2226-5988 2686-6749 Клиническая и экспериментальная морфология Clinical and Experimental Morphology ООО "Группа МДВ" 10.31088/cem2023.12.4.71-79 Изменения формирования селезенки в раннем постнатальном периоде у крыс, развивавшихся при низкодозовом воздействии эндокринного дисраптора ДДТ Effects of low doses of endocrine disruptor DDT on early postnatal spleen development in rats Гагулаева Белла Борисовна Гагулаева Белла Борисовна Gagulaeva Bella B. cem.journal@mail.ru 0000-0002-1415-3070 Яглова Наталья Валентиновна Яглова Наталья Валентиновна Yaglova Natalya V. yaglova@mail.ru 0000-0002-8239-5039 Обернихин Сергей Станиславович Обернихин Сергей Станиславович Obernikhin Sergey S. cem.journal@mail.ru 0000-0003-0997-6766 Тимохина Екатерина Петровна Тимохина Екатерина Петровна Timokhina Ekaterina P. cem.journal@mail.ru 0000-0003-0504-1488 Яглов Валентин Васильевич Яглов Валентин Васильевич Yaglov Valentin V. cem.journal@mail.ru 0000-0003-4357-0639 Научно-исследовательский институт морфологии человека имени академика А.П. Авцына ФГБНУ «Российский научный центр хирургии имени академика Б.В. Петровского» (Москва, Россия) Avtsyn Research Institute of Human Morphology of FSBSI “Petrovsky National Research Center of Surgery” (Moscow, Russia) 25 12 2023 2023 12 4 71 79 26 04 2023 20 06 2023 12 05 2023

Введение. Воздействие эндокринных дисрапторов на развивающийся организм рассматривается как объективный фактор риска нарушения функционирования органов. К наиболее распространенным дисрапторам относится дихлордифенилтрихлорэтан (ДДТ). Он начинает свое воздействие еще во внутриутробном периоде, поскольку легко проникает через фетоплацентарный барьер. Последствия воздействия низких доз ДДТ на развитие и функционирование органов иммунной защиты неизвестны. Цель исследования – изучить формирование селезенки в раннем постнатальном периоде у крыс, развивавшихся при воздействии эндокринного дисраптора ДДТ. Материалы и методы. Исследование выполнено на 30 самцах крыс Вистар в возрасте 7 суток, разделенных на две группы. Опытную группу (n=14) составило потомство самок, потреблявших вместо воды раствор о,п-ДДТ (20 мкг/л) в течение беременности и молочного вскармливания. Определяли анатомические и гистоморфометрические параметры развития селезенки. Оценивали содержание Т- и В-лимфоцитов методом проточной цитофлуориметрии. Результаты. У крыс, развивавшихся при воздействии эндокринного дисраптора ДДТ, масса селезенки не отличалась от контрольных значений. Белая пульпа была представлена формирующимися периартериальными лимфоидными муфтами, которые имели бóльшие размеры, но менее плотное расположение клеток. Маргинальная зона обнаруживалась у большего числа лимфоидных муфт по сравнению с контролем. Ее размеры превышали контрольные значения, но количество клеток в 1 мм2 площади было меньше, а гранулоциты не выявлялись. Количество клеток в 1 мм2 красной пульпы, включая мегакариоциты, не отличалось от значений контрольной группы, но содержание гранулоцитов было бóльшим. Численность дифференцированных В- и Т-клеток в селезенке была пониженной. Заключение. Селезенка крыс, подвергавшихся воздействию эндокринного дисраптора ДДТ в пренатальном и постнатальном развитии, характеризовалась более быстрыми темпами формирования белой пульпы и в то же время замедлением терминальной дифференцировки лимфоцитов и темпов миграции нейтрофилов в селезенку.

Introduction. Exposure of a developing body to endocrine disrupting chemicals is considered to be a risk factor for organ disorders. Dichlorodiphenyltrichloroethane (DDT) is known as one of the most wide-spread endocrine disruptors, the exposure to which begins in the prenatal period because of its ability to penetrate the placental barrier. The effects of low-dose DDT exposure on the immune system development are poorly studied, so we aimed to evaluate spleen development in the early postnatal period in rats exposed to DDT. Materials and methods. The study was performed on 2 groups of rats. The control one included 16 7-day-old male Wistar rats, whereas the experimental group consisted of 14 offspring of females that consumed a solution of o,p-DDT (20 μg/l) during pregnancy and lactation. We evaluated anatomical and histomorphometric parameters of spleen development and counted B- and T-lymphocytes with flow cytometry. Results. The DDT exposure did not influence the weight of the spleen. The white pulp had periarterial lymphoid sheaths, which were larger in size and had a less dense arrangement of cells. The marginal zone was found in a larger number of lymphoid sheaths and was of a greater area. However, the number of cells in 1 mm2 was lower and we detected no granulocytes. In the red pulp, the number of cells in 1 mm2 (including megakaryocytes) did not differ from the values of the control group, but the content of granulocytes was higher. We observed a reduced number of differentiated B- and T-cells. Conclusion. The spleens of the experimental rats were characterized by a faster formation of the white pulp and slower rates of terminal lymphocyte differentiation and neutrophil migration into the spleen. Keywords: spleen, histogenesis, endocrine disruptor, DDT, lymphocytes

 Ключевые слова селезенка гистогенез эндокринный дисраптор ДДТ лимфоциты Keywords spleen histogenesis endocrine disruptor DDT lymphocytes Исследование выполнено при финансовой поддержке гранта РНФ № 23-25-00012. The study was supported by the Russian Scientific Foundation, grant No. 23-25-00012. Kassotis CD, Vandenberg LN, Demeneix BA, Porta M, Slama R, Trasande L. Endocrine-disrupting chemicals: economic, regulatory, and policy implications. Lancet Diabetes Endocrinol. 2020;8(8):719–30. DOI: 10.1016/S2213-8587(20)30128-5. Ruiz D, Becerra M, Jagai JS, Ard K, Sargis RM. Disparities in environmental exposures to endocrine-disrupting chemicals and diabetes risk in vulnerable populations. Diabetes Care. 2018;41(1):193–205. DOI: 10.2337/dc16-2765. Schug TT, Janesick A, Blumberg B, Heindel JJ. Endocrine disrupting chemicals and disease susceptibility. J Steroid Biochem Mol Biol. 2011;127(3–5):204–15. DOI:10.1016/j.jsbmb.2011.08.007. Kahn LG, Philippat C, Nakayama SF, Slama R, Trasande L. Endocrine-disrupting chemicals: implications for human health. Lancet Diabetes Endocrinol. 2020;8(8):703–18. DOI: 10.1016/S2213-8587(20)30129-7. Kuang L, Hou Y, Huang F, Hong H, Sun H, Deng W et al. Pesticide residues in breast milk and the associated risk assessment: а review focused on China. Sci Total Environ. 2020;727:138412. DOI: 10.1016/j.scitotenv.2020.138412. Rodprasert W, Toppari J, Virtanen HE. Endocrine disrupting chemicals and reproductive health in boys and men. Front Endocrinol (Lausanne). 2021;12:706532. DOI: 10.3389/fendo.2021.706532. Montjean D, Neyroud AS, Yefimova MG, Benkhalifa M, Cabry R, Ravel C. Impact of endocrine disruptors upon non-genetic inheritance. Int J Mol Sci. 2022;23(6):3350. DOI: 10.3390/ijms23063350. Barker DJ. The origins of the developmental origins theory. J Intern Med. 2007;261(5):412–7. DOI:10.1111/j.1365-2796.2007.01809.x. Fukuoka H. DOHaD (developmental origins of health and disease) and birth cohort research. J Nutr Sci Vitaminol (Tokyo). 2015;61Suppl:S2–4. DOI: 10.3177/jnsv.61.S2. Malits J, Naidu M, Trasande L. Exposure to endocrine disrupting chemicals in Canada: population-based estimates of disease burden and economic costs. Toxics. 2022;10(3):146. DOI: 10.3390/toxics10030146. Attina TM, Hauser R, Sathyanarayana S, Hunt PA, Bourguignon JP, Myers JP et al. Exposure to endocrine-disrupting chemicals in the USA: a population-based disease burden and cost analysis. Lancet Diabetes Endocrinol. 2016;4(12):996–1003. DOI: 10.1016/S2213-8587(16)30275-3. Valvi D, Mendez MA, Martinez D, Grimalt JO, Torrent M, Sunyer J et al. Prenatal concentrations of polychlorinated biphenyls, DDE, and DDT and overweight in children: a prospective birth cohort study. Environ Health Perspect. 2012;120(3):451–7. DOI: 10.1289/ehp.1103862. Qi SY, Xu XL, Ma WZ, Deng SL, Lian ZX, Yu K. Effects of organochlorine pesticide residues in maternal body on infants. Front Endocrinol (Lausanne). 2022;13:890307. DOI: 10.3389/fendo.2022.890307. Jayaraj R, Megha P, Sreedev P. Organochlorine pesticides, their toxic effects on living organisms and their fate in the environment. Interdiscip Toxicol. 2016;9(3–4):90–100. DOI: 10.1515/intox-2016-0012. Aneck-Hahn NH, Schulenburg GW, Bornman MS, Farias P, de Jager C. Impaired semen quality associated with environmental ddt exposure in young men living in a malaria area in the Limpopo province, South Africa. J Androl. 2007;28(3):423–34. DOI: 10.2164/jandrol.106.001701. Bornman M, Delport R, Farías P, Aneck-Hahn N, Patrick S, Millar RP et al. Alterations in male reproductive hormones in relation to environmental DDT exposure. Environ Int. 2018;113:281–9. DOI: 10.1016/j.envint.2017.12.039. Cook MB, Trabert B, Mcglynn KA. Organochlorine compounds and testicular dysgenesis syndrome: human data. Int J Androl. 2011;34(4 Pt 2):e68–85. DOI: 10.1111/j.1365-2605.2011.01171.x. Yaglova NV, Yaglov VV. Cytophysiological changes in the follicular epithelium of the thyroid gland after long-term exposure to low doses of dichlorodiphenyltrichloroethane (DDT). Bull Exp Biol Med. 2017;162(5):699–702. DOI: 10.1007/s10517-017-3691-4. Яглова Н.В., Цомартова Д.А., Яглов В.В., Обернихин С.С., Назимова С.В. Изменения секреторной деятельности адреналоцитов крыс, развивавшихся в условиях воздействия низких доз дихлордифенилтрихлорэтана. Клиническая и экспериментальная морфология. 2018;3(27):30–34. DOI: 10.31088/2226-5988-2018-27-3-30-34. Yaglova NV, Tsomartova DA, Yaglov VV, Obernikhin SS, Nazimova SV. Altered secretion of adrenomedullary A-cells in rats after developmental exposure to low-dose dichlorodiphenyltrichloroethane. Clinical and experimental morphology. 2018;3(27):30–34 (In Russ.). DOI: 10.31088/2226-5988-2018-27-3-30-34. Kyi-Tha-Thu C, Fujitani Y, Hirano S, Win-Shwe TT. Early-life exposure to traffic-related air pollutants induced anxiety-like behaviors in rats via neurotransmitters and neurotrophic factors. Int J Mol Sci. 2023;24(1):586. DOI: 10.3390/ijms24010586. Cohn BA, Cirillo PM, Terry MB. DDT and breast cancer: prospective study of induction time and susceptibility windows. J Natl Cancer Inst. 2019;111(8):803–10. DOI:10.1093/jnci/djy198. Yaglova NV, Tsomartova ES, Nazimova SV, Obernikhin SS, Mukhamedova SG, Pashina NR et al. Morphological changes in the thymus of newborn rats exposed to endocrine disruptor dichlorodiphenyltrichloroethane (DDT) during the prenatal period. Bull Exp Biol Med. 2019;167(2):297–9. DOI: 10.1007/s10517-019-04513-0. Арлашкина О.М., Стручко Г.Ю., Меркулова Л.М., Михайлова М.Н. Изменения белой пульпы селезенки у потомства спленэктомированных крыс различных возрастных периодов после введения 1,2-диметилгидразина. Клиническая и экспериментальная морфология. 2019;8(4):49–58. DOI: 10.31088/CEM2019.8.4.49-58. Arlashkina OM, Struchko GYu, Merkulova LM, Mikhailova MN.Changes in the spleen white pulp in the offspring of splenectomized rats of various ages exposed to 1,2-dimethylhydrazine. Clinical and experimental morphology. 2019;8(4):49–58 (In Russ.). DOI: 10.31088/CEM2019.8.4.49-58. Яглова Н.В., Обернихин С.С. Регуляторная роль тучных клеток в морфогенетических процессах органов иммунной системы потомства мышей, перенесших активацию иммунной системы в ранние сроки беременности. Клиническая и экспериментальная морфология. 2013;2(6):62–68. Доступно по адресу: https://www.elibrary.ru/item.asp?edn=rcmjft (получено 17.04.2023). Yaglova NV, Obernikhin SS. Role of mast cells in development of immune system in offspring of exposed to activation of im-munity in early pregnancy and intact murine dams. Clinical and experimental morphology. 2013;2(6):62–68 (In Russ.). Available from: https://www.elibrary.ru/item.asp?edn=rcmjft (accessed 17.04.2023). Losco P. Normal development, growth, and aging of the spleen. In: U Mohr, DL Dungworth, CC Capen (eds.). Pathobiology of the Aging Rat. V. 1. Washington: ILSI Press, 1992. P. 75–94. Massberg S, Schaerli P, Knezevic-Maramica I, Köllnberger M, Tubo N, Moseman EA et al. Immunosurveillance by hematopoietic progenitor cells trafficking through blood, lymph, and peripheral tissues. Cell. 2007;131(5):994–1008. DOI: 10.1016/j.cell.2007.09.047. Kraal G, Mebius R. New insights into the cell biology of the marginal zone of the spleen. Int Rev Cytol. 2006;250:175–215. DOI: 10.1016/S0074-7696(06)50005-1. Takeya M, Takahashi K. Ontogenic development of macrophage subpopulations and Ia–positive dendritic cells in fetal and neonatal rat spleen. J Leukoc Biol. 1992;52(5):516–23. DOI: 10.1002/jlb.52.5.516. Haley PJ. The lymphoid system: a review of species differences. J Toxicol Pathol. 2017;30(2):111–23. DOI: 10.1293/tox.2016-0075. Puga I, Cols M, Barra CM, He B, Cassis L, Gentile M et al. B cell-helper neutrophils stimulate the diversification and production of immunoglobulin in the marginal zone of the spleen. Nat Immunol. 2011;13(2):170–80. DOI: 10.1038/ni.2194.