НИИ Онкологии ТНЦ СО РАМН, (г. Томск).
Эта работа опубликована в сборнике статей по материалам пятого конгресса молодых ученых и специалистов «Науки о человеке» / Под ред. Л.М. Огородовой, Л.В. Капилевича.- Томск, СибГМУ.- 2004.- 413 с.
Скачать сборник целиком
Введение.
Препарат АК-2123 (АК)- N-(2'-метоксиэтил)-2-(3"-нитро-1'-триазолил)ацетоамид-гипоксический радиосенсибилизатор из класса соединений нитротриазолов, полученный в Киотском Университете (Япония) преимущество которого по сравнению с его аналогом мисонидазолом заключается в практическом отсутствии его токсичности терапевтических доз [1]. Экспериментальные исследования выявили, что саназол обладает не только радиосенсибилизирующим, но и химиосенсибилизирующим, противоопухолевым, антиметастатическим и иммуномодулирующим действием [2,3]. При введении саназола в организм происходит его биологическая активация путем восстановления электронно-акцепторной группы (нитрогруппы) до радикала нитроаниона, с участием ферментов ксантиноксидазы и цитохрома Р-450-редуктазы [2].
В гипоксических условиях нитрорадикалы быстро окисляются с образованием О2-, который затем подвергается спонтанной или ферментативной дисмутации с продукцией активных форм кислорода (АФК). Кроме того, нитрозопроизводные саназола могут быть источником оксида азота, цитотоксические и регуляторные свойства которого хорошо известны. Терапевтическая эффективность саназола может быть положительно модулирована другими соединениями, в частности агентами с антиоксидантными свойствами.[3]. Саназол как радиосенсибилизатор широко используется в Японии при лечении онкологических больных, но в связи с необходимостью использования его высоких доз нередко это сопровождается побочными эффектами в виде нейротоксического действия. Поэтому актуальным является поиск препаратов, которые снижали бы этот нежелательный эффект.
Такого рода действием могут обладать химические соединения с антиоксидантными свойствами, такие как аскорбиновая кислота (витамин С) и синтезированный недавно в Японии водо-растворимый аналог витамина Е (глюкопиранозил- метил- тетрахроман) или TMG [4].
TMG способен проявлять свою активность в водной и липидной фазах, что обусловлено наличием в его молекуле хроманоксильного кольца, являющегося активным центром молекулы и короткого углеводородного хвоста, в результате чего он может взаимодействовать со свободными радикалами, находящимися как в цитоплазме клетки, так и в липидном слое мембраны, и проявлять высокую антиокислительную активность.
Интерес к применению аскорбиновой кислоты может быть обусловлен имеющимися сообщениями о ее высокой антиоксидантной активности и стимулирующем действии на иммунную систему организма.
Целью настоящей работы явилось изучение эмоциональной и двигательной реакции мышей после введения высокой дозы саназола (АК - 2123) и возможности коррекции нейротоксичности терапевтической дозой водо-растворимого аналога витамина Е (TMG) и аскорбиновой кислотой.
Материалы и методы.
Животные: В опытах использовали мышей (CBAxC57Bl/6) F1 массой 25-30 г, разводки питомника НИИ Фармакологии (сертификат прилагается). Животных содержали на обычном пищевом рационе вивария при свободном доступе к воде и пище.
Препараты: Саназол и TMG были предоставлен профессором V.T. Kagiya (Health Research Foundation, Kyoto 606 - 8225, Япония). Саназол применяли в дозе 2,2 г/кг per. os; водо-растворимый витамин Е (TMG) в дозе 100 мг/кг per. os однократно сразу после введения АК-2123; аскорбиновую кислоту (аптечный препарат) в дозах 10, 50, 100, и 500 мг/кг per. os однократно одновременно или через 1 и 2 часа после введения АК-2123. Контрольную группу составили мыши, которым вводили per. os. только физиологический раствор.
Методы: Для тестирования параметров ориентировочно - исследовательского поведения животных использовали метод "открытого поля " [5]. Все эксперименты проводились с 10.00 до 14.00 ч. Мышь помещалась в экспериментальную установку "открытое поля" и в течение 2-х минут регистрировались количество перемещений с квадрата на квадрат (горизонтальная активность), количество обследований отверстий (норковый рефлекс), количество вставаний на задние лапки (вертикальная активность), количество умываний (груминг) и количество дефекаций по количеству фекальных шариков. Также регистрировалась эмоциональная активность мышей (сопротивление захвату в клетке и на плоской поверхности, мышечный тонус, реакция на приближение и толчок пинцета, дефекация и вокализация). Поведенческие параметры оценивали до начала введения препаратов для корректного формирования групп. Оценка результатов производилась через 2-4 часа после введения саназола.
Результаты исследования обработаны статистически, значимость различий определяли с помощью непараметрического критерия Вилкоксона - Манна - Уитни.
Результаты и их обсуждение.
Нами экспериментально была подобрана доза АК (2,2 г/кг), введение которой приводило к существенному снижению эмоциональной, горизонтальной и вертикальной двигательной активности по сравнению с контрольной группой мышей, которым вводили только физиологический раствор (р<0,05) (Таблица).
Таблица.
Влияние антиоксидантных агентов (TMG и витамина С) на нейротоксичность высоких доз саназола (АК-2123)
|
Эмоционально-
двигательная активность |
контроль |
АК+ физ. р-р |
АК+TMG (100мг/кг) |
АК+Vit.C (10мг/кг) |
АК+Vit.C (50мг/кг) |
АК+Vit.C (100мг/кг) |
AK+Vit.C (500мг/кг) |
Эмоциональная
активность |
сразу после АК |
18 |
10 |
8* |
7,4 |
12.94* |
7,05 |
12.2* |
через 1 час после АК |
|
|
н/о |
10,4 |
11* |
9,03 |
13.7* |
через 2 часа после АК |
|
|
н/о |
н/о |
12.8* |
н/о |
н/о |
Горизонтальная
активность |
сразу после АК |
33,2 |
9 |
22.5*
|
2.5 |
12.3* |
4.3
|
3.3 |
через 1 час после АК |
н/о
|
7 |
16* |
5.5
|
28* |
через 2 часа после АК |
н/о
|
н/о |
12.7* |
н/о |
н/о |
Вертикальная
активность |
сразу после АК |
38 |
10,3 |
16.5* |
1,5 |
19.1* |
2 |
7,3 |
через 1 час после |
н/о |
7,2 |
13* |
4,5 |
30* |
через 2 часа после АК |
н/о |
н/о |
13.6* |
н/о |
н/о |
Примечание: ^-различия статистически значимы с группой АК + физ. р-р (р<0,05); н/о- не определяли.
В группе опытных животных было установлено, что введение витамина С в концентрациях 50 мг/кг и 500 мг/кг сразу и через час после введения высокой дозы саназола, оказывает достоверный защитный эффект эмоциональной и двигательной активности у мышей и способствует более быстрому восстановлению этих показателей (рис.). Такие же результаты были получены при введении водо-растворимого витамина Е в концентрации 100 мг/кг сразу после введения АК-2123. Введение витамина С в других концентрациях практически не влияет на нейротоксичность саназола.
Нейротоксичность саназола может быть обусловлена тем, что при введении саназола активируется свободно - радикальное окисление, в результате чего образуются высокоактивные свободные токсические радикалы, которые взаимодействуют с различными клеточными компонентами, вызывая тем самым повреждение клкток и нарушение нервно-мышечных реакций. Поэтому введение TMG и аскорбиновой кислоты, являющихся водо-растворимыми антиоксидантами, способствует инактивации перекисного окисления липидов, что приводит к существенному ослаблению проявления нейротоксичнского действия АК-2123.
Заключение.
Таким образом, введение водо-растворимого витамина Е и аскорбиновой кислоты снижает нейротоксический эффект саназола. Эти данные являются основанием для дальнейшего изучения действия этих агентов на нейротоксичность саназола с целью разработки методов ее коррекции у больных в процессе радиационной терапии.
Список литературы.
1. Sakano K., Kimura R., Shibainoto Y. et. all. A nitrotriazole derivative, AK-2123 as a hypoxic cell sensitize; neurotoxicity and fharmacokinetics Radiosensitization Newsletter 1986; 5 (2): 1-2
2. Chrdyntseva N.V., Schepetkin I.A., Afanas'ev S.G. et al. The immune system parameters in gastric cancer patients treated with intraoperatrive radiotherapy and AK-2123 administration (in vivo and in vitro) //Sensitization Newsletter. 1996. Vol. 3, №1. p.4-7.
3. Heinrich E., Getoff N. Radiation induced effect of the vitamins C, E and beta-carotene on sanazole efficiency. A study in vitro //Anticancer Res. 2000. Vol. 20. P. 36153618.
4. Hironobu Murase, Ryo Yamauchi, Koji Kato et al. Synthesise of a Novel Vitamin E Derivative, 2-(б-glukopiranosyl) mrthil-2,5,7,8-tetramethylchroman-6-ol, by б-Glucosidase-Catalisyd Transglycosylation //Lipids. 1997. Vol. 32. №1
5. Буреш Я и др. Методики и основные эксперименты по изучению мозга и поведения //Под редакцией Батуева. - М. высшая школа 1991. 399 с.
|