Спосіб підвищення радіопротекції слизових оболонок органів травлення у експериментальних тварин

Реферат: Спосіб підвищення радіопротекції слизових оболонок органів травлення у експериментальних тварин, що включає використання радіопротекторної сполуки. Експериментальним тваринам вводять похідне 1,4-нафтохінону-[3-(3,5-ди-трет-бутил-4-гідроксифеніл)-1,4-діоксо-1,4дигідронафтален-2-аміноїл]бутиратну кислоту у дозі 30 мг/кг внутрішньошлунково, два рази на тиждень протягом двадцяти днів на тлі дії низькоінтенсивного рентгенівського опромінення у щодобовій дозі 1 сГр та при поєднанні впливу низькоінтенсивного рентгенівського опромінення і водно-імобілізаційного стресу. UA 113258 U (12) UA 113258 U UA 113258 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до галузі медицини та біохімії і може використовуватись для корекції терапії захворювань, викликаних радіаційним ураженням. Хронічне радіаційне опромінення організму людини на сьогоднішній день пов'язане не тільки з наслідками Чорнобильської катастрофи та техногенними аваріями на інших атомних електростанціях (Фукусіма, Японія), а також з застосуванням радіаційної терапії, у першу чергу, хворих з раком, та широким використанням апаратури, що випромінює γ-промені за умов професійної діяльності певної категорії людей, що є фактором ризику розвитку патологічних процесів. Променева терапія останніми роками є однією з базових при лікуванні хворих з різними онкологічними захворюваннями. Її застосовують при лікуванні пацієнтів з локалізацією раку у шлунково-кишковому тракті, сечовидільній системі та малого таза. При застосуванні радіаційної терапії були відзначені чисельні негативні побічні ефекти зі сторони органів травної системи: розвиток виразки шлунка, кровотечі у тонкій кишці, виникнення свища, обструктивних змін. При застосуванні променевої терапії виникають негативні побічні наслідки у вигляді радіаційного ентериту або коліту у 50-70 % хворих [Andreyev J. Gastrointestinal symptoms after pelvic radiotherapy: a new understanding to improve management of symptomatic patient./Andreyev J.//Lancet Oncol/-2007.-VoI.8-N 11.P. 1007-1017]. Дія радіаційного опромінення на епітеліоцити слизової оболонки органів травлення, які є надзвичайно чутливими до опромінення, викликає прямий цитотоксичний ефект, пов'язаний з розвитком нітрозо-оксидативного стресу, що супроводжується порушенням слизового бар'єру, гальмуванням процесів росту та диференціації. Часто радіаційне опромінення поєднується з дією іншого ульцерогенного фактора - стресу, який викликає розвиток деструктивних ушкоджень слизової оболонки органів травлення. Механізм дії стресу обумовлений різким зростання у крові адреналіну, який викликає вазоконстрикцію, і, як наслідок, гіпоксію та розвиток ерозій і виразок у слизовій оболонці травних органів на тлі різкого зростання продукції активних радикалів. Домінуючим фактором у механізмі впливу стресу є дія катехоламінів, які, зменшуючи рівень локального кровоплину, призводять до зростання рівня нітрозо-оксидативних процесів. За умов стресу підвищується синтез прозапальних цитокінів та продукція простагландину Е 2, що призводить до підвищення процесів ліпопероксидації, продукції активних радикалів нітрогену оксиду, порушення цілісності мембран клітин та кровоносних судин, інфільтрації слизової оболонки нейтрофілами. Вплив стресу на тлі радіаційного опромінення часто спостерігався у ліквідаторів Чорнобильської катастрофи, і на сьогоднішній день їх одночасний вплив обумовлений виконанням професійної діяльності людини та впливом ряду факторів, що оточують людину. Важливу роль у регуляції нормального функціонування органів травної системи, як за умов норми, так і при патології, відіграють: система NO-синтаза / нітрогену оксиду (NO), процеси ліпопероксидації та ензими антиоксидантного захисту. За фізіологічних умов постійно здійснюється експресія конститутивних форм NO-синтазної (NOS) системи - NOS-нейрональної (nNOS) та ендотеліальної (eNOS). NO регулює процеси секреції, моторику, всмоктування, кровоплин, бере участь у підтриманні структури та функції слизового бар'єру, процесах міжклітинної інтеграції, передачі інформації у неадренергічних нехолінергічних нейронах. За умов розвитку дії радіаційного опромінення та виразкових ушкоджень, зокрема зумовлених дією стресових чинників, відзначається різке зростання експресії індуцибельної NO-синтази (iNOS) та, як наслідок, підвищення продукції NO. Найближчим аналогом запропонованого способу вибрано спосіб зниження радіаційного ураження організму та зниження нітрозо-оксидативних процесів шляхом застосування лікопіну - біологічно активної речовини, отриманої з томатів [Islamian P.J. Lycopene as a carotenoid provides radioprotectant and antioxidant effects by quenching radiation-induced free radical singlet oxygen: an overview./ Islamian P.J., Mehrali H. //Cell J.-2015. -Vol. 16. -N 4. -P. 386-391]. Останній проявляв протизапальну та радіопротекторну дію на слизову оболонку органів травлення у експериментальних тварин шляхом зниження рівня оксидативного стресу. Недоліком цього способу є недостатній цитопротекторний вплив застосовуваної сполуки та не визначена її дія на систему NO-синтаза - NO у слизових оболонках органів травлення за умов дії стресу на тлі низькоінтенсивного рентгенівського опромінення. В основу корисної моделі поставлена задача створення способу підвищення радіопротекції слизових оболонок органів травлення у експериментальних тварин шляхом зниження рівня нітрозо-оксидативних процесів за умов дії стресу та низькоінтенсивного рентгенівського опромінення із застосуванням протизапальної сполуки, яка проявляє як протизапальну, так і радіопротекторну дію. Поставлена задача вирішується тим, що спосіб підвищення радіопротекції слизових оболонок органів травлення у експериментальних тварин, що включає використання 1 UA 113258 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 радіопротекторної сполуки, згідно з корисною моделлю, експериментальним тваринам вводять похідне 1,4-нафтохінону-[3-(3,5-ди-трет-бутил-4-гідроксифеніл)-1,4-діоксо-1,4-дигідронафтален2-аміноїл]бутиратну кислоту у дозі 30 мг/кг внутрішньошлунково, два рази на тиждень протягом двадцяти днів на тлі дії низькоінтенсивного рентгенівського опромінення у щодобовій дозі 1 сГр та при поєднанні впливу низькоінтенсивного рентгенівського опромінення і водноімобілізаційного стресу. Корисну модель виконують наступним чином. Експериментальним тваринам (щурам), з дотриманням міжнародних вимог щодо проведення дослідів, вводять похідний 1,4-нафтохінону-[3-(3,5-ди-трет-бутил-4-гідроксифеніл)1,4-діоксо-1,4 дигідронафтален-2-аміноїл]бутиратну кислоту, яка сприяє зниженню нітрозооксидативних процесів, в дозі 30 мг/кг перорально два рази на тиждень протягом двадцяти днів на фоні дії низькоінтенсивного рентгенівського опромінення у сумарній дозі 20 сГр та за умов поєднаного впливу низькоінтенсивного рентгенівського опромінення та водно-імобілізаційного стресу, викликаного 5-годинним знаходженням фіксованих у боксах тварин (щурів) у воді. Для створення та підтвердження ефективності пропонованого способу були проведені експериментальні дослідження. Тварини були розділені на 4 групи (нелінійні щури, по 8 особин в кожній групі): перша група - тварини контрольної групи, друга група - тварини, яких упродовж 20 діб опромінювали у щодобовій дозі 1 сГр на апараті РУМ-17 (сумарна доза становила 20 сГр) [Дацюк Л.О. Ефект введення неселективного інгібітора NO-синтази за умов низькоінтенсивного рентгенівського опромінення /Л.О. Дацюк, Ю.В. Перетятко, У.В. Старенко [та ін.] // Біологічні студії. -2009. - Т.3. - № 3. - С.51-58]; третя група - тварини, яких піддавали дії водноімобілізаційного стресу (ВІС) протягом п'яти годин [Fomenko I. Efects of conventional and hydrogen sulfide-releasing nonsteroidal anti-inflammatory drugs in rats with stress-induced and epinephrine-induced gastric damage /І. Fomenko, A. Sklyarov, T. Bondarchuk [et al.] //Stress.-2014. Vol. 17. -№ 6. -P. 528-537] на 20-й день після закінчення дії низькоінтенсивного рентгенівського опромінення у сумарній дозі 20 сГр; четверта група - тварини, яким два рази на тиждень внутрішньошлунково вводили у дозі 30 мг/кг на тлі опромінення протягом двадцяти днів похідний 1,4-нафтохінону-[3-(3,5-ди-трет-бутил-4-гідроксифеніл)-1,4-діоксо-1,4дигідронафтален-2-аміноїл]бутиратну кислоту; п'ята група - тварини, яких піддавали дії ВІС на тлі дії низькоінтенсивного рентгенівського опромінення (сумарна доза 20 сГр) та введення похідного 1,4-нафтохінону. На двадцяту добу експерименту тварин декапітували під тіопенталовим наркозом, розкривали черевну порожнину, розрізали шлунок, тонку та товсту кишки, промивали їх фізіологічним розчином і проводили макроскопічну оцінку ступеня ушкодження. Для оцінки стану NO-синтазної (NOS) системи в гомогенатах слизових оболонок органів травлення (шлунка, тонкої та товстої кишки) визначали активність NO-синтаз [Раваева М.Ю., Чуян Е.Н. Изменения активности системы синтеза оксида азота под действием низкоинтенсивного миллиметрового излучения. Ученые записки Таврического национального университета им. В.И. Вернадского. Серия "Биология, химия".- 2011. -Том 24(63). - № 4. -С. 201210], аргінази [Geyer J.W., Dabich D. Rapid method for determination of arginase activity in tissue homogenates //Anal. Biochem. -1971. - Vol. 39, № 2.-412-417], вміст нітрит-аніону [Green L.C. Analysis of nitrate, nitrite and (1515) nitrate in biological fluids /L.C. Green, A.W. David//Anal. Biochem. -1982.-Vol. 126. -P. 131-138]. Процеси ліпопероксидації аналізували за вмістом продуктів тіобарбітурової кислоти (ТБК) [Тимурбулатов М.А., Селезнев Е.И. Метод повышения свободнорадикального окисления липидсодержащих компонентов крови и его диагностическое значение //Лабораторное дело. -1981. - № 4. -С. 209-211], активність мієлопероксидази [Bradley P.P. Cellular and extracellular myeloperoxidase in pyogenic inflammation /Bradley P.P., Christensen R.D., Rothstein G. //Blood. -1982. -№ 60. -P. 618-622], активність ензимів антиоксидантного захисту - супероксиддисмутази (СОД) [Чевари С. Определение антиоксидантых параметров крови и их диагностическое значение в пожилом возрасте /С. Чевари, Т. Андял, Я. Штренгер //Лабораторное дело. -1991. -№ 10. -С. 9-13] та каталази [Королюк М.А. Метод определения активности каталазы / М.А. Королюк, Л. И. Иванова, И.Г. Майорова [та ін.] //Лабораторное дело. -1988. -№ 1. -С. 16-19]. Сумарне рентгенівське опромінення у дозі 20 сГр на 20-й день викликало, порівняно з показниками контрольних тварин, зростання процесів перекисного окислення ліпідів: вміст ТБКактивних продуктів у слизовій оболонці шлунка (СОШ) збільшився на 41 % (р