Электронный научный журнал
Современные проблемы науки и образования
ISSN 2070-7428
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 0,791

К ВОПРОСУ О МИЕЛОПРОТЕКТОРНОМ ЭФФЕКТЕ ЛЕЙКОСТИМА В УСЛОВИЯХ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО ЛУЧЕВОГО ПОВРЕЖДЕНИЯ КРОВЕТВОРНОГО КОСТНОГО МОЗГА

Моисеева И.Я. 1, 1 Ионичева Л.В. 1 Родина О.П. 1 Никишин С.А. 1 Ионова С. А. 1 Киселева Д. Д. 1
1 ФГБОУ ВПО «Пензенский государственный университет»
Изучено влияние на миелопоэзфилграстима (лейкостим, ЗАО "Биокад", Россия) в дозе 16 мкг/кг при однократном подкожном введении через 1 ч после облучения в условиях экспериментального пострадиационного костномозгового синдрома у кроликов. Забор костного мозга для исследования проводили пунктированием подвздошной кости животных до начала эксперимента, на 3, 7, 10, 14, 21, 28 сутки опыта. Показано, что лейкостим обеспечивал высокий уровень защиты пролиферирующих кроветворных предшественников в ранние сроки после лучевого воздействия, что выражалось в предупреждении пострадиационного дефицита клеток, составляющих нейтрофильный, моноцитарный, лимфоцитарный ростки кроветворения, протективные свойства исследуемого препарата в отношении эритрокариоцитарного и мегакариоцитарного рядов были выражены в значительно меньшей степени.
кролики
пострадиационная динамика
костный мозг
лейкостим
1. Воробьев А. И. Результаты клинического исследования рекомбинантного гранулоцитарного колониестимулирующего фактора - лейкостима // Эффективная фармакотерапия в гематологии, онкологии и радиологии. - 2006. - № 2. - с. 30 - 35.
2. Гершанович М. А. Осложнения при химио- и гормонотерапии злокачественных опухолей. - М.: Медицина, 1982. - 224 с.
3. Легеза В. И. Гранулоцитарный колониестимулирующий фактор лейкостим - средство патогенетической терапии постлучевого костномозгового синдрома // Вестник Российской военнно-медицинской академии. - 2010. - № 2. - Прил. 3. - С. 135-139.
4. Моисеева И. Я. Изучение гематопротекторной эффективности дикарбамина в условиях экспериментального посттрадиционного костномозгового синдрома // Вопросы онкологии. - 2012. - Т. 58. - № 1. - С. 81-84.
5. Небольсин В. Е. Механизмы протективного действия "Дикарбамина" в отношении системы крови при цитостатическом воздействии // Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. - 2010. - Т. 150. - № 9. - С. 312-316.

Введение

Использование современной интенсивной радио- и химиотерапии в лечении онкологических заболеваний требует применения препаратов сопровождения для улучшения их переносимости, профилактики развития побочных эффектов, в том числе угнетения костномозгового кроветворения [1-4]. Токсическое воздействие противоопухолевой терапии на костный мозг, вызывающее подавлению его кроветворной функции, является одним из наиболее значимых; уменьшение числа нейтрофильных лейкоцитов нередко ведет к развитию тяжелых инфекций, что может оказаться критическим в плане невозможности продолжения лечения [2,3]. Перспективными миелопротекторами являются лекарственные средства, созданные на основе эндогенных регуляторов гемопоэза. Использование отечественного препарата лейкостима в терапии ряда онкологических новообразований является экономически более выгодным в связи с меньшей себестоимостью лечения, по сравнению с импортными аналогами [1].

Цель исследования: изучить миелопротекторную эффективность лейкостима при экспериментальной лучевой супрессии гемопоэза.

Материалы и методы исследования

Исследование проведено в лаборатории кафедры общей и клинической фармакологии Медицинского института Пензенского государственного университета. Эксперименты были выполнены на 30 половозрелых кроликах-самцах породы Шиншилла массой 2,5-3,0 кг. Животных содержали на стандартном пищевом рационе вивария со свободным доступом к воде. Все манипуляции с животными проводились в соответствии с Правилами Европейской конвенции по защите позвоночных животных, используемых для экспериментальных и иных научных целей (ETSN 123, Страсбург, 18 марта 1986 г.) и были одобрены локальным этическим комитетом.

С учетом цели исследования было сформировано 3 группы животных. Группа №1 (n=10) являлась интактной. Животные групп №2 (n=10), №3 (n=10) подвергались однократному воздействию ионизирующей радиации. Для моделирования лучевого повреждения проводилось облучение с помощью аппарата АГАТ-«С» разовой очаговой дозой 5 Гр, расстояние от источника ионизации до ионизируемой поверхности составляло 90 см, процентная доза равнялась 94 %, а максимальная доза облучения составила 5,31 Гр. Животным группы № 3 вводили препарат филграстим (лейкостим, ЗАО "Биокад", Россия) в дозе 16 мкг/кг однократно подкожно через 1 ч после облучения. Для исследования костного мозга проводили пункцию подвздошной кости под местным обезболиванием раствором новокаина 2 % - 2,0 мл при помощи асептической аспирации иглой Кассирского и шприцом (обезвоженными) до начала эксперимента, на 3, 7, 10, 14, 21, 28 сутки. Из части полученного пунктата готовили мазки, другую - разводили для подсчета миелокариоцитов и мегакариоцитов. Производили цитологический анализ мазков пунктата. Статистическую обработку результатов экспериментального исследования проводили с помощью пакета статистических программ: русифицированная версия программы STATISTICA 6.0 (StatSoft - Russia, 1999), BIOSTAT (S. A.Glantz, McGrawHill, перевод на русский язык - «Практика, 1998). Определялись основные статистические характеристики: среднее, стандартное квадратическое отклонение. Достоверность различий рассчитана с помощью Т-критерия Стьюдента в случае равенства дисперсий, его модификации (Т-критерий с раздельными оценками дисперсий) в случае неравенства дисперсий и с поправкой Бонферрони для множественных сравнений.

Результаты исследования и их обсуждение

В костном мозге животных на фоне лейкостима абсолютное количество миелокариоцитов возросло с 16,01±2,96х109/л до 27,50±5,24х109/л и оставалось выше такового в группе интактных животных в течение 3-х недель наблюдения, а на 28-е сутки не отличалось от значения показателя в группе интактных животных (табл. 1). Классической пострадиационной динамики с опустошением кроветворной ткани после лучевого повреждения, транзиторным подъемом за счет задействования сохранных очагов кроветворения, не наблюдалось.

Таблица 1

Пострадиационная динамика абсолютного количества клеток костного мозга кроликов на фоне лейкостима, М (s)

Сутки Показатель

3-е сутки

5-е сутки

7-е сутки

10-е сутки

14-е сутки

21-е сутки

28-е сутки

Миелокариоциты х109

16,00

(3,41)

19,50

(3,41)

11,50 (4,83)

10,20

(2,34)

12,40 (2,80)

11,50 (2,19)

19,20 (2,76)

1,70 (0,29)*

2,50

(0,34)*

2,00 (0,44)*

3,00 (0,43)*

4,50 (0,63)*

84,00 (12,63)

26,00 (5,20)*

27,50

(5,24)*#

22,50 (4,85)*#

17,50 (3,96) *#

17,60

(3,98)*#

18,00 (3,92)*#

18,50 (3,74)*#

19,00 (4,05)#

Мегакариоциты х103

133,77 (22,03)

200,00

(34,63)

120,00 (16,12)

102,00 (22,45)

150,00 (23,50)

115,00 (14,21)

174,00 (20,46)

32,10 (5,88)*

25,00 (4,98)*

27,78 (4,80)*

35,00

(4,68)*

45,89 (6,18)*

842,36 (103,59)*

495,67 (64,90)*

69,31

(12,18)*#

68,75 (12,10)*#

75,00 (14,16)*#

62,55

(13,90)*#

50,00 (9,70)*

75,0 (16,95)*#

81,25 (16,35) * #

Митоз х109

0,112 (0,021)

0,098

(0,022)

0,115 (0,027)

0,112

(0,022)

0,112 (0,019)

0,115

(0,011)

0,154 (0,013)

0,017 (0,011) *

0,025 (0,011) *

0,044 (0,009)*

0,060 (0,078)*

0,090 (0,01)

1,978 (0,443)*

0,390 (0,066)*

0,302 (0,068)*#

0,180 (0,032) *#

0,175 (0,035) *#

0,210 (0,045)*#

0,252 (0,042)*#

0,296 (0,062)*#

0,342 (0,059)*#

Бластные клетки х109

0,595

(0,021)

0,623

(0,018)

0,432 (0,013)

0,558

(0,075)

0,481 (0,040)

0,581 (0,067)

0,612 (0,080)

0,120 (0,016)*

0,180 (0,015) *

0,150 (0,024)*

0,250 (0,067)*

0,385 (0,058)

6,640 (1,500)*

0,720 (0,111)

0,988 (0,201)*#

0,774 (0,126)*#

0,722 (0,130)*#

0,763

(0,110)*#

0,762 (0,190)*#

0,756 (0,150)*#

0,712 (0,142)*#

1,299 (0,163)*#

1,345 (0,203)*#

0,969 (0,127)*#

0,775 (0,112)*#

1,033 (0,202)*#

1,065 (0,220)*#

1,068 (0,205)#

Палочкоядерные нейтрофилы х109

0,999 (0,120)

1,560

(0,074)

0,920 (0,112)

0,714 (0,165)

0,868 (0,128)

0,920 (0,114)

1,536 (0,186)

0,090 (0,012)*

0,130

(0,034) *

0,109 (0,018)*

0,194 (0,028)*

0,231 (0,041)*

4,501 (0,720)*

0,753 (0,089)*

2,212 (0,386)*#

2,219 (0,356)*#

1,647 (0,290)*#

1,319 (0,278)*#

1,758 (0,327)*#

1,818 (1,340)*#

1,880 (0,408)*#

Сегментоядерные нейтрофилы х109

1,419 (0,250)

2,535

(0,220)

1,380 (0,220)

1,428 (0,209)

1,488

(0,210)

1,495 (0,214)

2,304 (0,224)

0,190 (0,023)*

0,150

(0,034)

0,043 (0,006)*

0,094 (0,012)*

0,134 (0,024)*

2,380 (0,41)*

3,095 (0,540)*

3,141 (0,609)*#

3,251 (0,695)*#

2,341 (0,417)#

1,873

(0,313)#

2,497 (1,380)*#

2,583 (0,375)*#

2,520 (0,590)#

Лимфоциты х109

3,746 (0,790)

4,290

(0,760)

2,415 (0,615)

2,346

(0,614)

2,976 (0,679)

2,530 (0,860)

4,224 (0,750)

0,470

(0,085)*

0,740

(0,078)*

0,537 (0,072)*

0,569 (0,102)*

1,220 (0,104)*

29,815 (3,070)*

9,553 (1,659)*

8,728 (1,513)*#

4,899 (0,815)#

3,409 (0,738)*#

5,244 (0,941) *#

4,196 (0,098)*#

3,621 (0,767)*#

4,083 (0,782)#

Примечание:

обычный шрифт - группа интактных животных;

жирный шрифт - опытная группа (облучение с введением лейкостима);

различия статистически значимы относительно: * - р1<0,05 - интактной группы;

# - р2<0,05 - группы с облучением без лекарственной коррекции.

Численность мегакариоцитов на фоне лейкостимана на протяжении периода исследования статистически значимо сократилась в среднем в 2-3 раза, однако удерживалась статистически выше контрольных цифр в первые 10 дней опыта (р1<0,05, р2<0,05), восстановления мегакариоцитарного ростка не наблюдалось. В контрольной группе двухнедельный дефицит мегакариоцитов был более глубоким, затем следовало резкое увеличение абсолютного количества мегакариоцитов.

Пострадиационного снижения митотической активности миелокариоцитов на фоне лейкостима не наблюдалось в течение всего эксперимента. Абсолютное количество митотически делящихся предшественников на протяжении всего опыта статистически значимо превышало значение показателя у интактных животных: 3-и сутки опыта - в 2,7 раза, в дальнейшем до конца эксперимента находилось в пределах от 0,175±0,035х109/л до 0,342±0,059х109/л. (р1<0,05). В контрольной группе животных после лучевого повреждения отмечалось длительное и глубокое торможение митотической активности миелокариоцитов с абортивным подъемом показателя на 21-е сутки эксперимента.

Абсолютное содержание бластных клеток на фоне лейкостима также на протяжении всего периода исследования статистически значимо превышало значение показателя в группе интактных животных (р1<0,05) с максимальным подъемом в 1,7 раза на 3-и сутки опыта. В группе контроля отмечался продолжительный период послелучевого дефицита бластных клеток в сочетании с резким повышением их количества на 21-е сутки эксперимента.

Абсолютное количество костномозговых палочкоядерных нейтрофилов на фоне лейкостима статистически значимо превышало значения показателя в группе интактных животных на протяжении всего эксперимента в 1,4-2,2 раза, сегментоядерных нейтрофилов - в 1,3 - 1,7 раза. В группе контроля отмечался глубокий и продолжительный (до 3-х недель) период послелучевого дефицита зрелых гранулоцитов.

В лимфоцитарном ряду на 3-е сутки после облучения абсолютное количество клеток превышало значение показателя в группе интактных животных в 2,3 раза, затем уровень клеток постепенно снижался, однако статистическая значимость различий сохранялась 21-х суток включительно (р1<0,05, р2<0,05).

Выводы

  1. Лейкостим проявил миелопротекторное действие в условиях экспериментального пострадиационного костномозгового синдрома у кроликов.
  2. Лейкостим предупреждал развитие в костном мозге экспериментальных животных пострадиационного дефицита клеток нейтрофильного, моноцитарного, лимфоцитарного рядов, в меньшей степени был эффективен в отношении эритрокариоцитарного и мегакариоцитарного рядов.

Рецензенты:

Инчина Вера Ивановна, д.м.н., профессор, заведующая кафедрой общей фармакологии с курсом клинической фармакологии ФГБОУ ВПО «Мордовский государственный университет им. Н. П. Огарева», г. Саранск.

Микуляк Надежда Ивановна, д.м.н., профессор, заведующая кафедрой «Физиология человека» ФГБОУ ВПО «Пензенский государственный университет», г. Пенза.


Библиографическая ссылка

Моисеева И.Я., Моисеева И.Я., Ионичева Л.В., Родина О.П., Никишин С.А., Ионова С. А., Киселева Д. Д. К ВОПРОСУ О МИЕЛОПРОТЕКТОРНОМ ЭФФЕКТЕ ЛЕЙКОСТИМА В УСЛОВИЯХ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО ЛУЧЕВОГО ПОВРЕЖДЕНИЯ КРОВЕТВОРНОГО КОСТНОГО МОЗГА // Современные проблемы науки и образования. – 2013. – № 1.;
URL: http://science-education.ru/ru/article/view?id=8558 (дата обращения: 12.12.2019).

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