УДК 577.352.38:577.64
Г. І. ФАЛЬФУШИНСЬКА1, Л. Л. ГНАТИШИНА1, О. Б. СТОЛЯР1, Й. К. НАМ2
ВПЛИВ СПОЛУК МЕТАЛІВ НА АКТИВНСТЬ МОЛЕКУЛЯРНИХ ДЕТОКСИКАЦІЙНИХ СИСТЕМ У КАРАСЯ Carassius auratus gibelio НА ТЛІ ХРОНІЧНОЇ ДІЇ НЕСПРИЯТЛИВИХ ЧИННИКІВ
1Тернопільський національний педагогічний університет імені Володимира Гнатюка, Тернопіль;
2Національний університет Пукійонгу, Бусан, Корея
Прогнозується, що подальше посилення антропогенного тиску на живі системи призведе до перевищення адаптивної здатності біологічних систем. Розробка методологічних прийомів виявлення меж та механізмів забезпечення цієї здатності необхідна для оцінки ступеня біобезпеки в умовах новітніх екологічних ризиків. Оскільки карась Carassius auratus gibelio належить до найбільш витривалих видів хребетних тварин, метою нашого дослідження було визначити межі та молекулярні механізми толерантності у представників цього виду, адаптованих до різних умов існування, до дії підпорогових концентрацій іонів важких металів.
Карася (самців) із двох місцевостей, умовно чистої (К) та забрудненої (Б), піддавали впливу солей міді (0,005 і 0,05 мг/л Cu2+) та марганцю (0,17 і 1,7 мг/л Mn2+) протягом 14 діб. Оцінювали вміст та метал-депонуючу функцію металотіонеїнів (МТ), показники оксидативного стресу (Mn- та Cu,Zn-супероксиддисмутазну та каталазну активності, редокс-індекс глутатіону (GSH), інтенсивність перекисного окиснення ліпідів (ПОЛ) та утворення супероксиданіону), активність біотрансформації (етоксирезоруфін-О-диетелази (ЕРОД) та глутатіон-S-трансферази), холінестерази у печінці, а також рівень вітелогенін-подібних білків у плазмі крові.
У риб групи Б порівняно з групою К виявлено ознаки перебування у токсичному середовищі: вищий вміст МТ, нижчі редокс-індекс GSH та, особливо, активність форм СОД (утричі), та більш інтенсивне ПОЛ, а також пригнічення холінестеразної активності. Дія іонів металів у риб обох груп викликала посилення утворення супероксиданіону, активності ЕРОД та зменшення вмісту GSH без зміни його ступеня окиснення. Проте лише в групі К спостерігалось значне (у 4–6 разів) зростання вмісту МТ та їх депонуючої функції щодо міді. У них відзначено також збалансоване зменшення пригнічення активності системи антиоксидантного захисту, що свідчить про адекватні компенсаторні процеси, спрямовані на детоксикацію металів. У риб групи Б відзначено пригнічення функції МТ та оксидативний стрес, а за дії міді і активізацію вітелогенезу (ендокринні розлади), узгоджено із зростанням у печінці вмісту міді і цинку у недепонованій формі. Для дії марганцю була властива і нейротоксичність. Це свідчить про вичерпання детоксикаційних можливостей МТ у цих тварин.
Отже, оцінка ефективності метал-депонуючої функції МТ карася за додаткового навантаження іонами металів у підпорогових концентраціях дозволяє оцінити ступінь хронічного навантаження на організм у природних умовах існування та прогнозувати здатність до адаптації при появі додаткових несприятливих чинників.
Робота виконана за підтримки МОН України в межах НДР № М/256-2008, № М/567-2009 та Західно-Українського Біомедичного Центру.