Изменения сердечно-сосудистой системы диких млекопитающих, обитающих на территории радиоактивного загрязнения

После катастрофы на Чернобыльской АЭС радиоактивное загрязнение природ­ных сред на значительной территории республики остается сложной социальной и технической проблемой. К сожалению, определенная напряженность на данной территории сохранится еще длительное время. Следствием данного воздействия является медленное развитие функциональ­ных изменений в организме с параллельно развивающимися восстановительными процессами, которые в значительной мере могут снижать уровень биологического эффекта [1], [2]. Нередко у животных, подвергшихся воздействию ионизирующего излучения, снижается иммунитет и по­вышается чувствительность к различным эндогенным и экзогенным инфекциям [3], [4], [5].

В результате аварии люди, а также сельскохозяйственные и дикие животные подверг­лись хроническому воздействию внешнего и инкорпорированного облучения в малых дозах. Последствия облучения для растительного и животного мира были наиболее заметными на расстоянии до нескольких десятков километров от места выброса только в зоне отчуждения.

С точки зрения формирования тканевых доз и радиобиологических последствий после аварии на Чернобыльской АЭС основным дозообразующим изотопом является 137Cs. От­дельные органы, благодаря выраженному поступлению в них радиоцезия подвергаются ог­ромному токсическому воздействию как самого радионуклида, так и его дочерних продуктов распада, в частности 137Ва [6].

Проведенные исследования показали, что частота развития лучевых повреждений сердечно-сосудистой системы достаточно высока и, по различным данным, колеблется от 1% до 54% [7], [8], [9].

Как известно, наиболее радиочувствительной тканью организма является кроветворная, которая характеризуется быстрым обновлением, а клетки миокарда, до недавнего времени, рассматривали как радиорезистентные ткани [10]. Однако с помощью биохимических, морфофункциональных и электронно-микроскопических методов были обнаружены непосредствен­ные и отдаленные изменения миокарда после локального облучения в дозах 5-10 Гр [8], [11].

Изменение функции капилляров выявляется, по экспериментальным данным различных авторов, в результате однократного облучения в дозах от 1 до 3,5 Гр [12], [13]. При лучевом воздействии в дозах, которые превышают пороговые, увеличивается проницаемость эндоте­лиального слоя, происходит повреждение мембран эндотелиоцитов и некроз с возможным тромбированием капилляров. В более отдаленном периоде развивается клеточная депопуля­ция на фоне постепенного истощения пролиферации поврежденных эндотелиоцитов с разви­тием ишемии миокарда и интерстициального фиброза [8], [12], [13].

Изменения, развивающиеся в тканях сердца и сосудов в острый и отдаленный период после локального облучения в высоких дозах, различны.

В работах Саркисова Д.С. по изучению субклеточной организации тканей при воздейст­вии на них различных повреждающих факторов приводятся данные о том, что млекопитаю­щие не утратили способности к регенерации, которая в зависимости от структурных и функ­циональных особенностей тканей проявляется у них по-разному. Она может быть в виде пол­ной регенерационной гипертрофии (гиперплазии клеток) и внутриклеточной регенерацион­ной гипертрофии (гиперплазии ультраструктур). Вторая форма наблюдается в ряде органов (в частности, в сердце), в которых нормализация функции не может быть обусловлена новообра­зованием специфических для них тканей. Для этой формы регенерации важно сочетание во времени между ритмом непрерывно протекающих физиологических процессов регенерации в клеточных органеллах и ритмом воздействия на них повреждающего фактора, так как чем чаще ритм воздействия на клетку, тем в меньшей степени она успевает восстановить число ультраструктур к моменту повторного воздействия [14].

Отдаленный период после облучения характеризуется нарастанием фиброзных измене­ний структур сердца. Преобладание патологических изменений той или иной структуры отра­жает многообразие возможных проявлений радиационно-индуцированной болезни сердца [15].

Чтобы не пропустить наши новые статьи и исследования, подписывайтесь на наш канал в Яндекс.Дзене!

Поэтому при проведении радиоэкологического мониторинга за промысловыми копыт­ными в отдаленный период после аварии на Чернобыльской АЭС особый интерес представ­ляло изучение состояния сердечно-сосудистой системы диких млекопитающих, как наиболее подверженных воздействию ионизирующего излучения.

Материал и методика исследований

Радиоэкологический мониторинг отдельных по­пуляций диких промысловых животных проводился на территории Белорусского Полесья. Белорусское Полесье занимает площадь около 6,1 млн. гектаров, или 30% общей площади землепользования Республики Беларусь, и включает 28 административных районов: 12 — Го­мельской, 12 — Брестской, 3 — Минской и 1 — Могилевской областей [16].

Основным объектом исследований являлись дикие промысловые копытные животные: лось (Alces alces L.) и косуля европейская (Capreolus capreolus L.), обитающие на территории с высоким уровнем радиоактивного загрязнения после катастрофы на Чернобыльской АЭС.

Наиболее загрязненный радионуклидами участок, где проводились исследования, нахо­дился в зоне отчуждения аварийного выброса Чернобыльской АЭС в районе деревень Борщевка, Молочки, Погонное, Радин, Аревичи, Дроньки Хойникского района Гомельской области, где уровень загрязнения территории 137Cs составлял 1100-8184 кБк/м2 и 90Sr — 185-1633 кБк/м2. Данная местность расположена в Полесском зоогеографическом районе и находится в подзоне широколиственно-сосновых лесов. Основную часть изучаемой территории занимают дерново-подзолистые (дерново-глееватые рыхлосупесчаные или связнопесчаные почвы) — 80% и менее значительную часть — аллювиальные (пойменные) и торфяно-болотные почвы — 20%. Район характеризуется, главным образом, низким и плоским рельефом с конечноморенными грядами, террасами и равнинами. Территория исследования расположена в междуречье рек Припять и Днепр на расстоянии 10-35 км от Чернобыльской АЭС.

Наряду с зоной отчуждения, отбор проб также проводился на территории зоны отсе­ления Брагинского района Гомельской области в окрестностях деревень Савичи, Пучин, Жердное. Плотность загрязнения участка по 137Cs находилась в пределах 185-1480 кБк/м2 и по 90Sr — 74-420 кБк/м2. Местность также расположена в Полесском зоогеографическом рай­оне. Основную часть территории занимают дерново-глееватые рыхлосупесчаные или связно­супесчаные (85%) почвы и торфяно-болотные почвы (15%). Район в основном с низким и плоским рельефом, с конечноморенными грядами, террасами и равнинами. Он расположен в междуречье рек Припять и Днепр на расстоянии 30-35 км от Чернобыльской АЭС.

Контрольным районом служила территория Гомельского района Гомельской области, расположенная около д. Кравцовка и находящаяся на границе с Черниговской областью Украины, на притоке реки Днепр (р. Сож). Основную часть территории занимают рыхлосу­песчаные (до 80%) и торфоболотные почвы (до 20%). Данная местность находится на рас­стоянии 40 км от г. Гомеля и около 100 км от Чернобыльской АЭС. Уровень загрязнения территории 137Cs составляет 18,5-37,0 кБк/м2и 90Sr —1,0-1,85 кБк/м2.

От диких животных, добытых на территории радиоактивного загрязнения, произво­дили отбор проб сердечной ткани для проведения патоморфологического и гистологиче­ского исследования.

Исследование клинического состояния диких копытных проводили согласно обще­принятым методикам. Обращали внимание на общее состояние животных, упитанность, ко­ординацию движений, состояние шерстного покрова, видимых слизистых оболочек, лимфа­тических узлов. Кусочки сердечной ткани фиксировали в 10% растворе нейтрального форма­лина. Срезы готовили в Гомельском государственном медицинском университете на серий­ном микротоме из парафиновых блоков и окрашивали их гематоксилинэозином.

Результаты исследований и их обсуждение

Клиническое состояние животных в це­лом за весь период исследований не имело существенных отклонений от физиологической нормы. Визуальный осмотр и наблюдение за животными в природной среде показали, что у них хорошее обоняние, острота зрения, не нарушена координация движения и частота дыха­ния, отмечается хорошая поедаемость корма. Не приходилось встречать животных с ано­мальным развитием (уродства, гигантизм, карликовость).

В результате послеубойного осмотра было установлено, что у всех добытых животных упитанность хорошая, кожные покровы чистые, эластичные, шерстный покров густой и прочно удерживается. Слизистые оболочки имели бледно-розовый цвет без видимых патологических из­менений. Органы и ткани находились в естественном положении без физиологических изменений.

За период исследований нами были проанализированы патоморфологические измене­ния в сердечной ткани наиболее распространенных видов диких млекопитающих, обитаю­щих на территории радиоактивного загрязнения.

Так, при патоморфологическом исследовании сердечной мышцы лося, добытого на территории с высоким уровнем радиоактивного загрязнения (рисунок 1), отмечали умеренно выраженный кардиосклероз и отек миокарда.

В сердце животных также отмечали умеренно выраженный интерстициальный отек мио­карда, очаговую фрагментацию кардиомиоцитов, местами с признаками пересокращения, полно­кровие сосудов со сладжированием крови в микроциркуляторном русле, диффузный мелкоочаго­вый кардиосклероз и очаговую стромальную жировую дистрофию миокарда (рисунок 2).

Продолжение статьи читайте на Краеведческом сайте Гомеля и Гомельщины.