Способ профилактики и коррекции нарушений основных функций центральной нервной системы при свинцовой интоксикации в пренатальный и ранний послеродовой период
Владельцы патента RU 2410107:
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кубанский государственный университет" (ГОУ ВПО КубГУ) (RU)
Изобретение относится к медицине, а именно к экспериментальной фармакологии и токсикологии, и касается профилактики и коррекции нарушений центральной нервной системы (ЦНС) при свинцовой интоксикации в пренатальный и ранний послеродовой период. Для этого вводят препарат бализ-2 в дозах 0,3 мл на 1 кг массы тела в течение всей беременности или в течение 7 дней до родов и 7 дней после родов. Способ обеспечивает эффективную защиту головного мозга от свинцовой интоксикации за счет снижения интенсивности свободнорадикального окисления и увеличения выживаемости нейронов мозжечка. 3 табл.
Изобретение относится к медицине, а именно к экспериментальной фармакологии и токсикологии, и касается профилактики и коррекции нарушений центральной нервной системы (ЦНС) при свинцовой интоксикации в пренатальный и ранний послеродовой период в зонах повышенного риска.
В последнее время происходит все возрастающее загрязнение внешней среды ксенобиотиками и увеличивающееся их поступление в организм человека. Исключительно важное значение имеет воздействие на организм тяжелых металлов. Это угрожает здоровью и даже жизни всех живых существ, включая человека, так как повреждает клетки и вызывает мутации, ведущие к злокачественным процессам или наследственным заболеваниям (Кулинский В.И. Обезвреживание ксенобиотиков // Соросовский образовательный журнал. 1999. №1. С.8-12).
Свинец является одним из наиболее токсичных и опасных тяжелых металлов. Источником значительного выброса свинца в атмосферу являются в основном антидетонаторные алкилсвинцовые добавки к горючему. Парогазовые и аэрозольные свинцовые соединения представляют большую опасность для организма. Исследованиями многих авторов показано, что свинец может оказывать целый ряд токсических воздействий при весьма низких уровнях экспозиции. Острое и хроническое воздействие на здоровье человека может иметь неврологические, кардиоваскулярные, почечные, гастроинтеральные, гематологические и репродуктивные последствия. Особенно подвержена губительному действию свинца центральная нервная система. Токсическое действие этого металла проявляется в разрушении гематоэнцифалического барьера, которое приводит к отеку, потере нейронов и глии (Canfield R.L., Henderson C.R. Jr., Cory-Slechta D.A., Cox C, Jusko T.A., and Lanphear B.P. Intellectual impairment in children with blood lead concentrations bewol 10 microg per deciliter // N.Engl. J. Med. - 2003. - Vol.348. - 1517-1526).
При этом вредному влиянию свинца особенно подвержен развивающийся мозг. Пренатальное и послеродовое действие свинца влияет на высшие функции ЦНС: затормаживает развитие мозга, искажает поведенческие реакции (двигательная расторможенность, чрезмерная возбудимость и раздражительность) (Рыжавский Б.Я., Михайлов В.И., Фельдшеров Ю.И. и др. Влияние введения свинца беременным крысам на головной мозг их потомства (отдаленные последствия) // Бюлл. эксп. биол. и мед. - 2000. - Т.129. - №1. - С.28-30; Привалова Л.И., Кузьмин С.В., Малых О.Л. и др. Роль загрязнения среды обитания свинцом в задержке психологического развития детей дошкольного возраста // Вестник Российской академии медицинских наук. - 2002. - №11. - С.50-53; Чухловина М.Л. Свинец и нервная система (обзор) // Гиг. и сан. - 1977. - №5. - С.39-42; Strazyńska L., Dabrovska-Bonta L.B., Koza К. and Sulkowski G. Inflammation-Like Glial Response in Lead-Exposed Immature Rat Brain // Toxicololotical sciences. - 2007. - Vol.95. - N1. - P.1-26).
В ряде работ показано, что расстройства в обучении, внимании, памяти проявляются уже при содержании свинца в крови 10 мкг/дл, а по некоторым данным даже при 5 мкг/дл (Toscano Chr.D., Guilarte T.R. Lead neurotoxicity: from exposure to molecular effects // Brain research reviews. - 2005. - Vol.49. - P.529-554; USEPA, Lead: Identification of dangerous levels of lead, in: CFR. - 2001. - Vol.40. - p. Part 745). Исследования когнитивной функции показали, что повышение содержания свинца в крови на каждые 10 мкг/дл приводит к снижению коэффициента IQ на 0-5 пунктов (Bellinger D. Lead and neuropsychological function in children: progress and problems in establishing brain- behavior relationships // Adv. Child Neuropsychol. - 1995. - Vol.3. - P.12-45). По данным Зербино и соавторов особую опасность представляют малые дозы свинца при длительном действии (Зербино Д.Д., Соломенчук Т.И., Поспишиль Ю.А. Свинец - этиологический фактор поражения сосудов: основные доказательства // Архив патологии. - 1997. - Т.59. - №1. - С.9-11). Нейротоксичность низких уровней Рb при длительном воздействии особенно проявляется у детей. Многочисленные данные показывают прямую связь между воздействием низких доз свинца и поведенческими и когнитивными нарушениями в детстве (Finkelstein Y., Markowitz М.Е., Rosen J.F. Low-level lead-induced neurotoxicity in children: an update on central nervous system effects // Brain Research Reviews. 1998. Vol.27. P.168-176).
Возникновение патологических состояний при отравлении свинцом, по мнению многих авторов, связано с активацией процессов свободнорадикального окисления (Кундиев Ю.И., Стежка В.А., Дмитруха Н.Н. и др. Зависимость изменения иммунных и биохимических механизмов поддержания гомеостаза от материальной кумуляции свинца в организме (экспериментальное исследование) // Медицина труда и промышленная экология. - 2001. - №5. - С.11-17; Adonaylo V.N., Oteiza P.I. Lead intoxication: antioxidant defenses and oxidative damage in rat brain // Toxicology. - 1999. - Vol.135. - P.77-85; Bokara K.K. et al. Lead-induced increase in antioxidant enzymes and lipid peroxidation products in developing rat brain // Biometals. - 2008. Vol.21. - P.9-16).
Усиление перекисного окисления липидов оказывает мембрано-токсический эффект, что приводит к дезинтеграции клеток, при этом значительным повреждениям подвергаются различные ферментные системы [Мхитарян В.Г., Агаджанов М.И., Геворкян Д.М. и др. Ферментные механизмы антирадикальной защиты клетки при экстремальных состояниях // Вестник АМН. - 1982. - №9. - С.15-19].
Одним из важных звеньев защиты клетки от токсического действия гидроперекиси является антиоксидантная глютатионовая система [Зозуля Ю.А., Барабой В.А., Сутковой Д.А. Свободнорадикальное окисление и антиоксидантная защита при патологии головного мозга. М. - 2000. - 344 с.; Кулинский В.И. Обезвреживание ксенобиотиков // Соросовский образовательный журнал. 1999. №.1. С.8-1].
В настоящее время известны способы профилактики нарушений функций центральной нервной системы при длительной экспозиции свинца с использованием экзогенных антиоксидантов [Patrick L. // Altern. Med.Rev. 2006. Vol.11, N 2. P.114-127]. Однако современные фармакологические средства, предназначенные для лечения острых и хронических отравлений солями тяжелых металлов, обладают рядом негативных эффектов, что значительно ограничивает их применение [Rogan W.J. Safety efficacy of succimer toddlers with blood lead level of 22-24 µg/dL // Pediatr. Res. 2000. Vol.48. N.5. P.593-599].
Известно использование куркумина для защиты головного мозга при свинцовой интоксикации. Параллельное применение его со свинцом приводило к повышению содержания восстановленного глутатиона, уменьшению уровня перекисного окисления липидов, в значительной степени нормализовало активность супероксиддисмутазы и каталазы в таких регионах головного мозга, как лобная кора, стриатум, гиппокамп, мозжечок [Shukla P.K., Khanna V.K., Khan M.Y., Srimal R.C. Protective effect of curcumin against lead neurotoxicity in rat // Human & Experimental Toxicology. 2003. Vol.22. P.653-658]. Куркумин является полифенолом. Он нерастворим в воде, но легко растворяется в спирте и эфире.
Известно применение катехинов чая при воздействии свинца на клетки человека HepG2 в культуре. Положительный эффект проявлялся в повышении выживаемости клеток, уменьшении уровня перекисного окисления липидов и текучести мембран [Chen L., Yang X., Jiao h., Zhao B. Tea Catechins protect against lead-indused cytotoxocity, lipidperoxidation and membrane fluidity in HepG2 cells // Toxicological Science. 2002. Vol.69. P. 149-156].
Однако катехины в высоких концентрациях или в присутствии Cu2+ индуцируют повреждение ДНК и повышают преоксидацию ненасыщенных жирных кислот, проявляя себя как прооксиданты [Hayakawa F., Kimura Т., Maeda Т. et al. DNA cleavage reaction and linoleic acid peroxidation induced by tea catechins in the presence of cupric ion // Biochim. Biophys. Acta. 1997. Vol.1336. P. 123-131; Shen S.R., Yang X.Q., Zhao B.L. Prooxidant effect of tea polyphenols in vitro // J. Tea Science. 1992. Vol.12. Р.145-150].
Наиболее близким к заявляемому является способ профилактики и коррекции нарушений основных функций центральной нервной системы при пренатальной свинцовой интоксикации с помощью лекарственного препарата «Гистохром», путем парентерального введения в дозе 0,1 мг/кг беременным самкам за сутки до интоксикации нитратом свинца в дозе 200 мг/кг через желудочный зонд и на следующий день после интоксикации. Экспериментальное исследование препарата «Гистохром», как антиоксиданта при свинцовой интоксикации в ранний период онтогенеза, показало, что двукратное внутрибрюшинное применение его в дозе 1 мг/кг за сутки до и, через сутки после применения нитрата свинца беременным самкам крыс на 17-18 сутки беременности в дозе 200 мг/кг уменьшает в головном мозге их потомства отдаленные последствия токсического воздействия свинца, влияя на развитие оксидативного стресса, подавляя его [Рыжавский Б.Я., Лебедько О.А., Белолюбская Д.С. Влияние препарата «Гистохром» на выраженность отдаленных последствий пренатального воздействия нитрата свинца в головном мозге крыс.// Бюл. эксперим. биол. и мед. 2008. Том 146. №8. С.236-240]. Лекарственный препарат «Гистохром» применяется в кардиологии и офтальмологии.
К недостаткам способа профилактики и коррекции нарушений ЦНС препаратом «Гистохром» при свинцовой интоксикации относятся противопоказания его применения при беременности и в период лактации, а также в детском возрасте и при гиперчувствительности к компонентам препарата [http://amt.allergist.ru/gistohrom_b.html, http://amt.allergist.ru/product/gistohrom.html, Справочник лекарств, гомеопатии, БАД]. Побочным действием препарата является умеренная болезненность после инъекции, а также аллергические реакции.
Технической задачей является разработка способа профилактики и коррекции нарушений основных функций центральной нервной системы при свинцовой интоксикации в пренатальный и ранний послеродовой период.
Для решения технической задачи предлагается в способе профилактики и коррекции нарушений в развивающейся ЦНС при свинцовой интоксикации в пренатальный и ранний послеродовой период в эксперименте вводить лекарственный препарат бализ-2 самкам крыс в течение всей беременности и в ранний послеродовой период per os, один раз в сутки, натощак в дозе 0,3 мл/кг массы тела. Возможно применение лекарственного препарата бализ-2 самкам крыс в последние 7 дней беременности и в ранний послеродовой период в течение 7 дней в дозе 0,3 мл/кг массы тела.
Лекарственный препарат бализ-2 обладает противовоспалительным, антимикробным и регенерирующим свойствами. Используется в медицине для лечения ран различной этиологии, ожогов, язв желудочно-кишечного тракта, обладает антистрессорным, антиоксидантным и антимутагенным действием. Бализ-2 не токсичен, не обладает тератогенным или эмбриотоксическими свойствами, не оказывает мутагенного действия на клетки костного мозга экспериментальных животных [М.Д.Машковский. Лекарственные средства. Пособие по фармакотерапии для врачей. Т.2. Изд. 10, стер., М: «Медицина». - 1986. - 576 с].
Для решения технической задачи были сформированы следующие группы самок крыс:
1. интактные (беременные самки, не получавшие препараты);
2. получавшие ацетат свинца в течение всей беременности и в ранний послеродовой период;
3. получавшие ацетат свинца+бализ-2 - 0,1 мл/кг в течение всей беременности и в ранний послеродовой период в течение 7 дней;
4. получавшие ацетат свинца+бализ-2 - 0,3 мл/кг в течение всей беременности и в ранний послеродовой период в течение 7 дней;
5. получавшие ацетат свинца+бализ-2 - 0,5 мл/кг в течение всей беременности и в ранний послеродовой период в течение 7 дней;
6. получавшие ацетат свинца+бализ-2 - 0,1 мл/кг в последние 7 дней беременности и в ранний послеродовой период в течение 7 дней;
7. получавшие ацетат свинца+бализ-2 - 0,3 мл/кг в последние 7 дней беременности и в ранний послеродовой период в течение 7 дней;
8. получавшие бализ-2 в последние 7 дней беременности и в ранний послеродовой период в течение 7 дней в дозе 0,5 мл/кг;
9. получавшие бализ-2 в течение всей беременности и в ранний послеродовой период в дозе 0,1 мл/кг;
10. получавшие бализ-2 в течение всей беременности и в ранний послеродовой период в дозе 0,3 мл/кг;
11. получавшие бализ-2 в течение всей беременности и в ранний послеродовой период в дозе 0, 5 мл/кг;
12. получавшие бализ-2 - 0,1 мл/кг в последние 7 дней беременности и в ранний послеродовой период в течение 7 дней;
13. получавшие бализ-2 - 0,3 мл/кг последние 7 дней беременности и в ранний послеродовой период в течение 7 дней;
14. получавшие бализ-2 - 0,5 мл/кг последние 7 дней беременности и в ранний послеродовой период в течение 7 дней.
Свинцовую интоксикацию моделировали путем введения вместе с кормом ацетата свинца самкам крыс линии Wistar массой 200-250 г и возрастом 5,0-5,5 месяцев в дозе 6 мг/кг массы тела ежедневно, в течение всей беременности и в ранний послеродовой период (в течение 7 дней после родов).
Влияние хронической свинцовой интоксикации на центральную нервную систему потомства оценивали на 7-дневных крысятах, родившихся от самок-крыс в сформированных группах по таким показателям, как свободнорадикальное окисление в мозге потомства, состояние антиоксидантной глутатионовой защиты в мозге и по выживаемости нейронов мозжечка в культуре при глутаматной нейротоксичности.
Уровень свободнорадикального окисления определяли хемилюминесцентным методом (Фархутдинов У.Р., Фархутдинов P.P. // Бюл. экспер. биол. и мед. - 2000. - Т.129. - №3. - С.260-264) на приборе SmartLum 5773. Оценивали светосумму хемилюминесценции. Результаты экспериментов определяли по степени выраженности хемилюминесценции (в у.е.). Статистический анализ результатов проводили с использованием критерия Стьюдента [Лакин Г.Ф. Биометрия. М., 1990. 352 с.] в редакторе Microsoft Office Exel 2003, данные представлены в виде M±m.
Пример 1.
Эксперимент проводился на потомстве (126 крысятах от 25 самок) крыс по 9 крысят в каждой группе и после декапитации в мозге определяли свободнорадикальное окисление (СРО). Полученные результаты представлены в таблице 1.
| Таблица 1 | ||
| Влияние бализа-2 на свободнорадикальное окисление в мозге крысят при моделировании хронической свинцовой интоксикации (M±m) | ||
| № п/п | Группы животных | Светосумма (у.е.) |
| 1 | Интактные | 144,07±1,88 |
| 2 | Получавшие ацетат свинца | 180,68±2,53∗∗∗ |
| 3 | Получавшие ацетат свинца+бализ-2 - 0,1 мл/кг в течение всей беременности и в ранний послеродовой период в течение 7 дней | 172±2,18∗∗∗ |
| 4 | Получавшие ацетат свинца+бализ-2 - 0,3 мл/кг в течение всей беременности и в ранний послеродовой период в течение 7 дней | 155,26±2,89∗∗∗ ∗∗∗ |
| 5 | Получавшие ацетат свинца+бализ-2 - 0,5 мл/кг в течение всей беременности и в ранний послеродовой период в течение 7 дней | 159,16±3,12∗∗∗ ∗∗ |
| 6 | Получавшие ацетат свинца+бализ-2 - 0,1 мл/кг в последние 7 дней беременности и в ранний послеродовой период в течение 7 дней | 169±2,28∗∗ ∗ |
| 7 | Получавшие ацетат свинца+бализ-2 - 0,3 мл/кг в последние 7 дней беременности и в ранний послеродовой период в течение 7 дней | 156,58±3,92∗ ∗∗∗ |
| 8 | Получавшие ацетат свинца+бализ-2 в последние 7 дней беременности и в ранний послеродовой период в течение 7 дней в дозе 0,5 мл/кг | 157±3,11∗∗ ∗∗ |
| 9 | Получавшие бализ-2 в течение всей беременности и в ранний послеродовой период в дозе 0,1 мл/кг | 159±2,13∗∗ ∗∗ |
| 10 | Получавшие бализ-2 в течение всей беременности и в ранний послеродовой период в дозе 0,3 мл/кг | 155,35±3,24∗∗ ∗∗∗ |
| 11 | Получавшие бализ-2 в течение всей беременности и в ранний послеродовой период в дозе 0,5 мл/кг | 154±2,58∗ ∗∗ |
| 12 | Получавшие бализ-2 - 0,1 мл/кг в последние 7 дней беременности и в ранний послеродовой период в течение 7 дней | 160±1,48∗∗∗ ∗∗ |
| 13 | Получавшие бализ-2 - 0,3 мл/кг последние 7 дней беременности и в ранний послеродовой период в течение 7 дней | 154,86±2,48∗∗ ∗∗∗ |
| 14 | Получавшие бализ-2 - 0,5 мл/кг последние 7 дней беременности и в ранний послеродовой период в течение 7 дней | 154,05±1,93∗∗ ∗∗∗ |
| Примечание: ∗ - р≤0,05; ∗∗ р≤0,01; ∗∗∗р≤0,001 по сравнению с интактным контролем; | ||
| * - р≤0,05; ∗∗р≤0,01; ∗∗∗р≤0,001 по сравнению с данными при свинцовой интоксикации. |
Из таблицы видно, что в мозге 7-дневных крысят, получавших ацетат свинца в течение всего внутриутробного и раннего послеродового периода развития (группа №2), уровень свободнорадикального окисления (СРО) был значительно выше, чем у крысят, родившихся от интактных самок (группа №1). Применение бализа-2 в дозах 0,1; 0,3 и 0,5 мл/кг массы в течение всей беременности самок и ранний послеродовой период (группы 9, 10, 11) практически не изменило уровень свободнорадикального окисления в мозге крысят. При этом интенсивность СРО оставалось на уровне интактного контроля. Не выявлено изменений и в уровне СРО в мозге крысят в группах 12, 13, 14 (получавших бализ-2 в этих же дозах в течение последних 7 дней беременности и в ранний послеродовой период). В мозге крысят, матери которых получали в пренатальный и ранний послеродовой период наряду с ацетатом свинца бализ-2 в течение всей беременности и в ранний послеродовой период в течение 7 дней в дозе 0,1 мл/кг массы (группа №3), уровень свободнорадикального окисления хотя и был несколько ниже, чем у крысят, затравленных ацетатом свинца, но достоверно превышал таковой в мозге интактных крысят. Наиболее выраженное и практически одинаковое антиоксидантное действие бализа-2 отмечалось при применении бализа-2 на фоне свинцовой интоксикации в дозах 0,3 и 0,5 мл/кг массы тела беременной самки (группы №4 и №5). Аналогичные результаты были выявлены и в мозге крысят, матери которых в течение всей беременности и ранний послеродовой период (7 дней после родов) получали ацетат свинца и в последние 7 дней беременности и ранний послеродовой период (7 дней после родов) получали бализ-2 в дозах 0,1; 0,3 и 0,5 мл/кг массы (группы №6, №7, №8).
Таким образом, было установлено, что применение на фоне пренатальной и ранней послеродовой свинцовой интоксикации бализа-2 в дозах 0,3 и 0,5 мл/кг оказывает усиленное и практически одинаковое антиоксидантное действие. В этой связи дальнейшие исследования антиоксидантных свойств бализа-2 (его влияние на антиокислительную глютатионовую защиту) проводили на крысятах, родившихся от самок, которые на фоне свинцовой интоксикации получали бализ-2 в дозе 0,3 мл/кг массы.
Пример 2
Для исследования влияния бализа-2 на антиоксидантную глутатионовую защиту и уровень МДА в мозге недельных крысят, в пренатальный и ранний послеродовой период получавших ацетат свинца, изучали активность ферментов глутатионпероксидазы [Моин В.М. Простой и специфический метод определения активности глутатионпероксидазы в эритроцитах // Лабораторное дело. - 1986. - №12. - С.724-727] и глутатионредуктазы [Юсупова Л.Б. О повышении точности определения активности глутатионредуктазы эритроцитов. // Лабораторное дело. - 1989. - №4. - С.100-101], содержанию окисленного и восстановленного глутатиона [Thannhauser T.W., Konishi Y., Scheraga H.A. Sensitive quantitative analysis of disulfide Bonds in polypeptides and proteins // Analytical biochemistry. - 1984. - Vol.138. - P.181-188], а также по накоплению одного из вторичных продуктов ПОЛ малонового диальдегида (МДА) [Гаврилов В.Б., Гаврилова А.Р., Мажуль Л.М. Определение содержания продуктов перекисного окисления липидов в тесте с тиобарбитуровой кислотой.// Вопросы мед. химии. - 1987. -№1. - С.19-21].
Статистический анализ результатов проводили с использованием критерия Стьюдента [Лакин Г.Ф. Биометрия. М., 1990. 352 с.] в редакторе Microsoft Office Exel 2003, данные представлены в виде M±m.
Эксперимент проводили на 90 (от 18 самок) 7-дневных крысятах линии Wistar, матери которых в течение всей беременности и в ранний послеродовой период (7 дней после родов) на фоне свинцовой интоксикации получали препарат бализ-2 в дозе 0,3 мл/кг массы тела, а также на крысятах, матери которых в течение всей беременности ежедневно получали вместе с кормом ацетат свинца в дозе 6 мг/кг массы тела и за 7 дней до родов и в течение 7-ми дней после родов препарат бализ-2 в дозе 0,3 мл/кг массы тела. Были сформированы следующие группы самок крыс:
1. интактные (беременные самки, не получавшие препараты);
2. получавшие ацетат свинца в течение всей беременности и в ранний послеродовой период;
3. получавшие ацетат свинца+бализ-2 - 0,3 мл/кг в течение всей беременности и в ранний послеродовой период в течение 7 дней;
4. получавшие ацетат свинца+бализ-2 - 0,3 мл/кг в последние 7 дней беременности и в ранний послеродовой период в течение 7 дней;
5. получавшие бализ-2 в течение всей беременности и в ранний послеродовой период в дозе 0,3 мл/кг;
6. получавшие бализ-2 - 0,3 мл/кг последние 7 дней беременности и в ранний послеродовой период в течение 7 дней;
Результаты исследований приведены в таблице 2.
| Таблица 2 | ||||||
| Влияние бализа-2 на антиоксидантную глутатионовую защиту и уровень МДА в мозге недельных крысят, в пренатальный и ранний послеродовой период получавших ацетат свинца. | ||||||
| № п/п | Группы животных | Глутатион восстановленный (мкМ /1 г белка) | Глутатион окисленный (мкМ /1 г белка) | Глутатион-пероксидаза (мкМ восст. глут./1 мин 1 г белка) | Глутатион-редуктаза (мкМ НАДФ/1c 1 г белка) | МДА (нМ/1 г белка) |
| 1 | Интактные | 101,28±3,12 | 11,75±0,40 | 480,69±17,82 | 0,87±0,02 | 5,19±0,18 |
| 2 | Ацетат свинца | 95,83±2,16 | 17,51±0,58∗∗∗ | 590,20±12,72∗∗∗ | 0,78±0,01∗∗∗ | 7,14±0,21∗∗∗ |
| 3 | Ацетат свинца+бализ-2 в течение всей беременности и в ранний послеродовой период | 104,49±2,23∗∗ | 12,48±0,41∗∗∗ | 493,77±13,96∗∗∗ | 0,83±0,02∗ | 4,97±0,25∗∗∗ |
| 4 | Ацетат свинца+бализ-2 в последние 7 дней беременности и в ранний послеродовой период | 109,56±2,64∗∗∗ | 12,50±1,06∗∗∗ | 514,5±22,94∗∗∗ | 0,78±0,01∗∗∗ | 5,67±0,13∗ ∗∗∗ |
| 5 | Бализ-2 в течение всей беременности и в ранний послеродовой период |
109,57±2,51∗ ∗∗∗ | 12,31±0,68∗∗∗ | 409,00±25,02∗ ∗∗∗ | 0,91±0,04∗∗ | 4,7±0,17∗ ∗∗∗ |
| 6 | Бализ-2 в последние 7 дней беременности и в ранний послеродовой период | 103,27±2,17∗ ∗∗∗ | 12,56±1,17∗ ∗∗∗ | 442±13,19∗ ∗∗∗ | 0,81±0,07∗ ∗∗∗ | 4,92±0,09∗ ∗∗∗ |
| Примечание: ∗ - р≤0,05; ∗∗р≤0,01; ∗∗∗р≤0,001 по сравнению с интактным контролем; ∗ - р≤0,05; ∗∗р≤0,01; ∗∗∗р≤0,001 по сравнению с данными свинцовой интоксикации. |
Анализ данных, представленных в таблице, показывает, что в группе №2 отмечается значительное снижение в сравнении с группой №1 - интактными крысятами, антиоксидантной глутатионовой защиты в мозге 7-дневных крысят. При этом наблюдается снижение содержания восстановленного глутатиона, повышение содержания окисленного глутатиона, увеличивается активность глутатионпероксидазы и снижается активность глутатионредуктазы. В мозге этих животных отмечено достоверное увеличение содержания одного из вторичных продуктов перекисного окисления липидов - малонового диальдегида в сравнении с группой №1.
В мозге крысят группы №5 и №6, наоборот, выявлено небольшое, но достоверное увеличение активности антиокислительной глутатионовой защиты. Так, в сравнении с группой №1, увеличилось содержание восстановленного глутатиона, немного повысилась активность глутатионредуктазы и снизилась активность глутатионпероксидазы, достоверно уменьшилось содержание МДА.
Применение бализа-2 в группе №3 способствовало восстановлению активности антиоксидантной глутатионовой защиты до его уровня в группе №1. При этом все изучаемые нами показатели глутатионового обмена в мозге этих крысят практически не отличались от показателей в интактном контроле (группа №1). Восстановление антиоксидантной глутатионовой защиты отмечалось и при применении бализа-2 в группе №4. В группах №3 и №4 отмечалось также снижение до уровня интактного контроля содержания вторичного продукта перекисного окисления липидов МДА (табл.2).
Таким образом, хроническая свинцовая интоксикация крысят в пренатальный и ранний послеродовой период в дозе 6 мг/кг массы тела беременной самки сопровождается выраженным усилением свободнорадикального окисления в мозге 7-дневных крысят, в снижении антиоксидантной глутатионовой защиты, способствует усиленному накоплению одного из продуктов перекисного окисления липидов МДА. Применение бализа-2 в дозе 0,3 мл/кг массы тела беременной самки на фоне свинцовой интоксикации как в течение всего периода беременности и в ранний послеродовой период, так и в последние 7 дней беременности и 7 дней после родов значительно снижает интенсивность свободнорадикального окисления, способствует восстановлению активности антиокислительной глутатионовой системы.
Пример 3
Влияние бализа-2 на выживаемость нейронов головного мозга при свинцовой интоксикации в пренатальный и ранний послеродовой период изучали в культуре зернистых клеток мозжечка в условиях глутаматной нейротоксичности [Викторов И.В., Хаспеков Л.Г., Шашкова Н.А. // Руководство по культивированию нервной ткани: методы, техника, проблемы. - М.: Наука. - 1986. - С.141-166]..
Исследования проводили на 7-8-дневной культуре зернистых клеток мозжечка, полученной из головного мозга 7-9-дневных крысят линии Wistar интактных и родившихся от самок в течение всей беременности и в послеродовой период 7-8 дней, получавших ацетат свинца в дозе 6 мг/кг массы тела.
Культуры нейронов мозжечка, полученные от интактных крысят и от крысят, пренатально и в ранний послеродовой период затравленных ацетатом свинца, делили на следующие группы соответственно:
1.1., 2.1 контрольная - культивируемая в инкубационном солевом растворе (ИСР);
1.2., 2.2. ИСР+бализ-2 - 50 мкл/мл;
3.1., 3.2. ИСР с глутаматом (Glu) 100 мкМ;
4.1, 4.2. ИСР с глутаматом (Glu) 100 мкМ + 50 мкл/мл бализа-2.
Статистический анализ результатов проводили в редакторе Microsoft Office Excel 2003 с использованием t-критерия Стьюдента. Результаты исследования представлены в таблице 3
| Таблица 3 | |||||
| Влияние бализа-2 на выживаемость нейронов мозжечка после воздействия глутамата на фоне пренатальной и ранней послеродовой интоксикации | |||||
| № п/п | группы культур | % выживших нейронов в группах культур после воздействия: | |||
| 1. контроль | 2. бализ-2 | 3. (Glu) 100 мкМ | 4. (Glu) 100 мкМ+50 мкл/мл бализа-2. | ||
| 1. | культуры от интактных крысят | 86,76±1,32 | 85,82±3,30 | 15,19±3,06 | 35,22±5,32∗∗ |
| 2. | культуры от крысят, пренатально и в ранний послеродовой период затравленных свинцом | 84,79±1,32 | 86,57±0,99 | 7,41±1,50∗ | 30,17±5,02∗ ∗∗ |
| Примечание: ∗ - р<0,05; ∗∗ - р<0,001 - в сравнении с группой «глутамат» для культур от интактных крысят; ∗∗ - р<0,001 - в сравнении с группой глутамат для культур от крысят подвергнутых свинцовой интоксикации. |
Анализ представленных данных показывает, что в культуре зернистых клеток мозжечка крысят (группа 2.1), пренатально затравленных ацетатом свинца, выживаемость нейронов практически не отличается от интактной культуры (группа 1.1) Десятиминутное воздействие глутамата вызывает гибель большей части клеток в культуре нейронов, полученных из мозга интактных крысят (группа №1.3) и еще более выраженную гибель нейронов в культуре, полученной от крысят, пренатально затравленных ацетатом свинца (группа №2.3). Введение же бализа-2 в культуру нейронов этих крысят после воздействия глутамата значительно увеличивает выживаемость нейронов. Так при применении бализа-2 выживаемость нейронов мозжечка после воздействия глутамата в группе №1.4 (культуры от интактных крысят) составила на 20% больше чем в группе №1.3. Более высокая (на 22,8%) выживаемость зернистых клеток мозжечка после воздействия глутамата и бализа-2 отмечалась и в культуре нейронов из мозжечка крысят, пренатально затравленных ацетатом свинца (группа №2.4.).
Анализ вышеприведенных данных свидетельствует о том, что пренатальная хроническая свинцовая интоксикация значительно усиливает нейротоксичность глутамата. Применение бализа-2 в культуре нейронов мозжечка на фоне свинцовой интоксикации способствует выраженному снижению токсичности глутамата.
Таким образом, нами установлено, что хроническая свинцовая интоксикация крысят в пренатальный и ранний послеродовой период в дозе 6 мг ацетата свинца на 1 кг массы тела беременной самки характеризуется выраженным оксидативным стрессом в мозге 7-дневного потомства, что проявляется значительным усилением свободнорадикального окисления в мозге 7-дневных крысят (табл.1, группа. №2), в снижении антиоксидантной глутатионовой защиты, способствует усиленному накоплению одного из продуктов перекисного окисления липидов - МДА (табл.2, группа №2), значительно усиливает глутаматную нейротоксичность (табл.3, группа №2.1). Применение бализа-2 в дозе 0,3 мл/кг массы тела беременной самки на фоне свинцовой интоксикации как в течение всего периода беременности и в ранний послеродовой период, так и в последние 7 дней до родов и 7 дней после родов значительно снижает интенсивность свободнорадикального окисления (табл.1, группы №4, №7), способствует восстановлению активности антиокислительной глутатионовой системы (табл.2, группы №3, №4). Также установлено, что применение препарата бализ-2 в дозе 50 мкл после токсического воздействия глутамата на фоне свинцовой интоксикации способствует значительному увеличению выживаемости нейронов мозжечка в культуре (табл. 3, группа 2.4.).
Способ защиты головного мозга экспериментальных животных от свинцовой интоксикации в пренатальный и ранний послеродовой период, включающий дозированное введение лекарственного средства, отличающийся тем, что в качестве лекарственного средства используют препарат бализ-2 в дозах 0,3 мл на 1 кг массы тела в течение всей беременности или в течение 7 дней до родов и 7 дней после родов.
