CC BY
35
УДК 616. 153.915:612 (085)
ИЗУЧЕНИЕ ВЛИЯНИЯ МЕКСИДОЛА И ЭТИЛМЕТИЛГИДРОКСИПИ-
РИДИНА ГЕМИСУКЦИНАТА КАК АНТИТОКСИЧЕСКИХ МОДИФИКАТОРОВ
Н.И.МИКУЛЯК, Л.В.ИОНИЧЕВА, И.Н.КУСТИКОВА, А.И.МИКУЛЯК*
За последние 30 лет темп прироста заболеваемости злокачественными опухолями превышал годовой темп прироста мирового населения. Заболеваемость и смертность от них выросли в мире более чем на 23%. С 1992 по 2001 г. показатель заболеваемости возрос с 271,8 до 313,9 на 100 тыс. населения России, т.е. прирост заболеваемости за 10-летие составил >16%, при ежегодном его темпе 1,7% [6].
Химиотерапия в современной онкологии наряду с оперативным пособием и лучевым воздействием является одним из важнейших, а при некоторых нозологических формах и стадиях распространения онкопроцесса - единственным методом лечения и заключается в использовании с лечебной целью лекарственных средств, тормозящих пролиферацию или необратимо повреждающих опухолевые клетки [9-12]. С помощью средств химиотерапевтии удается достичь излечения хориокарциномы, лимфоб-ластомы, лимфобластного лейкоза и клинической ремиссии на длительный срок лимфогранулематоза, лимфосаркомы, миелом-ной болезни, опухоли Вильмса и др.[13]. Работы по созданию новых противоопухолевых средств направлены на получение таких препаратов, которые при максимально ингибирующем воздействии на опухолевые клетки минимально повреждали бы нормальные клетки и ткани организма. Несмотря на успехи молекулярной биологии, генетики, биохимии и вирусологии опухолей, нет сведений об особенностях биологии опухолевой клетки, позволяющие четко сформулировать предпосылки создания противоопухолевых препаратов [1, 7-8].
Наибольшее применение в клинике получили антрацикли-новые антибиотики. Механизм их действия сводится к интерка-ляции и ковалентному связыванию ДНК, торможению топоизо-меразы II, формированию свободных радикалов. Практическое применение в связи с широким спектром противоопухолевого действия получил доксорубицин. Кроме обычных для цитостати-ков побочных явлений - тошноты, рвоты, угнетения костномозгового кроветворения, алопеции, антрациклиновые антибиотики кардиотоксичны. Пегилированный липосомный доксорубицин (Келикс) имеет минимальную кардиотоксичность [7].
В патогенезе возникновения злокачественных новообразований заложены механизмы активации окислительных процессов [5], сопровождающиеся угнетением антиоксидантной защиты [4]. Из этого следует, что одним из путей предотвращения возникновения заболеваний, сопряженных с окислительным стрессом, является усиление антиокислительных возможностей организма за счет экзогенного введения антиоксидантов [3,14]. Актуальность проблемы определяет интерес к созданию новых эффективных лекарственных средств. Свободно-радикальная концепция канцерогенеза, обосновывает потребность в препаратах, способных нормализовать активность антиоксидантной защиты и, тем самым, повышать резистентность неповрежденных тканей к токсическому воздействию химиопрепаратов [12].
Поэтому в нашем эксперименте выбран производный 3-оксипиридина мексидол, имеющий антиоксидантными свойствами. Изучались противоопухолевые эффекты доксорубицина гидрохлорида при использовании мексидола и синтезированного этилметилгидроксипиридина гемисукцината (ГЕМ). Отечественный антиоксидант нового поколения мексидол (соль эмоксипина и янтарной кислоты) является ингибитором перекисного окисления липидов [3], пептидов, повышает активность антиоксидантых ферментов, в т. ч. супероксиддисмутазы, повышает содержание полярных фракций липидов (фосфотидилсерина и фосфотидили-нозита), модулирует активность мемраносвязанных ферментов: фосфодиэстеразы, аденилатциклазы, альдоредуктазы, стабилизирует биологические мембраны. Препарат увеличивает концентрацию восстановленной формы глутатиона, предупреждает спад активности глутатион-зависимых ферментов. Отмечено позитивное влияние мексидола на состояние мембранных структур клеток: уменьшение вязкости и рост текучести липидного бислоя
мембраны; модуляция активности мембранно-связанных ферментов, ионных каналов, рецепторных комплексов, в т.ч. ГАМК-бензодиазепинового, ацетилхолинового, улучшение синаптической передачи. Препарат обладает гиполипидемической активностью, нормализует реологические свойства крови, подавляет агрегацию тромбоцитов, вызывает обратное развитие атеросклеротических изменений в артериях, что улучшает мозговой кровоток [2]. Мексидол оказывает противогипоксическое, транквилизирующее, антистрессорное, ноо- и вегетотропное действие.
Материалы и методы. Изучение влияния ГЕМ на противоопухолевую активность доксорубицина (ДОКС) у мышей с асцитной формой рака Эрлиха. Опыты проведены на мышах линии БЛЬБ/С (самцы), полученных из питомника «Столбовая» (масса тела 22-24 г) с внутрибрюшинно (5 млн клеток/мышь) трансплантированной асцитной формой рака Эрлиха (штамм получен из Банка опухолевых штаммов ГУ РОНЦ им. Н.Н. Блохина РАМН). В каждой группе по 12 животных.
ДОКС 5мг/кг
Сутки Докс 7,5 мг/кг
Сутки ДОКС 10мг/кг
Сутки
Рис. 1 .Влияние ГЕМ на гибель мышей с асцитной формой Эрлиха после введения ДОКС.........контроль,.........ДОКС,.........ДОКС с моди-
фикатором
Группы. 1. Асцитный рак Эрлиха; 2. ГЕМ; 3. ДОКС (5мг/кг); 4. ДОКС (5мг/кг)+ГЕМ; 5. ДОКС (7,5мг/кг); 6. ДОКС (7,5 мг/кг) + ГЕМ; 7. ДОКС (10,0 мг/кг); 8. ДОКС (10,0 мг/кг) + ГЕМ. ДОКС - лиофилизированный порошок («Теуа», Израиль) вводили однократно в физрастворе внутрибрюшинно через 24 часа после трансплантации опухоли. Использовали 3 дозы ДОКС - 5; 7,5 и 10 мг/кг. ГЕМ вводили внутрибрюшинно в физрастворе в дозе 25 мг/кг пять дней: через 1,5 часа после ДОКС и далее ежедневно. Об изменении лечебного действия ДОКС при воздей-
*
Кафедра физиологии человека Медицинского института Пензенского ГУ
ствии исследуемого препарата судили по изменению продолжи-
тельности жизни павших животных (ИПЖ) в опытных группах в % по отношению к этому показателю в контрольной группе. Статобработку результатов проводили методом Фишера - Стью-дента на ПК IBM PC/Pentium по программе «Microsoft Excel». Разницу считали достоверной при р<0,05.
Влияние ГЕМ на гибель мышей с асцитной формой Эрлиха после введения ДОКС изучали в 8 экспериментальных группах:
1) контроль 1 - животные с перевитой опухолью Эрлиха; 2) контроль 2 - животные, получавшие ГЕМ по схеме; 3) животные, получавшие ДОКС в дозе 5 мг/кг; 4) животные, получавшие ДОКС в дозе 5 мг/кг с модификатором ГЕМ по схеме; 5) животные, получавшие ДОКС в дозе 7,5 мг/кг; 6) животные, получавшие ДОКС в дозе 7,5 мг/кг с модификатором ГЕМ по схеме; 7) животные, получавшие ДОКС в дозе 10 мг/кг; 8) животные, получавшие ДОКС в дозе 10 мг/кг с модификатором ГЕМ по схеме.
В 1-й группе гибель животных началась на 12 сутки, погибло 2 особи (2/12), на 15 сутки (1/10), на 17 сутки (8/8). Средняя продолжительность жизни (СПЖ) павших животных составляла 15,8 ± 0,42. Во 2-й группе на 13 сутки (2/12), на 14 сутки (2/10), на 15 сутки (8/8). СПЖ 14,5 ± 0,17. В 3-й группе гибель животных началась только на 28 сутки (2/12), на 32 сутки (2/10), на 33 сутки (2/8), на 39 сутки (6/6). СПЖ 35 ±0,9. В 4-й группе на 26 сутки (2/12), на 28 сутки (4/10), на 32 сутки (2/6), на 36 сутки (2/4), на 42 сутки (2/2). СПЖ 32,0 ±1,3. В 5-й группе на 15 сутки (2/12), на 21 сутки (2/10), на 32 сутки (2/8), на 34 сутки (2/6), на 35 сутки (2/4), на 39 сутки (2/2). СПЖ 29,2 ±2,0. В 6-й группе на 32 сутки (2/12), на 34 сутки (2/10), на 39 (2/8), на 40 (2/6), на 46 (4/4). СПЖ
39,5 ±1,2. В 7-й группе на 12 сутки (4/12), на 26 (4/8), на 35 (2/4), на 39 (2,2). СПЖ 25,0 ±2,2. В 8-й группе гибель началась на 12 сутки, погибло 2/12, на 32 сутки (6/10), на 54 (4/4). СПЖ 36,0±3,5.
Продолжительность жизни животных, получавших ГЕМ с ДОКС в дозе 5 мг/кг, увеличивается на 2,5% по отношению к контролю, в дозе 7,5 мг/кг - на 50% и в дозе 10мг/кг - на 27,8%. Лечебное действие ДОКС и ДОКСв комбинации сГЕМ прослеживается в увеличении ИПЖ на 150% в дозе 7,5 мг/кг, на 127,8% в дозе 10 мг/кг и 102,5% в дозе 5 мг/кг.
Таблица 1
Влияние ГЕМ на противоопухолевую активность ДОКС у мышей с асцитной формой рака Эрлиха
ДОКС 1 ГЕМ дни ипж-1 1 ипж-2 2) Р Смерть %
Рак Эрлиха 15,8 і G,8
ГЕМ 14,5 і G,5
5 мг/кг 35,G і G,9 121
+ 32,G і 1,3 Ю2,5 - 8,б > G,G5
7,5 мг/кг 29,2 і 2,G 85
+ 39,5 і 2,3 15G + 35,2 < G,G5
Ю мг/кг - 25,G і 2,2 58
+ 3б^ і 3,5 127,8 + 44^ < G,G5
1 - изменение длительности жизни павших животных в опытной группе в % по отношению к контролю; 2) - отношение средней продолжительности жизни павших животных при введении ДОКС с МЕКС к аналогичному показателю при введении только ДОКС в той же концентрации (%)
Доза ДОКС (мг/кг)
Рис 2. Лечебное действие ДОКС и ДОКС в комбинации с ГЕМ у мышей с асцитной формой рака Эрлиха; - - - ДОКС+МЕКС, ----------------ДОКС
Полученные результаты показали, что с ГЕМ не влиял на рост асцитного рака Эрлиха. При использовании ДОКС в терапевтической дозе 5 мг/кг не выявлено влияния (усиления или снижения) лечебного действия антрациклина при комбинированном применении модификатора. При использовании доз, превы-
шающих терапевтическую 5 мг/кг, проявился токсический эффект антрациклина, что привело к снижению его лечебного действия (уменьшение продолжительности жизни павших животных с опухолью, зависимое от дозы антрациклина в интервале доз 7,5 и 10 мг/кг по сравнению с продолжительностью жизни животных с опухолью при введении терапевтической дозы ДОКС 5 мг/кг).
При комбинированном применении ДОКС в дозах, превышающих терапевтическую, с ГЕМ отмечено усиление лечебного действия антрациклина, что выразилось в увеличении продолжительности жизни павших животных с опухолью по сравнению с аналогичным показателем при использовании ДОКС в этих же дозах без модификатора. Применение ГЕМ безопасно в терминах его возможного стимулирующего воздействия на рост опухоли. Изученный модификатор не обладает собственным противоопухолевым эффектом и не замедляет рост опухоли. При комбинированном применении ГЕМ с ДОКС в нетоксических терапевтических дозах модификатор не изменяет противоопухолевой активности антрациклина. Использование ГЕМ в комбинации с высокими дозами ДОКС позволяет снизить токсические проявления антрациклина, что, в свою очередь, приводит к реализации высокой противоопухолевой активности ДОКС, превышающей максимально достигаемую при применении одного антрацикли-на. Полученные результаты позволяют расценивать ГЕМ как эффективный антитоксический модификатор, использование которого в онкологической клинике позволит проведение адекватной химиотерапии, включающей ДОКС, без снижения дозы цитостатика в результате возникающих токсических проявлений, повысить эффективность проводимого лекарственного лечения.
Сутки
Сутки ДОКС 10 мг/кг
Сутки
Рис. 3.Влияние мексидола на гибель мышей с асцитной формой Эрлиха после введения доксоруцина
Вторым этапом исследований было изучение влияния мек-сидола (МЕКС) на противоопухолевую активность ДОКС у мышей с асцитной формой рака Эрлиха. Опыты проведены на мышах линии БЛЬБ/С (самцы), полученных из питомника «Столбо-
вая», (масса тела 22-24 г) с внутрибрюшинно (5 млн клеток/мышь) трансплантированной асцитной формой рака Эрлиха (штамм получен из Банка опухолевых штаммов ГУ РОНЦ им.
H.Н. Блохина РAMН). В каждой группе по 12 животных.
Группы. 1. A^rnmrn рак Эрлиха; 2. МЕКС; 3. ДОКС
(5мг/кг); 4. ДОКС (5мг/кг) + МЕКС; 5. ДОКС (7,5мг/кг); б. ДОКС (7,5 мг/кг) + МЕКС; 7. ДОКС (1G,G мг/кг); 8. ДОКС (1G,G мг/кг) + МЕКС. ДОКС вводили однократно в физрастворе внутрибрю-шинно через 24 часа после трансплантации опухоли. Использовали 3 дозы ДОКС - 5мг/кг, 7,5 мг/кг и 1G мг/кг. МЕКС (5% раствор для инъекций, СОО «Эллара», Владимирская область) вводили внутрибрюшинно в физрастворе в дозе 25 мг/кг пять дней: через
I,5 часа после ДОКС и далее ежедневно. Об изменении лечебного действия ДОКС при воздействии исследуемого препарата судили по изменению ИПЖ в опытных группах в % по отношению к этому показателю в контрольной группе.
В 1-й группе, которая служит контролем 1, с перевитой опухолью Эрлиха гибель животных наступила на 12 сутки (2/12), на 15 сутки (б/Ю), на 17 сутки (4/4).
Средний срок жизни составлял 15,2 і G,4. Во 2-й группе, которая служила контролем 2 (животным вводили МЕКС по схеме), гибель наступила на 13 сутки (4/12), на 14 сутки (2/8), на 15 сутки (2/б), на 17 сутки (4/4). СПЖ составила M^G^. В 3-й группе на 27 сут. (2/12), на 33 (4/1G), на 39 (4/б), на 4G (2/2). ИПЖ 35^1^8. В 4-й группе на 33 сутки (2/8), на 39 (4/8), на 42 (2/4), на 42 (2/2). ИПЖ 38^,75. В 5-й группе на 17 сутки (4/12), на 33 (2/8), на 37 (4/б), на 4G (2/2). ИПЖ 30,2±1,9. В б-й группе на 29 (2/12), на 3б (4/1G), на 4G (2/б), на 41 (4/4). ИПЖ 37,2і1Д В 7-й группе на 9 сут. (4/12), на 32 (4/8), на 3б (2/4), на 4G (2/2). ИПЖ 2б,3 і 2,б. В 8-й группе на 2G сут. (2/12), на 25 (2/1G), на 42 (4/8), на 52 (4/4). ИПЖ 38,8і2,7.
Доза ДОКС (мг/кг)
Рис 4. Лечебное действие ДОКС и ДОКС в комбинации с МЕКС у мышей с асцитной формой рака Эрлиха; - - - ДОКС+МЕКС, -----------------------ДОКС
Таблица 2
Влияние МЕКС на активность ДОКС у мышей с асцитной формой рака Эрлиха
ДОКС | Мексидол Дни ипж-1 ипж-2 Р Смерт %
Контр. 15,2 і G,4
Контр. + МЕКС 14,8 G,33
5 мг/кг 35,2 і 1,1 131
+ 38,G і G,75 + 7,9 > G,G5
7,5 мг/кг 3G,2 і 1,9 98
+ 37,2 і 1,G 144,7 + 23,1 < G,G5
Ю мг/кг 26,3 і 2,6 73
+ 38,8 і 2,7 155,2 + 47,5 < G,G5
1) - изменение длительности жизни павших особей в опытной группе в % по отношению к контролю; 2) - отношение средней длительности жизни павших особей при введении ДОКС с МЕКС к тому же показателю при введении только ДОКС в той же концентрации (%)
Лечебное действие ДОКС и ДОКС в комбинации с МЕКС у мышей с асцитной формой рака Эрлиха составляло 155, 2% в дозе 10 мг/кг, 144,7% в дозе 7,5 мг/кг, 150% в дозе 5 мг/кг. МЕКС не влиял на рост асцитного рака Эрлиха. При использовании ДОКС в терапевтической дозе 5 мг/кг не выявлено влияния (усиления или снижения) лечебного действия антрациклина при комбинированном применении модификатора. При использовании доз, превышающих терапевтическую 5 мг/кг, проявился токсический эффект антрациклина, что привело к снижению его лечебного действия (уменьшение срока жизни павших животных с опухолью, зависимое от дозы антрациклина в интервале доз 7,5 и 10 мг/кг по сравнению с продолжительностью жизни животных с
опухолью при введении терапевтической дозы ДОКС 5 мг/кг). При комбинированном применении ДОКС в дозах, превышающих терапевтическую, с МЕКС отмечено усиление лечебного действия антрациклина, что выразилось в увеличении продолжительности жизни павших животных с опухолью по сравнению с аналогичным показателем при использовании ДОКС в этих же дозах без модификатора. Применение МЕКС безопасно в плане стимулирующего воздействия на рост опухоли. Изученный модификатор не обладает собственным противоопухолевым эффектом и не замедляет рост опухоли. При комбинированном применении МЕКС с ДОКС в нетоксических терапевтических дозах модификатор не изменяет противоопухолевой активности антра-циклина. Использование МЕКС с высокими дозами ДОКС позволяет снизить токсичность антрациклина, что ведет к реализации противоопухолевой активности ДОКС, превышающей максимально достигаемую при применении одного антрациклина.
Результаты позволяют расценивать МЕКС как эффективный антитоксический модификатор, использование которого в онкологической клинике позволит проведение адекватной химиотерапии, включающей ДОКС, без снижения дозы цитостатика в результате возникающих токсических проявлений и повысить эффективность проводимого лекарственного лечения.
Литература
1.Богуш Т.А. и др. // Вестник РAMН.- 2GG2.- №1.- С. 37-41.
2.Воронина Т.А. и др. // Мат-лы IX Всерос. нац. конгр. «Человек и лекарство».- М., 2GG2
3.Горенкова НА. и др. // Aнестезиол. и реаниматол.- 2GG2.-№б.- С.б3-бб
4.Донскова Ю.С. и др. // Aнестезиол. и реаниматол.- 2GG4, №3.- C67-7G
5.Киреев Г.В. и др. // Клин. лаб. диагн.- 2GG4.- №12.- C2G.
6.Напалков Н.П. // Вопр. онкол.- 2GG4.- Т^, №2.- С.127.
7.Переводчикова Н.И. // Совр. онкол.- 2GG1.- №2.- С.127.
8. Переводчикова Н.И .// Противоопухолевая химиотерапия. Москва.- 1993.- C4-2G8.
9.Поддубная И.В. // Совр. онкол.- 2GG3.- Т.5, №2.- С.49-58.
1G. Сакаева Д.// Гематол.и трансфузиол.- 2GG3.- №5.- С.41.
11. Сакаева Д.// Эксп.и клин. фармакол.- 2GG4.- №1.- С.51.
12.Степанов Е.А. // Рос. онколю ж.- 2GG4, №3.- С.19-24.
13.ЧеренковВ.Г. Клиническая онкология. М., 1999.- С.74.
14.(Orton C.G. // Health Physics.- 1995.- Vol. б9, №5.- P.662.
STUDY OF INFLUENCE MEXIDOL AND ETHYLMETHYLHY-DROXYPIRIDINE HEMISUCCINATE AS ANTITOXIC MODIFICATORS
L.V. IONITCHEVA, I.N. KUSTIKOVA, N.Y. MIKULYAK, A.I. MIKULYAK
Summary
The results of study attests to possibilities Mexydol as antitoxic modificator. The use of its preparation in oncological therapy allows to conduct chemotherapy including docsorubicin without decreasing of cytostatic dose as result of toxic manifestation and to increase efficiency of medicinal treatment.
Key words: ethylmethylhydroxypiridine hemisuccinate
РАБОТА НАД ОШИБКАМИ
Приносим извинения за ряд неточностей, допущенных по тексту предыдущего журнала №3 за 2007г.:
1)По причинам, не зависящим от редакции, в статье «Системные эффекты экзогенного адреналина» авторов Горячевой А.А. и др. везде по тексту, в подрисуночных надписях и таблицах следует читать «0,001 мкг адреналина» вместо «0,00000001 мкг адреналина»
2) На второй странице обложки в статье «Всемирный день психического здоровья в России» авторов Д. М. Борисова, Г.В. Тюменковой не указано место работы авторов: ФГУ «ГНЦ им. В. П. Сербского»
Редакция
