Сравнительное изучение нейротоксического действия солей лития

П. П. Балашов, Е. Ю. Аникина,Е. В. Плотников, А. В. Потапов,В. С. Чучалин

Томск, ГОУ ВПО «Сибирский государственный медицинский университет» Росздрава

Р е з ю м е : Проведено изучение нейротоксического действия аскорбата и карбоната лития на белых мышах линии BALB/c. Определены показатели острой токсичности этих препаратов. Гистологическое исследование тканей головного мозга позволило определить, что применение карбоната лития сопровождалось выраженным нейротоксическим влиянием, аскорбат лития показал отсутствие деструктивных эффектов по сравнению с контролем. При этом LD 50 аскорбата лития составил 4844,8±142,8 мг/кг, что свидетельствует о его низкой токсичности. Ключевые слов а : соли лития, нейротоксичность, антиоксиданты

THE COMPARATIVE STUDY OF NEUROTOXIC ACTIONS OF THE SALTS LITHIUM. P. P. Balashov, E. Yu. Anikina, E. V. Plotnikov, A. V. Potapov), V. S. Chuchalin. Tomsk, Siberian State Medical University A b s t r a c t : Organized study of neurotoxic actions ascorbat and carbonate lithium on white mouse of BALB/c line. Define factors of sharp toxicity of these preparation. Histologic study of the cerebrum has allowed to define that using the carbonate lithium was accompanied expressed neurotoxic influence, ascorbat lithium has shown the absence of destroying effects in contrast with checking. Herewith, LD50 of ascorbat lithium has formed 4844,8±142,8 mg/kgs that witnesses about low toxicity. Key words : salts lithium, neurotoxicity, antioxidants.

В настоящее время препараты лития широко используются в терапии психических заболеваний, прежде всего маниакальных и гипоманикаль-ных состояний различного генеза, лечении аффективных психозов. Имеются данные об эффективности лития не только при эндогенных психических расстройствах, но и у больных органическими психозами, эпилепсией и различными психопатиями. Применяют препараты лития для профилактики и лечения аффективных нарушений у больных алкоголизмом [7, 14]. Однако механизм их психотропного действия недостаточно изучен. Установлено, что ионы лития влияют на транспорт ионов натрия в нервных клетках, вследствие чего литий выступает как антагонист ионов натрия. Под влиянием лития уменьшается количество свободного норадреналина, действующего на адренорецепторы в тканях мозга, возрастает серотонинергическая активность, повышается чувствительность нейронов гиппокампа и других областей мозга к действию дофамина [4].

Таким образом, препараты лития активно влияют на протекающие в мозге нейрохимические процессы, что может лежать в основе его терапевтической активности при психических заболеваниях. Известно, что препараты лития, в частности карбонат, обладают значительным побочным действием, особенно в условиях длительного применения [5]. В связи с чем представляются актуальными изучение нейротропного влияния препаратов лития и поиск путей коррекции побочных эффектов. Определенный интерес в этом контексте представляет новый комплекс лития и аскорбиновой кислоты. Современными методами исследования установлена высокая антиоксидантная и иммунобиологическая активность этой соли [9, 13], что может способствовать уменьшению побочных эффектов у больных. Известно, что образование прооксидантов в организме уравновешивается их дезактивацией антиоксидантами, поэтому для поддержания гомеостаза необходима непрерывная регенерация антиоксидантной способности. Сбои в этом процессе приводят к развитию окислительного стресса, приводящего к деструктивным явлениям на клеточном уровне [6].

Целью работы является сравнительное изучение токсического влияния на клетки коры головного мозга аскорбата и карбоната лития.

Материалы и методы. Исследования острой токсичности проводились в соответствии с Методическими рекомендациями Фармакологического Комитета Российской Федерации [10] на 50 белых мышах линии BALB/c обоих полов весом 18—20 г, находившихся на стандартной диете в условиях вивария. Контрольные и опытные группы содержались в идентичных условиях. Исследования проводились в летние месяцы для устранения возможных сезонных влияний биоритмов животных на результаты экспериментов. Аскорбат лития вводили внутрибрюшинно, в дистиллированной воде, в интервале доз от 500 до 6 000 мг/кг. В качестве дополнительного контроля вводилась аскорбиновая кислота в аналогичных дозах. LD50 рассчитывали методом графического пробит-анализа по Литчфилду–Уилкоксону [1]. Изучение влияния на клетки головного мозга проведено на половозрелых белых крысах обоих полов массой 150—200 г. В ходе эксперимента 4 крысам внутрибрюшинно был введен аскорбат лития в дозе 300 мг, 4 крысам внутрибрюшинно в аналогичной дозе вводился карбонат лития. Отмечено успокоение животных через 1—2 минуты после введения аскорбата лития. Животные, получившие карбонат лития, погибли в течение первых суток после введения препарата. Забой животных, получавших аскорбат лития, производился через одни сутки после введения. Во второй серии эксперимента карбонат лития в дозе 200 мг вводился 4 животным аналогичным образом, забой произведен через сутки после введения препарата. В качестве исследуемого материала выступал головной мозг. Материал фиксировали в жидкости Кар-нуа, проводили через растворы спиртов нарастающей концентрации с последующей заливкой в парафин. Срезы толщиной 5—7 мкм окрашивались крезиловым-фиолетовым по Нисслю. Данные статистически обработаны, для оценки достоверности различий при сравнении средних величин применялся критерий Манна–Уитни. Различия считались достоверными при p-уровне <0,05. Для оценки степени реакции и повреждения нейронов коры головного мозга после введения препаратов лития использовались классические ней-роморфологические критерии, в соответствии с которыми к обратимым изменениям относят очаговый хроматолиз и гиперхромию без сморщивания, а необратимые характеризуются наличием сморщенных гиперхромных нейронов и тотальным хроматолизом с образованием «клеток-теней» [2, 3, 12].

Результаты и их обсуждение . Нейрогистоло-гическое исследование показало, что количество нейронов с тотальным хроматолизом после применения карбоната лития составило 8,8±0,29 % (контроль 4,49±0,29 %). Тотальный хроматолиз в нейронах проявляется измельчением и растворением глыбок хроматофильной субстанции равномерно по всему перикариону и в дендритах, резким уменьшением или исчезновением ядрышек. Крайним выражением хроматолитических нарушений является формирование т. н. «клеток-теней», что расценивается как необратимая деструкция нервной ткани.

Гиперхромия нейронов без признаков сморщивания морфологически характеризуется увеличением степени базофилии перикариона, укрупнением глыбок хроматофильного вещества с образованием конгломератов, что функционально интерпретируется как реактивное, заторможенное состояние нейрона [8]. Процентное содержание указанных нейронов достоверно возрастало после применения карбоната лития до 16,1±0,73 % (контроль 7,4±0,42 %).

Гиперхромные сморщенные нейроны окрашиваются интенсивно и гомогенно, вследствие этого глыбки хроматофильного вещества в них различить не удается. Перикарионы и отростки деформированы, имеют неровные контуры и резко уменьшены в объеме. Содержание измененных нейронов значимо возрастает после применения карбоната лития до 4,87±0,1 % (контроль 4,49±0,29 %).

Очаговый хроматолиз нейронов проявляется чаще периферическим растворением хромато-фильной субстанции, что обычно трактуется как результат длительного раздражения и функционального напряжения нейронов. Содержание измененных клеток значимо уменьшается по сравнению с контролем после применения аскорбата лития в 1,4 раза (контроль 6,1±0,26 %). Во всех изученных случаях не удалось выявить деструктивных эффектов аскорбата лития по сравнению с контролем, напротив, применение карбоната лития сопровождалось выраженным нейротоксическим влиянием.

Сравнительное изучение параметров острой токсичности препаратов позволило установить, что величина LD50 для мышей линии BALB/с составляет 4844,8±142,8 мг/кг при введении аскорбата лития (табл.), т. е. уровень его токсического действия на организм в несколько раз ниже, чем у карбоната лития, LD50 которого составляет, по литературным данным, 753,0 мг/кг [11]. Введение раствора аскорбиновой кислоты в указанном спектре доз не вызывало гибели подопытных животных, в связи с этим можно полагать, что острая токсичность препаратов определяется действием ионов лития.

Таблица

Параметры острой токсичности аскорбата лития

Заключение . Проведенный комплекс токсикологических и гистологических исследований показал отсутствие нейротоксического эффекта аскорбата лития по сравнению с карбонатом лития, что свидетельствует о перспективности его дальнейшего изучения и продвижения в клиническую практику.