УДК 615.273.3+614.84
ВЛИЯНИЕ ДИКАРБАМИНА В ЛЕЧЕБНОМ РЕЖИМЕ ВВЕДЕНИЯ НА ГЕМОПОЭЗ В УСЛОВИЯХ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО РАДИОГЕННОГО ПОВРЕЖДЕНИЯ КРОВЕТВОРНОЙ ТКАНИ КОСТНОГО МОЗГА
С. А. Никишин, И. Я. Моисеева, Л. В. Ионичева,
Д. Д. Киселева
Изучено влияние дикарбамина на гемопоэз в условиях экспериментального радиогенного повреждения кроветворной ткани костного мозга. Установлен достаточно высокий уровень ее фармакологической защиты под воздействием испытуемого препарата.
Актуальной задачей фармакологии является разработка новых низкотоксичных ге-матомиелопротекторов, обладающих возможностью длительного применения, способных уменьшать повреждение клеток крови, стволовых мультипотентных клеток костного мозга и ускорять восстановление гемопоэза [1; 3], что существенно расширит возможности химио- и радиотерапии. С этой точки зрения для нас представляет научный интерес новый отечественный препарат дикарбамин (ОАО «ВалентаФарм», Россия, международное непатентованное наименование (МНН) — имидазолилэтанамидпентандиовой кислоты) [2].
Материалы и методы. Исследование проведено в лаборатории кафедры общей и клинической фармакологии Медицинского института Пензенского государственного университета. Эксперименты были выполнены на 30 половозрелых кроликах-самцах породы шиншилла массой 2,5 — 3,0 кг, которых содержали на стандартном пищевом рационе вивария со свободным доступом к воде. Все манипуляции с животными проводились в соответствии с Правилами Европейской конвенции по защите позвоночных животных, используемых для экспериментальных и иных научных целей (ETSN 123, Страсбург, 18 марта 1986 г.), и были одобрены локальным этическим комитетом.
С учетом цели исследования были сформированы три группы животных. Группа 1 (п = 10) являлась интактной. Животные групп 2 (п = 10) и 3 (п = 10) подвергались
однократному воздействию ионизирующей радиации. Для моделирования лучевого повреждения проводилось облучение с помощью аппарата АГАТ-«С» разовой очаговой дозой 5 Гр, расстояние от источника ионизации до ионизируемой поверхности составляло 90 см, процентная доза равнялась 94 %, а максимальная доза облучения составила 5,31 Гр. Животным группы 3 вводили препарат дикарбамин производства ОАО «Вален-таФарм» внутрь в дозе 4 мг/кг через 1 ч и 24 ч после облучения.
Для исследования костного мозга проводили пункцию подвздошной кости под местным обезболиванием 2% раствором новокаина в объеме 2,0 мл при помощи асептической аспирации обезвоженными иглой Кассирского и шприцем до начала эксперимента на 3, 7, 10, 14, 21 и 28-е сутки. Из части полученного пунктата готовили мазки, другую разводили для подсчета миелокариоцитов и мегакарио-цитов. Затем производили цитологический анализ мазков пунктата.
Обработку результатов экспериментального исследования проводили с помощью пакета статистических программ: русифицированных версией программ STATISTICA 6.0 (StatSoft, Россия, 1999) и BIOSTAT ^. А. Glantz, McGrawШП, перевод на русский язык — «Практика», 1998). Определялись основные статистические характеристики — среднее и стандартное квадратическое отклонение. Достоверность различий рассчитана с помощью (-критерия Стьюдента.
Результаты исследований. На 3-и сут-
© Никишин С. А., Моисеева И. Я., Ионичева Л. В.,
Киселева Д. Д., 2013
ки после радиоактивного воздействия и применения дикарбамина абсолютное количество миелокариоцитов в костном мозге сократилось с 16,01 ± 2,96 х 109/л до 10,00 ± ± 1,25 х 109/л (р1 < 0,05) (таблица). В конце второй недели наблюдения 1 л кроветворной ткани содержал в среднем 20,40 ± ± 3,82 х 109 миелокариоцитов и в завершение наблюдения статистически значимо не отли-
чался от значения показателя у интактных животных. Классической пострадиационной динамики с выраженным опустошением кроветворной ткани после лучевого повреждения отмечено не было. Абсолютное количество клеток-предшественниц в пробах в большинстве контрольных точек было статистически значимо выше, чем у животных контрольной группы.
Таблица
Пострадиационная динамика абсолютного количества клеток костного мозга кроликов при лечебном двукратном введении дикарбамина в дозе 4 мг/кг, М (sd)
Показатель Сутки
3-и 5-е 7-е 10-е 1 4-е 21-е 28-е
1 2 3 4 5 6 7 8
Миело-кариоциты, х109/л 16,00 (3,41) 19,50 (3,41) 11,50 (4,83) 10,20 (2,34) 12,40 (2,80) 11, 50 (2,19) 19,20 (2,76)
1,70 (0,29)* 2,50 (0,34)* 2,00 (0,44)* 3,00 (0,43)* 4,50 (0,63)* 84,00 (12,63)* 26,00 (5,20)*
10,00 (1,25)*# 9,70 (1,14)*# 3,00 (0,66)*# 2,80 (3,03)* 20,40 (3,82)*# 53,40 (4,74)*# 22,72 (5,23)
Мегакарио-циты, х106/л 133,77 (22,03) 200,00 (34,63) 120,00 (16,12) 102,00 (22,45) 150,00 (23,50) 115,00 (14,21) 174,00 (20,46)
32,10 (5,88)* * 0) 08 2 4, ( * 8) 70 24 ( * 0) 08 ‘-'Л ^ 34 ( 45,89 (6,18)* 842,36 (103,59)* 495,67 (64,90)*
68,75 (8,12)*# 64,18 (11,16)*# 66,25 (13,99)*# 78,75 (12,80)*# 98,75 (21,70)*# 201,25 (41,94)*# 143,75 (14,35) #
СО ^ о/ £ х 0,112 (0,021) 8 2) 92 © © 0,115 (0,027) 0,112 (0,022) 0,112 (0,019) 0,115 (0,011) 0,154 (0,013)
0,017 (0,011) * 0,025 (0,011) * 0,044 (0,009)* 0,060 (0,078)* 0,090 (0,01) 1,978 (0,443)* 0,390 (0,066)*
0,060 (0,010)*# 0,058 (0,012)*# 0,039 (0,002) * 0,058 (0,002)* 0,265 (0,073)*# 0,481 (0,066)*# 0,273 (0,054)*#
Властные клетки, х109/л 0,595 (0,021) 0,623 (0,018) 0,432 (0,013) 0,558 (0,075) 0,481 (0,040) 0,581 (0,067) 0,612 (0,080)
0,120 (0,016)* 0,180 (0,015) * 0,150 (0,024)* 0,250 (0,067)* 0,385 (0,058) 6,640 (1,50)* 0,720 (0,111)
0,486 (0,091)*# 0,290 (0,058)*# 0,153 (0,043)* 0,231 (0,11)* 0,745 (0,09)*# 2,306 (0,09)*# 0,869 (0,12)*#
Промиелоциты , х109/ л 0,986 (0,182) 1,365 (0,103) 0,690 (0,184) 0,816 (0,155) 0,868 (0,147) 0,805 (0,171) 1,152 (0,130)
0,124 (0,084)* 0,185 (0,053)* 0,193 (0,046)* 0,253 (0,089)* 0,367 (0,094)* 4,768 (0,540)* 0,239 (0,041)*
0,661 (0,084)*# 0,571 (0,084)*# 0,191 (0,073)* 0,252 (0,14)* 1,277 (0,162)*# 4,708 (0,156)* 1,398 (0,133)*#
Миелоциты, х109/ л 0,602 (0,098) 0,585 (0,096) 0,460 (0,085) 0,306 (0,087) 0,620 (0,095) 0,460 (0,068) 0,576 (0,091)
Окончание табл.
1 2 3 4 5 6 7 8
0,030 (0,045)* 0,081 (0,070)* 0,168 (0,097)* 0,211 (0,051)* 0,279 (0,059)* 2,996 (0,430)* 0,551 (0,105)
0,410 (0,047)*# 0,210 (0,041)*# 0,155 (0,067)* 0,132 (0,025)*# 0,780 (0,22)*# 2,511 (0,43)* # 0,853 (0,199)*
Метамиелоциты , х109/ л 0,587 (0,091) 0,780 (0,059) 0,575 (0,108) 0,612 (0,127) 0,744 (0,121) 0,460 (0,071) 0,960 (0,091)
0,100 (0,016)* 0,159 (0,045) * 0,173 (0,027)* 0,232 (0,041)* 0,395 (0,049)* 2,389 (0,294)* 0,500 (0,067)*
0,380 (0,043)*# 0,299 (0,048)*# 0,154 (0,067)* 0,131 (0,112)*# 0,751 (0,210)# 2,449 (0,32)* 0,833 (0,185)*
Палочкоядерные нейтрофилы, х109/ л 0,999 (0,120) 1,560 (0,074) 0,920 (0,112) 0,714 (0,165) 0,868 (0,128) 0,920 (0,114) 1,536 (0,186)
0,090 (0,012)* 0,130 (0,034) * 0,109 (0,018)* 0,194 (0,028)* 0,231 (0,041)* 4,501 (0,720)* 0,753 (0,089)*
0,170 (0,056)*# 0,160 (0,046) 0,092 (0,18)* 0,053 (0,11)*# 1,295 (0,37)*# 4,366 (0,74)* 1,416 (0,358)#
Сегментоядерные нейтрофилы, х109/ л 1,419 (0,250) 2,535 (0,220) 1,380 (0,220) 1,428 (0,209) 1,488 (0,210) 1,495 (0,214) 2,304 (0,224)
0,190 (0,023)* 0,150 (0,034) 0,043 (0,006)* 0,094 (0,012)* 0,134 (0,024)* 2,380 (0,41)* 3,095 (0,540)*
0,454 (0,101)*# 0,965 (0,205)*# 0,131 (0,021)# 0,085 (0,021) * 1,838 (0,330)*# 5,914 (0,970)*# 2,011 (0,390)#
Моноциты, х109/л 0,210 (0,021) 0,195 (0,045) 0,115 (0,028) 0,102 (0,018) 0 0,115 (0,023) 0,384 (0,048)
0,040 (0,005)* 0,038 (0,008)* 0,050 (0,009)* 0,065 (0,077)* 0,090 (0,011) 2,481 (0,660)* 0,520 (0,078)*
0,205 (0,047)# 0,038 (0,001) * 0,048 (0,009)* 0,064 (0,036)* 0,699 (0,145)# 0,821 (0,123)*# 0,263 (0,12)*#
ы тл и ц/ им 1х ч 3,746 (0,790) 4,290 (0,760) 2,415 (0,615) 2,346 (0,614) 2,976 (0,679) 2,530 (0,860) 4,224 (0,750)
0,470 (0,085)* 0,740 (0,078)* 0,537 (0,072)* 0,569 (0,102)* 1,220 (0,104)* 29,815 (3,070)* 9,553 (1,659)*
1,372 (0,310) *# 2,116 (0,321) *# 0,524 (0,128)* 0,583 (0,101)* 1,622 (0,480)*# 5,086 (1,760)*# 4,462 (0,820)#
Примечание. Светлый шрифт группа интактных животных; жирный шрифт опытная группа (облучение с введением дикарбамина); различия статистически значимы относительно: * р^ < 0,05 интактной группы; # р2 < 0,05 группы с облучением без лекарственной коррекции.
После воздействия ионизирующей радиации в первые две недели опыта у животных опытной группы отмечалось статистически значимое сокращение численности мегакари-оцитов в 1 л в 2—3 раза. Она варьировалась в пределах 48,75 ± 12,80 х 106/л — 68,75 ± ± 8,12 х 106/л (р1 < 0,05, р2 < 0,05). Во второй половине опыта (14-й, 21-й и 28-й день
после лучевого повреждения) наблюдалось восстановление мегакариоцитарного ростка с нормализацией показателя в конце опыта. В контрольной группе первоначальный двухнедельный дефицит мегакариоцитов был статистически значимо более глубоким (р1 < 0,05, р2 < 0,05).
На фоне дикарбамина пострадиацион-
ное снижение митотической активности мие-локариоцитов наблюдалось в течение первых двух недель опыта, когда значение показателя статистически значимо снижалось в 2— 3 раза по сравнению с группой интактных животных. В дальнейшем интенсивность пролиферативных процессов возрастала, превышая таковую у животных контрольной и интактной групп (р1 < 0,05, р2 < 0,05). В контрольной группе отмечалось более длительное и более глубокое торможение митотической активности миелокариоцитов.
Абсолютное содержание бластных клеток в опытной группе статистически значимо сократилось в первой половине опыта от 0,59 ± 0,07 х 109/л до 0,29 ± 0,06 х 109/л на 5-е сутки наблюдения. На 14-й день пострадиационный дефицит был ликвидирован полностью, в пробах определялось 0,76 ± ± 0,09 х 109/ л бластных клеточных форм (р1 < 0,05, р2 < 0,05). На 21-е сутки наблюдался подъем показателя до 2,30 ± 0,09 х х 109/ л, который, однако, не был столь выражен, как у животных опытной группы (р1 < 0,05, р2 < 0,05). В конце эксперимента абсолютное содержание бластных клеток у животных опытной группы статистически значимо не отличалось от такового в контрольной и интактной группах (р1 > 0,05, р2 > 0,05).
Абсолютное количество костномозговых палочкоядерных и сегментоядерных нейтро-филов в опытной группе снижалось в первой половине опыта, составив на 10-е сутки 0,05 ± 0,11 х 109/л и 0,09 ± 0,02 х 109/л соответственно (р1 < 0,05, р2 > 0,05). Затем следовали увеличение показателя на 21-е сутки и снижение на 28-е с нормализацией уровня сегментоядерных нейтрофилов (р1 > 0,05, р2 < 0,05).
Абсолютное количество костномозговых промоноцитов и моноцитов на 5-е сутки после лучевого повреждения на фоне дикарба-мина снизилось максимально, не отличалось от такового в группе контроля и равнялось 0,04 ± 0,001 х 109/л (0,16 ± 0,05 х 109/л у группы интактных животных)(р1 < 0,05, р2 > 0,05). Затем наблюдались повышение показателя до 0,82 ± 0,12 х 109/л на 21-е сутки и его последующее снижение без нормализации в конце эксперимента. В контрольной группе обнаружились глубокая двухнедельная костномозговая промоно- и моноцитопения, выраженный абортивный подъем и повторное снижение в конце наблюдения без нормализации (р1 < 0,05, р2 > 0,05).
В лимфоцитарном ряду в течение первой недели абсолютное количество клеток на 7-е сутки снизилось с 3,75 ± 0,78 х 109/л до
0,52 ± 0,19 х 109/л (р1 < 0,05, р2 > 0,05). В дальнейшем происходило накопление клеток данной группы с умеренным подъемом на 21-е сутки (р1 < 0,05, р2 < 0,05) и нормализацией показателя в конце наблюдения (р1 < 0,05, р2 < 0,05). Дикарбамин обеспечивал достаточную защиту лимфоцитарного ростка костномозговой кроветворной ткани по сравнению с результатами контрольной серии.
Выводы. Дикарбамин обеспечивал достаточно высокий уровень фармакологической защиты кроветворной ткани после воздействия ионизирующей радиации, что выражалось в статистически значимом уменьшении продолжительности и глубины пострадиационного дефицита субпопуляций миелокарио-цитов, устранении феномена повторного падения абсолютных показателей миелокариоци-тов, а также эффективной защите кроветворных предшественников в костном мозге.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Изучение гематопротекторной эффективности дикарбамина в условиях экспериментального
пострадиационного костномозгового синдрома / И. Я. Моисеева, А. И. Зиновьев, С. А.Никишин, В. Е. Небольсин // Вопр. онкологии. 2012. Т. 58, № 1. С. 81 84.
2. Механизмы протективного действия «Дикарбамина» в отношении системы крови при цитоста-
тическом воздействии / В. Е. Небольсин, В. В. Жданов, Г. Н. Зюзьков [и др.] // Бюл. эксперим. биологии и медицины. 2010. Т. 150, № 9. С. 312 316.
3. Ярмоненко С. П. Радиобиология ответы на запросы времени / С. П. Ярмоненко //
Мед. радиология и радиационная безопасность. 2006. Т. 51, № 1. С. 8 14.
Поступила 07.12.2012.