Сетевое издание

Современные проблемы науки и образования

ISSN 2070-7428

"Перечень" ВАК

ИФ РИНЦ = 1,006

• Авторы
• Резюме
• Файлы
• Ключевые слова
• Литература

Князева О.А. 1 Уразаева А.И. 1 Киреева Е.А. 1

---

1 ФГБОУ ВО «Башкирский Государственный медицинский университет» Минздрава России

Цель исследования - проанализировать взаимосвязь между показателями опухолевого роста и нейроиммуноэндокринной системы у линейных мышей после проведения аэрофитотерапии путем ингаляционного введения эфирных масел лаванды и шалфея. В работе проведен корреляционный анализ показателей прогрессирования миеломы (штамм Sp 2/0 Ag14) у экспериментальных мышей BALB/c (объем асцитической жидкости и прирост массы тела) с показателями нейроиммуноэндокринной системы: «степень депрессии», уровень иммуноглобулинов G, производное С3 компонента комплемента, стресс-гормон кортизол. А также с показателями про-/антиоксидантной системы: перекисное окисление липидов по уровню малонового диальдегида, окислительная модификация белка по уровню спонтанного и индуцированного карбонилирования белков, активность ключевых антиоксидантных ферментов: супероксиддисмутазы, каталазы, глутатионпероксидазы и глутатионтрансферазы. Аэрофитотерапию проводили в режиме ингаляционного введения смеси эфирных масел лаванды и шалфея (2:1), заключавшегося в распылении масел с парами воды при температуре 80 оС до концентрации в воздухе около 5 мг/м3. Процедура повторялась в течение двух недель по 45 минут за один сеанс. Статистическую обработку результатов проводили с помощью программы Statistica 10.0. Для расчета статистической значимости различий между группами использовался непараметрический критерий Манна-Уитни. Для оценки взаимосвязей между признаками определяли коэффициент ранговой корреляции Пирсона. Полученные результаты доказывают, что под действием аэрофитотерапии эфирными маслами лаванды и шалфея происходит коррекция показателей нейроиммуноэндокринной системы, что вызывает торможение опухолевого процесса у мышей с экспериментальной миеломой.

Статья в формате PDF

172 KB

показатели нейроиммуноэндокринной системы

показатели опухолевого роста

эфирные масла

миелома

линейные мыши

1. Бобрик Ю.В. Возможности использования влияния эфирных масел на центральную нервную систему в терапии, медицинской реабилитации и для профилактики заболеваний / Ю.В. Бобрик, А.В. Кулинченко, И.Ю. Тимофеев // Вестник физиотерапии и курортологии. – 2015. – Т. 21, № 1. – С. 67а-67.

2. Mohammad A., Alshehri A., Hadi J.A. Impact of scaling and root planing with adjunct essential-oil-based mouthwash usage on whole salivary IgG levels in patients with periodontal inflammation // Interventional Medicine & Applied Science, 2015, vol. 7, № 4, pp. 139–142.

3. Pan X., Kezhu W., Cong L. The Protective Effect of Lavender Essential Oil and Its Main Component Linalool against the Cognitive Deficits Induced by D-Galactose and Aluminum Trichloride in Mice // Evidence-Based Complementary and Alternative Medicine, 2017, Article ID 7426538, 11 p. DOI: 10.1155/2017/7426538.

4. Князева О.А. Влияние хронического стресса на развитие привитой миеломы Sp 2/0 Ag 14 у мышей BALB/c на фоне ингаляционного введения эфирных масел / О.А. Князева, А.И. Уразаева // Здоровье и образование в XXI веке. - 2016. - Т. 18, № 4. – C. 83-87.

5. Zhao Y., Chen R., Wang Y., In vitro and in vivo efficacy studies of Lavender angustifolia essentional oil and its active constituents on proliferation of human prostate cancer // Integrative cancer therapies, 2017, vol. 16, № 2, pp. 215-226.

6. Lopez V., Nielsen B., Solas M. Exploring pharmacological mechanisms of lavender (Lavandula angustifolia) essentional oil on central nervous system targets // Frontiers in Pharmacology, 2017, vol. 8, № 280, pp. 1-8.

7. Цубанова Н.А. Сравнительный анализ влияния эфирных масел лаванды, лимона и розмарина на показатели центральной нервной системы / Н.А. Цубанова [и др.] // Сборник научных трудов ГНБС. – 2015. – Т. 141. – С. 104-109.

8. Bekmambetov T.R., Tonkovtseva V.V., Litvinchuk N.I., Yarosh A.M. Essential oil of Eeucalyptus and its effect on psychophysiological state of people breathing it in different concentration during exercise // Bull. of the State Nikit. Botan. Gard, 2015, № 117, pp. 14 – 19.

9. Пономарева Е.И. Применение эфирных масел в фармации / Е.И. Пономарева, Е.И. Молохова, А.К. Холов // Современные проблемы науки и образования. – 2015. – № 4 [Электронный ресурс]. - URL: https://www.science-education.ru/ru/article/view?id=21156 (дата обращения: 22.11.2017).

10. Тонковцева В.В. Влияние ольфакторных воздействий некоторых эфирных масел на психологические показатели у крыс / В.В. Тонковцева [и др.] // Бюллетень ГНБС. – 2017. – Вып. 123. – С. 90-95.

11. Дашина Т.А. Динамика взаимосвязей показателей иммунного и гормонального статусов и эффективности оптимизации восстановительного лечения больных остеоартрозом в результате локальной терапии аппликациями эфирных масел / Т.А. Дашина [и др.] // Вестник новых медицинских технологий. - 2015. - № 1 [Электронный ресурс]. - URL: http://www.medtsu.tula.ru/VNMT/Bulletin/E2015-1/5078.pdf (дата обращения: 28.05.2018).

12. Фаткуллина Л.Д. Антиоксидантный статус органов и тканей мышей при действии малых доз эфирных масел / Л.Д. Фаткуллина [и др.] // Актуальные вопросы биологической физики и химии. - 2015. - № 1-2. – С. 214-218.

13. Gabriela D.S., Carolina L., Adroaldo L. Antioxidant, analgesic and anti-inflammatory effects of lavender essential oil // An Acad Bras Cienc, 2015, vol. 87, pp. 1397-408.

14. Ярован Н.И. Изучение антисвободно-радикального действия эфирных масел на модельных системах перекисного окисления липидов / Н.И Ярован, Е.И. Гаврикова // Ветеринария, зоотехния и биотехнология. – 2016. – № 7. – С. 89-94.

15. Основные результаты завершенных в 2003 г. научных исследований, проводившихся по отраслевой программе «Разработка высокотехнологичных методик профилактики, диагностики и лечения, повышающих эффективность медико-социальной реабилитации и качество жизни онкологических больных» / В.И. Чиссов [и др.] // Российский онкологический журнал. – 2004. – № 6. – С. 42-46.

16. Уразаева А.И. Влияние эфирных масел на метаболические изменения в эритроцитах у мышей с привитой миеломой / А.И. Уразаева, О.А. Князева, Э.Ф. Аглетдинов // Фармация. - 2014. - № 1. - С. 42-44.

17. Уразаева А.И. Влияние ароматерапии эфирными маслами Lavandula vera dc. и Salvia sclarea l. на окислительную модификацию белков в плазме крови и печени мышей Balb/c с привитой миеломой Sp 2/0 Ag14 на фоне стрессорной нагрузки / А.И. Уразаева, О.А. Князева, Э.Ф. Аглетдинов // Медицинский вестник Башкортостана. - 2014. - Т. 9, № 4. - С. 51-54.

18. Князева О.А. Взаимосвязь между изменением под действием химиотерапии уровня С3(Н2О) комплемента и опухолеассоциированного антигена СА-125 в плазме крови больных раком яичников / О.А. Князева [и др.] // Вопросы онкологии. – 2007. – Т. 46, № 6. – С. 696-698.

Метод аэрофитотерапии (АФТ), основанный на применении эфирных масел (ЭМ) растительного происхождения, может использоваться как один из вспомогательных альтернативных методов лечения различных заболеваний [1-3]. ЭМ слабо токсичны, немутагенны и не вызывают привыкания, однако в современной медицине, особенно онкологии, лечение с их помощью используется довольно-таки редко, несмотря на полученные экспериментальные данные, доказывающие их противоопухолевый эффект [4; 5], что, видимо, связано с недостаточной доказательной базой.

Эфирные масла представляют собой многокомпонентные и многофункциональные системы, дающие многогранный терапевтический эффект [6-8]. Основные компоненты эфирных масел – монотерпеновые спирты и их сложные эфиры, в частности линалоол и линалилацетат. В эфирном масле шалфея мускатного на линалилацетат приходится 58-63%, и на линалоол - 21-23%. Эфирное масло лаванды содержит линалилацетата 5-17%, а линалоола 47-61% [9-11].

Наиболее обширное семейство генов в геноме млекопитающих кодирует белки обонятельных рецепторов, что говорит о той важной роли, которую они выполняют. Обонятельные гены активируются не только в обонятельном эпителии, они связаны со многими органами, с гормональной и иммунной системами. Их активация компонентами ЭМ приводит к синтезу специфических трансмембранных пептидов, активирующих G-белки, которые могут запускать аденилатциклазную, инозитолфосфатную и другие системы, активирующие протеинкиназы, поступление ионов Са⁺ и Na⁺ [11].

Экспериментально доказано положительное действие ЭМ на иммуноэндокринную и про-/антиоксидантную системы [12-14]. Имеются также подтверждения их антиканцерогенного действия [4; 5; 15].

Целью данной работы явилось исследование взаимосвязей между показателями прогрессирования опухоли у линейных мышей с привитой миеломой и показателями нейроиммуноэндокринной системы до и после проведения аэрофитотерапии путем ингаляционного введения эфирных масел лаванды и шалфея.

Материалы и методы исследования

В серии экспериментов определяли показатели прогрессирования опухоли и нейроиммуноэндокринной системы: «степень депрессии», уровень иммуноглобулинов G, производное С3 компонента комплемента С3(Н₂О), стресс-гормон кортизол; а также показатели про-/антиоксидантной системы: интенсивность перекисного окисления липидов (ПОЛ) по содержанию вторичного продукта ПОЛ – малонового диальдегида (МДА), окислительная модификация белка (ОМБ) по уровню спонтанного (КБсп) и индуцированного карбонилирования белка (КБинд), активность ключевых антиоксидантных ферментов: супероксиддисмутазы (СОД), каталазы (КТ), глутатионпероксидазы (ГПО) и глутатионтрансферазы (ГТ) по методикам, описанным в [16; 17].

Показатели прогрессирования опухоли: объем асцитной опухоли (ОАО) и увеличение массы тела (УМТ), оценивали по методике, описанной в [4].

Показатели иммунной системы определяли методом ИФА с использованием специфических моноклональных антител (ФГУП «Гос.НИИ ОЧБ» ФМБА России, Санкт-Петербург). Уровень кортизола – с помощью ИФА набора (ЗАО «НВО Иммунотех», Москва).

Полученные результаты анализировали, определяя взаимосвязь между показателями опухолевого роста и показателями нейроиммуноэндокринной и про-/антиоксидантной систем до и после проведения аэрофитотерапии.

В работе использовали белых мышей линии BALB/c – самцов в возрасте 2,5-3 месяцев, с массой 25-28 г, которые были взяты в Институте биофизики клетки РАН (Пущино). Для анализа взаимосвязей были отобраны показатели четырех групп мышей: 1 - «стресс до проведения АФТ», 2 - «стресс после проведения АФТ», 3 – «стресс+миелома до проведения АФТ», 4 – «стресс+миелома после проведения АФТ», в каждой из которых количество животных составляло 12.

Животным 3-й и 4-й групп прививали миелому штамма Sp 2/0 Ag14 (ГНЦ НИИ ОЧБ, Санкт-Петербург) путем внутрибрюшинного введения 10⁶ клеток на мышь за сутки до начала проведения стрессорной нагрузки и АФТ.

Хронический стресс у мышей моделировали в течение двух недель, используя методику «вынужденного плавания» при комнатной температуре до 20 минут. Показателем «степени депрессии» считали время неподвижного состояния животного [4].

Одновременно со стрессорной нагрузкой проводили аэрофитотерапию (АФТ) путем распыления эфирных масел лаванды (Lavandula vera) и шалфея (Salvia sclarea) (НПФ «Царство ароматов», Крым) в соотношении 2:1 с парами нагретой до 80 °С воды до концентрации в воздухе около 5 мг/м³. Процедуру повторяли ежедневно по 45 минут, также в течение двух недель.

Все расчеты производили с помощью программы Statistica 10.0. Для расчета статистической значимости различий между группами использовали непараметрический критерий Манна-Уитни. Для оценки взаимосвязей между признаками определяли коэффициент ранговой корреляции Пирсона.

Результаты и их обсуждение

По ходу исследования было выявлено, что после проведения аэрофитотерапии у «стрессированных» мышей показатель «степень депрессии» снижался примерно в 5 раз (p<0,05). При этом показатели прогрессирования опухоли индуцированной мышам миеломы также изменялись: у стрессированных мышей до проведения АФТ объем асцитной опухоли (ОАО) возрастал примерно на 22%, увеличение массы тела (УМТ) - на 18%. После проведения АФТ эти показатели значительно снижались: уменьшение ОАО происходило на 54%, а УМТ - на 52%.

Проведенный корреляционный анализ между показателями «степени депрессии» и прогрессирования миеломы выявил следующие взаимосвязи (табл. 1): с показателем «степени депрессии» в группе № 1 («стресс» до проведения АФТ) коррелировали показатели опухолевого роста УМТ (r=0,70; p=0,03) и ОАО (r=0,85; p=0,04).

После проведения аэрофитотерапии (группа № 2 («стресс» после проведения АФТ)) между данными показателями была выявлена также прямая положительная взаимосвязь: r=0,87 (p=0,04) и r=0,83 (p=0,03), что может свидетельствовать, с одной стороны, о стимулирующем действии на рост опухоли хронического стресса, с другой – об ингибирующем влиянии на развитие миеломы у мышей эфирных масел лаванды и шалфея в режиме АФТ.

Таблица 1

Результаты корреляционного анализа между показателями «степени депрессии» и прогрессирования опухоли (ПМТ, ОАО) у мышей с индуцированной миеломой до и после проведения аэрофитотерапии (АФТ)

Примечание: коэффициент Пирсона r < 0,3 - слабая корреляция; 0,31-0,7 – корреляция средней силы; r > 0,71* - сильная корреляция.

Тесная взаимосвязь была обнаружена также между показателями «степени депрессии» и прогрессирования индуцированной миеломы с показателями окислительной модификации белка (КБсп и КБинд) (табл. 2). Так, было показано, что до проведения АФТ между показателями «степени депрессии» и окислительной модификации белка коэффициент корреляции в плазме крови составлял 0,80 (p=0,02), а в печени 0,99 (p=0,04) и 0,80 (p=0,03).

После АФТ наблюдалась сильная корреляция с показателями КБсп и КБинд: в плазме крови r=0,80 (p=0,02) и r=0,80 (p=0,03); печени – r=0,80 (p=0,03).

Полученные результаты свидетельствуют о негативном влиянии хронического стресса на окислительную модификацию белков.

Таблица 2

Результаты корреляционного анализа между показателями «степени депрессии» и прогрессирования опухоли с показателями окислительной модификации белка в плазме и печени у мышей с миеломой до и после проведения курса аэрофитотерапии (АФТ)

Примечание: коэффициент Пирсона r < 0,3 - слабая корреляция; 0,31-0,7 – корреляция средней силы; r > 0,71* - сильная корреляция.

В то же время выявленная корреляция между показателями прогрессирования миеломной опухоли и окислительной модификации белка (УМТ с КБсп и КБинд в плазме крови: r=0,81 (p=0,03) и r=0,82 (p=0,03); КБинд в гепатоцитах: r=0,82 (p=0,04); ОАО с КБсп и КБинд в плазме крови: r=0,99 (p=0,04) и r=0,99 (p=0,045); КБинд в гепатоцитах: r=0,99 (p=0,04)) указывает на существенную роль в развитии опухолевого процесса окислительной модификации белка.

Одновременно было показано, что у мышей под действием стрессорной нагрузки уровень стресс-гормона кортизола увеличивался примерно в два раза, а ключевых белков адаптивного гуморального иммунитета IgG, напротив, снижался. После проведения АФТ происходило повышение содержания IgG более чем в два раза и, соответственно, снижение кортизола. Изменялся также и уровень производной формы С3 компонента комплемента – С3(Н₂О), являющегося оценочным критерием эффекта воздействия иммуномодуляторов [18], в данном случае эфирных масел лаванды и шалфея, используемых для проведения АФТ.

При проведении корреляционного анализа (табл. 3) была выявлена корреляция средней силы между показателями «степени депрессии» и иммуноэндокринной системы (IgG, С3(Н₂О), кортизол): обратная взаимосвязь между показателями «степени депрессии» и IgG, уровнем производного С3 компонента С3(Н₂О) и кортизола: r= -0,33 (p=0,04), r=-0,38 (p=0,02) и r=-0,35 (p=0,03).

Таблица 3

Результаты корреляционного анализа между показателями «степени депрессии» и показателями иммунной (IgG, С3(Н₂О)) и эндокринной системы (кортизол) до и после проведения аэрофитотерапии

Примечание: коэффициент Пирсона r < 0,3 - слабая корреляция; 0,31-0,7 – корреляция средней силы; r > 0,71* - сильная корреляция.

Полученные результаты в очередной раз подчеркивают негативное действие хронического стресса на иммуноэндокринную систему и позитивное влияние ингаляционного введения эфирных масел лаванды и шалфея в режиме аэрофитотерапии.

Корреляционная зависимость средней силы обнаружена между показателями иммуноэндокринной системы и показателями окислительной модификации белка (табл. 4).

Таблица 4

Результаты корреляционного анализа между показателями иммуноэндокринной системы (IgG, С3(Н₂О), кортизол) и окислительной модификации белка (КБсп, КБинд) до и после проведения аэрофитотерапии

Примечание: коэффициент Пирсона r < 0,3 - слабая корреляция; 0,31-0,7 – корреляция средней силы; r > 0,71* - сильная корреляция.

В результате проведенного корреляционного анализа была выявлена прямая взаимосвязь между показателями уровня IgG и КБсп в печени без использования АФТ: r=0,38 (p=0,04) и обратная – после курса аэрофитотерапии с КБсп и КБинд в плазме крови: r=-0,35 (p=0,02) и r=-0,33 (p=0,01). Показана также прямая зависимость между показателями уровня кортизола и КБсп с КБинд в печени: r=0,54 (p=0,05) и r=0,50 (p=0,03).

Полученные результаты доказывают важную роль окислительной модификации белков для иммунной системы, а также подчеркивают иммунокорригирующее действие аэрофитотерапии с использованием эфирных масел лаванды и шалфея.

Одновременно была выявлена корреляция средней силы между показателями прогрессирования опухоли, иммуноэндокринной и про-/антиоксидантной систем (табл. 5, 6).

Таблица 5

Результаты корреляционного анализа между показателями прогрессирования опухоли (УМТ, ОАО), иммуноэндокринной (IgG, кортизол) и антиоксидантной систем до и после проведения курса аэрофитотерапии

Примечание: коэффициент Пирсона r < 0,3 - слабая корреляция; 0,31-0,7 – корреляция средней силы; r > 0,71* - сильная корреляция.

Здесь обратная корреляционная зависимость обнаружена между показателями УМТ, ОАО и антиоксидантных ферментов: ГПО - r=-0,44 (p=0,04) и r=-0,44 (p=0,04) и КТ - r=-0,36 (p=0,01) и r=-0,33 ( p=0,01).

Прямая взаимосвязь установлена между показателями прогрессирования миеломы у мышей (УМТ, ОАО) и ПОЛ (МДА) в печени: r=0,39 (p=0,04), r=0,55 (p=0,04) и ферментов антиоксидантной системы: ГПО в плазме крови: r=0,49 (p=0,04), r=0,49 (p=0,04) и печени: (r=0,43; p=0,03 и r=0,44; p=0,02); КТ – в плазме крови: r=0,50 (p=0,02) и r=0,52 (p=0,04), а также между уровнем кортизола и МДА: r=0,62 (p=0,05), и уровнем КТ: r=0,54 (p=0,04).

Таблица 6

Результаты корреляционного анализа между показателями прогрессирования опухоли (УМТ, ОАО), иммуноэндокринной (IgG, кортизол) и оксидантно-антиоксидантной систем

до и после проведения аэрофитотерапии

Примечание: коэффициент Пирсона r < 0,3 - слабая корреляция; 0,31-0,7 – корреляция средней силы; r > 0,71* - сильная корреляция.

Полученные результаты свидетельствуют о снижении активности антиоксидантной защиты при опухолевом процессе, усугубляемой действием хронического стресса, которое после проведения курса аэрофитотерапии нивелировалось.

Показана также взаимосвязь между показателями иммунной (IgG) и эндокринной систем (кортизол) после проведения аэрофитотерапии (r=0,47; p=0,06) (табл. 7).

Таблица 7

Результаты корреляционного анализа между показателями иммуноэндокринной системы (IgG и кортизол;  IgG и (С3(Н₂О) после проведения курса аэрофитотерапии

Примечание: коэффициент Пирсона r < 0,3 - слабая корреляция; 0,31-0,7 – корреляция средней силы; r > 0,71* - сильная корреляция.

Заключение. Таким образом, полученные результаты доказывают, что под действием аэрофитотерапии эфирными маслами лаванды и шалфея происходит коррекция показателей нейроиммуноэндокринной системы, что, возможно, является причиной торможения опухолевого процесса у мышей с экспериментальной миеломой.

Библиографическая ссылка