In experiments on Wistar rats, it was shown that the prophylactic administration of melatonin at a dose of 5 mg/kg helps to reduce the manifestations of toxic coagulopathy, preventing the development of micro- and macrohemodynamic disorders in rats with chronic cadmium intoxication. Correlations between changes in indicators of the hemostasis system with the restoration of linear and volumetric blood flow rates and a decrease in the Pourcelot peripheral resistive index were revealed. These effects correlated with a decrease in the level of lipid peroxidation products and the activity of antioxidant enzymes in the blood under the influence of melatonin. The results of the experiments suggest further studies on using melatonin for the prevention and correction of the procoagulative and pathocirculatory effects of cadmium.

The purpose of the study is to investigate the effect of organic selenium and low doses of zinc on nickel intoxication. Selenium and zinc were administered once daily at a dose of 4 and 1 mg/ kg. Nickel chloride (5 mg/kg) was administered intragastrically using a probe, daily for one month. At the end of the experiment time (30 days), the main parameters of systemic hemodynamics were determined. The arterial blood pressure from the femoral artery was measured and the mean (MAP) was calculated. Cardiac output was determined by thermal dilution, heart rate (HR) was recorded; cardiac index, shock index and specific peripheral vascular resistance were calculated using special formulas. Our findings showed that nickel leads to significant disruptions in hemodynamics and heart function of rats, manifested in an increase in MAP, a change in heart rate, a decrease in systolic output. The introduction of selenium or small doses of zinc in rats exposed to nickel, produced a noticeable decrease in the cardiotoxic effects of this metal. There was also a decrease in the hypertensive effect of the metal. Thus, it has been established that antioxidants selenium and zinc can effectively reduce nickel toxicity.

В эксперименте на крысах Вистар показано, что внутрижелудочное введение мелатонина в дозе 5 мг/кг способствует профилактике нарушений в системе гемостаза и мочеобразовательной функции почек при токсическом действии бихромата калия в течение двух месяцев.Выявлена корреляционная связь изменения показателей в системе гемостаза с уровнем продуктов ПОЛ и активностью антиоксидантных ферментов крови под влиянием мелатонина.Данные эффекты коррелировали с восстановлением показателей электролито-водовыделительной функции почек

Introduction. Despite the ample prevalence of antimony in the human environment, there are still no reliable data on its nephrotoxicity. Data from the literature are inconsistent. Materials and methods. The experiments were performed in 2 groups of male Wistar rats weighing 200-250 g. Group 1: intact animals; Group 2: animals with intragastric injection of antimony chloride solution. The solution was injected through a probe into the stomach every day at a dose of 3 mg/kg for one and two months. After the experiment was terminated, the rats were euthanised under thiopental anaesthesia for plasma and renal tissue examination. The basic processes of urine formation, blood electrolyte content (sodium, potassium and calcium) and kidney function were studied under conditions of spontaneous 6-hour diuresis after one and two months. Content of sodium and potassium in biological material was determined by ion-selective method on electrolyte analyzer AEK-1 (Kverti-Med). The concentration of calcium and creatinine in urine and blood plasma, total protein in urine were determined spectrophotometrically. For histological studies, kidney tissue samples were fixed in 10% neutral formalin, then embedded in paraffin, followed by preparation of 7-8 microns thick sections. The sections were stained with hematoxylin and eosin. The sections were studied in transmitted light using a Mikmed-1 microscope at a magnification of 80x200x400. Results. Experiments showed that chronic sulimic intoxication leads to toxic nephropathy, manifested after 2 months of intoxication by a sharp decrease in diuresis due to decreased glomerular filtration rate, impaired electrolyte-excretory function of the kidneys, proteinuria. Morphological examination showed alterative changes: urinary space of glomeruli was enlarged, capillary endothelium with signs of hydropic dystrophy. There was hyaline-drop dystrophy of renal tubule epithelium with partial necrosis. Stroma was edematous, vessels were full of blood with hyalinosis of their walls. Conclusion. Prolonged antimony intoxication leads to nephropathy. Manifestations of the latter after one month and two months of intoxication differ in direction, but are accompanied by marked proteinuria.

Autoimmune nephritis represents one of the frequent types of kidney pathology. With rates of alcohol consumption being on the rise, it is crucial to study the effects of alcohol abuse on the manifestations of nephropathy. Since the activation of lipid peroxidation plays a significant role in the formation of autoimmune and alcoholic nephropathy, it appears relevant to investigate the potential positive effects of a natural antioxidant, melatonin. The aim of the study was to investigate the effect of melatonin on renal function in chronic alcohol intoxication associated with autoimmune nephritis. Material and methods. The characteristics of changes in electrolyte and water excretory functions of the kidneys in Wistar rats with chronic alcohol intoxication associated with autoimmune nephritis were examined. Experimental chronic alcohol intoxication was obtained by daily intragastric injection through an atraumatic tube of 40% ethanol solution and the administration of isovaleric acid amide solution for 30 days. The model of autoimmune nephritis was obtained via a single subcutaneous injection of an emulsion of complete Freund's adjuvant with an equal volume of a mixture of kidney cortical homogenate at five points. Melatonin was administered intragastrically at a dose of 10 mg/kg for one month. Results. Alcohol intoxication was found to increase the degree of renal dysfunction in autoimmune nephritis. The administration of melatonin as a preventative agent led to a significant reduction in manifestations of nephropathy. Conclusions. Alcohol intoxication may exacerbate the manifestations of autoimmune nephritis. The administration of melatonin in chronic alcohol intoxication associated with autoimmune nephritis leads to the reduction in the severity of pathological changes in the electrolyte-excretory function of the kidneys.

Изучены особенности изменения функций сердечно-сосудистой системы и гистологические характеристики сердца при хронической интоксикации этанолом на фоне аутоиммунного нефрита.Экспериментальную хроническую алкогольную интоксикацию получали введением внутрижелудочно через зонд 40 % раствора этанола в дозе 3,0 г/кг веса животного в течение 30 дней и ежедневным введением через зонд раствора амида изовалериановой кислоты из расчета 500 мг/кг.Экспериментальный аутоиммунный нефрит у крыс получали однократным подкожным введением раствора полного адъюванта Фрейнда с одинаковым объемом гомогенизированной массы коркового вещества почки.При чрезмерном и длительном поступлении в организм экзогенного этанола на фоне аутоиммунного нефрита развивалась артериальная гипертензия и снижалась насосная функция сердца.Морфологическая картина сердца выявила исчезновение поперечной исчерченности, признаки дистрофии в виде очаговой и диффузной жировой инфильтрации и липофусциноза.Обнаруживались множественные очаги фиброза разной величины с преимущественно периваскулярной локализацией, имели место признаки дисциркуляторных расстройств в виде застойного венозного полнокровия и плазматического

Purpose: To examine the possibility of using vitamin E for the correction of free radical oxidation disorders and haemodynamic effects of potassium bichromate. Methods: Experiments were performed in 90 male Wistar rats; the study included 9 experimental groups. Vitamin E and sunflower oil (control) were injected daily intragastrically through an atraumatic tube into the stomach. At the end of the experimental period (30 days and 60 days), the main parameters of systemic hemodynamics and values of lipid peroxidation were measured. Differences between groups were analyzed using Student’s t-test. Results: The analysis of basic parameters of systemic haemodynamics showed that PO administration of potassium bichromate promoted an increase in mean arterial pressure due to the increase in normalized peripheral vascular resistance (systemic vascular resistance, SVR). At the same time there was a decrease in the stroke volume index. The haemodynamic effects of chromium were more pronounced with prolonged administration. Parameters of systemic hemodynamics in combined administration of potassium bichromate and sunflower oil changed similarly to the effects of combined administration of the metal and vitamin E, but changes were less pronounced. A decrease in SVR and the restoration of the stroke volume index were observed. The isolated administration of the metal for thirty days resulted in an increase in lipid peroxidation (LPO) accompanied by a stimulation of catalase and superoxide dismutase activity. During prolonged (2 months) isolated administration of potassium bichromate, a more pronounced increase in LPO was observed along with the depletion of the antioxidant system. The prevention of chromium intoxication using vitamin E during the first month of administration reduced lipoperoxidation phenomena accompanying increased antioxidant defense activity. These dynamics persisted after two months of the combination of vitamin E and potassium bichromate. Conclusions: The intragastric administration of potassium bichromate for 30 and 60 days resulted in arterial hypertension in a rat model. The administration of toxic doses of potassium bichromate to laboratory animals may lead to the activation of lipid peroxidation. The administration of vitamin E may attenuate the haemodynamic effects of chromium intoxication and the activation of lipid peroxidation.

We have explored the effects of melatonin on the interplay between parameters of the haemostatic system and the disruption in basic processes of urine formation under chronic sublimate intoxication. The prophylactic administration of melatonin was performed at a dose of 5 mg/kg along with the intragastric administration of mercury chloride at a dose of 0.5 mg/kg for two months. The use of melatonin helped reduce the Impairment in vascular-platelet and coagulation haemostasis and in the activity of the anticoagulant and fibrinolytic systems, and contributed to the reduction in thrombinaemia. Observed changes correlated with the restoration of urine formation and lipid peroxidation processes and of the activity of antioxidant blood enzymes. The results of the study suggest that melatonin can be recommended for further studies aimed at developing tools for correcting haemostasis associated with exposure to heavy metal compounds.

В опытах на крысах линии Вистар показано, что ежедневное введение мелатонина через зонд в желудок в дозе 5 мг/кг одновременно с внутрижелудочным применением раствора хлорида никеля в дозе 5 мг/кг (60 сут) приводит к уменьшению выраженности патологических сдвигов показателей клеточного и плазменного гемостаза, антикоагулянтной и фибринолитической систем в среднем на 31 % (p < 0,05) и уменьшению уровня тромбинемиина 24 % (p < 0,05). Показанные изменения коррелировали с увеличением активности антиоксидантных ферментов крови. Результаты исследования позволяют рекомендовать применение мелатонина для разработки способов фармакологической коррекции нарушений гемостаза при воздействии на организм соединений никеля

Цель исследования заключается в изучении особенностей влияния гормона мелатонина (препарат «Мелаксен») на изменения параметров системной гемодинамики и перекисного окисления липидов при сочетанном и изолированном введении солей кобальта и цинка в разных дозировках. Мелатонин вводился ежедневно однократно в дозе 10 мг/кг. Хлорид кобальта (4 мг/кг) и цинка (20 мг/кг и 1 мг/кг) вводили внутрижелудочно с помощью зонда, ежедневно на протяжении одного месяца. По истечении времени эксперимента исследовали функциональное состояние сердечно-сосудистой системы. Определяли основные параметры системной гемодинамики: артериальное давление – инвазивно, путём введения в бедренную артерию катетера; минутный объём крови регистрировали с помощью термодилюции, для чего через левую общую сонную артерию в дугу аорты вводился термистор. Рассчитывали по специальным формулам среднее артериальное давление, сердечный индекс, ударный индекс и удельное периферическое сосудистое сопротивление. Так же исследовали показатели перекисного окисления липидов. Исследования показали, что избыточное поступление токсических доз хлорида кобальта и цинка в организм вызывает артериальную гипертензию гипокинетического типа. При месячном внутрижелудочном профилактическом введении мелатонина и малых доз цинка (1 мг/кг) отмечается протекторное влияние на развитие гемодинамических проявлений интоксикации металлами. Под влиянием хлорида цинка в малой дозе и мелаксена происходит снижение уровня показателей перекисного окисления липидов и активация ферментов антиоксидантной защиты, что проявляется в наибольшей степени при их сочетании в условиях действия кобальта. Отмеченные активация процессов пероксидации липидов и гемодинамические нарушения при действии металлов, равно как и их ослабление при действии антиоксидантов мелатонина и малых доз цинка, позволяют полагать наличие между ними причинно-следственной связи.

ЭФФЕКТЫ ФИЗИОЛОГИЧЕСКОЙ ДОЗИРОВКИ ЦИНКА НА ФУНКЦИИ ПОЧЕК И МЕТАБОЛИЗМ КАЛЬЦИЯ В УСЛОВИЯХ СВИНЦОВОЙ ИНТОКСИКАЦИИКокаев Р

Введение. В организме кальций находится в 3 формах - связанный с белком, главным образом с альбумином, входит в комплекс с бикарбонатом, лактатом, фосфатом и цитратом, и 50% Са в крови находится в ионизированном виде Са++. Цинк является составной частью металлоэнзимов, таких как карбоангидраза, карбоксипептидаза и ДНК-полимераза. Кобальт относится к тем металлам, с которыми кальций взаимодействует в металлоактивных ферментных системах. Установлено, что кобальт может депонироваться в матриксе лизосом в результате образования комплекса с анионными группами и вступать в конкурентную борьбу с ионами Са2+ и Мg2+ за связывание с активными центрами протонной помпы. Цель исследования - изучение особенностей изменения параметров системной гемодинамики на фоне гиперкальциемии в условиях сочетанного и изолированного введения солей тяжелых металлов кобальта и цинка. Методика. Экспериментальную гиперкальциемию у крыс Вистар воспроизводили ежедневным однократным введением 3000 МЕ препарата «Аквадетрим». Хлориды кобальта (4 мг/кг) и цинка (20 мг/кг) вводили внутрижелудочно с помощью зонда ежедневно на протяжении 1 мес. По завершении эксперимента определяли основные параметры системной гемодинамики: артериальное давление инвазивно, путем введения в бедренную артерию катетера; минутный объем крови регистрировали с помощью метода термодилюции, для чего через левую общую сонную артерию в дугу аорты вводился термистор. Рассчитывали по специальным формулам среднее артериальное давление, сердечный индекс, ударный индекс и удельное периферическое сосудистое сопротивление. Результаты. Исследование показало, что при внутрижелудочном введении в течение месяца хлорида кобальта и цинка развивается артериальная гипертензия гипокинетического типа. Экспериментальная гиперкальциемия оказывает некоторое протекторное влияние на развитие кобальтовой интоксикации, а при сочетанном введении кобальта и цинка на фоне гиперкальциемии эффекты металлов усиливаются. Также установлено, что сочетанное введение солей кобальта и цинка вызывает менее выраженный эффект на параметры системной гемодинамики, чем раздельное применение металлов. Заключение. Избыточное поступление хлоридов кобальта и цинка в организм приводит к развитию артериальной гипертензии. Гиперкальциемия может изменять токсические эффекты тяжелых металлов. Сочетанное введение кобальта и цинка оказывает менее выраженный эффект на параметры системной гемодинамики. Calcium belongs to essential macronutrients. In the human body, calcium exists in three forms: bound to proteins, primarily to albumin; as a complex with bicarbonate, lactate, phosphate, or citrate; and as an ionized form of Ca2+ (which accounts for 50% of circulating Ca). Zinc is one of the most important trace elements of the body and an integral part of metalloenzymes, such as carbonic anhydrase, carboxypeptidase, and DNA polymerase. Cobalt belongs to the metals with which calcium interacts in metal-active enzyme systems. Cobalt is able to deposit in the lysosomal matrix by complexation with anionic groups and to compete with Ca2+ and Mg2+ for binding to active centers of the proton pump. The aim of this work was to study changes in parameters of the systemic hemodynamics during hypercalcemia in combined and isolated administration of heavy metal salts of cobalt and zinc. Methods. Experimental hypercalcemia was induced in Wistar rats by intragastrical administration of a water-soluble vitamin D-3 drug Aquadetrim (3,000 IU, daily for one month). Cobalt chloride (4 mg/kg) and zinc chloride (20 mg/kg) were administered intragastrically with a probe, daily for one month. Upon completion of the experiment, the following major indexes of the systemic hemodynamics were determined: blood pressure was measured invasively, with a catheter inserted into the femoral artery, and minute blood volume was recorded using the thermodilution method, with a thermistor introduced into the aortic arch through the left common carotid artery. Mean blood pressure, cardiac index, stroke index, and specific peripheral vascular resistance were calculated using special formulas. Results showed that the monthly intragastric administration of cobalt chloride and zinc chloride was associated with hypokinetic type hypertension. Experimental hypercalcemia provided some protection against cobalt intoxication but the combined administration of the metals during hypercalcemia enhanced their toxicity. The combined administration of cobalt and zinc chloride produced a less pronounced effect on indexes of the systemic hemodynamics than each metal alone. Conclusion. Excessive intake of cobalt chloride and zinc chloride results in arterial hypertension. Hypercalcemia may change the toxic effects of heavy metals. The combined administration of cobalt with zinc produced a less pronounced effect on parameters of the systemic hemodynamics.

Оригинальные исследОванияЭкспериментальная медицина АТ(III) -антитромбин (III) АЧТВ -активированное частичное тромбопластиновое время ВПФМ -относительное время полимеризации фибрин-мономеров ГП -гидроперекиси МДА -малоновый диальдегид ПВ -протромбиновое время

This work aimed to study the relationship between the mechanisms of the formation of toxic coagulopathy and nephrotoxic effects of molybdenum, as well as the development of a pathogenetically substantiated method for the prevention of chronic toxic coagulopathy and nephropathy using the pineal gland hormone melatonin.A solution of ammonium paramolybdate was administered to Wistar rats for two months at a dose of 50 mg/kg through a tube into the stomach.Against the background of chronic molybdenum intoxication, a solution of melatonin was administered intragastrically at a dose of 5 mg/kg of body weight.Under the conditions of a 6-hour spontaneous diuresis, a study was conducted of the main processes of urination, indicators of the cortico-papillary gradient of the concentration of urea, and sodium in the layers of kidney tissue.We studied the state of the hemostatic system and lipid peroxidation processes after two months of experiments.The experiments showed that the prophylactic administration of melatonin causes a decrease in the severity of pathological changes in the indicators of vascular-platelet and coagulation hemostasis, anticoagulant, fibrinolytic link, a decrease in the level of thrombinemia associated with the restoration of indicators of the osmoregulatory function of the kidneys.Positive effects correlate with the restoration of the level of lipid peroxidation products and the activity of antioxidant blood enzymes.The results of the study allow reasonably recommending the use of the antioxidant melatonin to develop methods for correcting impaired renal function when molybdenum compounds are exposed to the body.

ПРОФИЛАКТИКА РАБДОмИОЛИЗ-ИНДуцИРОВАННОЙ НЕФРОПАТИИ у КРЫС В

Цель исследования - изучить состояние системы гемостаза при хронической интоксикации хлоридом никеля, исследовать взаимосвязь показателей гемокоагуляции с процессами липопероксидации у крыс в эксперименте. Методика. Опыты проводили на крысах-самцах Вистар (n=50, 230-250 г). Раствор NiCl2 (5 мг/кг) вводили внутрижелудочно ежедневно в течение 2 нед, 1 и 2 мес. По завершении эксперимента исследовали состояние тромбоцитарного и коагуляционного звеньев гемостаза, антикоагулянтную и фибринолитическую активность крови, а также определяли активность процессов перекисного окисления липидов и антиоксидантных ферментов. Результаты. Установлено, что через 2 нед и 1 мес интоксикации у крыс отмечались гиперкоагуляционные изменения показателей свертывающей системы крови: повышение агрегационной активности тромбоцитов, увеличение концентрации фибриногена, снижение активированного частичного тромбопластинового времени (АЧТВ) и протромбинового времени. В этот период регистрировалось увеличение антитромбиновой и фибринолитической активности крови. Через 2 мес наблюдалось подавление активности клеточного звена гемостаза - тромбоцитопения, ослабление степени АДФ-индуцируемой агрегации тромбоцитов. Выявлялась тенденция к уменьшению концентрации фибриногена. На фоне снижения АЧТВ и тромбинового времени отмечалось увеличение протромбинового времени. В то же время регистрировалось угнетение противосвертывающего звена системы гемостаза (снижалась активность антитромбина III), наблюдалось истощение резервных возможностей фибринолитического звена (замедление фXIIа-зависимого эуглобулинового лизиса) и увеличение содержания растворимых фибрин мономерных комплексов, что свидетельствует о наличии тромбинемии. Через 2 нед, один и два месяца интоксикации у животных выявлялись корреляционные связи между основными показателями системы гемостаза и активностью процессов перекисного окисления липидов и антиоксидантных ферментов. Заключение. Полученные данные подтверждают наличие взаимосвязи активности процессов липопероксидации и системы гемостаза, в том числе при хронической никелевой интоксикации. Результаты исследования позволяют рекомендовать применение антиоксидантов для разработки способов коррекции гемостатических сдвигов при воздействии на организм тяжелых металлов. The aim. To study the state of the hemostasis system in chronic nickel intoxication and to investigate the relationship between hemocoagulation indices and lipoperoxidation processes in rats. Methods. Experiments were carried out on male Wistar rats (n=50, 230-250 g). A solution of nickel chloride (5 mg/kg) was administered daily intragastrically for two weeks, one and two months. At the end of the experiments, indices of platelet and coagulation hemostasis systems, anticoagulant and fibrinolytic activity of blood plasma, and activities of lipid peroxidation and antioxidant enzymes were studied. Results. Hypercoagulative changes in indices of the coagulation system were observed in rats after two weeks and one month of intoxication, including increased platelet aggregation and fibrinogen concentration and shortened activated partial thromboplastin time and prothrombin time. During the same period, increased antithrombin and fibrinolytic activities were observed. The depressed activity of the cellular component of hemostasis evident as thrombocytopenia and impaired ADP-induced platelet aggregation was detected after two months of intoxication. A tendency to decrease in fibrinogen concentration was observed. The shortened activated partial thromboplastin time and thrombin time were associated with prolonged prothrombin time. At the same time, inhibition of the anticoagulant component of hemostasis (decreased antithrombin III activity), exhaustion of the fibrinolysis system reserve (delayed fXIIa-dependent euglobulin lysis), and a significant increase in soluble fibrin monomeric complexes indicative of thrombinemia were observed. After two weeks, one and two months of nickel intoxication, a correlation was found between the major indices of the hemostasis system and the activities of lipid peroxidation and antioxidant enzymes. Conclusion. The study confirmed a relationship between the lipid peroxidation activity and the hemostasis system, specifically in chronic nickel intoxication. This result allows to recommend the use of antioxidants in developing methods for correction of hemostatic induced affected by heavy metals.