Применение экстракта из туники асцидии пурпурной для восстановления физиологических параметров эритроцитов при действии четыреххлористого углерода

Лесникова Лариса Николаевна; Кушнерова Наталья Федоровна; Фоменко Светлана Евгеньевна; Спрыгин Владимир Геннадьевич; Момот Татьяна Викторовна

БИОЛОГИЧЕСКИЕ НАУКИ

Лесникова Лариса Николаевна

канд. биол. наук, научный сотрудник ТОИ ДВО РАН, г.Владивосток, РФ E-mail: lorena-05@mail.ru Кушнерова Наталья Федоровна доктор биол. наук, профессор ТОИ ДВО РАН, г. Владивосток, РФ E-mail: natasha50@mail.ru Фоменко Светлана Евгеньевна канд. биол. наук, вед. науч. сотр.

ТОИ ДВО РАН, г. Владивосток, РФ E-mail: sfomenko@mail.ru Спрыгин Владимир Геннадьевич канд. биол. наук, вед науч. сотр.

ТОИ ДВО РАН г. Владивосток E-mail: vsprygin@poi.dvo.ru Момот Татьяна Викторовна канд. мед. наук, доцент ДВФУ г. Владивосток, РФ E-mail: kushnerova83@mail.ru

ПРИМЕНЕНИЕ ЭКСТРАКТА ИЗ ТУНИКИ АСЦИДИИ ПУРПУРНОЙ ДЛЯ ВОССТАНОВЛЕНИЯ ФИЗИОЛОГИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ЭРИТРОЦИТОВ ПРИ ДЕЙСТВИИ ЧЕТЫРЕХХЛОРИСТОГО УГЛЕРОДА

Аннотация

Проведен анализ показателей осмотической резистентности и размерных характеристик эритроцитов экспериментальных животных (крысы) при действии четыреххлористого углерода (ССЦ). Дана оценка эффективности внутрижелудочного введения экстракта из туники асцидии пурпурной (На!осупШа ашаШтт) в период депривации с целью восстановления функциональных свойств эритроцитов после отмены химического агента. Установлено, что экстракт из туники асцидии способствует расширению порога осмотической устойчивости клеток крови к окончательному гемолизу, восстановлению среднего размера и объема эритроцитов.

Ключевые слова

Эритроциты, осмотическая резистентность, средний диаметр эритроцитов, экстракт из туники асцидии

В настоящее время при исследовании патологий, связанных с нарушением обменных процессов в организме при действии химических веществ, основное внимание уделяется изучению биологических мембран. Функциональное состояние эритроцитов - наиболее удачная биологическая модель для анализа динамики многих деструктивных изменений, протекающих в организме при развитии патологии. При этом актуален поиск природных средств защиты биологической мембраны от негативного влияния отравляющих веществ, содержащихся как в атмосфере, так и в воздухе цехов промышленных предприятий, зонах

техногенных катастроф и др. В этом плане представляется перспективным изучение морских гидробионтов, в состав которых входит большая группа биологически активных веществ с фармакологическими свойствами. Одним из них является асцидия пурпурная (Halocynthia aurantium). Известно, что экстракт из туники асцидии проявляет мембранопротекторный эффект при алкогольной интоксикации, гиперхолестеринемии, экспериментальном стрессе и представляет собой богатый источник биологически активных веществ, который можно использовать для восстановления мембранных структур [1, с. 26; 2, с. 37; 3, с. 66]. Водно-спиртовый экстракт из туники асцидии пурпурной (патент RU № 1522487, ТУ 9169-00720783642-96) имеет коммерческое название «Хаурантин®» (свидетельство на товарный знак № 236689). В состав экстракта входят природные фосфолипиды, полиненасыщенные жирные кислоты семейства n-3, простагландины, каротиноиды, витамины и другие биологически активные вещества [3, с. 66].

Целью исследования явилось изучение физиологических параметров эритроцитов экспериментальных животных при действии четыреххлористого углерода и коррекция их с помощью экстракта из туники асцидии пурпурной.

Эксперимент проводили на крысах-самцах линии Вистар массой 180-200 г, содержавшихся в стандартных условиях вивария. Крысам внутрижелудочно через зонд вводили 50% масляный раствор CCI4 из расчета 1,25 мл/кг в течение 4-х дней. Контрольным животным вводили оливковое масло в сопоставимой дозе. Экстракт из туники асцидии вводили внутрижелудочно в дозе 0,4 мл/кг массы животного, что соответствует дозе 80 мг общих липидов на 1 кг массы животного. Это известная терапевтическая доза для препарата липидной природы «Эссенциале®». Все животные были разделены на 4 группы по 10 крыс в каждой: 1-я группа - контроль (оливковое масло); 2-я группа - CCI4; 3-я группа - введение CCI4 с последующей отменой (депривация) в течение 7 дней; 4-я группа - введение CCI4 в течение 4-х дней с последующей отменой и введением экстракта асцидии в течение 7 дней.

Крыс выводили из эксперимента декапитацией под легким эфирным наркозом с соблюдением правил и международных рекомендаций Европейской конвенции по защите позвоночных животных, используемых для экспериментов или в иных научных целях (Страсбург, 1986).

Средний объем (СОЭ) и средний диаметр эритроцитов (СДЭр) крови определяли на гематологическом анализаторе «Abacus» (Diatron, Австрия). Осмотическую резистентность эритроцитов (ОРЭ) к изменению концентрации NaCI (от 0,9 до 0,3%) рассчитывали по методу Б.Л. Эндрю [4, с. 164].

Исследование размерных характеристик эритроцитов крыс после интоксикации CCl4 показало увеличение как СДЭ, так и СОЭр. Так, величина СДЭ была выше контроля на 30% (р<0,001), что составляло 8,37±0,05 мкм по сравнению с 6,45±0,03 мкм в контроле. Значение СОЭр превышало таковое в контроле на 19% (р<0,001), что составляло 117,28±2,34 мкм3 по сравнению с 53,67 мкм3 в контроле. Резко снизилась осмотическая резистентность эритроцитов к гемолизирующему агенту, что проявлялось в величине начала гемолиза при концентрации NaCl 0,61±0,03% (в контроле 0,43±0,01%) и завершении гемолиза при концентрации NaCl 0,45% (в контроле 0,38%). То есть, при действии CCI4 происходит сдвиг начала гемолиза в сторону меньшей устойчивости к более высоким концентрациям NaCl.

Через 7 дней после отмены CCI4 (3 группа, период депривации) сохранялась повышенной величина СДЭ (7,46±0,03 мкм) и СОЭр (83,03+1,69 мкм3). Осмотическая резистентность оставалась пониженной (начало гемолиза при 0,51+0,02% NaCl и завершение гемолиза при 0,47+0,02%; р<0,001). Такие результаты свидетельствуют о продолжающемся токсическом стрессе и недостаточности собственных защитных сил организма противостоять развитию токсической патологии.

При анализе физиологических характеристик эритроцитов крыс, которые в период депривации получали экстракт из туники асцидии (4-я группа), отмечалось отсутствие статистически достоверных отклонений от контроля. В то же время, сравнение этих величин с таковыми в 3-й группе (депривация без препарата) показало отличия практически по всем параметрам. Так, отмечалось снижение СДЭ на 11% (р<0,001) и СОЭр на 30% (р<0,001), что соответственно составляло 6,63±0,09 мкм и 58,29±1,37 мкм3. Значительно расширились границы устойчивости эритроцитов при введении препарата в период депривации. Начало гемолиза происходило при 0,45±0,01% NaCl, а завершение при 0,4±0,01% NaCl (р<0,01-0,001). Это может считаться позитивным моментом и являться одним из механизмов репаративного действия препарата.

Таким образом, в период депривации наблюдалась слабая тенденция к восстановлению изученных параметров эритроцитов. Причем, большинство показателей продолжало сохранять статистически достоверные различия с контролем. В отличие от этого у крыс, которым вводили экстракт из туники асцидии в период депривации, восстановление было более полным: нормализовались размерные характеристики эритроцитов и их осмотическая резистентность.

На основании выше изложенного можно заключить, что эффективность применения экстракта из туники асцидии пурпурной для нормализации показателей осмотической устойчивости эритроцитов к гемолизирующему агенту, а также восстановления их размерных характеристик открывает дополнительные возможности использования его в качестве мембранопротектора.

Работа поддержана Российским научным фондом, проект № 14-50-00034

Список использованной литературы

1. Кушнерова Н.Ф., Лесникова Л.Н. Влияние хаурантина на процессы восстановления липидной составляющей мембран эритроцитов после поражения этиловым спиртом // Наркология.- 2003.- № 5.- С. 2528.

2. Фоменко С.Е., Кушнерова Н.Ф., Добряков Е.Ю. Влияние экстракта из туники морского гидробионта асцидии пурпурной на липидный обмен печени при остром стрессе // Экспериментальная и клиническая фармакология. - 2012. - Т. 78, № 6. - С. 36-39.

3. Фоменко С.Е., Кушнерова Н.Ф., Лесникова Л.Н. Экспериментальная оценка эффективности репарации мембран эритроцитов экстрактом из туники асцидии пурпурной при интоксикации четыреххлористым углеродом // Химико-фармацевтический журнал. - 2012. - Т. 46, № 10. - С. 65-71.

4. Эндрю Б.Л. Экспериментальная физиология. - М.: Мир, 1972. - 324 с.