МІНІСТЕРСТВООХОРОНИ ЗДОРОВ’ЯУКРАЇНИ
ОДЕСЬКИЙДЕРЖАВНИЙМЕДИЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ
ШИШНаталія Віталіївна
УДК616.681-099-084:577.16
АНТИОКСИДАНТИВ ПРОФІЛАКТИЧНІЙТЕРАПІЇ ВІЛЬНОРАДИКАЛЬНОГОПОШКОДЖЕННЯСІМ'ЯНИКІВ ПРИХРОНІЧНОМУНАДХОДЖЕННІПРООКСИДАНТІВ
(експериментальнедослідження)
14.03.05– фармакологія
Автореферат
дисертаціїна здобуттянауковогоступеня
кандидатамедичних наук
Одеса– 2008
Дисертацієює рукопис.
Роботавиконана уВищому державномунавчальномузакладі України«Українськамедична стоматологічнаакадемія» МОЗУкраїни, м. Полтава.
Науковийкерівник:
доктормедичних наук, професор, заслуженийдіяч науки ітехніки України Бобирьов ВікторМиколайович, Вищій державнийнавчальнийзаклад України«Українськамедична стоматологічнаакадемія» МОЗУкраїни, м. Полтави, завідувачкафедри експериментальноїта клінічноїфармакологіїз клінічноюімунологієюта алергологією
Офіційніопоненти:
доктормедичних наук, професорВоскресенськийОлег МиколайовичІнститут стоматологіїАМН України, м. Одеси, завідувачвідділу фармакологіїі токсикологіїдоктор медичнихнаук, професор, заслуженийдіяч науки ітехніки УкраїниЛук'янчук ВікторДмитровичЛуганськийдержавниймедичний університетМОЗ Україним. Луганськ, завідувачкафедри фармакології
Захиствідбудеться«__7__»_____травня______2008р. о_13°°_годиніна засіданніспеціалізованоївченої радиД 41.600.01 в Одеськомудержавномумедичномууніверситетіза адресою:65082, м. Одеса, Валіховськийпров., 2.
Здисертацієюможна ознайомитисяу бібліотеціОдеськогодержавногомедичногоуніверситетуза адресою:65082, м. Одеса, Валіховськийпров., 3.
Авторефератрозісланий«__27__ »____березня____2008 р.
Вченийсекретар
спеціалізованоївченої радиД 41.600.01
к.мед. н., доцент В.В. Годован
ЗАГАЛЬНАХАРАКТЕРИСТИКАРОБОТИ
Актуальністьтеми. Проблемабезплідногобраку до теперішньогочасу залишаєтьсяоднією з найактуальнішихі має не тількимедичне, алеі соціальнезначення [Т.Ю.Филиппова,2005]. У більшостікраїн, у томучислі і промисловорозвинених30% браків залишаютьсябездітними[В.П. Чащин, 2003].Причиною бездітностів 36-61% випадківє субфертильністьчоловіків [В.Н.Золотухина,2003; В.А. Божедомов,2005].
Використаннянераціональнихпромисловихтехнологійприводить дозбільшенняекзотоксикантівв навколишньомусередовищі[О.М. Воскресенський,1997; В.Д. Лук'янчук,2003; Ю.И. Кундиев,2004] і на сучасномуетапі розглядаєтьсяяк одна з найбільшпоширенихпричин порушеннярепродуктивноїфункції людини[Н.Р. Шепельская,2001; М.Г. Магомедов,2002; А.Г. Войтенко,2006], і приводе дозниження чоловічоїфертильностіі в решті донеповноцінностіпотомства [Н.К.Хитров, 2003; В.В.Гордієнко,2005; І.М. Трахтенберг,2006]. У сільськомугосподарствіта міськихумовах широкерозповсюдженняяк пестицидизнайшли похіднікарбонової, пірідінкарбоновоїкислот — клопіраліді його солі[Dow Agro Sciences, 1998; Л.И. Повякель,2001; М.Г. Проданчук,2005]. Розвитокпромисловостіі транспорту, будівельноїіндустрії, сільськогосподарськоговиробництвасупроводжуєтьсязабрудненнямнавколишньогосередовищасполукамиважких металів, з них істотнуувагу привертаєсвинець, якглобальнийзабруднювач[R.D. Masters, 2000; А.А. Добровольский,2005; І.М. Трахтенберг,2006].
Провіднароль процесіввільнорадикальногоперекисногоокислення(ВРПО) ліпідівпри дії на організмнесприятливихекологічнихчинників визнаєтьсябагатьма дослідниками[О.М. Воскресенський,1997; В.Н. Золотухіна,2003; В.Д. Лук'янчук,2003; Л.П. Курпаш,2006; М.М. Бабенко,2006]. У деяких роботахпоказана рольвільних радикаліві перекисівв ушкоджувальнійдії солей важкихметалів і пестицидівна макромолекуликлітин, що дозволяєз повною підставоювіднести їхв групу прооксидантів[І.М. Трахтенберг,2001; M. Margues, 2001; О.Б. Леоненко,2002]. Одним із загальнихмеханізмівдії важкихметалів і пестицидівє порушенняокислювально-встановленихпроцесів, зокремапосилення ВРПОліпідів, першза все, в швидкопроліферуючихтканинах — клітинахгонад: сперматогенногоепітелію, сперматоцитахі сперматозоїдах[О.І. Цебржинський,2000; R.J. Potts, 2000; S.C. Sikka, 2001]. Є окреміпублікаціїпро гонадотоксичнівластивостіважких металів[І.М. Трахтенберг,2000; Y.L. Huang, 2001]. Практичноне вивченатоксикодинамікагербіцидуклопіралідувідноснорепродуктивноїсистеми. Відсутніефективніметоди лікуванняі профілактикинаслідків діїважких металіві пестицидівна репродуктивнусистему.
Дослідженняостанніх роківдають підставувважати перспективнимзастосуванняпрепаратівантиоксидантів(АО) як гонадопротекторівпри дії на організмнесприятливихчинників зовнішньогосередовища(солей важкихметалів іпестицидів), що індукуютьпроцеси ВРПОліпідів в організмі.
Зв'язокроботи з науковимипрограмами, планами, темами.Дисертаціяє фрагментомпланової НДРВищого державногонавчальногозакладу України«Українськамедична стоматологічнаакадемія»(ВДНЗУ «УМСА»)МОЗ України«Вивченняспецифічноїфармакологічноїактивностібіологічноактивних речовинрослинногопоходження»(№ держреєстрації0101U001130). Дисертантє співвиконавцемцієї теми.
Метаі завданнядослідження.Метою роботиє експериментальнеобґрунтуваннязастосуванняпрепаратівантиоксидантноїдії для профілактикибіохімічних, функціональнихі морфологічнихзмін в сім’яникахпри хронічнійдії прооксидантів- ацетату свинцюі клопіраліду.
Длядосягненняданої мети булипоставленінаступні завдання:
1.Вивчити впливхронічноговведення ацетатусвинцю на станпрооксидантно-антиоксидантноїсистеми іморфофункціональнихзмін в сім’яникахбілих щурів.
2.Вивчити впливхронічної діїклопіралідуна станпрооксидантно-антиоксидантноїсистеми іморфофункціональнихзмін в сім’яникахбілих щурів.
3.Вивчити профілактичнийвплив б-токоферолуацетату на станпрооксидантно-антиоксидантноїсистеми іморфофункціональнізміни в сім’яникахпри хронічномунадходженніацетату свинцюі клопіраліду.
4.Вивчити профілактичнийвплив екстрактуехінацеї рідкогона станпрооксидантно-антиоксидантноїсистеми іморфофункціональнізміни в сім’яникахпри хронічномунадходженніацетату свинцюі клопіраліду.
5.Вивчити профілактичнийвплив азупростату, на станпрооксидантно-антиоксидантноїсистеми іморфофункціональнізміни в сім’яникахпри хронічномунадходженніацетату свинцюі клопіраліду.
Об'єктдослідження:Профілактичнаефективністьантиоксидантівпри вільнорадикальномуушкодженнісім’яників.
Предметдослідження:Гонадопротекторнаефективністьб-токоферолуацетату, екстрактуехінацеї рідкогота азупростатув умовах тривалогонадходженняацетату свинцюі клопіралідудо організму.
Методидослідження:біохімічні, морфометрічні, морфологічні, функціональніі статистичні.
Науковановизна одержанихрезультатів.Вперше проведенокомплекснедослідженнягонадотоксичноїдії на тканинисім’яниківклопіралідуі ацетату свинцю.Вперше виявленопосилення ВРПОліпідів і розвитокморфофункціональнихзмін в сім’яникахпри хронічномунадходженніпрооксидантів- ацетату свинцюі клопіраліду, обумовленедією вільнорадикальнихпродуктів.Вперше встановленітісні кореляційнізв'язки міжактивністюантиоксидантнихферментів (АФ)і ступенемвираженостіморфофункціональнихзмін в сім’яникахна тлі хронічногонадходженняацетату свинцюі клопіраліду.Вперше встановленігонадопротекторніефекти екстрактуехінацеї рідкого, б-токоферолуацетату таазупростатупри хронічномунадходженніацетату свинцюі клопіралідувідносно станупрооксидантно-антиоксидантноїсистеми іморфофункціональниххарактеристиксім’яників, кількісниххарактеристиксперматозоїдіві їх рухливості.Максимальнупротекторнудію в цих умовахнадав комплекснийпрепарат — азупростат.
Новизнароботи підтвердженапатентом України№ 65274 від 01.07.2003 р. «Спосібнакопиченняі отриманнязрілих сперматозоїдіву дрібнихлабораторнихссавців дляїх подальшогодослідження», патентом України№ 67944 від 01.07.2003 р. «Спосібмоделюванняпорушеньсперматогенезуу дрібнихлабораторнихссавців екзотоксикантами», патентом України№ 66692 від 18.09.2003 р. «Засібдля біологічноїпрофілактикиі лікуванняпатозоосперміїпри екзогеннихпричинах удорослих ссавців».
Практичнезначення одержанихрезультатів.ЕкспериментальновстановленігонадопротекторнівластивостіпрепаратівАО при хронічномунадходженніпрооксидантів- ацетату свинцюі клопіралідує підставоюдля їхньогозастосуванняяк гонадопротекторів.Зіставленняго надопротекторнихвластивостейдослідженихпрепаратівАО свідчилопро більшуефективністьазупростату, що дає підставудля розширенняпоказань длязастосуванняпрепарату.
Результатироботи по вивченнюгонадопротекторнихвластивостейпрепаратівантиоксидантноїдії впровадженів учбовий процесклінічних ітеоретичнихкафедр вузівУкраїни: Луганськогодержавногомедичногоуніверситету, Тернопільськогодержавногомедичногоуніверситету, Запорізькогодержавногомедичногоуніверситету, Вінницькогонаціональногомедичногоуніверситетуім. М.І. Пирогова, ВДНЗУ «УМСА».
Особистийвнесок здобувача.Автором самостійнопроведенийпатентно-інформаційнийпошук, налізлітературиза темою дисертації, відпрацьованіекспериментальнімоделі, виконанаекспериментальначастина роботи, а також проведенийаналіз, систематизаціяі статистичнаобробка отриманихрезультатів.Сформульованіосновні положеннята висновкироботи, опублікованіосновні положеннядисертації.
Апробаціярезультатівдисертації.Основні положеннядисертаційноїроботи булипредставленіна: ІІ з'їздітоксикологівУкраїни (Київ,2004); МіжнародномуМедико-фармацевтичномуконгресу «Лікита життя» (Київ,2005); ІІ науково-практичнійконференціїмолодих вченихі фахівців«Актуальніпроблеми фармакологіїі токсикології»(Київ, 2005); ІІІНаціональномуз'їзді фармакологівУкраїни (Одеса,2006).
Публікації.За темою дисертаціїопубліковано15 наукових робіт, серед яких 8журнальнихстатей у спеціалізованихвиданнях, рекомендованихВАК України(4 — одноосібно).Одержано 3 патентиУкраїни. Надруковано4 тез у матеріалахз’їздів, конгресів, науково-практичнихконференційрізних рівнів.
Структураі обсяг дисертації.Дисертаційнаробота викладенана 163 сторінкахі складаєтьсяз введення, огляду літератури, розділу «Матеріал, моделі та методидослідження»,3 розділів власнихдосліджень, заключення, висновків, списку використанихджерел. Одержанідані представленів 17 таблицях,ілюстровані48 рисунками.Бібліографіявключає 266 джерел, з яких 169 представленікирилицею, 97 — латиницею.
ОСНОВНИЙЗМІСТ РОБОТИ
Матеріалимоделі та методидослідження.Для вирішенняпоставлениху роботі завданьбули проведеніекспериментальнідослідженняна 120 статевозрілихщурах-самцяхи 180 статевозрілихщурах-самкахлінії Wistar вагою190-250 г. Лабораторнихтварин утримувалив умовах акредитованоговіварію ВДНЗУ«УМСА» на типовомураціоні годування(раціон 3.2 згіднонаказу 1179 пронормативигодуваннялабораторнихтварин в закладахохорони здоров’я).Групуваннядослідів поданев табл. 1. Моделюванняхронічноїінтоксикаціївідтворюваливнутрішньошлунковимвведеннямтваринам ацетатусвинцю нафізіологічномурозчині дозою60 мг/кг маси тіла[А.І. Штенберг,1983], або клопіралідув дозі 150 мг/кгодин раз надобу, експерименттривав протягом56 діб [C. Felkner, 1982]. Усіекспериментальнідосліди булипроведені підконтролемкомісії з біоетикиВДНЗУ «УМСА»(протокол №36від 25.04.06).
Евтаназіющурів здійснювалипід тіопенталовимнаркозом (50 мг/кгмаси тіла, внутрішньоочеревинно)після добовогоголодування.У хронічнихекспериментахвикористовувалисьантиоксидантніпрепарати:a-токоферолуацетат; екстрактехінацеї пурпуровоїрідкий, азупростатна протязі 56діб. Шлях введенняі дозуванняАО подані втабл. 1. ДозипрепаратівАО відпрацьованів лабораторіїбіохімії іфармакологіїантиоксидантівВДНЗУ «УМСА»[В.М. Бобирьов,1990], при цьомувраховуваласьмета дослідження– вивчення діїАО, як гонадопротекторів.
Таблиця 1
Групування експериментів на щурах
№
се- рії
Прооксидант.
Добова доза мг/кг маси тіла,
шлях введення
Кіль-кість
тварин
Препарат
добова доза мг/кг маси тіла,
шлях введення
1
Інтактні
10
-
2
Інтактні
10
фізіологічний розчин, 1мл, per os
3
Ацетат свинцю, 60 мг/кг per os
20
-
4
Ацетат свинцю, 60 мг/кг per os
10
a- токоферолу ацетат, 10 мг/кг, per os
5
Ацетат свинцю, 60 мг/кг per os
10
Екстракт ехінацеї пурпурової рідкий, 5 мг/кг, per os
6
Ацетат свинцю, 60 мг/кг per os
10
Азупростат, 30 мг/кг, per os
7
Клопіралід, 150 мг/кг per os
20
-
8
Клопіралід, 150 мг/кг per os
10
a- токоферолу ацетат, 10 мг/кг, per os
9
Клопіралід, 150 мг/кг per os
10
Екстракт ехінацеї пурпурової рідкий, 5 мг/кг, per os
10
Клопіралід, 150 мг/кг per os
10
Азупростат, 30 мг/кг, per os
Основнимиоб'єктами дослідженняу експериментальнихтварин буликров, тканинасім’яниківі сперма. У кровіі тканинахсім’яниківекспериментальнихтварин досліджувалибіохімічніпоказники: дієнові кон’югати(ДК) в сироватці[О.М. Воскресенский, В.А. Дельва, 1982], ТБК-реактантив сироватціта сім’яниках[Ю.А. Владимиров, А.І. Арчаков,1972], Спонтаннийгемоліз еритроцитів(СГЕ) [В.В, Спиричев, И.И. Матусин,1970], активністьсупероксиддисмутази(СОД) в крові[О.С. Брусов, А.МГерасимов,1976], каталази вкрові [О.Г. Архипова,1995], вміст церулоплазміну[В.Г. Колб, В.С.Камышников,1976]. В тканинахсім’яниківвизначалиджерело активнихформ кисню(АФК) (in vitro) [О.І. Цебржинський,2002].
Проводилиморфометрічнідосліди з визначенняммаси сім’яниківта масовогокоефіцієнту[Г.Г. Автанділов,1990]. Оцінювалиморфологічнийстан сперматогенногоепітелію, назрізі сім’яникау кожному канальцівизначаликількість шарівсперматогенногоепітелію, кількістьканальців з3 і 4 шарами епітелію, обчислювалиіндекс сперматогенезу[І.В. Саноцкій,1979; О.В. Стефанов,2001]. Крім тоговизначаликількість: нормальнихсперматогоній, канальців з12 стадією мейозу, канальців іззлущенимсперматогеннимепітелієм, канальців затрофічнимабо пошкодженимепітелієм [Ю.І.Ухов, 1983; Д.С. Саркисова,1996]. Зрілі сперматозоїдивилучали зпридатку тапідраховуваликількістьсперматозоїдів, життєздатністьсперматозоїдіввизначали задопомогоюеозиновоготесту, підраховуваликількість живихта мертвихклітин. Визначаликількістьпатологічнихформ сперматозоїдів[Ю.В. Іванов, 1983].Також оцінювалирухливістьсперматозоїдів: підраховуваливідсоток клітинз швидкоюпоступальноюходою (50 мм/сек)- нормокінезис, сповільненоюпоступальноюходою – гіпокінезис(менше 40 мм/сек), нерухомих — акінезис, ібезладнимирухами, щоколиваються,- дискінезис[М.А. Базарнова,1988].
Длявизначеннярепродуктивноїздатностісамців їх спарювализ інтактнимисамками успіввідношенні1:5. На 21-й деньвагітностісамок виводилиз експерименту, для кожноїсамки підраховувалися: загальна кількістьжовтих тіл вяєчниках; кількістьмісць імплантації; кількість живихплодів; кількістьмертвих ембріонів; кількістьрезорбованихзародків іплодів [Н.Р.Шепельська,2001]. Виходячи зданих показників, обчислювализагальну ембріональнуі постімплантаційнулетальність[Т.І. Харченко,1988].
Статистичнуобробку результатівбуло проведеноза допомогоюкомп’ютерногопакета програм«Exell» та «Statistica for Windows.Release 6.0», розробленоюфірмою StatSoft звикористаннямt критерія Ст’юдентата кореляційногоаналізу поСпірману. Достовірнорізними вважалисьрезультатипри p
Результатидослідженнята їх обговорення.При хронічномувведенні щурампрооксиданту- ацетату свинцюспостерігаласяіндукція ВРПОліпідів, щосупроводжуєтьсяпідвищеннямрівня первиннихі проміжнихпродуктів ВРПОліпідів в кровіі тканинахсім’яників(рис. 1), падіннямантиоксидантноїзабезпеченостіорганізмупіддосліднихтварин (р
Аналогічні, але вираженібільшою мірою, зміни спостерігалисяпри хронічномувведенні клопіраліду.Виявляласьактивація ВРПОліпідів в організмі,і зниженнярівня гідрофобнихАО. У крові татканинах сім’яниківдостовірнозбільшувавсярівень ТБК-реактантів.У крові твариннаросталаконцентраціяДК (р
Аналізвиявлених змінсвідчить, щодія ацетатусвинцю призводиладо більш вираженоїінтенсифікаціїВРПО ліпідіву крові, а клопіраліду- в тканинахсім’яників, що, вочевидь, обумовленотропністюпрооксидантівдо відповіднихтканин. Діяобох прооксидантівпризводиладо дискоординаціїміж інтенсивністюВРПО і антиоксидантноюзабезпеченістю, що супроводжувалосяпорушеннямокислювальнихпроцесів іактивностіАФ. Визначеннягенерації АФКв тканинахсім’яниківсвідчить, щопровіднийвнесок в продукціюсупероксидув сім’яникахпри дії ацетатусвинцю даємітохондріальнеокислення, авплив клопіралідустимулює витіксупероксидуз мікросомальногоелектронно-транспортноголанцюга.
Вцілому одержанідані свідчатьпро те, що зарахунок прооксидантнихефектів клопіралідуі ацетату свинцюспостерігалосязниження запліднюючоїздатностісперми. Щопідтверджувалосьрезультатамипроведеногокореляційногоаналізу. У щурів, що одержувалиацетат свинцю, виявленийтісний зворотнийвзаємозв'язокміж рівнем СГЕ, що відображаєзабезпеченістьорганізмугідрофобнимиАО, і індексомсперматогенезуr=-0,78. Рівень продуктівВПРО ліпідівТБК-реактантівв сім’яникахкорелює з кількістюсперматозоїдівз дискінезісомr=0,78, та з кількістюканальців затрофічнимабо ушкодженимепітеліємr=0,80. Підтверджуєці закономірності
Рис.1. Зміст ДК всироватці кровіта ТБК-реагуючихпродуктів втканинах сім’яниківтварин, що отримувалипрепарати АОна тлі введенняацетату свинцю.
Врис. 1-4: * — достовірністьпорівняно зінтактноюгрупою;
**- достовірністьпорівняно зконтрольноюгрупою.
Рис.2. Кількістьживих, мертвихи резорбованихембріонів уінтактних самокспарених ссамцями, щоотримувалипрепарати АОна тлі введенняацетату свинцю.
Виявленийзворотнийкореляційнийзв'язок міжрівнем ТБК-реактантівз кількістюнормальнихсперматогонієвr=-0,81.
Ущурів-самців, що одержуваликлопіралідвстановленіаналогічнікореляційнізв'язки міжрівнем ВРПОліпідів іфункціональнимипоказникамирепродуктивноїсистеми: рівеньТБК-реактантовкрові прямокорелював зкількістюканальців іззлущеним епітеліємr=0,83. Виявляласяпряма кореляційназалежністьміж рівнемТБК-реактантівв сім’яникахз кількістюсперматозоїдівз дискінезісомr=0,82, що прямо указуєна патогенетичнийзв'язок рівняВРПО ліпідіві порушеннярухливостісперматозоїдів.Активністьантиоксидантногозахисту впливавна процесиімплантаціїзародка, прощо свідчивпрямий кореляційнийзв'язок міжактивністюкаталази ікількістю місцьімплантаціїна самку r=0,94. Вцей же час збільшенаактивністьсубстратіндуцибельноїСОД обумовленакомпенсаторноюреакцією напідвищенняпродукції АФК.Таким чином, тісні кореляційнізв'язки міжконцентрацієюпродуктів ВРПОліпідів, станомсперматогенногоепітелію, рухливістюсперматозоїдів, ембріональноюлетальністювказували напатогенетичнуроль процесівВРПО в ушкодженнірепродуктивноїсистеми прооксидантамиу щурів,
Таблиця 2
Функціональні показники сперми щурів, які отримували препарати АО на тлі хронічного надходження прооксидантів (M±m)
продолжение
Добавить реферат в свой блог или сайт--PAGE_BREAK--