Metabolic changes in the bone tissue of animals in conditions of experimental cadmium intoxication

Abstract

Мета: дослідити особливості метаболічних процесів, біоелементного складу і мінеральної щільності кісткової тканини білих щурів (статевозрілих самців) в умовах ураження іонами кадмію. Матеріали та методи. Токсикант (CdCl 2 , 1,2 мг/кг) вводили тваринам протягом 10-ти діб, а потім виводили з експерименту на 1-, 14-та 28-ту добу. Досліджували кров і стегнові кістки. У крові вивчали показники кальцій-фосфорного обміну, активність кислої (КФ) і лужної (ЛФ) фосфатаз, концентрацію магнію, гідроксіпроліну (ГП) за стандартизованими методиками з використанням наборів реактивів, а також рівень паратгормону і кальцитоніну в динаміці розвитку інтоксикації. У золі стегнових кісток визначали вміст остеотропних біоелементів і токсичного кадмію. Досліджували мінеральну щільність кісткової тканини (МЩКТ) за допомогою еталонної рентгенівської денситометрії. Результати. У тварин в крові спостерігали зростання концентрації загального та іонізованого кальцію на тлі збільшеної секреції паратгормону і зниженої кальцитоніну; зниження активності ЛФ, збільшення КФ, особливо на 14-й день. Встановлено збільшення концентрації маркерної амінокислоти обміну колагенугідроксипроліну (в 2,5-3,5 рази) та зниження магнію. При визначенні вмісту остеотропних біоелементів в золі стегнових кісток щурів в умовах впливу CdCl 2 встановлено зниження вмісту кальцію, магнію, міді та цинку в стегнових кістках (на 13-45 %) на тлі значного збільшення вмісту кадмію (в 9,8 рази). Також спостерігається зниження МЩКТ, особливо низькі значення зафіксовані на 14-ту добу. Висновки. Результати комплексних досліджень свідчать, що в умовах введення в організм тварин кадмій хлориду порушуються метаболічні процеси в кістковій тканині, розвивається дисмікроелементоз, відбувається демінералізація мінеральної фази кістки, руйнується її колагеновая матриця, процеси резорбції домінують над остеосинтезом Ключові слова: кадмій, кісткова тканина, токсичний вплив, маркери кісткового метаболізму, остеотропні біоелементи, мінеральна щільність кісткової тканини Дата надходження рукопису 25.08.2018 Хопта Надія Степанівна, кандидат біологічних наук, доцент, кафедра біологічної та медичної хімії ім. ак. Г. О. Бабенка, Івано-Фанківський національний медичний університет, вул. Галицька,

The Influence of the Combined Effect of Immobilization Stress and Cadmium on the Dynamics of Biochemical Parameters in Rats With Active and Passive Type of Behavior

“…Активність лужної фосфатази знижується внаслідок дії кадмію на слизову оболонку кишок, що порушує всмоктування кальцію і його транспорт через стінку дванадцятипалої кишки. Кадмій стимулює один з факторів росту фібробластів, який викликає фосфатурію, і тим самим 13,14]. Різноспрямовані зміни активності лужної фосфатази на 10-ту добу в активних і пасивних тварин і різна інтенсивність зниження концентрації кальцію у крові до кінця досліду в обох групах є фактом, що активні тварини можуть бути витриваліші до умов поєднаної дії досліджуваних факторів унаслідок активнішого перебігу метаболічних процесів.…”