Введение
Химиотерапия является одним из перспективных направлений в онкологии, значение которой с каждым годом возрастает. Решающую роль в эффективности противоопухолевого действия химиопрепарата играет его доза. Однако увеличение дозы в большинстве случаев приводит к развитию побочных реакций, обусловленных токсическим повреждением нормальных органов и тканей [1]. Очень часто происходит повреждение печени и почек. Побочное действие цитостатиков – «ахиллесова пята» химиотерапии опухолевых заболеваний. Экспериментально и клинически доказано, что в токсическом действии противоопухолевых средств одна из ведущих ролей принадлежит развитию окислительного стресса – дисбалансу в системе прооксиданты-антиоксиданты Усиление процессов свободнорадикального окисления в результате действия экзогенных факторов или активации эндогенных систем генерирования радикалов из-за недостаточности физиологической антиоксидантной системы (АОС) приводит к развитию деструктивных явлений, вызывающих гибель клетки. При окислительном стрессе следует ожидать наличия защитного действия у веществ, обладающих антиоксидантными свойствами, к которым относятся и флавоноиды растений, сочетающие низкую токсичность со способностью эффективно ингибировать процессы свободно-радикального окисления в живых организмах. Перспективным растением в этом отношении является шлемник байкальский. Общее содержание флавоноидных соединений в его корнях составляет более 10%, представленных свыше 20 различными флавоноидами. Кроме флавоноидных соединений, в корнях найдены до 2,5% дубильных веществ, а также смолы, эфирное масло. Установлено, что сухой экстракт из корней шлемника байкальского (СЭ ШБ) содержит 95% байкалина, агликоном которого является байкалеин.
Цель работы
Изучение влияния сухого экстракта из шлемника байкальского на состояние про-антиоксидантного равновесия при поражении печени и почек циклофосфаном.
Материалы и методы
Окислительный стресс вызывали однократным внутрибрюшинным введением циклофосфана (ЦФ) в дозе 150 мг/кг. Сухой экстракт вводили перорально в виде водной суспензии по лечебно-профилактической схеме (за час до введения ЦФ, а затем в течение 4 дней [1]) в дозе 300 мг/кг. Препараты сравнения вводили перорально: легалон в дозе 100 мг/кг, урокам – 1,25 мл/кг. Контрольные животные вместо веществ получали эквиобъемное количество растворителя. Забой животных опытных и контрольной групп проводили на 5 сутки эксперимента путём декапитации под лёгким эфирным наркозом. Одновременно проводили забой интактной группы крыс. В гомогенатах печени и почек спектрофотометрически определяли содержание диеновых конъюгатов (ДК) [2], в постъядерной фракции – интенсивность Fe2+-аскорбат индуцированное перекисное окисление липидов (ПОЛ) по накоплению малонового диальдегида (МДА) [4], а также измеряли активности антиоксидантных ферментов: каталазы – спектрофотометрически по скорости разложения перекиси водорода [3], супероксиддисмутазы (СОД) – по торможению образования формазана n-нитротетразолия хлорида [5].
Результаты и их обсуждение
Как видно из рисунков 1, 2, при однократном внутрибрюшинном введении циклофосфана в дозе 150 мг/кг в почках и печени увеличивалось содержание ДК в 6 раз и 3,3 раза соответственно, и повышалась интенсивность Fe2+-аскорбат-зависимого ПОЛ примерно в равной степени в 2,5 и 2,4 раза соответственно. Одновременно было установлено значительное ослабление ферментативного звена антиоксидантной защиты: достоверно снижались активности в почках каталазы на 33%, СОД на 55%, а в печени каталаза снизилась на 55%, а СОД на 49%.
Примечание: различия достоверны (Р < 0,05):
100% – интактные животные, ^ – достоверно по отношению к интактным животным
Рисунок 1 – Влияние циклофосфана на содержание продуктов ПОЛ и состояние антиоксидантной системы почек крыс
Примечание: различия достоверны (Р < 0,05):
100% – интактные животные, ^ – достоверно по отношению к интактным животным
Рисунок 2 – Влияние циклофосфана на содержание продуктов ПОЛ и состояние антиоксидантной системы печени крыс
Лечебно-профилактическое применение СЭ ШБ привело к нормализации исследованных показателей как в почках, так и в печени (рис. 3, 4). Так, у животных, получавших СЭ ШБ на фоне поражения почек циклофосфаном, наблюдалось достоверное снижение содержания ДК по сравнению с контрольной группой крыс на 83%, что явилось даже ниже интактных значений на 33% , замедлялась скорость образования МДА при Fe2+-аскорбат-зависимом ПОЛ на 79%. Активность каталазы достоверно возросла под влиянием СЭ ШБ на 86% и даже стала выше уровня интактных животных на 24%, а активность СОД повысилась на 93%. Под влиянием урокама нормализовались также все исследуемые показатели. Под влиянием гепатопротектора легалона интенсивность ПОЛ была снижена на 42% и достигла нормы, а уровень ДК снизился на 51%, но значения интактных животных так и не достиг. Из антиоксидантных ферментов нормализовалась активность только СОД (+202%).
Примечание: различия достоверны (Р < 0,05):
^ – в сравнении с интактными животными; * – в сравнении с контролем.
100% – контрольные животные
Рисунок 3 – Влияние СЭ и исследуемых препаратов на содержание продуктов ПОЛ и состояние антиоксидантной системы почек крыс
Применение СЭ ШБ восстанавливает баланс в системе про-антиоксиданты, снижая уровень диеновых конъюгатов на 82% и интенсивность ПОЛ на 70%, при этом показатели состояния эндогенной антиоксидантной системы – каталаза и СОД возросли на 53% и 70% соответственно. Нефропротектор урокам не оказал влияния на восстановление про-антиоксидантного равновесия в печени при её повреждении циклофосфаном, т.к. все показатели, кроме ПОЛ, остались на уровне контроля. При применении легалона на фоне введения циклофосфана в печени уровень диеновых конъюгатов снизился в 2 раза, а вот на интенсивность ПОЛ препарат оказал незначительное влияние – недостоверное снижение на 45%. Ферменты СОД и каталаза повысились достоверно по отношению к контролю на 150% и 27% соответственно.
Примечание: различия достоверны (Р < 0,05):
^ – в сравнении с интактными животными; * – в сравнении с контролем.
100% – контрольные животные
Рисунок 4 – Влияние СЭ и исследуемых препаратов на содержание продуктов ПОЛ и состояние антиоксидантной системы печени крыс
Таким образом, при поражении печени и почек циклофосфаном наблюдался сдвиг про-антиоксидантного равновесия в сторону усиления процессов пероксидации. Полученные нами результаты свидетельствуют о том, что применение СЭ ШБ восстанавливает баланс в системе про-антиоксиданты как в печени, так и в почках. Для его восстановления важное значение имеет ингибирование процессов ПОЛ, а также поддержание активности эндогенной ферментной системы антиоксидантной защиты, которая контролирует процесс свободно радикального окисления на различных стадиях.
Заключение
1. Введение лабораторным животным циклофосфана вызывает активацию ПОЛ в почках и печени.
2. СЭ ШБ в дозе 300 мг/кг применении проявляют более выраженное, чем у препаратов сравнения урокам и легалон гепато- и нефрозащитное действие при повреждении печени и почек циклофосфаном у крыс.
3. Полученные результаты свидетельствуют о перспективе создания лекарственных препаратов из шлемника байкальского, обладающих гепато- и нефропротекторным действием при использовании цитостатиков.
Рецензенты:
Василенко Ю.К., д.м.н., профессор кафедры биохимии и микробиологии Пятигорского медико-фармацевтического института – филиал ГБОУ ВПО «Волгоградский государственный медицинский университет» МЗ РФ, г. Пятигорск.
Погорелый В.Е., д.б.н., профессор кафедры фармакологии Пятигорского медико-фармацевтического института – филиал ГБОУ ВПО «Волгоградский государственный медицинский университет» МЗ РФ, г. Пятигорск.