Анотація до роботи:

Андрусишина І.М. Морфологічні та біохімічні зміни в чоловічих гаметах (сперматозоїдах) при поєднаній дії іонізуючого опромінення і важких металів (експериментальні данні).- Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата біологічних наук за спеціальністю 14.02.01- Гігієна – Інститут медицини праці АМН України, 2002.

У роботі містяться результати морфологічних та біохімічних змін у чоловічих гаметах (сперматозоїдах) в умовах ізольованої та поєднаної дії іонізуючого опромінення та важких металів в експерименті.

Встановлено, що провідними морфофункційними ознаками токсичного і радіаційного пошкодження сперматозоїдів є зниження загальної кількості і кількості рухливих сперміїв, порушення структури плазмолеми та внутрішньоклітинних мембран акросоми та мітохондрій, а також пошкодження апарату руху чоловічих гамет. Структурні порушення сперматозоїдів в значній мірі обумовлені змінами запасів АТФ і фруктози і супроводжуються змінами балансу електролітів K⁺, Mg²⁺, Ca²⁺ і рівнів загальних фосфоліпідів. За допомогою кореляційного анализу показано взаємозв’зок між змінами біохімічних та морфофункціональних показників. Використання К_сд продемонструвало, що біологічний ефект сумісної дії радіації і важких металів по кількості рухливих сперміїв і рівнів вмісту електролітів - К⁺, Mg ²⁺ а також фруктози носить характер відповіді адитивний або більше адитивної.

1. Ізольована і поєднана дія іонізуючого опромінення та сполук важких металів – свинцю і кадмію на організм експериментальних тварин супроводжується пригніченням таких морфометричних показників, як абсолютна і відносна маса сім’яників.

2. При багаторазовій дії на організм самців-щурів -опромінення і накопиченні в крові, сім’яниках і сперматозоїдах вказаних металів виникає ряд морфофункціональних, ультраструктурних і біохімічних змін в чоловічих гаметах щурів.

3. Морфофункціональні зміни сперматозоїдів щурів характеризуються зниженням загальної кількості, кількості рухливих сперміїв та появою значної кількості патологічних, атипічних їх форм у відповідь на вплив -опромінення та солей свинцю і кадмію.

4. Ізольована дія g-опромінення, свинцю і кадмію викликає в сперміях щурів ряд ультраструктурних порушень, які проявляються деструкцією плазмолеми і акросоми. Провідними ознаками, які відображають зміни ультраструктури чоловічих гамет при поєднаній дії, є деструкція мембран плазмолеми і мітохондрій та аглютинація до 80 % клітин.

5. Зміна обміну електролітів у чоловічих гаметах щурів при ізольованій і поєднаній дії радіації і важких металів призводить до ураження мембранного апарату клітин. Ранніми проявами було зниження рівнів К⁺ і підвищення Na⁺, які призводять до деструкції плазмалеми. Пізніми проявами було зростання рівня Mg²⁺ і Ca²⁺ впродовж експерименту та у відновлювальний період, що сприяло аглютинації і руйнуванню мітохондрій.

6. Особливостями порушень енергетичного обміну в сперматозоїдах щурів у відповідь на ізольовану дію солей свинцю і кадмію було накопичення енергетичного субстрату, яке супроводжувалося гіперактивацією частини чоловічих гамет. Поєднана дія і дія g-опромінення призводять до виснаження фондів АТФ в чоловічих гаметах щурів, яке супроводжувалось зниженням здатності до рухливості.

7. Виснаження запасів загальних ФЛ і накопичення фруктози внаслідок ізольованої і поєднаної дії факторів, що вивчались, призводить до порушень процесів аеробного та анаеробного окислення в клітинах, що є причиною ультраструктурних змін в чоловічих гаметах та здатності їх до акросомної реакції і капасітації.

8. Виявлено позитивний кореляційний зв’язок між загальною кількістю і кількістю рухливих сперміїв та змінами обміну електролітів – K⁺, Mg²⁺, Ca²⁺, зниженням запасів АТФ, фруктози.

9. Порівняльна характеристика К_сд продемонструвала, що при його розрахунках необхідно враховувати направленість змін показників. К_сд характеризує дію як адитивну так і більше адитивної відповіді для показників – рухливості сперміїв, рівнів вмісту К⁺, Mg²⁺ і фруктози.

10. Узагальнення і аналіз отриманих експериментальних даних дозволяють на достатніх підставах припустити, що як ізольована та і поєднана дія факторів, що вивчались може призводити до подібних змін морфофункціональних та біохімічних характеристик сперматозоїдів чоловіків, які контактують з ними на виробництві, та призводити до порушень їх репродуктивного здоров’я.

Публікації автора:

1. Андрейченко С.В., Андрусишина И.Н., Карась А.Ф., Нурищенко Н.Е., Мехед Н.В. Исследование влияния гамма-радиации на движущую функцию крысиных сперматозоидов //Физика живого.-1996.-№1.-С.113-121.

2.Андрусишина І.М. Вплив гострого та хронічного введення малих доз свинцю на обмін електролітів в сперматозоїдах щурів //Журн. Акад. Мед. Наук України.-1999.-Т.5. №1-С.165-170.

3.Андрусишина И.Н. Морфофункциональные изменения сперматогенеза при воздействии свинца и кадмия на самцов белых крыс //Совр. пробл. токсикологии.-1999.-№2.-С.22-26.

4.Трахтенберг И.М.,Андрусишина И.Н. К проблеме сочетанного гонадотоксического действия тяжелых металлов (свинца и кадмия) и ионизирующего излучения //Гигиена труда.-К., 2000.-Вып.31-С.101-110.

5.Андрусишина И.Н. Антомонов М.Ю. Сравнительная характеристика коэффициентов сочетанного действия на примере изолированного и сочетанного действия солей свинца, кадмия и -излучения // Гигиена труда.-К., 2001, вып. 32-С.257-263

6.Андрейченко С.В., Алексеенко В.Н., Андрусишина И.Н., Ильченко О.И., Тищенко А.В. Изучение структурной морфологии сперматозоидов различными микроскопическими методами /Тез.докл. науч.-практ.конф. по ЛФК. Одесса, 1990-С.73-74.

7.Андрейченко С.В., Андрусишина И.Н., Алексеенко В.Н., Нурищенко Н.Е. Влияние низких доз радиации на биохимические процессы и двигательную активность сперматозоидов крыс. //Тез.:1-й Ростовской обл. науч.-практ. конф.-Ростов-на-Дону, 1990-Т.2.-С.58.

8. Andrusishina I., Dudko I. Experimental data about the influence of lead and cadmium on male gametes /V Int.Symp. Metal Ions in biology and Medicine Munich, 1998-V.5-P.289-292.

9. Andrusishina I. Effect of influence lead and cadmium on male gametes of man //17^th SSCT Annual Workshop on Vitro Toxicology in Rostanga, Sweden Sept. 23-26,1999: Rostanga, 1999, Abstr.-P.18

10. Andrusishina I. In vitro study of the effect of lead and cadmium on male gametes //18^th SSCT Annual Workshop on Vitro Toxicology in Sollentuna, Sweden, Sept. 7-10, 2000: Sollentuna, 2000, Abstr.-P.12.

11.Андрусишина И.Н. Влияние свинца и кадмия на подвижность и активность АТФ сперматозоидов белых крыс-самцов в эксперименте.//Тез.докл.конф.молодых ученых, посвящ.70-летию Ин-та мед. труда.-Киев, 1998-С.57.

12. Андрусишина І.М., Влияние свинца и кадмия на энергетический обмен и двигательную активность сперматозоидов крыс.//Тези доп. 1 з’їзду токсикологів України.- Київ, 2001.-С.72.

13. Белашова І.Г., Андрусишина І.М., Дудко І.О. До запитання про установлення фізіологічної норми вмісту свинцю в умовах професійного контакту. .//Тез. XIII з’їзду гігіеністів України.-Київ, 1995-С.274-275.

14.Dobrovolsky L., Vitte P., Belashova I., Andrusishina I., Dudko I. Blood lead monitoring studies in Chernobyl region in 1992//Abstr. Symp.”Trase Element in Man and Animals”TEMA-8(Dresden,May 16-21,1993)-Dresden: Friedrich-Schiller University,1993-P.140.

15. Andrusishina I. Determination of lead and cadmium in sex cells and blood samples by FAAS and ETAAS. //Abstr. 4^th Europ. Furnace Symp. and XV Slovak Spectroscopic Conf. (Podbancke, High Tatras,June 12-16)- High Tatras, 2000-P.9.