Автор: Кузнецова Елизавета Николаевна
Министерство здравоохранения Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего образования
Кемеровский государственный медицинский университет
(ФГБОУ ВО КемГМУ Минздрава России)
Научная работа
Тема: «Воздействие мигрирующих личинок аскарид на геном хозяина при беременности»
Научный руководитель:
доктор биологических наук, профессор
Богданов Вячеслав Романович
Студентка: 1-го курса 2285 группы,
педиатрического факультета
Кузнецова Елизавета Николаевна
Кемерово 2023
Резюме: Метаболиты личинок свиных аскарид оказывают эмбриотоксическое действие к 14-му дню беременности, что характеризовалось увеличением предимлантационной гибели в 4,26-7 раз при оплодотворении после инвазии (18-й и 28-й дни инвазии) и ростом постимлантационной гибели эмбрионов в 2,66-4,16 раза при инвазии после оплодотворения (4-й и 14-й дни инвазии). Эмбриотоксический эффект характеризовался уменьшением массы тела эмбриона и краниокаудального размера в 1,07-1,63 раза. При использовании однократного электрофореза в щелочном геле было установлено, что миграция личинок ascaris путем заражения на 10-й день после оплодотворения (4-й день инвазии) оказывает генотоксическое и цитотоксическое действие на соматические клетки мышей -костный мозг самки и клетки ее эмбриона на 14-й день беременности. Инвазия характеризовалась увеличением одноцепочечных разрывов, щелочнолабильных участков ДНК в молекуле ядра на 4,52% в клетках костного мозга, на 3,77% в клетках эмбриона и количества апоптолических клеток в 7,2-12,3 раза. При оплодотворении на 4-й и 10-й дни после инвазии (18-й и 28-й дни инвазии) метаболиты мигрирующих личинок оказывают генотоксическое и цитотоксическое действие на клетки эмбриона, увеличивая в 1,3-2,42 раза присутствующие разрывы ДНК и длину «хвоста кометы», и в 3,2-5,8 раза «момент хвоста». В соматических клетках костного мозга самки мыши и клетках ее эмбриона наблюдается рост апоптотических клеток в 2,25-15 раз.
Ключевые слова: аскарида, беременность, генотоксическое, цитотоксическое, эмбриотоксическое воздействие.
Abstract: Metabolites of porcine ascaris larvae have an embryotoxic effect by the 14th day of pregnancy, which was characterized by an increase in pre-implantation death by 4.27-6 times during fertilization after invasion (18 and 28 days of invasion) and an increase in post-implantation death of embryos by 2 .66-4.16 times during invasion after fertilization (4th and 14th days of invasion). The embryotoxic effect was characterized by a decrease in the body weight of the embryo and craniocaudal size by 1.07-1.63 times. When using a single electrophoresis in an alkaline gel, it was found that the migration of ascaris larvae by infection on the 10th day after fertilization (4th day of invasion) has a genotoxic and cytotoxic effect on the somatic cells of mice — the bone marrow of the female and the cells of her embryo on the 14th day. day of pregnancy. The invasion was characterized by an increase in single-strand breaks, alkali-labile DNA regions in the nucleus molecule by 4.52% in bone marrow cells, by 3.77% in embryonic cells and the number of apoptotic cells by 7.2-12.3 times. During fertilization on the 4th and 10th days after invasion (18th and 28th days of invasion), the metabolites of migrating larvae have a genotoxic and cytotoxic effect on the cells of the embryo, increasing by 1.3-2.42 times the presence of DNA breaks and the length of the «tail of the comet», and 3.2-5.8 times the «moment of the tail». In the somatic cells of the bone marrow of a female mouse and the cells of her embryo, apoptotic cells grow by 2.25-15 times.
Key words: roundworm, pregnancy, genotoxic, cytotoxic, embryotoxic effect.
Цель исследования − изучить эмбриотоксические изменения, а также возможные генотоксический и цитотоксический эффект в клетках костного мозга у беременных и в клетках их эмбрионов при заражении инвазионными яйцами аскарид до и после наступления беременности.
Материал исследования: cyberleninka, elib.vsmu, elibrary и интернет ресурсы.
Аскаридоз — это заболевание, вызываемое паразитированием гельминта Ascaris lumbricoides, поражающего преимущественно тонкий кишечник. Клинически характеризуется токсико-аллергическими проявлениями в миграционной фазе, а также диспепсическими и аллергическими проявлениями различного качества и степени выраженности в кишечной фазе. При массивном заражении, особенно у ослабленных детей, может привести к развитию тяжёлых осложнений и смерти.
Этиология
Домен — Eukaryota
Царство — Animalia
Надтип — Scolecida
Тип — круглые черви Nematoidea (Nemathelminthes)
Класс — Nematodes
Подкласс — Secernent (Phasmidia)
Отряд — Ascaridida
Вид — Ascaris lumbricoides
Наиболее частый возбудитель аскаридоза — человеческая аскарида (Ascaris lumbricoides). Довольно редко, преимущественно в странах Азии, встречается паразитирование свиной аскариды (Ascaris suum).
Аскаридоз у беременных
Геогельминтозами каждый год болеют более 2 миллиардов людей, среди которых наиболее распространенным считается аскаридоз. Ежнгодно заболеваемость им доходит до 1,3 миллиарда.
Метаболиты мигрирующих личинок аскарид обладают кластогенным воздействием на соматические клетки костного мозга, индуцируя в них вторичные повреждения ДНК за счет увеличения уровней микроядросодержащих клеток сперматогенеза.
Аскаридоз у беременных может протекать бессимптомно, хотя чаще всего при углублённом опросе выявляются неспецифические признаки поражения — диспепсия, повышенная утомляемость, анемия. Влияние на плод при аскаридозе: анемия, дистрофические изменения, повышенная чувствительность после родов. Проникновение аскарид к ребёнку во время беременности маловероятно.
Материалы и методы: исследования проведены на 30-ти самках и 10 самцах белых беспородных мышей массой 16-18 г в возрасте 3-4 месяца. Животных помещали в клетки в соотношении 3 самки и 1 самец. Скрещивание проводилось в течение 24 часов. Наступление беременности у самок определяли по гиперемии наружных половых органов и наличию сперматозоидов в мазке из влагалища. Беременных самок разделяли на 3 группы по 10 животных в каждой. Мышам 1-ой группы (интактный контроль) вводили внутрижелудочно 0,2 мл 2 % крахмального геля. Мышей второй и третьей групп заражали внутрижелудочно в дозе 20 инвазионных яиц Ascaris suum на 1 г массы тела на 1-й и 10-й дни беременности соответственно [1]. На 14-й день беременности всех самок умерщвляли путем декапитации, выделяли бедренные кости и матку с эмбрионами. Эмбриотоксические изменения у инвазированных самок второй и третьей групп учитывали на 14-й и 4-й дни миграции личинок аскарид соответственно.
Эмбриотоксические изменения определяли на основании рекомендаций Р.У. Хабриева и соавт. (2005 г.) и Б.И. Любимова и соавт. (1998 г.) по экспериментальному (доклиническому) изучению репродуктивной токсичности новых фармакологических веществ [2, 3]. После выделения маток определяли количество желтых тел, мест имплантации, общее количество эмбрионов, число живых эмбрионов, количество резорбций и мертвых эмбрионов, среднюю массу эмбрионов в помете и краниокаудальный размер при использовании бинокулярной лупы МБС 10 и электронных весов. Основными показателями эмбриотоксичности считали предимплантационную смертность (разность между количеством желтых тел в яичниках и количеством мест имплантации в матке) и постимплантационная смертность (разность между количеством мест имплантации и количеством живых плодов).
Миграция личинок аскарид сопровождается эмбриотоксическим эффектом, который характеризуется ростом предимплантационной гибели в 4,26-7 раз при скрещивании на 4-ый и 10-ый дни после заражения соответственно (18-ый и 28-ой дни инвазии), а также увеличением постимплантационной гибели в 2,67 и 4,18 раза при заражении на 1-ый и 10-ый дни беременности.
При моделировании миграционного аскаридоза с 1-го дня беременности не наблюдается генотоксических и цитотоксических изменений как в клетках костного мозга хозяина, так и в клетках эмбрионов на 14-ый день инвазии. Однако отмечается повышение процента ДНК в хвостах комет клетках костного мозга беременных самок в 1,76 раза по сравнению с показателем контроля.
Заключение
Метаболиты мигрирующих личинок свиных аскарид к 14-му дню беременности обладают эмбриотоксическим воздействием, обусловленным ростом предимплантационной гибели в 4,26-7 раз при оплодотворении после заражения (18-ый и 28-ой дни инвазии), а также увеличением постимплантационной гибели в 2,67-4,18 раза при заражении после наступления беременности (4-ый и 14-ый дни инвазии). Эмбриотоксический эффект сопровождается уменьшением средней массы эмбрионов и их краниокаудальных размеров в 1,07-1,65 раза.
Миграция личинок аскарид при заражении на 10-й день после оплодотворения (4-ый день инвазии) сопровождается генотоксическим и цитотоксическим эффектами в соматических клетках костного мозга самок и клеток их эмбрионов на 14-ый день беременности. Инвазия сопровождается достоверным увеличением количества одноцепочных разрывов и щелочно-лабильных сайтов ядерной ДНК в клетках костного мозга на 4,53% и в клетках эмбрионов на 3,78%, а также ростом числа апоптотических клеток в 7,3-12,4 раза.
Аскаридоз у беременных женщин может сопровождаться эмбриотоксическими, генотоксическими и цитотоксическими эффектами в соматических и эмбриональных клетках.
Список литературы
Peng W, Zhou X, Gasser RB. Ascaris egg profiles in human faeces: biological and epidemiological implications // Parasitology. — 2003; 127: 283-90.
Аскаридоз. — Журнал «Вестник инфектологии и паразитологии». [Электронный ресурс]. Дата обращения: 02.11.2018.
Soil-transmitted helminthes infections: ascariasis, trichuriasis, and hookworm / J. Bethony [et al] // Lancet. í 2006. í Vol. 368. í P. 1521-1532.
https://vniigis.ru/izdaniya/teoriya-i-praktika-borby-s-parazitarnymi-boleznyami/materialy-dokladov-nauchnoy-konferentsii-vserossiyskogo-obshchestva-gelmintologov-ran-teoriya-i-prak/teoriya-i-praktika-borby-s-parazitarnymi-boleznyami-vypusk-2009-goda/181-184-embriotoksicheskoe-vozdeystvie-migriruyushchikh-lichinok-svinoy-askaridy-na-mlekopitayushchi/
Blaszkowska, J. Prenatal toxicity of Ascaris pepsin inhibitor in mice / J. Blaszkowska // Reprod. Toxicol. í 2008. í Vol. 25, N 2. í P. 263í270.