Вивчення потенційної ролі ентеросгелю в інгібуванні нейродегенеративних змін в сітківці щурів при Cr(VI) - індукованій ретинопатії по динаміці морфологічних змін

Автор(и)

DOI:

https://doi.org/10.15587/2519-4798.2021.219921

Ключові слова:

шестивалентний хром, сітківка, токсичність, експеримент, ентеросгель, морфологія, морфометрія

Анотація

Враховуючи несприятливий стан в галузі забруднення біосфери хромовмісними стоками від гальванічного виробництва, доцільно вивчити його роль в розвитку нейродегенеративних захворювань сітківки в експерименті.

Мета. Дослідити вплив Ентеросгелю на гістоструктуру та динаміку морфометричних змін в сітківці щурів з Cr(VI) – індукованою ретинопатією.

Матеріали і методи. Експериментальне дослідження проведено на 72 безпородних білих статевозрілих щурах - самцях, які були розділені на 3 групи: I – контрольна група інтактних щурів (n = 24), II група – щури (n = 24), які отримували питну воду збагачену Cr(VI) (K2Cr2O7) – 0,02моль/л і III група – тварини (n=24), які вживали воду насичену K2Cr2O7 і в якості коректора гідрогель метилкремнієву кислоту (Ентеросгель) в дозі 0,8 мг/кг на добу. Контрольні щури отримували звичайну воду. Тварин декапітували під ефірним наркозом і проводили у них енуклеацію очних яблук на 20, 40 і 60 добу експерименту з подальшим аналізом морфологічних змін.

Результати. За даними гістологічних та гістоморфометричних досліджень доведено, що Cr(VI) викликає дистрофічно – дегенеративні зміни в усіх шарах сітківці щурів, які наростають, по мірі пролонгації терміну експерименту. Використання в якості коригувальної терапії Ентеросгелю показало позитивні результати відновлення морфологічної структури сітківки щурів. Через 20 діб одночасного застосування Cr(VI) та Ентеросгелю залишається ледве помітний набряк зовнішнього та внутрішнього ядерних шарів. Інші шари сітківки, морфологічно, виглядають не ушкодженими. Через 40 діб після лікування зберігається, але не посилюється перицелюлярний набряк зовнішнього та внутрішнього ядерних шарів сітківки тварин. Стає помітним легкий набряк зовнішнього та внутрішнього сітчастих шарів, але без ознак ушкодження відростків клітинних популяцій ядерних шарів. Стан гангліонарного шару та шару нервових волокон цілком задовільний. Перелічені патологічні перебудови не є критичними. Через 60 діб від початку навантаження Cr(VI) та застосування Ентеросгелю в сітківці щурів зявляються початкові дегенеративні зміни в фотосенсорному шарі. На всьому протязі помітні вакуольно розширені зовнішні сегменти паличок і колбочок, де-не-де спостерігали ділянки їх фрагментації. Гангліонарні нейроцити не ушкоджені, проте їх аксони виглядають дещо потовщені та розпушені. Але загалом, типова структура сітківки збережена.

Висновки. Cr(VI) – індукована ретинотоксичність у щурів характеризується вираженими гістологічними та морфометричними змінами цитоархітектоніки та товщини сітківки, які з’являються через 20 діб, посилюються на 40 дібу і набувають максимальних трансформацій через 60 діб експерименту. Застосування Ентеросгелю покращує морфологічну картину структури сітківки у щурів з індукованою Cr(VI) ретинотоксичністю, які краще були виражені на 20 та 40 добу, що свідчить про наявність у нього ретинопротекторних властивостей

Біографії авторів

Олена Володимирівна Кузенко, Харківська медична академія післядипломної освіти

Аспірант

Кафедра офтальмології

Євген Вікторович Кузенко , Сумський державний університет

Доктор медичних наук, доцент

Кафедра патологічної анатомії

Юрій Альбертович Дьомін, Харківська медична академія післядипломної освіти

Доктор медичних наук, професор

Кафедра офтальмологии

Посилання

  1. Dudnyk, S. V., Koshelia, I. I. (2016). Tendentsii stanu zdorovia naselennia Ukrainy. Zdorovia natsii, 4 (40), 67–77.
  2. Scientific Opinion on the risks to public health related to the presence of chromium in food and drinking water (2014). EFSA Journal, 12 (3), 35–95. doi: http://doi.org/10.2903/j.efsa.2014.3595
  3. Yuki, K., Dogru, M., Imamura, Y., Kimura, I., Ohtake, Y., Tsubota, K. (2009). Lead Accumulation as Possible Risk Factor for Primary Open-Angle Glaucoma. Biological Trace Element Research, 132 (1-3), 1–8. doi: http://doi.org/10.1007/s12011-009-8376-z
  4. Park, S. J., Lee, J. H., Woo, S. J., Kang, S. W., Park, K. H. (2015) Epidemiologic Survey Committee of Korean Ophthalmologic Society. Five heavy metallic elements and age-related macular degeneration: Korean National Health and Nutrition Examination Survey, 2008–2011. Ophthalmology, 122 (1), 129–137. doi: http://doi.org/10.1016/j.ophtha.2014.07.039
  5. Jung, S. J., Lee, S. H. (2019). Association between Three Heavy Metals and Dry Eye Disease in Korean Adults: Results of the Korean National Health and Nutrition Examination Survey. Korean Journal of Ophthalmology, 33 (1), 26–35. doi: http://doi.org/10.3341/kjo.2018.0065
  6. Sharma, P., Bihari, V., Agarwal, S. K., Verma, V., Kesavachandran, C. N., Pangtey, B. S. et. al. (2012). Groundwater Contaminated with Hexavalent Chromium [Cr (VI)]: A Health Survey and Clinical Examination of Community Inhabitants (Kanpur, India). PLoS ONE, 7 (10), e47877. doi: http://doi.org/10.1371/journal.pone.0047877
  7. Tumolo, M., Ancona, V., De Paola, D., Losacco, D., Campanale, C., Massarelli, C., Uricchio, V. F. (2020). Chromium Pollution in European Water, Sources, Health Risk, and Remediation Strategies: An Overview. International Journal of Environmental Research and Public Health, 17 (15), 5438. doi: http://doi.org/10.3390/ijerph17155438
  8. Apel, W., Stark, D., Stark, A., O’Hagan, S., Ling, J. (2013). Cobalt–chromium toxic retinopathy case study. Documenta Ophthalmologica, 126 (1), 69–78. doi: http://doi.org/10.1007/s10633-012-9356-8
  9. Ng, S., Ebneter, A., Gilhotra, J. (2013). Hip-implant related chorio-retinal cobalt toxicity. Indian Journal of Ophthalmology, 61 (1), 35–37. doi: http://doi.org/10.4103/0301-4738.105053
  10. Garcia, M. D., Hur, M., Chen, J. J., Bhatti, M. T. (2020). Cobalt toxic optic neuropathy and retinopathy: Case report and review of the literature. American Journal of Ophthalmology Case Reports, 17, 100606. doi: http://doi.org/10.1016/j.ajoc.2020.100606
  11. Vashkulat, N. P. (2002). Establish levels of heavy metals in soils in Ukraine. Environ Health, 2, 44–46.
  12. Enterosgelum. Available at: https://compendium.com.ua/info/45247/enterosgel_/?gclid=Cj0KCQiAhs79BRD0ARIsAC6XpaWNtWnGca92BMToa94LSBYTztnf8rHzcqgqIYuDB5J18_1AkqghI7gaAvxTEALw_wcB
  13. Rybolovlev, Iu. R., Rybolovlev, R. S. (1979). Dozirovanie veschestv dlia mlekopitaiuschikh po konstantam biologicheskoi aktivnosti. Doklady Akademii Nauk SSSR, 247 (6), 1513–1516.
  14. Vit, V. V. (2003). Stroenie zritelnoi sistemy cheloveka. Odessa: Astroprint, 664.
  15. Fang, Z., Zhao, M., Zhen, H., Chen, L., Shi, P., Huang, Z. (2014). Genotoxicity of Tri- and Hexavalent Chromium Compounds In Vivo and Their Modes of Action on DNA Damage In Vitro. PLoS ONE, 9 (8), e103194. doi: http://doi.org/10.1371/journal.pone.0103194
  16. Xiao, F., Li, Y., Dai, L., Deng, Y., Zou, Y., Li, P. et. al. (2012). Hexavalent chromium targets mitochondrial respiratory chain complex I to induce reactive oxygen species-dependent caspase-3 activation in L-02 hepatocytes. International Journal of Molecular Medicine, 30 (3), 629–635. doi: http://doi.org/10.3892/ijmm.2012.1031
  17. Sun, H., Brocato, J., Costa, M. (2015). Oral Chromium Exposure and Toxicity. Current Environmental Health Reports, 2 (3), 295–303. doi: http://doi.org/10.1007/s40572-015-0054-z
  18. Velichkovskii, B. T. (2001). Svobodnoradikalnoe okislenie kak zveno srochnoi i dolgovremennoi adaptatsii organizma k faktoram okruzhaiuschei sredy. Vestnik RAMN, 6, 45–52.
  19. Patlolla, A. K., Barnes, C., Yedjou, C., Velma, V. R., Tchounwou, P. B. (2009). Oxidative stress, DNA damage, and antioxidant enzyme activity induced by hexavalent chromium in Sprague-Dawley rats. Environmental Toxicology, 24 (1), 66–73. doi: http://doi.org/10.1002/tox.20395
  20. Mary Momo, C., Ferdinand, N., Omer Bebe, N., Alexane Marquise, M., Augustave, K., Bertin Narcisse, V. et. al. (2019). Oxidative Effects of Potassium Dichromate on Biochemical, Hematological Characteristics, and Hormonal Levels in Rabbit Doe (Oryctolagus cuniculus). Veterinary Sciences, 6 (1), 30. doi: http://doi.org/10.3390/vetsci6010030
  21. Castellino, N., Aloj, S. (1969). Intracellular distribution of lead in the liver and kidney of the rat. Occupational and Environmental Medicine, 26 (2), 139–143. doi: http://doi.org/10.1136/oem.26.2.139
  22. Nikolaiev, V. H., Klishch, I. M., Zhulkevych, I. V., Oleshchuk, O. M., Nikolaieva, V. V., Shevchuk, O. O. (2009). Zastosuvannia preparatu Enteroshel dlia profilaktyky oksydatyvnoho stresu pry hostrii krovovtrati. Visnyk naukovykh doslidzhen, 8, 72–74.
  23. Howell, C. A., Mikhalovsky, S. V., Markaryan, E. N., Khovanov, A. V. (2019). Investigation of the adsorption capacity of the enterosorbent Enterosgel for a range of bacterial toxins, bile acids and pharmaceutical drugs. Scientific Reports, 9 (1). doi: http://doi.org/10.1038/s41598-019-42176-z

##submission.downloads##

Опубліковано

2021-01-30

Як цитувати

Кузенко, О. В., Кузенко , Є. В., & Дьомін, Ю. А. (2021). Вивчення потенційної ролі ентеросгелю в інгібуванні нейродегенеративних змін в сітківці щурів при Cr(VI) - індукованій ретинопатії по динаміці морфологічних змін. ScienceRise: Medical Science, (1 (40), 14–20. https://doi.org/10.15587/2519-4798.2021.219921

Номер

№ 1 (40) (2021)

Розділ

Медичні науки

Ліцензія

Авторське право (c) 2021 Елена Владимировна Кузенко, Евгений Викторович Кузенко, Юрий Альбертович Дёмин

Creative Commons License

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Наше видання використовує положення про авторські права Creative Commons CC BY для журналів відкритого доступу. 

Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:

1. Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons CC BY, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.

2. Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.