Влияние дикарбамина в лечебном режиме введения на гемопоэз в условиях экспериментального радиогенного повреждения кроветворной ткани костного мозга
Автор: Никишин С.А., Моисеева И.Я., Ионичева Л.В., Киселева Д.Д.
Журнал: Инженерные технологии и системы @vestnik-mrsu
Рубрика: Экспериментальная и клиническая фармакология
Статья в выпуске: 1-2, 2013 года.
Бесплатный доступ
Изучено влияние дикарбамина на гемопоэз в условиях экспериментального радиогенного повреждения кроветворной ткани костного мозга. Установлен достаточно высокий уровень ее фармакологической защиты под воздействием испытуемого препарата.
Короткий адрес: https://sciup.org/14719990
IDR: 14719990
Текст научной статьи Влияние дикарбамина в лечебном режиме введения на гемопоэз в условиях экспериментального радиогенного повреждения кроветворной ткани костного мозга
Изучено влияние дикарбамина на гемопоэз в условиях экспериментального радиогенного повреждения кроветворной ткани костного мозга. Установлен достаточно высокий уровень ее фармакологической защиты под воздействием испытуемого препарата.
Актуальной задачей фармакологии является разработка новых низкотоксичных ге-матомиелопротекторов, обладающих возможностью длительного применения, способных уменьшать повреждение клеток крови, стволовых мультипотентных клеток костного мозга и ускорять восстановление гемопоэза [1; 3], что существенно расширит возможности химио- и радиотерапии. С этой точки зрения для нас представляет научный интерес новый отечественный препарат дикарбамин (ОАО «ВалентаФарм», Россия, международное непатентованное наименование (МНН) — имидазолилэтанамидпентандиовой кислоты) [2]
Материалы и методы. Исследование проведено в лаборатории кафедры общей и клинической фармакологии Медицинского института Пензенского государственного университета. Эксперименты были выполнены на 30 половозрелых кроликах-самцах породы шиншилла массой 2,5 — 3,0 кг, которых содержали на стандартном пищевом рационе вивария со свободным доступом к воде. Все манипуляции с животными проводились в соответствии с Правилами Европейской конвенции по защите позвоночных животных, используемых для экспериментальных и иных научных целей (ETSN 123, Страсбург, 18 марта 1986 г.), и были одобрены локальным этическим комитетом.
С учетом цели исследования были сформированы три группы животных. Группа 1 (и = 10) являлась интактной. Животные групп 2 (и = 10) и 3 (и = 10) подвергались однократному воздействию ионизирующей радиации. Для моделирования лучевого повреждения проводилось облучение с помощью аппарата АГАТ-«С» разовой очаговой дозой 5 Гр, расстояние от источника ионизации до ионизируемой поверхности составляло 90 см, процентная доза равнялась 94 %, а максимальная доза облучения составила 5,31 Гр. Животным группы 3 вводили препарат дикарбамин производства ОАО «ВалентаФарм» внутрь в дозе 4 мг/кг через 1 ч и 24 ч после облучения.
Для исследования костного мозга проводили пункцию подвздошной кости под местным обезболиванием 2% раствором новокаина в объеме 2,0 мл при помощи асептической аспирации обезвоженными иглой Кассирского и шприцем до начала эксперимента на3, 7, 10, 14, 21 и 28-е сутки. Из части полученного пунктата готовили мазки, другую разводили для подсчета миелокариоцитов и мегакариоцитов. Затем производили цитологический анализ мазков пунктата.
Обработку результатов экспериментального исследования проводили с помощью пакета статистических программ: русифицированных версией программ STATISTICA 6.0 (StatSoft, Россия, 1999) и BIOSTAT (S. A. Glantz, McGrawHill, перевод на русский язык — «Практика», 1998). Определялись основные статистические характеристики — среднее и стандартное квадратическое отклонение. Достоверность различий рассчитана с помощью t-критерия Стьюдента.
Результаты исследований. На 3-и сут-
ки после радиоактивного воздействия и применения дикарбамина абсолютное количество миелокариоцитов в костном мозге сократилось с 16,01 ± 2,96 х 109/л до 10,00 ± ± 1,25 х 109/л (р^ < 0,05) (таблица). В конце второй недели наблюдения 1 л кроветворной ткани содержал в среднем 20,40 ± ± 3,82 х 109 миелокариоцитов и в завершение наблюдения статистически значимо не отли чался от значения показателя у интактных животных. Классической пострадиационной динамики с выраженным опустошением кроветворной ткани после лучевого повреждения отмечено не было. Абсолютное количество клеток-предшественниц в пробах в большинстве контрольных точек было статистически значимо выше, чем у животных контрольной группы.
Таблица
Пострадиационная динамика абсолютного количества клеток костного мозга кроликов при лечебном двукратном введении дикарбамина в дозе 4 мг/кг, М (sd)
|
Показатель |
Сутки |
||||||
|
З-и |
5-е |
7-е |
10-е |
14-е |
21-е |
28-е |
|
|
1 |
2 |
З |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
|
Миело-кариоциты, х 109/л |
16,00 (З,41) |
19,50 (З,41) |
11,50 (4,8З) |
10,20 (2,З4) |
12,40 (2,80) |
11,50 (2,19) |
19,20 (2,76) |
|
1,70 (0,29)* |
2,50 (0,34)* |
2,00 (0,44)* |
3,00 (0,43)* |
4,50 (0,63)* |
84,00 (12,63)* |
26,00 (5,20)* |
|
|
10,00 (1,25)*# |
9,70 (1,14)*# |
3,00 (0,66)*# |
2,80 (3,03)* |
20,40 (3,82)*# |
53,40 (4,74)*# |
22,72 (5,23) |
|
|
Мегакариоциты , х 106/л |
1ЗЗ,77 (22,0З) |
200,00 (З4,6З) |
120,00 (16,12) |
102,00 (22,45) |
150,00 (2З,50) |
115,00 (14,21) |
174,00 (20,46) |
|
32,10 (5,88)* |
25,00 (4,98)* |
27,78 (4,80)* |
35,00 (4,68)* |
45,89 (6,18)* |
842,36 (103,59)* |
495,67 (64,90)* |
|
|
68,75 (8,12)*# |
64,18 (11,16)*# |
66,25 (13,99)*# |
78,75 (12,80)*# |
98,75 (21,70)*# |
201,25 (41,94)*# |
143,75 (14,35) # |
|
|
Митоз, х 109/л |
0,112 (0,021) |
0,098 (0,022) |
0,115 (0,027) |
0,112 (0,022) |
0,112 (0,019) |
0,115 (0,011) |
0,154 (0,01З) |
|
0,017 (0,011) * |
0,025 (0,011) * |
0,044 (0,009)* |
0,060 (0,078)* |
0,090 (0,01) |
1,978 (0,443)* |
0,390 (0,066)* |
|
|
0,060 (0,010)*# |
0,058 (0,012)*# |
0,039 (0,002) * |
0,058 (0,002)* |
0,265 (0,073)*# |
0,481 (0,066)*# |
0,273 (0,054)*# |
|
|
Бластные клетки, х 109/л |
0,595 (0,021) |
0,62З (0,018) |
0,4З2 (0,01З) |
0,558 (0,075) |
0,481 (0,040) |
0,581 (0,067) |
0,612 (0,080) |
|
0,120 (0,016)* |
0,180 (0,015) * |
0,150 (0,024)* |
0,250 (0,067)* |
0,385 (0,058) |
6,640 (1,50)* |
0,720 (0,111) |
|
|
0,486 (0,091)*# |
0,290 (0,058)*# |
0,153 (0,043)* |
0,231 (0,11)* |
0,745 (0,09)*# |
2,306 (0,09)*# |
0,869 (0,12)*# |
|
|
Промиелоциты , х 109/л |
0,986 (0,182) |
1,З65 (0,10З) |
0,690 (0,184) |
0,816 (0,155) |
0,868 (0,147) |
0,805 (0,171) |
1,152 (0,1З0) |
|
0,124 (0,084)* |
0,185 (0,053)* |
0,193 (0,046)* |
0,253 (0,089)* |
0,367 (0,094)* |
4,768 (0,540)* |
0,239 (0,041)* |
|
|
0,661 (0,084)*# |
0,571 (0,084)*# |
0,191 (0,073)* |
0,252 (0,14)* |
1,277 (0,162)*# |
4,708 (0,156)* |
1,398 (0,133)*# |
|
|
Миелоциты, х 109/л |
0,602 (0,098) |
0,585 (0,096) |
0,460 (0,085) |
0,З06 (0,087) |
0,620 (0,095) |
0,460 (0,068) |
0,576 (0,091) |
Окончание табл.
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
|
0,030 (0,045)* |
0,081 (0,070)* |
0,168 (0,097)* |
0,211 (0,051)* |
0,279 (0,059)* |
2,996 (0,430)* |
0,551 (0,105) |
|
|
0,410 (0,047)*# |
0,210 (0,041)*# |
0,155 (0,067)* |
0,132 (0,025)*# |
0,780 (0,22)*# |
2,511 (0,43)* # |
0,853 (0,199)* |
|
|
Метамиелоциты, х 109/л |
0,587 (0,091) |
0,780 (0,059) |
0,575 (0,108) |
0,612 (0,127) |
0,744 (0,121) |
0,460 (0,071) |
0,960 (0,091) |
|
0,100 (0,016)* |
0,159 (0,045) * |
0,173 (0,027)* |
0,232 (0,041)* |
0,395 (0,049)* |
2,389 (0,294)* |
0,500 (0,067)* |
|
|
0,380 (0,043)*# |
0,299 (0,048)*# |
0,154 (0,067)* |
0,131 (0,112)*# |
0,751 (0,210)# |
2,449 (0,32)* |
0,833 (0,185)* |
|
|
Палочкоядерные нейтрофилы, х 109/л |
0,999 (0,120) |
1,560 (0,074) |
0,920 (0,112) |
0,714 (0,165) |
0,868 (0,128) |
0,920 (0,114) |
1,536 (0,186) |
|
0,090 (0,012)* |
0,130 (0,034) * |
0,109 (0,018)* |
0,194 (0,028)* |
0,231 (0,041)* |
4,501 (0,720)* |
0,753 (0,089)* |
|
|
0,170 (0,056)*# |
0,160 (0,046) |
0,092 (0,18)* |
0,053 (0,11)*# |
1,295 (0,37)*# |
4,366 (0,74)* |
1,416 (0,358)# |
|
|
Сегментоядерные нейтрофилы, х 109/л |
1,419 (0,250) |
2,535 (0,220) |
1,380 (0,220) |
1,428 (0,209) |
1,488 (0,210) |
1,495 (0,214) |
2,304 (0,224) |
|
0,190 (0,023)* |
0,150 (0,034) |
0,043 (0,006)* |
0,094 (0,012)* |
0,134 (0,024)* |
2,380 (0,41)* |
3,095 (0,540)* |
|
|
0,454 (0,101)*# |
0,965 (0,205)*# |
0,131 (0,021)# |
0,085 (0,021) * |
1,838 (0,330)*# |
5,914 (0,970)*# |
2,011 (0,390)# |
|
|
Моноциты, х 109/л |
0,210 (0,021) |
0,195 (0,045) |
0,115 (0,028) |
0,102 (0,018) |
0 |
0,115 (0,023) |
0,384 (0,048) |
|
0,040 (0,005)* |
0,038 (0,008)* |
0,050 (0,009)* |
0,065 (0,077)* |
0,090 (0,011) |
2,481 (0,660)* |
0,520 (0,078)* |
|
|
0,205 (0,047)# |
0,038 (0,001) * |
0,048 (0,009)* |
0,064 (0,036)* |
0,699 (0,145)# |
0,821 (0,123)*# |
0,263 (0,12)*# |
|
|
Лимфоциты, х 109/л |
3,746 (0,790) |
4,290 (0,760) |
2,415 (0,615) |
2,346 (0,614) |
2,976 (0,679) |
2,530 (0,860) |
4,224 (0,750) |
|
0,470 (0,085)* |
0,740 (0,078)* |
0,537 (0,072)* |
0,569 (0,102)* |
1,220 (0,104)* |
29,815 (3,070)* |
9,553 (1,659)* |
|
|
1,372 (0,310) *# |
2,116 (0,321) *# |
0,524 (0,128)* |
0,583 (0,101)* |
1,622 (0,480)*# |
5,086 (1,760)*# |
4,462 (0,820)# |
Примечание. Светлый шрифт — группа интактных животных; жирный шрифт — опытная группа (облучение с введением дикарбамина); различия статистически значимы относительно: * — р1 < 0,05 интактной группы; # — р2 < 0,05 — группы с облучением без лекарственной коррекции.
После воздействия ионизирующей радиации в первые две недели опыта у животных опытной группы отмечалось статистически значимое сокращение численности мегакариоцитов в 1 лв2—3 раза. Она варьировалась в пределах 48,75 ± 12,80 х 106/л — 68,75 ± ±8,12 х 106/л (р1 < 0,05, р2 < 0,05). Во второй половине опыта (14-й, 21-й и 28-й день после лучевого повреждения) наблюдалось восстановление мегакариоцитарного ростка с нормализацией показателя в конце опыта. В контрольной группе первоначальный двухнедельный дефицит мегакариоцитов был статистически значимо более глубоким (р, < 0,05, р2 < 0,05).
На фоне дикарбамина пострадиацион- ное снижение митотической активности мие-локариоцитов наблюдалось в течение первых двух недель опыта, когда значение показателя статистически значимо снижалось в 2 — 3 раза по сравнению с группой интактных животных. В дальнейшем интенсивность пролиферативных процессов возрастала, превышая таковую у животных контрольной и интактной групп (р1 < 0,05, р2 < 0,05). В контрольной группе отмечалось более длительное и более глубокое торможение митотической активности миелокариоцитов.
Абсолютное содержание бластных клеток в опытной группе статистически значимо сократилось в первой половине опыта от 0,59 ± 0,07 х 109/л до 0,29 ± 0,06 х 109/л на 5-е сутки наблюдения. На 14-й день пострадиационный дефицит был ликвидирован полностью, в пробах определялось 0,76 ± ± 0,09 х 109/л бластных клеточных форм (р1< 0,05, р 2 < 0,05). На 21-е сутки наблюдался подъем показателя до 2,30 ± 0,09 х х 109/л, который, однако, не был столь выражен, как у животных опытной группы (р1< 0,05, р 2 < 0,05). В конце эксперимента абсолютное содержание бластных клеток у животных опытной группы статистически значимо не отличалось от такового в контрольной и интактной группах (р ^ > 0,05, р2 > 0,05).
Абсолютное количество костномозговых палочкоядерных и сегментоядерных нейтрофилов в опытной группе снижалось в первой половине опыта, составив на 10-е сутки 0,05 ± 0,11 х 109/л и 0,09 ± 0,02 х 109/л соответственно (р1< 0,05, р 2 > 0,05). Затем следовали увеличение показателя на 21-е сутки и снижение на 28-е с нормализацией уровня сегментоядерных нейтрофилов (р1 > 0,05, р2< 0,05).
Абсолютное количество костномозговых промоноцитов и моноцитов на 5-е сутки после лучевого повреждения на фоне дикарба-мина снизилось максимально, не отличалось от такового в группе контроля и равнялось 0,04 ± 0,001 х 109/л (0,16 ± 0,05 х 109/л у группы интактных животных)^ < 0,05, р 2 > 0,05). Затем наблюдались повышение показателя до 0,82 ± 0,12 х 109/л на 21-е сутки и его последующее снижение без нормализации в конце эксперимента. В контрольной группе обнаружились глубокая двухнедельная костномозговая промоно- и моноцитопения, выраженный абортивный подъем и повторное снижение в конце наблюдения без нормализации (р1< 0,05, р 2 > 0,05).
В лимфоцитарном ряду в течение первой недели абсолютное количество клеток на 7-е сутки снизилось с 3,75 ± 0,78 х 109/л до 0,52 ± 0,19 х 109/л (р1< 0,05, р2 > 0,05). В дальнейшем происходило накопление клеток данной группы с умеренным подъемом на 21-е сутки (р1< 0,05, р 2 < 0,05) и нормализацией показателя в конце наблюдения (р1< 0,05, р 2 < 0,05). Дикарбамин обеспечивал достаточную защиту лимфоцитарного ростка костномозговой кроветворной ткани по сравнению с результатами контрольной серии.
Выводы. Дикарбамин обеспечивал достаточно высокий уровень фармакологической защиты кроветворной ткани после воздействия ионизирующей радиации, что выражалось в статистически значимом уменьшении продолжительности и глубины пострадиационного дефицита субпопуляций миелокариоцитов, устранении феномена повторного падения абсолютных показателей миелокариоцитов, а также эффективной защите кроветворных предшественников в костном мозге.
Список литературы Влияние дикарбамина в лечебном режиме введения на гемопоэз в условиях экспериментального радиогенного повреждения кроветворной ткани костного мозга
- Изучение гематопротекторной эффективности дикарбамина в условиях экспериментального пострадиационного костномозгового синдрома/И. Я. Моисеева, А. И. Зиновьев, С. А.Никишин, В. Е. Небольсин//Вопр. онкологии. 2012. Т. 58, № 1. С. 81 84.
- Механизмы протективного действия «Дикарбамина» в отношении системы крови при цитоста-тическом воздействии/В. Е. Небольсин, В. В. Жданов, Г. Н. Зюзьков [и др.]//Бюл. эксперим. биологии и медицины. 2010. Т. 150, № 9. С. 312 316.
- Ярмоненко С. П. Радиобиология ответы на запросы времени/С. П. Ярмоненко//Мед. радиология и радиационная безопасность. 2006. Т. 51, № 1. С. 8 14.
