоксичної дії, корекції рівня тіолів, вираженій антиоксидантній дії, нормалізації обміну оксиду азоту та функціональної активності судинної стінки.
12. Наявність вираженої протекторної дії глутаргіну та екстракту S. coronata при експериментальній свинцевій інтоксикації свідчить про перспективність застосування досліджуваних препаратів у якості засобів біологічної профілактики інтокикацій при дії сполук свинцю після необхідних клінічних досліджень.

ВИСНОВКИ.
У дисертаційній роботі проведено теоретичне узагальнення та експериментальне дослідження актуальної наукової проблеми визначення ролі свинцю у патогенезі серецево-судинної патології та пошук нових засобів біологічної профілактики інтоксикацій.
1. На підставі результатів проведеного експериментального дослідження на фоні розвитку свинцевої інтоксикації у дослідних тварин виявлені ознаки вазотоксичної дії свинцю та доведено залучення порушень обміну оксиду азоту в їх реалізації, а також розроблені додаткові патогенетично обґрунтовані критерії їх діагностики та проведено пошук нових засобів біологічної профілактики.
2. У щурів дослідної групи після експозиції ацетатом свинцю у дозі 1,53 мг/кг протягом 1 місяця спостерігалось значне накопичення цього металу в аорті, крові, печінці, серці та нирках, що спричиняє розвиток свинцевої інтоксикації у експериментальних тварин. Збільшення вмісту свинцю в аорті в 10 разів свідчить про його здатність із високою спорідненістю накопичуватись в судинах, що у подальшому призводить до виникнення вазотоксичних ефектів.
3. Гематотоксична дія свинцю проявлялась ураженням переважно еритроцитарного ряду клітин крові: зменшенням кількості еритроцитів, зниженням концентрації гемоглобіну, зростанням кількості еритроцитів з базофільною зернистістю, а також зниженням стійкості еритроцитів до кислотного гемолізу. Виявлені морфо-функціональні зміни в еритроцитах, порушення синтезу гемоглобіну та еритропоезу можуть бути причиною розвитку гіпоксичного стану в організмі, призводити до порушень обміну оксиду азоту і негативно впливати на регуляцію судинного тонусу.
4. У експонованих свинцем тварин у печінці спостерігались зміни рівня тіолових сполук: зниження концентрації високомолекулярних та зростання низькомолекулярних. Зниження високомолекулярних тіолів може бути обумовлено окислювальною модифікацією АФК, підвищеним нітрозилюванням SH-груп, а також їх взаємодією з катіонами свинцю, що призводить до зміни функціональної активності білкових молекул, а також порушення обміну оксиду азоту в організмі.
5. Значне зростання рівня показників генерації АФК (супероксид-аніону, пероксиду водню, гідроксил-радикалу) в печінці та аорті дослідних тварин свідчить про розвиток оксидативного стресу при дії свинцю та може негативно вплинути на перебіг багатьох фізіологічних процесів, а також на регуляцію судинного тонусу.
6. Зміни в системі оксиду азоту при дії свинцю в тканинах аорти, печінки, плазмі та еритроцитах дослідних тварин характеризувались підвищеною активністю NO-синтази (переважно за рахунок її індуцибельної ізоформи) та зростанням концентрації стабільних метаболітів NO (нітрит-аніону, нітрат-аніону, ВМНТ та НМНТ), що свідчить про підвищену продукцію оксиду азоту. При дії свинцю в організмі щурів на фоні розвитку оксидативного стресу створюються передумови до утворення високотоксичного пероксинітриту внаслідок взаємодії АФК із оксидом азоту та виникнення в організмі відносного дефіциту останнього.
7. Зміни функціональної активності ізольованих сегментів аорти у експонованих свинцем щурів характеризувались порушенням вазоконстрикторної реакції та ендотелійзалежного розслаблення судинної стінки, причиною чого є порушення обміну оксиду азоту, та свідчить про розвиток вираженої ендотеліальної дисфункції як наслідку вазотоксичної дії досліджуваного металу.
8. На підставі отриманих результатів дослідження токсичної дії свинцю на судини на фоні зростання вмісту цього металу у біологічних середовищах дослідних тварин доведена наявність ознак вазотоксичної дії свинцю та розроблені додаткові патогенетично обґрунтовані критерії їх діагностики:
- зростання показників продукції активних форм кисню в тканинах аорти та розвиток оксидативного стресу;
- підвищена продукція оксиду азоту;
- ендотеліальна дисфункція.
9. Через 1 місяць після припинення введення ацетату свинцю поряд із зменшенням вмісту досліджуваного металу у внутрішніх органах та крові дослідних тварин, а також зниженням показників утворення АФК порівняно із експозиційним періодом спостереження не спостерігалось відновлення гематологічних показників, нормалізації рівня тіолів та показників обміну оксиду азоту, а також функціональної активності судинної стінки. Це свідчить про стійкість виявлених змін після припинення надходження свинцю в організм та їх високу чутливість до дії досліджуваного металу і може бути обумовлено його високими кумулятивними властивостями.
10. Препарат глутаргін при експериментальній свинцевій інтоксикації сприяв зменшенню накопичення свинцю у внутрішніх органах щурів, нормалізації гематологічних показників, зниженню рівня АФК, покращенню обміну оксиду азоту та ендотелійзалежного розслаблення судинної стінки, що свідчить про його протекторну при надлишковому надходженні свинцю в організм.
11. Застосування екстракту S. coronata у експериментальних тварин на фоні експозиції свинцем сприяло зниженню вмісту свинцю у внутрішніх органах щурів, зменшенню проявів гематотоксичної дії, корекції рівня тіолів, вираженій антиоксидантній дії, нормалізації обміну оксиду азоту та функціональної активності судинної стінки.
12. Наявність вираженої протекторної дії глутаргіну та екстракту S. coronata при експериментальній свинцевій інтоксикації свідчить про перспективність застосування досліджуваних препаратів у якості засобів біологічної профілактики інтокикацій при дії сполук свинцю після необхідних клінічних досліджень.