Гонадотоксические дію - токсикологія полімерних матеріалів

Вивчення гонадотоксичного дії полімерних матеріалів і їх компонентів. Пріоритет при виборі компонентів полімерних матеріалів для першочергового вивчення їх гонадотоксические активності віддають речовин, подібним за будовою з тими, у яких даний ефект вже виявлений (металлосодержащие і нітро-амінниє стабілізатори, Фталатний пластифікатори, окисні і перекисні ініціатори, органічні розчинники). Досліджується гонадотоксические дію речовин, здатних накопичуватися в гонадах, мутагенів і тератогенів, а також нових компонентів пластмас з невивченою біологічною активністю. В якості експериментальних тварин використовують як правило білих мишей і щурів. У таблицях 13, 14, 15 наведені деякі структурно-функціональні показники, що характеризують функцію гонад у білих щурів.
Таблиця 13. Кількість структурнофункционального елементів яєчника у білих щурів

Для вивчення впливу хімічних речовин на гонади самок в кожній групі повинно бути не менше 20 тварин (1 доза -1группа), на гонади самців - не менше 18. Запал мишей триває 1-1,5 міс, щурів - до 2,5 міс ( тривалість циклу сперматогенезу і часу проходження сперматозоїдів через придаток).

Таблиця 14. Функціональний стан сперматозоїдів у білих щурів

 Для отримання результатів впливу речовини окремо на жіночі і чоловічі гонади зацькованих тварин спаривают з інтактними, а потім досліджують їх потомство і показники морфофункціонального стану гонад. Ступінь вираженості загальнотоксичної і гонадотоксичного ефекту визначають на основі співвідношення порогових доз в підгострому експерименті.
Таблиця 15. Морфологічні показники функціонального стану семяродного епітелію у білих щурів

Якщо гонадотоксические ефект в дозі, більш ніж на порядок перевищує поріг загальнотоксичної дії, що не виявлено, гонадотоксические дію надалі не вивчається, так як воно не є виборчим для досліджуваної речовини. В іншому випадку «Методичні вказівки по вивченню гонадотоксичного дії хімічних речовин при гігієнічному нормуванні у воді водойм» (1981) рекомендують проводити дослідження в хронічному досліді (5-6 міс) з використанням функціональних, морфологічних і біохімічних методів. В результаті цього експерименту встановлюють пороги общетоксического і гонадотоксичного дії. Якщо поріг гонадотоксичного впливу не менше, ніж на порядок, перевищує поріг загальнотоксичної дії, подальші дослідження не проводять. При збігу порога гонадотоксичного дії з МЗС переходять до проведення хронічних дослідів з дозами на 1-2 порядки нижче МЗС по Загальнотоксичної впливу з використанням спеціальних методів дослідження поряд з фізіологічними і морфометричними з метою уточнення порогів дії (по спостережуваних ефектів).
У «Методичних вказівках по вивченню гонадотоксичного дії хімічних речовин при гігієнічному нормуванні у воді водойм» (1981) методи оцінки поділені на обов`язкові, додаткові і спеціальні.
До обов`язкових методів оцінки функціонального стану гонад відносяться: рухливість сперматозоїдів, кількість сперматозоїдів, осмотична резистентність, кислотна резистентність, дегенеративні форми, проба з метиленовим синім, вивчення астрального циклу. До морфометричних методів належать вивчення маси сім`яників і яєчників, розмірів, форми, масових коефіцієнтів сім`яників і яєчників.
Додаткові методи оцінки функціонального стану гонад - запліднююча здатність, здатність до зачаття, активність гонадотропних гормонів. Додаткові морфометрические методи - індекс сперматогенезу, канальці зі слущенним епітелієм, канальці з 12 стадією мейозу, нормальні сперматогонії, прімордіальние фолікули і фолікули з 1 шаром гранульозних клітин, фолікули з двома і більше шарами гранульозних клітин, атретіческіе тіла яєчників, жовті тіла яєчників, граафови бульбашки .
У методичних вказівках описана техніка виконання вищевказаних досліджень, а також додаткових біохімічних і спеціальних методів оцінки гонадотоксичного дії хімічних речовин.
Як підкреслює A. J. Wyrobek (1983), дослідження сперми- найбільш прямий і ефективний спосіб виявлення гонадотоксичних з`єднань. Він виділяє 4 основних тесту - підрахунок кількості та оцінку рухливості сперматозоїдів, цитологію сперми, підрахунок частоти флуоресціюючих плям в спермі, пофарбованої хінакріном. Вважають, що зазначені плями являють собою У-хромосоми. Цей тест є унікальним для людини і деяких мавп. При ретельному виконанні цитологія сперми, мабуть, статистично найбільш чутливий метод в порівнянні з іншими тестами, і повинна розглядатися як інтегральна частина аналізу сперми при оцінці порушень сперматогенезу.
При виборі методу підрахунку кількості сперматогоний в насінних канальцях перевагу слід віддавати підрахунку числа сперматогоний в пофарбованому клітинному гомогенате насінники в камері Горяєва і отримання абсолютних значень змісту в ньому гермінативних елементів (Ю. В. Іванов, 1984). Метод розведення - підрахунок числа сперматогоний на зріз сім`яного канальця без урахування стадії сперматогенезу може бути недостатньо чутливим. Оцінка реакції з урахуванням стадії кожного обраного зрізу канальця інформативна, але трудомістка.
Р. Діксон і співавтори (1980) використовували систему запліднення in vitro, в якій сперматозоїд людини може проникати в яйцеклітину хом`яка, як показник здатності сперми людини до запліднення. Автори вважають, що такі показники, як кількість, рухливість і морфологічна будова сперматозоїдів дають недостатню інформацію про запліднюючої здатності чоловічих статевих клітин. Цей метод може застосовуватися для епідеміологічного вивчення впливу чинників навколишнього середовища на репродуктивну функцію чоловіків.
Оцінка результатів вивчення гонадотоксичного дії компонентів полімерних матеріалів базується на встановленні граничної дози ефекту з урахуванням комплексу використаних методик і їх критеріальною значущості. Пріоритетними визнають порушення репродуктивної функції (зниження статевої активності, плодючості, зменшення здатності до зачаття і запліднення).
Таблиця 16. Тривалість основних фізіологічних періодів, що характеризують репродуктивну функцію у деяких гризунів (в днях)

 Потім враховують вираженість структурно-функціональних порушень гонад і сперматозоїдів на підставі характеру зміни морфометричних, біохімічних і функціональних показників стану гонад і сперматозоїдів. Отримані дані дозволяють визначити переважне дію досліджуваного речовини (вид біологічного ефекту) і величину порогової дози для вирішення питання про обгрунтування ДУ або ДКМ.