Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
НАЦІОНАЛЬНА АКАДЕМІЯ НАУК УКРАЇНИ
ІНСТИТУТ ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЇ ПАТОЛОГІЇ, ОНКОЛОГІЇ
І РАДІОБІОЛОГІЇ імені Р.Є.КАВЕЦЬКОГО
МІНІСТЕРСТВО ОХОРОНИ ЗДОРОВ’Я УКРАЇНИ
УКРАЇНСЬКИЙ НДІ ОНКОЛОГІЇ І РАДІОЛОГІЇ
На правах рукопису
ОЛІЙНИК Володимир Миколайович
КОРЕКЦІЯ РАДІАЦІЙНИХ ТА РАДІАЦІЙНО-ХІМІЧНИХ УРАЖЕНЬ ПЕЧІНКИ ПРЕПАРАТАМИ, ЩО ПОЄДНУЮТЬ СОРБЦІЙНІ ТА АНТИОКСИДАНТНІ ВЛАСТИВОСТІ
03.00.01 - радіобіологія
АВТОРЕФЕРАТ
дисертації на здобуття наукового ступеня
кандидата медичних наук
Робота виконана у Вінницькому медичному університеті ім.М.І.Пирогова МОЗ України.
Науковий керівник - кандидат медичних наук
Якубовський Михайло Михайлович,
Вінницький державний медичний універси тет
ім.М.І.Пирогова,
асистент кафедри патологічної анатомії
Дружина Микола Олександрович,
Інститут експериментальної патології,
онкології та радіобіології ім. Р.Є.Ка -
вецького НАН України,
провідний науковий співробітник відділу
біофізики канцерогенезу
доктор медичних наук
Чаяло Петро Петрович,
Науковий центр радіаційної медицини АМН
України,
зав. лабораторією радіаційної біохімії
Провідна установа - Національний медичний університет ім.
О.О.Богомольця, кафедра променевої діагностики
та променевої терапії, м.Київ
Захист відбудеться “_25__” листопада 1998р. о _1330____ годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 26.155.01 в Інституті експериментальної патології, онкології та радіобіології ім. Р.Є.Кавецького НАН України (252022, Київ, вул.Васильківська, 45).
З дисертацією можна ознайомитись в бібліотеці ІЕПОР ім. Р.Є.Кавецького НАН України.
Автореферат розісланий “_23__” жовтня 1998р.
Вчений секретар
спеціалізованої вченої ради
доктор медичних наук І.В.Абраменко
Актуальність проблеми. В останнє десятиріччя значна увага дослiдникiв-радiобiологiв приділяється детальному вивченню можли вих шляхiв корекцiї ранніх та вiддалених наслiдкiв опромiнення. В сучасних умовах можливе поєднання дії радіаційного чинника з ток сичною дією ксенобіотиків, найбільш небезпечними з яких є нітро зосполуки з виразною гепатотоксичною та канцерогеною дією. На сь огоднiшнiй день встановлено, що процеси активації перекисного окислення ліпідів (ПОЛ) та виснаження антиоксидантних систем вiдiграють основну роль як в розвитку променевих пошкоджень [Є.П.Сидорик та співавт., 1996], так і в патогенезі пошкоджень, що викликані попередниками нітрозосполук [П.М.Галенко, 1994].
Проте, не досить чітко визначений взаємоз’язок ПОЛ з розвит ком структурно-функцiональних змін печінки при комбінованому впливі радіацiї та попередників нітрозоамінів, а способи фармако логічної корекції наслідків дії радіаційного та радіаційно-хіміч ного фактору не в повному обсязi охоплюють всi речовини, яким ха рактерна потенцiйна протекторна активнiсть. Тому перспективним є розробка та впровадження нетоксичних, придатних до тривалого зас тосування препаратів, що протидiють вiльнорадикальним процесам, активують захисні сили організму, здатнi до виведення токсичних сполук в умовах дії опромінення та при комбінованому радіацій но-хімічному впливі. До складу таких препаратів доцільно вводити сполуки з відомими антирадикальними та антитоксичними властивос тями: вітаміни (токоферол, ретинол і каротиноїди), мікроелементи (селен, цинк) [В.А.Барабой та співавт., 1994], актопротектори та антигіпоксанти (бемітил, томерзол) [С.Б.Серединин, А.Д.Дурнев, 1992], сорбенти [Л.Б.Пинчук, и соавт. 1990; И.К.Деденко и соавт., 1996].
В останнi роки дослiджується можливiсть використання сор бентiв як носіїв активних лікарських речовин. Доведена можливiсть пiдвищення сорбентами всмоктування лiкарських препаратів деяких хiмiчних груп у шлунково-кишковому трактi [А.А.Пентюк и соавт., 1993]. Тому перспективним є вивчення протекторних властивостей комбінованих препаратiв, створених на основi високодисперсного кремнезему силларду та препаратів з антиоксидантними властивостя ми. Доцiльним виглядає дослiдження впливу цих препаратів на про цеси ПОЛ i морфологічно-функціональнi зміни печінки в умовах дії iонiзуючої радiацiї, а також комбінованого впливу опромінення та попередників нітрозосполук.
Mета дослідження.
Оцінити ефективність використання комбінованих препаратів, що поєднують антиоксидантні та сорбційні властивості для корекції структурно-функціональних змін печінки при радіаційному та радіа ційно-хімічному ураженні.
Завдання дослідження.
1. Провести порівняльну оцінку протипроменевої ефективності комбінованих препаратів та їх складових в умовах одноразового то тального опромінення щурів.
2. Вивчити ефективність корекції комбінованими препаратами морфологічного стану та біохімічних показників печінки щурів в умовах фракціонованого опромінення.
3. Вивчити ефективність корекції комбінованими препаратами морфологічного стану та біохімічних показників печінки щурів в умовах поєднаної дії фракціонованого опромінення та попередників нітрозоамінів.
Наукова новизна роботи.
1. Показано, що комбiнована дiя фракцiонованого опромiнення та попередникiв нітрозоамiнiв значно посилює структурно функцiональнi змiни в печiнцi у порівнянні з ізольованим впливом радіаційного та хімічного чинників: бiльших масштабiв досягають альтеративнi явища, активується розвиток осередків проліферації жовчних протоків та вогнищ диспластичних гепатоцитів, що супро воджується зростанням вмiсту фосфоліпідів (ФЛ), активацією глута тіон-S-трансферази (ГТ) i гама-глутамілтрансферази (ГГТ).
2. Особливiстю реакцiї печiнки при дiї попередникiв нітрозо амінів є пригнічення процесiв регенерації, про що свiдчить вiдсутнiсть зростання кiлькостi двоядерних та поліплоїдних гепа тоцитiв.
3. Експериментально обгрунтована ефективнiсть використання нових комбінованих препаратiв “вітасел” та “натолен” в умовах кістково-мозкової форми гострої променевої хвороби, впливу фрак ціонованого опромінення і комбінованого впливу опромінення та по передників нітрозоамінів.
Наукове та практичне значення одержаних результатів
Доведена подібність механiзмiв розвитку променевих i нiтрозоамiнових уражень печiнки (а саме: активацiя перекисного окислення ліпідів, пiдвищення активностi ферментiв, якi беруть участь в метаболiчнiй деградацiї ксенобiотикiв та знешкодженні “радіаційних токсинів”).
Комбінований вплив фракціонованого рентгенівського опромі нення та попередників нітрозоамінів призводить до розвитку синер гічних ефектів патологiї печінки у вигляді підвищеної активації проліферації жовчних протоків та зон диспластичних гепатоцитів, активації гама-глутамілтрансферази.
3. Використання нових комбінованих препаратів, що поєднують сорбційні та антиоксидантні властивості сприяє зменшенню леталь ності щурів в умовах гострої променевої хвороби, ефективно про тидiє розвитку як променевих, так i радіаційно-хімічних пошкод жень печiнки.
4. Використані комбіновані препарати, до складу яких входять високодисперсний кремнеземний сорбент силлард та варіанти антиок сидантів володіють більшою протекторною ефективністю, ніж складо ві, що може бути основою для подальшого вивчення та впровадження в клінiчну практику комбінованих препаратів як гепатопротекторів.
Особистий внесок здобувача. Результати проведених досліджень за темою дисертації були опубліковані автором особисто у тезах та у співавторстві у статтях наукових видань. Всі етапи наукового дослідження проведені автором самостійно. Планування етапів дос лідження проведено разом з науковим керівником. Аналіз первинного матеріалу, статистична обробка результатів, висновки роботи зроб лені самостійно.
Впровадження отриманих результатів в практику
Комбіновані препарати “вітасел” та “натолен” пройшли стадію експериментальних досліджень. Основні положення дисертації введе ні в навчальний курс кафедр променевої діагностики та променевої терапії, а також патологічної анатомії Вінницького державного ме дичного університету, використовуються при проведенні занять з кліничними ординаторами та лікарями-інтернами.
Апробація результатів дисертації. Результати роботи допові далися на Республіканській конференції “Науковоємні технології подвійного значення” (Київ, 1994), 9-му конгресі радіологів Укра іни (Київ, 1995), 2-му з’їзді радіобіологів України (Дніпропет ровськ, 1995), засіданнях обласних товариств фармакологів, радіо логів-рентгенологів, патологоанатомів (Вінниця, 1996, 1997, 1998), обласній науково-практичній конференції “Чорнобиль та здо ров’я населення області” (Вінниця, 1998).
Публікації. За темою дисертації опубліковано 8 робіт. З них: 5 - в наукових журналах, 3 - в тезах конференцій.
Структура та об’єм роботи. Дисертація складається з вступу, огляду літератури, матеріалів та методів дослідження, 3-х розді лів власних досліджень, обговорення, висновків, списку літерату ри, що містить 339 джерел. Робота викладена на 188 сторінках ма шинописного тексту, містить 24 таблиці та 33 рисунка.
Матеріали та методи дослідження
Робота виконана на 1782 білих щурах-самцях масою 180-200 г. Опромінення проводили апаратом РУМ-17. Умови одноразового опромі нення: напруга 200 кV, сила струму 10 мА, шкірянофокусна відстань - 60 см, фільтри - 0.5мм Си + 1мм Аl, потужність експозиційної дози - 77.1х10-КлхХв./кг, сумарні поглинуті дози - 3 Гр, 5 Гр, 7 Гр, 9 Гр. Умови фракціонованого опромінення: напруга 200 кV, сила струму - 10 мА, шкірянофокусна відстань - 80 см, фільтри - 0.5 мм Си + 1 мм Аl, потужність експозиційної дози - 40.5х10- КлхХв./кг, сумарна поглинена доза - 5 Гр (разова поглинута доза - 0.2 Гр/до бу, протягом 25 діб) та 1 Гр (0,1 Гр через добу протягом 20 діб).
Для вивчення наслідків комбінованої дії радіації та поперед ників нітрозоамінів одночасно проводили фракціоноване рентге нівське опромінення у сумарній дозі 5 Гр та внутрiшньошлункове введення попередникiв нітрозоамінів - (суміші амідопірину та ніт риту натрію у дозах 50 мг/кг та 25 мг/кг відповідно) через добу протягом періоду опромінення. Суміш попередників завчасно нітро зували, а у шлунок щурів вводили продукти цієї реакції. Такі умо ви створюють максимальний вихід N-нітрозодіметіламіна, що набли жається до 100%, щодо амідопірину [Takeda Y., Kanaya H., 1982].
Корекцію радіаційних та комбінованих радіаційно-хімічних уражень проводили за допомогою препаратів такого складу:
а) кремнеземний сорбент силлард (виробництво Інституту хімії поверхні НАНУ) у дозі 100 мг/кг;
б) вітамінно-мікроелементний комплекс, до складу якого увійш ли: бета-каротин (виробництво Верхньодніпровського крохмальо-па точного комбінату) - 2 мг/кг, альфа-токоферола ацетат (фармако пейний препарат) - 30 мг/кг та селеніт натрію - 0.2 мг/кг;
в) препарат “В” або “вітасел”. До складу препарата увійшли: силлард - 25 г, альфа-токоферола ацетат - 5 г, бета-каротин - 0,5 г, гідроселеніт натрія - 0,05 г. Щурам препарат “В” вводили з розрахунку : силлард у дозі 100 мг/кг, бета-каротин - 2 мг/кг, альфа-токоферол - 30 мг/кг та селеніт натрію - 0,2 мг/кг).
г) бемітил, у дозі 20 мг/кг;
д) препарат “Н” або “натолен”. До складу препарата увійшли силлард та бемітил у співвідношенні 5:1. Щурам препарат “Н” вво дили з розрахунку: силлард у дозі 100 мг/кг, бемiтил у дозі 20 мг/кг).
Лікарські препарати “В” та “Н” виготовлені, а їх фармаколо гічні властивості вивчені в сумісній медико-біологічній лаборато рії ІХП НАН України і Вінницького державного медичного універси тету. За даними літератури, введення високодисперсного кремнезему значно збільшує всмоктування з шлунково-кишкового тракту лікарсь ких речовин, у тому числі поганорозчинних, при одночасному їх введенні [А.А.Пентюк и соавт., 1993]. Такий спосіб має суттєві переваги: дозволяє зменшити дозу препарата, та як наслідок - вар тість лікування; зниження дози дозволить зменшити кількість уск ладнень та побічних ефектів, що пов’язані з введенням препарата; для ряду препаратів можлива заміна інфузійних методів введення на пероральні. В результаті проведених нами досліджень визначено, що введення силларда до складу препарату “В” збільшує всмоктування бета-каротину та альфа-токоферолу з травного тракту щурів.
В умовах гострого рентгенівського опромінення вивчалася про типроменева активність всіх препаратів, у дослідах з фракціонова ним рентгенівським опроміненням та в умовах радіаційно-хімічного впливу оцінювалася дія комбінованих препаратів “вітасел” та “на толен”. Методика введення протипроменевих препаратів полягала у тому, що з порошкоподібних лікарських форм готували 3-5% водні суміші та зразу ж вводили їх тваринам внутрішньошлунково за допо могою металевого зонда. У гострому досліді препарати вводили за 10 діб до опромінення та протягом 10 діб після опромінення. При фракціонованому опроміненні та при комбінованому радіаційно-хі мічному ураженні препарати вводили у тих же дозах, протягом усь ого періоду опромінення через добу.
Після одноразового опромінення тварин спостерігали протягом 1 місяця. При поглинених дозах 5 Гр, 7 Гр, 9 Гр вивчали 30-добову летальність, вираховували дози опромінення, що призводять до за гибелі 50 відсотків тварин за 30 діб (ЛД-50/30), фактор зміни до зи (ФЗД), інтегральний показник захисту (ІПЗ) препаратів; при поглинених дозах 3 Гр, 5 Гр, 7 Гр проводили біохімічні досліджен ня; при поглиненій дозі 5 Гр - морфологічні. Після фракціоновано го опромінення у сумарній дозі 5 Гр та комбінованої дії фракціо нованого опромінення у сумарній дозі 5 Гр та попередників нітро зоамінів дослідження проводили протягом 9 місяців; після фракціо нованого опромінення у сумарній дозі 1 Гр - протягом 6 місяців.
Декапітацію щурів проводили під ефірним наркозом. Оглядова мікроскопія препаратiв печiнки проводилась при фарбуванні гема токсилін-еозином, вибірково препарати фарбували суданом-ІІІ. Про водили морфометричні дослідження печінки (х900) [Г.Г.Автандилов, 1990]. Матеріал для електронно-мікроскопічного дослідження фіксу вали у 1% розчині тетраоксиду осмію з префіксацією 2,5% розчином глютарового альдегіду, виготовленого на 0,1 М фосфатному буфері (рН 7,4) протягом 2 годин. Після відмивання у фосфатному буфері шматочки тканини зневоднювали у спиртах з концентрацією, що зрос тає, та ацетоні, а потім заливали у аралдіт. Ультратонкі зрізи виготовляли на ультрамікротомі LKB-4800 (Швеція), контрастували уранілацетатом та цитратом свинцю. Огляд та фотографування зрізів проводили за допомогою електронного мікроскору ПЕМ-100.
Субклітинні фракції печінки отримували за відомими методами [И.И.Карузина, А.И.Арчаков, 1977]. Вмiст малонового діальдегіду (МДА) вивчали після інкубації мікросомної фракції з аскорбіновою кислотою [Ю.А.Владимиров, А.И.Арчаков, 1972]. Вміст білка визна чали мікробіуретовим методом [Г.А.Кочетов, 1980]. Концентрацію ФЛ оцінювали за їх здатністю утворювати гідрофобні комплекси з фер ротіоцианатом амонію [А.А.Пентюк і соавт., 1987]. Активність арі лестерази (КФ 3.1.1.2) вимірювали за зменшенням субстрату, що визначався у реакції Хестрина [А.А.Покровский, А.И.Арчаков, 1968]. Інкубаційне середовище мало у своєму складі фенілацетат та інгібітор холінестерази та алілестерази параоксон. Активність ГТ (КФ 2.5.1.18.) оцінювали за утворюванням кон’югатів з 1-хлор-2,4-дінітробензолом [Habig, Jacobi, 1981], ГГТ (КФ 2.3.2.) - за вивільненням пара-нітроаніліну з гама-глутаміл-пара-нітроа ніліда [Ceriotti, De Nadai-Frank, 1972]. Загальну фракцію серед ніх молекул в сироватці визначали скринінговим методом при осад жуванні білків 10% ТХУ з подальшою детекцією розбавленої у 10 ра зів надосаджувальної речовини при довжині хвилі 254 нм [Н.И.Габ риэлян, 1983]. Концентрацiю токоферолу визначали по реакції Емме рі-Енгеля. Вміст селену контролювали кінетичним методом у мінера лізованій наважці [О.А.Ефременко и соавт., 1985]. Під час роботи використані відновлений та окислений глутатіон, гама-глутаміл-па ра-нітроанілід фірми “Chemapol” (Чехія). Інші реактиви були віт чизняного виробництва кваліфікації “чда”, “хч”, або “ч”.
Отримані результати експериментів підлягали статистичій об робці. Вірогідні відміни між варіаційними вибірками визначалися за критерієм Ст’юдента, чітке вирахування значення різних часток проводили за методом Фішера при Р<0,05 [Е.В.Гублер, 1978]. Інтег ральний показник захисту вираховувся за методом Сімпсона [В.Н.Бойко и соавт., 1997].
Результати досліджень та їх обговорення
Вплив протипроменевих препаратів в умовах одноразового рентгенівського опромінення
У використаній нами моделі гострого радіаційного опромінення рентгенівським випроміненням поглинені дози викликають розвиток кістково-мозкової форми гострої променевої хвороби (ГПХ). Визна чено, що 30-добова летальність при одноразовому ренгенівському опроміненні має дозозалежний характер (табл.1), ЛД-50/30 дорівнює поглинутій дозі 5.4 Гр. При ГПХ дозозалежно активуються процеси ПОЛ, зменшується вміст ФЛ, а також пригнічується активність арі лестерази у печінці щурів, підвищується рівень молекул середньої маси у сироватці крові, що свідчить про розвиток ендотоксикозу. Активація ПОЛ є важливою та загальною ознакою радіаційного ура ження печінки [Nakajima T, Yukawa O., 1996].
В умовах ГПХ у печінці виникають морфологічні зміни у вигля ді: судинних порушень; ацидофільної дегенерації та гідропічної дистрофії гепатоцитів; появи фокальних, моноцеллюлярних та групо вих некрозів з подальшим розвитком гепатиту; змiн морфометричних параметрiв гепатоцитів - збільшення розмірів клітин та зменшення
Таблиця 1.
Вплив препаратів на летальність щурів (%), ЛД 50/30 (Гр), фактор
зміни дози, інтегральний показник захисту препаратів в умовах ГПХ
Опромі- Силлард Вітамінний Бемітил Препарат Препарат
нення комплекс “вітасел” “натолен”
% тва- 5 Гр 36,7 30,0 26,7 26,7 13,3 10,0*
рин, що 7 Гр 80,0 70,0 63,3 60,0 43,3* 40,0*
загинули 9 Гр 90,0 90,0 70,0 66,7 70,0 66,7
ЛД-50/30 5,4 5,8 6,2 6,3 7,1 7,4 ФЗД --- 1,07 1,15 1,17 1,32* 1,37*
ІПЗ --- 0,08 0,16 0,19 0,32* 0,35*
Примітка: знаком (*) означені вірогідні розбіжності величин у порівнянні комбінованих препаратів з відповідними скла довими (Р<0,05).
розмірів їх ядер і ядерно-цитоплазматичного відношення. При електронній мікроскопії встановлено, що в перші строки після оп ромінення у ядрах гепатоцитів визначається просвітлення каріоп лазми, грудкування хроматину, набряк та руйнування ядерних мемб ран, розширення ядерних пор, спостерігається набряк цитоплазми, руйнування мембран мітохондрій та цистерн гранулярного ендоплаз матичного ретикулуму (ЕПР).
Надходження в організм щурів силларду, вітамінно-мікроеле ментного комплексу, бемітилу, а також комбінованих препаратів збільшувало виживання щурів. Поєднання в одну лікарську форму препаратів з сорбційним та антиоксидантним спрямуванням підсилює протипроменеві властивості створених комбінацій за показниками ЛД-50/30, ФЗД та ІПЗ (табл.1).
При вивченні в динаміці біохімічних показників встановлено, що введення щурам комбінованих препаратів вірогідно зменшувало рівень ендотоксикозу в крові, гальмувало активацію ПОЛ у печінці на початкові строки спостереження (рис.1), протидіяло зменшенню вмісту ФЛ у мікросомах, коливанням активності ГТ, пригніченню ак тивності арілестерази печінки у опромінених тварин.
Введення препаратів в умовах ГПХ зменшувало морфологічні наслідки радіаційного впливу. Найбільш суттєва корекція морфоло гічного стану печінки щурів за даними оглядової, електронної мік роскопії та морфометричних досліджень визнана у комбінованих пре паратів “вітасел” та “натолен”. Препарат “вітасел” краще за “на толен” протидіяв розвитку судинних порушень, але останній істот ніше запобігав руйнуванню ядерних, мітохондріальних мембран та ЕПР у клітинах печінки.
Вплив комбінованих препаратів на стан печінки в умовах фракціонованого рентгенівського опромінення
Фракціоноване опромінення (сумарна доза 5 Гр) призводить до розвитку морфофукціональних змін печінки у вигляді хронічного ге патиту з ознаками гідропічної та жирової дистрофії, пошкоджень мікроциркуляторного русла, розвитку некротичних процесів. Морфо метричні зміни гепатоцитів полягають у збільшенні розмірів ядер, розмірів клітин та зменшенні ядерно-цитоплазматичного відношення. У віддалені строки у печінці проходить розвиток фіброзу, утворен ня осередків проліферації жовчних протоків та атипових гепатоци тів. Значення проліферації жовчних протоків полягає у можливій її подальшій трансформації у аденоми печінки [Москалев Ю.И.,
РИС.1. ВПЛИВ ПРЕПАРАТІВ НА ВМІСТ МАЛОНОВОГО ДІАЛЬДЕГІДУ У ПЕЧІНЦІ (А) ТА ВМІСТ МОЛЕКУЛ СЕРЕДНЬОЇ МАСИ (Б) У СИРОВАТЦІ КРОВІ ЩУРІВ НА 3-У ДО БУ ПІСЛЯ ГОСТРОГО ОПРОМІНЕННЯ У ДОЗАХ 3 ГР, 5 ГР, 7 ГР.
ПРИМІТКА: ЗНАКОМ * ПОЗНАЧЕНА РІЗНИЦЯ МІЖ ЩУРАМИ, ЯКИХ ЛІКУВАЛИ КОМБІ НОВАНИМИ ПРЕПАРАТАМИ ТА ЩУРАМИ, ЯКИМ ВВОДИЛИ СКЛАДОВІ КОМБІНОВАНИХ ПРЕПАРАТІВ
1991]. Фракціоноване опромінення (сумарна поглинута доза 5 Гр) активує процеси ПОЛ - збільшується вміст МДА, виникають коливання вмісту ФЛ, спостерiгається пригнічення активності арілестерази, активізація ГТ та ГГТ у клітинах печінки.
При фракціонованому опроміненні у сумарній дозі 1 Гр спосте рігалися явища порушення мікроциркуляції лише в поодиноких печін кових дольках, з збереженням гістоархітектоніки останнiх. Некро тичні змiни представлені моноцеллюлярними некрозами, та тільки деякі печінкові дольки інфільтровані макрофагами. Не дивлячись на зменшення фракціонованої дози з 5 Гр до 1 Гр, у клітинах печінки зберігається активація ПОЛ, зміни активності арілестерази, ГТ, ГГТ. Отримані результати підтверджують дані про те, що глутатіон залежна система детоксикації клітин є чутливою у ланцюгу метабо лізму в умовах хронічного опромінення [Рева А.Д. и соавт., 1995].
Нові комбіновані препарати “вітасел” та “натолен” в умовах фракціонованого опромінення (сумарна доза 5 Гр) протидіяли роз витку хронічного гепатиту, фіброзних змін, порушень мікроциркуля ції, зменшили кількість тварин з осередками дисплазії гепатоци тів. Препарати “вітасел” та “натолен” сприяли активацiї процесiв регенерації (табл.2), про що говорить значне зростання кількості двоядерних гепатоцитів та гепатоцитів з великими ядрами у порів нянні як з контрольною групою, так і з групою опромінення. Препа рат “натолен” виявився бiльш ефективним по вiдношенню до нор малiзацiї морфометричних показникiв та вірогідно збільшував площу ядер гепатоцитів (табл.2). Препарати “вітасел” та “натолен” змен шували активацію ПОЛ, протидіяли коливанням вмісту ФЛ, активації ГТ та ГГТ у клітинах печінки, таким чином, виявляли гепатопротек торні властивості.
Препарати “В” та “Н” в умовах фракціонованого опромінення у сумарній дозі 1 Гр значно зменшували альтеративні зміни гепатоци тів, ознаки пошкодження мікроциркуляції, протидіяли розвитку нек ротичних змін та макрофагальній інфільтрації. Препарат “Н” краще корегував морфометричні показники гепатоцитів. Введення препара тів зменшувало активацію процесів ПОЛ, нормалізувало активність арілестерази, ГТ, ГГТ у клітинах печінки щурів.
Вплив комбінованих препаратів на стан печінки щурів при поєдна ній дії фракціонованого опромінення та попередників нітрозоамінів
При комбінованому впливі опромінення та нітрозосполук можли вий розвиток як синергічних, так і антагоністичних ефектів, в за -
Таблиця 2.
Вплив препаратів на морфометричні показники печінки щурів, що зазнали дії фракціонованого опромінення у сумарній дозі 5.0 Гр
Місяць Контроль Опромінення Опромінення + Опромінення + р препарат “В” препарат “Н”
Площа гепатоцитів (кв. мкм.)
1 251.88+17.78 416.18+10.86* 286.21+22.14 274.42+12.05
3 250.11+16.02 426.01+13.80* 280.14+20.23 282.46+14.23
6 248.86+17.90 447.40+25.52* 276.04+22.05 288.05+14.12
Площа ядер гепатоцитів (кв. мкм.)
1 38.22+1.22 42.88+1.19* 40.14+2.28 45.15+2.06*
3 38.25+1.21 44.23+2.82 41.17+2.20 44.22+1.45*
6 38.59+1.25 46.94+4.56 44.57+1.95 44.05+1.46*
Ядерно-цитоплазматичне відношення гепатоцитів
1 0.179+0.01 0.115+0.01* 0.163+0.015 0.195+0.02
3 0.181+0.02 0.116+0.015* 0.172+0.02 0.186+0.01
6 0.183+0.01 0.117+0.01* 0.193+0.015 0.180+0.01
Вміст гепатоцитів з великими ядрами (%)
1 2.80+0.40 3.91+0.27* 7.43+0.48* 8.05+0.53*
3 2.81+0.49 4.62+0.31* 7.86+0.34* 8.61+0.72*
6 2.86+0.46 5.81+0.54* 8.93+0.42* 8.98+0.95*
Вміст двоядерних гепатоцитів (%)
1 6.42+0.84 7.25+0.64 13.11+0.45* 10.88+0.56*
3 6.52+0.81 8.12+0.58 13.65+0.60* 13.05+0.59*
6 6.75+0.82 9.75+0.64* 14.12+0.48* 14.42+0.67* Примітка: знаком * означені статистично достовірні розбіжності
середніх величин у порівнянні з контролем (Р<0,05).
лежності від характеристик опромінення та хімічного агенту, а та кож особливостей їх впливу [Галенко П.М., 1994]. У наших дослідах комбінована дія опромінення і попередників нітрозоамінів призво дить до активації процесів ПОЛ, пригнічення активності арілесте рази у клітинах печінки на початкових етапах спостереження, з по дальшим розвитком хронічного гепатиту, фіброзу органу, пригнiчен ням процесів регенерації.
Внаслідок введення нітрозоамінів, у печінці проходить розви ток проліферативних явищ у протоках, дисплазії гепатоцитів, фіб розу органу [Burr AW et al., 1996; Kamano T et al., 1996]. У на ших дослідах поєднана дія фракціонованого опромінення та хімічно го чинника призвела до виникнення синергізму у появі осередків проліферації жовчних протоків та атипових гепатоцитів у печінці тварин на 6-й місяць спостереження. Так, внаслідок радіаційно-хі мічного впливу, збільшилася кількість тварин з проліферуючими жовчними протоками та ознаками диспластичних змін гепатоцитів відповідно у два рази та у два з половиною рази при порівнянні з групою опромінення, а при порівнянні з групою попередників нітро зосполук - відповідно утричі та у півтора рази.
Біохімічні зміни у віддалені строки полягали у збільшенні вмісту фосфоліпідів, активації глутатіон-S-трансферази та га ма-глутамілтрансферази у клітинах печінки. Зміни морфометричних показників гепатоцитів проявлялися у збільшенні їх площі та змен шенні ядерно-клітинного вiдношення.
Ефективність нових комбінованих препаратів “вітасел” та “на толен” при сумісній дії радіаційного та хімічного чинника прояв ляється у значному зменшенні ознак хронічного гепатиту, фіброзу печінки щурів. Лiкарськi форми протидіяли порушенням мікроцирку ляції, альтеративним змiнам у печінці. У групі тварин, яким вво дили препарат “вітасел”, зменшилася кількість тварин з ознаками проліферації жовчних протоків та диспластичними змінами гепатоци тів відповідно на 30% та 60%; при введенні препарату “натолен” зменшення кількості тварин з відповідними змінами становило 50% та 60%. Використання препаратів “вітасел” та “натолен” активізо вувало регенеративні процеси в печінці, нормалізовувало морфомет ричні показники гепатоцитів, зменшувало активацію процесів ПОЛ, протидіяло коливанню вмісту ФЛ, пригніченню активності арілесте рази, активації ГТ та ГГТ у клітинах печінки тварин після поєдна ної дії фракціонованого опромінення та попередників нітрозоамі нів.
Резюме. Результати досліджень свідчать, що в умовах гострої променевої хвороби розвитку променевої патології печінки найбільш активно протидіють нові комбіновані препарати “вітасел” та “нато лен”. Результати проведених експериментів по корекції комбінова ними препаратами морфофункційного стану печінки в умовах радіа ційного ураження свідчать про підсилення протипроменевих власти востей препаратів антиоксидантного та сорбцийного спрямування при використанні їх у одній лікарській формі. Найбільший ефект на нормалізацію морфофункційного стану печінки в умовах радіаційного та радіаційно-хімічного впливу визначено у препарата “натолен”.
Результати експериментів доводять, що механізми дії комбіно ваних препаратів на печінку реалізуються на біохімічному і струк турно-функційному рівнях. Вони полягають у гальмуванні вільнора дикальних процесів, нормалізації функціонування антиоксидантних систем, стабілізації структури біомембран, зменшенні дистрофічних змін та активації процесів регенерації у печінці.
1. Сумісна дiя фракцiонованого рентгенiвського опромiнення в сумарній дозі 5 Гр та попередників нітрозосполук призводить до розвитку синергiчних ефектів вiдносно появи осередків пролiфера ції жовчних протоків та атипових гепатоцитів, які проходять на фоні хронічного гепатиту, пригнiчення процесiв регенерації, фіб розу печінки.
2. Поєднання дії фракцiонованого рентгенiвського опромінення в сумарній дозі 5 Гр та попередників нітрозосполук призводить до значно більших порушень біохімічних показників у печінці при по рівнянні з ефектами окремої дії цих чинників, а саме: активації гама-глутамілтрансферази та збільшення вмісту фосфоліпідів у клі тинах печінки.
3. Застосування нових комбінованих препаратiв “вітасел” та “натолен” в умовах кiстковомозкової форми гострої променевої хво роби сприяє збільшенню виживаємості тварин; гальмує процеси пере кисного окислення ліпідів, нормалізує активність глутаті он-S-трансферази та арілестерази печінки. Поєднання в одній лі карській формі препаратів антиоксидантного та сорбційного спряму вання збільшує їх протипроменевий потенціал в умовах гострої про меневої хвороби за крітерієм ЛД-50/30, морфологiчними та біохі мічними показниками в порівнянні з ефектом окремих складових ком бінованих препаратів.
4. Застосування комбінованих протипроменевих препаратiв “ві тасел” та “натолен” зменшує наслідки фракцiонованого опромiнення у печінці: нормалiзує структурно-функціональні показники, сприяє активацiї процесiв регенерації, iнгiбує процеси перекисного окис лення ліпідів, протидіє коливанням вмісту фосфоліпідів та актива ції глутатіон-S-трансферази i гама-глутамілтрансферази в клітинах печінки.
5. Використання “вітаселу” та “натолену” в умовах комбiнова ного радіаційно-хімічного пошкодження протидіє розвитку хронічно го гепатиту та фіброзу, активує процеси регенерації, гальмує роз виток проліферації жовчних протоків та диспластичних змін гепато цитів.
6. Застосування нових комбiнованих препаратів “вітасел” та “натолен” в умовах одночасно впливу опромiнення i попередникiв нiтрозосполук нормалізує вміст фосфоліпідів, активність арілесте рази та глутатіон-S-трансферази, інгібує активність процесів пе рекисного окислення, гальмує активацію гама-глутамілтрансферази.
7. Новим комбінованим препаратам “вітаселу” та “натолену” притаманні гепатопротекторнi властивостi - їх застосування про тидiє розвитку альтеративних процесів та порушень кровообiгу в печінці. Препарати “вітасел” та “натолен” є ефективними при гост рій променевій хворобі, хронічному променевому ураженні та при радіаційно-хімічному впливі.
ПЕРЕЛІК РОБІТ, ОПУБЛІКОВАНИХ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ
1. Вплив комбінованих препаратів на основі високодисперсного кремнезему на процеси перекисного окислення ліпідів, морфофункці ональний стан печінки та функціональний стан тонкої кишки опромі нених щурів / Якубовський М.М., Пентюк О.О., Олійник В.М., Обо ленський О.О., Ковальський О.В., Штатько О.І., Тертишна О.В. // Укр. радіол. журнал. - 1997. - Т.5, N1. - C. 59-62.
2. Структурно-функциональные изменения печени при изолиро ванном и комбинированном воздействии радиациии и предшественников нитрозоаминов / Якубовский М.М., Олейник В.Н., Пентюк А.А., Го лубь Л.М., Ясько В.В. // Вісник морфології. - 1997. - N2. - C. 92-94.
3. Морфометричне дослідження гіпофізарно-гонадної системи щурів-самців після фракціонованого рентгенівського опромінення та введення протипроменевих препаратів / Якубовський М.М., Пентюк О.О., Олійник В.М., Голуб Л.М., Ясько В.В. // Вісник морфології. - 1997. - N2. - C. 75-76.
4. Активность процессов перекисного окисления липидов в сли зистой оболочке тонкой кишки крыс и ес морфофункциональное состо яние в условиях острого облучения и введения комбинированных пре паратов, созданных на основе высокодисперсного кремнезсма / Яку бовский М.М., Пентюк А.А., Хмельницкий О.К., Олейник В.Н. // Ра диац. биол. и радиоэкология. - 1997. - Т.37, Вып.3. - С. 366-371.
5. Якубовський М.М., Олійник В.Н., Ясько В.В. Експеримен тальне обгрунтування використання комплексних препаратів поєдную чих антиоксидантні та сорбційні властивості для корекції комбіно ваних радіаційно-хімічних уражень // Вісник Вінницького медичного університету. - 1998. - N1. - С. 288-289.
6. Порівняльне дослідження впливу різних радіопротекторів / Луцюк М.Б., Пентюк О.О., Яковлева О.О., Олійник В.М. // Республ. конф. “Науковоємкі технології подвійного значення”. Тези допов. 1994. - С. 27.
7. Действие различных радиопротекторов на радиоиндуцируемые изменения иммунной системы / Пентюк А.А., Луцюк Н.Б., Якубовский М.М., Олейник В.Н., Ковальский А.В., Ясько В.В. // 9-й конгр. ра діол. Украіни: Тези допов. - Київ, 1995. - С. 191-192.
8. Олійник В.М. Біохімічна оцінка дії деяких комбінованих радіопротекторів на печінку щурів в умовах фракційного опромінен ня тварин // Тези науково-практичної конференції “Чорнобиль біль України”. - Вінниця, 1996. - С. 77.
Олійник В.М. Корекція радіаційних та радіаційно-хімічних уражень печінки препаратами, що поєднують сорбційні та антиокси дантні властивості. - Рукопис.
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата медичних наук за спеціальністю 03.00.01 - радіобіологія. - Інститут експе риментальної патології, онкології і радіобіології ім.Р.Є.Кавець кого НАН України та Український НДІ онкології і радіології МОЗ України, Київ, 1998.
Дослідження присвячені визначенню впливу комбінованих про типроменевих препаратів на патологічні процеси в печінці, що ви никають внаслідок радіаційного впливу (рентгенівського випромі нення) та дії радіаційно-хімічного фактору (опромінення та попе редники нітрозоамінів). Використання нових комбінованих препара тів, що містять силлард та каротин, токоферол, селеніт натрію, а також силлард та бемітил знижує активність процесів у печінці щу рів, що індуковані опроміненням та радіаційно-хімічним чинником.
Ключові слова: опромінення, радіопротектори, попередники нітрозоамінів, сорбенти, антиоксиданти, печінка.
Олейник В.Н. Коррекция радиационных и радиационно-химических поражений печени препаратами с объедененными сорбционными и анти оксидантными свойствами.-Рукопись.
Дисертация на соискание ученой степени кандидата медицинских наук по специальности 03.00.01 - радиобиология. - Институт экспе риментальной патологии, онкологии и радиобиологии им.Р.Е.Кавецко го НАН Украины, Украинский НИИ онкологии и радиобиологии МЗ Укра ины, Киев, 1998.
В эксперименте изучалось влияние комбинированных противолу чевых препаратов на патологические процессы в печени, возникающие вследствие радиационного (рентгеновское излучение) и радиацион но-химического воздействия (облучение и предшественники нитрозоа минов). Использование новых комбинированных препаратов, содержа щих силлард и каротин, токоферол, селенит натрия, а также силлард и бемитил снижает активность процессов в печени крыс, которые ин дуцировались облучением и радиационно-химическим воздействием.
Ключевые слова: облучение, радиопротекторы, предшественники нитрозоаминов, сорбенты, антиоксиданты, печень.
Oleynik V.N. Radiation and radiation-chemistry injuries of liver and their treatment with compound preparations with sorbing and antioxidative properties. - Manuscript.
The thesis for the Degree of Candidate of Medical Science. R.E.Kavetsky Institute of Experimental Pathology, Oncology and Radiobiology, National Academy of Sciences of Ukraine; Institute of Oncology and Radiobiology Ministry of Health Care of Ukraine, Kyiv, 1998.
The effect of the compound preparations on the pathological processes in rat’s liver, that induced by X-ray irradiation or combination radiation-chemistry (X-ray and precursors nitrosamines) factors was investigated. Application of new combined preparations, those containing silica and carotin, tocoferol, natrium selenite or silica and synthetic imidazole derivative, reduced the activity of radiation and radiation-chemistry-induces processes in rat’s liver.
Key words: irradiation, radioprotectors, precursors nitrosamines, sorbents, antioxidants, liver.