Эмбриотоксическое, гонадотоксическое, тератогенное и мутагенное действие токсических веществ

При поступлении в организм животных вместе с кормом или в результате обработок некоторые токсические вещества могут отрицательно влиять на репродуктивную функцию животных, вызывая эмбриотоксическое, тератогенное, гонадотоксическое действия. По этой причине токсические вещества, которые могут поступать в организм животных с кормом постоянно или в течение определенного периода, должны подвергаться исследованию на эмбриотоксичность, тератогенность и гонадотоксичность. Также целесообразно исследовать на наличие этих действий некоторые лекарственные препараты и премиксы, если их используют многократно.

Эмбриотоксическое действие. Это способность исследуемого вещества отрицательно действовать на развивающиеся эмбрионы. В медицинской токсикологии эмбриотоксическое действие изучают на самках белых крыс, которым в течение всей беременности препарат вводят внутрь через зонд или дают с кормом. На 17... 19-е сутки беременности, начало которой устанавливают по результатам исследования вагинальных мазков, крыс убивают, подсчитывают число плодовместилищ, желтых тел в яичниках, живых и мертвых плодов. Сравнивая результаты этих исследований в опытной и контрольной группах, устанавливают степень эмбриотоксической активности препарата. Часть беременных крыс из опытных групп оставляют для родов, при этом учитывают продолжительность беременности, число плодов, их массу, длину туловища новорожденных крысят, их развитие (увеличение длины и массы за определенный срок, время открытия глаз, покрытия шерстью, начала самостоятельного передвижения по клетке и поедания корма). Кроме того, учитывают выживаемость крысят, распределение их по половому признаку. При этом отмечают избирательную эмбриотоксичность (эффект проявляется в дозах, не токсичных для материнского организма), общую эмбриотоксичность (проявляется одновременно с развитием интоксикации организма матери) и отсутствие эмбриотоксичности (эффект не отмечается при признаках интоксикации материнского организма).

Каких-либо методических подходов к определению эмбрио- токсических свойств препаратов ветеринарного назначения нет. На первых этапах, по-видимому, целесообразно в качестве модели использовать также белых крыс, так как опыты на сельскохозяйственных животных затруднительны из-за продолжительных сроков беременности и сравнительно небольшого числа особей в помете (за исключением свиней). В том случае, если будет установлено, что исследуемые соединения обладают общей или избирательной эмбриотоксичностью, ставят опыты на животных, и прежде всего на свиньях. Препараты в зависимости от их целевого назначения и способа применения целесообразно давать с кормом, вводить внутримышечно или наносить поверхностно на кожу.

Гонадотоксическое действие. При изучении гонадотоксического действия устанавливают влияние исследуемого препарата отдельно на половую сферу самок и самцов. Опыты проводят на белых крысах. На самках исследуют действие препарата на астральный цикл и овогенез, на самцах — на подвижность, морфологию, резистентность спермиев и сперматогенез.

Эстральный цикл определяют, исследуя мазки из влагалища. Для этого глазной пипеткой вводят во влагалище подогретый физиологический раствор (2...3 капли), несколько раз пропускают его через пипетку, а затем вводят обратно во влагалище. После этой процедуры на предметных стеклах делают мазки из влагалища, фиксируют их над пламенем и окрашивают в течение 1 мин. 1%-ным водным раствором метиленовой сини. Мазок просматривают под микроскопом при малом увеличении.

Различают следующие основные стадии астрального цикла: фаза проэструса (предтечки): продолжается несколько часов; в мазках преобладают эпителиальные клетки;

фаза эструса (течки): продолжается 1...2 сут.; в мазках в основном присутствуют ороговевшие полигональные клетки (чешуйки);

метэструс (послетечка): продолжается 1...2 сут.; в мазках присутствуют наряду с чешуйками эпителиальные клетки и лейкоциты;

фаза диэструса (фаза покоя между течками): соответствует половине всего цикла; в мазках присутствуют лейкоциты и слизь.

Изменение продолжительности стадий астрального цикла или характера клеток на различных его стадиях является показателем действия исследуемого вещества.

Для изучения действия химического вещества на овогенез готовят гистологические срезы из яичников и определяют стадии развития фолликулов у животных в опытных и контрольных группах.

При изучении гонадотоксического действия препаратов на самцов определяют соотношение подвижных и неподвижных форм спермиев, наличие патологических форм и их резистентность, а также фазы сперматогенеза.

Тератогенное действие. Такое действие вещества, при котором нарушается формирование плода в период его эмбрионального развития. Проявляется оно в виде уродств. Тератология как наука получила развитие после случаев с талидомидом — лекарственным препаратом, широко применявшимся беременными женщинами в Западной Европе в качестве снотворного и седативного средства: в результате было зафиксировано рождение детей с врожденными пороками развития.

В медицинской токсикологии тератогенное действие пестицидов определяют на белых крысах. Для этого препарат животным вводят внутрь через сутки в течение всей беременности. Часть животных опытных групп убивают на 17...20-е сутки беременности, часть — оставляют до родов. При вскрытии убитых крыс определяют среднее число желтых тел на одну самку, нормально и ненормально развивающихся зародышей, а также резорбтированных плодов.

При естественных родах учитывают число родивших самок, народившегося потомства, в том числе мертворожденных, устанавливают среднюю массу потомства, длину туловища, конечностей и другие морфологические особенности.

Тератогенное действие препаратов на сельскохозяйственных животных не изучают.

При проявлении тератогенного эффекта возможны следующие уродства: отсутствие головного мозга (анэнцефалия), недоразвитие головного мозга (микроцефалия), повышенное содержание цереброспинальной жидкости в желудочках головного мозга (гидроцефалия), мозговая грыжа (энцефалоцелия), расщепление первых дужек позвонков (спина бифида). Кроме того, возможны анормальности в других органах: отсутствие глаз (анофтальмия), наличие одного глаза (циклопия), заячья губа, волчья пасть, отсутствие конечностей (перамилия), отсутствие или укорочение хвоста и др.

Мутагенное действие. Некоторые химические вещества нарушают передачу генетической информации, вследствие чего возможно появление мутантов — особей с признаками, не свойственными данному виду. Поэтому изучение мутагенных свойств пестицидов и других химических веществ — один из необходимых этапов токсикологического исследования. В ряде стран с этой целью используется скрининговый тест — тест Эймса. В качестве тест-организма используют отдельные штаммы бактерий группы сальмонелл, которые высокочувствительны к химическим мутагенам. При наличии потенциальной мутагенности у исследуемого химического вещества происходит расщепление генов и резко возрастает количество колоний на плотной питательной среде. Однако мутагенность химического вещества, выявленная с помощью этого теста, не может быть признана абсолютной, так как высшие животные имеют мощные защитные системы, которые предохраняют клетки, ответственные за передачу генетической информации, от воздействия внешних факторов, в том числе и химических веществ. Во многих случаях под действием ферментных систем химическое вещество может быть детоксицировано, прежде чем оно достигнет «мишени».

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >