Научный журнал
Фундаментальные исследования
ISSN 1812-7339
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 1,074

КОРРЕКЦИЯ АЛЬФА-ТОКОФЕРОЛОМ СТРУКТУРНО-ФУНКЦИОНАЛЬНОГО СТАТУСА ЭРИТРОЦИТОВ СТАРЫХ КРЫС ПРИ ВВЕДЕНИИ ДАПСОНА

Лужнова С.А. 1 Абдрешева Р.Ж. 1
1 ФГБУ «НИИ по изучению лепры» Минздрава России
В эксперименте на белых нелинейных старых крысах обоего пола в летний сезон изучали воздействие дапсона на показатели красной крови. Определяли количество эритроцитов, уровень гемоглобина, показатели гематокрита, средний объём эритроцита, среднее содержание гемоглобина в эритроците, среднюю концентрацию гемоглобина в эритроците, коэффициент вариации эритроцитов, содержание ретикулоцитов и степень их зрелости. Полученные результаты показывают, что введение дапсона в течение 21 дня вызывает изменение показателей красной крови. О дапсон-индуцированном неблагоприятном влиянии свидетельствуют снижение гематокрита, увеличение среднего объёма эритроцитов, снижение концентрации гемоглобина в эритроците; о выраженных структурных нарушениях – повышение коэффициента вариации, показывающего наличие клеток с изменённой морфологией. Отрицательная динамика этих показателей более выражена у самцов. Введение животным в сочетании с дапсоном α-токоферола ацетата в дозах 2–10 мг/кг предотвращало интенсивное разрушение эритроцитов, нормализуя картину крови. Таким образом, эндогенный антиоксидант α-токоферол способен оказывать коррегирующее воздействие. Диапазон эффективных доз позволяет персонифицировать их выбор в зависимости от пола, степени повреждающего действия ксенобиотика, индивидуального антиоксидантного статуса.
стареющий организм
дапсон
альфа-токоферол ацетат
показатели красной крови
коррекция
1. Громов Л.А. Рациональная фармакотерапия // Рациональная фармакотерапия. – 2012. – № 1. – С. 13–15.
2. Гланц С. Медико-биологическая статистика. – М.: Практика, 1999. – 459 с.
3. Иванова А.С., Назаров С.Б. Характеристика защитного действия альфа-токоферола по показателям эритроцитарной системы при длительной нитритной интоксикации у крыс // Экспериментальная и клиническая фармакология. – 2004. – № 4. – С. 38–40.
4. Исследование системы крови в клинической практике / под ред. Г.И. Козинца, В.А. Макарова – М.: Триада-Х, 1997. – 480 с.
5. Свободнорадикальное окисление и антиоксидантная терапия / В.К. Казимирко, В.И. Мальцев, В.Ю. Бутылин, Н.И. Горобец. – Киев: Морион, 2004. – 160 с.
6. Мунтяну Л.В. Медико-демографические проблемы здоровья пожилых// Материалы консульт. Международного Семин. – М.: МЗМП РФ, 2002. – С. 44.
7. Султанов Г.А., Азимов Э.Х., Ибишов К.Г. // Вестник хирургии. – 2004. – № 4. – С. 94–96.
8. Coleman M.D. Dapson toxicity:some current perspectives // Gen. Pharmacol. – 1995. – Vol. 26. – P. 1461–1467.
9. Directive 2004/9/EC of the European parliament and of the council of 11 February 2004 on the inspection and verification of good laboratory practice (GLP) // Official Journal of the European Union. – 20.2.2004. – P. 29–43.
10. Kelli J.W., Scott A.K., Sandland R., Van der Weyden M.B., Marks R.Vitamin E and dapsone-induced hemolysis // Arch. Dermatol. – 1984. – Vol.120. – P. 1582–1584.
11. Prussick R., Ali M.A., Rosenthal D., Guyatt G. The protective effect of vitamin E on the hemolysis associated with dapsone treatment in patienens weit dermatitis herpetiformis// Arch. Dermatol. – 1992. – Vol. 128. – P. 210–213.

Одна из важнейших задач современной гериатрической фармакологии – обоснование эффективных и безопасных подходов к индивидуальному рациональному медикаментозному лечению с учетом возрастных особенностей стареющего организма.

Фармакотерапия у лиц пожилого и старческого возраста отличается спецификой, обусловленной морфологическими, функциональными и метаболическими нарушениями, которые возникают в организме при старении. Все это существенно влияет как на терапевтический эффект лекарственных средств, так и на частоту возникновения побочных реакций у гериатрических больных.

В организме пожилых пациентов существенно изменяются фармакокинетика и фармакодинамика лекарственных препаратов. Возрастное ослабление активности ферментных систем изменяет и реакции организма, приводит к накоплению метаболитов введенных веществ. По этой же причине замедляется биотрансформация лекарственных средств и повышается их концентрация в крови и тканях. В результате увеличивается продолжительность действия метаболизирующихся в печени препаратов, чаще развиваются побочные эффекты [1, 6].

Дапсон – синтетический сульфон, структурно напоминающий сульфаниламиды, является не только основным препаратом при лечении лепры, но и эффективен при терапии самых различных дерматологических нарушений. Токсичность сульфаниламидных препаратов, особенно дапсона, связана с образованием в ходе его метаболизма гидроксиламин-производных. Существует мнение, что активным окислительным агентом в реакциях превращения гемоглобина в другие формы являются свободные радикалы. Экспериментальные и клинические исследования показывают, что гидроксиламин и его соединения способны быстро и интенсивно формировать токсическую метгемоглобинемию и выраженную гемолитическую анемию. По отдельным клиническим наблюдениям при приёме дапсона у больных лепрой средний уровень гемоглобина может снижаться до 2 г/дл в сутки, а частота возникновения гемолиза увеличивается с возрастом и повышением дневной дозы [8, 10, 11]. Дапсон продолжает сохранять значимое место в терапевтическом арсенале дерматологов. В этой связи проблема улучшения его переносимости является особенно актуальной.

Среди эндогенных антиоксидантов клиницисты придают наибольшее значение гидрофобному α-токоферолу, который обеспечивает более 60 % антиоксидантной активности крови и является основным фактором резистентности эритроцитов к гемолитическим ядам. Он способен ингибировать процессы перекисного окисления липидов, обладая высокой константой взаимодействия со свободными радикалами, раньше других антиоксидантов расходуется в окислительных реакциях, протекающих в липидах мембран, обладает свойством ингибиции фосфолипазы А, которая является катализатором процесса пероксидации [3, 5, 7]. Следует также отметить большую распространённость дефицита этого витамина в популяции, что может усугублять повреждающее действие сульфаниламидов. Кроме того, α-токоферол ацетат является одним из наиболее доступных лекарственных препаратов с антиоксидантной активностью.

Целью нашего исследования явилось выявление особенностей влияния дапсона на показатели системы крови старого организма и возможности применения α-токоферола как корректора нежелательных побочных эффектов этого препарата для оптимизации применения дапсона (в эксперименте).

Материалы и методы исследования

Эксперимент проведён в летний сезон. Использовали нелинейных белых крыс, самцов и самок, в возрасте 21–24 мес. Каждая популяция была разбита на пять групп по 10–11 особей. I-я группа получала в качестве плацебо дистиллированную воду (К1), II-я группа – дапсон (фирма «Novartis») в дозе 25 мг/кг (согласно рекомендациям ВОЗ соответствует по эффектам воздействия 100 мг/кг в день для человека) (К2), III-я, IV-я, V-я – дапсон + альфа-токоферол ацетат в дозах 2, 5, 10 мг/кг соответственно (ОАО «Щелковский витаминный завод»). Плацебо, дапсон и альфа-токоферол ацетат вводили per os 1 раз в день в утреннее время в течение 21 дня. Животные содержались в стандартных условиях вивария при естественном освещении и были синхронизированы по питанию при свободном доступе к воде. По завершению экспериментов крыс забивали декапитацией под хлороформным наркозом. Забирали кровь. В крови на автоматическом гематологическом анализаторе Sysmex XT-1800i/XT-2000i (Япония) определяли уровень гемоглобина, количество эритроцитов, гематокрит, эритроцитарные индексы, фракции ретикулоцитов. Все манипуляции с животными проводили согласно Международным правилам GLP [9]. Все полученные данные были обработаны статистически с применением программы Microsoft Office Excel 2007 (Microsoft, США), и BIOSTAT 2008 Professional 5.1.3.1 с применением непараметрического критерия U-Вилкоксона‒Манна‒Уитни [2].

Результаты исследования и их обсуждение

Результаты проведённого исследования свидетельствуют, что введение дапсона в указанной дозе вызывает изменения показателей красной крови. Выраженность воздействия препаратом имеет некоторые гендерные особенности.

У самцов снижение количества эритроцитов составляет 18–20 %, у самок – не более 17 % (табл. 1, 2). Уровень гемоглобина у животных обоего пола уменьшается на 19–20 %. О дапсон-индуцированном неблагоприятном влиянии свидетельствуют снижение гематокрита, увеличение среднего объёма эритроцитов, снижение концентрации гемоглобина в эритроците; о выраженных структурных нарушениях в эритроцитах – повышение коэффициента вариации, показывающего наличие клеток с изменённой морфологией. Отрицательная динамика этих показателей более очевидна у самцов, нежели у самок.

У особей обоего пола как адекватная реакция на гемолитическое воздействие ксенобиотика выявлено в крови значительное повышение ретикулоцитов (более чем в 5–6 раз). Анализ фракций ретикулоцитов показывает, что в сравнении с контрольными крысами (К1) у самцов практически вдвое возрастает доля незрелых клеток (на 100 %), у самок не более чем на 30 % (табл. 1, 2). Статистически достоверное, в сравнении с контролем, многократное превышение количества ретикулоцитов с высокой флюоресценцией и соответственно с высоким содержанием нуклеиновых кислот свидетельствует об экстремальном – неэффективном эритропоэзе [4]. Введение животным в сочетании с дапсоном α-токоферола ацетата оказывало дозозависимое корригирующее воздействие. У самцов при комбинированном введении препаратов, особенно при применении доз 5 и 10 мг/кг, наблюдали менее выраженное повреждающее действие дапсона (табл. 1). Количество эритроцитов у животных в этих опытных группах статистически достоверно отличалось от показателей К2, хотя и не достигало нормального уровня (К1). Содержание гемоглобина у крыс-самцов в IY и Y группах приближалось к таковым в К1 и значительно отличалось от К2. Показатели гематокрита демонстрировали те же тенденции. Эритроцитарные индексы при применении α-токоферола также стремились к нормализации, демонстрируя меньшие структурные нарушениях мембран эритроцитов и их функционального состояния.

Таблица 1

Показатели красной крови старых крыс-самцов в норме и при введении препаратов

Показатели

Группы

I

К1 плацебо

II

К2 дапсон

III

дапсон + α-токоферол 2 мг/кг

IY

дапсон + α-токоферол 5 мг/кг

Y

дапсон + α-токоферол 10 мг/кг

Эритроциты, 1012/л (RBC)

10,1

6,94**

7,95**#

8,6*##

8,75**##

Гемоглобин, г/л (HGB)

149,7

121,8*

131,6*#

139,9##

143,4##

Гематокрит, % (HCT)

49,3

41,8*

43,2*

46,3##

45,8##

Средний объём эритроцита, фл (MCV)

49

79,4**

68,9*#

64,3*##

62,5*##

Среднее содержание гемоглобина в эритроците, пг (MCH)

14,9

15,6

16,1

16,0

15,6

Средняя концентрация гемоглобина в эритроците, % (MCHC)

30,3

25,8**

26,1*

27,3##

28,9##

Коэффициент вариации, % (RDV-CV)

20,3

26,4**

18,8#

19,2##

19,7##

Ретикулоциты, % (RET)

3,2

18,5**

9,3**##

8,5**##

8,3**##

Незрелые ретикулоциты, % (IRF)

34,9

64,3**

53,4**##

49,3*##

40,8*##

Ретикулоциты с низкой флюоресценцией, % (LFR)

65,1

45,1**

55*##

60,4##

60,6##

Ретикулоциты со средней флюоресценцией, % (MFR)

20,1

27,0**

25,9**

23,2#

23,8#

Ретикулоциты с высокой флюоресценцией, % (HFR)

11,5

27,9**

19,1**##

16,4**##

15,6**##

Примечания: * – p < 0,05; ** p < 0,01– относительно контроля 1; # – p < 0,05; ## – p < 0,01– относительно контроля 2 (U – критерий Вилкоксона–Манна–Уитни).

О снижении деструктивного влияния дапсона (его метаболитов) свидетельствовали показатели ретикулоцитоза. Процентное содержание ретикулоцитов у самцов при сочетанном введении препаратов снижалось относительно К2 более, чем в два раза. При этом значительно уменьшалась доля незрелых клеток. Анализ фракций ретикулоцитов свидетельствовал в пользу нормализации эритропоэза (табл. 1).

У самок введение α-токоферола при нагрузке дапсоном также демонстрирует снижение повреждающего действия последнего, более выраженное, чем у самцов (табл. 2). Особенно стабильное корригирующее воздействие оказывает α-токоферол в дозе 5 мг/кг. При этом показатели красной крови (за исключением ретикулоцитов) статистически достоверно отличаются от таковых у самок, получавших только дапсон, и не имеют значимой разницы с К1. Эритропоэз у самок в силу физиологических особенностей (даже позднего возраста) имеет некоторые отличия: скорость обновления эритроцитов несколько выше, о чём свидетельствует большее процентное содержание незрелых форм. Под действием α-токоферола в дозе 5 и 10 мг/кг «аварийного» выброса в периферическую кровь ретикулоцитов с большим содержанием РНК не наблюдается.

Таблица 2

Показатели красной крови старых крыс-самок в норме и при введении препаратов

Показатели

Группы

I

К1 плацебо

II

К2

дапсон

III

дапсон + α-токоферол 2 мг/кг

IY

дапсон + α-токоферол 5 мг/кг

Y

дапсон + α-токоферол 10 мг/кг

Эритроциты, 1012/л (RBC)

8,4

7,0*

7,4#

7,65#

7,5#

Гемоглобин, г/л (HGB)

142,0

117,3**

126,3*##

130,1#

128,5*##

Гематокрит, % (HCT)

47,7

43,4**

44,46#

46,1#

44,0*

Средний объём эритроцита, фл (MCV)

57

61,3**

59,6**##

58,0#

58,5**##

Среднее содержание гемоглобина в эритроците, пг (MCH)

17

16,6

17,02

17,1

17,14

Средняя концентрация гемоглобина в эритроците, % (MCHC)

29,75

27,01**

28,5**##

29,13##

29,34##

Коэффициент вариации, % (RDV-CV)

15

18,43*

17,5*#

15,1##

15,1##

Ретикулоциты, % (RET)

3,5

16,6**

10,5**##

7,2**##

7,8**##

Незрелые ретикулоциты, % (IRF)

41,7

54,14**

57,41**

53,9**

54,23**

Ретикулоциты с низкой флюоресценцией, % (LFR)

58,27

45,57**

43,3**

47,0*#

48,0*#

Ретикулоциты со средней флюоресценцией, % (MFR)

19,7

22,4

25,7*

28,0**#

27**#

Ретикулоциты с высокой флюоресценцией, % (HFR)

22,0

32,0**

31,0**

25##

25##

Примечания: * – p < 0,05; ** p < 0,01– относительно контроля 1; # – p < 0,05; ## – p < 0,01– относительно контроля 2 (U – критерий Вилкоксона-Манна-Уитни).

Выводы

Результаты проведённых исследований показывают, что деструктивное влияние дапсона на показатели красной крови старых особей имеет гендерные особенности: более выражено у самцов. Эндогенный антиоксидант α-токоферол способен оказывать коррегирующее воздействие, предотвращая интенсивное разрушение эритроцитов. Диапазон эффективных доз позволяет персонифицировать их выбор в зависимости от пола, степени повреждающего действия ксенобиотика, индивидуального антиоксидантного статуса.

Полученные данные могут быть использованы для оптимизации применения дапсона.

Рецензенты:

Дегтярёв О.В., д.м.н., профессор кафедры дерматовенерологии, ГБОУ ВПО «Астраханская государственная медицинская академия» Минздрава России, г. Астрахань;

Самотруева М.А., д.м.н., доцент кафедры ботаники, фармакогнозии и фармацевтической технологии, ГБОУ ВПО «Астраханская государственная медицинская академия» Минздрава России, г. Астрахань.

Работа поступила в редакцию 07.08.2013.


Библиографическая ссылка

Лужнова С.А., Абдрешева Р.Ж. КОРРЕКЦИЯ АЛЬФА-ТОКОФЕРОЛОМ СТРУКТУРНО-ФУНКЦИОНАЛЬНОГО СТАТУСА ЭРИТРОЦИТОВ СТАРЫХ КРЫС ПРИ ВВЕДЕНИИ ДАПСОНА // Фундаментальные исследования. – 2013. – № 10-2. – С. 344-348;
URL: http://www.fundamental-research.ru/ru/article/view?id=32280 (дата обращения: 17.11.2019).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.074