Химических и радиационных воздействиях

На правах рукописи

ПИКАЛОВА

Лидия Васильевна

ГЕНОПРОТЕКТИВНЫЕ ЭФФЕКТЫ МЕЛАТОНИНА ПРИ

ХИМИЧЕСКИХ И РАДИАЦИОННЫХ ВОЗДЕЙСТВИЯХ

(Экспериментальное исследование)

14.03.04 – токсикология

03.01.01 – радиобиология

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени

кандидата биологических наук

Санкт-Петербург

2012

Работа выполнена в ФГВОУ ВПО «Военно-медицинская академия имени С.М. Кирова» Министерства обороны Российской Федерации

Научные руководители:

доктор медицинских наук Иванов Максим Борисович

доктор медицинских наук, профессор Легеза Владимир Иванович

Официальные оппоненты:

доктор биологических наук Назаров Виктор Борисович

доктор биологических наук Чигарева Наталия Григорьевна

Ведущая организация:

ФГУП «Научно-исследовательский институт промышленной и морской медицины» ФМБА России

Защита диссертации состоится «24» января 2012 г. в _______ на заседании диссертационного совета Д 208.030.01 при ФГУН «ИНСТИТУТ ТОКСИКОЛОГИИ» ФМБА России (192019, Санкт-Петербург, ул. Бехтерева, 1).

С диссертацией можно ознакомиться в научно-медицинской библиотеке ФГУН «ИНСТИТУТ ТОКСИКОЛОГИИ» ФМБА России

Автореферат разослан «21» декабря 2011 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

доктор медицинских наук, профессор

Луковникова Любовь ВладимировнаОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность. Одним из фундаментальных свойств живого организма является способность поддерживать стабильность генома. На молекулу дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК) постоянно воздействуют различные факторы экзогенной (ультрафиолетовое и ионизирующее излучение, химические мутагены) и эндогенной природы (активные радикалы кислорода), способные нарушить ее структуру. В живой клетке существуют молекулярные механизмы, способные распознавать повреждения молекулы ДНК, устранять их или элиминировать генетически-нестабильные клетки путем индукции клеточной гибели (Бочков Н.П., 2008; Jackson S.P., Bartek J, 2009). Однако при определенной силе воздействия могут наблюдаться нарушения в системе ответа на повреждение ДНК и репарации, что способствует развитию различных генетически-ассоциированных патологических состояний, включая иммунодефициты, преждевременное старение и рак (Hoeijmakers J.H., 2001).

Сегодня практически невозможно представить существование человечества без использования химических веществ и источников ионизирующих излучений в различных областях промышленности, медицины, научных исследованиях и т.д. В связи с этим наблюдается неуклонный рост числа людей находящихся под прессингом повышенной ксенобиотической нагрузки. В результате формируются различные формы патологических процессов (токсические или радиационно-обусловленные), проявляющихся канцерогенезом, мутагенезом и тератогенезом (на уровне организма) и/или повышением заболеваемости по различным классам болезней (на уровне популяции). В связи с изложенным выше одним из актуальных направлений современной токсикологии и радиобиологии является поиск средств, способных снижать вредное воздействие токсикантов и ионизирующего излучения. Активно ведется поиск средств растительного и животного происхождения, оказывающих генопротективный эффект (Куценко С.А., 2002). По данным литературы, одним из таких соединений является эпифизарный гормон мелатонин (Анисимов В.Н., 2006; Anisimov V.N., Popovich I.G., 2006; Claustrat B. et al., 2005; Musatov S.A., 1998; Vijayalaxmi Ph.D., 2004).

Вместе с тем, многие вопросы, касающиеся выяснения конкретных особенностей генопротеторного действия мелатонина при воздействии различных кластогенных факторов химической и радиационной этиологии, а также механизмы проявления этого эффекта остаются малоизученными, что и обусловило актуальность проведения настоящей работы.

Цель: исследование влияния мелатонина на кластогенез химической и радиационной этиологии и уточнение механизмов его генопротективного действия.

Для достижения поставленной цели определены основные задачи исследования:

В опытах на крысах изучить влияние мелатонина в различных дозах на кластогенные эффекты цитостатика (циклофосфамида) или γ-излучения;

Исследовать влияние мелатонина на состояние процессов свободно-радикального окисления в крови и тканях крыс, подвергнутых воздействию циклофосфамида или γ-излучения;

Изучить влияние мелатонина в различных концентрациях на индуцированное циклофосфамидом ингибирование роста культуры тканей селезенки;

Исследовать действие мелатонина в различных концентрациях на митогенно-миграционную активность лейкоцитов периферической крови человека, ингибированную циклофосфамидом.

Основные положения, выносимые на защиту:

Мелатонин способствует существенному уменьшению кластогенного действия токсикантов (цитостатиков), оказывает нормализующее действие на процессы перекисного окисления липидов, миграционную и пролиферативную активность иммунокомпетентных клеток и пролиферацию лимфоидной ткани;

Мелатонин снижает повреждающее действие облучения на генетический аппарат клетки и уменьшает выраженность проявлений постлучевого оксидативного стресса.

Научная новизна. Впервые установлено, что при однократном профилактическом применении синтетический отечественный мелатонин обладает выраженным антимутагенным действием, защищая хромосомный аппарат клеток от повреждающего действия токсикантов (цитостатиков) и ионизирующего излучения.

Показано, что мелатонин существенно снижает выраженность проявлений оксидативного стресса при химических и радиационных воздействиях. Под влиянием препарата уменьшается количество эндотоксинов, образующихся в условиях усиления перекисного окисления липидов, и повышается активность системы антиоксидантной защиты.

Впервые установлено, что мелатонин способствует нормализации угнетаемой циклофосфамидом пролиферативной и митогенно-миграционной активности клеток периферической крови и пролиферации лимфоидной ткани.

Практическая значимость результатов работы. В ходе проведенных исследований разработаны оптимальные режимы (дозы и сроки) использования мелатонина в качестве средства защиты хромосомного аппарата от кластогенного действия цитостатических препаратов и ионизирующих излучений. Предложена комплексная система критериев оценки профилактического эффекта мелатонина в условиях воздействия на организм ксенобиотиков и ионизирующего излучения, включающая определение цитогенетических показателей (различных типов хромосомных аберраций в клетках костного мозга), пролиферативной и миграционной активности лейкоцитов периферической крови, а также пролиферацию лимфоидной ткани.

Апробация работы. Основные результаты диссертационного исследования доложены на Всероссийской научной конференции «Медицинские и биологические аспекты токсикологии и радиобиологии» (2008); II-м Санкт-Петербургском международном экологическом форуме (2008); I-й Международной студенческой конференции «Лицейские чтения» (2009); VI-м съезде Всероссийского общества медицинских генетиков (2010); Конференции молодых ученых (2010); VI-м съезде по радиационным исследованиям (радиобиология, радиоэкология, радиационная безопасность) (2010); Конференции «Актуальные проблемы медицины и биологии» (2010); XXXXIII научной конференции СПбМАПО «Хлопинские чтения» (2010); Всероссийской научно-практической конференции «Химическая безопасность Российской Федерации в современных условиях» (2010); Объединенном пленуме «Научно-методические и законодательные основы обеспечения генетической безопасности факторов и объектов окружающей и производственной среды в целях сохранения здоровья человека» (2010); Научно-практической конференции молодых ученых «Актуальные вопросы клинической и экспериментальной медицины» (2011); Российской научной конференции «Актуальные проблемы токсикологии и радиобиологии» (2011).

Реализация результатов работы. Полученные в ходе диссертационного исследования материалы внедрены в учебный процесс на профильных кафедрах Военно-медицинской академии им. С.М.Кирова, Северо-западного государственного медицинского университета им. И.И.Мечникова при рассмотрении вопросов, связанных с изучением хромосомных повреждений при действии факторов химической и радиационной природы, а также в научно-исследовательскую работу Санкт-Петербургского научно-исследовательского института скорой помощи имени И.И. Джанелизде и научно-производственного центра «Фармзащита» ФМБА России при разработке медицинских средств защиты.

Связь темы диссертации с плановой тематикой научно-исследовательской работы учреждения. Исследование выполнялось в соответствии с плановой тематикой научно-исследовательских работ НИЛ (военной терапии) НИО (экспериментальной медицины) НИЦ Военно-медицинской академии им. С.М. Кирова: VMA.03.12.07.0912/0286, шифр «Аберрация», VMA.02.02.01.0910/0043, шифр «Селен».

Личное участие автора. Автор принимал личное участие в планировании, организации и выполнении экспериментальных исследований, проводил учет и оценку их результатов, статистическую обработку, обобщение и анализ полученных данных.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 19 научных работ, в том числе 2 публикации в центральных медицинских изданиях, входящих в перечень ВАК, 4 в электронных научных изданиях, зарегистрированных в ФГУП НТЦ «Информрегистр», оформлено 4 рационализаторских предложения: № 11772/7; 11773/7; 11774/7; 11775/7 от 06.11.2009 г.

Объем и структура диссертации. Диссертация состоит из введения, обзора литературы и собственных данных, включающих описание материалов и методов, результатов исследования, их обсуждения, выводов, практических рекомендаций, списка цитируемой литературы. Объем работы – 111 страниц машинописного текста. Иллюстративный материал включает 11 таблиц и 9 рисунков. Список литературы включает 241 источник: 99 отечественных и 142 зарубежных авторов.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Для достижения цели и решения поставленных задач проведены экспериментальные исследования, включавшие опыты in vivo, ex vivo и in vitro с использованием токсикологических, цитогенетических, биохимических и иммунологических методов.

Анализ частоты хромосомных аберраций в миелокариоцитах костного мозга и биохимические исследования выполнены на 620 белых беспородных трехмесячных крысах-самцах массой 180–270 г. Для изучения влияния мелатонина и циклофосфана на рост клеток в культуре ткани использовали 800 фрагментов селезенки трехмесячных крыс-самцов линии Вистар. Животных приобретали в питомнике «Рапполово» РАМН. Содержание и использование животных в эксперименте проводили согласно положениям, изложенным в работе И.П.Западнюка (1983).

Оценка реакций миграционной и пролиферативной активности выполнена на периферической венозной крови 55 мужчин. Состояние здоровья добровольцев оценивали по данным анамнеза (отсутствие острых и хронических заболеваний), субъективным показателям (отсутствию жалоб на состояние здоровья), в ходе физикально-клинического (термометрия, показатели артериального давления, частота дыхания и др.) исследования.

В работе использовали мелатонин (НПЦ «Фармзащита ФМБА России»). Для профилактики химически- и радиационно-индуцированного мутагенеза препарат применяли в дозах 5, 10, 25 и 50 мг/кг. В течение суток после введения мелатонина у крыс не наблюдалось изменений физического состояния и поведенческих реакций. В биохимических исследованиях препарат использовали в дозе 50 мг/кг. В иммунологических и культуральных исследованиях мелатонин вводили в среду в концентрациях 0,01 нг/мл – 1 мкг/мл.

В качестве токсиканта применяли импортный аналог циклофосфана – эндоксан (циклофосфамид) фирмы Baxter (Германия). ЛД50 для крыс по данным наших исследований составила 250 мг/кг. Для моделирования мутагенеза у крыс использовали дозу 200 мг/кг. В иммунологических и культуральных исследованиях применяли циклофосфамид в концентрациях 0,05 – 200 мкг/мл.

Препараты разводили 0,9% раствором натрия хлорида и вводили внутрибрюшинно в объеме 0,1 мл на 100 г массы тела стерильным стандартным шприцом с иглой длиной 20 мм. Введение фармакологических средств животным проводили в утренние часы. Через сутки животных выводили из опыта методом цервикальной дислокации или декапитации. В экспериментах in vitro препараты добавляли в культуральную среду.

В качестве источника ионизирующего излучения использовали установку для облучения животных «Игур-1» с изотопом 137Cs; кожно-фокусное расстояние 1 м; облучение двустороннее боковое. Животных подвергали внешнему острому однократному общему воздействию γ-облучения в дозах 2 или 4 Гр, мощность дозы – 1 Гр/мин. Дозиметрический контроль условий облучения осуществляли расчетным методом. В ходе каждого облучения животных проводилась физическая дозиметрия с помощью индивидуального дозиметра ИД-11.

Динамику формирования генетических повреждений в миелокариоцитах костного мозга при воздействии циклофосфамида, γ-облучения и мелатонина изучали с помощью метафазного метода. Приготовление цитогенетических препаратов осуществляли стандартным суховоздушным способом (Moorhead P.S. et al., 1960; Preston R.J. et al., 1987). Цитогенетический анализ проводили на основе рекомендаций D. Scott et al. (1983) с помощью светового микроскопа «Jenaval» 10х100. В каждом препарате анализировали по 100 метафазных пластинок, учитывая одиночные и парные фрагменты хромосом, дицентрические хромосомы, транслокации, а также полиплоидные клетки.

Органотипическое культивирование тканей проводили по методике Н.И. Чалисовой и соавт. (2003). Выделенные фрагменты селезенки (1 мм3) помещали в стерильные чашки Петри с коллагеновым покрытием и культивировали в течение 3 сут в 3 мл питательной среды (раствор Хенкса 41 мл, среда Игла 30 мл, фетальная телячья сыворотка 25 мл, глюкоза 40% — 1 мл, инсулин 2,5 мл (100 ЕД) и гентамицин 0,5 мл (20 мг) на 100 мл среды) в СО2-инкубаторе при температуре 36,7оС с 5% содержанием СО2. В качестве модельных веществ в питательную среду добавляли мелатонин в концентрациях 0,01; 0,05; 1,0; 10,0 и 100 нг/мл; циклофосфамид в концентрациях 0,01; 0,05; 0,5; 1 и 10 мкг/мл; циклофосфамид в концентрации 1 мкг/мл и мелатонин в концентрациях 0,01; 0,05; 1,0; 10,0 или 100 нг/мл. В контрольных образцах в питательную среду препараты не добавляли. Визуализацию осуществляли с помощью микротеленасадки к микроскопу (серия 10, МТН-13 «Альфа-Телеком», Россия). Для расчета индекса площади эксплантатов использовали программу PhotoM 1.2, позволяющую определить отношение общей площади эксплантата к площади центральной зоны.

При исследовании реакции торможения миграции лейкоцитов использовали образцы периферической крови человека. Учет результатов проводили под световым микроскопом (объектив х10), определяя длину зоны миграции основной массы лейкоцитов от границы эритроцитарного осадка в опыте и контроле. Результаты выражали в виде процента миграции:

Р = Lm ÷ L x 100, где Р – процент миграции; Lm – длина зоны миграции в присутствии митогена; L – длина зоны миграции в контроле.

Величину общей антиоксидантной (ОАА) и общей оксидантной (ООА) активности плазмы крови определяли по методу Л.П. Галактионовой (1998).

Результаты ОАА рассчитывали по формуле:

ОАА = (ОП – К) ÷ К × 100, где ОАА – общая антиоксидантная активность (%); ОП – оптическая плотность опытной пробы; К – оптическая плотность контрольной пробы.

Результаты ООА рассчитывали по формуле:

ООА = (ОП – К) ÷ ОП × 100, где ООА – общая оксидантная активность (%); ОП – оптическая плотность опытной пробы; К – оптическая плотность контрольной пробы.

Определение индуцированной биохемилюминисценции в плазме крови проводили с помощью биохемилюминометра БХЛ-06 (Россия), используя модельную систему – 2% раствор перекиси водорода и 0,05 mM раствор сульфата железа. Регистрировали следующие параметры сигнала: S – общая светосумма сигнала, mV×c; Imax – значение максимальной интенсивности сигнала, mV; STmax – светосумма сигнала до момента достижения его максимальной интенсивности, mV×c. Состояние процессов свободнорадикального окисления (СРО) оценивали по показателям Imax, а активность антиоксидантной системы (АОС) — по соотношению общей светосуммы сигнала к светосумме сигнала до момента достижения его максимальной интенсивности (S/STmax).

Концентрацию малонового диальдегида (МДА) рассчитывали с использованием методики В.Б. Гаврилова и соавт. (1976) по разнице оптических плотностей Е535 – 580 с учетом разведения и коэффициента пересчета К=1,88·105 М-1·см-1 и выражали в нмоль/г ткани (для гомогенатов тканей) и нмоль/г гемоглобина (для гемолизата эритроцитов).

Определение концентрации диеновых конъюгат (ДК) осуществляли по методике И.Д. Стальной (1977). Концентрацию ДК рассчитывали с учетом разведения с использованием молярного коэффициента светопоглощения на длине волны 233 нм (ε=2,2 7105 М-1·см-1) и выражали в нмоль/г ткани (для гомогенатов тканей) или в нмоль/г гемоглобина (для гемолизата эритроцитов).

Активность каталазы определяли методом М.А. Королюка (1988) по разнице содержания Н2О2 в опытных и контрольных пробах в соответствии с законом Бугера–Ламберта–Бэра с учетом молярного коэффициента светопоглощения на длине волны 260 нм, ε=22 M-1·см-1. Активность выражали в мкмоль/(мин·г белка) или мкмоль/(мин·г гемоглобина) (для эритроцитов).

Активность супероксиддисмутазы (СОД) оценивали по методу В.А. Костюк и соавт. (1990), определяя соотношение Еконтр./ Еопыт, и рассчитывали по формуле в условных единицах (А):

А= Еконтр. ÷ Еопыт – 1, где:Еконтр.– изменение оптической плотности за 20 мин. в контрольной пробе; Еопыт – изменение оптической плотности в исследуемой пробе за 20 мин.

Удельную активность СОД выражали в условных единицах, отнесенных к 1мг белка супернатанта или гемоглобина (для эритроцитов).

Активность глутатионпероксидазы (ГП) определяли по методу А.Р. Гавриловой (1986). Расчет активности фермента производили по калибровочной кривой на основании разницы количества восстановленного глутатиона в опытной и контрольной пробах и выражали в ммоль/(мин·г белка) или мкмоль/(мин·г гемоглобина) (для эритроцитов).

Содержание белка определяли методом Лоури в модификации G.L. Peterson(1977) и выражали в г/л.

Содержание гемоглобина в гемолизатах эритроцитов определяли с помощью стандартных наборов “ЭКОлаб” (Россия) гемиглобинцианидным методом и выражали в г/л.

Статистическую обработку полученных результатов проводили на персональном компьютере с помощью пакета прикладных программ Microsoft Excel. В каждой группе рассчитывали средние значения и ошибку от среднего. Оценку различий между выборками осуществляли с использованием t-критерия Стьюдента. Различия сравниваемых результатов (M±m, где M — выборочное среднее арифметическое, m — ошибка среднего арифметического) считались достоверными при достигнутом уровне значимости p<0,05 (Гланц С., 1998).

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

Генопротективные эффекты и механизмы действия мелатонина при химическом воздействии

В результате проведенных исследований установлено, что, спустя сутки после введения циклофосфамида в дозе 200 мг/кг частота хромосомных аберраций в клетках костного мозга крыс достигала почти 10 %. При этом общее количество аберрантных клеток составило 57. Наиболее часто встречались нестабильные хромосомные аберрации: парные фрагменты (в 36 клетках с аберрациями), реже одиночные фрагменты и полиплоиды (в 8 клетках). В единичных случаях (2–3 клетки) отмечались дицентрические хромосомы и транслокации (табл. 1).

Таблица 1

Влияние мелатонина на частоту возникновения и типы хромосомных аберраций, индуцированных циклофосфамидом (200,0 мг/кг), в клетках костного мозга крыс (М±m, n=6)

Показатель

Группы опытов

циклофосфамид

(контроль)

Мелатонин,

5 мг/кг

25 мг/кг

50 мг/кг

Частота аберрантных клеток, %

9,8±1,2

9,2±1,1

9,3±1,4

6,7±1,0*

Общее количество аберраций

57,0±2,2

34,0±2,6*

44,0±2,4*

40,0±2,2*

Одиночные фрагменты

8,0±1,2

3,0±0,9*

4,0±0,9*

5,0±1,0

Парные фрагменты

36,0±2,0

25,0±2,1*

30,0±2,2

29,0±2,4*

Дицентрические хромосомы

2,0±0,8

2,0±0,5

2,0±0,6

1,0±0,4

Транслокации

3,0±0,7

2,0±0,5

2,0±0,6

2,0±0,6

Полиплоиды

8,0±1,2

6,0±1,3

6,0±1,3

3,0±0,7*

Примечание: *) р<0,05 по сравнению с контролем

Как видно из табл. 1, профилактическое (за 30 мин до введения циклофосфамида) применение мелатонина в дозе 5 мг/кг способствовало снижению общего числа хромосомных аберраций на 20%. Существенно снижалось количество клеток с различными типами нарушений генетического аппарата: одиночных и парных фрагментов.

При увеличении дозы препарата до 25 мг/кг общее количество аберраций также снижалось на 20%. Отмечалось уменьшение числа одиночных фрагментов, а также имелась тенденция к снижению парных фрагментов.

Наиболее эффективным защитным действием на генетический аппарат клетки мелатонин обладал в дозе 50 мг/кг. При этом отмечалось не только снижение частоты хромосомных аберраций с 9,8 до 6,7%, общего количества аберрантных клеток (с 57 до 34), но и числа аберраций различных типов (одиночных фрагментов – в 1,6 раза, парных фрагментов – в 1,5 раза, полиплоидов – в 2,5 раза).

Таким образом, мелатонин оказывал отчетливое защитное действие на генетический аппарат клетки, существенно снижая количество хромосомных аберраций в миелокариоцитах костного мозга крыс, отравленных циклофосфамидом.

С целью уточнения механизмов цитопротекторного действия мелатонина изучено его влияние на пролиферативную активность клеток в органотипической культуре ткани селезенки.

Как показано на рис. 1, мелатонин, введенный в культуральную среду в концентрациях 0,01 – 100 нг/мл, дозозависимо изменял пролиферативную активность клеток.

Так, в концентрациях 0,01; 0,05 и 1 нг/мл препарат статистически достоверно увеличивал зоны роста эксплантата: индекс площади в сравнении с контролем составил 124±0,4; 154±1,0 и 122±0,4% соответственно. В концентрациях 10 и 100 нг/мл мелатонин не оказывал статистически достоверного влияния на зоны роста эксплантатов.

Рис. 1. Влияние мелатонина на скорость роста эксплантата селезенки крыс. По оси абсцисс – концентрация мелатонина. По оси ординат – изменения площади зоны роста эксплантата, % к контролю. *) р<0,05 по сравнению с контрольными значениями.

Циклофосфамид во всем исследованном диапазоне концентраций вызывал торможение роста эксплантатов селезенки (рис. 2).

Рис. 2. Влияние циклофосфамида на рост эксплантатов селезенки крыс. По оси абсцисс – концентрация циклофосфамида. По оси ординат – изменения площади роста эксплантата, % к контролю. *) р<0,05 по отношению к контрольным значениям.

Так, при концентрации цитостатика 0,05 мкг/мл наблюдалось снижение роста эксплантатов до 12% от контрольных значений. При увеличении концентрации циклофосфамида до 100 мкг/мл угнетение развития эксплантата селезенки крыс достигало 84% в сравнении с контролем (рис. 2).

Мелатонин практически во всех исследованных концентрациях предотвращал ингибирующее действие циклофосфамида на рост эксплантата селезенки. Как показано на рис. 3, уже в дозе 0,01 нг/мл мелатонин существенно снижал, а в дозах 0,05–10,0 нг/мл – полностью предотвращал индуцированную цитостатиком задержку зоны роста культуральных клеток. Наконец, в дозе 100,0 нг/мл мелатонин не только нормализовал вызванные циклофосфамидом нарушения клеточной пролиферации, но и способствовал существенному увеличению зоны роста эксплантатов.

Рис. 3. Влияние мелатонина на выраженность ингибирования роста эксплантата селезенки крыс, индуцированной циклофосфамидом (1 мкг/мл). По оси абсцисс – концентрация мелатонина. По оси ординат – изменения площади зоны роста эксплантата, % к контролю. *) р<0,05 по отношению к контрольным значениям.

Таким образом, мелатонин стимулировал пролиферацию клеток селезенки, подавленную циклофосфамидом.

Ниже представлены результаты изучения влияния мелатонина на миграционную активность лейкоцитов периферической крови человека.

На рис. 4 показано, что мелатонин, введенный в образцы крови в концентрациях 0,01 нг/мл – 1 мкг/мл, вызывал увеличение миграционной активности лейкоцитов периферической крови.

В концентрации 1 мкг/мл препарат увеличивал индекс миграционной активности лейкоцитов на 13,0% от контрольных значений. Наибольшее увеличение миграционной активности наблюдалось при добавлении в образцы крови мелатонина в концентрации 1 нг/мл и составило 122,0±2,2%.

Рис. 4. Влияние мелатонина на миграционную активность лейкоцитов периферической крови человека. По оси абсцисс – концентрация мелатонина. По оси ординат – изменения уровня миграционной активности лейкоцитов, % к контролю. *) р<0,05 по сравнению к контрольными значениями.

Циклофосфамид изменял индекс миграционной активности в зависимости от концентрации (рис. 5).

Рис. 5. Влияние циклофосфамида на миграционную активность лейкоцитов периферической крови человека. По оси абсцисс – концентрация циклофосфамида. По оси ординат – изменения уровня миграционной активности лейкоцитов, % к контролю. *) р<0,05 по сравнению с контрольными значениями.

В концентрациях 0,01 – 0,05 мкг/мл отмечалось некоторое увеличение индекса миграции лейкоцитов. Начиная с концентрации 0,5 мкг/мл, наблюдалось достоверное снижение миграционной активности клеток (до 90,0% от контрольных значений).

Мелатонин во всех исследуемых концентрациях нивелировал цитостатический эффект циклофосфамида (рис. 6).

Рис. 6. Влияние мелатонина на миграционную активность лейкоцитов периферической крови человека в присутствии циклофосфамида в концентрации 1 мкг/мл. По оси абсцисс – концентрация мелатонина. По оси ординат – изменения уровня миграционной активности лейкоцитов, % к контрольным значениям. *) р<0,05 по сравнению с контрольными значениями.

Как показали проведенные исследования, после введения крысам циклофосфамида в дозе 200 мг/кг в печени животных отмечалось увеличение количества МДА (более чем в 3 раза по сравнению с биоконтролем), а также повышение активности СОД (табл. 2). В эритроцитах циклофосфамид способствовал увеличению содержания ДК.

Профилактическое введение мелатонина в этих условиях способствовало снижению количества ДК в печени (на 15% по сравнению с контролем), повышению активности каталазы и ГП, а также нормализации активности СОД.

В эритроцитах крыс, отравленных циклофосфамидом, под влиянием мелатонина существенно (на 30 – 40%) снижалось содержание продуктов перекисного окисления липидов (МДА и ДК), отмечалось увеличение активности СОД и каталазы в 1,1 – 1,2 раза.

Таблица 2

Влияние мелатонина в дозе 50 мг/кг на показатели продуктов ПОЛ и антиоксидантной защиты в тканях печени и эритроцитах крыс при остром отравлении циклофосфамидом (200 мг/кг) (M±m, n=50)

Исследуемый орган (ткань)

Показатель

Группа исследования

Биоконтроль

Циклофосфамид (контроль)

Мелатонин

Печень

МДА, нмоль/г ткани

108,09±17,91

362,97±91,57*

382,91±151,45*

ДК, нмоль/г ткани

39,72±2,193

43,43±2,74

36,75±3,50^

СОД, УЕ/мг белка ткани

5230,3±432,8

6526,8±316,7*

5547,9±358,7^

Каталаза, моль/мин г белка ткани

47,24±1,67

43,12±3,9

50,92±2,53^

ГП, нмоль/мин г белка ткани

0,489±0,053

0,558±0,086

0,78±0,126*^

Эритроциты

МДА, нмоль/г Hb

3,58±0,18

3,23±0,33

2,02±0,17*^

ДК, нмоль/г Hb

290,66±6,52

326,94±16,14*

222,59±19,03^

СОД, УЕ/г Hb

3786,51±98,98

3674,42±231,89

4371,69±358,82*^



Страницы: Первая | 1 | 2 | 3 | Вперед → | Последняя | Весь текст