Оценка состояния антиоксидантной системы крови при воздействии циклофосфана и мексидола

УДК 616-006-085 Кубанский научный медицинский вестник № 6 (105) 2008

о большем снижении у этих больных функциональноадаптационных возможностей по сравнению с больными хроническим простатитом.

Таким образом, приведенные результаты наблюдений свидетельствуют о возможности использования пробы сердечно-дыхательного синхронизма в качестве дополнительного метода для дифференциальной диагностики между хроническим простатитом и раком предстательной железы, завуалированным клинической картиной простатита.

Поступила 15.08.2008

ЛИТЕРАТУРА

1. Аполихин О. И., Какорина Е. П., Сивков А. В., Бешлиев Д. А., Солнцева Т. В., Комарова В. А. Состояние урологической заболеваемости в Российской Федерации по данным официальной статистики // Урология, 2008, № 3. С. 3—9.

2. Кузнецкий Ю. Я., Курбатов Д. Г. Пути улучшения дифференциальной диагностики различных форм хронического простатита // Урология, 2006, № 2. С. 62—66.

3. Лоран О. Б., Сигал А. С. Система суммарной оценки симптомов при хроническом простатите // Урология. 2001. № 5. С. 16—19.

4. Покровский В. М., Абушкевич В. Г., Борисова И. И., Потя-гайло Е. Г., Похотько А. Г., Хакон С. М., Харитонова Е. В. Сердечно-дыхательный синхронизм у человека // Физиология человека. 2002. Т. 28, № 6. С. 116—119.

5. Покровский В. М., Абушкевич В. Г. Проба сердечно-дыхательного синхронизма — метод оценки регуляторно-адаптивного статуса в клинике // Кубанский научный медицинский вестник.

2005. Т. 80—81, № 2—8. С. 98—103.

6. Суворов А. П., Суворов С. А. Простатит. Диагностика, профилактика и методы лечения. М., 2003. 192 с.

7. Тиктинский О. Л., Калинина С. Н. Заболевания предстательной железы. СПб, 2006. 464 с.

8. Шаплыгин Л. В., Бегаев А. И., Вьюшина В. В. Применение аппаратов «Интрамаг» с приставкой «Интратерм» и ЛАСТ-02 в комплексном лечении хронического простатита // Урология, 2006, № 4. C. 49—54.

9. Щепелев П. А. Простатит. М., 2007. 222 с.

10. Fourth International Conference on Innovations and Challenges in Prostate Cancer: Prevention, Detection and Treatment // J, Urol., 2004 Nov. V. 172. Р. 6—12.

11. Walz J., Perrotte P., Hutterer G., Suardi N., Jeldres C., Bйnard F., Valiquette L., Karakiewicz P. I. Impact of chronic prostatitis-like symptoms on the quality of life in a large group of men // BJU Int. 2007 Dec. V. 100. № 6. P. 1307—1311.

Н. И. МИКУЛЯК, Ю. А. КИНЗИРСКАЯ, А. Г. ЗАХАРКИН

ОЦЕНКА СОСТОЯНИЯ АНТИОКСИДАНТНОЙ СИСТЕМЫ КРОВИ ПРИ ВОЗДЕЙСТВИИ ЦИКЛОФОСФАНА И МЕКСИДОЛА

Кафедра физиологии человека Медицинского института Пензенского государственного университета, г. Пенза, ул. Красная, 40, тел. (8412) 563511

Экспериментально изучено влияние производного 3-оксипиридина мексидола на состояние антиоксидантной системы животных при химиотерапии циклофосфаном. Показано, что исследуемый препарат снижает уровень продуктов, реагирующих с тиобарбитуровой кислотой, повышает активность ферментов антиоксидантной защиты как в сыворотке крови, так и в тканях и эритроцитах. Последнее предопределяет целесообразность использования мексидола в комплексной терапии опухолей при угнетении состояния антиоксидант-ной системы, активации процессов липопероксидации при развитии цитостатической болезни.

Ключевые слова: мексидол, циклофосфан, антиоксидантная система крови, антиоксидантные ферменты.

N. I. MICULYAK, U. A. KINZIRSKAYA, A. G. ZAHARKIN

THE EVALUATION OF ANTIOXIDATIVE BLOOD SYSTEM STATE IN COMBINATION OF

CYCLOPHOSPHAN AND MEXIDOL

Penza State Universiti, Medical Institute, Physiology Department Chief Doctor Saransk Municipal Stomatologic Polyclinic № 3

The effect of derivative 3-oxyperidine of mexidol on animal's antioxidative blood system state in chemotherapy by cyclophosphan was studies. It is shown that mexidol decreases the level of substunses coming into reaction with tiobarbiturate acid, increases enzymes of antioxidative protection either in blood or in tissues and erithrosites. It proves the possibility use of mexidole in complex tumor treatment in depression of antioxidative system, in lipid peroxidation activity of cystic didease development.

Key words: mexidol, cyclophosphan, antioxidative blood system, antioxidative enzymes.

Введение

Противоопухолевые средства являются достаточно агрессивными фармакологическими агентами и обладают целым рядом побочных эффектов. Представители различных классов противоопухолевых средств

проявляют избирательную токсичность к определенным органам и тканям организма. Так, антрациклино-вые антибиотики способны инициировать перекисное окисление липидов в кардиомиоцитах, проявляя карди-отоксический эффект, антиметаболиты - метотрексат,

6-меркаптопурин, ферментный препарат L-аспарагина-за, алкилирующие агенты - циклофосфан, миелосан и др. инициируют перекисное окисление липидов в печени, вызывая их повреждение [1, 2, 8]. Учитывая современные тенденции развития химиотерапевтического метода лечения злокачественных опухолей, заключающиеся в использовании высоких доз противоопухолевых средств, приходится говорить о возросшей роли токсических реакций, таких как гепатотоксичность и кардиотоксичность, что оказывает влияние на течение, прогноз и эффективность лечения злокачественных новообразований [1, 6].

В связи с этим одной из важнейших проблем экспериментальной и клинической фармакологии является разработка новых фармакотерапевтических подходов к повышению терапевтической эффективности лекарственного метода лечения злокачественных опухолей.

Так как в основе механизма реализации гепатоток-сического и кардиотоксического действия противоопухолевых препаратов лежит их способность к активации процессов перекисного окисления липидов [2, 4, 5, 8], представляется вполне оправданным использование мексидола — антиоксиданта, производного 3-окси-пиридина — с целью коррекции индуцированных токсических проявлений и повышения эффективности химиотерапии опухолей. Мексидол относится к мембраноактивным антиоксидантам и проявляет способность ингибировать перекисное окисление липидов биомембран и модифицировать их функциональную активность [3, 7].

В исследования нами включался противоопухолевый препарат - циклофосфан, обладающий способностью к индукции перекисного окисления липидов в печени. Модификация фармакологической активности изученных препаратов в условиях токсической гепато-патии у мышей с карциномой легких Льюис ^С), вероятно, обусловлена суммацией токсического эффекта от тетрахлорметана и вводимого противоопухолевого препарата, что, в свою очередь, приводило к ингибированию образования активных метаболитов изучаемых веществ, ответственных за проявление антибластом-ной активности. Для подтверждения выдвинутой гипотезы, учитывая роль перекисного окисления липидов в генезе опухолевого процесса, при воздействии ионизирующего излучения и цитостатических средств, а также принимая во внимание установленный ранее другими авторами антиоксидантный эффект мексидола, мы сочли необходимым в модельных условиях изучить отдельные показатели активности антиоксидантной системы крови и тканей у экспериментальных животных при комбинированном и раздельном применении циклофосфана с мексидолом.

Методика исследования

Исследование было выполнено на 22 аутбред-ных мышах-самцах массой 20—25 г, на 26 крысах с перевитой карциносаркомой Уокера - 256 ^-256) и на 30 кроликах-самцах породы «шиншилла» массой 2,5—3,0 кг. Взвесь опухолевых клеток \W-256 трансплантировали крысам под кожу хвоста в количестве 1х106 клеток. Циклофосфан мышам вводили внутрибрюшин-но (в/б) в дозе 20 мг/кг в течение 5 дней. Циклофосфан крысам вводили в/б в дозе 10 мг/кг в течение 10 дней начиная с 8-х суток после перевивки опухолевого материала, мексидол — в/б в дозе 50 мг/кг в течение 5 дней. Контрольной группе животных (п=10) препараты

не вводились. В опытных группах (n=6) животных забивали через 24 часа после последнего введения. Циклофосфан кроликам вводили внутривенно в разовой дозе 20 мг/кг через день. На курс использовали 100 мг/ кг препарата. Мексидол кроликам вводили внутривенно по 5 мг/кг через день в течение 29 суток. Применяли циклофосфан ОАО «Биохимик» (г. Саранск). Мексидол использовали в виде 5%-ного раствора по 2 мл в ампулах экспериментального производства медико-биологических препаратов Российского кардиологического научно-производственного комплекса Министерства здравоохранения РФ (г. Москва).

Для оценки состояния антиоксидантной системы и интенсивности процессов перекисного окисления крови и тканей, анализа эффективности проводимой коррекции определяли следующие показатели: вторичные продукты перекисного окисления липидов, реагирующие с тиобарбитуровой кислотой (ТБК), — ТБК-актив-ные продукты (ТБК-РП), индуцированные железом, ТБК-активные продукты (Fe — ТБК- РП), ферменты антиокислительной защиты — каталазу, глутатионпе-роксидазу (GPx) и супероксиддисмутазу (СОД). Антиоксидантную активность (АОА) оценивали по расчетному показателю, представляющему собой разницу между Fe - ТБК — РП и ТБК-РП, которая позволяет косвенно судить о состоянии антиоксидантной системы. ТБК — активные продукты, Fe-ТБК-активные продукты определяли по методу С. Г. Конюховой с соавт. (1989), каталазу — по методу М. А. Королюк с соавт. (1988), глутатионпероксидазу — по Paglia, Valentine (1967) и супероксиддисмутазу — по Beyer, Fridovich (1987).

Статистическую обработку результатов экспериментальных исследований проводили с помощью t-критерия Стьюдента (В. Я. Гельман, 2002) на персональном компьютере «IBM PC/Pentium» с использованием программы «Microsoft Excel». Степень достоверности различий показателей определяли в каждой серии по отношению к интактным животным (Р0). Находили достоверность различий показателей в сериях цитоста-тической терапии с коррекцией и без коррекции (Р.,, Р2). Явление считали достоверным при Р менее 0,05 (0,01; 0,001).

Результаты исследования и обсуждение

Исследовали ТБК — реагирующие продукты в экстракте печени и плазме крови 22 аутбредных мышей массой 20—25 г при введении циклофосфана и препарата сопровождения мексидола. Животным циклофосфан и мексидол вводили по схеме, указанной в методике исследования. Результаты изучения отдельных показателей антиоксидантной системы в экстракте печени и плазме крови подопытных животных сведены в таблицу 1.

Как видно из представленной таблицы, у животных опытных групп, получавших противоопухолевый препарат, увеличивается содержание ТБК- и Fe — ТБК-ак-тивных продуктов в экстракте печени. Максимальное значение этого увеличения для ТБК-активных продуктов составило 58,4%, Fe — ТБК-активных продуктов -47,3% при воздействии циклофосфаном. Повышение содержания продуктов, реагирующих с тиобарбитуро-вой кислотой в экстракте печени экспериментальных животных, получавших противоопухолевый препарат, косвенно свидетельствует об интенсификации процессов перекисного окисления на фоне применения цитостатика и снижении функциональной активности ан-

Кубанский научный медицинский вестник № 6 (105) 2008

Кубанский научный медицинский вестник № 6 (105) 2008

Показатели антиоксидантной активности в экстракте печени, плазме крови и эритроцитах при введении циклофосфана и мексидола

Экспериментальные группы Показатели антиоксидантной системы

ТБК-РП, мкмоль/л Fe-ТБК-РП, мкмоль/л АОА, мкмоль/л

I ИК В экстракте печени 10,83±1,43 19,03±1,15 8,45±0,61

В плазме крови 3,09±0,49 14,83±0,4 10,45±0,61

В эритроцитах 29,32±3,15 35,83±1,29 7,45±1,07

II Ц В экстракте печени 16,32±1,27 р0<0,05 28,27±1,23 р0<0,001 11,27±0,89 р0<0,05

В плазме крови 4,32±0,37 р.<0,05 15,27±0,38 11,27±0,48

В эритроцитах 26,32±2,27 33,27±1,23 7,27±0,98

III ЦМ В экстракте печени 10,78±2,12 р.<0,001 20,15±1,75 р.<0,001 9,13±1,34

В плазме крови 3,02±0,12 14,10±0,24 10,03±0,10

В эритроцитах 27,77±2,24 34,15±1,17 10,09±2,13

Примечание: р0 — достоверность различий по отношению к данным интактных животных, р., — достоверность различий по отношению к данным животных, получавших циклофосфан.

тиоксидантной системы. При совместном применении циклофосфана с мексидолом (III группа) содержание ТБК-активных продуктов в экстракте печени экспериментальных животных соответствовало уровню интактных животных. Мексидол достоверно снижал уровень конечных продуктов липопероксидации, спровоцированных цитостатиком. Тем не менее Fe — ТБК-актив-ные продукты в экстракте печени в этой опытной группе оставались на более высоком уровне относительно контроля.

Результаты изучения отдельных показателей состояния антиоксидантной системы в плазме крови подопытных животных показали, что у животных опытных групп возрастает содержание малоновой кислоты, но достоверно значимые различия регистрировались только при определении ТБК-активных продуктов при введении циклофосфана. Максимальное значение этого увеличения составило 39%. Повышение содержания продуктов, реагирующих с барбитуратами в плазме крови экспериментальных животных, получавших циклофосфан, как и в экстракте печени, свидетельствует о снижении интенсивности антиоксидантной активности крови при воздействии этого противоопухолевого средства. При этом другие показатели антиоксидан-тной системы существенных изменений не претерпевали. При совместном применении циклофосфана с мексидолом (III группа) содержание ТБК-активных продуктов в плазме крови экспериментальных животных соответствовало уровню интактных животных.

При определении ТБК-активных продуктов в эритроцитах экспериментальных животных нам не удалось выявить существенных различий в содержании их в контрольной и опытной группах. Несмотря на отсутствие статистически достоверных различий между показателями опытных и контрольной групп, следует отметить положительную тенденцию к увеличению АОА у животных, получавших антиоксидант мексидол. Исследование влияния циклофосфана и мексидола на уровень

ТБК-активных продуктов и каталазы в сыворотке крови и миокарде экспериментальных животных показало, что в группе ^-256+Ц) животных с привитой опухолью W-256, получавших циклофосфан, наблюдается достоверное увеличение их уровня в сыворотке крови — на 110,9% (р<0,001) и в миокарде — на 59,3% (р<0,001) по отношению к интактным животным. Мексидол в группе ^-256+Ц+М) эффективно снижал уровень ТБК-актив-ных продуктов в миокарде — на 35,6% и в сыворотке крови на 52,4% по отношению к группе ^-256+Ц). Активность каталазы во всех опытных группах достоверно не изменялась по отношению к интактной группе.

Изучение активности каталазы в печени, плазме и эритроцитах мышей, которым циклофосфан вводили внутрибрюшинно в дозе 20 мг/кг в течение 5 дней (табл. 2), позволило выявить снижение активности фермента в печени и плазме крови, но статистически значимые различия установлены в плазме крови. Совместное применение противоопухолевого препарата с мексидолом приводило к повышению показателей активности каталазы, статистически значимые различия регистрировались в печени и плазме.

В плазме крови экспериментальных животных — кроликов на фоне циклофосфана в курсовой дозе 20 мг/кг через день (табл. 3) выявлено увеличение уровня ТБК-активных продуктов на всех этапах исследования, не исключая отдаленных периодов после прекращения введения антибиотика. ТБК-активные продукты на 22-е сутки повышались на 54,8%, на 29-е сутки — на 70,8%. Активность каталазы постепенно снижалась на 7,7%, 13,4%, 19,82%, 22,1% соответственно на 8-е, 15-е, 22-е, 29-е сутки. Со второй недели эксперимента снижался уровень СОД. Активность глутатионпероксидазы не претерпевала резких отклонений от уровня контроля. Таким образом, циклофосфан активирует механизмы свободно-радикальных процессов с параллельным угнетением активности антиоксидантных ферментов СОД и каталазы.

Показатели активности каталазы

Экспериментальные группы Среда

Печень Плазма Эритроциты

I — интактный контроль 1,59±0,49 0,13±0,01 3,05±0,03

II — циклофосфан 1,22±0,27 0,05±0,02 Р0<0,002 3,17±0,08

III — циклофосфан, мексидол 2,12±0,25 Рі<0,05 0,13±0,01 Рі<0,001 3,34±0,07

Примечание: р0 — достоверность различий по отношению к данным интактных животных, р. — достоверность различий по отношению к данным животных, получавших циклофосфан.

Таблица 3

Показатели состояния антиоксидантной активности при введении экспериментальным животным циклофосфана и мексидола

Показатели контроль 8 сутки 15 сутки 22 сутки 29 сутки

ТБК-РП, мкмоль/л 7,35±0,05 4,55±0,11 р1 <0,001 р2 <0,001 4,76±0,1 р1<0,001 Р2 <0,001 5,82±0,07 Р1<0,001 Р2 <0,001 5,31±0,07 Р1<0,001 Р2 <0,001

Ц 7,81±0,32 8,82±0,15 р0<0,001 11,38±0,26 Р0<0,001 12,56±0,19 Ро<0,001

Каталаза, мм/мл 72,12±0,6 62,69±1,05 р1<0,05 68,87±0,37 Р2 <0,05 71,91±0,61 Р2 <0,001 72,6±0,33 Р2 <0,001

Ц 66,58±0,88 р0<0,05 62,48±0,73 Р0<0,001 57,83±0,27 Р0<0,001 56,28±0,17 Р0<0,001

Глутатион перок-сидаза, е/чНв 90,9±0,27 93,14±0,4 93,7±0,7 105,9±1,18 109,23±0,8 Р1<0,05

105,0±3,4 99,18±3,16 91,18±1,14 104,49±0,6 107,42±1,1

СОД, е/мл. ц. кр. 209,3±6,7 181,26±2,2 р1<0,05 Р2 <0,001 182,92±1,79 р1<0,05 Р2 <0,05 207,11±0,8 Р2 <0,001 208,82±0,7 Р2 <0,001

Ц 300,5±2,34 Р0<0,001 209,39±7,0 Р0<0,001 178,5±3,89 Р0<0,001 166,45±2,0 Р0<0,001

Примечание: р0, р. - достоверность различий циклофосфана (Ц) и мексидола по отношению к данным здоровых животных (р<0,001), р2 — достоверность различий мексидола по отношению к данным животных, получавших циклофосфан (р<0,001).

Использование мексидола в качестве корректора антиокислительной активности циклофосфана показало достоверное снижение уровня ТБК-активных продуктов — на 38,1% с первого введения антиоксиданта относительно контроля и на 41,75% относительно антибиотика без коррекции. На 29-е сутки уровень ТБК-ак-тивных продуктов был снижен на 27,76% относительно контроля и на 57,73% относительно циклофосфана без корректора. Активность каталазы после завершения курса введения антибиотика повышалась и становилась выше на 10,2%, 24,3% и 28,9% относительно соответствующего показателя при введении циклофосфана на 15-е, 22-е и 29-е сутки соответственно. Такая же тенденция прослеживалась при исследовании активности

СОД с более выраженным подъемом активности после завершения курса антибиотика. Глутатионпероксида-за сохранялась на уровне контроля практически весь период исследования, повышаясь на 20,17% только к 29-м суткам. Таким образом, мексидол является корректором антиокислительного стресса, вызванного циклофосфаном, что может быть в большей степени рекомендательным для данного цитостатика.

Заключение

Использование мексидола в качестве модификатора циклофосфановой окислительной стресс-реакции приводит к повышению активности ферментативного резерва антиоксидантной системы, особенно при длительных

Кубанский научный медицинский вестник № 6 (105) 2008

УДК 616.61 — 615.9 Кубанский научный медицинский вестник № 6 (105) 2008

курсах коррекции, что доказано экспериментально на различных животных с прививаемыми опухолями и с химиотерапией на животных без опухолевого роста.

Поступила 03.10.2008

ЛИТЕРАТУРА

1. Богуш Т. А. и др. Снижение токсичности и повышение эффективности противоопухолевой химиотерапии путем коррекции активности монооксигеназ печени: от эксперимента - в клинику // Вестник РАМН. 2002. № 1. С. 37—41.

2. Гершанович М. Л. Кардиосан: профилактика кардиотоксичности антрациклинов. СПб, 2004. 24 с.

3. Горенкова Н. А. и др. Коррекция постреанимационных нарушений поведенческих реакций мексидолом и киоторфином // Анестезиология и реаниматология. 2002. № 6. С. 63—66.

4. Донскова Ю. С. и др. Состояние антиоксидантной и иммунной систем у онкологических больных на этапах хирургического

лечения с интраоперационной радиотерапией // Анестезиология и реаниматология. 2004. № 3. С. 67—70.

5. Киреев Г. В. и др. Зависимость перекисного окисления липидов при раке желудка от размеров опухоли // Научно-практический журнал «Клиническая лабораторная диагностика». 2004. № 12. С. 20—34.

6. Сафонова С. А. Профилактика кардиотоксичности антрациклинов в онкопедиатрической практике // Вопросы онкологии.

2006. Т. 52, № 5. С. 590—592.

7. Хафизьянова Р. Х. и др. Лимфотропное действие димефос-фона, мексидола и кеторолака реализуется посредством активации деятельности лимфангиона и усиления лимфообразования // Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. 2007. № 4. С. 423—426.

8. Lipshultz S. L., Colan S. D. et. al. Dexrazone reduces incidence of doxorubicin - associated acute myocardiocyte injuri in childen with acute lymphoblastic leukemia // Proc. ASCO. 2002. Absttr. 390.

А. К. МИТЦИЕВ

ИЗМЕНЕНИЕ ФУНКЦИОНАЛЬНОГО СОСТОЯНИЯ ПОЧЕК КРЫС В УСЛОВИЯХ ХРОНИЧЕСКОЙ ИНТОКСИКАЦИИ АЦЕТАТОМ СВИНЦА

Кафедра нормальной физиологии Северо-Осетинской государственной медицинской академии, г. Владикавказ, ул. Пушкинская, 40. E-mail: nosma@dol.ru

Хроническая интоксикация ацетатом свинца способствует развитию нарушений функционального состояния почек, что характеризуется выраженным снижением канальцевой реабсорбции воды. Нефротоксическое действие свинца способствует изменению электролитного обмена, характеризующемуся повышением экскреции натрия, калия и кальция. При хроническом отравлении свинцом происходит нарушение концентрирующей функции почек. Протеинурия при отравлении свинцом носит ярко выраженный характер.

Ключевые слова: свинцовая интоксикация, функции почек, электролитный обмен.

A. К. MITTSIYEV

CHANGE OF THE FUNCTIONAL STATUS OF RAT KIDNEYS IN THE CONDITIONS OF THE CHRONIC

INTOXICATION LEAD ACETATE

Department of Normal Physiology, North Ossetian State Medical Academy,

Vladikavkaz, nosma@dol.ru;

The chronic intoxication lead acetate promotes development of infringements of a functional condition of kidneys that is characterized by the expressed decrease tubular water reabsorbtion. Nephrotoxicity action of lead promotes change electrolytic an exchange, the characterised to increase excretion sodium, potassium and calcium. At a chronic poisoning with lead there is an infringement of concentrating function of kidneys. Proteinuria at a poisoning with lead has strongly pronounced character.

Key words: lead intoxication, renal functions, electrolytes metabolism.

Свинец является одним из приоритетных загрязнителей, так как увеличение его концентрации в окружающей среде идёт быстрыми темпами. Антропогенное поступление свинца в окружающую среду связано с промышленной деятельностью химических и металлургических предприятий. Загрязнение окружающей среды свинцом происходит также при сжигании этилированного бензина, в состав которого входят тетраэтил- и тетраметилсвинец, добавляемые в качестве присадок. Являясь одним из самых распространенных химических элементов, свинец способен проникать в организм человека различными

путями. Поступление свинца в организм осуществляется главным образом через желудочно-кишечный тракт с пищей и через дыхательные пути в виде аэрозолей, пыли [3]. Проникая в организм, свинец поражает практически все органы, но наиболее чувствительными по отношению к токсическому влиянию тяжёлого металла являются выделительная, нервная и гемопоэтическая системы организма. Свинец, являясь ферментным ядом, оказывает негативное влияние на порфириновый обмен и синтез гема, приводя к снижению количества эритроцитов и уменьшению концентрации гемоглобина в крови [2].