медицинские и фармацевтические науки
medical and pharmaceutical
sciences
DOI: 10.12731/wsd-2015-10.1-8 УДК 615.015.13
влияние нового
комплексного соединения ВАнАДиЯ (iV)
на органы-мишени в подостром эксперименте
Авенирова Е.Л., Алексеева П.А., Баранова Н.И., БассМ.С., Ковко А.А., Питухина Н.Н.
Ванадий обладает широким спектром биологической активности: антимикробной, противопаразитарной, гипогликемической и противо-диабетической, антигипертензивной, гиполипидемической, гистопро-текторной и др. Наиболее чувствительны к ванадию легкие, почки, сердечно-сосудистая система и органы, участвующие в гемопоэзе. В данной работе описано влияние координационного соединения ванадия (IV), синтезированного в СПХФА, на органы-мишени в подостром эксперименте на нелинейных мышах самцах. Для оценки фармакологических и токсикологических свойств были использованы методы эхокардиографии, показатели периферической крови, биохимические показатели и патомор-фологические методы. Было установлено, что новое соединение ванадия (IV) не влияет на функциональную активность сердечно-сосудистой системы, почек, гематологические показатели и активность ферментов, однако дозозависимо снижает концентрацию глюкозы в крови.
Ключевые слова: подострая токсичность; комплексные соединения; ванадий; гипогликемия; биологическая активность.
the impact of novel complex compound of vanadium (IV) on target organs in subchronic study
Avenirova E.L., Alekseeva P.A., Baranova N.I., Bass M.S., Kovko A.A., Pitukhina N.N.
Vanadium possesses a wide range of biological activity: antimicrobial, antiparasitic, hypoglycemic and antidiabetic, antihypertensive, hypolipidemic, tissue-protective etc. The organs most sensitive to vanadium are lungs, kidneys, cardiovascular system and organs involved in hematopoesis. The present paper describes the effect of coordinational compound of vanadium (IV) synthesized in SPCPA on target organs in subchronic study, investigated using male outbreed mice. We used echocardiography method, parameters of peripheral blood, biochemical assays to assess pharmacological and toxicological properties. It was found that new compound of vanadium (IV) does not effect on functional activity of cardiovascular system, kidneys, hematological parameters and enzymes activity, but it decreases glucose concentration in the blood dose-dependently.
Keywords: subchronic toxicity; complex compounds; vanadium; hypogly-cemia; biological activity.
Введение
Ванадий - переходный элемент VB группы 4 периода периодической системы Д.И. Менделеева с атомным номером 23. Ванадий обладает широким спектром биологической активности: антимикробной, проти-вопаразитарной, гипогликемической и противодиабетической, антиги-пертензивной, гиполипидемической, гистопротекторной и др. Наиболее чувствительны к ванадию легкие, почки, сердечно-сосудистая система и органы, участвующие в гемопоэзе. Таким образом изучение как токси-
кологических, так и фармакологических свойств ванадия представляется актуальным. При этом наиболее часто фармакологические эффекты ванадия проявляются не при остром, а хроническом воздействии [1-9].
В связи с этим целью данного исследования была оценка влияния нового комплексного соединения ванадия на функциональное состояние сердечно-сосудистой системы, печени, почек и уровень глюкозы в субхроническом эксперименте.
материалы и методы
Объектом исследования служило новое координационное соединение ванадия (IV), синтезированное на базе кафедры неорганической химии СПХФА (3hydrV).
Исследование проводилось на 30 белых нелинейных мышах самцах массой 25-30 грамм в возрасте 4 месяца к моменту начала эксперимента. Животные были получены из питомника лабораторных животных РАН «Рапполово», Ленинградская область. Во время проведения эксперимента мышей содержали в стандартных условиях вивария в соответствии с правилами, утвержденными МЗ СССР 06.07.73 г., по устройству, оборудованию и содержанию экспериментально-биологических клиник (вивариев), в поликарбонатных клетках по 5 особей. Условия окружающей среды поддерживались на оптимальном уровне: температура воздуха 18-22°С, относительная влажность 30-65%, 12-часовой цикл свет-темнота, 10-кратная смена объема воздуха в 1 ч. Животных кормили специальными комбинированными кормами для лабораторных грызунов. Для поения из стандартных бутылочек со стальными крышками-носиками использовали воду, соответствующую ГОСТу «Вода питьевая» 2874-82.
Исследуемое вещество вводилось перорально стальным зондом с оливой на конце натощак в первой половине дня в виде водной суспензии в двух дозах: 140 мг/кг (1/10 ЛД50) и 46 мг/кг (1/30 ЛД50). Контрольные животные получали воду очищенную в эквивалентных объемах. Манипуляции с животными проводились в соответствии с дизайном эксперимента (см. табл. 1).
Таблица 1.
Дизайн эксперимента
№ группы N Вещество и доза Манипуляции
0, 7, 14 день 1-14 день 15 день
1 10 3hydrV, 46 мг/кг М В, КО УЗИ БХ Г Н
2 10 3hydrV, 140 мг/кг М В, КО УЗИ БХ Г Н
3 10 вода очищенная, 2,5 мл/кг М В, КО УЗИ БХ Г Н
N - количество животных
М - взвешивание животных
В - введение веществ
КО - клинический осмотр животных
УЗИ - ультрасонографическое исследование сердца
БХ - биохимическое исследование
Г - гематологическое исследование
Н - некропсия
При клиническом осмотре животных регистрировались состояние шерстяного покрова, частота дыхания, состояние слизистых, двигательная активность, реакция на взятие в руки, а также отмечалась смертность животных.
Для оценки сердечной функции использовался метод эхокардиогра-фии (ЭхоКГ) на ультразвуковой установке MyLabTouchSL 3116 (Esaote; Италия) с линейным датчиком (частота 22 МГц, глубина сканирования 1,5 см). Перед проведением ЭхоКГ животные наркотизировались хлоралгидратом (500 мг/кг внутрибрюшинно) и размещались на подогреваемом столике в положении на спине. Шерсть над областью сердца предварительно удалялась. Изображения сердца были получены в В-режиме (двумерное сканирование) и М-режиме (одномерное сканирование). Фиксировались следующие показатели: толщина передней стенки левого желудочка в момент систолы и диастолы, толщина задней стенки левого желудочка в момент систолы и диастолы, конечные систолический и ди-астолические объемы левого желудочка, фракция укорочения, фракция выброса и частота сердечных сокращений.
Для проведения гематологического и биохимического анализа образцы крови забирались стеклянным капилляром из ретроорбитального синуса.
Для исследования показателей периферической крови использовался гематологический анализатор Abacus Junior Vet (Diatron, Австрия). Пробы забирались в пробирки с ЭДТА-К3 (Microvette® 200, Sarsdt, Германия). В цельной крови определялось: количество эритроцитов, тромбоцитов и лейкоцитов, гемоглобина, гематокрит; индексы эритроцитов, отражающие средний объем эритроцитов, среднее содержание гемоглобина в эритроцитах и среднюю концентрацию гемоглобина в эритроцитах; тромбокрит, средний объем тромбоцитов; относительную ширину распределения эритроцитов и тромбоцитов по объему; относительное количество лимфоцитов, эозинофилов и базофилов, нейтрофилов.
Для анализа биохимических показателей использовался анализатор Stat Fax 1904 + (Awareness Technology, США) и наборы реактивов (Абрис +, Россия). Пробы крови забирались в пробирки с активатором свертывания (MiniCollect, GBO, Австрия). В качестве биохимических маркеров функционального состояния печени и почек в сыворотке крови определяли активность ферментов аланиламинотрансферазы и аспартатаминотрансферазы, а также содержание мочевины, креатинина и глюкозы.
Эвтаназия осуществлялась путем дислокации шейных позвонков, затем проводилось вскрытие, взвешивание и патоморфологическое описание тимуса, сердца, легких, почек, печени, поджелудочной железы, селезенки, семенников и предстательной железы. Весовые коэффициенты органов рассчитывались исходя из массы животных, полученной непосредственно перед эвтаназией (1).
%=^ixl00% (1)
Для определения достоверности межгрупповых различий данные были проанализированы с помощью непараметрического U - критерия Манна-Уитни. Различия определялись при 0,05% уровне достоверности во всех исследованиях.
результаты
В течение первой недели наблюдений было зарегистрировано 3 смерти в группе 2, при клиническом осмотре выявлены снижение тургора кожи, тусклось шерсти и уменьшение двигательной активности животных. При взвешивании на 7 день эксперимента были отмечены достоверное снижение массы тела животных в группе 2 по сравнению с контролем и тенденция к снижению массы в группе 1. Однако к 14 дню эксперимента динамика массы тела животных в экспериментальных группах нормализовалась. В течение всего эксперимента в группах 1 и 2 отмечалось повышенное потребление корма и воды.
%
6,000
5,000
■ Тимус
■ Сердце
4,000
■ Поджелудочная ж-за
■ Селезенка
3,000
■ Печень
■ Легкие
■ Почки
2,000
■ Семенники Предстательная ж-за
1,000
I I I
0,000
1
Группа 1
Группа 2
Группа 3
Бис. 1. Значения массовых коэффициентов органов животных
Данные полученные в ходе ЭхоКГ свидетельствуют об отсутствии влияния 3hydrV на функциональное состояние сердца. Не отмечалось
достоверного изменения в размерах камер полостей и в динамических характеристиках движущихся структур сердца.
Значения показателей периферической крови животных, получавших 3hydrV в обеих дозах, не отличались от таковых в контрольной группе и укладывались в рамки физиологической нормы для мышей.
В результате исследования было установлено, что активность печеночных ферментов, а также содержание мочевины и креатинина в остались в пределах физиологической нормы, однако выявлено снижение концентрации глюкозы у животных, получавших исследуемое вещество: в 1 группе концентрация составила 5,22±0,59 ммоль/л, во 2 группе - 2,08±,44 ммоль/л, тогда как в контрольной группе - 9 ,62 ±0,21 ммоль/л.
Статистически достоверных различий массовых коэффициентов органов не наблюдалось, однако было выявлено снижение массового коэффициента печени в группе 2, что не выходило за рамки физиологической
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.