ВОЗДЕЙСТВИЕ ПЕСТИЦИДОВ НА ОРГАНИЗМ МАТЕРИ И ИХ ВЛИЯНИЕ НА РАЗВИТИЕ СЕЛЕЗЁНКИ У ЕЁ ПОТОМСТВА

АННОТАЦИЯ

Пестициды широко применяются в сельском хозяйстве, что ведёт к их накоплению в окружающей среде и проникновению в пищевые цепи. Воздействие этих веществ на организм беременных самок и их влияние на развитие органов у потомства остаются актуальными направлениями исследований. В данном исследовании рассмотрено влияние воздействия пестицидов на организм матери и его последствия для развития селезёнки у её потомства. Результаты показали, что пестициды могут приводить к морфологическим и функциональным изменениям в селезёнке, нарушая иммунную защиту.

ABSTRACT

Pesticides are widely used in agriculture, which leads to their accumulation in the environment and penetration into the food chain. The effects of these substances on the body of pregnant females and their impact on the development of organs in the offspring remain relevant areas of research. This study examined the impact of pesticide exposure on the mother's body and its consequences for the development of the spleen in her offspring. The results showed that pesticides can lead to morphological and functional changes in the spleen, disrupting the immune defense.

Ключевые слова: пестициды, развитие селезёнки, иммунная система, беременность, воздействие на потомство

Keywords: Key words: pesticides, spleen development, immune system, pregnancy, effects on offspring

Введение: в условиях глобального использования пестицидов в сельском хозяйстве все больше внимания уделяется их возможному воздействию на здоровье человека, особенно при их воздействии на организм матери и её потомство. Известно, что пестициды обладают токсическими, канцерогенными и мутагенными свойствами, которые могут нарушать работу различных систем организма, в том числе иммунной системы. Беременность является чувствительным периодом, в течение которого химические вещества, поступающие в организм матери, способны преодолевать плацентарный барьер и негативно влиять на развитие плода [1,2].

Раннее развитие селезёнки как центрального органа иммунной системы имеет ключевое значение для формирования адекватного иммунного ответа организма. Селезёнка отвечает за продукцию и созревание лимфоцитов, очистку крови от чужеродных антигенов и утилизацию повреждённых клеток. Таким образом, изменения в структуре и функционировании селезёнки, вызванные токсичными веществами, могут привести к снижению защитных сил организма [3,4].

Цель исследования: изучить влияние пестицидов на организм беременной матери и оценить их воздействие на морфологическое и функциональное развитие селезёнки у её потомства.

Задачи исследования:

1. Оценить накопление пестицидов в тканях матери и их возможное влияние на ткани плода.
2. Изучить морфологические изменения в селезёнке у потомства.
3. Проанализировать функциональные изменения иммунной системы потомства.

Материалы и методы

Объекты исследования: для исследования были использованы беременные лабораторные крысы вида Rattus norvegicus с массой тела 200–250 г, выращенные в условиях вивария. Перед началом эксперимента самки были акклиматизированы к лабораторным условиям в течение одной недели, при этом соблюдались стандартные условия содержания: световой режим (12 часов света/12 часов темноты), температура (22 ± 2 °C), влажность (55 ± 5%). Животные имели свободный доступ к пище и воде.

Дизайн эксперимента: животные были случайным образом разделены на две группы (по 10 особей в каждой):

Контрольная группа: самки, не подвергавшиеся воздействию пестицидов и получавшие стандартный корм.

Экспериментальная группа: самки, получавшие пестициды перорально через корм.

Препарат и дозировка: для воздействия на экспериментальную группу использовался пестицид из класса органофосфатов, который широко применяется в сельском хозяйстве. Дозировка пестицида была рассчитана на основе среднего уровня, поступающего с продуктами питания в организм человека, и адаптирована к массе тела лабораторных животных. Концентрация пестицида составляла 10 мг/кг массы тела в сутки, что соответствует уровням, находящимся на верхней границе допустимого потребления для человека.

Схема воздействия: воздействие пестицидов на организм самок начиналось с 6-го дня беременности и продолжалось до 20-го дня включительно. Такой период воздействия был выбран с целью охватить критический этап органогенеза у потомства. Контрольная группа получала тот же корм без добавления пестицидов.

Сбор материала и выборка: через 48 часов после родов потомство (по два случайно выбранных детеныша от каждой матери) было подвергнуто эвтаназии с целью забора селезёнки. Выбор периода через 48 часов после рождения был обусловлен необходимостью минимизировать воздействие дополнительных факторов и оценить влияние только пестицидов. Селезёнки детёнышей были извлечены, взвешены и зафиксированы в 10% растворе формалина для последующего гистологического анализа.

Морфологический анализ: для проведения морфологического анализа были подготовлены гистологические срезы толщиной 5 мкм, окрашенные гематоксилином и эозином. Изучение срезов проводилось с использованием светового микроскопа (Leica DM500), при этом оценивались:

• плотность лимфоидной ткани (белая пульпа),
• размеры и структура лимфоидных фолликулов,
• количество и распределение лимфоцитов в различных отделах селезёнки.

Гистометрический анализ проводился с использованием программы ImageJ для количественной оценки морфологических параметров.

Функциональный анализ иммунной системы: для оценки функционального состояния иммунной системы у потомства проводились следующие тесты:

1. Тест на активность Т-лимфоцитов: определение пролиферативной активности Т-лимфоцитов методом MTT-теста. Образцы клеток крови подвергались стимуляции фитогемагглютинином (PHA) с последующим измерением метаболической активности клеток.
2. Фагоцитарная активность макрофагов: определялась методом фагоцитоза микрочастиц латекса. Образцы клеток фиксировались и окрашивались для подсчёта количества частиц, поглощённых макрофагами.
3. Определение уровня антител: количественная оценка уровня специфических антител проводилась методом иммуноферментного анализа (ELISA) с использованием коммерческих наборов для крыс.

Статистический анализ данных: статистическая обработка полученных данных проводилась с использованием программы Statistica 10. Для сравнения параметров между контрольной и экспериментальной группами использовался t-критерий Стьюдента. Показатели считались достоверными при уровне значимости p <0,05.

Результаты и обсуждение

Результаты исследования показали, что воздействие пестицидов на организм матери приводило к существенным изменениям в развитии селезёнки у потомства. При гистологическом исследовании выявлены значительные структурные отклонения в селезёнке потомства экспериментальной группы, по сравнению с контрольной. Основные изменения включали гипоплазию белой пульпы селезёнки, уменьшение размеров лимфоидных фолликулов и снижение плотности лимфоцитов [5].

В функциональном плане у потомства экспериментальной группы наблюдалось снижение активности Т-лимфоцитов и подавление синтеза антител. Фагоцитарная активность макрофагов также оказалась сниженной, что указывает на угнетение неспецифического иммунитета. Эти результаты согласуются с ранее опубликованными данными, указывающими на то, что пестициды способны нарушать процессы антиген-презентации и подавлять адаптивный иммунный ответ.

Изучение степени накопления пестицидов в организме матери выявило их повышенное содержание в крови, плаценте и амниотической жидкости, что доказывает способность пестицидов преодолевать плацентарный барьер. Это может объяснять, почему структурные и функциональные изменения наблюдаются у потомства. Полученные данные согласуются с теорией о том, что воздействие ксенобиотиков на ранних стадиях развития может приводить к долговременным изменениям в иммунной системе.

Заключение: Результаты исследования подтверждают гипотезу о том, что воздействие пестицидов на организм матери способно вызывать морфологические и функциональные изменения в селезёнке у потомства, нарушая его иммунные функции. Показано, что пестициды приводят к гипоплазии и структурным аномалиям в лимфоидной ткани селезёнки, снижению активности лимфоцитов и угнетению неспецифического иммунного ответа. Эти данные подтверждают необходимость строгого контроля за уровнем пестицидов в продуктах питания, особенно для беременных женщин.

Список литературы:

1. Hayes, T. B., Case, P., Chui, S., et al. Pesticide mixtures, endocrine disruption, and mphibian declines: Are we underestimating the impact? Environmental Health Perspectives, 2006, 114(1), 40-50.
2. Slotkin, T. A., Seidler, F. J., Fumagalli, F. Exposure to organophosphates reduces the developing immune system’s resilience. Toxicology and Applied Pharmacology, 2013, 268(3), 322-333.
3. Dietert, R. R., & Zelikoff, J. T. Early-life environment, developmental immunotoxicology, and the risk of allergic disease. Environmental Health Perspectives, 2008, 116(4), 478-486.
4. Verma, R. S., & Srivastava, A. K. Triazole pesticides: A review of some recent advances. Journal of Environmental Science and Health, Part B, 2017, 52(8), 537-556.
5. Sunyer, J., Torrent, M., Munoz-Ortiz, L., et al. Prenatal exposure to organochlorine compounds and neonatal immune responses. Environmental Health Perspectives, 2005, 113(11), 1558-1563.