Старший преподаватель каф. нормальной физиологии ФГБОУ ВО «Башкирский государственный медицинский университет».
e-mail: klazia@yandex.ru
Heard teacher, normal physiology department Bashkir State Medical University.
e-mail: klazia@yandex.ru
Введение. Соединения тяжёлых металлов, входящие в состав медно-цинковых колчеданных руд, могут негативно влиять на кроветворение и состав периферической крови у работников горнодобывающей и горноперерабатывающей промышленности. Изучение механизмов развития металиндуцированной анемии поможет в поиске путей коррекции нарушений в системе красной крови.
Цель исследования — изучить механизм функциональных нарушений центрального и периферического звеньев эритрона при длительной интоксикации природными соединениями тяжёлых металлов в эксперименте.
Материалы и методы. Работа выполнена на 50 белых нелинейных крысах-самцах весом 220,5±15,5 г. Образец исследуемой руды был предоставлен ОАО «Учалинский горно-обогатительный комбинат» (г. Учалы, Республика Башкортостан, Россия). Подопытным животным ежедневно в течение 90 дней за 1 час до кормления перорально вводили водную суспензию порошка медно-цинковой колчеданной руды, дозу рассчитывали исходя из предельно допустимой концентрации свинца (0,2–0,5 мг/кг) и кадмия (0,02–0,1 мг/кг) в зерне и хлебе. В периферической крови определяли количество эритроцитов, ретикулоцитов, гемоглобина и концентрацию эритропоэтина. Костномозговой эритропоэз оценивали по количественному и качественному составу эритробластических островков (ЭО) и показателям пролиферации и созревания эритробластов в ЭО. Статистический анализ проводили с использованием непараметрических методов Манна–Уитни и парной корреляции Пирсона.
Результаты. Начиная с 10-х суток, в костном мозге полностью исчезли молодые ЭО, а эритропоэз поддерживался исключительно за счёт реконструкции. В периферической крови количество эритропоэтина снизилось на 22%, число ретикулоцитов увеличилось в 2 раза. На 30 сутки в 2 раза возросло число зрелых ЭО в костном мозге. К 90 суткам число ретикулоцитов в крови вернулось к норме, но в костном мозге содержание молодых форм ЭО было в 5 раз меньше контрольных значений. Корреляционный анализ показал отсутствие свойственных контрольной группе прямых связей между центральным и периферическим звеньями эритрона у животных с хронической интоксикацией медно-цинковой колчеданной рудой.
Выводы. При длительном сочетанном воздействии тяжёлых металлов природного происхождения нарушаются регуляторные процессы в системе красной крови, что сопровождается торможением эритропоэза в эритробластических островках.
Introduction. Heavy metal compounds of copper-zinc pyrite ores can negatively affect the blood-forming and composition of peripheral blood of workers at mining and milling industry. Studying of the mechanisms of the development of metal-induced anemia will help in the search of ways to correct disorders in the red blood system.
The study aims to estimate the mechanism of functional disorders of the central and peripheral parts of erythron in the long-term intoxication of natural heavy metal compounds in the experiment.
Material and methods. The work was carried out on 50 white non-linear male rats weighing 220,5±15,5 g. Sample of the studied ore was provided by Uchalinsky Mining and Refining Plant (Uchaly, Bashkortostan Republic, Russia). The rats were given a water suspension of copper-zinc powder daily for 90 days for 1 hour before feeding, the dose was calculated on the basis of the maximum allowable concentration of lead (0,2–0,5 mg/kg) and cadmium (0,02–0,1 mg/kg) in grain and bread. The number of red blood cells, reticulocytes, hemoglobin and the concentration of erythropoietin were determined in the peripheral blood. Bone marrow erythropoiesis was evaluated by the quantitative and qualitative composition of erythroblastic islets (EI) and indicators of proliferation and maturation of erythroblasts in the EI. Statistical analysis was conducted using Mann–Whitney's non-parametric methods and Pearson's paired correlation.
Results. On the 10th day young EI completely disappeared in the bone marrow, and erythropoiesis was supported only by reconstruction. In the peripheral blood the number of erythropoietin decreased by 22%, the number of reticulocytes doubled. The number of mature EI in the bone marrow was doubled by 30 days. By 90 days the number of reticulocytes in the blood returned to normal, but in the bone marrow the content of young forms of EI was 5 times less than the control values. Correlational analysis showed the absence of direct links between the central and peripheral parts of erythron in animals with chronic intoxication of copper-zinc pyrite ore, that present in the control group.
Conclusion. With long-term combined exposure with heavy metals of natural origin, regulatory processes in the red blood system are disrupted, that is accompanied with inhibition of erythropoiesis in the EI.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.