EA016530B1 - Method of cytogenetic and cytotoxic effects detection of environmental factors in thyroid cells - Google Patents

Method of cytogenetic and cytotoxic effects detection of environmental factors in thyroid cells Download PDF

Info

Publication number
EA016530B1
EA016530B1 EA201000068A EA201000068A EA016530B1 EA 016530 B1 EA016530 B1 EA 016530B1 EA 201000068 A EA201000068 A EA 201000068A EA 201000068 A EA201000068 A EA 201000068A EA 016530 B1 EA016530 B1 EA 016530B1
Authority
EA
Eurasian Patent Office
Prior art keywords
cells
nuclei
cytogenetic
thyroid
cytotoxic
Prior art date
Application number
EA201000068A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
EA201000068A1 (en
Inventor
Александра Андреевна Алтаева
Юрий Анатольевич Рахманин
Наталия Николаевна Беляева
Людмила Петровна Сычева
Original Assignee
Учреждение Рамн Научно-Исследовательский Институт Экологии Человека И Гигиены Окружающей Среды Им. А.Н. Сысина Рамн
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Учреждение Рамн Научно-Исследовательский Институт Экологии Человека И Гигиены Окружающей Среды Им. А.Н. Сысина Рамн filed Critical Учреждение Рамн Научно-Исследовательский Институт Экологии Человека И Гигиены Окружающей Среды Им. А.Н. Сысина Рамн
Priority to EA201000068A priority Critical patent/EA016530B1/en
Publication of EA201000068A1 publication Critical patent/EA201000068A1/en
Publication of EA016530B1 publication Critical patent/EA016530B1/en

Links

Landscapes

  • Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)
  • Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)

Abstract

The invention aims to simplify and reduce the cost of method, increase reliability, informatively and performance evaluation of various factors on thyroid gland cells of experimental animals and humans. The technical result is achieved by the cells preparation for the study carried out by fixing the organ in formalin, the cells dissociation with 50% KOH, application to dry slides, staining with azure-eosin by Romanovsky. Determine 4 cytogenetic indexes (cells with micronuclei, cells with nuclear protrusions, cells with internuclear bridges and the amount of cells with cytogenetic disorders) and 11 cytotoxic indexes (cells with atypical nuclei, dual- nuclei cells, triple- nuclei cells, cells with double nuclei, the amount of cells with three or more nuclei, mitosis, chromatin condensation, pyknosis, karyorrhexis, karyolysis, apoptosis and vacuolization of the cytoplasm) by light microscopy analysis of 1000 follicular thyrocytes (A-cells).

Description

Настоящее изобретение относится к медицине и может быть использовано для диагностики мутагенного (цитогенетического) и цитотоксического действия различных экзогенных и эндогенных факторов на организм человека и животных, а также для углубленного морфологического анализа.The present invention relates to medicine and can be used for the diagnosis of mutagenic (cytogenetic) and cytotoxic effects of various exogenous and endogenous factors on the human and animal body, as well as for in-depth morphological analysis.

Щитовидная железа активно участвует в функционировании всех органов и систем организма человека. Кроме того, она одна из первых реагирует на изменения как эндогенного, так и экзогенного характера. В связи с этим исследования по изучению влияния окружающей среды на данный орган столь важны.The thyroid gland is actively involved in the functioning of all organs and systems of the human body. In addition, it is one of the first to respond to changes of both endogenous and exogenous nature. In this regard, research on the study of the influence of the environment on a given organ is so important.

При различных патологических процессах или воздействии на организм человека ионизирующей радиации, химических соединений, вирусов у человека наблюдаются различные формы аномалий ядер клеток, которые анализируют в основном в периферических лимфоцитах крови и полихроматофильных эритроцитах красного костного мозга. Клетки щитовидной железы для цитогенетического и цитотоксического анализа используются крайне редко. В то же время многие канцерогены обладают тропностью к щитовидной железе. Оценка цитогенетических и цитотоксических показателей наряду с морфологическим исследованием значительно расширяет возможности оценки мутагенного и токсического действия исследуемых факторов. Кроме того, такой подход позволяет прогнозировать канцерогенное действие, так как цитогенетические нарушения являются прогностическим критерием новообразований.In various pathological processes or exposure of the human body to ionizing radiation, chemical compounds, viruses in humans, various forms of cell nucleus abnormalities are observed, which are analyzed mainly in peripheral blood lymphocytes and polychromatophilic erythrocytes of the red bone marrow. Thyroid cells are rarely used for cytogenetic and cytotoxic analysis. At the same time, many carcinogens are tropic to the thyroid gland. Evaluation of cytogenetic and cytotoxic indicators along with morphological research significantly expands the possibilities for evaluating the mutagenic and toxic effects of the studied factors. In addition, this approach allows us to predict a carcinogenic effect, since cytogenetic disorders are a prognostic criterion for neoplasms.

В большинстве исследований разных органов для оценки цитогенетических повреждений определяют только частоту клеток с микроядрами и в редких случаях другие показатели.In most studies of various organs, only the frequency of cells with micronuclei and in rare cases other indicators determine the cytogenetic damage.

Известен способ выявления цитогенетического и цитотоксического действия факторов окружающей среды в клетках щитовидной железы, включающий получение отдельно лежащих клеток щитовидной железы, нанесение на сухие предметные стекла, окрашивание и учет клеток с микроядрами (Гансбургский М.А. Анализ клеток с микроядрами в оценке пролиферации эпителия щитовидной железы//Автореферат дисс. канд. мед. наук. Ярославль, 2005).There is a method for detecting cytogenetic and cytotoxic effects of environmental factors in thyroid cells, including obtaining separate thyroid cells, applying to dry slides, staining and counting cells with micronuclei (Gansburg MA Analysis of cells with micronuclei in the evaluation of epithelial proliferation of the thyroid glands // Abstract of thesis, Candidate of Medical Science, Yaroslavl, 2005).

Недостатками известного способа являются использование коллагеназы для диссоциации клеток щитовидной железы, так как этот реактив является дорогостоящим, работа с ним требует определенных условий, а его ферментативная активность снижается при длительном хранении;The disadvantages of this method are the use of collagenase for dissociation of thyroid cells, since this reagent is expensive, working with it requires certain conditions, and its enzymatic activity decreases during prolonged storage;

использование данного метода при проведении больших экспериментов и скринингового обследования населения экономически невыгодно;the use of this method in conducting large-scale experiments and screening of the population is economically disadvantageous;

возможность имитации микроядер некоторыми штаммами микробов при окраске по Фельгену (№1й и. е1 а1., 1991);possibility of imitation of micronuclei by some strains of microbes when stained according to Felgen (No. 1 and. е1 а1., 1991);

окраска препаратов по методу Фельгена затрудняет проведение морфологической дифференцировки различных типов клеток щитовидной железы;coloring of preparations according to the Feelgen method makes it difficult to carry out the morphological differentiation of various types of thyroid cells;

оценка цитогенетического эффекта исследуемых факторов проводится только по одному показателю - учету клеток с микроядрами;assessment of the cytogenetic effect of the studied factors is carried out on only one indicator - the registration of cells with micronuclei;

оценка проводится без учета морфологии клеток щитовидной железы;assessment is carried out without taking into account the morphology of the cells of the thyroid gland;

учитывается только 1 показатель цитотоксического действия исследуемого вещества - плоидность клеток.Only 1 indicator of the cytotoxic effect of the test substance - cell ploidy is taken into account.

Техническими задачами настоящего изобретения являются упрощение и удешевление способа получения клеток, повышение достоверности, информативности и в целом эффективности оценки действия различных факторов на клетки щитовидной железы экспериментальных животных и человека.The technical objectives of the present invention are to simplify and reduce the cost of the method of obtaining cells, increasing the reliability, informativeness and overall effectiveness of assessing the effect of various factors on the thyroid cells of experimental animals and humans.

Указанные технические результаты достигаются тем, что в способе выявления цитогенетического и цитотоксического действия факторов окружающей среды в клетках щитовидной железы, включающем получение отдельно лежащих клеток щитовидной железы, нанесение на сухие предметные стекла, окрашивание и учет клеток с микроядрами, препараты клеток щитовидной железы получают путем фиксации органа в 10% формалине, щелочной диссоциации с помощью 50% КОН, наносят методом мазка на сухое предметное стекло, высушивают на воздухе, окрашивают азур-эозином по Романовскому, промывают дистиллированной водой, высушивают на воздухе, с помощью светового микроскопа количественно путем анализа 1000 фолликулярных тироцитов (А-клеток) определяют 4 показателя цитогенетического действия (клетки с микроядрами, клетки с ядерными протрузиями, клетки с межъядерными мостами, сумму клеток с этими показателями) и 11 показателей цитотоксического действия (клетки с атипичной формой ядра, двухъядерные клетки, трехъядерные клетки, клетки со сдвоенными ядрами, сумму клеток с тремя и более ядрами, митоз, конденсацию хроматина, кариопикноз, кариолизис, кариорексис, апоптический индекс и вакуолизацию цитоплазмы). Основными отличиями предлагаемого способа являются следующие.These technical results are achieved by the fact that in the method of detecting cytogenetic and cytotoxic effects of environmental factors in thyroid cells, including obtaining separate cells of the thyroid gland, applying to dry slides, staining and counting of cells with micronuclei, preparations of thyroid cells are obtained by fixing body in 10% formalin, alkaline dissociation with 50% KOH, applied by smear on a dry glass slide, dried in air, stained with azure-eosin in P Omanovsky, washed with distilled water, dried in air, using a light microscope, quantitatively determined by analyzing 1000 follicular thyrocytes (A-cells), 4 indicators of cytogenetic action (cells with micronuclei, cells with nuclear protrusions, cells with internuclear bridges, the sum of cells with these indicators ) and 11 indicators of cytotoxic action (cells with an atypical shape of the nucleus, dual-core cells, trinuclear cells, cells with dual nuclei, the sum of cells with three or more nuclei, mitosis, condensation xp Matin, karyopyknosis, karyolysis, karyorhexis, apoptotic index and vacuolization of cytoplasm). The main differences of the proposed method are as follows.

1. Для получения препаратов орган фиксируют в 10% формалине, а затем получают отдельные клетки с помощью щелочной диссоциации (50% КОН).1. To obtain drugs, the organ is fixed in 10% formalin, and then individual cells are obtained using alkaline dissociation (50% KOH).

2. Клетки окрашивают азур-эозином по Романовскому.2. Cells are stained with azure-eosin according to Romanovsky.

3. Учитывает дополнительные цитогенетические показатели (клетки с протрузиями, клетки с межъядерными мостами, сумму цитогенетических показателей).3. Takes into account additional cytogenetic indices (cells with protrusions, cells with internuclear bridges, sum of cytogenetic indices).

4. Учитывает 11 показателей цитотоксического действия (клетки с атипичной формой ядра, двухъядерные клетки, трехъядерные клетки, клетки со сдвоенными ядрами, сумму клеток с тремя и более ядра4. Takes into account 11 indicators of cytotoxic action (cells with an atypical shape of the nucleus, dual-core cells, trinuclear cells, cells with dual nuclei, the sum of cells with three or more nuclei

- 1 016530 ми, митоз, конденсацию хроматина, карипикноз, кариолизис, кариорексис, апоптический индекс и вакуолизацию цитоплазмы).- 1 016530 mi, mitosis, chromatin condensation, karyripnosis, karyolysis, karyorexis, apoptotic index and vacuolization of the cytoplasm).

Предлагаемый способ позволяет преодолеть указанные выше недостатки прототипа:The proposed method allows to overcome the above disadvantages of the prototype:

заменить диссоциацию клеток ферментом коллагеназой на диссоциацию с помощью недорогого, общедоступного КОН после рутинной фиксации органа в формалине;replace cell dissociation with collagenase by dissociation using inexpensive, widely available KOH after routine fixation of the organ in formalin;

заменить многоэтапную окраску по Фельгену простым общедоступным методом окраски азурэозином по Романовскому.replace the multistage Felgen staining with the simple common method of painting with azureosin according to Romanovsky.

Предлагаемый способ подготовки материала к микроскопическому исследованию удобен, прост в исполнении, экономичен, не требует специального оборудования. Окраска азур-эозином по Романовскому позволяет:The proposed method of preparing the material for microscopic examination is convenient, simple in execution, economical, does not require special equipment. Azov-eosin coloring according to Romanovsky allows:

отличать учитываемые изменения ядра от микробов, цитоплазматических включений или детрита; дифференцировать три вида клеток щитовидной железы с учетом их индивидуальных особенностей: окраски ядра и цитоплазмы;to distinguish the considered changes in the nucleus from microbes, cytoplasmic inclusions or detritus; differentiate three types of thyroid cells according to their individual characteristics: staining of the nucleus and cytoplasm;

учитывать вместо одного четыре цитогенетических показателя: микроядра, протрузии, межъядерные мосты и сумму этих показателей, что значительно повышает информативность предлагаемого способа;instead of one, take into account four cytogenetic indicators: micronuclei, protrusions, internuclear bridges and the sum of these indicators, which significantly increases the information content of the proposed method;

учитывать 11 дополнительных показателей цитотоксического действия.consider 11 additional indicators of cytotoxic action.

Микроядра отражают наличие хромосомных и геномных мутаций. Появление микроядер может быть связано либо с повреждением ДНК (образовано фрагментом хромосомы), либо с повреждением веретена деления (образовано одной или несколькими отставшими хромосомами, не вошедшими в основное ядро).Microkernels reflect the presence of chromosomal and genomic mutations. The appearance of micronuclei can be associated either with DNA damage (formed by a fragment of the chromosome), or with damage to the spindle of division (formed by one or more outdated chromosomes that are not included in the main nucleus).

Протрузии - это ДНК-содержащие образования, прочно связанные с ядром, имеющие различную форму. Отражают наличие аберрантных хромосом в интерфазном ядре или, по мнению некоторых авторов, расцениваются как промежуточный этап перед образованием микроядра.Protrusions are DNA-containing formations tightly bound to the nucleus, having various shapes. They reflect the presence of aberrant chromosomes in the interphase nucleus or, according to some authors, are regarded as an intermediate stage before the formation of a microkernel.

Межъядерные мосты появляются в результате нерасхождения хромосом в процессе митоза. Микроядра, протрузии и мосты являются маркерами мутагенного и канцерогенного эффектов.Internuclear bridges appear as a result of nondisjunction of chromosomes during mitosis. Microkernels, protrusions and bridges are markers of mutagenic and carcinogenic effects.

Наличие цитогенетического действия исследуемого фактора диагностируют, если он вызывает статистически значимое повышение частоты клеток щитовидной железы с микроядрами, протрузиями, межъядерными мостами и суммарно всех трех показателей (суммы цитогенетических нарушений) в группе воздействия по сравнению с контролем.The presence of a cytogenetic effect of the factor under study is diagnosed if it causes a statistically significant increase in the frequency of thyroid cells with micronuclei, protrusions, inter-nuclear bridges and a total of all three indicators (the sum of cytogenetic disorders) in the exposure group compared to the control.

Ядра атипичной формы (ядра с аномальной формой ядра, атипичные клетки) имеют отличия по форме и размерам от ядер клеток своей популяции. Данный признак широко используется при морфологических и цитологических исследованиях и является одним из прогностических признаков новообразований.The nuclei of an atypical form (nuclei with an abnormal shape of the nucleus, atypical cells) differ in shape and size from the nuclei of the cells of their population. This feature is widely used in morphological and cytological studies and is one of the prognostic signs of neoplasms.

Учет количества митозов и клеток с двумя, тремя ядрами, сдвоенными ядрами позволяет оценивать пролиферативные процессы в клеточной популяции. Изменение пролиферативной активности при действии экзогенных или эндогенных факторов характеризует их цитотоксическое действие.Accounting for the number of mitoses and cells with two, three nuclei, dual nuclei allows to evaluate the proliferative processes in the cell population. Changes in proliferative activity under the action of exogenous or endogenous factors characterize their cytotoxic effect.

Двухъядерные клетки встречаются наиболее часто. Они образуются путем деления ядра без разделения цитоплазмы и содержат удвоенный набор генетического материала. Также образуются клетки с тремя и более ядрами, что характеризует патологический процесс митоза. Наряду с отдельными показателями пролиферации важно оценивать суммарный показатель клеток с двумя и более ядрами.Dual-core cells are most common. They are formed by dividing the nucleus without separating the cytoplasm and contain a double set of genetic material. Also formed cells with three or more nuclei, which characterizes the pathological process of mitosis. Along with individual indicators of proliferation, it is important to evaluate the total indicator of cells with two or more nuclei.

Митозы хорошо визуализируются при проведении данного анализа и существенно дополняют общую картину состояния пролиферации.Mitoses are well visualized when conducting this analysis and significantly complement the overall picture of the state of proliferation.

Данный способ позволяет также оценивать деструкцию клеток (апоптоз и некроз). Апоптоз - запрограммированная клеточная гибель. Этот процесс поддерживает клеточный гомеостаз, удаляя поврежденные и старые клетки. Апоптоз характеризуется уменьшением объема клетки, их сморщиванием, конденсацией хроматина, кариорексисом (образованием отдельных глыбок хроматина), кариопикнозом (сжатием и уплотнением ядра), кариолизисом (сначала частичным, а затем полным растворением хроматина). В предлагаемом нами способе можно учитывать все эти показатели, а также их сумму - апоптотический индекс.This method also allows to evaluate the destruction of cells (apoptosis and necrosis). Apoptosis is a programmed cell death. This process maintains cellular homeostasis by removing damaged and old cells. Apoptosis is characterized by a decrease in cell volume, wrinkling, chromatin condensation, karyorrhexis (the formation of individual chromatin clumps), karyopynosis (compression and compaction of the nucleus), karyolysis (first partial, and then complete dissolution of chromatin). In our proposed method, you can take into account all these indicators, as well as their sum - the apoptotic index.

Другой вариант клеточной гибели - некроз. Некроз характеризуется разрывом цитоплазматической и внутриклеточных мембран, что приводит к разрушению органелл, высвобождению лизосомальных ферментов и выходу содержимого цитоплазмы в межклеточное пространство. Увеличение частоты клеток с вакуолизацией цитоплазмы характеризует некроз и также является показателем цитотоксического действия.Another type of cell death is necrosis. Necrosis is characterized by rupture of the cytoplasmic and intracellular membranes, which leads to the destruction of organelles, the release of lysosomal enzymes and the release of the contents of the cytoplasm into the intercellular space. An increase in the frequency of cells with vacuolation of the cytoplasm characterizes necrosis and is also an indicator of cytotoxic action.

Эффективность данного подхода апробирована при исследовании цитогенетического и цитотоксического действия акриламида. Акриламид - низкомолекулярное химическое соединение, которое широко используется в химической промышленности и может образовываться при приготовлении пищи. Материал для исследования получен и проанализирован указанным выше способом. Исследованные показатели подтверждены примерами 1 и 2, результаты которых представлены в табл. 1 и 2.The effectiveness of this approach was tested in the study of the cytogenetic and cytotoxic effects of acrylamide. Acrylamide is a low molecular weight chemical compound that is widely used in the chemical industry and can be formed during cooking. The material for the study was obtained and analyzed by the method indicated above. The studied parameters are confirmed by examples 1 and 2, the results of which are presented in table. 1 and 2.

- 2 016530- 2 016530

Пример 1.Example 1

В табл. 1 представлены результаты исследования цитогенетического и цитотоксического действия акриламида. Сравнивали две группы животных: контрольную и опытную, животным которой вводили акриламид в дозе 0,5 мг/кг. Цитогенетическое действие акриламида выявлено при сравнении с контролем по повышению частоты клеток протрузиями в 9 раз, суммы клеток с цитогенетическими нарушениями в 8 раз. Цитотоксическое действие акриламида выявлено по сравнению с контролем по повышению частоты клеток с ядрами атипичной формы в 4 раза, двухъядерных клеток - в 1,8 раза, клеток со сдвоенным ядром - в 2,4 раза, суммы клеток с двумя и более ядрами - в 2 раза, клеток в митозе - в 3,7 раза, клеток с конденсацией хроматина - в 27 раз, клеток с кариопикнозом - в 2,2 раза, апоптотического индекса - в 2,2 раза.In tab. 1 presents the results of a study of the cytogenetic and cytotoxic effects of acrylamide. Two groups of animals were compared: control and experimental, the animals of which were injected with acrylamide at a dose of 0.5 mg / kg. The cytogenetic effect of acrylamide was revealed by comparison with the control by increasing the frequency of protrusions of cells by 9 times, the sum of cells with cytogenetic disorders by 8 times. The cytotoxic effect of acrylamide was detected compared to the control by increasing the frequency of cells with atypical nuclei 4 times, dual core cells 1.8 times, cells with a double nucleus 2.4 times, the sum of cells with two or more nuclei 2 times, cells in mitosis - 3.7 times, cells with chromatin condensation - 27 times, cells with karyopynosis - 2.2 times, apoptotic index - 2.2 times.

Таблица 1Table 1

Цитогенетическое и цитотоксическое действие акриламида на клетки щитовидной железы лабораторных крысCytogenetic and cytotoxic effect of acrylamide on thyroid cells of laboratory rats

Показатели Indicators Частота клеток с исследуемыми показателями в %о хСр.±тThe frequency of cells with the studied parameters in% about x C p. ± t Контроль Control Акриламид в дозе 0,5 мг/кг Acrylamide dose 0.5 mg / kg Показатели цитогенетического действия Indicators of cytogenetic action Микроядра Microkernels 0 0 0,57±0,3 0.57 ± 0.3 Протрузии Protrusions 0,83±0,48 0.83 ± 0.48 7,71±1,84*** 7.71 ± 1.84 *** Межъядерные мосты Internuclear bridges 0,33±0,21 0.33 ± 0.21 1,14±0,4 1,14 ± 0,4 Сумма цитогенетических нарушений The amount of cytogenetic disorders 1,16±0,54 1.16 ± 0.54 9,43±2,23*** 9.43 ± 2.23 *** Показатели цитотоксического действия Indicators of cytotoxic action Ядра атипичной формы Atypical nuclei 3,33±1,02 3.33 ± 1.02 13,43±4,39*** 13.43 ± 4.39 *** Два ядра Two cores 10,17±2,10 10.17 ± 2.10 18±2,98*** 18 ± 2.98 *** Три ядра Three cores 0 0 0,57±0,37 0.57 ± 0.37 Сдвоенные ядра Dual cores 3±1,24 3 ± 1.24 7,29±2,43*** 7.29 ± 2.43 *** Сумма клеток с двумя и более ядрами The sum of cells with two or more nuclei 13,17±3,24 13.17 ± 3.24 25,86±5,23*** 25.86 ± 5.23 *** Митоз Mitosis 0,5±0,22 0.5 ± 0.22 1,86±0,74* 1.86 ± 0.74 * Вакуолизация хроматина Chromatin vacuolization 0 0 0 0 Конденсация хроматина Chromatin condensation 0,17±,017 0.17 ± 017 4,57±1,09*** 4.57 ± 1.09 *** Кариопикноз Cariopicnosis 3,5±1,65 3.5 ± 1.65 7,57±1,39** 7.57 ± 1.39 ** Кариолизис Cariolysis 0 0 0 0 Кариорексис Cariorexis 0 0 0,14±0,14 0.14 ± 0.14 Апоптический индекс Apoptotic index 3,5±1,65 3.5 ± 1.65 7,71±1,43** 7.71 ± 1.43 ** Вакуолизация цитоплазмы Cytoplasm vacuolization 3,17±1,8 3.17 ± 1.8 3,86± 1,45 3.86 ± 1.45

Примечание: * р<0,05; ** р<0,005; *** р<0,001 - значимые отличия от условно контрольной группы при сравнении данных по χ2.Note: * p <0.05; ** p <0.005; *** p <0.001 - significant differences from the conditionally control group when comparing data on χ 2 .

Пример 2.Example 2

Проведено сравнение цитогенетического и цитотоксического действия акриламида при его однократном и трехкратном введении лабораторным крысам в дозе 12,4 мг/кг (табл. 2). Показано более выраженное цитогенетическое действие акриламида при трехкратном введении по сравнению с однократным по частоте клеток с межъядерными мостами (повышение в 4,4 раза); цитотоксическое действия по частоте двухъядерных клеток (повышение в 4 раза), клеток со сдвоенными ядрами (повышение в 4,2 раза), сумме клеток с двумя и более ядрами (повышение в 4 раза), частоте клеток в митозе (снижение в 5 раз), клеток с кариопикнозом (повышение в 2,4 раза), апоптотического индекса (повышение в 2,4 раза).A comparison of the cytogenetic and cytotoxic effects of acrylamide with its single and triple administration to laboratory rats at a dose of 12.4 mg / kg (Table 2). A more pronounced cytogenetic effect of acrylamide was shown with a threefold administration compared to a single cell frequency with inter-core bridges (4.4-fold increase); cytotoxic effects on the frequency of dual-core cells (4-fold increase), cells with dual nuclei (4.2-fold increase), total of cells with two or more nuclei (4-fold increase), cell frequency in mitosis (5-fold decrease) , cells with karyopicnosis (2.4 times increase), apoptotic index (2.4 times increase).

В то же время способ, изложенный в прототипе, направленный на учет клеток с микроядрами, не позволил бы в этих экспериментах выявить цитогенетическое действие акриламида или показать более выраженное трехкратное действие этого вещества, так как отличия по учитываемой в прототипе частоте клеток с микроядрами были статистически не достоверны.At the same time, the method outlined in the prototype, aimed at counting cells with micronuclei, would not allow in these experiments to identify the cytogenetic effect of acrylamide or show a more pronounced threefold effect of this substance, since the differences in the frequency of cells with micronuclei considered in the prototype were not statistically authentic.

- 3 016530- 3 016530

Таблица 2table 2

Сравнение цитогенетического и цитотоксического действия акриламида вдвух группах крыс при однократном и трехкратном введенииComparison of the cytogenetic and cytotoxic effects of acrylamide in two groups of rats after a single and three times the introduction

Показатели Indicators Доля клеток с исследуемыми показателями в %о X ер.± т The proportion of cells with the studied parameters in% about X er. ± t Однократное введение акриламида A single introduction of acrylamide Трехкратное введение акриламида Three times the introduction of acrylamide Показатели цитогенетического действия Indicators of cytogenetic action Микроядра Microkernels 0,86±0,26 0.86 ± 0.26 0,57±0,3 0.57 ± 0.3 Протрузии Protrusions 3,86±0,91 3.86 ± 0.91 3,85±1,53 3.85 ± 1.53 Межъядерные мосты Internuclear bridges 0,29±0,29 0.29 ± 0.29 1,28+0,36* 1.28 + 0.36 * Сумма цитогенетических нарушений The amount of cytogenetic disorders 5,0±1,11 5.0 ± 1.11 5,71+1,71 5.71 + 1.71 Показатели цитотоксического действия Indicators of cytotoxic action Ядра атипичной формы Atypical nuclei 12,57±3,39 12.57 ± 3.39 9,14+2,87* 9.14 + 2.87 * Двуядерные клетки Dual core cells 6,43±0,78 6.43 ± 0.78 26,29+10,9*** 26.29 + 10.9 *** Трехъядерные клетки Trinuclear cells 0,29±0,18 0.29 ± 0.18 0,71+0,36 0.71 + 0.36 Сдвоенные ядра ядром Dual cores 1,29±0,64 1.29 ± 0.64 5,43+1,88*** 5.43 + 1.88 *** Сумма клеток с двумя и более ядрами The sum of cells with two or more nuclei 8,0±1,29 8.0 ± 1.29 32,43+12,45*** 32.43 + 12.45 *** Митоз Mitosis 2,86±1,08 2.86 ± 1.08 0,57+0,3** 0.57 + 0.3 ** Вакуолизация хроматина Chromatin vacuolization 0,14±0,14 0.14 ± 0.14 0 0 Конденсация хроматина Condensation chromatin 5,14±2,10 5.14 ± 2.10 3,14+1,14 3.14 + 1.14 Кариопикноз Cariopicnosis 6,86±1,5б 6.86 ± 1.5b 16,29+4,98*** 16.29 + 4.98 *** Кариолизис Cariolysis 0 0 0 0 Кариорексис Cariorexis 0,14±0,14 0.14 ± 0.14 0,29+0,18 0.29 + 0.18 Апоптический индекс Apoptotic index 7,0±1,63 7.0 ± 1.63 16,57+5,04*** 16.57 + 5.04 *** Вакуолизация цитоплазмы Cytoplasm vacuolization 3,29+0,94 3.29 + 0.94 5,14+2,59 5.14 + 2.59

Примечание: * р<0,05; ** р<0,005; *** р<0,001 - значимые отличия от условно контрольной группы при сравнении данных по χ2.Note: * p <0.05; ** p <0.005; *** p <0.001 - significant differences from the conditionally control group when comparing data on χ 2 .

Таким образом, предлагаемый способ выявления цитогенетического и цитотоксического действия факторов окружающей среды в клетках щитовидной железы является более информативным, простым в исполнении и экономически выгодным.Thus, the proposed method of detecting cytogenetic and cytotoxic effects of environmental factors in the cells of the thyroid gland is more informative, simple to perform and cost-effective.

Claims (1)

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯCLAIM Способ выявления цитогенетического и цитотоксического действия факторов окружающей среды в клетках щитовидной железы, включающий изолирование клеток щитовидной железы, приготовление мазков клеток, их окрашивание, определение и оценку клеток с микроядрами, отличающийся тем, что изолированные клетки щитовидной железы получают из фиксированной в 10% растворе формалина ткани органа путем щелочной диссоциации с помощью 50% раствора гидроксида калия, окрашивание производят азур-эозином по Романовскому, после чего с помощью светового микроскопа количественно путем анализа 1000 фолликулярных тироцитов дополнительно определяют и оценивают клетки с ядерными протрузиями, клетки с межъядерными мостами и сумму упомянутых клеток в качестве показателей цитогенетического действия, а также определяют и оценивают клетки с атипичной формой ядра, двухъядерные клетки, трехъядерные клетки, клетки со сдвоенными ядрами, сумму клеток с тремя и более ядрами, митоз, конденсацию хроматина, кариопикноз, кариолизис, кариорексис, апоптический индекс и вакуолизацию цитоплазмы в качестве показателей цитотоксического действия.A method for detecting the cytogenetic and cytotoxic effects of environmental factors in thyroid cells, including isolation of thyroid cells, preparation of smears of cells, staining, determination and evaluation of cells with micronuclei, characterized in that the isolated thyroid cells are obtained from a fixed in 10% formalin solution organ tissue by alkaline dissociation with a 50% potassium hydroxide solution, staining with azure-eosin according to Romanovsky, and then using a light micro by quantitatively analyzing 1000 follicular thyrocytes, cells with nuclear protrusions, cells with internuclear bridges and the sum of the mentioned cells are additionally determined and evaluated as indicators of cytogenetic action, and cells with an atypical form of the nucleus, binuclear cells, tricyclic cells, cells with dual cells are also determined and evaluated nuclei, the sum of cells with three or more nuclei, mitosis, chromatin condensation, karyopyknosis, karyolysis, karyorexis, apoptotic index and cytoplasm vacuolation as an indicator s cytotoxic effect. 4^8) Евразийская патентная организация, ЕАПВ4 ^ 8) Eurasian Patent Organization, EAPO Россия, 109012, Москва, Малый Черкасский пер., 2Russia, 109012, Moscow, Maly Cherkassky per., 2
EA201000068A 2009-11-18 2009-11-18 Method of cytogenetic and cytotoxic effects detection of environmental factors in thyroid cells EA016530B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EA201000068A EA016530B1 (en) 2009-11-18 2009-11-18 Method of cytogenetic and cytotoxic effects detection of environmental factors in thyroid cells

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EA201000068A EA016530B1 (en) 2009-11-18 2009-11-18 Method of cytogenetic and cytotoxic effects detection of environmental factors in thyroid cells

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EA201000068A1 EA201000068A1 (en) 2011-06-30
EA016530B1 true EA016530B1 (en) 2012-05-30

Family

ID=44356387

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EA201000068A EA016530B1 (en) 2009-11-18 2009-11-18 Method of cytogenetic and cytotoxic effects detection of environmental factors in thyroid cells

Country Status (1)

Country Link
EA (1) EA016530B1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2808900C1 (en) * 2023-05-05 2023-12-05 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Белгородский государственный национальный исследовательский университет" (НИУ "БелГУ") Method of assessing the functional state of thyrocytes of thyroid gland

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2104524C1 (en) * 1994-05-23 1998-02-10 Архангельский государственный медицинский институт Method for producing preparations of isolated cells
RU2293524C2 (en) * 2005-04-28 2007-02-20 Государственное учреждение Научный центр клинической и экспериментальной медицины Сибирского отделения Российской академии медицинских наук (ГУ НЦКЭМ СО РАМН) Method for differential diagnostics of follicular adenoma and follicular thyroid cancer

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2104524C1 (en) * 1994-05-23 1998-02-10 Архангельский государственный медицинский институт Method for producing preparations of isolated cells
RU2293524C2 (en) * 2005-04-28 2007-02-20 Государственное учреждение Научный центр клинической и экспериментальной медицины Сибирского отделения Российской академии медицинских наук (ГУ НЦКЭМ СО РАМН) Method for differential diagnostics of follicular adenoma and follicular thyroid cancer

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
BELOV L.N. i dr., "Poluchenie izolirovannykh kletok metodom schelochnoy dissotsiatsii fiksirovannykh formalinom tkaney", Tsitologiya, Leningrad, "Nauka", 1975, t. 17, Ôäû 11, s. 1332-1337, osobenno s. 1333, 1334 *
GANSBURGSKIY M.A., "Analiz kletok s mikroyadrami v otsenke proliferatsii epiteliya schitovidnoy zhelezy", Avtoreferat dissertatsii na soiskanie uchenoy stepeni kandidata meditsinskikh nauk, M., 2005, s. 4, 8, 9, 17-19 *
KOGAN M.E. i dr., "Opredelenie kolichestva kletok v razlichnykh organakh i tkanyakh posle schelochnoy dissotsiatsii", Arkhiv patologii. 1976, t. 38, Ôäû 1, s. 77-80 *
KRAVTSOV V.Yu. i dr., "Kariopatologicheskie izmeneniya v kletochnykh populyatsiyakh irotsitov u zhiteley gomel'skoy oblasti, obluchennykh v detskom i podrostkovom vozraste v rezul'tate avarii na Chernobyl'skoy AES", Mediko-biologicheskie i sotsial'no-psikhologicheskie problemy bezopasnosti v chrezvychaynykh situatsiyakh. 2009, Ôäû 2, s. 63-68, osobenno s. 64-66 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2808900C1 (en) * 2023-05-05 2023-12-05 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Белгородский государственный национальный исследовательский университет" (НИУ "БелГУ") Method of assessing the functional state of thyrocytes of thyroid gland

Also Published As

Publication number Publication date
EA201000068A1 (en) 2011-06-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Atale et al. Cell‐death assessment by fluorescent and nonfluorescent cytosolic and nuclear staining techniques
Mandelkow et al. Detection and quantification of nuclear morphology changes in apoptotic cells by fluorescence microscopy and subsequent analysis of visualized fluorescent signals
Azqueta et al. The essential comet assay: a comprehensive guide to measuring DNA damage and repair
Fenech The micronucleus assay determination of chromosomal level DNA damage
Ewald et al. Androgen deprivation induces senescence characteristics in prostate cancer cells in vitro and in vivo
US7427502B2 (en) Methods for identifying stem cells based on nuclear morphotypes
Selvaraj et al. Selenium (sodium selenite) causes cytotoxicity and apoptotic mediated cell death in PLHC-1 fish cell line through DNA and mitochondrial membrane potential damage
EP1725873B1 (en) Pharmacodynamic assays using flow cytometry.
AU2011264714A1 (en) Pathways characterization of cells
EP2344880A1 (en) Methods for identifying stem cells by detecting fluorescence of cells and syncytia
Pant et al. Vehicle and positive control values from the in vivo rodent comet assay and biomonitoring studies using human lymphocytes: historical database and influence of technical aspects
Pozzi et al. Nandrolone decanoate induces genetic damage in multiple organs of rats
CN107430105A (en) For gathering related application, the equipment of analysis and the sample of diagnosis, solution and method
Xu et al. Proteome profiling of cadmium-induced apoptosis by antibody array analyses in human bronchial epithelial cells
Lenzi et al. Flow cytometry vs optical microscopy in the evaluation of the genotoxic potential of xenobiotic compounds
WO2008115517A2 (en) Methods for identifying stem cells by detecting autofluorescence of cells and syncytia
Rushing et al. Location-dependent maintenance of intrinsic susceptibility to mTORC1-driven tumorigenesis
Luan et al. Genotoxicity testing and recent advances
Demir et al. Prognostic significance of bcl-2, c-myc, survivin and tumor grade in synovial sarcoma
Montanuy et al. High content drug screening for Fanconi anemia therapeutics
US10031128B2 (en) Screening method, screening kit and analysis program
EA016530B1 (en) Method of cytogenetic and cytotoxic effects detection of environmental factors in thyroid cells
Sotomayor et al. In situ follicular lymphoma with a 14; 18 translocation diagnosed by a multimodal approach
Bulla et al. Viability of lymphocyte culture, at different times after blood collection, for karyotype analysis
Papp et al. Low-grade fibromyxoid sarcoma mimicking solitary fibrous tumor: a report of two cases

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): AM AZ BY KZ KG MD TJ TM

MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): RU