CC BY
8УДК 612.273+615.2
ВЛИЯНИЕ НОВЫХ ХИМИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ, ОСТРОЙ ГИПОКСИИ С
ГИПЕРКАПНИЕЙ И ИХ СОЧЕТАННОГО ДЕЙСТВИЯ НА НЕКОТОРЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ ГЕМОГРАММЫ МЫШЕЙ
Н.П. Катунина, Е.Н. Стратиенко, О.В. Кухарева, Ф.Н. Цеева, И.М. Гнеушев, М.П. Катунин
Брянский государственный университет имени академика И.Г. Петровского
Среди производных 3-оксипиридина под шифрами СК- и ИБХФ- и физиологически совместимых антиоксидантов под шифром nQ- выявлены соединения СК-131, ИБХФ-2 и nQ-1032, которые в условиях воздействия острой гипоксии различного генеза по антигипоксическому действию превосходят другие испытанные вещества, а также известные антигипоксанты эмоксипин, этомерзол, мексидол, нооглютил и натрия оксибутират. СК-131, ИБХФ-2 и nQ-1032 рекомендуются для дальнейшего более глубокого изучения и возможного применения в клинике в качестве антигипоксических средств.
Ключевые слова: антигипоксант, гипоксия, организм, лекарственные средства.
Введение. Гипоксия представляет собой универсальный патологический процесс, сопровождающий и определяющий развитие различной патологии [1, 5]. Метаболические сдвиги в условиях недостатка кислорода стереотипны и связаны с энергодефицитом и усилением генерации активных форм кислорода. Дезорганизация метаболизма при кислородном голодании проявляется нарушениями энергетического обмена, биосинтеза белка, репликации ДНК, изменением чувствительности мембранных рецепторов и др.
Взвешенные элементы периферической крови являются важным объектом для исследования при изучении острой гипоксии, т.к. они отличаются друг от друга по ряду параметров: по выполняемым функциям, по характеру процессов обмена, по механизму использования кислорода, по способности к регенерации активных форм кислорода и устойчивости к ним [6].
Форменные элементы крови активно участвуют в ответной реакции организма на общую гипоксию. При этом основным фактором, регулирующим клеточный гомеостаз, является количественная концентрация клеток.
Цель работы - изучение влияния новых химических веществ, острой гипоксии с гиперкапнией и их сочетанного действия на некоторые показатели гемограммы мышей.
Методика исследования. Опыты выполнены на 80 белых мышах-самцах линии SHR (20-26 г), полученных из питомника Научного центра биомедицинских технологий РАМН (п. Андреевка Московской области). Эксперименты начинали через 12-15 дней после адаптации животных в виварии. Все опыты выполнены в весенне-летний период с 14.00 до 18.00 с обязательным включением в опыт контрольной и подопытной групп мышей одинаковой массы. Исследования проводили в соответствии с «Международными рекомендациями по проведению медико-биологических исследований с использованием животных» (1985 г.) и Правилами лабораторной практики в Российской Федерации (приказ МЗ РФ № 267 от 19.06.2003 г.).
Показатели гемограммы мышей (гемоглобин, эритроциты и лейкоциты) одномоментно определяли на аппарате Microdiff-18 фирмы Coulter (США).
Статистическую обработку экспериментальных данных опытов проводили с помощью компьютерных программ Microsoft Excel XP в среде Windows XP и STATISTICA 6,0. Для вариационного ряда выборки вычисляли среднюю арифметическую величину (М) и ее ошибку (m). Для оценки достоверности различий двух сравниваемых величин применяли t-критерий Стьюдента [4]. Достоверными считали различия между сравниваемыми величинами при р < 0,05.
Результаты и обсуждение. В ранее проведенных нами опытах установлено, что новое этилфенилзамещенное производное 3-оксипиридина под шифром СК-131, гетероароматический антиоксидант под шифром ИБХФ-2 и физиологически совместимый антиоксидант под шифром ^-1032 оказывают наиболее выраженное антигипоксическое действие в широком диапазоне доз на четырех моделях острой гипоксии (гемическая, гистотоксическая, гипобарическая и гипоксия с гиперкапнией). Эти положительные эффекты значительно превосходят таковые у известных препаратов, обладающих антигипоксическими и/или антиоксидантными свойствами (натрия оксибутират, этомерзол, эмоксипин, мексидол и нооглютил) [2, 3].
На наш взгляд, упомянутые выше соединения представляют интерес для дальнейшего всестороннего исследования в качестве потенциальных антигипоксантов и возможного их внедрения в клинику. Результаты этих опытов расширят имеющиеся сведения о фармакологических свойствах и показаниях к применению исследуемых соединений, позволят выявить возможные побочные эффекты и определить противопоказания для их применения, а также судить о возможном механизме антигипоксического действия.
Влияние СК-131, ИБХФ-2 и ^-1032 и их сочетание с острой гипоксией с гиперкапнией на показатели гемограммы не исследовалось, что было основанием для проведения наших опытов.
В опытах использовали СК-131 в дозе 100 мг/кг, ИБХФ-2 в дозе 10 мг/кг и л^-Ш32 в дозе 25 мг/кг, которые на четырех моделях острой гипоксии проявляли четкий антигипоксический эффект.
Установлено, что СК-131 в дозе 100 мг/кг не оказывал существенного влияния на содержание эритроцитов, гемоглобина и лейкоцитов в крови мышей. У животных, подвергавшихся воздействию острой гипоксии с гиперкапнией, содержание эритроцитов в крови увеличивалось на 41%, гемоглобина - на 18%. У мышей, которым за 1 час до воздействия острой гипоксии с гиперкапнией вводили СК-131 (100 мг/кг), количество эритроцитов в крови было больше, чем в контроле на 62%, гемоглобина - на 47%. Соединение СК-131 (100 мг/кг), острая гипоксия с гиперкапнией и их сочетанное воздействие не оказывали существенного влияния на содержание лейкоцитов в крови мышей.
При введении ИБХФ-2 в дозе 10 мг/кг наблюдалась тенденция к увеличению содержания эритроцитов на 18%. В тех же условиях опыта другие показатели крови (гемоглобин, лейкоциты) существенно не отличались от контроля. Острая гипоксия с гиперкапнией приводила к увеличению в крови концентрации эритроцитов на 39%, гемоглобина - на 24%. Количество лейкоцитов существенно не изменялось. При сочетанном воздействии ИБХФ-2 и острой гипоксии с гиперкапнией наблюдалось увеличение содержания эритроцитов и гемоглобина на 59 и 31% соответственно. Концентрация лейкоцитов по сравнению с контролем не изменялась.
Установлено, что после инъекции химического соединения под шифром ^-1032 в дозе 25 мг/кг показатели гемограммы мышей практически не отличались от исходной величины. После воздействия острой гипоксии с гиперкапнией в крови животных увеличилась концентрация эритроцитов на 37%, гемоглобина - на 21%. У мышей, получавших перед воздействием кислородного голодания ^-1032 в дозе 25 мг/кг, увеличивалось содержание эритроцитов на 52% и гемоглобина - на 45%. Содержание лейкоцитов существенно не изменялось.
Выводы:
1. Результаты проведенных нами опытов позволяют сказать, что введение СК-131, ИБХФ-2 и ^-1032 интактным мышам не оказывало существенного влияния на содержание в крови эритроцитов, гемоглобина и лейкоцитов.
2. У мышей, подвергавшихся воздействию острой гипоксии с гиперкапнией, содержание эритроцитов и гемоглобина значительно повышалось. Этот эффект связывают с
включением адаптационных механизмов при действии гипоксии, к числу которых относится выход эритроцитов из депо крови, например, из печени.
3. У животных, получавших СК-131, ИБХФ-2 и nQ-1032 за 1 час до воздействия острой гипоксии с гиперкапнией, содержание эритроцитов и гемоглобина было больше по сравнению с их количеством у мышей в контрольной группе, а также у мышей, которых подвергали воздействию гипоксии с гиперкапнией.
4. Следовательно, результаты наших опытов позволяют заключить, что химические соединения под шифром СК-131, ИБХФ-2 и nQ-1032 после воздействия острой гипоксии с гиперкапнией способны поддерживать содержание эритроцитов и гемоглобина на достаточно высоком уровне, что необходимо для своевременной доставки кислорода к тканям и коррекции повреждающего действия кислородного голодания.
5. На наш взгляд, эти соединения представляют интерес в качестве перспективных антигипоксантов и требуют более глубокого изучения их фармакологических свойств и возможного механизма действия.
Список литературы
1. Владимиров Ю.А. Свободные радикалы в биологических системах // Соровский образовательный журнал. 2000. Т. 6. №12. С.13-19.
2. Катунина Н.П., Катунин М.П. Изучение влияния фенилэтилзамещенных производных 3 -оксипиридина на продолжительность жизни мышей при острой гипоксии с гиперкапнией и острой гипобарической гипоксии // Саратовский научно-медицинский журнал. 2007. Т. 3. № 1. С. 100-103.
3. Катунина Н.П., Стратиенко Е.Н., Кухарева О.В., Цеева Ф.Н., Гнеушев И.М., Изучение антигипоксической активности новых металокомплексных соединений // Вестник Брянского государственного университета. 2014. № 4. С. 88-93.
4. Леонов В.П., Ижевский П.В. Применение статистики в статьях и диссертациях по медицине и биологии. // Междунар. журн. мед. практики. 1998. № 4. С. 7-12.
5. Скулачев В.П. Явления запрограммированной смерти. Митохондрии, клетки и органы: роль активных форм кислорода // Соровский образовательный журнал. 2001. Т.7. №6. С. 4-10.
6. Хайбуллина З.Р., Вахидова Н.Т. Состояние периферической крови при острой гипоксии в эксперименте // Медицина: вызовы сегодняшнего дня: материалы междунар. науч. конф. (г. Челябинск, июнь 2012 г.). Челябинск: Два комсомольца, 2012. С. 24-29.
Сведения об авторах
Катунина Н.П. - доктор биологических наук, профессор кафедры физического воспитания и основ медицинских знаний Брянского государственного университета имени академика И.Г. Петровского, e-mail: npkatunina@mail.ru
Стратиенко Е.Н. - доктор медицинских наук, профессор кафедры физического воспитания и основ медицинских знаний Брянского государственного университета имени академика И.Г. Петровского, e-mail: stratienko@list.ru
Кухарева О.В - кандидат медицинских наук, доцент кафедры физического воспитания и основ медицинских знаний Брянского государственного университета имени академика И.Г. Петровского, e-mail: pilotavia32@yandex.ru
Цеева Ф.Н. - кандидат медицинских наук, доцент кафедры физического воспитания и основ медицинских знаний Брянского государственного университета имени академика И.Г. Петровского, e-mail: gorizont-32@yandex.ru
Гнеушев И. М. - врач - сосудистый хирург Брянской городской больницы №1, e-mail: npkatunina@mail.ru
Катунин М.П. - врач - кардиолог Брянской областной больницы №1, e-mail: npkatunina@mail.ru
THE IMPACT OF NEW CHEMICAL COMPOUNDS THAT ACUTE HYPOXIA WITH HYPERCAPNIA AND THEIR COMBINED ACTION ON SOME INDICES OF MICE
HEMOGRAM
N.P. Katunina, E.N. Stratiyenko, O.V. Kukharevа, F.N. Tseevа, I.M. Gneushev, M.P. Katunin
Bryansk state university of a name of the academician I.G. Petrovsky
Among derivatives there are 3 oxypyridines under codes of SK- and IBHF- and physiologically compatible antioxidants under code nQ- bonds SK-131, IBHF-2 and nQ-1032 which in the conditions of influence of an acute hypoxia of various genesis surpass other tested substances in anti-hypoxemic action, and also the known antihypoxant Emoxipin, Etomerzol, Mexidol, Nooglyutit and Sodium a hydroxybutyrate. SK-131, IBHF-2 and nQ-1032 are recommended for further deeper studying and possible use in clinic as anti-hypoxemic agents.
Keywords: antihypoxant, hypoxia, organism, medicines.
References
1. Vladimirov Yu.A. Free radicals in biological systems // Sorovsky educational magazine. -2000. T. 6. No. 12. P. 13-19.
2. Katunina N.P., Katunin M.P. Influence studying the feniletilzameshchennykh derivative 3 oxypyridines on life expectancy of mice at a sharp hypoxia from a giperkapniy and sharp gipobarichesky hypoxia // Saratov scientific and medical magazine. 2007. T. 3. No. 1. P. 100-103.
3. Katunina N.P., Stratiyenko E.N., Kukhareva O.V., Tseeva F.N., Gneushev I.M. Studying of anti-hypoxemic activity new metalokompleksnykh of connections // Bulletin of the Bryansk state university. 2014. No. 4. P. 88-93.
4. Leonov V.P., Izhevskiy P.V. Application of statistics in articles and theses on medicine and biology // International magazine of medical practice. 1998. No. 4. P. 7-12.
5. Skulachev V.P. The phenomena of the programmed death. Mitochondrions, cages and bodies: role of active forms of oxygen // Sorovsky educational magazine. 2001. T.7. No. 6. P. 4-10.
6. Haybullina Z.R., Vakhidova N.T. Sostoyaniye of peripheral blood at a sharp hypoxia in an experiment // Medicine: calls of today: materials international night conference (Chelyabinsk, June, 2012). Chelyabinsk: Two Komsomol, 2012. P. 24-29.
About author
Katunina N.P. - doctor of Biological Science, professor of department of physical training and a basic medical knowledge at the BGU, e-mail: npkatunina@mail.ru.
Stratiyenko E.N. - doctor of Medical Sciences, professor of department of physical training and a basic medical knowledge at the BGU, e-mail: stratienko@list.ru.
Kukhareva O.V. - candidate of medical sciences, associate professor of physical training and a basic medical knowledge at the BGU, e-mail: pilotavia32@yandex.ru.
Tseeva F.N. - candidate of medical sciences, associate professor of physical training and a basic medical knowledge at the BGU, e-mail: gorizont-32@yandex.ru.
Gneushev I.M. - doctor - the vascular surgeon of the Bryansk municipal hospital № 1, email: npkatunina@mail.ru.
Katunin M.P. - doctor - cardiologist of the Bryansk regional hospital № 1, e-mail: npkatunina@mail.ru.
