Кандидат биол. наук, заведующий лабораторией экстремальной физиологии ФГУП «НИИ ГПЭЧ» ФМБА России, 188663, Ленинградская область, Россия
e-mail: lapden@mail.ru
Cand. Sci. (Biology), Head of the Laboratory of Extreme Physiology of the Research Institute of Hygiene, Occupational Pathology and Human Ecology of the FMBA of Russia, 188663, Leningrad region, Russian Federation
e-mail: lapden@mail.ru
Кандидат мед. наук, старший научный сотрудник лаборатории молекулярной токсикологии и экспериментальной терапии ФГУП «НИИ ГПЭЧ» ФМБА России, 188663, Ленинградская область, Россия
e-mail: olga2278@mail.ru
Cand. Sci. (Medicine), Senior Researcher at the Laboratory of Molecular Toxicology and Experimental Therapy of the Research Institute of Hygiene, Occupational Pathology and Human Ecology of the FMBA of Russia, 188663, Leningrad region, Russian Federation
e-mail: olga2278@mail.ru
Кандидат мед. наук, доцент, заведующий научно-организационным отделом ФГУП «НИИ ГПЭЧ» ФМБА России, 188663, Ленинградская область, Россия
e-mail: sergey-petunov@mail.ru
Cand. Sci. (Medicine), Associate Professor, Head of the Scientific and Organizational Department of the Research Institute of Hygiene, Occupational Pathology and Human Ecology of the FMBA of Russia, 188663, Leningrad region, Russian Federation
e-mail: sergey-petunov@mail.ru
Старший научный сотрудник лаборатории экстремальной физиологии ФГУП «НИИ ГПЭЧ» ФМБА России, 188663, Ленинградская область, Россия
e-mail: bdv21@yandex.ru
Senior Researcher at the Laboratory of Extreme Physiology of the Research Institute of Hygiene, Occupational Pathology and Human Ecology of the FMBA of Russia, 188663, Leningrad region, Russian Federation
e-mail: bdv21@yandex.ru
Доктор мед. наук, профессор, и.о. директора ФГУП «НИИ ГПЭЧ» ФМБА России, 188663, Ленинградская область, Россия
e-mail: radilov@rihophe.ru
Dr. Sci. (Medicine), Professor, Acting Director of the Research Institute of Hygiene, Occupational Pathology and Human Ecology of the FMBA of Russia, 188663, Leningrad region, Russian Federation
e-mail: radilov@rihophe.ru
Введение. Современная токсикология сталкивается с проблемой оценки рисков длительного воздействия низких доз промышленных и бытовых ксенобиотиков, поскольку их влияние маскируется компенсаторными механизмами организма и может приводить к функциональным и органическим нарушениям.
Цель данной работы – оценка возможности применения тест-системы на основе изучения параметров активности изолированных мышечных органов для выявления ранних признаков функциональных нарушений, вызванных влиянием ксенобиотиков.
Материал и методы. Экспериментальное исследование выполнено на изолированном сердце и лимфатических сосудах самцов белых беспородных крыс, подвергнутых 28-дневному субхроническому влиянию нитрита натрия в дозах 0,028; 0,28; 2,8 мг/кг и несимметричного диметилгидразина (НДМГ) в дозах 0,02; 0,2; 2,0 мг/кг. Оценивали изменение сократительной функции изолированного сердца и брыжеечных лимфатических сосудов после воздействия ксенобиотиков, а также устойчивость миокарда к ишемии-реперфузии.
Результаты. Субхроническое воздействие нитрита натрия и НДМГ вызывало кардиотоксические эффекты, проявляющиеся в снижении интегрального показателя сократимости изолированного сердца. Нитрит натрия угнетал сократимость миокарда без влияния на ЧСС. НДМГ угнетал сократимость и снижал частоту сокращений сердца и лимфатических сосудов, что указывает на подавление пейсмекерной активности. Оба ксенобиотика, за исключением нитрита натрия в дозе 2,8 мг/кг, вызывали дилатацию коронарного русла и снижали минутную производительность лимфатических сосудов, а также нарушали восстановление функции сердца после ишемии-реперфузии.
Ограничения исследования. Результаты получены в экспериментальной модели при субхроническом введении в течение 28 дней только на самцах белых крыс, оценка проводилась в одной временной точке, отсутствует гистологическая и биохимическая верификация выявленных нарушений.
Заключение. Комбинированное использование моделей ex vivo изолированного сердца и лимфатических сосудов позволило выявить ранние признаки функциональных нарушений при субхроническом введении нитрита натрия и несимметричного диметилгидразина во всех исследуемых дозах. Применение данной тест-системы позволяет получить количественную характеристику кардиотоксического действия ксенобиотика, выявить его таргетные мишени, изучить возможные механизмы действия и подобрать эффективные средства фармакологической коррекции.
Соблюдение этических стандартов. Исследование одобрено Биоэтической комиссией ФГУП «НИИ ГПЭЧ» ФМБА России, (Заключение № 14, от 26.01.2026), проведено в соответствии с Европейской конвенцией о защите позвоночных животных, используемых для экспериментов или в иных научных целях (ETS N 123), директивой Европейского парламента и Совета Европейского союза 2010/63/EC от 22.09.2010 г. о защите животных, использующихся для научных целей.
Вклад авторов: Лаптев Д.С. – дизайн исследования, обработка и интерпретация данных, написание текста; Нечайкина О.В. – сбор информации, обработка и интерпретация данных, написание текста; Петунов С.Г. – концепция и дизайн исследования, обработка и интерпретация данных, редактирование; Бобков Д.В. – сбор информации, обработка данных, редактирование; Радилов А.С. – анализ и интерпретация данных, редактирование. Все соавторы – утверждение окончательного варианта статьи, ответственность за целостность всех её частей.
Конфликт интересов. А.С. Радилов является членом редакционной коллегии журнала «Токсикологический вестник», но не имеет отношения к принятию решения о публикации данной статьи. Статья прошла принятую в журнале «Токсикологический вестник» процедуру рецензирования. Авторы декларируют отсутствие явных и потенциальных конфликтов интересов в связи с публикацией этой статьи.
Финансирование. Исследование выполнено в рамках реализации государственной программы Российской Федерации «Развитие здравоохранения».
Поступила в редакцию: 15 мая 2026 / Поступила после доработки: 30 июля 2026 / Принята к печати: 3 августа 2026 / Опубликована: 16 сентября 2026
Introduction. Modern toxicology faces the challenge of assessing the risks associated with prolonged exposure to low doses of industrial and household xenobiotics, as their effects are masked by the body’s compensatory mechanisms and may lead to functional and organic disorders. The purpose of this work is to evaluate the possibility of using a test system based on the assessment of activity parameters of isolated muscular organs to identify early signs of functional disorders induced by xenobiotics.
Material and methods. The experimental study was conducted on isolated hearts and lymphatic vessels of male outbred albino rats exposed to a 28‑day subchronic treatment with sodium nitrite at doses of 0.028, 0.28, and 2.8 mg/kg, and unsymmetrical dimethylhydrazine (UDMH) at doses of 0.02, 0.2, and 2.0 mg/kg. Changes in the contractile function of the isolated heart and mesenteric lymphatic vessels following xenobiotic exposure were assessed, along with the myocardial resistance to ischemia‑reperfusion.
Results. Subchronic exposure to sodium nitrite and UDMH induced cardiotoxic effects manifested as a reduction in the integral index of the isolated heart contractility. Sodium nitrite suppressed myocardial contractility without affecting the heart rate. UDMH suppressed contractility and reduced the contraction rate of both the heart and lymphatic vessels, indicating inhibition of pacemaker activity. Both xenobiotics (except for sodium nitrite at the 2.8 mg/kg dose) caused dilation of the coronary bed, reduced the minute output of the lymphatic vessels, and impaired the recovery of cardiac function after ischemia‑reperfusion.
Limitations. The results were obtained in an experimental model using male white rats subjected to subchronic administration of sodium nitrite and unsymmetrical dimethylhydrazine over a period of 28 days.
Conclusion. The combined use of ex vivo models of isolated heart and lymphatic vessels revealed early signs of functional disorders under subchronic exposure to sodium nitrite and UDMH at all tested doses. The use of this test system allows for obtaining a quantitative characterization of the cardiotoxic effect of a xenobiotic, identification of its targets, studying its potential mechanisms of action, and selecting effective agents for pharmacological correction.
Compliance with ethical standards. The study was approved by the Bioethics Commission of the Research Institute of Hygiene, Occupational Pathology and Human Ecology of the FMBA, of Russia (Conclusion No.14, dated January 22, 2026) and was carried out in accordance with the European Convention for the Protection of Vertebrate Animals used for Experimental and Other Scientific Purposes (ETS No. 123) and Directive 2010/63/EU of the European Parliament and of the Council of 22 September 2010 on the protection of animals used for scientific purposes.
Authors’ contribution: Laptev D.S. – design of the study, data processing and interpretation, writing; Nechaykina O.V. – data collection, processing and interpretation, writing; Petunov S.G. – study concept and design, data processing and interpretation, editing; Bobkov D.V. – data collection, data processing, editing; Radilov A.S. – data analysis and interpretation, editing. All co‑authors – approval of the final version of the article, responsibility for the integrity of all its parts.
Conflict of interests. A.S. Radilov is a member of the editorial board of the journal “Toksikologicheskiy vestnik / Toxicological Review”, but he has no involvement in the decision to publish this article. The article has undergone the peer‑review procedure adopted by the journal. The authors declare that there are no apparent or potential conflicts of interest related to the publication of this article
Funding. The research was conducted as part of the state program of Russian Federation «Development of Healthcare».
Received: May 15, 2026 / Revised: July 30, 2026 / Accepted: August 3, 2026 / Published: September 16, 2026
The authors declare that there are no conflicts of interest present.