CC BY
69
development. The degree of changes depends upon the concentration of the substance injected.
Key words: liver, hepatocytes, lead, luminophore particles.
УДК 612.028+615.011
ВЛИЯНИЕ ПАНТОЛИЗАТА НА ПРОЦЕССЫ ОБУЧЕНИЯ У ЛАБОРАТОРНЫХ ЖИВОТНЫХ С НИЗКИМИ КОГНИТИВНЫМИ СПОСОБНОСТЯМИ В ЭКСПЕРИМЕНТЕ
Т.А. БАТАЛОВА, А.А. СЕРГИЕВИЧ, М.Л. ПЛАСТИНИН,
К. С. ГОЛОХВАСТ*
В настоящем исследовании показано влияние на когнитивные процессы у животных пантолизата - субстанции, получаемой в производстве из продуктов переработки пантов. Продемонстрирован положительный нейротропный эффект применяемого вещества. Отмечены преимущественные характеристики пантолизата, как средства природного происхождения.
Ключевые слова: пантолизат, ноотроп, когнитивные процессы
В последние годы существенно возросло число заболеваний и пограничных состояний, при которых отмечаются нарушения высших функций мозга. К их числу, помимо роста сосудистой патологии, травм мозга, следует отнести распространение алкоголизма с его последствиями и других психических расстройств [1]. Проблема алкоголизма и проблема изучения механизмов нарушений высших функций мозга тесно взаимосвязаны. Большинство нейротропных средств, используемых в наркологии, прямо перенесены из психиатрии без учета изменений реактивности организма. В связи с эти применяемые средства не только не всегда могут обеспечивать достаточный терапевтический эффект при симптоматическом лечении нарушений высших функций мозга, но и вести к нежелательным, часто токсическим проявлениям, что резко снижает качество лечения.
Прогресс фармакологии и медицины определяется открытием и изучением новых биоактивных веществ. В последние десятилетия усилия химиков и фармакологов направлены на поиск физиологически активных веществ среди метаболитов и органических соединений, близких по строению к лекарственным препаратам. Этот путь изыскания биоактивных веществ считается наиболее перспективным [1]. Имеющиеся результаты использования фармакологических средств из группы адаптогенов в эксперименте на животных свидетельствуют об их способности повышать общую резистентность организма к воздействию стрессирующих факторов, положительно влиять на состояние нервной системы и всего организма в целом [3]. К ним относят лекарственные формы, изготавливаемые из пантов. Однако фармацевтическая переработка пантов, в связи с несовершенством технологии, сопровождается потерей большей части биологически активных веществ. Это позволяет использовать продукты фармацевтической переработки пантов в медицинской и ветеринарной практике. Коршуновой Н.В. проведена работа по токсико-гигиеническому обоснованию использования продуктов переработки пантов для повышения резистентности организма к холоду. Приобретает актуальность применение с профилактической и лечебной целью, как препаратов из пантов, так и веществ, приготовленных из продуктов их переработки, к числу которых относится пантолизат.
Исследованиями В.Г. Ярцева изучен химический, аминокислотный и минеральный состав отходов производства пантокрина и ранатрина, проведена их токсиколого-гигиеническая экспертиза, дана сравнительная оценка фармакологических свойств, определен характер их действия на клеточный и гуморальный факторы неспецифической и специфической иммунной защиты организма. Отходы фармацевтической переработки пантов послужили основой для создания новой лекарственной формы - пантолизата, на технологию. Технология производства пантолизата, в отличие от технологии изготовления пантокрина и рантарина, обеспечивает более эффективное извлечение биоактивных веществ из пантов, за счет активного гидролиза отходов их фармпереработки в искусственном желудочном соке. Соотношение биоактивных веществ в пантолизате почти не меняется и остается таким же, как в пантах. Высокое содержание макро-, микроэлементов, липоидных фракций и незаменимых аминокислот в пантолизате говорит, что он обладает большей активностью, чем пантокрин и рантарин.
Результаты исследований В.Г. Ярцева показали, что отходы производства пантокрина представляют собой бурую комковатую массу, оставшуюся после изготовления на химфармзаводе спиртового экстракта из пантов. В состав отходов входят (%): белок -37,2, минеральные вещества - 39,7, безазотистые экстрактивные вещества - 19,5, жир - 1, вода - 39,4; в отходах содержится полноценный белок, состоящий из 10 незаменимых аминокислот (глицин - 11, 46%, аргинин - 10,68%, лейцин - 6,74%, валин - 6,05%, фенилаланин - 4,75%, лизин - 4,39%, треонин - 3,73%, гистидин -3,68%, изолейцин - 2,2%, метеонин - 1,85%). Минеральный состав включает: фосфор, калий, кальций, натрий, магний, марганец, никель, хром, кадмий, медь, железо, цинк.
Н.В. Коршунова представила материалы о токсикологогигиеническом обосновании использования пантолизата (продукта, полученного из отходов фармацевтической переработки пантов) для повышения резистентности организма к холоду. Определено, что при поступлении пантолизата в дозе 150-300 мг/кг ежедневно, отчетливо повышает устойчивость животных к утомлению в условиях адаптации к холоду. В таких дозах продукты переработки пантов эффективны в качестве профилактики патогенного воздействия низких температур в период длительного холодового стресса.
Цель исследования - исследование инструментального обучения в условиях сформированного информационноэмоционального стресса (ИЭС) в структуре оборонительного, пищевого и питьевого поведения на фоне пантолизата.
Материалы и методы исследования. Поисковая активность (ПА) животных и особенности информационноэмоционального стресса изучались с помощью универсальной проблемной камеры (УПК). В УПК (рис. 1) создавалась модель проблемной ситуации, когда альтернативный выбор или решение принимается животным без сигнального предварения. Эта ситуация требует от животного её немедленного решения и постоянной коррекции своих действий, напрямую связанных с такими высшими функциями мозга, как приём и переработка информации, память, управление поведением и его эмоциональная оценка, динамичное и постоянное принятие решений. Тестирование ПА при оборонительном поведении проводят после начальной выработки одностороннего рефлекса избавления переходящего в рефлекс активного избегания электро-кожного раздражения лап импульсным током до 5 мА длительностью стимуляции 1 с, периодичность предъявления через 10 с сразу после помещения животного в камеру. При кратковременном обучении активному избавлению или избеганию когда все дверки УПК деблокированы, этим навыком овладевают все 100% экспериментальных животных. Тестирование способностей к поиску - есть решение стандартной когнитивной задачи в виде альтернативного выбора направления побежки из УПК. Сразу после завершения побежки из камеры через выбранную животным дверку последнюю блокируют, что делает этот использованный выход тупиковым. Возникает потребность в поиске нового деблокированного выхода, чтобы возвращённое экспериментатором животное в УПК на свою исходную позицию смогло избежать действия аверзивного раздражителя. Этот процесс циклически повторяется до тех пор, пока не будет найден последний шестой выход из камеры, что завершит один поисковый цикл. Побежки могут быть правильными, если они совершаются каждый раз к неиспользованной дверке. Неправильными или ошибочными считают побежки направленные к блокированным дверкам, ведущим в тупик.
Рис. 1. Схема универсальной проблемной камеры для исследования поисковой активности и отказа от поиска в эксперименте с регистрирующим устройством (Григорьев Н.Р., Пластинин М. Л., 2003).
* Алтайская ГМА, Институт нефти и газа ДВГТУ
Когнитивный показатель (КП) равен 100% тогда, когда за весь поисковый цикл нет ни одной ошибочной побежки. Общее количество ошибочных и безошибочных побежек совершённых животным приравнивают к 100%, но правильных побежек может быть только 6 и эта величина составит х% безошибочных действий. Длительность тестирования составила 10 дней. Для регистрации всех событий в УПК и анализа данных производили при помощи компьютера [4].
При исследовании показателей ПА в структуре пищевого поведения схема её выработки была аналогичной как в методике с оборонительным поведением. Отличительными особенностями является то, что в данном случае электродный пол камеры застилался, предварительно вырабатывался инструментальный пище-добывательный рефлекс (ИПР), где подкреплением служили семена подсолнечника, располагающиеся за выходом из УПК. Далее, в течение 10 суток, контрольная группа подвергалась суточной депривации пищей (кормление велось каждый день после тестирования), а опытная - ежедневно увеличивающейся (животные получали только воду).
При питьевом поведении предварительно вырабатывался в УПК питьевой инструментальный рефлекс (ПИР). Подкреплением служила жидкость, находящаяся за пределами камеры. Контрольная группа получала ежедневно после тестирования суточную дозу воды, а опытная группа была лишена этого. Вычисление интегрального значения когнитивных способностей и мотивационноэнергетических показателей в структуре ПА при пищевом и питьевом поведении производилось также, как и при оборонительном.
Регистрируются следующие параметры ПА, зафиксированные в УПК в условиях её формирования при первичном или однократном тестировании:
1) Мотивационно-энергетические показатели: время поиска (ВП) в сек., интенсивность поиска (ИП) - количество целенаправленных побежек животных из УПК в минуту.
2) Параметры когнитивной сферы - когнитивный показатель (КП) и коэффициент стратегии ошибочных побежек (КСОП). КП отражает когнитивные способности в процентах - количество безошибочных обращений к выходам из установки. Если животное не совершило ни одной ошибочной побежки, то КП равен 100%. КСОП - отражает равномерность, распределенность неправильных (ошибочных) побежек по имеющимся выходам из УПК. Высокое значение КСОП говорит о частом использовании неправильной побежки в одни и те же выходы (повторяющаяся ошибочная шаблонность). Если неправильные побежки более распределены по имеющимся выходам, то КСОП будет ниже. Например, у двух лабораторных животных (№ 1 и № 2) совершено по 6 неправильных побежек (у особи №1 в первый выход соврешено 5, а во второй 1 неправильная побежка, а у особи № 2 совершено по одному неправильному выходу в каждую из дверей), тогда КП у обоих будет одинаков и равен 50%, поэтому для более объективного анализа когнитивной сферы необходимо определить КСОП. У особи № 1 КСОП будет равен 3, у № 2 равен 1 (наиболее лучший). Значение КСОП равное единице является самым оптимальным, значения выше этого - менее позитивные с точки зрения уровня когнитивных способностей.
По ранее разработанному нами способу из экспериментальных животных были отобраны особи с низким уровнем когнитивных способностей [5]. Эксперимент был проведен на 65 белых беспородных крысах-самцах. Содержание и все процедуры с экспериментальными животными проводились с учетом требований Общества защиты животных. План исследования соответствовал положениям Хельсинской декларации Всемирной медицинской ассоциации последнего пересмотра (Эдинбург, 2000) с учетом разъясняющего примечания к параграфу 29, внесенного Генеральной Ассамблеей ВМА (Вашингтон, 2002). Статистическую обработку результатов исследования проводили с помощью программы «Віовіаі» [6] по методам вариационной статистики с оценкой статистической значимости показателей и различий рассматриваемых выборок по 1-критерию Стьюдента. Различия в сравниваемых группах достоверны при уровне значимости 95% (р < 0,05).
Результаты и их обсуждение. При формировании инструментального рефлекса активного избегания (ИРАИ) имелась достоверно значимая разница во времени его возникновения между 1 и 5 сутками в контрольной и подопытной группах. Время выработки ИРАИ к 5 суткам дрессировки у контрольной группы уменьшилось в 2,6 раза (Р<0,05), у подопытных в 2,1 раза
(Р<0,05); ИПР уменьшился к 5 суткам у контрольных животных в
4,4 раза (Р<0,05), у подопытных в 3,8 раза (Р<0,05); ПИР снизился в контроле в 4,2 раза (Р<0,01), а у подопытной группы в 4,1 раза (Р<0,01). Подробные данные по показателям, полученным при выработке рефлексов отражены в табл. 1.
Таблица 1
Время формирования условных рефлексов контрольных животных и животных, получавших пантолизат
Группы Рефлексы 1 сутки 2 сутки 3 сутки 4 сутки 5 сутки
Контроль ИРАИ 481,3±22,3 398,530,6 301,8±43,8 213,4±42,1 184,5±16,9*
ИПР 494,7±37,4 385,6±71,3 294,0±18,6 204,0±29,4 113,3±25,6*
ПИР 386,1±44,3 303,4±39,5 214,7±59,4 181,4±23,5 99,7±16,3*
Опыт ИРАИ 394,6±30,8 343,2±21,5 294,7±19,8 223,8±31,3 184,6±24,6*
ИПР 407,8±24,5 334,9±18,3 241,7±32,4 179,5±23,0 107,4±14,5*
ПИР 313,7±18,9 286,4±21,3 206,5±14,8 135,7±19,7 76,5±11,7**
Примечания: * - помечены показатели ПА при Р<0,05, ** - при Р<0,01(между 1-ми и 5-ми сутками тестирования)
В результате при выработке рефлексов наблюдается преобладание значений у контрольной группы над опытной, но при ежесуточном сравнительном анализе параметов ПА прослеживается противоположная картина, доказывающая положительный эффект исследуемого препарата. ИРАИ в 1 сутки у подопытных особей был ниже на 80,3% (Р<0,05), во 2 сутки на 13,9% (Р>0,05), в
3 сутки на 2,4% (Р>0,05), в 4 сутки выше на 10,5% и в 5 сутки не различался в наблюдаемых группах; ИПР снизился у крыс, получающих пантолизат в 1 сутки на 17,6% (Р>0,05), во 2 сутки на 13,1% (Р>0,05), в 3 сутки на 17,8% (Р>0,05), в 4 сутки на 12% (Р>0,05); ПИР имел аналогичную динамику, снизившись в 1 сутки на 18,8% (Р>0,05), во 2 сутки на 5,6% (Р>0,05), в 3 сутки на 3,8% (Р>0,05), в 4 сутки на 25,2% (Р<0,05) и в последний день дрессировки на 23,3%(Р>0,05). Таким образом, несмотря на отсутствие достоверного параметра обучения узначимой разницы, мы констатируем снижение временно животных, получающих пантолизат.
На 2-м этапе исследования при тестировании в УПК с проведением сравнительного анализа показателей поведения между контрольными и подопытными особями. При оборонительном поведении параметры мотивационно-энергетической сферы изменялись у подопытных особей. ВП уменьшилось в 1 сутки на 14,3 (Р<0,05), на 2 сутки - на 26,7% (Р<0,05), на 3 сутки - на 19,6% (Р<0,05), на 4 сутки - на 38,2% (Р<0,05) и на 5 сутки - на 30,2% (Р<0,05); ИП снизилось в 1 сутки на 11% (Р>0,05), во 2 сутки на 20,4% (Р<0,05), в 3 сутки на 41,5% (Р<0,05), в 4 сутки на 38,7% (Р<0,05), в 5 сутки на 43,6% (Р<0,05). Параметры когнитивной сферы позитивно изменялись во все дни. КП возрос в 1 сутки на 17,4% (Р>0,05), во 2 сутки - на 35,3 (Р<0,05), в 3 сутки на 32,6%, в
4 сутки - на 32,3% (Р<0,05) и в последние сутки - на 71,6% (Р<0,05); Ксоп достоверно уменьшился в 1 сутки на 25% (Р<0,05), во 2 сутки - на 23,3% (Р<0,05), в 3 сутки - на 43,2% (Р<0,05), в 4 сутки - на 58,7% (Р<0,05) и в 5 сутки - на 59,8% (Р<0,05).
Таблица 2
Мотивационно-энергетические и когнитивные показатели при различных мотивациях у животных получавших пантолизат
Мотивация 1 сутки 2 сутки 3 сутки 4 сутки 5 сутки
ВП Оборони- тельная 280,4±8,0 248,8±6,8 202,3±6,2 151,7±6,6 121,8±6,3**
Пищевая 161,8±7,5 143,1±6,9 127,0±6,4 114,6±5,8 101,4±6,5*
Питьевая 265,9±20,8 201,8±15,1 164,2±14,5 117,5±20,3 87,7±4,5**
ИП Оборони- тельная 21,9±0,8 20,3±2,1 19,2±0,6 17,0±0,5 11,6±0,7*
Пищевая 20,4±0,8 18,8±0,5 17,5±0,4 15,2±0,5 12,4±0,7
Питьевая 16,5±1,1 12,8±1,0 10,5±0,5 7,8±0,7 6,9±0,8**
КП Оборони- тельная 28,7±3,4 43,1±4,5 48,1±3,2 51,7±3,9 63,7±5,4*
Пищевая 21,8± 1,1 24,7±1,8 33,3±1,7 41,3±1,9 53,0±3,2**
Питьевая 41,8±2,4 50,7±4,3 59,4±3,4 64,9±3,0 73,9±3,2*
Ксоп Оборони- тельная 21,3±1,6 16,5±1,8 8,4±2,1 4,9±0,4 3,7±0,6***
Пищевая 14,8±1,1 9,1±0,8 7,3±0,9 5,2±1,1 3,9±0,7**
Питьевая 13,9±1,4 9,2±1,1 7,8±0,9 6,4±1,2 4,5±1,0**
Примечания: * - помечены показатели ПА при Р<0,05, ** - при Р<0,01, *** - при Р<0,001 (между 1-ми и 5-ми сутками тестирования)
В структуре пищедобывательного поведения (табл. 2) ВП у исследуемых особей, получающих пантолизат, имел тенденцию в сторону снижения, уменьшаясь в 1 сутки на 30,8% (Р<0,05), во 2 сутки на 32,7% (Р<0,05), в 3 сутки на 36,5% (Р<0,05), в 4 сутки на
30,7% (Р>0,05), в 5 сутки на 17,6% (Р>0,05). ИП снизилась в 1 сутки на 19,0% (Р<0,05), во 2 сутки на 16,7% (Р>0,05), в 3 сутки на 23,2% (Р<0,05), в 4 сутки на 25,6% (Р<0,05), в 5 сутки на 36,2% (Р<0,01). КП при данном виде поведения у подопытных особей увеличился в 1 сутки на 25,7% (Р>0,05), во 2 сутки на 29,6% (Р<0,05), в 3 сутки на 30,2% (Р<0,05), в 4 сутки на 24,5% (Р<0,05) и в 5 сутки на 29,4% (Р<0,01). Ксоп в опытной группе в течение пяти суток снижался, стремясь к оптимальному единичному значению. По сравнению с контролем в 1 сутки Ксоп был ниже на 23,3% (Р<0,05), во 2 сутки на 41,7% (Р<0,01), в 3 сутки на 35,4% (Р<0,05), в 4 сутки на 46,4% (Р<0,05) и в последние сутки исследования на 46,6% (Р<0,05).
При питьевой мотивации наблюдалась аналогичная тенденция изменения параметров ПА при ИЭС у алкоголизированных животных. ВП снизилось в 1 сутки на 13,0% (Р<0,05), во 2 сутки на 22,1% (Р<0,05), в 3 сутки на 24,5% (Р<0,05), в 4 сутки на 25,0% (Р>0,05), в 5 сутки на 24,1% (Р<0,05). ИП уменьшилась в 1 сутки на 24,2% (Р<0,05), во 2 сутки на 29,3% (Р<0,05), в 3 сутки на 24,5% (Р<0,05), в 4 сутки (Р>0,05), в 5 сутки на 22,5% (Р<0,05). КП достоверно возрос в 1 сутки на 41,6% (Р<0,05), во 2 сутки на 38,1% (Р<0,05), в 3 сутки на 26,9% (Р<0,05), в 4 сутки на 23,3% (Р<0,05) и в 5 сутки на 23,8% (Р<0,05). Ксоп изменялся также достоверно в лучшую сторону, снизившись в 1 сутки на 17,3% (Р<0,05), во 2 сутки на 25,8% (Р<0,05), в 3 сутки на 24,3% (Р<0,05), в 4 сутки на 34,0% (Р<0,05), в 5 сутки 50,5% (Р<0,05). Приоритетным в нашем исследовании мы считаем выявление ноотропного, анксиолитического и актопротекторного действия пантолизата у животных с низкими когнитивными способностями. Данные эффекты изучены с помощью универсальной проблемной камеры. Ноотропный и актопротекторный эффекты мы связываем с тем, что пантолизат имеет богатое свое содержание. В его состав входят: большое содержание макро- и микроэлементов, липоидных фракций и незаменимых аминокислот, что предопределяет его высокую фармакологическую активность.
Кроме того, в наших исследованиях пантолизат оказывал позитивный эффект на качественные и количественные значения поискового поведения в проблемной камере (рис. 2). Происходит позитивный сдвиг мотивационно-энергетических значений (время и интенсивность поиска) в УПК, что можно объяснить наличием большого количества энергетически ценных веществ. С каждым днем тестирования возрастали показатели когнитивной сферы у особей, получающих пантолизат. В большинстве своем разница величин КП и Ксоп (между контрольной и опытной группами) является достоверно значимой. Подпытные особи, в условиях дефицита прагматической информации, совершают меньше ошибочных побежек и усовершенствуют разнонаправленность когнитивной карты. В данном случае ноотропный эффект при применении пантолизата имеет как первичный, так и вторичный характер.
Во время тестирования в УПК у подопытных групп лабораторных животных регистрировалось меньшее количество отказов от поиска, в особенности у тех особей, которым вводился пантолизат. Это доказывает, что используемые фармакологические средства позитивно улучшают когнитивную и мотивационноэнергетическую сферы поисковой активности в УПК при ИЭС. Это можно объяснить адаптогенным, ноотропным и стресспро-тективным свойствами у пантолизата. Его психотропные свойства связаны с антиокислительной активностью, так как ключевым механизмом повреждающего действия ИЭС является чрезмерная активация перекисного окисления липидов, а введение ноотропов с антиоксидантным эффектом его нормализует. Разработки в изыскании качественных, не дорогих нутрицевтиков является направлением психофармакологии и др. отраслей медицины, отвечающим требованиям безопасности.
Информационный стресс возникает при информационных перегрузках у человека и животных, когда надо принять верное решение в требуемом темпе. Эмоциональный стресс формируется сигнальными раздражителями и появляется в ситуации угрозы, конфликтной обстановки на фоне растущих биологических потребностей. О степени проявления того и другого можно судить по поведенческим показателям когнитивной (когнитивный показатель, показатель стратегии побежек) и мотивационноэнергетической (время принятия решения, поисковых действий и интенсивность побежек) сфер, регистрируемых нашим способом. Фармакологическая коррекция пантолизатом позволяет менять поведенческие параметры, влияя на структуру стресса в целом.
350
300
250
200
150
8100
50
0
25
20
15
Ь
Время поиска
1 2 3
сутки
Интенсивность поиска
--------------------
2 3
сутки
80 60 = 40 20
Когнитивный показатель
_д
Рис. 2. Количественные (ВП и ИП) параметры поведения и качественные (КП и Ксоп) характеристики ПА в УПК у подопытных (пантолизат, 1000 мг/кг) и контрольных животных в структуре оборонительного поведения.
Столбцы: белые - контроль, серые - опыт.
Пантолизат обладает достаточно выраженным ноотропным, анксиолитическим и актопротекторным свойствам, не уступая по эффективности вторичным ноотропам синтетического (мексидол, эмоксипин) и природного (аралия манжурская, элеутерококк) происхождения (что показывают результаты предыдущих наших работ). Пантолизат позитивно меняет значения когнитивной и мотивационно-энергетической сфер, уровня тревожности и исследовательской активности в поведенческих установках без побочных эффектов. Продолжение разработок в изыскании качественных нутрицевтиков, является перспективным направлением психофармакологии и других отраслей клинической медицины, отвечающим всем требованиям безопасности.
Литература
1.Шабанов П.Д., Калишевич С.Ю. Биология алкоголизма. СПб.1998.
2.Ярцев В.Г. Экспериментальное обоснование и результаты применения отходов фармацевтической переработки пантов в животноводстве и ветеринарии: Дис. ... д-ра вет. наук. Благовещенск, 1994.
3.Коршунова Н.В. Токсиколого-гигиеническое обоснование использования продуктов переработки пантов для повышения резистентности организма к холоду: Дис. докт. мед. наук. СПб, 2001.
4.Патент РФ. Григорьев Н.Р., Пластинин М.Л. Способ регистрации и анализа показателей поисковой активности животных в проблемной камере. № 2204942 (от 27 мая 2003 г.)
4
5
30
0
4
5
0
5. Григорьев Н.Р., Баталова ТА., Сергиевич АА. и др. // Рос. физиол. журн. им. И.М. Сеченова. 2007. Т. 93, № 8. С. 817-826.
6.Гланц С. Медико-биологическая статистика. М.:
Практика. 1999.
THE INFLUENCE OF PANTOLIZATE ON THE PROCESSES OF EXPERIMENTAL TRAINING LABORATORY ANIMALS WITH LOW COGNIFICAL ABILITIES
T.A. BATALOVA, M.L. SERGIEVICH, M.L. PLASTININ, K.S.
GOLOHVAST
Altay State Medical Academy Oil and Gas Institute
This study shows the effects of pantolizat - a substance obtained in the production of refined products antlerson on cognitive processes in animals. The positive neurotropic effect of the applied substance was demonstrated. Preferential characteristics of pantolizat as a remedy of natural origin were noted.
Key words: pantolizat, nootrops, cognitive processes.
УДК 614.8086.52
ВЛИЯНИЕ ПРОФИЛАКТИЧЕСКОГО ПРИМЕНЕНИЯ ИНДОМЕТАФЕНА НА ВЫЖИВАЕМОСТЬ И КОСТНОМОЗГОВОЕ КРОВЕТВОРЕНИЕ ОБЛУЧЕННЫХ МЫШЕЙ
А.Н. ГРЕБЕНЮК, В.А. МЯСНИКОВ*
Целью исследования явилась экспериментальная оценка эффективности нестероидного эстрогенного препарата индометафен в качестве средства профилактики нарушений гемопоэза при действии рентгеновского облучения. Оценку радиопротекторной активности препарата вели путем изучения 30-суточной выживаемости облученных мышей, средней продолжительности жизни погибших животных. Для выявления механизмов радиопротекторного действия индоме-тафена на костный мозг исследовали эндогенное колониеобразова-ние. Индометафен при пероральном введении за 5 суток до радиационного воздействия в дозе 30 мкг/кг способствует увеличению выживаемости и предотвращает постлучевое снижение количества эндогенных КОЕ-Ср у облученных мышей.
Ключевые слова: облучение, индометафен, эстрогены, выживаемость, гемопоэз.
Одним из наиболее важных компонентов системы медицинской противорадиационной защиты является группа средств профилактики острых радиационных поражений (радиопротекторов), своевременное применение которых позволяет повысить вероятность благоприятного исхода острой лучевой болезни и облегчить её течение даже при воздействии ионизирующего излучения в абсолютно смертельных дозах. В качестве радиопро-текторных средств были испытаны тысячи препаратов различных химических групп, но наиболее выраженный эффект был выявлен у аминотиолов, индолилалкиламинов и имидазолинов [1-3,9].
В 40-х годах прошлого века было установлено, что стероидные гормоны, в частности эстрогены, также обладают радиопро-текторной активностью [11,12]. Это послужило основанием для широкомасштабного поиска радиопротекторов среди половых гормонов и их производных. В.Н. Сусликов и K. Flemming показали, что синтетические нестероидные аналоги эстрогенов хлортриа-низен и диэтилстильбэстрол обладают противолучевой эффективностью [4,8]. Однако эти препараты имели ряд негативных эффектов, в связи с чем разработано противолучевое средство, относящееся к классу синтетических нестероидных антиэстрогенов из группы тамоксифена, получившее название индометафен.
Показано, что индометафен обладает высокой радиозащит-ной и терапевтической эффективностью при хронических лучевых поражениях, вызванных внешним облучением с высокой и низкой мощностью дозы, способен предотвращать депрессию миелопоэза и ускорять восстановление клеток периферической крови при фракционированном облучении в больших суммарных дозах [5-7]. Однако изучение радиопротекторной эффективности индометафена в условиях острого облучения высокой интенсивности не велось и представляет интерес.
Цель исследования - оценка радиозащитной эффективности индометафена в условиях острого облучения по критериям выживаемости и эндогенного колониеобразования.
* 194044, г. Санкт-Петербург, улица ак. Лебедева, 6, Военно-медицинская академия им. С.М. Кирова
Материалы и методы исследования. Эксперименты выполнены на 140 беспородных мышах-самцах массой 18-22 г, полученных из питомника РАМН «Рапполово» (Санкт-
Петербург). Животных содержали в стандартных условиях вивария на обычном пищевом рационе, со свободным доступом к воде. Все опытные и контрольные животные были взяты из одного привоза и прошли карантин в течение 14 сут. При проведении исследований соблюдались правила гуманного обращения с экспериментальными животными в соответствии с «Правилами проведения работ с использованием экспериментальных животных», утвержденными приказом Минздрава СССР и стандартами этического комитета. Облучение животных осуществлялось на установке РУМ-17 при следующих условиях: напряжение 180 кВ, сила тока 15 мА, фильтр 0,5 мм Си + 1,0 мм Al, кожно-фокусное расстояние 50 см, мощность дозы 0,292 мА/кг (52,2 Р/мин), облучение одностороннее, направление облучения: спина-грудь.
Дозиметрическое обеспечение экспериментов осуществляли с помощью дозиметра ИД-11 и расчетным методом.
Индометафен представляет собой белое порошкообразное мелкокристаллическое вещество, плохо растворимое в воде, в связи с чем рабочие растворы препарата готовили на водном растворе Tween-80. Так как приготовленные растворы являются быстрооседающей суспензией, они готовились ex tempore и в течение эксперимента постоянно перемешивались и взбалтывались перед набором в шприц. Растворитель 4% водный раствор Tween-80 также готовился непосредственно перед применением в стеклянной посуде и перемешивался стеклянной палочкой. Ин-дометафен животным опытных групп вводили перорально за 5 сут до радиационного воздействия в дозе 30 мг/кг из расчета 0,1 мл на 10 г массы тела животного. Животным контрольных групп в те же сроки перорально вводили водный раствор Tween-80 в том же объеме. Эксперименты, направленные на определение показателей 30-суточной выживаемости, проводились на 60 белых беспородных мышах-самцах. Мыши были разделены на 6 групп (3 - опыт и 3 - контроль), которые облучались в дозах 7,2;
7,5 и 7,8 Гр соответственно. В течение 30 сут после радиационного воздействия ежедневно учитывали количество павших и оставшихся в живых животных, динамику их гибели. По итогам наблюдения рассчитывали процент выживших в результате лучевого воздействия особей, а также среднюю продолжительность жизни погибших животных.
В методике эндогенного колониеобразования белых беспородных мышей распределяли на 8 групп (4 - контроль, 4 - опыт), после чего облучали в дозах 6,9; 7,2; 7,5 и 7,8 Гр, соответственно. На 9 сут после облучения оставшихся в живых животных с помощью эфирного наркоза подвергали эвтаназии, извлекали селезенки и подсчитывали число выросших на них колоний (КОЕ-С9) [10]. Полученные в ходе исследований данные подвергали стандартной статистической обработке с расчетом среднего значения и ошибки средней. Оценку различий средних значений вели с использованием точного метода Фишера и U-критерия Манна -Уитни. Вероятность p<0,05 и выше считали достаточной для вывода о статистической достоверности различий полученных данных. Данные в таблицах представлены в виде M ± m.
Результаты и их обсуждение. В результате проведенных исследований установлено, что индометафен обладает радиопро-текторной активностью в отношении показателей 30-суточной выживаемости и клеток-предшественников гемопоэза у мышей, подвергнутых острому облучению высокой интенсивности. При изучении радиопротекторной эффективности индометафена по показателю выживаемости установлено, что в условиях профилактического (за 5 сут до радиационного воздействия) применения при всех изученных дозах облучения препарат увеличивал выживаемость облученных мышей (табл. 1). При облучении мышей в дозе 7,2 Гр профилактическое введение индометафена увеличивало число выживших животных на 30%, в дозе 7,5 Гр -на 40%, в дозе 7,8 Гр - на 20%. Фактор изменения дозы индоме-тафена по критерию выживаемости животных составил 1,07. Следует также отметить, что при профилактическом применении индометафена средняя продолжительность жизни погибших животных статистически значимо не отличалась от этого показателя у контрольных животных.
Радиозащитный эффект препарата в отношении клеток-предшественников гемопоэза определялся в методике эндогенного колониеобразования. В результате проведенных исследований установлено, что введение индометафена за 5 сут до радиационно-
