Научная статья на тему 'Эффективность применения бемитила и цистамина при хронической нитритной интоксикации'

Эффективность применения бемитила и цистамина при хронической нитритной интоксикации Текст научной статьи по специальности «Фундаментальная медицина»

CC BY
274
25
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
BEMITILE / CYSTAMINE / NITRITE INTOXICATION / METHEMOGLOBIN / DIENE CONJUGATES / SUPEROXIDDISMUTASE / CATALASE / GLUCOSE-6-PHOSPHATDEHYDROGENASE

Аннотация научной статьи по фундаментальной медицине, автор научной работы — Гуляева И. Л., Сергеева С. А.

Chronic nitrite intoxication is a widely spread pathologic process. Toxic methemoglobinemia can influence formation and development of main pathologic processes. The aim of the present work was to study efficiency of combined pharmacocorrection of prooxidant-antioxidant balance in erythrocytes, brain and liver with bemitile and cystamine in conditions of methemoglobinemia caused by long nitrite intoxication. Investigation was fulfilled on 50 rats. Sodium nitrite in the dose of 50 mg/kg daily was administered to male rats during 4 weeks. Methemoglobin, diene conjugates, superoxidismutase, catalase, glucose-6-phosphatdehydrogenase were investigated in rat brain and liver tissues and erythrocytes. Combination of bemitile and cystamine has been found to be an effective method of correction of prooxidant-antioxidant balance in erythrocytes and brain hemispheres of rats in conditions of methemoglobinemia.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по фундаментальной медицине , автор научной работы — Гуляева И. Л., Сергеева С. А.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

EFFICIENCY OF USING BEMITILE AND CYSTAMINE IN CHRONIC NITRITE INTOXICATION

Chronic nitrite intoxication is a widely spread pathologic process. Toxic methemoglobinemia can influence formation and development of main pathologic processes. The aim of the present work was to study efficiency of combined pharmacocorrection of prooxidant-antioxidant balance in erythrocytes, brain and liver with bemitile and cystamine in conditions of methemoglobinemia caused by long nitrite intoxication. Investigation was fulfilled on 50 rats. Sodium nitrite in the dose of 50 mg/kg daily was administered to male rats during 4 weeks. Methemoglobin, diene conjugates, superoxidismutase, catalase, glucose-6-phosphatdehydrogenase were investigated in rat brain and liver tissues and erythrocytes. Combination of bemitile and cystamine has been found to be an effective method of correction of prooxidant-antioxidant balance in erythrocytes and brain hemispheres of rats in conditions of methemoglobinemia.

Текст научной работы на тему «Эффективность применения бемитила и цистамина при хронической нитритной интоксикации»

лярная система). - Вып. VII. - М: Эхо, 2006. -С.772-772.

4. Юшёова, ТА. Иммуномодулирующая активность трансферфакторного препарата трансфлавина, специфичного вирусу клещевого энцефалита / ТА. Юшёова, ВВ. Юшёов // Журн. микробиол. - 1998. - №2. - С.83-85.

5. Mitchell, RN. Acute and chronic inflammation / RN. Mitchell, RS. Cotran // Rob-bins Basic Pathology. - Saunders, 2003. -P.33-62.

V.V. Yushkov, T.A.Yushkova, A.S. Larionov

ON PHARMACOLOGICAL PROPERTIES OF TRANSFLAVIN

It has been shown in mice experiments that biopharmaceutical preparations (transfla-vin and affinoleukin) belonging to the group of immunomodulators possess antiinflammatory activity. It is manifested by inhibition of in-

УДК 616-099-02:615.285.7+615.217.32

И.Л. Гуляева, С.А. Сергеева

ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ БЕМИТИЛА И ЦИСТАМИНА ПРИ ХРОНИЧЕСКОЙ НИТРИТНОЙ ИНТОКСИКАЦИИ

flammation induced by carragenin. They do not yield ortophen by their antiinflammatory effect. Transflavin has been found to potentiate antiinflammatory effect of ortophen and render analgetic effect. Unfortunately, affinoleukin did not alter pain reaction of laboratory animals in none of the tests used. Possible mechanisms of antiinflammatory and analgetic activity of bio-pharmaceutical preparations have been discussed.

Keywords: immunomodulators, anti-inflammatory activity, analgetic activity, preparations.

Пермская государственная фармацевтическая академия Материал поступил в редакцию 14.11.06 © Юшков В.В., Юшкова Т.А., Ларионов А.С., 2006

Хроническая нитритная интоксикация является достаточно распространенным патологическим процессом, который может быть обусловлен как поступлением в организм неорганических нитритов в составе продуктов питания, так и использованием органических нитритов в качестве лекарственных препаратов [5]. Известно, что при патологическом состоянии, вызванном токсическими дозами нитрита натрия, развива-

ется метгемоглобинемия и гемициркулятор-ная гипоксия, приводящая при определенной степени ее выраженности к вторичной тканевой гипоксии [6, 9, 10]. Окислительное повреждение гемоглобина сопровождается увеличением свободных радикалов, активацией ПОЛ, комплексным подавлением систем антиоксидантной защиты и нарушением морфофункционального статуса эритроцитов [1, 2, 3, 10].

Эритроцитарная система может рассматриваться в качестве первой мишени действия нитритов (метгемоглобинообразо-вание, окислительное повреждение белков и липидов) и первого защитного механизма, работающего благодаря высокой способности эритроцитов связывать нитриты и свободные радикалы.

Токсическая метгемоглобинемия может длительное время существенно влиять на формирование и развитие основного патологического процесса, являясь причиной неэффективности терапии и увеличения сроков выздоровления [5].

С патогенетических позиций отличительная особенность метгемоглобинемии заключается в том, что она способствует повышению сродства кислорода к оксигемог-лобину, в силу чего затруднена диссоциация последнего, и дыхательная функция крови страдает примерно вдвое больше, чем при простом падении уровня функционально активного кислорода [7].

С учетом вышеизложенного можно предположить, что в условиях нитритной интоксикации, сопровождающейся развитием метгемоглобинемии и тканевой (биоэне-гетической) гипоксии, перспективным вариантом цитопротекции может являться соче-танное применение деметгемоглобинообра-зователей с препаратами, сочетающими мембраностабилизирующую, антигипокси-ческую и антиоксидантную активность.

Нами выявлено, что в условиях острой гемической гипоксии, вызванной введением смертельной дозы нитрита натрия, бемитил потенциирует защитный эффект деметге-моглобинообразователей - метиленового синего и цистамина.

Целью работы явилось изучение эффективности комбинированной фармако-коррекции бемитилом и цистамином про-оксидантно-антиоксидантного равновесия в эритроцитах, головном мозге и печени в условиях метгемоглобинемии, вызванной длительной нитритной интоксикацией.

Материал и методы

Длительную нитритную интоксикацию создавали путем подкожного введения 50 крысам-самцам нитрита натрия в дозе 50 мг/кг ежесуточно в течение 4 недель. Животные были разделены на 5 групп:

1-й группе вместо нитрита натрия вводили дистиллированную воду (интактные крысы);

2-й - водный раствор нитрита натрия;

3-й - раствор нитрита натрия и внут-рибрюшинно цистамин - 50 мг/кг два раза в неделю;

4-й - раствор нитрита натрия и внут-рибрюшинно бемитил - 50 мг/кг два раза в неделю;

5-й - раствор нитрита натрия и внут-рибрюшинно комбинацию цистамина (50 мг/кг) и бемитила (50 мг/кг) по указанной схеме на протяжении всего опыта.

Количество гемоглобина определяли унифицированным гемоглобинцианидным методом [8] с помощью стандартного раствора гемоглобинцианида фирмы «Ренал» (Венгрия). Метгемоглобин определяли с помощью спектрофотометрии [8].

Продукты ПОЛ определяли в липидных экстрактах печени и полушарий головного мозга. Экстракцию липидов производили по методу Фолча [12].

Вторичные продукты ПОЛ - межмолекулярные сшивки типа оснований Шиффа в аминофосфолипидах - выявляли спек-трофлуориметрически на установке, выполненной на базе спектрофотометра СФ-16.

Проводили спектрофотометрическое определение содержания диеновых конъю-гатов в тканях головного мозга и печени крыс, а также в эритроцитах по Плацеру [9].

Была оценена активность ряда ферментных систем крыс. Определяли активность каталазы, глюкозо-6-фосфат дегидро-геназы (Гл-6ф ДГ) в цитоплазматической фракции печени, мозга и в гемолизате [15], супероксиддисмутазы (СОД) в эритроцитах [13, 14].

Результаты и обсуждение

Установлено, что в условиях длительной нитритной интоксикации на 15-е и 30-е сутки эксперимента содержание метгемог-лобина у крыс составляет соответственно 45,0+2,15% и 42,6+2,60% от общего гемоглобина. Таким образом, использованная доза нитрита натрия вызывает гемическую гипоксию средней степени тяжести [4]. Введение крысам бемитила не оказывает существенного влияния на динамику образования и разрушения метгемоглобина, поскольку его уровень в крови отравленных крыс существенно не изменяется в указанные сроки тестирования. В то же время применение гидрохлорида цистамина, обладающего де-метгемоглобинизирующим действием, статистически достоверно снижает содержание метгемоглобина на 15-е и 30-е сутки опыта соответственно до 67,0% и 79,3% от аналогичного показателя в контроле (табл. 1).

В эритроцитах отравленных животных на 15-е и 30-е сутки опыта повышается содержание ДК, подавляется активность ката-

лазы и глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы, а также снижается активность СОД на 30-е сутки (табл. 2).

Таблица 1

Уровень метгемоглобина крови крыс в условиях длительной нитритной интоксикации (% к общему гемоглобину)

Группа крыс Статистический показатель Сутки эксперимента

15-е 30-е

Нитрит натрия -контроль М±т 45,0±2,15 42,6±2,60

% 100 100

Бемитил М±т 43,0±1,90 40,0±2,16

% 95,7 94,5

Цистамин М±т 30,2±2,9* 33,8±2,17*

% 67 79,3

Примечание: * - статистически достоверное

различие с группой «нитрит натрия»

Применение наряду с цистамином бе-митила полностью предупреждает сдвиги прооксидантно-антиоксидантного равновесия в эритроцитах. В то же время раздельное введение крысам бемитила или цистамина менее эффективно: препараты практически не влияют на изменение в активности СОД. Цистамин не оказывает защитно-восстановительного эффекта по показателю активности каталазы на 15-е и 30-е сутки эксперимента (табл. 2).

Комбинация бемитила и цистамина в условиях метгемоглобинемии имеет преимущество по сравнению с индивидуальными препаратами в качестве средств восстановительной коррекции прооксидантно-антиоксидантного равновесия в полушариях головного мозга, но не в печени, по двум тестам - количеству Шиффовых оснований и активности каталазы (табл. 3). У крыс, которым вводили бемитил и цистамин, количество Шиффовых оснований и активность фермента практически не отличались от аналогичных показателей в контроле.

Таблица 2

Влияние бемитила, цистамина и их комбинации на прооксидантно-антиоксидантное равновесие в эритроцитах крыс в условиях длительной нитритной интоксикации

Показатель Группа крыс, n = 8-10 Сутки эксперимента

15-е 30-е

ДК, нмоль/г НЬ Интактные крысы Нитрит натрия Бемитил Цистамин Бемитил + цистамин 86,2±4,0 156,31 ±0,5* 120,9±12,4* ** 124,1±13,2* ** 90,8±6,5** 86,2±4,0 179,4±7,3* 130,2±9,3* ** 129,9±9,0* ** 99,5±7,2**

СОД, усл ед/мг НЬ Интактные крысы Нитрит натрия Бемитил Цистамин Бемитил + цистамин 1,04±0,04 1,00±0,03 1,01±0,03 0,98±0,04 1,02±0,03 0,89±0,03* 0,90±0,12 0,91 ±0,48 1,04±0,04**

Каталаза, ммоль в мин/г НЬ Интактные крысы Нитрит натрия Бемитил Цистамин Бемитил + цистамин 32,4±1,19 24,6±0,93* 31,3±1,04** 24,7±0,78* 31,8±1,2** 31,5±0,92 20,1 ±1,2* 28,5±1,1** 23,0±1,07* 30,2±0,90**

Г-6-ФДГ, нмоль в мин/мг НЬ Интактные крысы Нитрит натрия Бемитил Цистамин Бемитил + цистамин 15,2±0,56 11,7±0,47* 13,3±0,50* ** 12,8±0,47* 11,2±0,48** 14,6±0,56 12,7±0,49* 13,2±0,52 14,8±0,44** 14,8±0,52**

Примечание: * - статистически достоверное различие (р<0,05) с контролем; ** - с группой «нитрит натрия»

Таблица 3

Влияние бемитила, цистамина и их комбинации на прооксидантно-антиоксидантное равновесие в полушариях головного мозга и печени крыс в условиях длительной

нитритной интоксикации

Показатель Группа крыс, n = 8-10 Головной мозг Печень

ДК, Д232 Интактные крысы 0,202±0,017 0,454±0,022

Нитрит натрия 0,304±0,025* 0,672±0,039*

Бемитил 0229±0,019** 0,380±0,026**

Цистамин 0,263±0,034 0,543±0,035**

Бемитил + цистамин 0,220±0,018** 0,391±0,036**

ШО, Интактные крысы 016±0,01 0,390±0,025

усл. ед/мглипидов Нитрит натрия 0,24±0,02* 0,570±0,040*

Бемитил 0,20±0,04* 0,390±0,030**

Цистамин 0,21±0,01* 0,420±0,040**

Бемитил + цистамин 0,18±0,01** 0,402±0,017**

Каталаза, Интактные крысы 1,12±0,045 328,0±24,0

ммоль в мин/мг белка Нитрит натрия 0,75±0,040* 222,0±19,0*

Бемитил 0,78±0,060* 310,0±10,0**

Цистамин 0,86±0,050* 254,0±19,0*

Бемитил + цистамин 1,13±0,045** 318,0±18,5**

Г-6-ФДГ, Интактные крысы 19,9±0,63 58,3±3,1

нмоль в мин/мг белка Нитрит натрия 20,5±1,55 29,4±3,4*

Бемитил 18,3±1,16 44,9±4,7* **

Цистамин 23,4±1,3 50,3±2,8**

Бемитил + цистамин - 54,2±3,5**

Примечание: * - статистически достоверное различие (р<0,05) с группой «интактные крысы»; ** - с группой «нитрит натрия»

Выводы

Полученные результаты свидетельствуют о том, что в условиях метгемоглобине-мии, вызванной длительной нитритной интоксикацией, комбинация бемитила с цис-тамином является эффективным методом коррекции нарушений прооксидантно-антиоксидантного равновесия в эритроцитах и полушариях головного мозга крыс. Таким образом, бемитил в качестве дополнительного к антидотам средства лечения может быть рекомендован для клинической апробации при интоксикациях некоторыми метгемоглобинообразователями (нитритом натрия).

Библиографический список

1. Дерягина, ВП. Экспериментальное изучение функциональной активности ней-трофилов и макрофагов в условиях воздействия нитрита натрия / ВП. Дерягина, ЮВ. Машковцев, АП. Ильницкий // Биомедицинская химия. - 2003. - № 1. - С. 19-26.

2. Дерягина, ВП. Влияние нитрита натрия на функциональную активность ней-трофилов in vitro / ВП. Дерягина, АП. Иль-ницкий // Токсикологический вестник. -1999. - № 1. - С. 11-16.

3. Дерягина, ВП. Образование свобод-норадикальных соединений при действии нитрита натрия на организм животных и в условиях in vitro / ВП. Дерягина // Токсикологический вестник. - 2003. - № 6. -С. 20-25.

4. Иваницкая, Н.Ф. Методика получения разных стадий гемической гипоксии у крыс введением нитрита натрия / Н.Ф. Иваницкая // Патологическая физиология и эксперим. терапия. - 1976. - № 3. - С. 69-71.

5. Иванова, А.С. Характеристика защитного действия а-токоферола по показателям эритроцитарной системы при длительной нитритной интоксикации у крыс / А.С. Иванова, СБ. Назаров // Экспериментальная и клиническая фармакология. - 2004. - Т. 67.

- № 4. - С. 38-40.

6. Королюк, МА. Метод определения активности каталазы / МА. Королюк, ЛИ. Иванова, ИГ. Майорова // Лабораторное дело. -1988. - № 1. - С.16-18.

7. Кушаковский, М.С. Экспериментальная терапия и профилактика мет-гемоглобинемии хлоргидратом цистамина / М.С. Кушаковский // Патологическая физиология и эксперим. терапия. - 1962. - № 4. -С. 15-18.

8. Плацер, 3. Процессы переокисления липидов при повреждении и ожирении печени / 3. Плацер, М. Видланова, Л. Кушелева // Чехословацкое мед. обозрение. - 1970. -Т. 16. - № 1. - С. 30-41.

9. Шугалей, ИВ. Влияние ингибиторов цепных радикальных реакций на кинетику окисления оксигемоглобина нитрит-ионом / ИВ. Шугалей, НН. Лопатина, ИВ. Целин-ский // Журнал общей химии. - 1986. - № 1.

- С. 188-192.

10. Шугалей, И.В. Клинические закономерности вырожденного разветвления цепей в реакции окисления оксигемоглобина нитрит-ионом / И.В. Шугалей, Н.Н. Лопатина, И.В. Целинский // Журнал общей химии.

- 1986. - Вып. 1. - С. 192-197.

11. Экспериментальная коррекция химических поражений печени производными пиримидина / ВА. Мышкин, АБ. Бакиров, ИЛ. Гуляева, С А. Сергеева. - Уфа, 2002. -150 с.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

12. Folch, J. A simple method for the isolation and purification of total lipid from animal tissues / J. Folch, M. Less, GH. Slaane-Stanley // J. Biol. Chem. - 1957. - Vol. 226. - P. 497-509.

13. Fridovich, J. Superoxide dismutase / J. Fridovich // Ann. Rev. Biochem. - 1975. -Vol. 44. - P. 147-159.

14. Fridovich, J. Superoxide radical and superoxide dismutase / J. Fridovich // Accounts Chem. Soc. - 1972. - Vol. 5. - № 10. -P. 321-326.

15. Glock, G. Further studies on the properties and assay of glucose-6-phosphate dehydrogenase and 6-phosphogluconate dehydrogenase of rat liver / G. Glock, P. Melean // Biochem. - 1953. - Vol. 55. - № 3. - P.400-408.

I.L. Gulyaeva, SA Sergeeva

EFFICIENCY OF USING BEMITILE AND CYSTAMINE IN CHRONIC NITRITE INTOXICATION

Chronic nitrite intoxication is a widely spread pathologic process. Toxic methemoglobinemia can influence formation and development of main pathologic processes. The aim of the present work was to study efficiency of combined pharmacocorrection of prooxidant-antioxidant balance in erythrocytes, brain and liver with bemitile and cystamine in conditions of methemoglobinemia caused by long nitrite intoxication. Investigation was fulfilled on 50 rats. Sodium nitrite in the dose of 50 mg/kg daily was administered to male rats during 4 weeks. Methemoglobin, diene conjugates, su-peroxidismutase, catalase, glucose-6-pho-sphatdehydrogenase were investigated in rat brain and liver tissues and erythrocytes. Combination of bemitile and cystamine has been found to be an effective method of correction of prooxidant-antioxidant balance in erythro-cytes and brain hemispheres of rats in conditions of methemoglobinemia.

Keywords: bemitile, cystamine, nitrite intoxication, methemoglobin, diene conjugates, superoxiddismutase, catalase, glucose-6-phosphatdehydrogenase

Пермская государственная медицинская академия им. ак. Е.А. Вагнера, НИИ фармакологии РАМН, г. Москва Материал поступил в редакцию 5.07.06 © Гуляева И. Л., Сергеева С.А., 2006

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.