А. С. Аргынбекова, Л. И. Павлова, В. А. Павлов, К. С. Калиекова
Кафедра общей и клинической фармакологииГосударственный медицинский университет города Семей Тұжырым
Мақсаты: Тәжірибеде сәулеленген ағзаның зақымдануы кезіндегі антиоксидантты жүйедегі бұзылыстарды коррекциялау үшін бетулиннің фармакодинамикасын зерттеу.
Зерттеу нәтижелері: Сәулеленген организмнің иммунокомпонентті ағзалар және тіндердегі ЛТТ өнімдерінің құрамына бетулиннің әсер етуі кестеде көрсетілген.
Summary
Objective: To study the pharmacodynamics of betulin for the correction of an antioxidant system in the radiation damage of the experiment.
Results: The results of investigation of the effect of betulin for the content of products POL in immune organs and tis- sues of animals irradiated on the figure.
Актуальность. Из множества факторов, негативно влияющих на здоровье человека, ионизирующая радиа- ция занимает особое место, так как даже однократное воздействие ее может вызвать необратимые изменения в организме.
В настоящее время одной из фундаментальных задач, стоящих перед теоретической и клинической медициной, является поиск новых средств противолучевой защиты, способных оказывать эффективное действие при воздействии облучения. При этом особое место среди них принадлежит средствам, направленным на коррекцию иммунологических и метаболических нарушений облученного организма. В
настоящее время на мировом рынке фармацевтического производства доля препаратов растительного происхождения составляет около 40%, причем в последние годы проявляется тенденция к ее увеличению. Как правило, растительные препараты оказывают комплексное воздействие и вызывают минимальные побочные эффекты, что позволяет их использовать достаточно широко при лечении различной патологии, в том числе и иммунодефицитных состояний.
Последние десятилетия дали возможность надеять- ся на введение в медицину препаратов на основе три- терпеноидов лупанового ряда. Наиболее перспектив-
ным из этого ряда является бетулин – тритерпеноид, широко распространенный в природе, в том числе и в березе, которая является ценным источником получе- ния биологически активных веществ, часть которых давно применяется в медицинской практике. На основе бетулина, содержащегося в коре березы, новосибирские ученые разработали препарат под ориентировочным названием «Березовый сок» для лечения ВИЧ инфицированных. По данным Мазнева Н.И. и Яковлевой Г.П. бетулин обладает мочегонным, желчегонным, потогонным, дезинфецирующим и антисептическим действием, а также обладает проти- воопухолевыми и антивирусными свойствами.
Процессы перекисного окисления липидов (ПОЛ) играют важнейшую роль в регуляции активности мем- браносвязанных ферментов; процессов проницаемости и активного транспорта веществ, транспорта электро- нов в цепи дыхательных ферментов; рецепции, синтезе и метаболизме эндогенных регуляторов физиологиче- ских функций (простагландинов, стероидных гормонов, катехоламинов и т.д.); клеточной дифференцировки и скорости клеточного деления через изменение функци- ональной активности хроматина; а также многих других биохимических реакций, обусловливающих практически все проявления жизнедеятельности [304]. В связи с этим состояние процессов ПОЛ и система АОЗ имеют существенное значение не только в нормальной физио- логии и биохимии клетки и организма в целом, но и мо- гут выступать как ключевое универсальное звено меха- низмов адаптивных реакций, а также патогенеза раз- личных заболеваний [305, 306]. Состояние перекисного окисления липидов представляет большой интерес при радиационном поражении организма. Результатом пер- вичного взаимодействия радиации с веществом являет- ся индукция ионов и ион-радикалов воды и липидов с последующим развитием реакции свободнорадикально- го окисления и вторичным (наряду с поражением уни- кальных структур) повреждением биополимеров. Разви- тие свободнорадикальных реакций ПОЛ играет важ- нейшую роль в патогенезе лучевого поражения мем- бранных структур клетки [110]. Актуальность поиска новых возможностей поддержки антирадикальной и антиперекисной защиты обусловлена постоянно воз- растающими нагрузками на систему ПОЛ, вызываемы- ми такими факторами, как нарастающее экологическое неблагополучие, рост употребления лекарственных препаратов, воздействие радиации и др. [307].
Цель: изучить фармакодинамику бетулина для кор- рекции нарушений в антиоксидантной системе при ра- диационном поражении организма в эксперименте.
Материал и методы исследования:
Облучение животных проводилось в отделении ра- диологии Восточно-Казахстанского Регионального он- кологического диспансера № 2 г. Семей. Облучение производилось на российском радиотерапевтическом устройстве «Агат-РМ» гамма-лучами 60Co. Во время облучения животные находились в специально скон- струированной камере из органического стекла с изоли- рованными ячейками для каждого животного.
Бетулин исследовали в дозе 25 мг/кг. В качестве растворителя использовался 70% раствор спирта этилового. Фитосубстанцию растворяли этиловым спиртом до полного растворения, затем полученный раствор помещали в вытяжной шкаф, перемешивая в течение 1 часа до полного выпаривания спирта.
Полученную смесь растворяли в подсолнечном масле и вводили внутрижелудочно с помощью зонда.
Исследование было проведено на 46 белых беспо- родных половозрелых крысах.
1) Группа № 1 (n=10) - интактная группа – здоровые животные;
2) Группа № 2 (n=12) – облученные ионизирующей радиацией животные;
3) Группа № 3 (n=15) – облученные животные, полу- чавшие исследуемую фитосубстанцию.
Исследования во 2-й группе проводились через 30 дней после облучения. Животные 3-й группы через 2 недели после облучения получали бетулин из расчета 25 мг/кг массы тела, внутрижелудочно в течение 14 дней
Исследование проводилось в отделе биохимических исследований центральной научно-исследовательской лаборатории Государственного медицинского универси- тета г. Семей.
Из тимуса, селезенки, лимфатических узлов тонкого кишечника, печени и надпочечников интактных, облу- ченных и получивших курс бетулина животных, готови- лись гомогенаты, в которых определялось содержание первичных (диеновые коньюгаты - ДК) и вторичных (ма- лоновый диальдегид - МДА) продуктов ПОЛ.
Определение концентрации продуктов процесса пе- рекисного окисления липидов (ДК и МДА) были прове- дены по методам Мансурова И.Д., Стосмана Р.З.(1973), Straub H.(1996), Тапбергенова С.О.(1971), Кривченковой Р.С.(1974), Гаврилова В.Б.(1983;1987).
о
о о о
оо
*о о* *о о**о**
о*
о*
*
о о*
0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2
1 Интактные 2 Облученые 3 Облуч.+Бетулин 4 Облуч.+ЭЛ
ДК (усл. ед.)
а)
о о
о
о*оо**
оо**
*
*о о
о о о
0 0,5 1 1,5 2 2,5
1 Интактные 2 Облученые 4 Облуч.+Бетулин 5 Облуч.+ЭЛ
МДА (нмоль в 1 мг ОЛ)
Тимус Селезенка Лимфатич. узлы тонкого кишечника Печень Надпочечники
Примечания
1 *- достоверно к 1 группе P<0,05;
2 0 – достоверно ко 2 группе P<0,05;
3 ** - достоверно к 1 группе P<0,01;
4 00 - достоверно ко 2 группе P<0,01.
Результаты исследования:
Результаты исследования влияния бетулина на со- держание продуктов ПОЛ в иммунокомпетнтных органах и тканях облученного организма животных представле- ны на рисунке.
Как видно из рисунка, отмечается достоверное по- вышение содержания ДК и МДА в иммунокомпетентных органах через 30 дней после общего сублетального гамма-облучения.
Появление большого количества ДК и МДА в гомо- генатах изучаемых органов при лучевом поражении организма свидетельствует о структурном поражении биолипидов мембран тканей. Усиление образования перекисей и свободнорадикальных соединений, так же, как и нарушение механизмов, их обезвреживания, мо- жет приводить к срыву механизмов антирадикальной защиты и развитию окислительного стресса.
Поэтому при многих заболеваниях, в том числе и при воздействии ионизирующей радиации, обнаружива- ется усиление ПОЛ – повышение в крови и гомогенатах тканей органов его продуктов, которые с током крови могут проникать в различные органы и ткани, проявлять свойства радиосенсибилизаторов или первичных ра- диотоксинов, вызывая появление и развитие лучевого токсического эффекта [309], что и наблюдалось в наших экспериментах.
Введение бетулина в облученном организме досто- верно снижает содержание ДК в печени на 87%, селе- зенке – на 76% (P<0,05), тимусе – 87,3%, лимфатиче- ских узлах тонкого кишечника – 73% и надпочечниках – на 81,1% (P<0,01) по отношению к данным контрольной и интактной групп животных.
Концентрация МДА, при действии бетулина на облу- ченный организм животных, достоверно снижается в печени на 93,7%, селезенке – 76,4% (P<0,01), тимусе и надпочечниках на 50% и 47,4% (P<0,05), соответствен- но, в сравнении с опытной группой.
Вывод: Резюмируя вышесказанное, можно отме- тить, что бетулин снижает содержание первичных и вторичных продуктов ПОЛ в иммунокомпетентных орга-
нах и тканях облученного организма животных, прояв- ляя свойства потенциального антиоксиданта.
Литература:
1. Адекенов С.М. Биологически активные вещества растений и перспективы создания новых лекарственных препаратов// Развитие фитохимии и перспективы со- здания новых лекарственных препаратов, Алматы. – Ғылым. – 2004. С.7-17.
2. Ахмедьярова Э.А., Зуева О.М., Сейтембетова А.Ж. Влияние экстрактов березы на неспецифическую резистентность при экспериментальных иммунодефи- цитах// Астана мед. журнал. – 2005. -№2. С.187-188.
3. Гаврилов В.Б., Мишкорудная М.И. Спектрофо- тометрическое определение содержания гидропереки- сей липидов в плазме крови // Лабораторное дело. - 1983. -№3. С.33-35
4. Гаврилов В.Б., Гаврилова А.Р., Мажуль Л.М.
Анализ методов определения продуктов перекисного окисления липидов в сыворотке крови по тесту с тиоб- арбитуровой кислотой // Вопросы мед. химии. -1987. -
№1. С.118-121.
5. Зейнульдина А.С., Назарова А.Ж., Мурзагулов К.К. и др. Антиоксидантное действие некоторых флаво- ноидов солянки холмовой в пищевых добавках // Астана мед. журнал. – 2005. -№4. С.150-152.
6. Кудряшов Ю.Б. Механизмы природной и моди- фицируемой радиочувствительности и радиорези- стентности. -М.: Наука, -1980. С.3-36.
7. Поляков В.В. Создание высокоэффективных фи- топрепаратов на основе флоры Северного Казахстана //
Развитие фитохимии и перспективы создания новых лекарственных препаратов, Алматы. – Ғылым. – 2004.
С.199-216.
8. Bacq Z.M., Devy С, Dupon T.D. Hypoxie, urice- mie et metabolism de I acide arachidonique //Bull. Mem.
Acad. R. Med. Belg.,1981.-V.136.-№ 4. P.226-238.
9. Willis R.J. Possible role of endogenous toxigenic in the carbon tetrachloride poisoned hepatocyte //Fed. Proc.- 1980.-V.39.-№ 13. P.3134-3137.