Средство для профилактики и коррекции нарушений сперматогенеза, вызванного цитостатическим воздействием

Изобретение относится к области экспериментальной медицины и касается средства профилактики и коррекции нарушений сперматогенеза, вызванного цитостатическим воздействием. Предложено применение в качестве средства для профилактики и коррекции нарушений сперматогенеза, вызванных цитостатическим воздействием, экстракта левзеи сафлоровидной (Rhaponticum carthamoides). Экстракт левзеи сафлоровидной является малотоксичным лекарственным средством. Данное изобретение расширяет арсенал средств, используемых для профилактики и коррекции нарушений сперматогенеза, вызванных цитостатическим воздействием без проявления побочных эффектов, а также расширяет сферы использования. 3 ил.

 

Изобретение относится к области экспериментальной медицины и касается средства профилактики и коррекции нарушений сперматогенеза, вызванного цитостатическим воздействием.

Цитостатические препараты независимо от механизма их противоопухолевого действия обладают выраженным токсическим действием на активно делящиеся нормальные (не поврежденные опухолью) ткани организма. К числу последних принадлежит сперматогенный эпителий семенников [2], в котором благодаря постоянным клеточным делениям происходит созревание мужских половых клеток - сперматогенез. Нарушение сперматогенеза, наблюдаемое на фоне цитостатического воздействия, по этиологии, патогенезу отличается от других видов патологических процессов, которые сопровождаются угнетением сперматогенеза (травмы, воспаление, эндокринные расстройства, генетические заболевания). В течение последних лет произошел значительный прогресс в цитостатическом лечении целого ряда злокачественных новообразований. Некоторые формы опухолей являются принципиально излечимыми [10]. Для мужчин с высокими показателями безрецидивной выживаемости актуальной становится проблема бесплодия как возможного последствия токсического действия цитостатической химиотерапии на сперматогенез [13]. Актуальной в связи с этим является также проблема защиты гонад от цитостатического воздействия [7]

Известен ряд лекарственных препаратов синтетического и природного происхождения, используемых в качестве средств, снижающих токсическое действие цитостатических препаратов на сперматогенез. К числу средств синтетического происхождения принадлежит фосфомицин. При сочетанном его введении с платиносодержащим цитостатическим препаратом цисплатином выявляется нормализация гистологического строения семенников крыс и восстановление сперматогенеза [15]. Фосфомицин снижает токсическое действие цисплатина на нормальные (не поврежденные опухолью) ткани организма, в том числе и на семенники, за счет нормализации функции почек.

Недостатком использования фосфомицина является ограниченность его использования. Его применение целесообразно преимущественно при терапии цитостатическими препаратами, характеризующимися выраженными нефротоксическими свойствами. Таковыми являются, в основном, платиносодержащие цитостатические препараты, в частности цисплатин [2, 3].

Недостатком этого корректора является также отсутствие данных о его влиянии на опухолевый рост, что является важным, так как он будет использоваться для онкологических больных.

К числу средств природного происхождения принадлежит лекарственный препарат тестестерон. Имплантирование за 8-12 недель до введения цитостатического препарата (прокарбазина) содержащих тестестерон силиконовых трансплантатов оказывает защитное действие на сперматогенез [14]. Препарат природного происхождения тестестерон относится к патогенетически обоснованным специфическим стимуляторам сперматогенеза. Тестестерон является наиболее близким прототипом к заявляемому средству по природе происхождения, по достигаемому результату и выбран в качестве прототипа.

Недостатком тестестерона является наличие целого ряда побочных эффектов. Он может вызывать отеки, гиперкальциемию, головокружение, гинекомастию, тошноту, тромбофлебит, холецистическую желтуху, повышение уровня аминотрансфераз и др. Его использование противопоказано при нарушениях функции печени, почек, при сердечной недостаточности, в пожилом возрасте у мужчин [1]. Кроме того, он показан для применения не всем онкологическим больным [1]. Одним из недостатков тестестерона является трудоемкость его использования: он трансплантируется подкожно в виде капсул. Его необходимо вводить задолго до введения цитостатического препарата. Последнее для онкологических больных не желательно, так как лечение опухоли должно проводиться как можно в более ранние сроки после ее выявления.

Задачей, решаемой данным изобретением, является расширение арсенала средств, используемых для профилактики и коррекции нарушения сперматогенеза, вызванного цитостатическим воздействием, сокращение побочных эффектов, расширение сферы использования, упрощение способа применения.

Поставленная задача решается путем применения в качестве средства для профилактики и коррекции нарушения сперматогенеза, вызванного цитостатическим воздействием, экстракта левзеи сафлоровидной (Rhaponticum carthamoides).

Новым является то, что экстракт левзеи сафлоровидной используют в качестве средства профилактики и коррекции нарушения сперматогенеза, вызнанного цитостатическим воздействием.

Экстракт левзеи сафлоровидной (Rhaponticum carthamoides) обладает широким спектром биологической активности. Экстракт левзеи является тонизирующим и стимулирующим средством при функциональных расстройствах ЦНС, умственном и физическом утомлении, импотенции и хроническом алкоголизме [12]. Установлено также, что препарат эффективен при сердечно-сосудистых патологиях [9]. В настоящее время показана возможность и целесообразность использования экстракта левзеи сафлоровидной в онкологической практике. Установлено, что он обладает умеренными противоопухолевым и антиметастатическим действием [5]. Препараты левзеи малотоксичны, хорошо переносятся больными. Противопоказаний к применению препаратов левзеи не выявлено [12]. Экстракт левзеи удобен для применения, так как используется перорально.

В результате проведенных нами экспериментальных исследований обнаружено неизвестное до сих пор свойство экстракта левзеи сафлоровидной - оказывать профилактическое и коррегирующее действие на процесс сперматогенеза, нарушенный цитостатическим воздействием.

Новое свойство экстракта левзеи сафлоровидной является для специалиста фактом неочевидным и не вытекает из уровня техники, может быть использовано в медицинской практике в качестве средства для профилактики и коррекции нарушения сперматогенеза, вызванного цитостатическим воздействием. Таким образом, предлагаемое техническое решение соответствует критериям патентоспособности изобретения, а именно «новизна», «изобретательский уровень» и «промышленная применимость».

Данное изобретение будет понятно из следующего описания и приложенных к нему чертежей.

На фиг.1 изображены данные подсчета канальцев со спущенным эпителием в семенниках крыс контрольной группы, а также на 16-й день после введения вепезида и сочетанного введения вепезида и экстракта левзеи сафлоровидной (контроль, вепезид, вепезид + левзея; * - различия достоверны по сравнению с контролем, ** - различия достоверны по сравнению с вепезидом).

На фиг.2 изображены данные подсчета общего количества сперматозоидов, приходящихся на придаток, у крыс контрольной группы, а также у животных, получавших один вепезид и вепезид на фоне введения экстракта левзеи сафлоровидной ( контроль, вепезид, вепезид + левзея. Белой стрелкой отмечены точки, имеющие достоверные различия по сравнению с контролем, черной - по сравнению с группой животных, получавших вепезид; при Р≤0,05).

На фиг.3 представлены результаты подсчета количества патологических форм сперматозоидов у крыс контрольной группы, животных, получавших вепезид и вепезид на фоне введения экстракта левзеи сафлоровидной ( контроль, вепезид, вепезид + левзея. Белой стрелкой отмечены точки, имеющие достоверные различия по сравнению с контролем при Р≤0,05, черной - по сравнению с группой животных, получавших вепезид; при Р≤0,05).

Эксперименты проведены на 60 белых беспородных крысах-самцах, 20 из которых составили контрольную группу животных. В качестве модели цитостатического воздействия был выбран широко используемый в онкологической практике препарат, принадлежащий к группе ингибиторов топоизомеразной активности вепезид (этопозид, Тева, Израиль). Вепезид обладает выраженным токсическим действием на сперматогенез [4].

Пример. Экспериментальные животные разделяются на 3 группы. Крысам первой группы вводим вепезид, однократно внутривенно в максимально переносимой дозе, равной 30 мг/кг, рассчитанной методом графического пробит анализа. Крысы второй группы получают экстракт левзеи сафлоровидной (Rhaponticum carthamoides) внутрижелудочно в дозе 1 мл/кг за 5 дней до и в течение 5 дней после введения вепезида. Крысы контрольной группы получают эквиобъемное количество растворителя. Состояние сперматогенеза оценивают по морфологической картине семенников, а также общему количеству мужских половых клеток и числу их патологических форм. С этой целью животных забивают (методом смещения шейных позвонков) на 2, 16, 30 и 90-е сут после введения вепезида (по 5 животных на каждый срок эксперимента). Длительность эксперимента определяют на основании продолжительности процесса созревания сперматозоидов у крыс и возможности фиксации обратимости выявленных изменений [9]. Для изучения морфологического состояния семенников их извлекают, фиксируют в жидкости Карнуа, готовят парафиновые срезы. Депарафинированные срезы толщиной 5 мкм окрашивают гематоксилин-эозином. При морфологическом анализе подсчитывают количество канальцев со спущенным эпителием (рассчет проводят на 100 канальцев) [11]. Для подсчета общего количества сперматозоидов, приходящихся на придаток, используют гомогенизированную клеточную взвесь эпидидимиса в дозированном количестве физиологического раствора с применением лейкоцитарного меланжера и камеры Горяева [11]. Второй придаток семенника разрезают на предметном стекле и делают мазок. Мазок фиксируют в метиловом спирте, окрашивают азур-эозином и подсчитывают процент патологических форм зрелых сперматозоидов [8]. Результаты исследований обрабатывают статистически с помощью критерия Вилкоксона-Манна-Уитни [6].

Гистологический анализ показал, что в семенниках крыс, получавших вепезид, на фоне отека интерстиция и гиперемии сосудов наблюдались выраженные деструктивные и дистрофические изменения эпителиоцитов. Часть извитых семенных канальцев атрофировалась, в просвете других нередко можно было наблюдать скопление погибших (спущенных) клеток. Наиболее значительное слущивание эпителиальных клеток выявлялось на 16-й день опыта. Из фиг.1 видно, что на 16-е сут опыта количество канальцев со спущенным эпителием в семенниках крыс, получавших вепезид, возрастало в 2 раза по сравнению с контролем и составило 4,6±0.6 (в контроле - 1,75±0,25; Р≤0,05). В семенниках крыс, получавших вепезид на фоне введения экстракта левзеи сафлоровидной, морфологические признаки повреждения были выражены в меньшей степени, чем на фоне введения одного цитостатического препарата. Менее выраженными были явления отека и деструктивные изменения эпителиоцитов. Количественным подтверждением меньшей выраженности деструктивных изменений является снижение количества канальцев со спущенным эпителием. Из фиг.1 видно, что этот показатель у крыс, получавших сочетанное введение препаратов, на 16-е сут опыта был достоверно снижен, чем при введении одного вепезида и составил 2,25±0,25, и оказался сходным с таковым в группе контрольных животных.

Из фиг.2 видно, что введение вепезида вызывает значительное снижение общего количества половых клеток, приходящихся на придаток, на 2, 16 и 30-е дни опыта по сравнению с контролем. Максимальное снижение этого показателя выявлялось на 30 сут опыта. При сочетанием введении препаратов общее количество половых клеток оказалось выше с 16 по 30-й день опыта на 40-50% по сравнению с таковым при введении одного вепезида.

Из фиг.3 видно, что у животных, получавших вепезид, с 16-30 сут опыта отмечалось достоверное увеличение (более чем в 2 раза по сравнению с контролем) процента патологических форм сперматозоидов. При сочетанном введении препаратов процент патологических форм в эти дни опыта был достоверно снижен, чем при введении одного вепезида, и оказался практически на уровне контрольных значений.

Представленные данные свидетельствуют о том, что при применении экстракта левзеи сафлоровидной на фоне цитостатического воздействия менее выражено явление отека, сокращается количество погибших и патологически измененных сперматогенных клеток, происходит более быстрое восстановление общего количество половых клеток - показателя, характеризующего продуктивность сперматогенеза.

Полученные данные свидетельствуют о способности экстракта левзеи сафлоровидной оказывать защитное и коррегирующее действие при нарушении сперматогенеза, вызванного введением цитостатического препарата. Предлагаемое средство так же, как и имеющийся прототип (тестестерон), оказывает защитное действие на сперматогенез на фоне цитостатического воздействия. По сравнению с тестестероном экстракт левзеи сафлоровидной имеет следующие преимущества: является малотоксичным лекарственным средством и не имеет противопоказаний; способ его применения более простой и удобный. Препарат в отличие от прототипа начинают вводить сразу перед началом лечения. Преимуществом экстракта левзеи являются его антиметастатические свойства, что очень важно при применении его у онкологических больных.

Список литературы

1. Видаль Специалист // Справочник "Онкология". - 2003. - С.336

2. Гершанович М.Л. Осложнения при химио- и гормонотерапии злокачественных новообразований. - М.: Медицина. 1982. - С.51, 80.

3. Гершанович М.Л., Филов В.А., Акимов М.А. Введение в фармакотерапию злокачественных опухолей. - СПб.: Сотис. - 1999. - С.152.

4. Гольдберг Е.Д., Боровская Т.Г. Гонадотоксические эффекты противоопухолевых препаратов. - Томск: STT, 2000. - С.28.

5. Гольдберг Е.Д., Амосова Е.Н., Зуева Е.П. и др. Влияние экстрактов из лекарственных растений на развитие метастатического процесса // Бюлл. эксперим. биол. и мед. - 2004. - №9. - С.324-332.

6. Гублер Е.В. Вычислительные методы анализа и распознавание патологических процессов. - Л.: Медицина, 1978. - С.72.

7. Зенкова Е.В. Состояние эндокринной системы при некоторых формах гемабластозов в динамике противоопухолевой терапии: Автореф. дис... к-та мед. наук. - Томск, 2004. - С.3.

8. Пашутин Г.В., Михайлов Н.Н., Козло Н.Е. Искусственное осеменение сельскохозяйственных животных. - М.: Колос, 1976. - С.157.

9. Плотников М.Б., Алиев О.И., Васильев А.С., Маслов М.Ю. и др. Влияние экстрактов левзеи на реологические показатели крови // Бюлл. эксперим. биол. и мед. - 1999. - №1. - С.58-61.

10. Противоопухолевая химиотерапия / Под ред. Н.И.Переводчиковой. - М.: Медицина, 1993. - С.10.

11. Саноцкий И.В., Фоменко В.И. Отдаленные последствия влияния химических соединений на организм. - М.: Наука, 1979. - С.73, 78.

12. Соколов С.Я., Замотаев И.П. Справочник по лекарственным растениям (Фитотерапия). 2-е изд. - М.: Медицина, 1988. - С.29.

13. Clark S.T., Radford J.A., Crowther D. et al. Gonadal function following chemotherapy for Hodgkins disease: a comparative study of MHVV and a seven drug hybrid regimen // J. Clin Oncol. - 1995. - Vol.13, №1. - P.134.

14. Delic J., Harwood J., Stanly J. Time dependence for the protective effect of androgen from procarbazine - induced damage to rat spermatogenesis // Cancer. - 1987. - №5. - P.1344-1347.

15. Yoshi S., Monabe F., Hiroshi T. et al. Huxon ragary pexo tarray dsasel // Chemotherapy. - 1990. - Vol.38, №7. - P.670-675.

Применение экстракта левзеи сафлоровидной (Rhaponticum carthamoides) в качестве средства профилактики и коррекции нарушений сперматогенеза, вызванных цитостатическим воздействием.