Метаболічні зміни в кістковй тканині тварин за умов експериментального кадміозу

Автор(и)

  • Nadiia Khopta Івано-Фанківський національний медичний університет вул. Галицька, 2, м. Івано-Франківськ, Україна, 76018, Україна
  • Anna Ersteniuk Івано-Фанківський національний медичний університет вул. Галицька, 2, м. Івано-Франківськ, Україна, 76018, Україна

DOI:

https://doi.org/10.15587/2519-8025.2018.147090

Ключові слова:

кадмій, кісткова тканина, токсичний вплив, маркери кісткового метаболізму, остеотропні біоелементи, мінеральна щільність кісткової тканини

Анотація

Мета: дослідити особливості метаболічних процесів, біоелементного складу і мінеральної щільності кісткової тканини білих щурів (статевозрілих самців) в умовах ураження іонами кадмію.

Матеріали та методи. Токсикант (CdCl2, 1,2 мг/кг) вводили тваринам протягом 10-ти діб, а потім виводили з експерименту на 1-, 14- та 28-ту добу. Досліджували кров і стегнові кістки. У крові вивчали показники кальцій-фосфорного обміну, активність кислої (КФ) і лужної (ЛФ) фосфатаз, концентрацію магнію, гідроксіпроліну (ГП) за стандартизованими методиками з використанням наборів реактивів, а також рівень паратгормону і кальцитоніну в динаміці розвитку інтоксикації. У золі стегнових кісток визначали вміст остеотропних біоелементів і токсичного кадмію. Досліджували мінеральну щільність кісткової тканини (МЩКТ) за допомогою еталонної рентгенівської денситометрії.

Результати. У тварин в крові спостерігали зростання концентрації загального та іонізованого кальцію на тлі збільшеної секреції паратгормону і зниженої кальцитоніну; зниження активності ЛФ, збільшення КФ, особливо на 14-й день. Встановлено збільшення концентрації маркерної амінокислоти обміну колагену – гідроксипроліну (в 2,5–3,5 рази) та зниження магнію. При визначенні вмісту остеотропних біоелементів в золі стегнових кісток щурів в умовах впливу CdCl2 встановлено зниження вмісту кальцію, магнію, міді та цинку в стегнових кістках (на 13–45 %) на тлі значного збільшення вмісту кадмію (в 9,8 рази). Також спостерігається зниження МЩКТ, особливо низькі значення зафіксовані на 14-ту добу.

Висновки. Результати комплексних досліджень свідчать, що в умовах введення в організм тварин кадмій хлориду порушуються метаболічні процеси в кістковій тканині, розвивається дисмікроелементоз, відбувається демінералізація мінеральної фази кістки, руйнується її колагеновая матриця, процеси резорбції домінують над остеосинтезом

Біографії авторів

Nadiia Khopta, Івано-Фанківський національний медичний університет вул. Галицька, 2, м. Івано-Франківськ, Україна, 76018

Кандидат біологічних наук, доцент

Кафедра біологічної та медичної хімії ім. ак. Г. О. Бабенка

Anna Ersteniuk, Івано-Фанківський національний медичний університет вул. Галицька, 2, м. Івано-Франківськ, Україна, 76018

Доктор біологічних наук, професор

Кафедра біологічної та медичної хімії ім. ак. Г. О. Бабенка

Посилання

  1. Overview of the problem of cadmium, lead and mercury pollution in the environment in Russia and Ukraine (2008). Integrovermental Forum on Chemical Safety Global Partnerships for Chemical Safety Contributing to the 2020 Goal., 60.
  2. Paraniak, R. Р., Vasyltseva, L. P., Маkuh, Kh. І. (2007). Ways of the receipt of heavy metals in the environment and their impact on living organisms. Biology of animals, 9 (3), 83–89.
  3. Moulis, J.-M. (2010). Cellular mechanisms of cadmium toxicity related to the homeostasis of essential metals. BioMetals, 23 (5), 877–896. doi: http://doi.org/10.1007/s10534-010-9336-y
  4. Thévenod, F., Lee, W.-K. (2013). Toxicology of Cadmium and Its Damage to Mammalian Organs. Metal Ions in Life Sciences, 11, 415–490. doi: http://doi.org/10.1007/978-94-007-5179-8_14
  5. Antonyak, H. L., Biletska, L. P., Babych, N. O., Panas, N. E. et. al. (2010). Cadmium in human and animal organism. І. Intake and accumulation in cells. Studia Biologica, 4 (2), 127–140. doi: http://doi.org/10.30970/sbi.0402.088
  6. Ersteniuk, A. M., Khopta, N. S., Bazalytska, I. S. (2013). Сorrection of bone tissue alteration by artichoke extract in conditions of itai-itai disease. Lviv-Lublin conference of Experimental and Clinical Biochemistry. Lviv-Lublin, 38.
  7. Valko, M., Morris, H., Cronin, M. (2005). Metals, Toxicity and Oxidative Stress. Current Medicinal Chemistry, 12 (10), 1161–1208. doi: http://doi.org/10.2174/0929867053764635
  8. Bernard, A. (2008). Cadmium and its adverse effects on human health. Indian Journal of Medical Research, 128 (4), 557–564.
  9. Vasko, L. V., Kiptenko, L. І., Gortynska, О. М. (2011). Ultrasonstructure of bone cells under conditions of irradiation and consumption of heavy metal salts. World of Medicine and Biology, 4, 23–26.
  10. Extract from the Law of Ukraine "On the Protection of Animals from Cruel Treatment" (2010). Morphology, ІV (2), 73–75.
  11. Andrusyshyna, І. М., Lampeka, О. G., Golub, І. О. et. al. (2010). Atomic absorption methods for the determination of macro and microelements in biological environments in violation of their metabolism in the human body. Kyiv: VD «Аvitsenа», 60.

##submission.downloads##

Опубліковано

2018-11-12

Як цитувати

Khopta, N., & Ersteniuk, A. (2018). Метаболічні зміни в кістковй тканині тварин за умов експериментального кадміозу. ScienceRise: Biological Science, (5 (14), 31–35. https://doi.org/10.15587/2519-8025.2018.147090

Номер

Розділ

Біологічні науки