II Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2010

Биотестирование - это использование в контролируемых условиях биологических объектов для оценки действия различных факторов окружающей среды на организм, его отдельную функцию или систему организмов. В биотестировании используются различные живые организмы - водоросли, микроорганизмы, беспозвоночные, рыбы. Нами рассматривается возможность использования основных параметров активности мерцательного эпителия пищевода лягушки озёрной, с целью изучения влияния антропогенного фактора на естественные экосистемы. Известно, что реснички мерцательных клеток вместе со слизью образуют мукоцилиарную транспортную систему. Целью нашей работы явилось изучение активности мукоцилиарной транспортной системы (МЦТ) мерцательного эпителия пищевода лягушки озёрной при некоторых химических и импульсных низкочастотных электромагнитных воздействиях.

В эксперименте использовались лягушки озёрные (Rana ridibunda, Pallas, 1771),  которые предварительно были разделены на группы:

1). Интактные животные, чей мерцательный эпителий не подвергался стимуляции (контрольная группа). 2). Животные, мерцательный эпителий которых стимулировали соляной кислотой (СК) с концентрациями 0,005, 0,05 и 0,1 %, а также ЭМС с частотами в 1, 5, 10 и 15 Гц. 3). Животные, мерцательный эпителий пищевода которых подвергали действия фосфорной кислотой (ФК) с концентрациями 0,005, 0,05 и 0,1 %, а также ЭМС с частотами в 1, 5, 10 и 15 Гц. 4). Животные, чей мерцательный эпителий стимулировали уксусной кислотой (УК) с концентрациями 0,005, 0,05 и  0,1 %, а также ЭМС с частотами в 1, 5, 10 и 15 Гц.

Исследование активности мукоцилиарного транспорта проводилось с использованием методики фототелевизионной микроскопии (с увеличением х 40). Видеоизображения редактировали с помощью программы Virtual Dub 1.8.0. Анализ проведён визуально, а также с помощью компьютерной фотометрической программы Image J. Программа Image J позволяет просматривать всю запись, проводить покадровый просмотр. Достоверность различий между группами оценивали по t-критерию Стьюдента после проверки распределения на нормальность. Для статистического анализа полученных результатов использовалась программа Statistica 6.0.

Кислоты с концентрацией 0,005%, увеличивают скорость мукоцилиарного транспорта, а с концентрацией от 0,05 до 0,1% снижают вплоть до полной остановки. Причём, уксусная кислота даёт более выраженный эффект, чем соляная и фосфорная кислоты. Необходимо отметить, что ЭМС оказывала активирующее влияние (особенно при увеличении частоты), даже в ситуации сильного торможения мукоцилиарной активности, но под влиянием уксусной кислоты, электромагнитная стимуляция не оказывала выраженного восстанавливающего действия на активность мерцательного эпителия.

Таким образом, электромагнитное излучение стимулирует активность мукоцилиарного транспорта. Низкие концентрации соляной, фосфорной и уксусной кислот приводят к усилению скорости МЦТ, но повышение концентрации кислот приводит к отчётливо заметному снижению двигательной способности мукоцилиарной системы. Проделанная работа указывает на перспективность дальнейшего исследования особенностей функционирования мерцательного эпителия в неблагоприятных условиях, а также изучения возможности применения данной ткани в биотестировании окружающей среды.