Local effect of melatonin in an original dermal film limiting lipid peroxidation and accelerating healing in experimental thermal trauma
Authors: Осиков М.В. , Симонян Е.В. , Агеева А.А. , Синицкий А.И. , Агеев Ю.И. 
Published: August 2021

Разработка и патогенетическое обоснование новых подходов к локальной терапии термической травмы (ТТ) является актуальной и востребованной проблемой. В частности, представляет интерес разработка дермальных пленок (ДП), содержащих эндогенные регуляторы гомеостаза мультитропного действия. Цель исследования - оценка эффекта мелатонина (МТ) в составе оригинальной ДП на процессы репарации и содержание продуктов перекисного окисления липидов (ПОЛ) в коже очага повреждения при локальной термической травме. Методика. Эксперимент выполнен на 126 крысах-самцах Wistar. ТТ ІІІА степени площадью 3,5% моделировали погружением участка межлопаточной области кожи в очищенную воду с температурой 98-99 ºС на 12 с. МТ в составе ДП (0,005 г/г) на основе натрия карбоксиметилцеллюлозы наносили ежедневно после ТТ в течение 5 сут. На 5-е и 10-е сут после ТТ оценивали макроскопическую картину, площадь и глубину ожоговой раны, скорость ее эпителизации. Содержание продуктов ПОЛ в гомогенате кожи ожоговой раны определяли экстрационно-спектрофотометрическим методом в гептановой и изопропанольной фазах липидного экстракта. Результаты. Установлено, что накопление вторичных и конечных продуктов ПОЛ в гептановой и изопропанольной фазах липидного экстракта на 5-е и 10-е сут ассоциировано с площадью ожога. Применение оригинальной ДП с мелатонином приводит к снижению абсолютной и относительной площади ожога, увеличению скорости эпителизации ожоговой поверхности. На 5-е сут обнаружено снижение содержания вторичных и конечных продуктов ПОЛ в изопропанольной фазе, на 10-е сутки - снижение вторичных продуктов ПОЛ в гептановой фазе, конечных продуктов ПОЛ в изопропанольной фазе липидного экстракта. Заключение. Полученные результаты демонстрируют ускоряющий репарацию кожи в очаге ТТ эффект МТ в составе дермальной пленки за счет его ПОЛ-ограничивающего действия, расширяют представления о мультитропных эффектах МТ в организме и являются предпосылкой для применения ДП с МТ в клинической практике.

Background. Development and pathogenetic justification of new approaches for local therapy of thermal trauma (TT) is a relevant and in-demand issue. Of special interest are dermal films (DF) containing endogenous pleiotropic regulators of homeostasis. Melatonin (MT) is one of such regulators that is suggested to be protective in TT. The aim of this study was to evaluate the effect of MT in the original DF on indexes of repair and concentration of lipid peroxidation (LPO) products in the injured skin after experimental TT. Methods. Experiments were performed on 126 Wistar male rats. Grade IIIA TT with an area of 3.5% was modeled by immersing a section of interscapular skin in purified water at a temperature of 98-99oC for 12 s. MT formulated into DF (0.005 g/g) based on sodium carboxymethylcellulose was applied after TT daily for 5 days. The macroscopic picture, area and depth of the burn wound, and the wound epithelization rate were evaluated on days 5 and 10 after TT. Concentration of LPO products in the injured skin homogenate was measured by extraction spectrophotometry in heptane and isopropanol phases of the lipid extract. Results. The accumulation of secondary and final LPO products in the heptane and isopropanol phases of the lipid extract on days 5 and 10 was associated with the burn area. The use of the original DF with MT resulted in a decrease in the absolute and relative areas of the burn and an increase in the rate of burn surface epithelialization. On day 5, a decrease in the content of secondary and final LPO products in the isopropanol phase was observed, and on day 10 decreases in secondary peroxidation products in the heptane phase and end LPO products in the isopropanol phase were detected. Conclusion. The results of this study demonstrated that MT formulated into DF accelerates skin repair in the TT focus due to its LPO-limiting effect, expands the understanding of MT pleiotropic effect, and represents a prerequisite for the clinical use of DF with MT.