CHANGES IN MORPHOMETRIC AND OPTICAL PARAMETERS OF RAT’S LYMPHOCYTES UNDER THE INFLUENCE OF COPPER-ZINC PYRITE ORE
Abstract
Introduction. It is well-established that morphological and optical characteristics of lymphocytes reflect their functionalactivity, making them suitable for assessing the status of the immune system. This is particularly significant as exposure to adverse environmental conditions, such as those associated with copper-zinc pyrite ore mining, can have negative effects on the body. The relevance of this issue is underscored by the potential risks faced by mining workers who come into contact with the ore, which contains heavy metal salts, and can lead to negative health outcomes. The aim of this study was to investigate the effects of copper-zinc pyrite ore on the surface area, nuclear area, and optical density of rat’s lymphocytes of the peripheral blood. Materials and methods. The study utilized a sample of lymphocytes from the peripheral blood of rats, which were exposed to copper-zinc pyrite ore under controlled conditions. Measurements were taken of the aforementioned parameters, and statistical analysis was performed to determine any significant changes in these characteristics. In the study, we used computer morphometry to analyze the dimensional parameters and structural features of lymphocytes, as well as the optical properties of these cells, in rats that had been exposed to copper-zinc pyrite ore. In the study were used 70 male rats, aged three to four months and weighing an average of 210.5±10.5 grams. The rats were divided into 5 groups based on the timing of their exposure to copper-zinc pyrite ore. The morphometric parameters of the lymphocytes were determined using computer morphometry by “MEKOS-C2” automated microscopy system (Russia), which was integrated with the AXIO Lab A1 microscope (ZEISS, Germany) for smear analysis. Results. During the experiment, the nuclear area of lymphocytes was increased, while its optical density decreased, the cytoplasmic area and optical density were decreaed. Discussion. The findings suggest that exposure to copper-zinc pyrite ore was leaded to changes of lymphocyte morphology, specifically an increase of nuclear area. Further research is needed to understand the implications of these changes and their potential impact on immune function. The observed changes of the size and optical density of the cell nucleus could be due to a conversion of heterochromatin to active euchromatin and a decrease in the metabolic activity of the cytoplasm. Conclusions. The rearrangements in the morphometric parameters and optical properties of lymphocytes that have been observed may be the result of adaptive processes of rat’s immune system under the influence of copper-zinc pyrite ore.
References
Ватазин А.В., Василенко И.А., Валов А.Л., Метелин В.Б., Круглов Е.Е., Цалман А.Я. Витальная компьютерная морфометрия лимфоцитов в диагностике острого отторжения почечного аллотрансплантата. Вестник трансплантологии и искусственных органов. 2009;11(4):18–25.
Ланичева А.Х., Семченко В.В., Сосновская Е.В., Шарафутдинова Л.А. Реорганизация лимфоцитарного профиля периферической крови у крыс в посттравматическом периоде. Медицинский вестник Башкортостана. 2023;18(3):45–50.
Власова Н.В., Масягутова Л.М., Аралбаев Х.Ф., Хайруллин Р.У., Иванова Р.Ш. Изменения гематологических показателей у работников горнодобывающей промышленности. Медицина труда и экология человека. 2020;3(23):21–28. DOI: 10.24412/2411-3794-2020-10303.
Ziyakaeva K.R., Kayumova A.F. Сhanges in erythron of experimental rats under influence of pyrite ore. Conference Series: Earth and Environmental Science. IOP Conf. Ser.: Earth Environ Sci. 2020;421:052026. DOI: 10.1088/1755-1315/421/5/052026.
Аюпова А.Р., Зиякаева К.Р., Каюмова А.Ф., Шамратова В.Г., Самоходова О.В., Фазлыахметова М.Я. Взаимосвязи между количеством и параметрами распределения объемов лейкоцитов крыс при воздействии медно-цинковой колчеданной руды. Современные проблемы науки и образования. 2023;3:60–65. DOI: 10.17513/spno.32599.
Зиякаева К.Р., Каюмова А.Ф., Шамратова В.Г. Дизрегуляторные сдвиги в системе красной крови при длительной интоксикации медно-цинковой колчеданной рудой (экспериментальное исследование). Медицина труда и промышленная экология. 2021;61(4):224–230. DOI: 10.31089/1026-9428-2021-61-4-224-230.
Бондарь Т.П., Ишкова Н.М., Эльканова А.Б. Изучение денситометрических характеристик эозинофилов периферической крови при заболеваниях инфекционно-аллергической природы. Наука. Инновации. Технологии. 2011;74:5–13.
Баишникова И.В., Узенбаева Л.Б., Илюха В.А. Лейкоциты крови и морфометрические параметры лимфоцитов при различных дозах витаминов А и Е у американских норок (neovison vison). Труды Карельского научного центра Российской академии наук. 2018;12:125–132. DOI: 10.17076/eb906.
Давыдкин И.Л., Фёдорова О.И., Захарова Н.О., Селезнёв А.В. Компьютерная морфометрия лимфоцитов периферической крови у больных пневмонией различного возраста. Влияние экологии на внутренние болезни. 2010;12(1):1737–1741.
Семенков В.Ф., Мирошниченко И.В., Столпникова В.Н., Левашова Т.В. Возрастной иммунодефицит и его коррекция. Руководство по геронтологии. М.: Цитадель-трейд; 2005.
Арешидзе Д.А. Механизмы поддержания и изменений формы и размеров клеточного ядра (обзор). Морфологические ведомости. 2022;3:73–80. DOI: 10.20340/mv-mn.2022.30(3).670.
Новодержкина Ю.К., Караштин В.В., Моруков Б.В. Морфометрические показатели лимфоцитов периферической крови в условиях 120-суточной антиортостатической гипокинезии. Клиническая лабораторная диагностика. 1996;1:40–41.
Гаспарян С.А., Попова О.С., Василенко И.А., Хрипунова А.А., Метелин В.Б. Оценка фенотипа интерфазных ядер лимфоцитов методом количественного фазового имиджинга (Qpi) у пациенток с эндометриоидными кистами яичников. Альманах клинической медицины. 2017;45(2):109–117. DOI: 10.18786/2072-0505-2017-45-2-109-117.
Сустретов А.С., Богуш В.В., Гусева О.С., Ильясов П.В., Лимарева Л.В. Сравнение методов модуляционной интерференционной микроскопии, ДНК-спектрометрии, ДНК-цитометрии и проточной цитофлюориметрии при оценке индуцированной фитогемагглютинином активности лимфоцитов крови человека. Альманах клинической медицины. 2021;49(6):412–418. DOI: 10.18786/2072-0505-2021-49-054.
Spagnol S.T., Armiger T.J., Dahl K.N. Mechanobiology of chromatin and the nuclear interior. Cell Mol Bioeng. 2016;2:268–276. DOI: 10.1007/s12195-016-0444-9.
Copyright (c) 2024 Russian Biomedical Research
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
