TCNCYH 27 (1) - 2004 Biến đổi cấu trúc hình thái và hoá học của gan chuột cống trắng nhiễm độc cấp thuốc trừ sâu Bassa Nguyễn Thị Bình, Bùi Thanh Thuỷ Đại học Y Hà Nội Gây nhiễm độc cấp thuốc trừ sâu Bassa cho chuột cống trắng với liều 205 mg/kg cân nặng (1/2 LD50). Theo dõi biến đổi cấu trúc hình thái và hoá học của gan ở các giai đoạn khác nhau sau nhiễm độc, nhận thấy: Những thay đổi trong gan xảy ra rất rõ rệt trong 3 ngày đầu sau nhiễm độc cấp Bassa với các biểu hiện: Rối loạn tuần hoàn máu trong gan, thoái hoá mỡ bào tơng tế bào gan, giảm số lợng tế bào gan 2 nhân, giảm lợng glycogen và tăng lợng lipid trong bào tơng tế bào gan, lợng ADN trong nhân tế bào gan không thay đổi. Sau ngày thứ 3, các tổn thơng hồi phục nhanh chóng về cả cấu trúc hình thái và hoá học. i. Đặt vấn đề Sự gia tăng sử dụng các thuốc bảo vệ thực vật (BVTV), việc quản lý, bảo quản không đợc chặt chẽ, sự thiếu hiểu biết của ngời sử dụng, dẫn đến tình trạng ngộ độc và tử vong do ngộ độc thuốc BVTV tăng cao [4, 5]. Những năm gần đây, do chính sách mở cửa kinh tế, nhiều loại thuốc BVTV ồ ạt đợc nhập vào Việt Nam, nhng qua nghiên cứu của các nhà khoa học trong nớc, một số thuốc BVTV nh: DDT, Monitor, Wofatox đã bị cấm hoặc hạn chế sử dụng. Bassa-một thuốc trừ sâu nhóm Carbamat đợc nông dân dùng diệt rầy nâu, rầy xanh Hiện cả nớc có tới 14 công ty đăng ký nhập Bassa với nhiều tên thơng phẩm khác nhau. Việc kiểm soát số lợng nhập khẩu và sử dụng trong nông nghiệp còn rất hạn chế. Gan là cơ quan chuyển hoá và khử độc, nhiều nghiên cứu đã cho thấy ảnh hởng của thuốc BVTV tới cấu trúc, chức năng của gan [1, 2, 3, 7]. Để góp phần nghiên cứu ảnh hởng của thuốc BVTV đến vật nuôi, cây trồng và con ngời, chúng tôi tiến hành nghiên cứu đề tài này. Mục tiêu của đề tài nhằm: Theo dõi những biến đổi cấu trúc hình thái và hoá học của gan chuột sau nhiễm độc cấp thuốc trừ sâu Bassa. Đánh giá khả năng tái tạo hồi phục của gan sau nhiễm độc cấp thuốc trừ sâu Bassa. ii. Đối tợng và phơng pháp nghiên cứu 1. Đối tợng: 41 chuột cống trắng đực, 2-2,5 tháng tuổi khi bắt đầu thí nghiệm, trọng lợng 130-150g/con, đợc nuôi trong điều kiện phòng thí nghiệm. 23 TCNCYH 27 (1) - 2004 2. Vật liệu: Bassa 50EC của hãng Novatis pha trong dầu hớng dơng thành dung dịch 13,7mg/ml. 3. Phơng pháp: 3.1. Phân lô thí nghiệm: Lô 1: 5 chuột bình thờng Lô 2: 18 chuột, mỗi chuột đợc uống qua sonde dạ dày 1 lần dầu hớng dơng: 1,5ml/100g cân nặng. Lô 3: 18 chuột, mỗi chuột uống 1 lần dung dịch dầu Bassa liều 205mg/kg cân nặng (1/2LD 50). Các chuột lô 2, lô 3 đợc chia nhóm nhỏ (3 chuột/nhóm) theo mốc thời gian 30 phút, 1, 3, 7, 15 và 30 ngày sau uống dầu hoặc Bassa. Lấy mẫu gan làm tiêu bản ngay sau khi giết chuột. 3.2. Các kỹ thuật và chỉ tiêu nghiên cứu. Thời gian giết chuột: 8-9h sáng. Mẫu gan cố định bằng dung dịch Carnoy, đúc nến, cắt lát 5-7àm. Lấy 3 tiêu bản/mẫu gan, nhuộm (HE) để quan sát, nhận xét sự biến đổi cấu trúc vi thể, xác định chỉ số gián phân, số lợng tế bào gan 2 nhân. Lấy 3 tiêu bản/mẫu để nhuộm PAS và 3 tiêu bản/mẫu nhuộm Feulgen để nhận xét sự phân bố của glycogen và ADN trong tế bào gan. Sử dụng phơng pháp bán định lợng của Kaplow [6] để tính ra lợng glycogen và ADN từng lô, so sánh. Mỗi mẫu lấy 3 tiêu bản cắt lạnh, lát cắt 10-15àm, nhuộm Soudan III để phát hiện mỡ và nhận xét sự phân bố mỡ trong bào tơng các tế bào gan chuột. iii. Kết quả 1. Thay đổi cấu trúc hình thái của gan chuột cống trắng. - Gan chuột lô bình thờng và gan chuột lô uống dầu hớng dơng: ranh giới các tiểu thuỳ không rõ ràng. Các mao mạch nan hoa có lòng rõ thành lợp bởi tế bào nội mô và tế bào Kupffer. Các tế bào gan tạo thành bè Remak. Các tế bào gan hình đa diện, có 1-2 nhân tròn, bào tơng mịn màng chứa những hạt a base. Mô liên kết ở khoảng cửa ít, chứa ống mật, động mạch gan và tĩnh mạch cửa. - Gan chuột uống Bassa liều 205 mg/kg cân nặng: 30 phút sau uống Bassa: ở mức độ vi thể, trong gan cha thấy có biến đổi. Một ngày sau uống Bassa: tuần hoàn máu trong gan bị rối loạn: các tĩnh mạch cửa và tĩnh mạch trung tâm tiểu thuỳ giãn rộng và ứ đầy máu. Các tế bào gan ở vùng giữa và ngoại vi tiểu thùy bào tơng bị thoái hoá hốc, nhân tế bào bình thờng. Khoảng cửa có những đám tế bào tròn thâm nhiễm. Ba ngày sau uống Bassa: gan bị tổn thơng rất nặng nề, xung huyết dữ dội ở các tĩnh mạch trong gan. Hầu hết các tế bào gan trơng to làm mất cấu trúc bè Remak. Bào tơng của các tế bào gan thoái hoá hốc, nhân một số tế bào nhăn nheo hoặc teo nhỏ. 7 ngày sau uống Bassa: rối loạn tuần hoàn máu trong gan đã giảm. Cấu trúc của các tế bào gan vùng xung quanh tĩnh mạch trung tâm tiểu thuỳ và vùng giữa tiểu thuỳ đã hồi phục. Các tế bào vùng ngoại vi tiểu thuỳ bào tơng còn thoái hoá hốc. Hiện tợng thâm nhiễm các tế bào tròn ở khoảng cửa giảm hẳn. 24 TCNCYH 27 (1) - 2004 15 ngày và 30 ngày sau uống Bassa: từ ngày thứ 15 trở đi, cấu trúc hình thái vi thể của gan hầu nh đợc khôi phục bình thờng. 2. Biến đổi số lợng tế bào gan 2 nhân ở lô bình thờng và lô chứng, tế bào gan 2 nhân nhiều và phân bố đều khắp tiểu thuỳ. ở gan chuột lô nhiễm độc cấp Bassa, số lợng tế bào gan 2 nhân có sự thay đổi theo từng giai đoạn. Bảng 1. Số lợng tế bào gan 2 nhân của gan chuột cống trắng. Giai đoạn TN Lô chứng ( 0/ 00 ) Lô thí nghiệm (0/ 00 ) p X SD X SD 30 phút 64,88 20,59 >0,05 1 ngày 41,16 6,99 <0,05 3 ngày 76,6 12,86 45,10 2,16 <0,05 7 ngày 56,50 8,17 <0,05 15 ngày 71,50 26,14 >0,05 30 ngày 67,30 12,50 >0,05 Số lợng tế bào gan 2 nhân giảm ngay sau khi uống Bassa, lợng tế bào gan 2 nhân thấp nhất ở giai đoạn 1-3 ngày, sự khác biệt so với lô chứng có ý nghĩa thống kê với p<0,05. Sau đó, lợng tế bào gan 2 nhân có xu hớng tăng dần và ngày thứ 15 trở đi đã gần nh bình thờng. 3. Biến đổi glycogen, lipid trong bào tơng tế bào gan: Trên các tiêu bản nhuộm PAS, glycogen có màu đỏ tím. ở tất cả các tiêu bản lô chuột bình thờng và lô chuột uống dầu, các tế bào gan chứa rất nhiều glycogen trong bào tơng; ở lô thí nghiệm glycogen thay đổi rõ rệt qua từng giai đoạn thí nghiệm và không tuân theo quy luật nhất định kết quả bán định lợng cho thấy: Bảng 2. Lợng glycogen trong bào tơng tế bào gan chuột cống trắng. Lô chứng Lô TN Giai đoạn TN X SD X SD p 30 phút 2,365 0,578 < 0,025 1 ngày 2,477 0,466 <0,05 3 ngày 2,852 0,563 3,232 0,443 <0,05 7 ngày 2,134 0,258 <0,05 15 ngày 2,592 0,479 >0,05 30 ngày 2,773 0,011 >0,25 25 TCNCYH 27 (1) - 2004 Lợng glycogen giảm ở những ngày đầu thấp nhất ở ngày thứ 7 sau uống Bassa cao nhất ở ngày thứ 3, sự khác biệt so với lô chứng có ý nghĩa thống kê với p<0,05. Lợng glycogen trở lại bình thờng từ ngày thứ 7 (p>0,05). Trên các tiêu bản nhuộm Sudan III: bào tơng các tế bào gan chuột bình thờng hầu nh không chứa mỡ nhng trên các tiêu bản gan chuột nhiễm độc cấp Bassa, bào tơng tế bào gan chuột có chứa lợng mỡ khác nhau tuỳ giai đoạn sau uống thuốc (ngày thứ 1 ngày thứ 7), ngày thứ 15 trở đi các tế bào gan không còn các giọt mỡ trong bào tơng. 4. Biến đổi ADN trong nhân tế bào gan chuột cống trắng Trên các tiêu bản nhuộm Feulgen, nhân tế bào gan màu đỏ tím. Kết quả bán định lợng nh sau. Bảng 3: Lợng ADN trong nhân tế bào gan chuột Lô chứng Lô TN Giai đoạn TN X SD X SD p 30 phút 2,400 0,110 > 0,1 1 ngày 2,427 0,123 >0,05 3 ngày 2,375 0,140 2,482 0,157 >0,05 7 ngày 2,657 0,178 <0,05 15 ngày 2,776 0,114 <0,05 30 ngày 2,547 0,133 <0,05 Nh vậy 3 ngày đầu, lợng ADN ở lô thí nghiệm không có sự khác biệt có ý nghĩa so với lô chứng. Từ ngày thứ 7, lợng ADN tăng lên một cách có ý nghĩa thống kê với p<0,05. iv. Bàn luận Trong thí nghiệm của chúng tôi, gan chuột cống trắng đợc uống thuốc trừ sâu Bassa liều 205mg/kg cân nặng có những tổn thơng cấu trúc hình thái, biểu hiện là các hiện tợng: rối loạn tuần hoàn máu trong gan, thoái hoá tế bào gan. Những tổn thơng này của gan cũng đã đợc một số tác giả [2, 3] mô tả khi nghiên cứu ảnh hởng của Wofatox đến gan chuột cống trắng. Theo Vũ Văn Đính (1995): nhiễm độc thuốc bảo vệ thực vật nhóm carbamat trừ sâu cũng là trờng hợp nhiễm độc acetylcholin nội sinh giống nh nhiễm độc phospho hữu cơ. Tuy nhiên, khả năng hồi phục enzym cholinesterase khi nhiễm độc thuốc bảo vệ thực vật nhóm carbamat trừ sâu nhanh hơn, do carbamat gắn vào men cholinesterase yếu hơn so với nhóm phospho hữu cơ [4]. Cũng với những tổn thơng về hình thái, số lợng tế bào gan hai nhân và một số thành phần hoá học của tế bào gan nh: glycogen, lipid, cũng thay đổi. Khi gan tổn thơng nặng nhất, số tế bào gan 2 nhân và glycogen giảm đi, còn lợng mỡ trong tế bào gan lại tăng lên. Những biến đổi trong gan ở mức độ vi thể đã hầu nh trở lại bình thờng vào ngày 26 TCNCYH 27 (1) - 2004 thứ 15 sau khi chuột bị nhiễm độc cấp thuốc trừ sâu Bassa. v. Kết luận Khi nhiễm độc cấp thuốc trừ sâu Bassa, gan bị tổn thơng sớm và rõ về cả cấu trúc hình thái và hoá học trong 3 ngày đầu. Các tổn thơng của gan nhanh chóng đợc hồi phục một cách toàn diện. Tài liệu tham khảo 1. Nguyễn Thị Minh áng (1986), ảnh hởng của Wofatox lên hình thái, hoá học gan chuột cống trắng trong điều kiện thiếu dinh dỡng. Tập san Hình thái học, 88-93. 2. Trịnh Bình và cộng sự (1995), ảnh hởng của thuốc trừ sâu dùng phổ biến trong nông nghiệp-Wofatox đến động vật. Báo cáo kết quả nghiệm thu đề tài cấp bộ. 3. Nguyễn Thị Bình (1991), ảnh hởng của Wofatox đến cấu trúc và khả năng phục hồi của gan chuột cống trắng. Luận án PTS Y dợc học, Hà Nội. 4. Vũ Văn Đính (1995), Ngộ độc các thuốc kháng Cholinesterase. Hồi sức cấp cứu, Tập I, tr: 149-166. 5. Lê Trung (1997), Bệnh nhiễm độc thuốc trừ sâu. Nhà xuất bản Y học, Hà Nội. 6. Kaplow L.S (1995), Cytochemistry in reasearch blood. Vol 10, phosphoryl 1023-1029. 7. Jeyartman. T (1985), Issues of health concerning the use perticides in developing countries. Brit.J. ind Med, 42, 8, 505 506. 8. Lorenz G (1987), Wound of liver after contacting pesticides. Wiss, Beitr M. Luther Unir. Hall-Wilten-berg. 99, 334- 342. Summary Changes morphologycal and chemical structure of rats liver intoxicated by perticide Bassa Poison the rats by pesticide Bassa with dose 205mg/kg of their body mass. Observe the changes morphologycal and chemical structrure of rats liver, remark: - The changes in the liver were clearly show on the thirdly days, find expression: disorder circulation of the blood, degradation cytoplasma of hepatocytes, number hepatocytes with 2 nuclei diminished, decrease in quantities glycogen, increase in the number lipid. - After the third day, regeneration of the liver rapidly happened. 27 . hình thái và hoá học của gan chuột sau nhiễm độc cấp thuốc trừ sâu Bassa. Đánh giá khả năng tái tạo hồi phục của gan sau nhiễm độc cấp thuốc trừ sâu. 2004 Biến đổi cấu trúc hình thái và hoá học của gan chuột cống trắng nhiễm độc cấp thuốc trừ sâu Bassa Nguyễn Thị Bình, Bùi Thanh Thuỷ Đại học Y