Damage of erythrocytes and blood plasma macromolecules in patients with alcoholism and the membrane-protective effect of lithium salts
Authors: Ветлугина Т.П. , Прокопьева В.Д. , Плотников Е.В. , Ярыгина Е.Г. , Лебедева В.Ф. , Бохан Н.А. 
Published: August 2021

Введение. Нарушения параметров красной крови при алкоголизме, развитие окислительного стресса с увеличением продуктов окислительной модификации биомолекул обусловливают актуальность поиска защитных средств эритроцитов от токсического воздействия этанола. Перспективными для такого поиска могут быть соли лития, учитывая применение препаратов лития в качестве нормотимиков для лечения расстройств аффективного спектра. Цель исследования - изучение показателей красной крови, факторов окислительного стресса у больных алкоголизмом и оценка защитного потенциала солей лития (аскорбата, сукцината, пирувата, фумарата и карбоната) от токсического действия этанола на эритроциты. Методика. Материалом для исследования служили образцы крови 59 мужчин больных алкоголизмом и 38 здоровых мужчин (контроль). Гематологический анализ крови осуществляли на гематологическом анализаторе Micros 60. В плазме крови определяли показатели окислительного повреждения белков (по уровню карбонилированных белков) и перекисного окисления липидов (по уровню ТБК-реактивных продуктов) спектрофотометрическим методом. Мембранопротекторный эффект солей лития оценивали в опытах in vitro по степени гемолиза эритроцитов при действии этанола в присутствии солей лития в концентрации 1,2 ммоль/л в расчете на ион лития. Результаты. У больных алкоголизмом установлено повышение среднего объема эритроцитов (MCV) и снижение параметров остальных показателей красной крови. Концентрации карбонилированных белков и ТБК-реактивных продуктов в плазме крови пациентов превышали контрольные значения. Соли лития (фумарат, пируват и аскорбат) в 1,5-1,7 раз повышали устойчивость эритроцитов к гемолизу, индуцированному этанолом. Карбонат лития такого эффекта не оказывал. Заключение. У больных алкоголизмом обнаружены существенные повреждения эритроцитов и макромолекул плазмы крови. Фумарат, пируват и аскорбат лития демонстрировали высокий мембранопротекторный эффект, повышая устойчивость эритроцитов к токсическому действию этанола. Данные соли лития расширяют арсенал мембранопротекторных соединений, что в сочетании с нормотимическим действием лития позволяет использовать их для разработки импортозамещающих лекарственных средств лечения расстройств аффективного спектра.

Introduction. In alcoholism, red blood variables are altered, and oxidative stress, along with an increase in the oxidative modification of biomolecules products, occurs. These effects have stimulated the search for agents to protect red blood cells against the toxic effects of ethanol. Lithium salts may be promising in this regard, since lithium preparations are used as normothymics for treating affective spectrum disorders. The aim of this study was to investigate red blood indexes, factors of oxidative stress in patients with alcoholism and to assess the protective potential of the lithium salts, ascorbate, succinate, pyruvate, fumarate and carbonate, against the toxic effect of ethanol on red blood cells. Methods. Blood samples were collected from 59 alcoholic men and 38 healthy men. Hematological analysis was performed with a Micros 60 hematological analyzer. In plasma, oxidative damage of proteins was determined by the amount of carbonylated proteins (CP), and lipid peroxidation was determined by the amount of TBA-reactive substances (TBARS), as measured spectrophotometrically. The membrane-protective effect of lithium salts was evaluated in vitro by the degree of hemolysis of red blood cells treated with ethanol in the presence of lithium salts at a concentration of 1.2 mmol/l lithium ion. Results. In alcoholic patients, compared with normal patients, an increase in the mean corpuscular volume (MCV) and a decrease in all other red cell variables were found. Concentrations of CP and TBARS in plasma exceeded normal values. The lithium salts, fumarate, pyruvate, and ascorbate, elevated the resistance of red blood cells to ethanol-induced hemolysis by 1.5-1.7 times. Lithium carbonate had no effect. Conclusion. Significant damage to red blood cells and plasma macromolecules was found in alcoholic patients. Lithium fumarate, pyruvate and ascorbate had a large membrane-protective effect. Thus, these salts increased the resistance of red blood cells to the toxic effects of ethanol. These salts expand the arsenal of membrane-protective compounds, which in combination with the normothymic effect of lithium, will allow them to be used in developing drugs for treatment of affective spectrum disorders.