научная статья по теме ВЛИЯНИЕ 131I НА ЩИТОВИДНУЮ ЖЕЛЕЗУ КУР И ИХ ПОТОМКОВ Биология

Текст научной статьи на тему «ВЛИЯНИЕ 131I НА ЩИТОВИДНУЮ ЖЕЛЕЗУ КУР И ИХ ПОТОМКОВ»

РАДИАЦИОННАЯ БИОЛОГИЯ. РАДИОЭКОЛОГИЯ, 2015, том 55, № 2, с. 180-196

РАДИОНУКЛИДЫ

УДК 619:616-001.28

ВЛИЯНИЕ 1311 НА ЩИТОВИДНУЮ ЖЕЛЕЗУ КУР И ИХ ПОТОМКОВ

© 2015 г. В. А. Бударков*

Всероссийский научно-исследовательский институт ветеринарной вирусологии и микробиологии

Россельхозакадемии, пос. Вольгинский

Представлены данные о действии ежедневного в течение 30 сут введения внутрь организма 1311 в количествах 0.11, 1.1, 2.1, 4.6 МБк/кг на функциональные и морфологические показатели щитовидной железы кур и их потомства шести поколений. Инкорпорация 1311 в количестве 0.11—1.1 МБк/кг характеризовалась отсутствием грубых деструктивных нарушений в щитовидной железе, волнообразным изменением тиреоидной функции, измеренной по количеству связанного с различными биосубстратами 1311, с тенденцией к повышению в течение первого года от начала радиационного воздействия и к понижению — в отдаленный период (до 30-го месяца, срок наблюдений). Введение 1311 в количестве 2.1 МБк/кг проявлялось заметным повреждением структуры щитовидной железы и преимущественным понижением ее функциональной активности. Введение 1311 в количестве 4.6 МБк/кг приводило к разрушению структуры и уменьшению массы щитовидной железы, стойкому угнетению ее функциональной активности. У потомков от кур, которым вводили 1311 в количествах 0.11 и 1.1 МБк/кг до их полового созревания функциональная активность щитовидной железы повышена, а в последующие месяцы жизни понижена. Масса щитовидной железы до месячного возраста цыплят в 1-, 2-, 3-м поколениях повышена, в 4-, 5- и 6-м поколениях понижена. Цыплята от кур, пораженных I в количествах 2.1 и 4.6 МБк/кг, в течение первого месяца жизни отличались пониженной активностью щитовидной железы.

Щитовидная железа, морфология и тиреоидная функция, 1311, куры и потомство. БО1: 10.7868/80869803115020046

Источниками загрязнения окружающей среды радиоактивными изотопами йода являются ядерные взрывы и аварии на предприятиях ядерной энергетики. Поступая в окружающую среду радионуклиды йода способны почти без дискриминации мигрировать по биологическим цепочкам и концентрироваться в щитовидной железе. Поэтому актуальной проблемой оценки радиологических последствий является определение доз облучения щитовидной железы людей и животных радионуклидами йода и состояния тиреоидной системы. Первый пик исследований этого органа пришелся на время интенсивных испытательных ядерных взрывов, а второй связан с авариями на ядерных электростанциях [1—5]. С 1986 г. и до настоящего времени наибольшее внимание привлекает авария на Чернобыльской атомной электростанции [6—9]. Резко возрос и до сих пор продолжает поддерживаться на высоком уровне напряженный интерес к проблеме биологического действия радионуклидов йода после ядерной аварии на Фукусиме 11 марта 2011 г. [10].

* Адресат для корреспонденции: 601125, Владимирская обл., Петушинский р-н, пос. Вольгинский, ГНУ ВНИИВВиМ; тел.: (49243) 6-21-25; факс: (49243) 6-21-25; е_шаИ: Ъидаг-kovva@yandex.ru.

Несмотря на значительный объем выполненных исследований, признается, что прошедший после Чернобыльской аварии период все еще недостаточен для полной реальной оценки миграции радиоактивного йода и других дозообразую-щих радионуклидов в окружающей среде и вызванных ими биологических последствий [11— 12]. Пересматриваются методологические подходы к оценкам накопления 1311 в щитовидной железе, сформированным в ней поглощенным дозам излучения и прогнозам отдаленных радиационных последствий у населения [13—15]. Однако эти исследования все еще малочисленны, разноречивы, а количественные оценки содержат значительную долю неопределенности. Недостаточно полно изучено влияние радиационного поражения щитовидной железы родительского организма на показатели состояния этого органа у потомков в ряду поколений, которые в значительной мере определяют фенотипическую изменчивость исследуемых популяций.

Удобной моделью для экспериментального изучения отдаленных радиобиологических эффектов в силу возможности регулировать во времени количественный уровень репродукции, а также численность и смену поколений являются

птицы, в частности, куры. Несложная система маркировки снесенных инкубационных яиц, вылупленных цыплят, а в последующем взрослых кур позволяет проследить динамику любого фе-нотипического признака, в частности, критического органа — щитовидной железы — у потомков на протяжении запланированного периода наблюдений.

Цель настоящего исследования — изучение функционального и морфологического состояния щитовидной железы у кур и их потомства шести поколений при хроническом воздействии на родителей 1311.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДИКА

Исследования проведены в отделе радиобиологии Казанского ветеринарного института (ныне — ФГБУ Федеральный центр токсикологической, радиационной и биологической безопасности) на 333 курах русской белой породы в возрасте 8—9 мес. со средней массой тела 1.45 ± 0.1 кг к началу экспериментов и 5355 полученных от них в разное время потомках шести поколений. Куры родительского стада с учетом общего состояния и массы тела были разделены на четыре подопытных (183 птицы) и четыре контрольные (150 птиц) группы. Во всех группах вместе с курами содержались петухи из расчета один петух на 10 несушек.

Подопытным птицам ежедневно равными порциями в течение 30 сут вводили в зоб через полихлорвиниловую трубку с помощью шприца 1311 в виде раствора без носителя в суточных количествах 0.11, 1.1, 2.1 и 4.6 МБк/кг. Введение изотопа производили всегда в одни и те же месяцы — в феврале—марте и в одно и то же время — утром до кормления.

Весовые количества водимого 1311 как микроэлемента были несоизмеримо малы (в тысячи раз ниже) по сравнению с нерадиоактивным йодом, поступающим в организм кур с обычным кормом, и по этой причине не могли оказывать гормоно-тропного действия на подопытных и контрольных кур и нами не учитывались.

30-дневный срок прикорма кур изотопом был взят в связи с тем, что наибольшее количество радиоактивных изотопов йода, содержащихся в составе "молодых" продуктов ядерного взрыва в реальных условиях регистрируется главным образом в течение 30 сут. Ситуация с непрерывным ежедневным поступлением в окружающую среду радиоактивных продуктов может возникнуть при разрушении ядерного реактора, как это было при аварии на Чернобыльской и Фукусимской АЭС.

От кур родительского стада были получены потомки семи поколений (исследованы шесть поколений), в том числе — 2573 от подопытных и 2782 от контрольных птиц (рис. 1).

В процессе этой работы потомки всех групп подопытных и контрольных кур содержались изолированно, по секциям. Спаривание кур производили только с петухами соответствующих групп. Для этого в каждой группе вместе с курами содержали петухов из расчета один петух на 10 кур.

В течение первых двух месяцев от начала прикорма изотопом содержание кур было клеточным. В последующем родительское стадо и полученное от него потомство содержали групповым способом в секциях отапливаемого помещения, имеющего выгульные дворики. В секциях этого же помещения содержали и контрольных птиц, плотность подсадки кур при этом составляла 4 птицы на 1 м2.

Кормление подопытных и контрольных кур было одинаковым, производилось смесями, содержащими зерновые и сочные корма, витаминные и минеральные подкормки согласно зоотехническим нормам для кур-несушек.

Функциональную активность щитовидной железы в первые 2 мес. от начала введения 1311 изучали по кинетике накопления и выведения изотопа и степени превращения неорганического 1311 в связанный с белками сыворотки крови 1311 [16].

С 3-го до 30-го мес. от начала радиационного воздействия на кур для этой же цели использовали фактор Д в основе которого лежит способность сывороточных белков крови связывать дополнительное количество экзогенного тироксина — 1311 [17]. По данным разработчиков метода величина фактора F ниже физиологической нормы отражает гипертиреоидное состояние, а выше нормы — свидетельствует о гипотирозе.

Йоднонакопительную функцию щитовидной железы изучали у подопытных кур через 10, 20, 30, 40, 50 и 60 сут от начала прикорма изотопом, т.е. в период, когда в органе содержалось измеримое количество активности. Птиц убивали в указанные сроки методом обескровливания, извлекали щитовидные железы и после взвешивания определяли их активность на приборе ДП-100 с торцевым счетчиком типа БФЛ. Одновременно у этих же кур измеряли активность определенной навески мышцы бедра. Отношение активности щитовидной железы к активности мышц бедра служило показателем степени кумуляции 1311 железой. При проведении радиометрических исследований и расчете в щитовидной железе поглощенной дозы от р-излучения 1311 пользовались рекомен-

Р1 -...............................> (0.11 МБк/кг) F1C0.113) Б1(0.1112) —»► F2^Fз^F4

Р2(1.1) МБк/кг) ^(1.13) —- F2 —- Fз — F4 _ F5 _ F6 —F7

^(1.16)

^(1.112) —- F2_^Fз_^F4^ F5

(2.1 МБ^ю-Г"""""""^^ ^(2.13)

^(2.112) —- F2

Р4 -^ (4.6 МБк/кг) ^(4.63)

131

Рис. 1. Схема получения потомков (Fl—F7) от кур (Р1—Р4), подвергнутых воздействию I. В скобках у символов, обозначающих потомков 1-го поколения, указано суточное количество 1311 (МБк/кг), вводившегося в течение 30 сут родителям. Степень над этим числом указывает, через сколько месяцев от начала прикорма кур 1311 были получены цыплята.

дациями [18—19]. При изучении показателей функциональной активности щитовидной железы на каждый срок исследовали 3—5 кур из группы.

Морфологическое состояние щитовидной железы оценивали по ее массе, макро- и микроскопическому строению. Извлеченные у убитых кур железы взвешивали, фиксировали в 10%-ном растворе нейтрального формалина и заливали в парафин. На гистологических срезах толщиной 5—7 мкм, окрашенных гематоксилин-эозином определяли состояние и окраску коллоида, величину и форму фолликулов, высоту фолликулярного эпителия и площадь его ядер, изменения межфолликулярной и соединительной ткани. Измерения структур щитовидной железы производили на фотоустановке ФМН-3 и выражали в мкм.

Морфологическое строение щитовидной железы изучали на трех кура

Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.

Показать целиком

Пoхожие научные работыпо теме «Биология»