Histomorphological changes in various rat tissues following chronic exposure to copper-zinc-pyrite ore

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

Aim. To assess the histomorphological state of lung, gastrointestinal and kidney tissues following exposure to ­copper-zinc-pyrite ore in the long-term model experiment.

Methods. The study was performed on 60 outbred albino male rats, aged 3–4 months, weighting 200±30 g. The ­toxic effect of heavy metal salts of copper-zinc-pyrite ore on the animal's body was analyzed by the model of dosed oral injection of water with ore in a dose 600 mg/kg body weight for 120 days. Pieces of the stomach, small and colon, liver, lungs and kidneys were taken from control and experimental rats for histomorphological study on the 30th, 60th, 90th and 120th day of the experiment.

Results. The structural disorders of the stomach lining were observed on the 30th day of the experiment: desquamated and dilapidated epithelial cells appeared in the preparations. On the 120th day, along with signs of epithe­lial desquamation and diffuse lymphocytic infiltration, the preparations contained large lymphoid follicles that occupy the full thickness of the gastric mucosa. The epithelial layer of the small intestine mucosa was disrupted on the 60th day. At day 120 diffuse infiltration and necrotic changes in the lining of the small intestine were recorded. Lymphomacrophagia infiltrations were observed during portal triad and inside the liver wedges of experimental ani­mals on the 30th day of the experiment. By the end of the experiment, toxic hepatocyte dystrophy developed. On the 60th day, signs of bronchopneumonia appeared in the lung tissue. After 3 months, tubulopathy and tubulointerstitial nephritis were observed in the experimental animals.

Conclusion. Prolonged administration of ore has led to pronounced inflammation and degenerative changes in the gastrointestinal tract, liver, kidney and lung tissues, accompanied by lymphocytic tissue reaction.

About the authors

K R Ziyakayeva

Bashkir State Medical University

Author for correspondence.
Email: klazia@yandex.ru
Russian Federation, Ufa, Russia

A F Kayumova

Bashkir State Medical University

Email: klazia@yandex.ru
Russian Federation, Ufa, Russia

F A Kayumov

Bashkir State Medical University

Email: klazia@yandex.ru
Russian Federation, Ufa, Russia

M Ya Fazlyakhmetova

Bashkir State Medical University

Email: klazia@yandex.ru
Russian Federation, Ufa, Russia

References

  1. Kamilov F.Kh. Osteoporoz: vliyanie khimicheskikh faktorov proizvodstvennoy sredy na meta­bolizm kostnoy tkani. (Osteoporosis. Effect of chemical factors in the production environment on bone metabolism.) Ufa: GUP RB Ufimskiy poligrafkombinat. 2015; 311 p. (In Russ.)
  2. Ostrovskaya S.S., Shatornaya V.F., Belskaya Yu.A. Effects of heavy metals and radiation on rat’s hemotosis. Mir medi­tsiny i biologii. 2014; 10 (4-2): 177–179. (In Russ.)
  3. Ryazantseva N.V., Novitsky V.V., Shperling I.A. Molecular disturbances in erythrocyte membrane at toxic effect produced by methemoglobin formers. Toksikologicheskiy vestnik. 2006; (4): 27–31. (In Russ.)
  4. Ryspekova N.N., Nurmukhambetov A.N., Askarova A.E., Akanov A.A. Role of heavy metals in anemia (Review). Vestnik Kazakhskogo natsionalnogo meditsinskogo universiteta. 2013; (3): 46–51. (In Russ.)
  5. Afanaseva E.Yu. Kaletina N.I. Toksikologicheskaya khimiya: metabolism i analiz toksikantov. (Toxicological chemistry: metabolism and toxicant analysis.) M.: GEOTAR-Media. 2008; 1015 p. (In Russ.)
  6. Nwokocha C.R., Nwokocha M.I., Aneto I. Comparative analysis on the effect of Lycopersicon esculentum (tomato) in reducing cadmium, mercury and lead accumulation in liver. Food Chem. Toxicol. 2012; 50 (6): 2070–2073. doi: 10.1016/j.fct.2012.03.079.
  7. Ilyasova R.R., Saptarov Yu.N., Knyazeva O.A. et al. Identification of heavy metal ions in blood plasma intoxica­ted by copper-zinc ore, using the method of atomic absorption spectrometry. Vestnik Bashkirskogo universiteta. 2018; 23 (2): 316–322. (In Russ.)
  8. Farshatova E.R., Ganeev T.I., Men'shikova I.A. et al. Influence of copper-zinc sulfide ores elements on bone tissue remodeling and regulative factors. Kazan Medical Journal. 2015; 96 (5): 783–787. (In Russ.) doi: 10.17750/KMJ2015-783.
  9. Ziyakayeva K.R., Kayumov F.A., Kayumova A.F. Morphological condition of the rat liver during intoxication with pyrite ore. Morfologiya. 2019; 156 (6): 97. (In Russ.)
  10. Ziyakayeva K.R., Kayumova A.F. Copper-zinc pyrite ore intoxication affects erythron of rats. Russ. J. Physiol. 2019; 106 (6): 780–789. (In Russ.) doi: 10.1134/S0869813919060128.
  11. Suldina T.I. The content of heavy metals in food and their effects on the body. Balanced diet, nutritional supplements and biostimulants. 2016; (1): 136–140. (In Russ.)
  12. Kayumova A.F., Kayumov F.A. Histomorphological exa­mination of organs and tissues of experimental ani­mals when exposed to chlorinated phenoxyacids. Zdravo­okhranenue Bashkortostana. 1996; (1): 13–17. (In Russ.)
  13. Goral V., Simsek M., Mete N. Hepatic osteodystrophy and liver cirrhosis. World J. Gastroenterol. 2010; 16 (13): 1639–1643. doi: 10.3748/wjg.v16.i13.1639.
  14. Mohammad M.K., Zhou Z., Cave M. Zinc and ­liver disease. Nutr. Clin. Pract. 2012; 27 (1): 8–20. doi: 10.1177/­0884533611433534.
  15. Ibrahim N.M., Eweis E.A., El-Beltagi H.S., Abdel-Mobdy Y.E. The effect of lead toxicity on experimental male albino rat. Biol. Trace Elementary Res. 2011; 144 (1–3): 1120–1132. doi: 10.1007/s12011-011-9149-z.
  16. Tishevskaya N.V., Gevorkyan N.M., Koz­lova N.I. The role of T-lymphocytes in hormonal re­gulation of morphogenetic processes. Uspekhi sovremennoy biologii. 2015; 135 (2): 189–202. (In Russ.)
  17. Tishevskaya N.V., Gevorkyan N.M., Kozlova N.I. A modern view of the role of T-lymphocytes in regulation of erythropoiesis. Uspekhi sovremennoy biologii. 2016; 136 (1): 83–96. (In Russ.)

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2. Рис. 1. Слизистая оболочка желудка: А — контроль; Б — 30-е сутки, начальная стадия десквамации эпителия; В — 60-е сутки, слущенные эпителиоциты на поверхности слизистой оболочки; Г — 120-е сутки, десквамация эпителия, инфильтрация слизистой оболочки лимфоидными клетками. Окраска гематоксилином и эозином. Микрофотография. Окуляр ×10, объектив ×40

Download (99KB)
Indexing metadata
3. Рис. 2. Тонкая кишка: А — контроль; Б — 60-е сутки, скопление лимфоцитов между криптами; В — 90-е сутки, лимфоидная инфильтрация слизистой оболочки; Г — 120-е сутки, формирование лимфоидных фолликулов и признаки некроза. Окраска гематоксилином и эозином. Микрофотография. Окуляр ×10, объектив ×40

Download (106KB)
Indexing metadata
4. Рис. 3. Печень: А — контроль; Б — 60-е сутки, гидропическая дистрофия печени; В — 90-е сутки, полнокровие синусоидных капилляров и жировая дистрофия гепатоцитов; Г — 120-е сутки, очаговая гиперемия внутридольковых синусоидных капилляров, признаки аутолиза и некроза гепатоцитов. Окраска гематоксилином и эозином. Микрофотография. Окуляр ×10, объектив ×40

Download (103KB)
Indexing metadata
5. Рис. 4. Лёгкие: А — контроль; Б — 30-е сутки, очаговая инфильтрация лейкоцитами интерстициальной ткани; В — 60-е сутки, десквамация эпителия бронхов, инфильтрация их стенок лимфоцитами; Г — 120-е сутки, выраженная инфильтрация интерстициальной ткани и кровеносных сосудов лимфоцитами и макрофагами. Окраска гематоксилином и эозином. Микрофотография. Окуляр ×10, объектив ×40

Download (94KB)
Indexing metadata
6. Рис. 5. Почки: А — контроль; Б — 30-е сутки, венозная гиперемия в зоне почечных канальцев; В 60-е сутки, коллоидоподобное содержимое в канальцах нефрона почек; Г — 120-е сутки, цилиндры в почечных канальцах. Окраска гематоксилином и эозином. Микрофотография. Окуляр ×10, объектив ×40

Download (95KB)
Indexing metadata

© 2020 Ziyakayeva K.R., Kayumova A.F., Kayumov F.A., Fazlyakhmetova M.Y.

Creative Commons License

This work is licensed
under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.




Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».