Сравнительная оценка радиозащитной эффективности металлокомплексов глутатиона, цистамина и препарата Б-190 (индралина) при различных температурных условиях в экспериментах на мышах

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

Поиск новых радиозащитных средств, эффективных в различных температурных условиях окружающей среды, остается актуальной задачей современной радиационной фармакологии. В связи с этим, цель настоящей работы – сравнительная оценка радиозащитной эффективности металлокомплексов глутатиона, цистамина и препарата Б (индралина) в условиях нормальной, повышенной и пониженной температур в экспериментах на мышах. Объектами исследования являлись синтезированные в НПЦ “Фармзащита” ФМБА России водорастворимые металлокомплексы глутатиона с цинком и литием, в качестве препаратов сравнения использовали цистамин и препарат Б-190 (индралин). Для моделирования острого радиационного поражения мышей подвергали общему однократному относительно равномерному воздействию рентгеновского излучения на установке РУМ-17 в дозах 6.5–8.5 Гр (LD50-100/30) при нормальной (+20°С), пониженной (+6°С) и экстремально низкой (–16°С) температурах окружающей среды. В результате проведенных исследований установлено, что применение изученных металлокомплексов глутатиона за 15 мин до острого воздействия рентгеновского излучения позволяет увеличить выживаемость облученных мышей и среднюю продолжительность жизни павших от облучения животных. При нормальной температуре окружающей среды цинковый и литиевый металлокомплексы глутатиона уступают радиозащитному эффекту цистамина и препарата Б-190 (индралина). В условиях низкой и экстремально низкой температур, когда радиопротекторный эффект цистамина и препарата Б (индралина) снижается, выраженность радиозащитного эффекта металлокомплексов глутатиона сохраняется и становится сопоставимой с радиозащитным эффектом радиопротекторов сравнения. Полученные данные свидетельствуют о перспективности разработки новых радиозащитных средств на основе металлокомплексов глутатиона.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

Вадим Дмитриевич Гладких

Научно-производственный центр “Фармзащита” ФМБА России

Автор, ответственный за переписку.
Email: Gladkich2007@rambler.ru
ORCID iD: 0000-0002-1482-3716

заместитель директора по науке, доктор медицинских наук, профессор

Россия, Химки

Никита Викторович Баландин

Научно-производственный центр “Фармзащита” ФМБА России

Email: balandin@atompharm.ru
ORCID iD: 0000-0002-0906-6167

начальник научно-организационного отдела, кандидат биологических наук

Россия, Химки

Наталья Эдуардовна Дворцова

Санкт-Петербургский государственный химико-фармацевтический университет Минздрава России

Email: dvorcova.nataliya@mail.ru

преподаватель кафедры фармацевтической химии, кандидат биологических наук

Россия, Санкт-Петербург

Ольга Юрьевна Стрелова

Санкт-Петербургский государственный химико-фармацевтический университет Минздрава России

Email: olga.strelova@pharminnotech.com
ORCID iD: 0000-0001-6737-1023

заведующий кафедрой фармацевтической химии, доктор фармацевтических наук, профессор

Россия, Санкт-Петербург

Александр Николаевич Гребенюк

Санкт-Петербургский государственный химико-фармацевтический университет Минздрава России; Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет им. академика И.П. Павлова Минздрава России

Email: grebenyuk_an@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-9381-194X

профессор кафедры фармацевтической химии, профессор кафедры мобилизационной подготовки здравоохранения и медицины катастроф, доктор медицинских наук, профессор 

Россия, Санкт-Петербург; Санкт-Петербург

Список литературы

  1. Легеза В.И., Гребенюк А.Н., Зацепин В.В. Медицинская защита при радиационных авариях: некоторые итоги и уроки Чернобыльской катастрофы. Радиац. биология. Радиоэкология. 2011;51(1):70–75. [Legeza V.I., Grebenyuk A.N., Zacepin V.V. Medical protection during radiation accidents: some results and lessons of the Chernobyl accident. Radiats. Biol. Radioecol. 2011;51(1):70–75. (In Russ.)].
  2. Shirazi A., Mihandoost E., Mahdavi S.R., Mohseni M. Radio-protective role of antioxidant agents. Oncol. Rev. 2012;6(2):e16. https://doi.org/10.4081/oncol.2012.e16
  3. Lang D.K., Singh H., Arora A. et al. Radioprotectors: Nature’s Boon. Mini Rev. Med. Chem. 2021;21(20):3074–3096. https://doi.org/10.2174/1389557521666210120112814
  4. Гребенюк А.Н., Гладких В.Д. Современное состояние и перспективы разработки лекарственных средств для профилактики и ранней терапии радиационных поражений. Радиац. биология. Радиоэкология. 2019;59(2):132–149. doi: 10.1134/S0869803119020085. [Modern Condition and Prospects for the Development of Medicines towards Prevention and Early Treatment of Radiation Damage. Biology Bulletin. 2019;46(11):1540–1555.] https://doi.org/10.1134/S1062359019110141
  5. Chatterjee A. Reduced glutathione: a radioprotector or a modulator of DNA-repair activity? Nutrients. 2013;5(2):525–542. https://doi.org/10.3390/nu5020525
  6. Борисенок О.А., Бушма М.И., Басалай О.Н., Радковец А.Ю. Биологическая роль глутатиона. Мед. новости. 2019;(7):3–8. [Borisenok O.A., Busma M.I., Basalaj O.N., Radkovec A.Yu. Biologiceskaja rol glutationa = Biological role of glutathione. Medicinskie novosti. 2019;(7):3–8. (In Russ.)].
  7. Толпыгина О.А. Роль глутатиона в системе антиоксидантной защиты (обзор). Бюлл. ВСНЦ СО РАМН. 2012;2(84):178–180. [Tolpygina O.A. Rol glutationa v sisteme antioksidantnoj zascity (obzor) = Role of glutathione in the antioxidant defense system (review). Bulleten VSNC SO RAMN. 2012;2(84):178–180. (In Russ.)].
  8. Смирнов Л.П., Суховская И.В. Роль глутатиона в функционировании систем антиоксидантной защиты и биотрансформации (обзор). Записки Петрозаводского государственного университета. 2014;(6):34–40. [Smirnov L.P., Sukhovskaja I.V. Rol glutationa v funkcionirovanii sistem antioksidantnoj zascity i biotransformacii (obzor) = = Role of glutathione in the functioning of antioxidant defense and biotransformation systems (review). Zapiski Petrozavodskogo gosudarstvennogo universiteta. 2014;(6):34–40. (In Russ.)].
  9. Патент 2096034 Российская Федерация, МКИ A61K 31/195. Фармацевтическая композиция, индуцирующая биосинтез глутатиона, активность глутатионтрансферазы и оказывающая антитоксическое, радиопротекторное и антигипоксическое действие, и способы лечения, профилактики и защиты с ее использованием / И.А. Комиссарова [и др.]; ООО “Мед. науч.-произв. комплекс БИОТИКИ”. № 94042317/14; Заявл. 30.11.1994; Опубл. 20.11.1997. [Patent 2096034 Rossiyskaya Federatsiya, MKI A61K 31/195. Farmatsevticheskaya kompozitsiya, indutsiruyushchaya biosintez glutationa, aktivnost glutationtransferazy i okazyvayushchaya antitoksicheskoe, radioprotektornoe i antigipoksicheskoe deystvie, i sposoby lecheniya, profilaktiki i zashchity s ee ispolzovaniem = Pharmaceutical composition inducing glutathione biosynthesis, glutathione transferase activity and having antitoxic, radioprotective and antihypoxic effect, and methods of treatment, prevention and protection with its use / I.A. Komissarova [et al.]; OOO “Med. nauch.-proizv. kompleks BIOTIKI”. № 94042317/14; Zayavl. 30.11.1994; Opubl. 20.11.1997. (In Russ.)].
  10. Ковтун В.Ю., Толкачев В.Н., Парфенов В.А. Синтез и изучение биологической активности комплексов глутатионовой кислоты и ацетилцистеина с биометаллами и подобными соединениями. Актуальные проблемы токсикологии и радиобиологии: Тез. докл. Рос. науч. конф. с международным участием, Санкт-Петербург, 19–20 мая 2011 г. СПб.: Фолиант; 2011. С. 231. [Kovtun V.Yu., Tolkachev V.N., Parfenov V.A. Sintez i izuchenie biologicheskoy aktivnosti kompleksov glutationovoy kisloty i atsetiltsisteina s biometallami i podobnymi soedineniyami = Synthesis and study of biological activity of complexes of glutathioneic acid and acetylcysteine with biometals and similar compounds. Aktualnye problemy toksikologii i radiobiologii: Tezisy dokladov Rossiyskoy nauchnoy konferentsii s mezhdunarodnym uchastiem, Sankt-Peterburg, 19-20 maya 2011 г. SPb.: Foliant, 2011. P. 231. (In Russ.)].
  11. Pan J., He H., Su Y. et al. GST-TAT-SOD: Cell Permeable Bifunctional Antioxidant Enzyme – A Potential Selective Radioprotector. Oxid. Med. Cell. Longev. 2016;2016:5935080. https://doi.org/10.1155/2016/5935080. Epub. 2016 May 30.
  12. Антушевич А.А., Антушевич А.Е., Гребенюк А.Н. и др. Экспериментальное изучение лечебной эффективности литиевой соли дисульфида глутатиона в условиях острого внешнего воздействия γ-излучения. Радиац. биология. Радиоэкология. 2013;53(5):451–458. [Antushevich A.A., Antushevich A.E., Grebenyuk A.N. et al. Experimental study of the therapeutic efficiency of the lithium salt of glutathione disulphide in the conditions of acute external gamma-irradiation. Radiats. Biol. Radioecol. 2013;53(5):451–458. (In Russ.)]. https://doi.org/10.7868/S0869803113050044
  13. Ярцева А.А., Антушевич А.Е., Гребенюк А.Н. Экспериментальное изучение механизмов гемостимулирующей активности органической соли дисульфида глутатиона и инозина в условиях острого радиационного воздействия. Медико-биологические и социально-психологические проблемы безопасности в чрезвычайных ситуациях. 2016;(1):79–84. [Jarceva A.A., Antushevich A.E., Grebenyuk A.N. Eksperimentalnoe izucenie mexanizmov gemostimulirujussej aktivnosti organiceskoj soli disulfida glutationa i inozina v uslovijax ostrogo radiacionnogo vozdejstvija = Experimental study of glutathione disulfide organic salt and inosine hemostimulating activity mechanisms in conditions of acute radiation exposure. Mediko-biologiceskie i socialno-psihologiceskie problemy bezopasnosti v crezvychajnyh situacijah = Medical-Biological and Socio-Psychological Problems of Safety in Emergency Situations. 2016;(1):79–84. (In Russ.)].
  14. Антушевич А.Е., Гребенюк А.Н., Климов А.Г. и др. Противолучевая эффективность препаратов, содержащих дисульфиды глутатиона. Вестн. Рос. воен.-мед. академии. 2019;1(65):127–130. [Antushevich A.E., Grebenyuk A.N., Klimov A.G. et al. Protivolučevaja effektivnost preparatov, soderzascix disulfidy glutationa = Anti-radiation activity of preparations containing glutathione disulfides. Vestnik Rossiyskoy Voenno-meditsinskoy akademii = = Bulletin of the Russian Military Medical Academy. 2019;1(65):127–130. (In Russ.)].
  15. Антушевич А.А., Антонов В.Г., Гребенюк А.Н. и др. Патофизиологические основы эффективности глутоксима как средства сопровождения лучевой терапии рака ротоглотки. Вестн. Рос. воен.-мед. академии. 2013;3(43):32–37. [Antushevich A.A, Antonov V.G, Grebenyuk A.N. et al. Patofiziologicheskie osnovy effektivnosti glutoksima kak sredstva soprovozhdeniya luchevoy terapii raka rotoglotki = Pathophysiologic rationale of the effectiveness of glutoxim supportive therapy add-on to radiotherapy management of oropharyngeal cancer. Vestnik Rossiyskoy Voenno-meditsinskoy akademii = Bulletin of the Russian Military Medical Academy. 2013;3(43):32–37. (In Russ.)].
  16. Гладких В.Д., Баландин Н.В., Дворцова Н.Э., Гребенюк А.Н. Экспериментальная оценка острой токсичности и радиозащитной эффективности металлокомплексов глутатиона. Достижения и перспективы экспериментальной онкологии и радиационной медицины: Мат. I Всероссийской науч.-практ. конф. Обнинск: МРНЦ им. А.Ф. Цыба – филиал ФГБУ “НМИЦ радиологии” Минздрава России, 2024. С. 19–20. [Gladkikh V.D., Balandin N.V., Dvortsova N.E., Grebenyuk A.N. Eksperimentalnaja ocenka ostroj toksicnosti i radiozascitnoj effektivnosti metallokompleksov glutationa = Experimental evaluation of acute toxicity and radioprotective efficiency of glutathione metal complexes. Dostizenija i perspektivy eksperimentalnoj onkologii i radiacionnoj mediciny: Materialy I Vserossijskoj naučno-praktičeskoj konferencii. Obninsk: MRNC im. A.F. Cyba – filial FGBU “NMIC radiologii” Minzdrava Rossii; 2024. P. 19–20. (In Russ.)].
  17. Санитарные правила по устройству, оборудованию и содержанию экспериментально-биологических клиник (вивариев). Утв. Главным государственным санитарным врачом СССР 06.04.1973 № 1045-73, вместе с “Правилами гуманного обращения с лабораторными животными”. [Sanitarnye pravila po ustroystvu, oborudovaniyu i soderzhaniyu eksperimentalno-biologicheskikh klinik (vivariev) = Sanitary rules for the design, equipment and maintenance of experimental-biological clinics (vivariums). Utv. Glavnym gosudarstvennym sanitarnym vrachom SSSR 06.04.1973 № 1045-73, vmeste s “Pravilami gumannogo obrashcheniya s laboratornymi zhivotnymi”. (In Russ.)].
  18. Приказ Министра здравоохранения РФ от 19.06.2003 г. № 267 “Об утверждении правил лабораторной практики”. [Prikaz Ministra zdravookhraneniya RF ot 19.06.2003 g. № 267 “Ob utverzhdenii pravil laboratornoy praktiki” = Order of the Minister of Health of the Russian Federation from 19.06.2003 № 267 “On approval of the rules of laboratory practice”. (In Russ.)].
  19. Директива 2010/63/EU Европейского парламента и совета европейского союза по охране животных, используемых в научных целях. СПб: Rus-LASA “НП объединение специалистов по работе с лабораторными животными”, рабочая группа по переводам и изданию тематической литературы; 2012. 48 с. [Direktiva 2010/63/EU Evropeyskogo parlamenta i soveta evropeyskogo soyuza po okhrane zhivotnykh, ispolzuemykh v nauchnykh tselyakh = Directive 2010/63/EU of the European Parliament and of the Council of the European Union on the protection of animals used for scientific purposes. SPb: Rus-LASA “NP obedinenie spetsialistov po rabote s laboratornymi zhivotnymi”, rabochaya gruppa po perevodam i izdaniyu tematicheskoy literatury; 2012. 48 p. (In Russ.)].
  20. Oh Y.J., Kwak M.S., Sung M.H. Protection of Radiation-Induced DNA Damage by Functional Cosmeceutical Poly-Gamma-Glutamate. J. Microbiol. Biotechnol. 2018;28(4):527–533. https://doi.org/10.4014/jmb.1712.12016
  21. Pan J., He H., Su Y. et al. In Vivo Radioprotective Activity of Cell-Permeable Bifunctional Antioxidant Enzyme GST-TAT-SOD against Whole-Body Ionizing Irradiation in Mice. Oxid. Med. Cell. Longev. 2017;2017:2689051. https://doi.org/10.1155/2017/2689051. Epub 2017 July 19.
  22. Легеза В.И., Гребенюк А.Н., Драчев И.С. Радиомитигаторы: классификация, фармакологические свойства, перспективы применения. Радиац. биология. Радиоэкология. 2019;59(2):161–169. [Legeza V.I., Grebenyuk A.N., Drachev I.S. Radiomitigators – Classification, Pharmacological Properties and Application Prospects. Radiats. Biol. Radioecol. 2019;59(2):161–169. (In Russ.)]. https://doi.org/10.1134/S0869803119020097
  23. Mishra K.N., Moftah B.A., Alsbeih G.A. Appraisal of mechanisms of radioprotection and therapeutic approaches of radiation countermeasures. Biomed. Pharmacother. 2018;106:610–617. https://doi.org/10.1016/j.biopha.2018.06.150
  24. Singh V.K., Seed T.M. Pharmacological management of ionizing radiation injuries: Current and prospective agents and targeted organ systems. Expert. Opin. Pharmacother. 2020;21:317–337. https://doi.org/10.1080/14656566.2019.1702968
  25. Liu L., Liang Z., Ma S. et al. Radioprotective countermeasures for radiation injury (Review). Mol. Med. Rep. 2023;27(3):66. https://doi.org/10.3892/mmr.2023.12953
  26. Гудков С.В., Попова Н.Р., Брусков В.И. Радиопротекторы: История, тенденции и перспективы. Биофизика. 2015;60(4):801–811. [Gudkov S.V., Popova N.R., Bruskov V.I. Radioprotektory: Istoriya, tendentsii i perspektivy = Radioprotectors: History, trends and prospects. Biofizika. 2015;60:801–811. (In Russ.).]
  27. Filimonova M.V., Makarchuk V.M., Shevchenko L.I. et al. Radioprotective Activity of the Nitric Oxide Synthase Inhibitor T1023. Toxicological and Biochemical Properties, Cardiovascular and Radioprotective Effects. Radiat. Res. 2020;194(5):532–543. https://doi.org/10.1667/RADE-20-00046.1
  28. Владимиров В.Г., Красильников И.И. О некоторых итогах и перспективах развития профилактической радиационной фармакологии. Обзоры по клинической фармакологии и лекарственной терапии. 2011;9(1):44–50. [Vladimirov V.G., Krasil’nikov I.I. O nekotorykh itogakh i perspektivakh razvitiya profilakticheskoi radiatsionnoi farmakologii = = About summary and prospective investigations for the development of preventive radiation pharmacology. Obzory po klinicheskoi farmakologii i lekarstvennoi terapii. 2011;9(1):44–50. (In Russ.)].
  29. Васин М.В. Препарат Б-190 (индралин) в свете истории формирования представлений о механизме действия радиопротекторов. Радиац. биология. Радиоэкология. 2020;60(4):378–395. [Vasin M.V. B-190 (Indralin) in the Light of History of Formation of Ideas of the Mechanism of Action of Radioprotectors. Radiats. Biol. Radioecol. 2020;60(4):378–395. (In Russ.)]. https://doi.org/10.31857/S0869803120040128
  30. Шишкина Л.Н. Особенности антиоксидантов как радиопротекторов при лучевом поражении разной степени тяжести. Радиац. биология. Радиоэкология. 2013;53(5):536–544. [Shishkina L.N. Peculiarities of Antioxidants as Radioprotectors under Radiation Damage of Different Extent. Radiats. Biol. Radioecol. 2013;53(5):536–544. (In Russ.)]. https://doi.org/10.7868/S0869803113050147
  31. Рождественский Л.М. Проблемные вопросы разработки противолучевых средств. Радиац. биология. Радиоэкология. 2019;59(2):117–126. [Rozhdestvensky L.M. Challenges of Development of Radiation Countermeasures. Radiats. Biol. Radioecol. 2019;59(2):117–126. (In Russ.)]. https://doi.org/10.1134/S0869803119020139
  32. Рождественский Л.М. Проблемы разработки отечественных противолучевых средств в кризисный период: поиск актуальных направлений развития. Радиац. биология. Радиоэкология. 2020;60(3):279–290. [Rozhdestvensky L.M. Difficulties in Radiation Counter Measure Preparations Development in Russia in Crysis Period: Actual Approaches Searching. Radiats. Biol. Radioecol. 2020;60(3):279–290. (In Russ.)] https://doi.org/10.31857/S086980312003011X
  33. Гребенюк А.Н., Легеза В.И. Перспективы использования радиопротекторов для повышения эффективности медицинской противорадиационной защиты Вооруженных сил. Воен.-мед. журн. 2013;334(7):46–50. [Grebenyuk A.N., Legeza V.I. Perspektivy ispol’zovaniya radioprotektorov dlya povysheniya effektivnosti meditsinskoi protivoradiatsionnoi zashchity Vooruzhennykh sil = = Prospects of the use of radioprotectors for improvement of anti radiation medicine in the Armed Forces. Voenno-meditsinskii zhurnal. 2013;334(7):46–50. (In Russ.)].

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Российская академия наук, 2025