Содержание к диссертации
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ 4
ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 9
Патогенетические (пусковые) механизмы развития лучевой болезни
Активные формы кислорода и оксидативная модификация макромолекул при радиоиндуцированном окислительных стрессах 13
Физиологические механизмы антирадикальной защиты и пути ее коррекции при радиационной патологии 28
СОБСТВЕННЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ 39
Материалы и методы исследований 39
1 Материалы 39
2 Методы исследований 40
РЕЗУЛЬТАТЫ СОБСТВЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ 44
Подготовка и получение технологического сырья из растительных и животных объектов для изготовления фито- и зооэкстрактов - потенциальных антиоксидантов 44
Скрининг радиозащитных антиоксидантов в in vitro тест системах 46
Разработка лекарственных форм препарата «Эра-ЖМ» и изучение биологического действия его на организм 59
1 Изучение токсичности и безвредности многокомпонентного средства «Эра-ЖМ» 65
2 Оценка влияния препарата «Эра-ЖМ» на неспецифическую резистентность организма 71
3 Влияние препарата «Эра-ЖМ» на иммуногематологические показатели животных 73
4 Изучение стресс протекторного (адаптогенного) действия фитозоопрепарата «Эра-ЖМ»
Оценка радиозащитных свойств многокомпонентной ком позиции «Эра-ЖМ» на белых мышах 80
Оценка радиозащитной активности композиции «Эра-ЖМ» на белых крысах 87
Изучение антиоксидантных свойств фитозоомикробной композиции на пораженных радиацией овцах 98
ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ 104
ВЫВОДЫ 122
ПРАКТИЧЕСКОЕ ПРЕДЛОЖЕНИЕ 124
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 125
ПРИЛОЖЕНИЯ
Введение к работе
1.1 Актуальность проблемы. Полувековые исследования в области разработки методов и средств противорадиационной защиты привели к созданию из многих тысяч соединений лишь несколько разрешенных медициной и ветеринарией препаратов от острой лучевой болезни (ОЛБ) (Владимиров В.Г. с соавт., 1997; Васин М.В. соавт., 2004; Киршин В.А., Бударков В.А., 1991; Зен-кин А.С., 2003; Bacq Z.M., 1965). В последние годы при изучении различных аспектов механизма противолучевого действия наметились новые перспективы в области терапии и профилактики радиационных поражений с использованием препаратов из веществ зоогенной, фитогенной и микробной природы (Авилов В.М., Киршин В.А. и др., 2001; Низамов Р.Н., Тарасова Н.Б., 2004; Конюхов Г.В. и др., 2005). При этом было установлено, что ключевым звеном многочисленных составляющих патогенеза ОЛБ является нарушение функции антиокси-дантной защиты (АОЗ) (Кудряшов Ю.Б., Гончаренко Е.Н., 1999; Лысенко Н.П. и др. 1999; Шатилов Н.В. и др., 2007), для коррекции которой предложены многокомпонентные смеси из апифитопродуктов (мед, прополис, фиточай из витаминных трав) (Бураев М.Э. и др., 2005) и кормовая добавка «Вита-Форце» (Иванов А.В., Низамов Р.Н., Конюхов Г.В., 2008).
Учитывая, что радиозащитный эффект (РЗЭ) у сложных многокомпонентных препаратов из растительных, животных и микробных клеток значительно выше, чем у отдельных компонентов смеси (Кудряшов Ю.Б., Гончаренко Е.Н., 1999), исследованиями сотрудников ФГУ «ФЦТРБ-ВНИВИ» установлено, что сочетанное применение препаратов крови (сыворотка, глобулин) с фитоэкстрактами «Эра-Н» и «Вита-Форце», (Тарасова Н.Б., Нигматуллин И.Н., 2007) приводит к повышению радиозащитной активности отдельных компонентов. Однако при этом оставались окончательно нерешенные вопросы, касающиеся оптимальных соотношений компонентов, их совместимость при одновременном или раздельном применении. При этом открытым оставался также вопрос о возможности использования не менее ценной компоненты крови - эритроцитарно — трмбоцитарной массы, которая при изготовлении противорадиационного глобулина и сыворотки выбрасывалась как отход производства. Между тем известно, что эритроциты являются богатым источником анти-оксидантных ферментов (супероксиддисмутазы, каталазы, глутатионпероксида-зы), тиоловых антиоксидантов (SH-содержащих аминокислот: метионина, цис-теина) и неферментных антиоксидантов (аскорбата, а - токоферола) (Костого-рова С.А., 1999), а сочетанное применение эритроцитарно - тромбоцитарной массы с веществами микробного происхождения (например, антибиотиками), приводит к существенному повышению выживаемости летально облученных животных (Bums J., Evans С, 1988). Следовательно, создание многокомпонентной смеси из растительных и животных тканей и продуктов метаболизма микроорганизмов является теоретической основой для конструирования препарата - корректора функции АОЗ при радиационных поражениях, при которых РЗЭ сложных композиций связан с влиянием на организм не только одного, но и многих компонентов биологически активных веществ, находящихся подчас во взаимодополняющем или усиливающем взаимодействии, сбалансированных природой биогенных соединений (Кудряшов Ю.Б., Гончаренко Е.Н., 1999).
Однако эти исследования единичны и не вышли за рамки модельных опытов, что диктует необходимость и целесообразность углубленного изучения этой проблемы. Учитывая слабоизученность проблемы и отсутствие эффективных антиоксидантных препаратов - радиопротекторов из природного сырья, нами предприняты настоящие исследования.
1.2 Цель и задачи исследований. Целью настоящих исследований являлось изыскание радиозащитных средств из класса природных антиоксидантов. Исходя из цели, на разрешение были поставлены следующие задачи:
• провести скрининг потенциальных радиозащитных препаратов из класса веществ фитогенной, зоогенной и микробной природы по критерию стимуляции антиоксидантной активности их в in vitro тест-системе; • составить многокомпонентную композицию на основе биологических антиоксидантов;
• изучить влияние сконструированного препарата на организм;
• испытать радиозащитную эффективность препарата «Эра-ЖМ» на лабораторных и сельскохозяйственных животных.
1.3 Научная новизна. Впервые теоретически обоснована и практически подтверждена возможность использования веществ фитогенной, зоогенной и микробной природы для конструирования многокомпонентного средства с целью коррекции системы антиоксидантной защиты при радиационном поражении организма. Показано, что для первичной оценки антирадикальной активности потенциальных антиоксидантов оптимальной является in vitro тест система, обеспечивающая экзогенную генерацию супероксидных радикалов и ингибирования их в присутствии испытуемых препаратов. В опытах на лабора торных и с.х. животных установлен высокий радиозащитный эффект сконструированного многокомпонентного средства «Эра-ЖМ», реализуемый по механизму перехвата и нейтрализации токсических продуктов модификации макро молекул и, блокируя тем самым, запуск радио-индуцированного апоптоза.
Впервые установлена возможность конструирования модуля лечебно-профилактического надмолекулярного комплекса, состоящего из молекул экстрактивных веществ (витаминов, ферментов, флавоноидов и т.д.) и микрочастиц природного минерала-бентонита, для адресной доставки терапевтического (профилактического) агента к радиопоражаемым клеткам-мишеням и эффективной защиты их от радиационной гибели.
Научная новизна исследований подтверждена патентом РФ № 2324361 от 20.05.2008г.
1.4 Практическая ценность работы определяется тем, что на основании проведенных исследований предложен для внедрения в ветеринарную практику биологический радиозащитный препарат для коррекции системы антиоксидантной защиты. По результатам исследований подготовлены «Методические рекомендации по изготовлению и применению радиозащитного препарата на основе природных антиоксидантов».
1.5 Основные положения, выносимые на защиту.
• скрининг корректоров оксидативной модификации молекул, вызванной ионизирующей радиацией;
• разработка многокомпонентного растительно-животно-микробного средства с широким спектром фармакологической активности;
• коррекция системы антиоксидантной защиты организма при лучевой патологии.
1.6 Апробация работы. Основные положения диссертации доложены, обсуждены и одобрены на ежегодных научных сессиях учёного совета ФГУ «ФЦТРБ-ВНИВИ» по итогам НИР за 2005-2008 гг., на научно-практических конференции молодых ученых и специалистов ФГУ «ФЦТРБ-ВНИВИ» (г. Казань, 2007-2008 г.), на Всероссийских научно-производственных и практических конференциях ФГУ ВПО «КГАВМ им Н.Э. Баумана» (г. Казань, 2006-2007 г.), Российской научной конференции Военно-медицинской академии (Санкт-Петербург, 2008 г.), Междунар. науч.-практ. конф. (Воронеж, 2008 г.). Результаты основных этапов работы подтверждены внутрилабораторными комиссионными испытаниями с положительной оценкой.
1.7 Публикация результатов исследований. Основные положения диссертации изложены в 8 научных работах, которые отражают содержание диссертации, в т.ч. 4-статьи в рекомендованных ВАК РФ изданиях «Учёных записках КГАВМ им. Н.Э. Баумана» (г. Казань, 2007-2008 г.), в журналах «Ветеринарный врач» (г. Казань, 2008 г.) и «Вестник военно-мед. Академии» (Санкт-Петербург, 2008 г.).
1.8. Объем и структура диссертации. Материалы диссертации изложены на 150 страницах компьютерного текста, содержит 28 таблиц и включают общую характеристику работы, обзор литературы, собственные исследования, обсуждение полученных результатов, выводы, практические предложения, приложения. Список литературы включает 241 библиографических источника, в т.ч. 77 -зарубежных авторов.
