Гематологические и митохондриально-ассоциированные изменения в тимусе и селезенке у крыс при хронической экспозиции органической пыли

Наличие сенсибилизирующих, аллергенных свойств и раздражающего действия у мелкодисперсной органической пыли обусловливает актуальность изучения ответных иммунных реакций организма на экспозицию. Цель: изучить в динамике воздействие органической пыли на активность митохондрий клеток тимуса и селезенки, а также гематологические показатели у крыс. Материалы и методы. Эксперимент проведен на самцах белых крыс линии Wistar, которых подвергали воздействию органической пыли с размером частиц 1-10 мкм (замеры пылемером HTI-HZ-516-Y107435RS, Китай) и среднесуточной концентрации 15±4 мг/м³ с 1 по 60 дни. Затем животные содержались еще 30 дней в беспылевых условиях. В динамике изучали гематологические показатели (с помощью автоматического гематологического анализатора Abacus 5 Vet, Австрия), активность митохондрий тимуса и селезенки (окрашенных родамином 6 G и измеренных на системе визуализации «Evos M7000» Thermo Fisher Scientific, США в режиме RFP) и массовые коэффициенты этих же органов. Ткани легких подвергали гистологическому анализу, окрашивая срезы гематоксилином и эозином. Статистический анализ включал сравнение гипотез по U-критерию Манна-Уитни и расчет коэффициентов корреляции по Пирсону. Результаты. К 60-му дню у крыс диагностирован воспалительный фиброз легких; последующее 30-дневное содержание на беспылевом подстиле не привело к улучшению гистоархитектоники ткани, в которой выявляются участки диффузной и очаговой лейкоцитарной инфильтрации. На фоне развивающегося лейкоцитоза (с 12,30×10⁹/л в 0-й день эксперимента до 16,64×10⁹/л, p=0,016 – в 90-й день) и изменений в лейкоцитарной формуле (увеличение лимфоцитарного индекса по Б.Ф. Шагану с 1,70 до 2,19-2,68) установлен дисбаланс в энергообмене митохондрий тимуса и селезенки: снижение на 15,18 % (p=0,016) в тимоцитах и 5,69 % (p>0,05) в спленоцитах к 30-м суткам с последующим восстановлением до исходных значений в тимусе и 13,50 % (p>0,05) превышением в селезенке к окончанию эксперимента. Заключение. Воспалительный процесс, обусловленный хронической экспозицией органической пыли, проходит последовательные стадии снижения и увеличения энергообмена в тимусе и селезенке, что обосновывает целесообразность коррекции митохондриальной дисфункции в составе комплексной противовоспалительной терапии пылевых заболеваний. 30-дневная реабилитация животных в беспылевых условиях приводит к нормализации энергообмена в тимусе на фоне сохраняющейся повышенной активности митохондрий в селезенке.

1. Порядковый номер ссылки Авторы, название публикации и источника, где она опубликована, выходные данные ФИО, название публикации и источника на английском Полный интернет-адрес (URL) цитируемой статьи или ее doi.

2. Жестков А.В., Лаврентьева Н.Е., Азовскова Т.А. Исследование воздействия органической пыли на органы дыхания // Известия Самарского научного центра РАН. – 2012. – Т.14, №5-3. – С. 481-484. Zhestkov A.V., Lavrentyeva N.E., Azovska T.A. Study of the impact of organic dust on the respiratory system. Izvestiya Samarskogo nauchnogo centra RAN, 2012, Vol. 14, no.5-3, pp.481-484. (In Russ.) URL: https://cyberleninka.ru/article/n/issledovanie-vozdeystviya-organicheskoy-pyli-na-organy-dyhaniya

3. Иваненко А.В., Судакова Е.В., Скворцов С.А., Бестужева Е.В. Оценка риска здоровью населения от воздействия атмосферных загрязнений на отдельных территориях города Москвы // Гигиена и санитария. – 2017. – Т. 96, № 3 – С. 206-211. Ivanenko A.V., Sudakova E.V., Skvortsov S.A., Bestuzheva E.V. Assessment of the risk to public health from exposure to atmospheric pollution in certain areas of the city of Moscow. Gigiena i sanitariya, 2017, Vol. 96, no. 3, pp. 206-211. (In Russ.)

4. Doi: 10.1882/0016-9900-2017-96-3-206-211

5. Май И.В., Загороднов С.Ю. Мелкодисперсные пыли в атмосферном воздухе городов федерального проекта «Чистый воздух» как фактор риска здоровью и объект управления // Здоровье населения и среда обитания – ЗНиСО. – 2024. – Т. 32, № 12. – С. 39-47. May I.V., Zagorodnov S.Yu. Fine dust in the atmospheric air of cities of the federal project "Clean Air" as a health risk factor and a management object. Zdorov'e naseleniya i sreda obitaniya – ZNiSO, 2024, Vol. 32, no. 12, pp. 39-47. (In Russ.) doi: 10.35627/2219-5238/2024-32-12-39-47/

6. Трусов П.В., Цинкер М.Ю., Зайцева Н.В., Нурисламов В.В., Свинцова П.Д., Кучуков А.И. Оценка пространственного распределения зон локализации риска развития бронхолегочной патологии на основе математического моделирования воздушно-пылевых потоков в дыхательных путях и легких человека // Анализ риска здоровью. – 2024. – № 2. – С. 141-152. Trusov P.V., Tsinker M.Yu., Zaitseva N.V., Nurislamov V.V., Svintsova P.D., Kuchukov A.I. Assessment of the spatial distribution of zones of localization of the risk of developing bronchopulmonary pathology based on mathematical modeling of air-dust flows in the human respiratory tract and lungs. Analiz riska zdorov'yu, 2024, no. 2, pp. 141-152. (In Russ.) doi:10.21668/health.risk/2024.2.13

7. Шаган Б.Ф. О так называемом “лимфоцитарном индексе” и его значение в клинической гематологии детского возраста. – Харьков: Научная мысль, 1930. – 9 с. Shagan B.F. On the so-called “lymphocytic index” and its significance in clinical hematology of childhood. Kharkov: Nauchnaya Mysl, 1930, 9 p. (In Russ.)

8. Liu C., Chen R., Sera F., Vicedo-Cabrera A.M., Guo Y., Tong S., Coelho M.S.Z.S., Saldiva P.H.N., Lavigne E., Matus P., Valdes Ortega N., Osorio Garcia S., Pascal M., Stafoggia M., Scortichini M., Hashizume M., Honda Y., Hurtado-Díaz M., Cruz J., Nunes B., Teixeira J.P., Kim H., Tobias A., Íñiguez C., Forsberg B., Åström C., Ragettli M.S., Guo Y.L., Chen B.Y., Bell M.L., Wright C.Y., Scovronick N., Garland R.M., Milojevic A., Kyselý J., Urban A., Orru H., Indermitte E., Jaakkola J.J.K., Ryti N.R.I., Katsouyanni K., Analitis A., Zanobetti A., Schwartz J., Chen J., Wu T., Cohen A., Gasparrini A., Kan H. Ambient Particulate Air Pollution and Daily Mortality in 652 Cities. N. Engl. J. Med., 2019, Vol. 381, no. 8, pp. 705-715. – doi: 10.1056/NEJMoa1817364.

9. Loreto C., Caltabiano R., Graziano A.C.E., Castorina S., Lombardo C., Filetti V., Vitale E., Rapisarda G., Cardile V., Ledda C., Rapisarda V. Defense and protection mechanisms in lung exposed to asbestiform fiber: the role of macrophage migration inhibitory factor and heme oxygenase-1. Eur. J. Histochem., 2020, Vol. 64, no. 2, 3073 p. – doi: 10.4081/ejh.2020.3073.

10. Paracelsus. Von der Bergsucht und anderen Bergkrankheiten. Springer Spektrum; 2014, 187 p. Anemia of inflammation. Blood, 2019, Vol. 133, no. 1, pp. 40-50. –

11. Von Essen S.G., Robbins R.A., Thompson A.B., Ertl R.F., Linder J., Rennard S. Mechanisms of neutrophil recruitment to the lung by grain dust exposure. Am. Rev. Respir. Dis., 1988, Vol. 138, no. 4, pp. 921-927. – 10.1164/ajrccm/138.4.921.