Экспериментальная оценка отдаленных последствий токсического действия цитостатических препаратов на женскую репродуктивную функцию и фармакологические пути их снижения
Автор: Боровская Татьяна Геннадьевна, Гольдберг Виктор Евгеньевич, Полуэктова Марина Евгеньевна, Вычужанина Анна Владимировна, Щемерова Юлия Александровна, Григорьева Валерия Александровна, Лигачева Анастасия Александровна, Бохан Елена Александровна
Журнал: Сибирский онкологический журнал @siboncoj
Рубрика: Лабораторные и экспериментальные исследования
Статья в выпуске: 1 т.20, 2021 года.
Бесплатный доступ
Цель исследования - сравнительная экспериментальная оценка отдаленных токсических эффектов цитостатических препаратов (эпирубицин, этопозид, платидиам, карбоплатин, паклитаксел) на женскую репродуктивную функцию и поиск фармакологических путей их снижения. Материал и методы. Эксперименты проведены на 200 аутбредных крысах-самках сток Вистар, возраст 2,5 мес. Противоопухолевые препараты вводили однократно, внутривенно в максимально переносимой дозе. Оценка репродуктивного статуса проводилась через 90 и 180 сут после введения цитостатиков. Коррекцию овариотоксичности цитостатических препаратов осуществляли использованием препарата рекомби-нантного человеческого гранулоцитарного колониестимулирующего фактора (рчГ-КСФ) и экстракта шлемника байкальского (Scutellariae baicalensis). Определялись способность крыс-самок к спариванию и зачатию, пре- и постимплантационная смертность плодов. Овариальный резерв оценивался с помощью морфологического анализа яичников с использованием количественной оценки структурных повреждений. Концентрацию антимюллерова гормона в крови крыс-самок, получавших этопозид и рчГ-КСФ, оценивали с помощью иммуноферментного анализа (ИФА, ELiSA, Cloud-Clone Corp. Wuhan). Статистическую обработку полученных экспериментальных данных проводили с использованием U-критерия Манна - Уитни и углового преобразования Фишера. Результаты. Установлено, что способность животных к спариванию и зачатию сохраняется, однако выявляются признаки раннего истощения овариального резерва и снижение репродуктивного потенциала. Степень риска наступления ранней менопаузы повышена в большей степени после использования эпирубицина, этопозида и паклитаксела, в меньшей степени - платидиама и карбоплатина. Репродуктивный потенциал животных сокращен из-за высокой эмбриональной гибели. Наиболее токсичными в этом плане оказались платиносодержащие препараты. Эффективным средством сохранения овариального резерва от цитостатического воздействия является рчГ-КСФ. Использование экстракта шлемника байкальского повышает репродуктивный потенциал животных за счет снижения показателей эмбриональной гибели.
Цитостатические препараты, женская репродуктивная система, отдаленные токсические эффекты, рчг-ксф, экстракт шлемника байкальского
Короткий адрес: https://sciup.org/140254418
IDR: 140254418 | DOI: 10.21294/1814-4861-2021-20-1-87-96
Список литературы Экспериментальная оценка отдаленных последствий токсического действия цитостатических препаратов на женскую репродуктивную функцию и фармакологические пути их снижения
- Bedoschi G.M., Navarro P.A., Oktay K.H. Novel insights into the pathophysiology of chemotherapy-induced damage to the ovary. Panminerva Med. 2019 Mar; 61(1): 68-75. https://doi.org/10.23736/S0031-0808.18.03494-8.
- Spears N., Lopes F., Stefansdottir A., Rossi V., De Felici M., Anderson R.A., Klinger F.G. Ovarian damage from chemotherapy and current approaches to its protection. Hum Reprod Update. 2019; 25(6): 673-693. https://doi.org/10.1093/humupd/dmz027.
- Winship A.L., Stringer J.M., Liew S.H., Hutt K.J. The importance of DNA repair for maintaining oocyte quality in response to anti-cancer treatments, environmental toxins and maternal ageing. Hum Reprod Update. 2018 Mar 1; 24(2): 119-134. https://doi.org/10.1093/humupd/dmy002.
- Yuksel A., Bildik G., Senbabaoglu F., Akin N., Arvas M., Unal F., Kilic Y., Karanfil I., Eryılmaz B., Yilmaz P., Ozkanbaş C., Taskiran C., Aksoy S., Guzel Y., Balaban B., Ince U., Iwase A., Urman B., Oktem O. The magnitude of gonadotoxicity of chemotherapy drugs on ovarian follicles and granulosa cells varies depending upon the category of the drugs and the type of granulosa cells. Hum Reprod. 2015 Dec; 30(12): 2926-35. https://doi.org/10.1093/humrep/dev256.
- Poorvu P.D., Frazier A.L., Feraco A.M., Manley P.E., Ginsburg E.S., Laufer M.R., LaCasce A.S., Diller L.R., Partridge A.H. Cancer TreatmentRelated Infertility: A Critical Review of the Evidence. JNCI Cancer Spectr. 2019 Apr 9; 3(1): pkz008. https://doi.org/10.1093/jncics/pkz008.
- Garcia-Rodriguez A., Gosalvez J., Ashok A., Roy R., Johnston S.D. DNA Damage and Repair in Human Reproductive Cells. Int J Mol Sci. 2019; 20(1): 31. https://doi.org/10.3390/ijms20010031.
- Durnev A.D., Smol'nikova N.M., Skosyreva A.M., Shrede O.V., Gus'kova T.A., Verstakova O.L., Syubaev R.D. Metodicheskie rekomendatsii po izucheniyu reproduktivnoi toksichnosti lekarstvennykh sredstv. Rukovodstvo po provedeniyu doklinicheskikh issledovanii lekarstvennykh sredstv. M., 2013. S. 80-93.
- Kim H.A., Choi J., Park C.S., Seong M.K., Hong S.E., Kim J.S., Park I.C., Lee J.K., Noh W.C.; The ASTRRA trial investigators. Postchemotherapy serum anti-Müllerian hormone level predicts ovarian function recovery. Endocr Connect. 2018 Aug 1; 7(8): 949-956. https://doi.org/10.1530/EC-18-0180.
- Roness H., Kalich-Philosoph L., Meirow D. Prevention of chemotherapy-induced ovarian damage: possible roles for hormonal and non-hormonal attenuating agents. Hum Reprod Update. 2014 Sep-Oct; 20(5): 759-74. https://doi.org/10.1093/humupd/dmu019.
- Nguyen Q.N., Zerafa N., Liew S.H., Morgan F.H., Strasser A., Scott C.L., Findlay J.K., Hickey M., Hutt K.J. Loss of PUMA protects the ovarian reserve during DNA-damaging chemotherapy and preserves fertility. Cell Death Dis. 2018 May 23; 9(6): 618. https://doi.org/10.1038/s41419-018-0633-7.
- Marullo R., Werner E., Degtyareva N., Moore B., Altavilla G., Ramalingam S.S., Doetsch P.W. Cisplatin induces a mitochondrial-ROS response that contributes to cytotoxicity depending on mitochondrial redox status and bioenergetic functions. PLoS One. 2013 Nov 19; 8(11): e81162. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0081162.
- Kim Y.Y., Kim W.O., Liu H.C., Rosenwaks Z., Kim J.W., Ku S.Y. Effects of paclitaxel and cisplatin on in vitro ovarian follicle development. Arch Med Sci. 2019 Oct; 15(6): 15101519. https://doi.org/10.5114/aoms.2019.81730.
- Stefansdottir A., Johnston Z.C., Powles-Glover N., Anderson R.A., Adams I.R., Spears N. Etoposide damages female germ cells in the developing ovary. BMC Cancer. 2016 Aug 11; 16(1): 482. https://doi.org/10.1186/s12885-016-2505-9.
- Smirnova A.D., Zyryaeva N.A., Anshina M.B. Vozrastnye izmeneniya i risk khromosomnykh anomalii v ootsitakh cheloveka. Problemy reproduktsii. 2019; (2): 16- 26.
- Mikuła-Pietrasik J., Witucka A., Pakuła M., Uruski P., BegierKrasińska B., Niklas A., Tykarski A., Książek K. Comprehensive review on how platinum- and taxane-based chemotherapy of ovarian cancer affects biology of normal cells. Cell Mol Life Sci. 2019; 76(4): 681-697. https://doi.org/10.1007/s00018-018-2954-1.
- Cocetta V., Ragazzi E., Montopoli M. Mitochondrial Involvement in Cisplatin Resistance. Int J Mol Sci. 2019; 20(14): 3384. https://doi.org/10.3390/ijms20143384.
- Eftekhar M., Naghshineh E., Khani P. Role of granulocyte colonystimulating factor in human reproduction. J Res Med Sci. 2018; 23: 7. https://doi.org/10.4103/jrms.JRMS_628_17.
- Zhai S.Z., Guo H.D., Li S.Q., Zhao X.S., Wang Y., Xu L.P., Liu K.Y., Huang X.J., Chang Y.J. Effects of Granulocyte Colony-Stimulating Factor on Proliferation and Apoptosis of B Cells in Bone Marrow of Healthy Donors. Transplant Proc. 2020; 52(1): 345-352. https://doi.org/10.1016/j.transproceed.2019.11.004.
- Hao X., Anastácio A., Liu K., Rodriguez-Wallberg K.A. Ovarian Follicle Depletion Induced by Chemotherapy and the Investigational Stages of Potential Fertility-Protective Treatments-A Review. Int J Mol Sci. 2019 Sep 23; 20(19): 4720. https://doi.org/10.3390/ijms20194720.
- Gol'dberg E.D., Razina T.G., Zueva E.P., Amosova E.N., Krylova S.G., Gol'dberg V.E. Rasteniya v kompleksnoi terapii opukholei. M., 2008. 232 c.
- Neupokoeva O.V., Voronova O.L., Churin A..A., Shilova I.V., Kuzovkina I.N. Korrektsiya tsitogeneticheskikh effektov paklitaksela i tsisplatina ekstraktom kornei shlemnika baikal'skogo. Eksperimental'naya i klinicheskaya farmakologiya. 2013; 76(12): 24-27.
- Potapova A.A., Dorkina E.G., Sergeeva E.O., Sadzhaya L.A. Vliyanie sukhogo ekstrakta iz kornei Shlemnika Baikal'skogo (Scutellaria Baicalensis Georgi) na razvitie okislitel'nogo stressa, vyzvannogo tsiklofosfanom. Sovremennye problemy nauki i obrazovaniya. 2013; (6).