Научная статья на тему 'Влияние профилактического применения индометафена на выживаемость и костномозговое кроветворение облученных мышей'

Влияние профилактического применения индометафена на выживаемость и костномозговое кроветворение облученных мышей Текст научной статьи по специальности «Фундаментальная медицина»

CC BY
503
88
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ОБЛУЧЕНИЕ / ИНДОМЕТАФЕН / ЭСТРОГЕНЫ / ВЫЖИВАЕМОСТЬ / ГЕМОПОЭЗ / IRRADIATION / INDOMETAFEN / ESTROGENS / SURVIVAL / HEMATOPOIESIS

Аннотация научной статьи по фундаментальной медицине, автор научной работы — Гребенюк А. Н., Мясников В. А.

Целью исследования явилась экспериментальная оценка эффективности нестероидного эстрогенного препарата индометафен в качестве средства профилактики нарушений гемопоэза при действии рентгеновского облучения. Оценку радиопротекторной активности препарата вели путем изучения 30-суточной выживаемости облученных мышей, средней продолжительности жизни погибших животных. Для выявления механизмов радиопротекторного действия индометафена на костный мозг исследовали эндогенное колониеобразование. Индометафен при пероральном введении за 5 суток до радиационного воздействия в дозе 30 мкг/кг способствует увеличению выживаемости и предотвращает постлучевое снижение количества эндогенных КОЕ-C9 у облученных мышей.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по фундаментальной медицине , автор научной работы — Гребенюк А. Н., Мясников В. А.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

INFLUENCE OF PROPHYLACTIC USE INDOMETOFEN ON SURVIVAL RATE AND BONE MARROW HEMOPOIESIS OF IRRADIATED MICE

The aim of the study was the experimental evaluation of the effectiveness of non-steroidal estrogen treatment indometafen as means of preventing violations of hematopoiesis under the influence of X-ray irradiation. Assessment of radioprotector activity of the preparation was carried out by examining 30 of the daily survival of irradiated mice, the average life expectancy of the dead animals. To identify possible mechanisms of radioprotection indometafen on bone marrow studied endogenous colony. Established that indometafen at oral administration for 5 days before the radiation exposure in dose of 30 mg / kg increases the survival rate and prevent postradiation decrease in the number of endogenous CFU-C9 in irradiated mice.

Текст научной работы на тему «Влияние профилактического применения индометафена на выживаемость и костномозговое кроветворение облученных мышей»

5. Григорьев Н.Р., Баталова ТА., Сергиевич АА. и др. // Рос. физиол. журн. им. И.М. Сеченова. 2007. Т. 93, № 8. С. 817-826.

6.Гланц С. Медико-биологическая статистика. М.:

Практика. 1999.

THE INFLUENCE OF PANTOLIZATE ON THE PROCESSES OF EXPERIMENTAL TRAINING LABORATORY ANIMALS WITH LOW COGNIFICAL ABILITIES

T.A. BATALOVA, M.L. SERGIEVICH, M.L. PLASTININ, K.S.

GOLOHVAST

Altay State Medical Academy Oil and Gas Institute

This study shows the effects of pantolizat - a substance obtained in the production of refined products antlerson on cognitive processes in animals. The positive neurotropic effect of the applied substance was demonstrated. Preferential characteristics of pantolizat as a remedy of natural origin were noted.

Key words: pantolizat, nootrops, cognitive processes.

УДК 614.8086.52

ВЛИЯНИЕ ПРОФИЛАКТИЧЕСКОГО ПРИМЕНЕНИЯ ИНДОМЕТАФЕНА НА ВЫЖИВАЕМОСТЬ И КОСТНОМОЗГОВОЕ КРОВЕТВОРЕНИЕ ОБЛУЧЕННЫХ МЫШЕЙ

А.Н. ГРЕБЕНЮК, В.А. МЯСНИКОВ*

Целью исследования явилась экспериментальная оценка эффективности нестероидного эстрогенного препарата индометафен в качестве средства профилактики нарушений гемопоэза при действии рентгеновского облучения. Оценку радиопротекторной активности препарата вели путем изучения 30-суточной выживаемости облученных мышей, средней продолжительности жизни погибших животных. Для выявления механизмов радиопротекторного действия индоме-тафена на костный мозг исследовали эндогенное колониеобразова-ние. Индометафен при пероральном введении за 5 суток до радиационного воздействия в дозе 30 мкг/кг способствует увеличению выживаемости и предотвращает постлучевое снижение количества эндогенных КОЕ-Ср у облученных мышей.

Ключевые слова: облучение, индометафен, эстрогены, выживаемость, гемопоэз.

Одним из наиболее важных компонентов системы медицинской противорадиационной защиты является группа средств профилактики острых радиационных поражений (радиопротекторов), своевременное применение которых позволяет повысить вероятность благоприятного исхода острой лучевой болезни и облегчить её течение даже при воздействии ионизирующего излучения в абсолютно смертельных дозах. В качестве радиопро-текторных средств были испытаны тысячи препаратов различных химических групп, но наиболее выраженный эффект был выявлен у аминотиолов, индолилалкиламинов и имидазолинов [1-3,9].

В 40-х годах прошлого века было установлено, что стероидные гормоны, в частности эстрогены, также обладают радиопро-текторной активностью [11,12]. Это послужило основанием для широкомасштабного поиска радиопротекторов среди половых гормонов и их производных. В.Н. Сусликов и K. Flemming показали, что синтетические нестероидные аналоги эстрогенов хлортриа-низен и диэтилстильбэстрол обладают противолучевой эффективностью [4,8]. Однако эти препараты имели ряд негативных эффектов, в связи с чем разработано противолучевое средство, относящееся к классу синтетических нестероидных антиэстрогенов из группы тамоксифена, получившее название индометафен.

Показано, что индометафен обладает высокой радиозащит-ной и терапевтической эффективностью при хронических лучевых поражениях, вызванных внешним облучением с высокой и низкой мощностью дозы, способен предотвращать депрессию миелопоэза и ускорять восстановление клеток периферической крови при фракционированном облучении в больших суммарных дозах [5-7]. Однако изучение радиопротекторной эффективности индометафена в условиях острого облучения высокой интенсивности не велось и представляет интерес.

Цель исследования - оценка радиозащитной эффективности индометафена в условиях острого облучения по критериям выживаемости и эндогенного колониеобразования.

* 194044, г. Санкт-Петербург, улица ак. Лебедева, 6, Военно-медицинская академия им. С.М. Кирова

Материалы и методы исследования. Эксперименты выполнены на 140 беспородных мышах-самцах массой 18-22 г, полученных из питомника РАМН «Рапполово» (Санкт-

Петербург). Животных содержали в стандартных условиях вивария на обычном пищевом рационе, со свободным доступом к воде. Все опытные и контрольные животные были взяты из одного привоза и прошли карантин в течение 14 сут. При проведении исследований соблюдались правила гуманного обращения с экспериментальными животными в соответствии с «Правилами проведения работ с использованием экспериментальных животных», утвержденными приказом Минздрава СССР и стандартами этического комитета. Облучение животных осуществлялось на установке РУМ-17 при следующих условиях: напряжение 180 кВ, сила тока 15 мА, фильтр 0,5 мм Си + 1,0 мм Al, кожно-фокусное расстояние 50 см, мощность дозы 0,292 мА/кг (52,2 Р/мин), облучение одностороннее, направление облучения: спина-грудь.

Дозиметрическое обеспечение экспериментов осуществляли с помощью дозиметра ИД-11 и расчетным методом.

Индометафен представляет собой белое порошкообразное мелкокристаллическое вещество, плохо растворимое в воде, в связи с чем рабочие растворы препарата готовили на водном растворе Tween-80. Так как приготовленные растворы являются быстрооседающей суспензией, они готовились ex tempore и в течение эксперимента постоянно перемешивались и взбалтывались перед набором в шприц. Растворитель 4% водный раствор Tween-80 также готовился непосредственно перед применением в стеклянной посуде и перемешивался стеклянной палочкой. Ин-дометафен животным опытных групп вводили перорально за 5 сут до радиационного воздействия в дозе 30 мг/кг из расчета 0,1 мл на 10 г массы тела животного. Животным контрольных групп в те же сроки перорально вводили водный раствор Tween-80 в том же объеме. Эксперименты, направленные на определение показателей 30-суточной выживаемости, проводились на 60 белых беспородных мышах-самцах. Мыши были разделены на 6 групп (3 - опыт и 3 - контроль), которые облучались в дозах 7,2; 7,5 и 7,8 Гр соответственно. В течение 30 сут после радиационного воздействия ежедневно учитывали количество павших и оставшихся в живых животных, динамику их гибели. По итогам наблюдения рассчитывали процент выживших в результате лучевого воздействия особей, а также среднюю продолжительность жизни погибших животных.

В методике эндогенного колониеобразования белых беспородных мышей распределяли на 8 групп (4 - контроль, 4 - опыт), после чего облучали в дозах 6,9; 7,2; 7,5 и 7,8 Гр, соответственно. На 9 сут после облучения оставшихся в живых животных с помощью эфирного наркоза подвергали эвтаназии, извлекали селезенки и подсчитывали число выросших на них колоний (КОЕ-С9) [10]. Полученные в ходе исследований данные подвергали стандартной статистической обработке с расчетом среднего значения и ошибки средней. Оценку различий средних значений вели с использованием точного метода Фишера и U-критерия Манна -Уитни. Вероятность p<0,05 и выше считали достаточной для вывода о статистической достоверности различий полученных данных. Данные в таблицах представлены в виде M ± m.

Результаты и их обсуждение. В результате проведенных исследований установлено, что индометафен обладает радиопро-текторной активностью в отношении показателей 30-суточной выживаемости и клеток-предшественников гемопоэза у мышей, подвергнутых острому облучению высокой интенсивности. При изучении радиопротекторной эффективности индометафена по показателю выживаемости установлено, что в условиях профилактического (за 5 сут до радиационного воздействия) применения при всех изученных дозах облучения препарат увеличивал выживаемость облученных мышей (табл. 1). При облучении мышей в дозе 7,2 Гр профилактическое введение индометафена увеличивало число выживших животных на 30%, в дозе 7,5 Гр -на 40%, в дозе 7,8 Гр - на 20%. Фактор изменения дозы индоме-тафена по критерию выживаемости животных составил 1,07. Следует также отметить, что при профилактическом применении индометафена средняя продолжительность жизни погибших животных статистически значимо не отличалась от этого показателя у контрольных животных.

Радиозащитный эффект препарата в отношении клеток-предшественников гемопоэза определялся в методике эндогенного колониеобразования. В результате проведенных исследований установлено, что введение индометафена за 5 сут до радиационно-

го воздействия способствовало увеличению пролиферативной активности гемопоэтических клеток и уменьшению выраженности постлучевых нарушений костномозгового кроветворения у облученных во всем диапазоне доз белых беспородных мышей (табл. 2).

Таблица 1

Влияние индометафена на показатели выживаемости (%) и средней продолжительности жизни (сут) облученных белых беспородных мышей

Доза облучения, Гр Выживаемость,% Ср.длительность жизни погибших животных, сут

облучение облучение + индометафен облучение облучение + индометафен

7,2 40±6 70±11* 9±0,7 8±0

(n=10) (n=10) (s=6) (s=3)

7,5 30±4 70±10* 9,5±1,2 8±0

(n=10) (n=9) (s=8) (s=3)

0 20±2* 8,5±1,1 7,6±0,6

(n=10) (n=9) (s=10) (s=7)

Примечание: п - количество животных в группе, б - количество погибших животных в группе; - р<0,05 по сравнению с облучением (по точному критерию Фишера)

Таблица 2

Влияние индометафена на количество 9-суточных колониеобразующих единиц, выросших на селезенках облученных белых беспородных мышей в методике эндогенного колониеобразования

Доза облучения, Гр Среднее число колоний в группе

облучение индометафен + облучение

6,9 16,7±2,3 19,1±3,6

7,2 17,1±3,9 22,8±4,0

7,5 12,6±2,1 25,3±6,1*

7,8 7,1 ±1,3 11,8±3,6

Примечание: * - р<0,05 по сравнению с облучением (по U-критерию Манна - Уитни)

При облучении белых беспородных мышей в дозе 6,9 Гр профилактическое применение индометафена увеличивало число 9- суточных селезеночных колониеобразующих единиц на 12,5%; при облучении в дозе 7,2 Гр - на 25%, при облучении в дозе 7,5 Гр - на 50%, а при облучении в дозе 7,8 Гр - на 40%. Фактор изменения дозы индометафена по критерию эндогенного коло-ниеобразования составил 1,13. Профилактическое применение индометафена в условиях острого облучения высокой интенсивности способствует росту выживаемости облученных животных и стимуляции пролиферативной активности гемопоэтических клеток, а также уменьшению выраженности постлучевых нарушений костномозгового кроветворения.

Полученные данные совпадают и подтверждают ранее полученные результаты, свидетельствующие, что индометафен обладает радиозащитной эффективностью в условиях облучения с низкой интенсивностью излучения, а высокий защитный эффект препарата проявляется при профилактическом пероральном применении в широком диапазоне доз от 30 до 100 мг/кг [5-7,13]. В случае протяженного облучения в дозе 11,52 Гр с мощностью дозы 0,96 рад/мин профилактическое введение индометафена мышам обеспечивало 70-80% защиты по выживаемости в зависимости от дозы препарата (30-100 мг/кг) [5,6]. Введение препарата в дозе 15 и 30 мг/кг через 30 мин - 3 суток после облучения увеличивает выживаемость мышей на 40-60% [7]. Однократное пероральное введение индометафена собакам в оптимальной радиозащитной дозе через 1 и 3 суток после облучения, увеличивало выживаемость до 40% при 100% гибели животных в контроле [7].

Возможным механизмом реализации радиопротекторной активности индометафена является выраженное влияние препарата на иммунную систему и систему кроветворения. Показано, что введение индометафена модифицирует иммунный статус организма, увеличивает пролиферативную активность клеток костного мозга в длительных культурах и стимулирует выработку колониестимулирующих факторов [6,13]. Эти эффекты могут реализовываться в защите кроветворных клеток и ускорении восстановления гемопоэза, что косвенно подтверждается данными полученными в ходе настоящего исследования.

Выводы. Индометафен в условиях профилактического применения в дозе 30 мкг/кг позволяет увеличить выживаемость облученных мышей в среднем на 20-40%. Фактор изменения дозы индометафена по критерию выживаемости животных соста-

вил 1,07. Введение индометафена за 5 суток до облучения позволяет предотвратить постлучевое снижение количества эндогенных КОЕ-С9 у облученных мышей.

Литература

1Бутомо Н.В.Основы медицинской радиобиологии/Н.В. Бу-томо, А.Н. Гребенюк, В.И. Легеза [и др.]. СПб.: Фолиант, 2004. 384 с.

2.Легеза В.И. Медицинские средства противорадиационной защиты: Пособие для врачей/В.И. Легеза, А.Н. Гребенюк, Н.В. Бутомо [и др.]. СПб., 2001. 96 с.

3.Васин М.В. Средства профилактики и лечения лучевых поражений / М.В. Васин. М., 2006. 340 с.

4.Сусликов В.Н. О защитном действии диэтилстильбэстрола / В.Н. Сусликов // Радиобиология. 1963. Т. 3, № 6. С. 880-890.

5.Боровков М.В. Радиозащитная эффективность моно- и диарилиндолилэтиленов при протяженном облучении / М.В. Боровков, Л.Н. Чупина // Радиобиологический съезд. Киев, 20-25 сентября 1993 г. Тезисы докладов, Ч. I. Пущино, 1993. С 137-138.

6Мазурик В.К. Влияние потенциального противолучевого средства - соединения НС-1539 - на репаративный синтез ДНК, индуцируемый повреждающим действием химического мутагена N-нитрозо-К-метилмочевины и излучений / В.К. Мазурик, В.Ф. Михайлов // Радиац. Биол. Радиоэкол. 1995. Т. 3, вып. 4. С. 528-535.

7.Шлякова Т.Г. Лечебная активность радиопротектора индометафен / Т.Г. Шлякова, П.П. Михайлов // Радиац. биол. Радио-экол. 2009. № 3. С. 10-14.

8.Flemming K. Untersuchengen über einen biologischen strahlenschutz. Mitt. 66. Das pro-ôstrogen chlortrianisen (Tace) als Strahlenschutzsubstancz / K. Flemming, M. Langendorff // Strahlentherapie. 1965. B. 128, № 1. S. 109-118.

9.Kudryashov Yu.B. Modern problems of antiradation chemical defense of organisms / Yu.B. Kudryashov, E.N. Goncharenko // Effects of Low Dose Radiation. 2004. Vol. 95, № 9. P. 396-419.

10.Практикум по военной токсикологии, радиобиологии и медицинской защите. Ч. 1. СПб.: ВМедА, 1992. С. 5-26.

11.Patt H.M. Influence of estrogens on the acute X-irradiation syndrome / H.M. Patt, R.L. Straube, E.B. Tyree [et al.] // Am. J. Physiol. 1949. Vol. 159, № 2. Р. 269-280.

12.Treadwell A. Effect of combining estrogen with lethal doses of roentgen-ray in Swiss mice / A. Treadwell, W.U. Gardner, J.H. Lawrence // Endocrinology. 1943.Vol. 32, № 2. Р. 161-164.

13.Михайлов П.П. Влияние радиопротетора индометафена на иммунологическую реактивность организма / П.П. Михайлов, В.Н. Мальцев, Т.Г. Шлякова [и др.] // Радиац. биол. Радиоэколог. 2003. Т. 43, № 4. С. 428-431.

INFLUENCE OF PROPHYLACTIC USE INDOMETOFEN ON SURVIVAL RATE AND BONE MARROW HEMOPOIESIS OF IRRADIATED MICE

A.N. GREBENYUK, V.A. MYASNIKOV St. Petersburg Medical Corps Academy after S. M. Kiriv

The aim of the study was the experimental evaluation of the effectiveness of non-steroidal estrogen treatment indometafen as means of preventing violations of hematopoiesis under the influence of X-ray irradiation. Assessment of radioprotector activity of the preparation was carried out by examining 30 of the daily survival of irradiated mice, the average life expectancy of the dead animals. To identify possible mechanisms of radioprotection indometafen on bone marrow studied endogenous colony. Established that indometafen at oral administration for 5 days before the radiation exposure in dose of 30 mg / kg increases the survival rate and prevent postradiation decrease in the number of endogenous CFU-C9 in irradiated mice.

Key words: irradiation, indometafen, estrogens, survival, hema-topoiesis.

УДК 611.341-611.14

АНАЛИЗ МОРФОМЕТРИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ОСНОВНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ПРОВОДЯЩЕЙ СИСТЕМЫ ПРЕДСЕРДИЙ, ИЗУЧЕННЫХ ПРИ ПРЕПАРИРОВАНИИ СЕРДЕЦ ЛИЦ РАЗНЫХ ВОЗРАСТНЫХ ГРУПП

В.А. ИВАНОВ*

В результате исследования было установлено, что средняя длина

межпредсердной перегородки в группе лиц без заболеваний сердеч-

* СПбГМУ им.акад. И.П. Павлова, г. Санкт-Петербург, Россия

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.