CC BY
9
Conclusions. In our opinion, the results of the study will complement current ideas about the effect of low-intensity prolonged irradiation on the state of psychophysiological and neurodynamic functions of individuals living in contaminated areas of Ukraine and Sumy region in particular.
Prospects for further research. We believe that the results of further comprehensive studies on the effects of chronic irradiation in small doses can be used to confirm or refute modern theories regarding the manifestations of exogenous chronic stress factors, in particular those directly related to the consequences of the Chernobyl accident, namely low-intensity irradiation of the human body, central nervous system and immune systems in particular.
Key words: central nervous system, psychophysiological functions, low intensity prolonged radiation, territory of enhanced radioecological control.
Рецензент - проф. Мщенко I. В. Стаття наджшла 24.01.2019 року
DOI 10.29254/2077-4214-2019-1-1-148-375-380 УДК 612.135:615.065-57.087
Дзюба В. О., Кучменко О. Б., Горбань Д. Д., Яковйчук О. В.
ДОСЛ1ДЖЕННЯ ЗМ1Н В РОБОТ М1КРОЦИРКУЛЯТОРНО'' СИСТЕМИ ЩУР1В ЗА УМОВ ВВЕДЕННЯ ДОКСОРУБ1ЦИНУ ТА МЕТАБОЛ1ЧНИХ ПРЕПАРАТ1В КОРЕКЦП Мелпопольський державний педагопчний ушверситет 1мен1 Богдана Хмельницького (м. Мелггополь)
Зв'язок публшацм з плановими науково-дослщ-ними роботами. Робота виконана у межах науково! теми кафедри анатомп i фiзiологN людини i тварин Мелтэпольського державного педагопчного ушвер-ситету iменi Б. Хмельницького «Мехашзм розвитку п-поксичного стану шд час нпритно!' метгемоглобшеми» (№ державно! реестрацп 0117и006710).
Вступ. Доксорубiцин е антибютиком антрацикли нового ряду, який широко використовуеться в якост1 антинеопластичного агенту. Хiмiотерапевтична про-типухлинна дiя доксорубщину опосередковуеться шляхом iнтеркалювання антрациклiнового кшьця в подвiйну спiраль ДНК для завади точному зчитуван-ню, тим самим блокуючи подiл швидко пролiферую-чих клiтин [1]. Однак протипухлинний ефект доксорубщину прямо корелюе з дозозалежним проявом цитотоксичност вщносно бiльшостi органiв, у тому чи^ й серця. Хронiчнi побiчнi ефекти, викликаш до-ксорубiцином, незворотнi. Найнебезпечшшим вважа-еться розвиток кардюмюпати, що в подальшому може призвести до застшно!' серцево! недостатностi [2]. З метою зменшення негативних наслiдкiв доксорубщи-ново! хiмiотерапií часто застосовують в якост препа-ратiв корекцп рiзноманiтнi антиоксидантнi речовини, такi, наприклад, як Тютриазолш [3] чи Кудесан [4].
Важливе мiсце в дiагностицi функцюнального стану органiзму посiдае дослiдження мтроциркуля-торних процесiв. Стан обмiну речовин i функцюну-вання будь-якого органу безпосередньо визначаеться адекватним станом мтроциркуляцп кровк З iншого боку, будь-який патолопчний процес протiкае з рiзни-ми змiнами в мiкроциркуляцiйному ру^ [5]. Вчени-ми неодноразово було показано, що по результатам дослщження процеав кровообiгу в шкiрi можна су-дити про роботу мтроциркуляторного русла в iнших частинах оргашзму [6,7]. Окрiм того, змiни мтроцир-куляторних процесiв можуть безпосередньо виступа-ти в якостi раннього маркера кардютоксичносп при введеннi доксорубiцину у щурiв [2].
Кардiотоксичнiсть доксорубiцину характеризуемся через електрофiзiологiчнi, бiохiмiчнi та морфоло-
ri4Hi альтерацп, що приводять до розвитку незворот-ноТ серцевоТ дисфункцп та серцевоТ недостатност [8]. Впливаючи на роботу серцевого м'язу, доксорубщин порушуе роботу мiтохондрiй [1], викликае дисбаланс в енергетичних процесах клп"ини [9], iнriбуе експре-аю кардiомiоцит-специфiчних rенiв [10], iнтенсифiкуе продукщю прозапальних та приrнiчуе вироблення протизапальних цитошшв [11], та iн. Припускаеться, що все це пов'язано iз викликаною доксорубiцином riперпродукцiею вiльних радикалiв та порiвняно слаб-ким антиоксидантним захистом кардiомiоцитiв. У зв'язку з цим вважаеться доцшьним використання антиоксиданлв з метою захисту орrанiзму в цтому та конкретно серця вщ неrативноrо впливу доксорубщи-ну [12].
Метою дослщження було з'ясування особливос-тей впливу доксорубiцину та метаболiчних препаратiв корекцп на показники функцюнування мтроциркуля-торного русла щурiв.
Об'ект i методи дослiдження. Експеримент проведено на 40 бших безпородних щурах-самцях масою 220-260 r. Ш^в утримували на стандартному рацю-ш вiварiю. Тварин було роздiлено на 4 фупи: перша rрупа - щури, яким вводили тiльки розчин доксорубщину (доксорубщин пдрохлорид, «Сшдан Фарма» СРЛ, Румунiя) вунтрiшньом'язово в дозi 5 мг/кг маси тша 1 раз на тиждень протягом трьох тижнiв для мо-делювання доксорубщиновоТ кардюмюпати [13]; тваринам iз другоТ групи разом iз доксорубщином вводили морфолiнiеву сiль лазотноТ кислоти (препарат тiотриазолiн, ПАТ «Галичфарм», УкраТна) у доз1 150 мг/кг маси тша; тваринам iз третьоТ групи вводили убiхiнон-10 (препарат кудесан Q10, убщекаренон, ТОВ «ЗовшшторгФарма», Росiя) у дозi 10 мг/кг маси тша; тваринам iз четвертоТ групи разом iз доксоруби цином вводили комплекс попередниюв i модуляторiв бiосинетзу убiхiнону (ЕПМ-Mg), котрий складався is вiтамiну Е (10 мг/кг), пара-окабензойноТ кислоти (100 мг/кг), метюншу (100 мг/кг) та iонiв магшю (5 мг/кг). Тiотриазолiн, кудесан та комплекс ЕПМ-Mg вводили-ся тваринам перорально, щоденно, протягом трьох
тижшв iз моменту першого введення доксорубщину у зазначених вище дозах. Експерименти на тваринах проводились iз дотриманням положень «бвропей-ськоТ конвенцп про захист хребетних тварин, як вико-ристовуються в експериментальних та шших наукових цшях» (Страсбург, 1986).
Для вивчення функцюнального стану мтроцирку-ляцп кровi застосовано метод лазерноТ допплерiвськоí флоуметрп (ЛДФ) [14]. ЛДФ здшснювали лазерним аналiзатором кровотоку «ЛАКК-01» (виробництво НПП «Лазма») з лазерним джерелом випромшюван-ня на довжиш хвилi 0,63 мкм. Голiвка оптичного зонда (датчика приладу) фтсувалася на дорсальнш поверх-нi хвоста бшя його основи. Лазерний аналiзатор був з'еднаний iз комп'ютером, на екран моштора виво-дилася крива запису ЛДФ у реальному масштабi часу, стандартний запис здiйснювався протягом чотирьох хвилин (рис. 1). В ходi експерименту запис ЛДФ-грам для тварин кожноТ iз груп було проведено три рази: перший - до введення препаралв (Ц значення ви-користовувались у якостi контролю); другий - шсля
Рис. 1. Типова ЛДФ-грама при 4-х хвилинному записи.
тижня прийому препаратiв; третiй - шсля трьох тижшв прийому препаралв. Ус зaмiри показникiв вщбу-вались у промiжку з 11 до 13 години дня.
Методом лазерноТ допплерiвськоТ флоуметрп ви-значали параметр мтроциркуляцп (ПМ) - середню величину перфузп одиницi об'ему тканини за одини-цю часу; середне квадратичне вiдхилення (СКВ) - середню ампл^ду коливань кровотоку; коефщент вари ацп (Кв) - показник, що характеризуе спiввiдношення величин ПМ та СКВ та використовуеться для aнaлiзу розрахункових пaрaметрiв. Також для кожноТ групи дослiдних щурiв було проведено aнaлiз амплсудно-частотного спектру (АЧС). АЧС-aнaлiз проводився за допомогою розщеплення ЛДФ-грами на склaдовi, при якому з'являеться можливiсть визначити стушнь вира-ження тих чи шших коливань тканинного кровотоку в
Рис. 2. Амплггудно-частотний спектр коливань кровотоку.
тканиннш гемодинамiцi (рис. 2). При аналiзi амплпуд-но-частотного спектру ЛДФ-грам визначали середню ампл^ду коливань фiзiологiчно найбiльш значимих коливань кровотоку: дуже низькочастотних коливань (VLF), пов'язаних 3i станом гуморально-метаболiчних факторiв; низькочастотних коливань (LF), обумовле-них вазомоцiями; високочастотних коливань, обу-мовлених перiодичними змшами тиску у венозному вiддiлi русла при диханш; пульсових коливань (CF), синхрошзованих iз серцевим ритмом. VLF та LF характеризуюсь активы мехашзми модуляцп кровотоку, HF та CF - пасивш. Спiввiдношення активних та пасивних модуляцш кровотоку розраховуеться як iндекс флак-сомоцiй (1ФМ). Коефiцiент вaрiaцií вимiрювався у вщ-сотках, iндекс флаксомоцiй - в умовних одиницях, а решта показнишв вимiрювалась у перфузiйних одиницях (перф. од.) [14,15].
Статистичну обробку результат дослiдження проводили шляхом використання пакету спецiaлiзовaно-го програмного забезпечення MS Office Excel-2010.
Результати дослщжень та ix обговорення. Отри-манi в ходi експериментального дослщження по-казники, що характеризують функцюнування мтро-циркуляторного русла щурiв, представлен нижче у таблиц!. За введення доксорубщину спостер^аеться зменшення усiх дослщжуваних показникiв лазерноТ' допплерiвськоí флоуметрп вже шсля першого тижня експерименту. Порiвняно з показниками у щурiв до експерименту, шсля одшеТ' та трьох доз доксорубщину, вщповщно, показник мтроциркуляцп зменшився на 2,5% та 6,1%, середне квадратичне вщхилення - на 26% та 34,8%, а коефщент вaрiaцií - на 50,4% та 33,9%, однак ва змши не були статистично значимими. 1н-декс флаксомоцiй пiсля першого введення зменшився на 4,4% i до кшця експерименту не змiнювався.
У першш групi тварин пiсля одного та трьох тижшв ш'екцш доксорубщину середня амплсуда VLF була, вщповщно, меншою на 10,6% та 27,6%, LF - на 6,9% та 10,3%, HF - на 7,7% та 15,4% порiвняно з контроль-ними значеннями. Амплсуда CF шсля першого тижня майже не змшилась, а до кшця експерименту зросла на 25%.
В результат використання разом iз доксорубщи-ном тiотриазолiну пiсля одного та трьох тижшв до-слщження, вiдносно контрольних значень, показник мтроциркуляцп, вiдповiдно, збiльшився на 3,8% та 5,5%, СКВ - на 50% та 68,8%, коефiцiент варiацií - на 30,3% та 34,8%, однак, як i у випадку iз доксорубщи-ном, змiни не були статистично значимими. 1ндекс флаксомоцiй шсля першого тижня знизився на 35,3%, однак по^м почав зростати i на кiнець експерименту був навпъ на 2% бiльшим нiж до введення препаралв.
Пiсля першого тижня ш'екцш доксорубщину iз су-путшм використанням тiотриазолiну прослщковува-лося шдвищення середньоТ' амплiтуди коливань для хвиль уах дослiджувaних частот: амплiтуда VLF
зросла на 37,1%, LF - на 23,1%, а HF та CF збшьши-лись у 2 рази. Середня амплсуда VLF зростала протягом усього експерименту i шсля третього тижня була бшьшою за вихщш значення на 40%. Середня ампли туда хвиль шших частот, шсля першого тижня, почала зменшуватись, i на кшець дослщу амплсуда LF та HF, порiвняно iз показниками до початку експерименту, була бшьшою лише на 15,4% та 33,3% вщповщно, а
Таблиця.
Показники функцюнування мiкроциркуляторного русла щурiв за умов введення доксорубщину
та метаболiчних препаратiв корекцп
Досл1дн1 групи ДОКСОРУБ1ЦИН Т1ОТРИАЗОЛ1Н КУДЕСАН ЕПМ-Мя
показник/ зам1р контр. через 1 тижд. через 3 тиж. контр. через 1 тижд. через 3 тиж. контр. через 1 тижд. через 3 тиж. контр. через 1 тижд. через 3 тиж.
ПМ, (перф.од.) 24,5±1,3 23,9±3 23±2,9 23,7±1,5 24,6±2,8 25± 2,7 22,2±7,3 44,2±4,9 48,8±4,9 19,14±3,4 68,7±2,4 74,04±2,5
СКВ, (перф.од.) 2,3±0,9 1,7±0,3 1,5±0,2 1,6±0,2 2,4±1,1 2,7±0,8 1±0,3 0,6±0,2 1,5±1 0,9±0,3 0,54±0,1 1,5±0,5
Кв, % 12,1±4,5 6±2,7 8±2,9 6,6±0,8 8,6±2,7 8,9±3,4 14,8±4,4 2,8±0,9 5,3±1,7 18,1±4,7 2,4±0,6 3,9±2,1
VLF 4,7±2,2 4,2±0,7 3,4±1,3 3,5±0,8 4,8±2,1 4,9±2,6 2,0±0,6 1,2±0,4 3,5±1,3 1,7±0,8 1,5±0,7 1,7±0,7
.t лр с (ъ S LF 2,9±1,5 2,7±0,7 2,6±1 2,6±1 3,2±0,8 3±1,7 1,6±0,8 1±0,4 2,6±1 1,3±0,6 1±0,3 1,3±0,6
л i 1 дв еи HF 1,3±0,6 1,2±0,4 1,1±0,3 0,9±0,3 1,8±0,8 1,2±0,6 0,8±0,2 0,5±0,3 0,9±0,3 0,7±0,3 0,5±0,2 0,7±0,3
рл ео и 2 CF 0,4±0,1 0,4±0,09 0,3±0,1 0,3±0,1 0,6±0,3 0,3±0,2 0,3±0,09 0,2±0,1 0,5±0,4 0,2±0,05 0,2±0,1 0,3±0,3
середня амплiтуда CF повернулась до контрольних значень.
При використанш в якостi препарату супроводу кудесану показник мтроциркуляцп тсля першого тижня експерименту збiльшився у 2 (р<0,001) рази, а тсля трьох тижнiв був бiльшим за вихщш значення в 2,2 (р<0,001) рази. Показник СКВ пiсля першо! ш'екцп знизився на 40%, однак полм почав зростати i на ш-нець експерименту (пiсля трьох ш'екцш) був бшьшим за вихщш показники на 66,7%. Коефiцiент варiацií пiсля першого тижня дослiджень зменшився у 5,3 (р<0,05) рази порiвняно з вихiдними показниками, однак полм почав зростати i пiсля трьох тижшв терапп його значення були в 2,8 рази меншими за контроль. 1ФМ пiсля першоУ ш'екцп знизився на 6,1%, пiсля чого цей показник почав зростати i на кшець експерименту був на 39,4% бшьшим в порiвняннi з контрольними значеннями.
У тварин iз третьо'| групи пiсля першого тижня вщ-мiчалося зменшення середньо'| амплп"уди коливань для всiх дослiджуваних частот. В порiвняннi з вихщни-ми значеннями амплп"уда VLF знизилась на 40%, LF -на 28,6%, HF - 37,5%, CF - 33,3%. Однак полм середня ампл^уда коливань VLF, LF, HF та CF почала зростати I тсля трьох тижшв експерименту була, вщповщно, на 75%, 62,5%, 12,5% та 66,6% бшьшою за показники цих же тварин до введення препаралв.
У щурiв, що приймали в якост препарату корекцп комплекс ЕПМ-Mg, показник мтроциркуляцп пiсля першого та третього тижня, порiвняно з показниками цих же тварин до початку експерименту, збшьшився у 3,6 (р<0,001) та 3,9 (р<0,001) рази вщповщно. Показник СКВ пiсля першого тижня терапп знизився на 40%, однак потiм зростав i на кшець експерименту був на 66,7% бшьшим за контрольш значення. В результат! прийому докосорубщину та комплексу ЕПМ-Mg про-тягом одного тижня коефщент варiацií зменшився у 7,5 (р<0,001) рази, пiсля чого почав поступово зростати i на кшець експерименту, порiвняно з показниками тварин ще'| ж групи до введення препаралв, був мен-шим у 4,6 (р<0,01) рази. Коефщент варiацií, в порiв-няннi з показниками до початку експерименту, шсля
одного та трьох тижшв дослщу був меншим, вщповщ-но, в 7,5 (p<0,001) та 4,6 (p<0,01) рази. 1ндекс флаксо-моцiй шсля першого тижня зрк на 9,1%, однак полм почав падати i на кiнець експерименту був меншим за контрольш значення на 9%.
Середня ампл^да коливань VLF, LF та HF шсля першого тижня експерименту в четвертш груш знизи-лася, вщповщно, на 11,8%, 23% та 28,6%, а шсля трьох тижшв прийому препара^в середш амплп"уди (пере-рахованих вище частот) повернулись до контрольних значень. Середня амплп"уда CF тсля першого тижня не змшилася, однак шсля трьох тижшв прийому препарат цей показник зрк на 50%.
Пiдвищення показника мтроциркуляци свiдчить про збiльшення перфузп тканин. При зростаннi ПМ разом зi збiльшенням середньоТ амплiтуди коливань CF можна говорити про збшьшення притоку кров1 у мiкроциркуляторне русло в зв'язку зi зниженням еластичност судинноТ стiнки та розширенням про-свiту судин [15]. В нашому дослiдженнi подiбнi змiни прослiдковувалися у другш rрупi (доксорубiцин та тю-триазолiн) пiсля одного тижня вживання препаралв, а для третьоТ (доксорубщин та кудесан) та четвертоТ (доксорубщин та ЕПМ-Mg) груп - шсля трьох тижшв експерименту. Збшьшення амплп"уди дихальноТ хвил1 (HF) вкупi зi зростанням ПМ указуе на зниження мтро-циркуляторного тиску, поriршення вщтоку кровi та Ti застiй у венулярнш ланцi [15,16]. Описанi вище змши в роботi кров'яного русла були характерш для тварин iз другот та третьоТ груп.
О^м описаних вище пасивних факторiв (HF та CF) впливу на мтроциркуляторне русло е й активш (VLF та LF), що модулюють потт кровi через взаемодiю ia м'язовим компонентом судинноТ стiнки [17].
Зменшення амплп"уди VLF свiдчить про морфо-функцiональну структурну перебудову мiкросудин та дисфункцюнальш порушення, що супроводжуються порушенням ендотелш-залежнот вазодилатацп [17]. Також середня амплп"уда коливань VLF може падати при рiзноманiтних клiнiчних та фiзiолоriчних пору-шеннях лiпiдноrо та вуглеводного обмiну [18]. Вщомо, що доксорубщин здатен штенсифтувати вироблення
вшьних рaдикaлiв, якi пригнiчують синтез N0. Анти-оксиданти, в свою чергу, здатш знижувати негатив-ний вплив вшьних рaдикaлiв на систему синтезу N0 ендотелiем [15]. lмовiрно, саме тому в першiй груш, де тварини приймали ттьки доксорубщин, протягом усього експерименту прослiдковувaлося зменшення середньоТ aмплiтуди VLF, в той час як в шших групах, де разом iз доксорубiцином тваринам вводились антиоксиданти, середня амплггуда VLF пiсля трьох тижнiв експерименту була бшьшою чи близькою до контрольних значень.
Амплпуда LF коливань вщображае функцюналь-ну aктивнiсть мiоцитiв у област прекашлярноТ ланки мiкроциркуляторного русла i вирaженiсть впливiв з1 сторони aдренергiчних волокон симпатичноТ нерво-воТ системи на гладку мускулатуру мтросудинного русла. Зниження aмплiтуди LF свщчить про шдви-щення периферичного супротиву судин та зменшення нутритивного кровотоку [15,19]. В ходi нашого експерименту амплсуда LF зменшувалась у першш груп1 (доксорубiцин) протягом усього експерименту, а в третш (доксорубщин та кудесан) та четвертш (доксорубщин та ЕПМ-Mg) групах - ттьки протягом першого тижня. Вважаеться, що зниження компоненту LF е по-тужним предиктором ризику раптовоТ смертi у хворих на хрошчну серцеву недостaтнiсть [20,21].
У робот [22] було показано, що у людей iз мета-болiчним синдромом та хрошчними пошкодження-ми серцево-судинноТ системи вiдмiчaлося зниження aмплiтуди VLF, LF та HF частот. Подiбнi змiни в робот1 мiкроциркуляторного русла були характерними для групи щурiв, що приймали ттьки доксорубщин.
Показник середнього квадратичного вщхилення вказуе на глибину модуляцп тканинного кровотоку. ^сля трьох тижшв терапи у тварин iз першоТ групи значення показниюв СКВ та ПМ зменшились, а в групах, де тваринам на додачу до доксорубщину вводились метaболiчнi препарати, значення даних показни-шв навпаки зросли. Виходячи з цього можна зробити висновок, що використаш в експеримент препарати супроводу викликають бшьш глибоку модуляцш ми крокровотоку. Пiдвищення СКВ у другш групi (доксо-рубiцин та тютриазолш) пiсля одного та трьох тижшв терапп вiдбувaлося як за рахунок активних мехaнiзмiв (зростання показнишв VLF та LF), так i за допомогою пасивних, про що свщчить пiдвищення дихальних ритмiв (^).
У групах, де тварини отримували разом iз доксо-рубiцином кудесан та ЕПМ-Mg, пiсля одного тижня терапп вiдмiчaлося пaдiння СКВ (як i в групi що при-ймала тiльки доксорубiцин). Однак шсля трьох тижнiв терапп цей показник у третш та четвертш групах був навпъ бшьшим за контрольш значення, що пов'язано з штенсифтащею активних та пасивних мехaнiзмiв впливу на роботу кров'яного русла, оскшьки середш aмплiтуди коливань хвиль дослщжуваних частот пiсля трьох тижнiв експерименту, порiвнюючи з результатами однотижневоТ терапп, значно зросли. 1з цього можна зробити висновок, що доксорубщин пригшчу-вав модуляцш тканинного кровотоку, а застосування препaрaтiв супроводу призводило до штенсифтацп як активних так i пасивних мехaнiзмiв контролю мтро-циркуляцп [15,23].
Коефiцiент вaрiaцiТ характеризуе ефектившсть роботи мiкроциркуляторного русла. При зростанш
глибини модуляцп тканинного кровотоку та незмш-них об'емах циркулюючоТ кровi (тобто збiльшеннi Кв) можна говорити про те, що перфузiя тканин проттае з бiльшою ефектившстю. В нашому дослiдженнi цей показник зменшувався у першш, третш та четвертш групах. Цтавим е той факт, що коефiцiент вaрiaцií зменшувався у третш та четвертш групах навпъ не зважаючи на те, що середне квадратичне вщхилення в них зростало. lмовiрно, це пов'язано з тим, що по-кращення модуляци тканинного кровотоку у тварин iз третьоТ та четвертоТ груп було недостaтнiм для того, щоб справитись зi значно бшьшим об'емом кровi, який тепер надходив до нутритивного кровотоку (якщо в другш груш ПМ зрк лише на 5,5% а СКВ на 68,8% - то в третш та четвертш групах ПМ збтьшився у 2,2 та 3,9 рази вщповщно, в той час як СКВ зрк лише на 50% та 66,7% вщповщно) [15].
Висновки
1. Прийом доксорубщину викликав зменшення уах дослщжуваних в ходi експерименту показнитв лазерноТ допплерiвськоТ флоуметрГТ, що свщчить про пригнiчення мiкроциркуляторних процеав у оргaнiзмi щурiв.
2. Застосоваш в ходi експерименту метaболiчнi препарати по рiзному впливали на проттання мiкро-циркуляторних процесiв в оргашзмах щурiв. Застосування тiотриaзолiну призвело до того, що показник мтроциркуляцп (а разом iз ним i перфузiя тканин) був близьким до значень штактних тварин, в той час як глибина модуляци тканинного кровотоку посилюва-лася, при чому, переважно, за рахунок активних ме-хaнiзмiв регуляцп. Вживання кудесану та комплексу ЕПМ-Mg призводило до значного збшьшення об'ему кровi у мтроциркуляторному руслi, однак викорис-тання комплексу ЕПМ-Mg, на вiдмiну вiд кудесану, не викликало застш кровi у венулярнш лaнцi. lмовiрно, прийом метaболiчних антиоксидантних препaрaтiв iнтенсифiкувaв процеси надходження кровi до тканин оргaнiзму з метою компенсацп негативного впливу доксорубщину на проттання метaболiчних процесiв.
3. У даному дослщженш нaйбiльш ефективним при сумiсному використaннi разом iз доксорубiцином в плaнi впливу на стан мтроциркуляторних процесiв у оргашзмах щурiв був тiотриaзолiн. Проте перспек-тивним виглядае використання комплексу ЕПМ-Mg, оскiльки в результaтi його застосування протягом трьох тижшв вдалося швелювати негативний вплив доксорубщину на стан мтроциркуляторного русла, зокрема на середню амплсуду фiзiологiчно нaйбiльш значимих коливань кровотоку та максимально при-близити Тх значення до покaзникiв штактних тварин, в той час як використання тютриазолшу призводило до Тх шдвищення.
Перспективи подальших досл1джень. Подаль-ша робота у цьому нaпрямi буде спрямована як на вивчення змш в процесах мiкроциркуляцiТ, так i на дослiдження впливу даних терапевтичних речовин на роботу антиоксидантноТ та енергетичноТ систем пiддослiдних щурiв, що дозволить краще зрозумiти особливосп протiкaння фiзiологiчних та бiохiмiчних процеав за даних експериментальних умов та дасть можлив^ь розробити бшьш ефективш способи ко-рекцГТ негативних побiчних ефектiв вiд введення до-ксорубщину.
Лггература
1. El-Sheikh AA, Morsy MA, Mahmoud MM, Rifaai RA. Protective mechanisms of coenzyme-Q10 may involve up-regulation of testicular P-glycoprotein in doxorubicin-induced toxicity. Environ Toxicol Pharmacol. 2014;37(2):772-81.
2. Loncar-Turukalo T, Vasic M, Tasic T, Mijatovic G, Glumac S, Bajic D, et al. Heart rate dynamics in doxorubicin-induced cardiomyopathy. Physiol Meas. 2015;36(4):727-39.
3. Bondarenko IN, Prohach AV. Rol antioksidantnoy terapii v protsesse sistemnogo lecheniya raka molochnoy zhelezyi. Visnyk problem biolohii i medytsyny. 2015;2(4):9-15. [in Russian].
4. Kuchmenko OB, Petukhov DM. Vplyv ubichinonu ta kompleksu poperednykiv i moduliatora yoho biosyntezy v kombinatsii z doksorubitsynom na rist kartsynomy Herena i kartsynosarkomy Uoker-256 u shchuriv. Biomedical and biosocial anthropology. 2012;19:60-4. [in Ukrainian].
5. Stanishevska T, Horna O, Horban D. Osoblyvosti rezystentnosti kapiliarnoho krovotoku v studentiv pry okliuziinii probi. Naukovyi visnyk Skhid-noievropeiskoho natsionalnoho universytetu imeni Lesi Ukrainky. Biolohichni nauky. 2016;12:156-60. [in Ukrainian].
6. Stewart J, Kohen A, Brouder D, Rahim F, Adler S, Garrick R, et al. Noninvasive interrogation of microvasculature for signs of endothelial dysfunction in patients with chronic renal failure. Am J Physiol Heart Circ Physiol. 2004;287(6):2687-96.
7. Yuan X, Wu Q, Shang F, Li B, Liu M, Wang B, et al. A comparison of the cutaneous microvascular properties of the spontaneously hypertensive and the wistar-kyoto rats by spectral analysis of laser Doppler. Clin Exp Hypertens [Internet]. 2018 Jun [cited 2018 Sep 7]. Available from: https://www.tandfonline.com/doi/full/10.1080/10641963.2018.1481424
8. Torres VM, Srdjenovic B, Jacevic V, Simic VD, Djordjevic A, Simplicio AL. Fullerenol C60(0H)24 prevents doxorubicin-induced acute cardiotoxic-ity in rats. Pharmacol Rep. 2010;62(4):707-18.
9. Zhao Y, Miriyala S, Miao L, Mitov M, Schnell D, Dhar SK, et al. Redox proteomic identification of HNE-bound mitochondrial proteins in cardiac tissues reveals a systemic effect on energy metabolism after doxorubicin treatment. Free Radic Biol Med. 2014;72:55-65.
10. Ueno M, Kakinuma Y, Yuhki K, Murakoshi N, lemitsu M, Miyauchi T, et al. Doxorubicin induces apoptosis by activation of caspase-3 in cultured cardiomyocytes in vitro and rat cardiac ventricles in vivo. J Pharmacol Sci. 2006;101(2):151-8.
11. Pecoraro M, Del Pizzo M, Marzocco S, Sorrentino R, Ciccarelli M, Laccarino G, et al. Inflammatory mediators in a short-time mouse model of doxorubicin-induced cardiotoxicity. Toxicol Appl Pharmacol. 2016;293:44-52.
12. Mustafa HN, Hegazy GA, El Awdan SA, Abdel Baset M. Protective role of CoQ10 or L-carnitine on the integrity of the myocardium in Doxorubicin induced toxicity. Tissue Cell. 2017;49(3):410-26.
13. Mikulyak Nl, Kinzirskaya YA. Eksperimentalnoe izuchenie pokazateley perekisnogo okisleniya lipidov pri vozdeystvii doksorubitsina i mek-sidola. Vestnik VolgGMU. 2011;1(37):101-3. [in Russian].
14. Kozlov VI, Azizov GA, Gurova OA, Litvin FB. Lazernaya dopplerovskaya floumetriya v otsenke sostoyaniya i rasstroystv mikrotsirkulyatsii krovi: metodicheskoe posobie dlya vrachey. Moskva: GNTs lazernoy meditsinyi; 2012. 32 s. [in Russian].
15. Krupatkin AI, Sidorov VV. Lazernaya dopplerovskaya floumetriya mikrotsirkulyatsii krovi: rukovodstvo dlya vrachey. Moskva: Meditsina; 2005. 256 s. [in Russian].
16. Fedorovich AA, Rogoza AN, Gorieva SB, Pavlova TS. Vzaimosvyaz funktsii venulyarnogo otdela sosudistogo rusla s sutochnyim ritmom arteri-alnogo davleniya v norme i pri arterialnoy gipertonii. Kardiologicheskiy vestnik. 2008;3(2):21-31. [in Russian].
17. Abramovich SG, Mashanskaya AV. Lazernaya dopplerovskaya fluometriya v otsenke mikrotsirkulyatsii u zdorovyih lyudey i bolnyih arterialnoy gipertoniey. Sibirskiy meditsinskiy zhurnal. 2010;1:57-9. [in Russian].
18. Morton GJ, Schwartz MW. Leptin and the CNS control of glucose metabolism. Physiol Rev. 2011;91(2):389-411.
19. Schmid-Schonbein H, Ziege S, Grebe R, Blazek V, Spielmann R, Linzenich F. Synergetic interpretation of patterned vasomotor activity in microvascular perfusion: discrete effects of myogenic and neurogenic vasoconstriction as well as arterial and venous pressure fluctuations. Int J Microcirc Clin Exp. 1997;17:346-59.
20. Syvolap VV, Kolesnyk MY. Osoblyvosti variabelnosti sertsevoho rytmu u khvorykh na khronichnu sertsevu nedostatnist na tli tsukrovovho diabetu 2 typu. Svit medytsyny ta biolohii. 2009;4:137-41. [in Ukrainian].
21. La Rovere MT, Pinna GD, Maestri R, Mortara A, Capomolla S, Febo O, et al. Short-term heart rate variability predicts sudden cardiac death in chronic heart failure patients. Circulation. 2003;107(4):565-70.
22. Ma Y, Tseng PH, Ahn A, Wu MS, Ho YL, Chen MF, et al. Cardiac autonomic alteration and metabolic syndrome: an ambulatory ECG-based study in a general population. Sci Rep. 2017;7:44363.
23. Barhatov IV. Primenenie lazernoy dopplerovskoy floumetrii dlya otsenki narusheniy sistemyi mikrotsirkulyatsii krovi cheloveka. Kazanskiy meditsinskiy zhurnal. 2014;95(1):63-9. [in Russian].
ДОСЛ1ДЖЕННЯ ЗМ1Н В РОБОТ1 М1КРОЦИРКУЛЯТОРНО1 СИСТЕМИ ЩУР1В ЗА УМОВ ВВЕДЕННЯ ДОКСОРУБ1ЦИНУ ТА МЕТАБОЛ1ЧНИХ ПРЕПАРАТ1В КОРЕКЦП Дзюба В. О., Кучменко О. Б., Горбань Д. Д., Яковшчук О. В.
Резюме. Метою роботи було дослщження особливостей змш в po6oTi мтроциркуляторного русла щурiв за умов введення доксорубщину та оцшка ефективност застосування тютриазолшу, убiхiнона-10 та комплексу ЕПМ-Mg у якост метаболiчних препаралв супроводу для боротьби i3 наслщками прийому доксорубщину. Об'ектом дослщження були бЫ щури, яких було подтено на чотири групи в залежност вщ препаралв, котр1 Тм вводились. Стан капшярного кровотоку оцшювали за результатами лазерноТ допплерiвськоT флоуметри (ЛДФ) з використанням лазерного аналiзатору поверхневого каптярного кровотоку «ЛАКК-01». В результат! проведених дослщжень було показано, що в органiзмi експериментальних тварин за умов доксорубщиновоТ кардюмюпати спостер^ались порушення в робот мтроциркуляторних процеав, що характеризуемся застоем кровi та пригшченням активних механiзмiв регуляци тканинного кровотоку. Використання метаболiчних препаралв корекцп, найефектившшим iз котрих виявився тютриазолш, сприяло зменшенню негативного впливу доксорубщину на оргашзм щурiв.
^K>40Bi слова: мтроциркуля^я кров^ лазерна допплерiвська флоуметрiя, доксорубщин, тютриазолш, убiхiнон, бЫ щури.
ИССЛЕДОВАНИЕ ИЗМЕНЕНИЙ В РАБОТЕ МИКРОЦИРКУЛЯТОРНОЙ СИСТЕМЫ КРЫС ПРИ ВВЕДЕНИИ ДОК-СОРУБИЦИНА И МЕТАБОЛИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ КОРРЕКЦИИ Дзюба В. А., Кучменко Е. Б., Горбань Д. Д., Яковейчук А. В.
Резюме. Целью работы было исследование особенностей изменений в работе микроциркуляторного русла крыс при введении доксорубицина и оценка эффективности применения тиотриазолина, убихинона-10 и комплекса ЕПМ-Mg в качестве метаболических препаратов коррекции с целью борьбы с последствиями
приема доксорубицина. В качестве объекта исследования выступали белые крысы, которые были разделены на четыре группы в зависимости от вводимых им препаратов. Состояние капиллярного кровотока оценивали по результатам лазерной допплеровской флоуметрии (ЛДФ) с использованием лазерного анализатора поверхностного капиллярного кровотока «ЛАКК-01». В результате проведенных исследований было показано, что в организме экспериментальных животных в результате введения доксорубицина наблюдались нарушения в работе микроциркуляторных процессов, которые характеризовались застоем крови и угнетением активных механизмов регуляции тканевого кровотока. Использование метаболических препаратов коррекции, самым эффективным среди которых оказался тиотриазолин, способствовало уменьшению негативного влияния доксорубицина на организм крыс.
Ключевые слова: микроциркуляция крови, лазерная допплеровская флоуметрия, доксорубицин, тиотриазолин, убихинон, белые крысы.
INVESTIGATION OF CHANGES IN WORK OF RATS MICROCIRCULATORY SYSTEM BY USING DOXORUBICIN AND METABOLIC CORRECTIVE DRUGS
Dziuba V. O., Kuchmenko O. B., Horban D. D., Yakoviichuk O. V.
Abstract. Aim: investigation the changes in blood microcirculation processes after injections of doxorubicin and evaluate the effectiveness of using thiotriazoline, ubiquinone-10 and EPM-Mg complex as metabolic correctional drugs to prevent the negative effect of doxorubicin treatment.
Object and methods. The object of the study was white rats, divided into 4 groups depending on which drugs were used: I - doxorubicin, II - doxorubicin and thiotriazoline, Ill - doxorubicin and qudesan, IV - doxorubicin and EPM-Mg complex. Doxorubicin was administered intramuscularly 1 time per week for three weeks, metabolic correctional drugs - orally, daily, for three weeks from the time of the first doxorubicin administration. The state of capillary blood flow was assessed from the results of laser Doppler flowmetry (LDF) using a LAKK-01 laser analyzer of surface capillary blood flow. During the experiment, records of LDF-gram were made three times: first - before drug administration (these indicators were used as control values), second - after a week of experiment, third - after three weeks.
Results. Doxorubicin intake for one and three weeks caused a decrease microcirculatory parameter (MP), coefficient of variation (CV) and indicators of average amplitude of physiologically most significant oscillations in blood flow of experimental animals. Intake of thiotriazoline and doxorubicin for a three weeks led to an increase of PM and CV by 5,5% and 68,8%, respectively. The use of ubiquinone (3rd group) and EPM-Mg complex (4th group) led to an increase the microcirculatory parameter by 2,2 and 3,9 times, respectively, and an increase of CV by 50% and 66.7%, respectively. Indicators of the average amplitude of blood oscillations after three weeks of the experiment in the second and third groups were slightly higher than before the start of medication. In the fourth group, the average amplitude of the studied blood oscillations, with the exception of pulse waves, after three weeks was at the level of reference values.
Conclusion. It was found that doxorubicin administration cause disturbances in the microcirculatory processes, such as inhibition of the active mechanisms of regulation of tissue blood flow and blood stasis. The use of metabolic correctional drugs, among which thiotriazoline was the most effective, helped to reduce the negative effect of doxorubicin on the blood microcirculation of rats.
Key words: blood microcirculation, laser Doppler flowmetry, doxorubicine, thiotriazoline, ubiquinone, white rats.
Рецензент - проф. Блаш С. М.
Стаття надшшла 21.12.2018 року
DOI 10.29254/2077-4214-2019-1-1-148-380-383
УДК 616-092.18:612.017:617.7-053.5
Дичко Д. В., Дичко В. В., Василевський В. С.
ЗАГАЛЬНА 1МУНОЛОГ1ЧНА РЕАКТИВН1СТЬ ОРГАН1ЗМУ Д1ТЕЙ В1КОМ 7-10 РОК1В 13 ПАТОЛОГИЮ ЗОРУ Державний вищий навчальний заклад «Донбаський державний педагопчний ушверситет» (м. Слов'янськ)
Зв'язок публшацп з плановими науково-дослщ-ними роботами. Робота е фрагментом НДР «Вивчен-ня адаптацшних реакцш оргашзму, що формуються пщ впливом рiзномaнiтних фaкторiв природи та сус-пшьства», № державноТ реестрацп 0115и003314.
Вступ. При виршенш питання про адаптацшно-компенсаторне напруження оргашзму дп"ей з па-толопею зору, пов'язаною з частковою або повною його втратою, були шдстави вважати, що провщну роль у них в^грають регуляторш системи оргашзму: iмуннa, нервова та ендокринна [1,2,3,4,5,6].
1мунна система людини забезпечуе захист оргашзму вщ речовин, або живих тт (мiкрооргaнiзмiв),
клсин, в тому чи^ пухлинних, тканин, як несуть на собi ознаки генетичноТ чужерщносп, тобто вона здш-снюе iмунологiчний нагляд за генетичною чистотою оргашзму, включаючи онкогенний нагляд в оргашзм1 людини [1,2,3,4,5,6].
За походженням iмунiтет подтяють на вродже-ний (спадковий, видовий), i набутий (адаптивний) специфiчний [1,2,3,4,5,6].
Сутшсть видового вродженого iмунiтету зумовле-на бюлопчною, генетичною особливiстю оргашзму людини. Вш неспецифiчний, стшкий, по- життевий, передаеться iз поколшня у поколшня за спадковк-тю, пов'язаний з особливостями генотипу конкретноТ
