CC BY
53
© АГЕЕВ В.А., СЕНЬКОВА А.В., ХАНИНА М.А., АГЕЕВА Т.А.
УДК 616.36-091.8:615.277.3-085.322
ПАТОМОРФОЛОГИЧЕСКИЕ ИЗМЕНЕНИЯ В ПЕЧЕНИ МЫШЕЙ ПРИ ПРОВЕДЕНИИ ПОЛИХИМИОТЕРАПИИ И ИХ КОРРЕКЦИЯ ЭКСТРАКТОМ AEGOPODIUM PODA GRARIA L
В.А. Агеев, А.В. Сенькова, М.А. Ханина, Т.А. Агеева
Новосибирский государственный медицинский университет, ректор - д.м.н.,
проф. И.О. Маринкин; кафедра фармакогнозии и ботаники, зав. - д.фарм.н.,
проф. М.А. Ханина.
Резюме. Сухой экстракт Aegopodium podagraria L., содержащий комплекс биологически активных веществ, вводили мышам внутрижелудочно при проведении ПХТ с целью снижения ее токсичности. Патоморфологические исследования показали, что экстракт Aegopodium уменьшает выраженность токсического действия (дистрофия, некроз гепатоцитов) ПХТ на печень. Наиболее эффективным является режим введения экстракта - до и после ПХТ.
Ключевые слова: Aegopodium podagraria, биологически активные вещества, полихимиотерапия, печень.
Агеев Виталий Аркадьевич - аспирант кафедры фармакогнозии и ботаники НГМУ; e-mail: [email protected].
Сенькова Александра Васильевна - аспирант кафедры патологической анатомии НГМУ; тел. 8(383)2250737.
Ханина Миниса Абдуллаевна - д.фарм.н., профессор, зав. кафедрой Фармакогнозии и ботаники НГМУ; e-mail: [email protected].
Основные достижения в лечении опухолевых заболеваний связаны с улучшением их диагностики и с широким внедрением в клиническую практику многокомпонентных схем полихимиотерапии (ПХТ) [6]. Вместе с тем,
дальнейшее улучшение результатов лечения за счет интенсификации схем ПХТ лимитируется переносимостью противоопухолевых препаратов [3].
Как при естественном течении опухолевого процесса, так и при его лечении цитостатиками в организме развиваются тяжелые метаболические нарушения, что сопровождается развитием синдрома эндогенной интоксикации [5]. Особый интерес представляет разработка способов сохранения морфофункционального состояния печени в процессе противоопухолевого лечения, как основного органа, играющего доминирующую роль в адаптивных реакциях и поддержании гомеостаза организма, в связи с этим снижение негативных эффектов ПХТ на печень является актуальной задачей.
Один из способов решения данной проблемы - оптимизация применения ПХТ за счет включения в схемы лечения средств, повышающих эффективность лечения и/или снижающих выраженность побочных эффектов [1]. Перспективными в этом плане являются модификаторы биологических реакций, основным эффектом которых является повышение
противовопухолевой резистетности организма посредством воздействия на его регуляторные гомеостатические структуры [11]. Препараты растительного происхождения - особая группа модификаторов биологических реакций, отличающаяся широким спектром фармакологических эффектов, низкой токсичностью, отсутствием побочного действия [1].
С этой точки зрения представляет интерес растение семейства зонтичных (Apiaceae) - сныть обыкновенная - Aegopodium podagraria L., широко применяемая в народной и традиционной медицине как детоксикационное, мочегонное, противовоспалительное, болеутоляющее и ранозаживляющее средство. [12].
Цель исследования - изучить патоморфологические изменения в печени мышей при проведении ПХТ в сочетании с экстрактом сныти обыкновенной.
Материалы и методы
Исследовалась надземная часть сныти обыкновенной, собранная в Новосибирской области в фазу цветения (2004-2008гг). Общий
фитохимический анализ проведен фармакопейными и общепринятыми методиками [4]. Анализ компонентного состава и количественного содержания биологически активных веществ (БАВ) проводили методами титриметрии, гравиметрии, хроматографии, хромато-масс-спектрометрии,
спектрофотометрии, хроматоспектрофотометрии, атомно - эмиссионной спектроскопии с индуктивно - связанной плазмой [9,10]. Расчеты содержания БАВ проводили в пересчете на абсолютно сухое сырье.
Экстракт сныти обыкновенной (ЭС) получали методом дробной экстракции.
Эксперименты проведены на беспородных мышах-самцах развода вивария ИЦиГ СО РАН массой тела 20-22г. Животные содержались в соответствии с правилами, принятыми Европейской конвенцией (Страсбург, 1986). В качестве экспериментальной модели использовали цитотоксическое повреждение печени комплексом антибластомных препаратов с различными механизмами действия, по программе CHOP, используемой для лечения опухолей крови. Цитотоксическую модель создавали однократным введением в хвостовую вену комплекса противоопухолевых препаратов в дозах равных 1/5 ЛД50: циклофосфан 50 мг/кг, доксорубицин 4 мг/кг, винкристин 0,1 мг/кг., преднизолон 5 мг/кг внутрибрюшинно в течение 5 последующих суток.
Части животным внутрижелудочно через зонд вводили ЭС после ПХТ (ПХТ+ЭС), а части - до и после ПХТ (ЭС+ПХТ+ЭС) в дозе 100 мг/кг в течение 3 и 7 дней (3дн, 7дн). ЭС предварительно растворяли в воде очищенной, объем разовой дозы составлял 0,2 мл. Препарат сравнения а-токоферол ацетат (а-Т) в дозе 1,7мг/кг. а-Т в крахмальной слизи вводили животным в аналогичном режиме в объеме 0,2 мл.
Забор материала для последующего патоморфологического исследования производили на 3 и 7 сутки после ПХТ. Для гистологического исследования печень фиксировали в 10% нейтральном формалине, обезвоживали в растворах спирта этилового возрастающей концентрации, просветляли ксилолом и заливали в парафин. На микротоме изготавливали срезы толщиной до 5 мкм и окрашивали гематоксилином и эозином. При морфометрическом исследовании
подсчитывали объемные плотности (Vv, %) нормальных и дистрофически измененных гепатоцитов, некрозов паренхимы печени и численную плотность двуядерных гепатоцитов (Nai).
Для обработки полученных результатов использовали программы: Gel-Pro Analyzer 4.0, Adobe Photoshop C52, VideoTesT Morphology 5. Статистическую обработку полученных результатов проводили с помощью программ статистической обработки данных Statistica MS Excel, OriginPro 7,5. Для выявления статистической значимости различий использовали параметрический критерий Стьюдента.
Результаты и обсуждение В надземной части сныти обыкновенной установлено присутствие флавоноидов, кумаринов, полифенольных окисляемых (дубильных) веществ, гидроксикоричных кислот, полисахаридов, хлорофиллов, аскорбиновой кислоты, каротиноидов, филлохинона, полиацетиленов, эфирного масла, 60 макро- и микроэлементов.
Определено содержание основных групп БАВ: кумаринов (1,4%),
флавоноидов (1,6%), гидроксикоричных кислот (2,5%), дубильных веществ (4,3%), водорастворимых полисахаридов (7,0%), аскорбиновой кислоты (0,33%), эфирного масла (0,2%), макро- и микроэлеметов (в мкг/г): B (28,3), Na (46,9), Mg (1893,0), Al (110,0), Si (261,0), P (4558,0), K (47373,0), Ca (10773,0), Ti (7,07), Cr (1,44), Mn (33,2), Fe (133,0), Ni (1,39), Cu (5,15), Zn (20,9), Co (0,12), Se (0,38), Br (25,3), Rb (3,28), Sr (29,8), Zr (0,23), Mo (0,81), Ba (34,3), Pb(0,21).
ЭС - кристаллический порошок темно-коричневого цвета, со специфическим запахом, сладковато-горького вкуса, хорошо растворимый в воде. По качественному составу БАВ, макро- и микроэлементов ЭС соответствует исходному сырью, а по количественному содержанию отдельных групп БАВ превосходит исходное сырье в несколько раз: кумарины (4,8%), флавоноиды (9,3%), гидроксикоричные кислоты (11,8%), водорастворимая фракция полисахаридов (17,7%), аскорбиновая кислота (0,41%). Эфирное масло обнаружено в следовых количествах. Макро- и микроэлементы сныти
обыкновенной различаются по степени миграция из сырья в ЭС. Можно отметить ряд элементов, содержащихся в экстракте в значительных количествах: Ка, М^, Р, К, Са, Сг, Мп, Бе, N1, Си, 7п.
Наличие в ЭС комплекса макро- и микроэлементов, БАВ, обладающих широким спектром биологической активности, обеспечит лечебное, профилактическое, антитоксическое, антиоксидантное, антирадикальное действие ЭС [7].
Гистологические исследования печени контрольной группы мышей через 3 дня после ПХТ выявили выраженные деструктивные и дисциркуляторные изменения: центролобулярное полнокровие, нарушение балочного строения, коллапс синусоидов. Во многих гепатоцитах определялась зернистость и отек цитоплазмы, центральное расположение ядер с перинуклеарной зоной просветления - картина гидропической и баллонной белковой дистрофии гепатоцитов. Обнаружены частые внутридольковые центролобулярные микронекрозы и очаговые некрозы гепатоцитов. Данные изменения прогрессивно нарастали и достигали максимальной выраженности на 7-е сутки после ПХТ.
Исследование печени мышей с разными режимами введения ЭС: ПХТ+ЭСЗдн и ЭС7дн+ПХТ+ЭС3дн показали также наличие деструктивных и дисциркуляторных изменений, но их выраженность достоверно ниже (табл. 1). Так, при режиме введения ПХТ+ЭСЗдн. объемная плотность дистрофически измененных гепатоцитов была в 1,24 раза меньше, чем в контрольной группе. Доля необратимых деструктивных изменений в печени уменьшалась в большей степени при режиме введении ЭС7дн+ПХТ+ЭС3дн: объем внутридольковых некрозов был в 1,4 раза меньше по сравнению с показателем в контрольной группе.
При исследовании печени на 7-е сутки после ПХТ было выявлено снижение доли деструктивных изменений. При режиме введении ЭС:
ЭС7дн.+ПХТ+ЭС7дн доля дистрофий была меньше в 1,2 раза, а доля некрозов -
в 1,3 раза по сравнению с ПХТ без введения ЭС. Введение ЭС в режиме: ПХТ+ЭС7дн., практически не отличалась от ПХТ без введения ЭС (табл. 1).
Таким образом, введение ЭС в любом режиме является эффективным и снижает развитие тяжелых деструктивных и дисциркуляторных изменений в печени при ПХТ.
При сравнении режимов введения ЭС: ЭС7дн.+ПХТ+ЭС3дн. и ПХТ+ЭСЗдн. было выявлено, что в первом случае доля некрозов была меньше в 1,44 раза по сравнению со вторым. При введении ЭС в режиме ЭС7дн+ПХТ+ЭС7дн объемная плотность дистрофий была меньше в 1,22 раза, а некрозов - в 1,14 раз по сравнению с группой, получавшей ЭС по схеме: ПХТ+ЭС7дн. (табл. 1). Это можно объяснить тем, что предварительное введение ЭС позволило организму накопить достаточное количество антиоксидантов, чтобы предотвратить сильные метаболические нарушения. Следовательно, профилактическое введение ЭС более эффективно предотвращает развитие деструктивных изменений паренхимы печени при проведении цитостатической терапии.
Сравнительные микроскопические исследования влияния фоновой коррекции токсического воздействия ПХТ на печень мышей ЭС и препарата сравнения а-Т не выявили принципиальных отличий, но при морфометрии было отмечено, что ЭС более эффективно предотвращает развитие деструктивных изменений паренхимы печени, чем а-Т. Так, при введении ЭС объемная плотность дистрофий и некрозов была в 1,2 и 1,3 раза меньше по сравнению с введением а-Т в режиме: а-Т7дн+ПХТ+а-Т3дн. В режиме: а-Т7дн+ПХТ+а-Т7дн достоверных отличий между ЭС и а-Т выявлено не было (табл. 1). Таким образом, ЭС обладает, более выраженным защитным эффектом и, соответственно, более эффективно предотвращает развитие деструктивных изменений паренхимы печени, чем препарат сравнения - а-Т.
Количество двуядерных гепатоцитов, отражающее регенераторный потенциал печени, на 3 сутки после введения ПХТ было приблизительно на одном уровне, как в группах с предварительным введением ЭС, так и без него соответствовало уровню двуядерных гепатоцитов у интактных животных. На 7-
е сутки после введения ПХТ количество двуядерных гепатоцитов снижалось в контрольной группе и в группе ПХТ+ЭС. В группе с режимом введения ЭС до и после ПХТ наблюдалось менее выраженное снижение количества двуядерных гепатоцитов, а значит и более эффективная регенерация после цитостатического повреждения (табл. 1).
Таким образом, неоспоримое преимущество ЭС - это широта проявляемой биологической активности, что связано с присутствием в его составе как гидрофильных (фенольные соединения, витамин С), так и липофильных БАВ (эфирное масло, хлорофиллы, каротиноиды, филлохинон, полиацетилены). Известно, что наиболее сбалансированными перспективными для клинического применения антиоксидантными средствами являются комплексы веществ, действующих как в водной, так и в липидных фазах, и влияющие на процессы липопероксидации и радикалобразования [2]. Присутствие биогенных элементов в ЭС увеличивает эффективность его биологической активности, поскольку это предполагает своевременную и адекватную коррекцию нарушений и минерального обмена, возникающих при проведении ПХТ [8]. Следовательно экстракт сныти обыкновенной - эффективное средство фоновой коррекции тяжелых альтеративных изменений внутренних органов, закономерно развивающихся при ПХТ.
PATHOMORPHOLOGICAL CHANGES IN MICE LIVER AND THEIR CORRECTION BY AEGOPODIUM PODAGRARIA EXTRACT DURING THE
POLYCHEMOTHERAPY
V.A. Ageev, A.V. Senkova, M.A. Khanina, T.A. Ageeva Novosibirsk State Medical University
Abstract. Dry extract of Aegopodium podagraria L containing a complex of biologically active substance were intragastrically input to mice to decrease polychemotherapy toxicity. Pathomorphological studies showed that A.podagraria
decreases the toxic effects in liver (dystrophy, hepatocytes necrosis) during polychemotherapy. The most efficient regime is the application of extract before and after polychemotherapy.
Key words: Аegopodium podagraria, biologically active substances, polychemotherapy, liver.
Литература
1. Акимов М.А., Гершанович М.Л. Модификаторы биологических реакций в лечении диссеминированной меланомы // Вопр. онкологии. - 2002. - Т.48, №2.
- С.172-176.
2. Букатин М.В., Овчинникова О.Ю. К вопросу применения биологических антиоксидантов природного происхождения в клинической практике // Фундаментальные исследования. - 2006. - №6. - С.29-30.
3. Гершанович М. Л., Филов В. А., Акимов М. А., Акимов А. А. Введение в химиотерапию злокачественных опухолей. - СПб: Наука, 1999. - 143с.
4. Корулькин Д.Ю., Абилов Ж.А., Музычкина Р.А., Толстиков Г.А. Природные флавоноиды. - Новосибирск: Гео, 2007. - 232с.
5. Лосева М.И, Поспелова Т.И., Солдатова Г.С., Агеева Т.А. Отдаленные последствия противоопухолевой терапии гемобластозов. / Под ред. профессора М.И. Лосевой. - Новосибирск: Аг1-ауепие, 2005. - 364 с.
6. Переводчикова Н.И. Руководство по химиотерапии опухолевых заболеваний. - М.: Практическая медицина, 2005. - 704 с.
7. Позднякова С.В., Грек О.Р., Волховская Т.А. Коррекция гематотоксического действия комплекса цитостатических средств водным экстрактом пятилистника кустарникового // Бюл. СО РАМН. - 2004. - №1(111).
- С. 112-115.
8. Суджян А.В., Горожанская Э.Г., Розанова Н.Б., Мурадов А.Ч.
Метаболические изменения и их коррекция в онкологии // Вестн. РОНЦ им. Н.Н. Блохина РАМН. - 1991. - Т.2, №2. - С. 14-16.
9. Ткачев А.В. Исследование летучих веществ растений. - Новосибирск: Офест, 2008. - 969 с.
10. Ханина М. А., Серых Е.А. Перспективы использования полыни
обыкновенной в медицинской практике // Журн. эксперим. и клинич.
медицины. - 2006. - №1-2. - С. 53-60.
11. Чердынцева Н.В., Литвяков Н.В., Колкорев О.В. Роль системы
иммунитета в противовопухолевой активности модификаторов биологических реакций различной природы // Сибирский онкологический журн. - 2002. - №1. -
С. 56-61.
12. Штрыголь С.Ю., Степанова С.И., Товчига О.В., Койро О. О. Сныть обыкновенная (Aegopodium podagraria L.). Перспективы применения в медицине // Провизор. - 2008. - №7. - С. 5-10.
