Автореферат и диссертация по медицине (14.03.06) на тему:Экспериментальное исследование эффективности совместного применения препарата Б-190 и интерлейкина-1β при остром внешнем радиационном воздействии

V I/

ВЛАСЕНКО Татьяна Николаевна

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ СОВМЕСТНОГО ПРИМЕНЕНИЯ ПРЕПАРАТА Б-190 И ИНТЕРЛЕЙКИН А-1 р ПРИ ОСТРОМ ВНЕШНЕМ РАДИАЦИОННОМ ВОЗДЕЙСТВИИ

14.03.06 - фармакология, клиническая фармакология 03.01.01 - радиобиология

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

1 д ЯПР 2011

Санкт-Петербург 2011

4843881

Работа выполнена в ФГУП НПЦ «Фармзащита» ФМБА России. ФГВОУ ВПО «Военно-медицинская академия им. С.М.Кирова» МО РФ.

Научные руководители:

доктор биологических наук

доктор медицинских наук профессор

Назаров Виктор Борисович Гребенюк Александр Николаевич

Официальные оппоненты: доктор медицинских наук профессор доктор биологических наук

Лесиовская Елена Евгеньевна Чигарева Наталия Григорьевна

Ведущая организация: Учреждение Российской академии медицинских наук Научно-исследовательский институт фармакологии имени В.В. Закусова РАМН.

Защита диссертации состоится 2011 года в /^часов

на заседании диссертационного совета Д 208.050,01 при ФГУН «ИНСТИТУТ ТОКСИКОЛОГИИ» ФМБА России (192019, Санкт-Петербург, ул. Бехтерева, 1)

С диссертацией можно ознакомиться в фундаментальной библиотеке ФГУН «ИНСТИТУТ ТОКСИКОЛОГИИ» ФМБА России.

Автореферат разослан 'ЭМТ/Я 2011 года

Ученый секретарь диссертационного совета доктор медицинских наук профессор

Актуальность. Важными задачами современной фармакологии являются поиск и разработка новых эффективных лекарственных средств для профилактики и лечения различных заболеваний, изучение механизмов их действия в экспериментах на животных и научное обоснование рациональных схем их применения. Для решения этих задач проводится поиск новых биологически активных фармакологических веществ среди природных и синтетических соединений, продуктов биотехнологии, генной инженерии, на экспериментальных моделях патологических состояний осуществляется оценка их эффективности и безопасности, изучается индивидуальная чувствительность к существующим и разрабатываемым лекарственным средствам [Серсденин С.Б., Вальдман Е.А., 2003; Гуськова Т.А., 2010; Лесиовская Е.Е., 2010].

Одной из наиболее тяжелых патологий, требующей интенсивной фармакотерапии и профилактики, являются лучевые поражения, возникающие при остром внешнем радиационном воздействии [Бушманов А.Ю. и др., 2006; Гуськова А.К., 2008; Pellmar Т.С., Rockwell S., 2005]. Возникновение таких поражений возможно при авариях и катастрофах на объектах атомной энергетики, в медицинских учреждениях, использующих источники ионизирующих излучений в диагностических или терапевтических целях, при диверсионном или террористическом применении радионуклидов [Аветисов Г.М., Гончаров С.Ф., 2002; Гребенюк А.Н. и др., 2009; Cirincione J. et al., 2002; Egger E., Mtinger K., 2004; Kuna P. et al., 2009]. Нельзя забывать и о необходимости предотвращения и лечения лучевых поражений у экипажей длительных пилотируемых космических экспедиций [Ушаков И.Б. и др., 2010; Seed Т. et al., 2002]. Исходя из этого, одной из приоритетных задач современной фармакологии и радиобиологии становится разработка новых и совершенствование известных радиозащитных лекарственных препаратов, а также экспериментальное обоснование новых схем их применения.

В настоящее время наиболее изученными и высокоэффективными медицинскими средствами противорадиационной защиты являются радиопротекторы [Бутомо Н.В. и др., 2004; Васин М.В., 2006; Bump Е., Malaker К., 1997; Seed Т:, 2005]. Но их применение ограничено сроками использования (исключительно до радиационного воздействия), часто - малой терапевтической широтой и, как следствие, достаточно высокой токсичностью в оптимальных радиозащитных дозах. В качестве наиболее перспективных фармакологических средств для ранней терапии лучевой патологии рассматриваются препараты цитокинов »

ростовых факторов [Чигарева Н.Г. и др., 2000; Легеза В.И. и др., 2001, 2010; Иванов A.A. и др., 2004; Neta R., 1997].

Цисгамин, гаммафос и препарат Б-190 считают наиболее эффективными препаратами из группы радиопротекторов [Ильин Л.А. и др., 1994; Giambarresi L.J., Walker R.J., 1989; Кипа Р. et al., 2004]. В ходе ликвидации последствий аварии на Чернобыльской атомной электростанции для профилактики радиационных поражений использовался препарат Б-190 - радиопротектор из группы биогенных аминов, реализующий свой эффект за счет прямого действия на ai-адренорецепторы [Ильин Л.А. и др., 2001; Васин М.В., 2010]. К числу наиболее перспективных противолучевых средств из группы цитокинов относят ре-комбинантный интерлейкин-lß, в экспериментальных исследованиях показавший высокую эффективность как для профилактики, так и для ранней терапии лучевых поражений [Рождественский Л.М., 2001; Симбирцев A.C., 2008; Neta R., 1997; Grebenyuk A. et al., 2010].

Однако до настоящего времени остается нерешенным вопрос о сохранении радиопротекторной эффективности препарата Б-190 при последующем введении интерлейкина-lß, не изучены эффекты комбинированного применения этих лекарственных препаратов на состояние костномозгового кроветворения, количественный состав и функционально-метаболическое состояние лейкоцитов периферической крови. Вместе с тем, решение этих вопросов необходимо для создания новых высокоэффективных схем фармакологической профилактики и терапии радиационных поражений.

Целью исследования явилось экспериментальное обоснование схемы фармакологической профилактики и терапии острых радиационных поражений, включающей комбинированное применение препарата Б-190 до облучения и интерлейкина-lß в ранние сроки после радиационного воздействия.

Для реализации поставленной цели предстояло решить следующие основные задачи исследования:

1. Оценить радиозащитную эффективность последовательного профилактического применения препарата Б-190 и раннего лечебного использования интерлейкина-lß по показателям выживаемости и средней продолжительности жизни облученных в дозах СД50-100/30 мышей.

2. Изучить состояние костномозгового кроветворения у мышей, подвергнутых острому внешнему облучению без фармакологической защиты и в условиях последовательного применения препарата Б-190 до облучения и интерлейкина-lß после радиационного воздействия.

3. Определить модифицирующее влияние последовательног о применения препарата Б-190 и ингерлейкина-1 р на динамику общего числа лейкоцитов, лимфоцитов и нейтрофилов в периферической крови мышей после радиационного воздействия.

4. Установить динамику содержания гликогена, активности миелоперок-сидазы и щелочной фосфатазы в нейтрофилах периферической крови мышей, подвергнутых облучению без фармакологической защиты и на фоне профилактического введения препарата Б-190 и раннего лечебного применения интер-лейкина-ip.

Научная новизна. Впервые проведена экспериментальная оценка схемы фармакологической профилактики и терапии острых радиационных поражений, основанной на последовательном применении препарата Б-190 до облучения и интерлейкина-ip после острого внешнего радиационного воздействия.

Показано, что комбинированное применение препарата Б-190 и интерлей-кина-ip позволяет увеличить число выживших после острого внешнего радиационного воздействия мышей в большей степени, чем изолированное введение этих фармакологических средств. Выявлено, что использование данной лечебно-профилактическая схемы позволяет более эффективно снизить выраженность постлучевых нарушений костномозгового кроветворения, уменьшить глубину ранней постлучевой лейко-, лимфо- и нейтрофилопении, ускорить восстановление абсолютного содержания этих клеток в периферической крови, чем применение одного препарата Б-190 или интерлейкина-ip. Установлен стимулирующий эффект комбинированного применения препарата Б-190 и интер-лейкина-1 р в отношении функционально-метаболического статуса нейтрофилов, измененного в результате облучения, который проявляется в поддержании более высокого уровня гликогена, уменьшении степени снижения активности миелопероксидазы и щелочной фосфатазы.

Практическая значимость. Экспериментально обоснован новый подход к повышению эффективности медицинской противорадиационной защиты посредством последовательного применения фармакологических средств радиопротектора препарата Б-190 за 15 мин до облучения и рекомбинантного интер-лейкина-ip (беталейкина) через 15 мин после радиационного воздействия. В условиях острого внешнего радиационного воздействия комбинация этих фармакологических препаратов позволяет снизить глубину постлучевых наруше-

ний гемопоэза, уменьшить выраженность лейкопении, ускорить восстановление основных субпопуляций лейкоцитов, нормализовать функционально-метаболический статус нейтрофилов, что, в конечном счете, приводит к увеличению выживаемости облученных в дозах СД50-100/30 мышей.

Основные положения, выносимые на защиту

1. Последовательное введение препарата Б-190 до радиационного воздействия и интерлейкина-lß в ранние сроки после облучения позволяет увеличить выживаемость лабораторных животных, подвергнутых внешнему острому относительно равномерному облучению, в большей степени, чем их изолированное применение.

2. Механизм фармакодинамического взаимодействия лекарственных средств препарата Б-190 и интерлейкина-lß при их комбинированном применении для профилактики и терапии радиационных поражений реализуется снижением глубины постлучевых нарушений гемопоэза, уменьшением выраженности ранней постлучевой лейко-, лимфо- и нейтрофилопении, ускорением восстановления абсолютного числа лейкоцитов в периферической крови, стимуляцией функционально-метаболического статуса нейтрофилов.

Реализация результатов исследования. Результаты, полученные в ходе диссертационного исследования, используются в научно-исследовательской работе Научно-производственного центра «Фармзащита» ФМБА России, учебном процессе на кафедрах военной токсикологии и медицинской защиты Государственного института усовершенствования врачей МО РФ и Военно-медицинской академии им. С.М. Кирова.

Апробация работы. Результаты исследования доложены на 3-й международной научной конференции «Экспериментальная и клиническая фармакология» (Минск, 2009), Международной научно-практической конференции «Актуальные вопросы взаимодействия медицинских служб Вооруженных Сил в условиях современных вызовов и угроз» (Светлогорск, 2009), международной научной конференции «Медико-биологические последствия Чернобыльской катастрофы» (Гомель, 2009), 5 съезде радиобиологического товарищества Украины (Ужгород, 2009), I Европейском конгрессе по военной медицине (Светлогорск, 2010), Third European International Radiation Protection Association Congress (Helsinki, 2010), VI съезде по радиационным исследованиям (Москва, 2010).

Связь темы диссертации с- плановой тематикой научно-исследовательской работы учреждений. Исследование выполнялось в соответствии с плановой тематикой научно-исследовательских работ НПЦ «Фарм-защита» ФМБА России (тема НИР №Р-167 шифр «Букашка», тема НИР №169 шифр «Комплекс», тема НИР №170 шифр «Синтетика») и Военно-медицинской академии им. С.М. Кирова (тема НИР № VMA.03.02.01.0808/0292 шифр «Гемо-поэз», тема НИР № VMA.02.02.02.0810/0192 шифр «Цитокин»).

Личное участие автора. Автор принимала личное участие в планировании, организации и выполнении экспериментальных исследований, проводила учет и оценку их результатов, статистическую обработку, обобщение и анализ полученных данных.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 17 научных работ, в том числе 5 статей в научных журналах, рекомендованных ВАК для публикации основных научных результатов диссертации на соискание ученой степени кандидата наук.

Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 150 страницах машинописного текста, состоит из введения, обзора литературы, описания материалов и методов исследования, главы собственных результатов, обсуждения, выводов, практических рекомендаций и списка литературы. В диссертации представлены 7 таблиц и 10 рисунков. Список литературы содержит 200 библиографических источников, из них 135 отечественных и 65 иностранных публикаций.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Экспериментальные исследования выполнены на 160 самцах белых беспородных мышей и 556 самцах гибридах F) мышей линий (СВА х С57В1) разводки питомника РАМН «Рапполово» (Ленинградская область).

Животных содержали в условиях вивария, не более чем по 20 мышей в клетке. Стандартный гранулированный корм они получали 1 раз в сутки с 10.00 до 13.00, воду - ad libitum. Перед проведением каждого эксперимента животные находились под наблюдением (в карантине) в течение не менее 14 сут. После окончания карантина мышей распределяли на группы методом рандомизации, больных и ослабленных животных в эксперимент не брали. При проведении исследования выполняли требования нормативно-правовых актов о поряд-

ке экспериментальной работы с применением животных, в том числе - по гуманному отношению к ним.

В работе использовали препарат Б-190 производства НПЦ «Фармзащита» ФМБА России (г. Химки, Московской обл.) и препарат рекомбинантного ин-терлейкина-1р человека, созданный методами генной инженерии в НИИ особо чистых биопрепаратов ФМБА России (г. Санкт-Петербург). Радиопротектор Б-190 мышам вводили однократно внутрибрюшинно в дозе 50 мг/кг в 0,2 мл 0,25% раствора винной кислоты за 15 мин до облучения. Интерлейкин-1Р, растворенный в 0,2 мл физиологического раствора, мышам вводили внутрибрюшинно в дозе 50 мкг/кг через 15 мин после облучения. Животным контрольных групп в те же сроки внутрибрюшинно вводили растворители в том же объеме.

Для экспериментального моделирования острых радиационных поражений животных подвергали общему внешнему однократному у- или рентгеновскому облучению. Общее равномерное воздействие -^-излучением '"Се на животных с 4 сторон осуществляли на установке ИГУР-1 с мощностью экспозиционной дозы 0,703 мА/кг (130 Р/мин), кожно-фокусное расстояние 1 м. Общее относительно равномерное рентгеновское облучение мышей осуществляли на рентгенотерапевтической установке РУМ-17 при следующих условиях: напряжение 180 кВ, сила тока 15 мА, фильтр 0,5 мм Си + 1,0 мм А1, мощность экспозиционной дозы 0,292 мАУк'г (52,2 Р/мин), кожно-фокусное расстояние 50 см, облучение одностороннее в направлении спина-грудь. Дозиметрический контроль у-излучения и рентгеновского воздействия осуществляли с помощью индивидуального дозиметра ИД-11 с последующей оценкой показаний прибора на аппарате ГО-32.

Оценка радиозащитной и лечебной эффективности препаратов проводилась путем последовательного изучения 30-суточной выживаемости, средней продолжительности жизни погибших животных и динамики их гибели; количества сохранивших жизнеспособность гемопоэтических клеток костного мозга; абсолютного числа лейкоцитов, содержания нейтрофилов и лимфоцитов в циркулирующем пуле крови; постлучевых изменений функционально-метаболического статуса нейтрофилов периферической крови.

Оценка параметров выживаемости мышей, облученных без применения препарата Б-190, интерлейкина-1р или их комбинации и на фоне их введения,

осуществлялась в ходе 30-суточного наблюдения за белыми беспородными мышами-самцами и самцами мышей-гибридов F] (СВА х С57В1).

В методиках эндогенного и экзогенного кроветворения [Till J.E., McCulloch Е.А., 1961; Бутомо Н.В., 1992] по числу колоний, выросших в селезенках облученных мышей-гибридов Fi (СВА х С57В1) на 9-е сут после радиационного воздействия, анализировали состояние гемопоэза у животных, подвергнутых острому внешнему облучению без фармакологической защиты и в условиях применения препарата Б-190 и/или интерлейкина-ip. В ходе определения числа экзогенных колониеобразующих единиц на селезенке (КОЕ-С9) реципиентов облучали в дозе 8,5 Гр, доноров - в дозе 4,0 Гр. Через 60 мин после окончания введения препаратов доноров подвергали эвтаназии, извлекали по одной бедренной кости и готовили суспензию костного мозга. Содержание миелокариоцитов (МКЦ) во взвеси определяли в камере Горяева после разведения исходной суспензии костного мозга от необлученных мышей в 100 раз, от облученных в дозе 4,0 Гр - в 40 раз. Реципиентам опытных групп через 1 сут после их облучения в хвостовую вену вводили по 0,5 мл суспензии костного мозга от облученных или необлученных доноров, получавших Б-190, интерлей-кин-ip, оба препарата или растворитель (физиологический раствор), мышам контрольной группы (эндогенный фон) - 0,5 мл раствора Хэнкса.

Определение общего количества лейкоцитов осуществляли меланжерным методом с последующим подсчетом клеток в камере Горяева. Для исследования лейкоцитарной формулы использовали способ быстрой окраски мазков крови краской Романовского [Альтгаузен А.Я., 1964]. Подсчет абсолютного количества нейтрофилов и лимфоцитов осуществляли на основании данных о числе лейкоцитов в периферической крови и относительного содержания нейтрофилов и лимфоцитов в лейкоцитарной формуле.

Оценку ключевых показателей функционально-метаболического статуса нейтрофилов периферической крови проводили путем цитохимического определения содержания гликогена, активности миелопероксидазы и щелочной фос-фатазы при помощи соответствующих наборов реагентов «Диахим-ЦитоСтейн» производства НПФ «Абрис+» (г. Санкт-Петербург).

Полученные в ходе экспериментальных исследований данные подвергали стандартной статистической обработке с вычислением среднего значения показателя и его ошибки с помощью компьютерной программы «Statistica 6». Достоверность различий средних значений оценивали с использованием точного

метода Фишера и /-критерия Стьюдента. Вероятность ошибки р < 0,05 и менее считали достаточной для вывода о статистической значимости различий полученных данных. ФИД под влиянием введения препаратов рассчитывали методом пробит-анализа по Финни с помощью компьютерной программы «StatPlus». Данные в таблицах представлены в виде М ± шх.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

В результате проведенных исследований установлено, что последовательное применение препарата Б-190 за 15 мин до облучения и интерлейкина-ip через 15 мин после радиационного воздействия позволяет увеличить выживаемость облученных мышей и сохранить в системе кроветворения у них больше клеток-предшественников, чем при изолированном использовании каждого из этих препаратов.

Эксперименты, направленные на определение показателей выживаемости и средней продолжительности жизни облученных животных, проводили на белых беспородных мышах-самцах, которых подвергали воздействию у-излучения в дозах 6,3; 6,8 и 7,3 Гр. Профилактическое применение препарата Б-190 позволяло защитить часть мышей, подвергнутых действию у-излучения, от лучевой гибели (рис. 1). Так, при дозе 6,3 Гр выживаемость мышей, которым за 15 мин до облучения вводили препарат Б-190, увеличилась на 10%, а при облучении в дозе 6,8 Гр - на 15% по сравнению с контролем. При радиационном воздействии в дозе 7,3 Гр использование Б-190 позволяло спасти от лучевой гибели более 30% облученных животных, в то время как в контрольной группе погибали все мыши.

Раннее терапевтическое применение интерлейкина-ip по этому критерию было одинаково или менее эффективно, чем профилактическое введение препарата Б-190: при облучении в дозе 6,3 Гр выживаемость леченных животных выросла на 10%, при облучении в дозе 6,8 Гр - на 8,3%, а при облучении в дозе 7,3 Гр интерлейкин-ip повышал выживаемость облученных животных на 20%.

При последовательном применении препарата Б-190 и интерлейкина-ip число выживших после радиационного воздействия мышей по сравнению с облученным контролем значительно увеличивалось: при облучении в дозе 6,3 Гр - на 40%, при облучении в дозе 6,8 Гр - почти на 60%, при облучении в дозе 7,3 Гр - более чем на 45%.

со

120

100

80

60

40

20

■ Облучение(контроль) ЦБ-190 + облучение

03 Облучение + ИЛ-1 р

■ Б-190 + облучение + ИЛ-1Р

6,3 (п=10) 6,8 (п=12) 7,3 (п=15) Доза, Гр

Рисунок 1 - Влияние препарата Б-190 и интерлейкина-1 р (ИЛ-1|3) на 30-суточную выживаемость белых беспородных мышей-самцов, подвергнутых острому у-облученшо в дозах 6,3; 6,8 и 7,3 Гр

* отличие от группы «Облучение (контроль)» достоверно, р < 0,05.

Следует также отметить, что ни одна из изученных схем профилактики и терапии радиационных поражений не оказала существенного влияния на среднюю продолжительность жизни погибших от облучения животных. Большая часть мышей погибала на 10- 14-е сут после облучения, что соответствует ти пичным срокам гибели мелких лабораторных животных при костномозговой форме острой лучевой болезни.

Эффективность совместного применения препарата Б-190 и интерлейкина-1 |3 была подтверждена экспериментальными исследованиями на мышах-самцах гибридах Р, (СВА х С57В1), подвергнутых рентгеновскому облучению в дозе 8,0 Гр. В частности, при изолированном профилактическом введении препарата Б-190 выживаемость облученных мышей увеличилась на 26,7%, раннее терапевтическое использование интерлейкина-1 р позволило повысить выживаемость на 40%. В то же время, профилактическое введение Б-190 за 15 мин до облучения и лечебное введение интерлейкина-1 Р через 15 мин после радиаци-

онного воздействия увеличивало выживаемость облученных в дозе СДмзо мышей-гибридов на 53,3% по сравнению с контролем (табл. 1).

Таблица 1 - Влияние препарата Б-190 и интерлейкина-1р на 30-суточную выживаемость и среднюю продолжительность жизни мышей-самцов гибридов Р| (СВА х С57В1), подвергнутых рентгеновскому облучению в дозе 8,0 Гр

Условия эксперимента Число животных в группе Выживаемость, % Средняя продолжительность жизни погибших животных, сут

Биологический контроль 15 100 -

Облучение (контроль) 15 20,0 9,4 ± 2,4

Б-190 + облучение 15 46,7 9,9 ± 3,9

Облучение + ИЛ-1р 15 60,0 13,5 ±4,3

Б-190 + облучение + ИЛ-1Р 15 73,3 * 9,5 ±3,5

* отличие от группы «Облучение (контроль)» достоверно, р < 0,05.

Оценку радиозащитной и лечебной эффективности изолированного и комбинированного применения данных препаратов- в методиках эндогенного и экзогенного колониеобразования проводили на мышах-гибридах.

В результате этого этапа работы установлено, что препарат Б-190, интер-лейкин-ф и их комбинация частично предотвращали постлучевую депрессию кроветворения. При этом число колоний в селезенках мышей-гибридов, оцененных в методике эндогенного колониеобразования (рис. 2), было выше в группе мышей, которым вводили комбинацию препаратов, по сравнению с группами животных, получавших только Б-190 или только интерлейкин-1р.

Как видно из рисунка 2, радиационное воздействие вызывало зависимое от дозы облучения понижение количества эндогенных колоний, выросших в селезенках облученных мышей-гибридов. Профилактическое применение препарата Б-190 за 15 мин до облучения позволяло сохранить в 3,1-3,5 раза больше колоний, чем у мышей контрольных групп (облучение). Использование интер-лейкина-1р через 15 мин после радиационного воздействия было менее эффективно, чем применение Б-190, но, тем не менее, также позволяло сохранять в 2,5-3,1 раза больше колоний, чем у животных контрольных групп.

16

18

* #"

Е Облучение (контроль)

® Б-190 + облучение

14

й 12

□ Облучение + ИЛ-1 (5

о Ю

■ Б-190 + облучение + ИЛ-1р

Ю

I 6

,6

« 4

0

6,5(11=10) 7(п=12) 7,5(п=15) Доза, Гр

Рисунок 2 - Влияние препарата Б-190 и интерлейкина-1 (3 (ИЛ-1|3) на количество 9-суточных эндогенных колоний в селезенках мышей-самцов гибридов Р] (СВАхС57В1), подвергнутых рентгеновскому облучению в дозах 6,5; 7,0 и 7,5 Гр

* отличие от группы «Облучение (контроль)» достоверно, р < 0,05;

# отличие от группы «Б-190 + облучение» достоверно, р < 0,05; " отличие от группы «Облучение + ИЛ-1(3» достоверно^ < 0,05.

Наибольшее число колоний, выросших в селезенках облученных мышей (то есть наибольшее число сохранивших жизнеспособность стволовых кроветворных клеток) было зарегистрировано у животных, получавших оба препарата. Так, последовательное профилактическое применение Б-190 и раннее лечебное применение интерлейкина-1 (3 позволило сохранить в селезенках у мышей-гибридов, облученных в дозе 6,5 Гр, в 4 раза больше колоний. Количество эндогенных колоний у мышей-гибридов, облученных в дозах 6,5 и 7,0 Гр, получавших комбинированную фармакологическую защиту путем введения радиопротектора и стимулятора гемопоэза, было в 1,2-1,3 раза выше, чем после Профилактического применения одного препарата Б-190, и в 1,3-1,7 раза выше, чем при лечебном введении интерлейкина-1р. При облучении в дозе 7,5 Гр последовательное введение Б-190 и интерлейкина-1 [3 позволило увеличить количество эндогенных колоний более чем в 5 раз по сравнению с животными контрольной группы (облученные мыши без фармакологической защиты), и в 1,5 раза по сравнению с введением только Б-190 или только интерлейкина- 1р.

Таким образом, последовательное профилактическое применение Б-190 за 15 мин до облучения и раннее лечебное применение интерлейкина-1р через 15 мин после облучения позволяет эффективно уменьшить постлучевое снижение количества колоний, выросших в селезенках облученных мышей на 9 сут после облучения в методике эндогенного колониеобразования.

Установлено также, что изолированное применение препарата Б-190 или ИЛ-1 р не оказывало существенного влияния на количество 9-суточных коло-ниеобразующих единиц (КОЕ-С?) в селезенках мышей-самцов Р| (СВА х С57В1), выявленных в методике экзогенного колониеобразования (табл. 2).

Таблица 2 - Влияние препарата Б-190 и интерлейкина-1р (ИЛ-1Р) на число миелокариоцитов (МКЦ) и количество КОЕ-С9, выявленных в методике экзогенного колониеобразования у мышей-самцов гибридов р! (СВА х С57В1), подвергнутых рентгеновскому облучению в дозе 4,0 Гр

Условия эксперимента Число МКЦ, х 106/бедро Количество КОЕ-Сд

в 1 бедре на 106МКЦ

Облучение 18,3 64 ±16 3,5 ± 0,9

Б-190 + облучение 20,0 88 ±24 4,4 ± 1,2

Облучение + ИЛ-1 р 20,8 72 ±16 3,5 ± 0,8

Б-190 + облучение + ИЛ-1 р' 22,3 136 ± 8 * 6,1 ±0,4 *

Физиологический раствор 23,8 320±100 13,4 ±4,2

Б-190 25,3 400 ± 140 15,8 ±5,5

ИЛ-1Р 22,8 380 ±40 14,9 ± 1,8

Б-190 + ИЛ- 1р 20,8 520 ± 60 25 ± 2,9

*отличие от труппы «Облучение» достоверно, р < 0,05.

В то же время у облученных мышей-гибридов, которым вводили препарат Б-190 и икгерлейкин-1р, число КОЕ-С9 было в 2 раза выше, чем у животных контрольной 1руппы (облучение), в 1,4 раза выше, чем у животных, получавших только Б-190, и в 1,7 раз выше, чем у животных, леченных только интер-лейкипомЛр. Полученные в ходе этого эксперимента данные также свидетельствуют о том, что последовательное введение препарата Б-190 за 15 мин до облучения и интерлейкина-1р через 15 мин после облучения способствует более выраженному уменьшению постлучевых нарушений костномозгового кроветворения, чем изолированное применение препаратов.

Таблица 3 -Влияние препарата Б-190 и интерлейкина-ф (ИЛ-ф) на абсолютное количество лейкоцитов, нейтрофилов и лимфоцитов в периферической крови у мышей-самцов гибридов (СВА х С57В1), подвергнутых рентгеновскому облучению в дозе 8,0 Гр (п = 6)

Показатель Условия облучения Сроки исследования, сут

До облучения После облучения

1 4 9 18 30

Лейкоциты, х 109/л Облучение (контроль) 5,53±0,08 J,48±0,06 0,82±0,04 0,39±0,07 1,17±0,05 3,40±0,13

Б-190 + облучение 5,48±0,07 2,12±0,06* 1,65±0,06*" 0,61±0,01* 2,42±0,06+" 4,3 5±0,07*

Облучение+ ИЛ-1Р 5,46±0,07 2,10±0,08* 1,38±0,06* 0,57±0,04* 2,13±0,0б* 4,40±0,12*

Б-190 + облучение +ИЛ-1(3 5,56±0,08 2,29±0,09*#" 1,76±0.05*#" 0,60±0,03* 2,82±0,02*#" 5,16±0,16*#"

Нейтро-филы, х 10®/л Облучение (контроль) 1,46±0,19 1,19±0,12 0,58±0,02 0,14±0,01 0,66±0,11 1,29±0,19

Б-190 + облучение 1,40±0,12 1,77±0,12* 1.00±0,13*" 0,17±0,02 1,23±0,13* 1,81±0,27

Облучение + ИЛ-ip 1,41±0,15 1,53±0,20* 0,62±0,13 0,15±0,01 1,24±0,2б* 2,28±0,22*

Б-190 + облучение +ИЛ-1 р 1,49±0,21 1,71±0,11* 0,91±0,1!" 0,16±0,02 1,38±0,35* 2.23±0,34*

Лимфоциты, х 109/л Облучение (контроль) 4,06*0,24 0,!8±0,05 0,18±0,06 0,14±0,03 0,5 ¡±0,16 2,11±0,13

Б-190 + облучение | 4,08±0,19 0,35±0,10 0,44±0,09* 0,25±0,06 1,19±0,21* 2,54±0,29

Облучение + ИЛ-1 р 4,05i0,21 0,61±0,14*# 0,70±0,07* 0.20±0,04 0,89±0,20* 2,12±0,33

Б-190 + облучение +ИЛ-1Р 4,07±0,20 0,58±0.14*# 0,84±0,08* 0,19±0,03 1,43±0,33* 2,93±0,27*"

! * отличие от группы «Облучение (контроль)» достоверно, р < 0.05;

j # отличие от группы «Б-!90+облучение» достоверно, р < 0,05; " отличие от группы «Облучение+ИЛ-ip» достоверно, р < 0,05

На следующем этапе наших исследований было установлено, что последовательное введение препарата Б-190 и интерлейкина-1р предотвращало снижение общего числа лейкоцитов, нейтрофилов и лимфоцитов периферической крови у облученных в дозе 8,0 Гр мышей в ранние сроки после облучения и ускоряло темп их восстановления. К 30 сут наблюдения уровень лейкоцитов в периферической крови облученных мышей, получавших препарат Б-190 и интер-лейкин-1Р, праюгически не отличался от аналогичного показателя фона (табл. 3).

Как видно из данных, представленных в таблице 4, как изолированное, так и последовательное применение препаратов Б-190 и интерлейкина-1р оказывало стимулирующее влияние на нейтрофилы периферической крови облученных животных, что проявлялось в достоверном увеличении содержания гликогена, повышении активности миелопероксидазы и щелочной фосфатазы в этих клетках по сравнению с аналогичными показателями контрольных групп.

Так, острое внешнее радиационное воздействие в дозе 8,0 Гр вызывало снижение содержания гликогена в нейтрофилах с 1 по 9 сут наблюдения, с последующей тенденцией к восстановлению данного показателя. Профилактическое применение препарата Б-190, как и раннее терапевтическое использование интерлейкина-1р практически полностью повторяло динамику содержания гликогена в нейтрофилах облученных мышей. Изучаемая схема профилактики и ранней терапии радиационных поражений по этому критерию оказалась более эффективной: через 4 сут и 9 сут после облучения содержание гликогена в нейтрофилах мышей, получавших комбинацию двух препаратов, достоверно (р < 0,05) превышало соответствующие показатели групп контроля (облучения) и изолированного применения препарата Б-190 или интерлейкина-1р.

Применение препарата Б-190, интерлейкина-1р и их комбинации способствовало также снижению глубины раннего постлучевого ингибирования миелопероксидазы и более быстрой нормализации активности данного фермента. При этом статистически значимых различий в выраженности эффекта изучаемых препаратов при их изолированном применении по сравнению с их последовательным введением ни в один из сроков исследования не выявлялось.

Кроме того, применение изучаемых фармакологических препаратов позволяло уменьшить глубину снижения активности щелочной фосфатазы и ускорить темп ее восстановления. Однако статистически значимые отличия по сравнению с контролем (облучением) регистрировались только при использовании схемы фармакологической профилактики и терапии радиационных поражений, включающей последовательное применение препарата Б-190 до облучения и интерлейкина-1Р после радиационного воздействия.

Таблица 4 - Влияние препарата Б-190 и интерлейкина-ф (ИЛ-ф) на содержание гликогена, активность миелоперокси-дазы и щелочной фосфатазы в нейтрофилах периферической крови мышей-самцов гибридов Б] (СВА х С57В1), подвергнутых рентгеновскому облучению в дозе 8,0 Гр (п = 6)

Показатель Условия облучения Сроки исследования, сут

До облучения После облучения

1 4 9 18 30

Гликоген, усл. ед. Облучение (контроль) 1,92 ±0,09 1,37 ±0,07 1,24 ±0,06 1,20 ±0,05 1,30 ±0,06 1,42 ±0,06

Б-190 + облучение 1,90 ±0,07 1,4! ±0,05 1,32 ±0,09 1,24 ±0,06 1,37 ±0,09 1,48 ±0,08

Облучение + ИЛ-ф 1,94 + 0,07 1,43 ±0,08 1,35 ±0,10 1,28 ±0,05 1,40 ±0,10 1,51 ±0,05

Б-190 + облучение +ИЛ-1Р 1,91 ±0,08 1,45 ±0,07 1,40 ±0,07* 1,35±0,07* 1,42 ±0,08 1,52 ±0,07

Миелопе-роксидаза, усл. ед. Облучение (контроль) 1,36 ±0,08 1,11 ±0,04 1,18 ±0,05 0,74 ± 0,05 1,25 ±0,05 1,35 ±0,05

Б-190 + облучение 1,34 ±0,09 1,24 ± 0,06* 1,27 ±0,05 0,98 ± 0,08* 1,32 ±0,04 1,43 ±0,09

Облучение+ ИЛ-1Р 1,37 ±0,07 1,26 ±0,05* 1.29 ±0,06 1,01 ±0,07* 1,34 ±0,07 1,44 ±0,08

Б-190 + облучение +ИЛ-1Р 1,35 ±0,10 1,31 ±0,08* 1,31 ±0,04* 1,05± 0,09* 1,36 ±0,06 1,44 ±0,06

Щелочная фосфатаза, усл. ед. Облучение (контроль) 1,77 ±0,08 ¡,55 ±0,05 1,54 ± 0,07 1,51 ±0,07 1,60 ±0,06 1,72 ±0,05

Б-190 + облучение 1,74 ±0,05 1,61 ±0,08 1,60 ±0,09 1.61 ±0,08 1,68 ±0,09 1,77 ± 0,09

Облучение + ИЛ-ф 1,75 ±0,07 1,62 ±0,07 1,61 ±0.08 1,64 ±0,09 1,68 ±0,08 1,77 ±0,08

Б-190 + облучение +ИЛ-1Р 1,76 ±0,06 1,66 ±0,04* 1,64 ±0,08 1,67 ±0,07* 1,72 ±0,07* 1,81 ±0,07

* отличие от группы «Облучение (контроль)» достоверно, р < 0,05

Полученные нами данные о радиопротекторной эффективности препарата Б-190 и ранней терапевтической активности интерлейкина-ip совпадают с результатами ранее проведенных исследований [Васин М.В., 2006; Рождественский Л.М., 2007; Тимошевский А.А., 2009; Neta R., 1997] и дополняют их, расширяя представления о механизмах действия этих препаратов.

Ранее высокая степень противолучевой защиты при применении препарата Б-190 была установлена в экспериментальных исследованиях на многих видах лабораторных животных: мыши, крысы, сирийские хомячки, морские свинки, кролики, собаки и обезьяны [Васин М.В., 2006]. Противолучевые свойства Б-190 связаны с прямым действием этого препарата на ai-адренорецепторы, развитием вазоконстрикторного эффекта, снижением напряжения кислорода в подкожной клетчатке и костном мозге. Возможным механизмом является также усиление потребления кислорода, что при наличии фармакологической цирку-ляторной гипоксии может существенно усилить гипоксию в клетках и тем самым резко повысить их радиорезистентность [Васин М.В., 2008]. Для стимулятора гемопоэза интерлейкина-lp этот механизм не является существенным. Однако его введение мышам после облучения позволяет увеличить радиопротекторную эффективность препарата Б-190, оцененную по критериям выживаемости облученных мышей. В ходе нашего исследования было показано, что последовательное профилактическое применение препарата Б-190 и раннее терапевтическое введение интерлейкина-ip позволяет увеличить выживаемость мышей, облученных в дозах СД50.100/30, на 40-60%, хотя и не оказывает существенного влияния на среднюю продолжительность жизни погибших животных.

Одним из наиболее важных механизмов, лежащих в основе радиозащитного эффекта последовательного применения данных препаратов, по нашему мнению, является активация под влиянием интерлейкина-ip пролиферации и дифференцировки стволовых кроветворных клеток, в большем числе сохранившихся в костном мозге облученных мышей вследствие протекторного действия препарата Б-190, а также стимуляция функционального потенциала клеток периферической крови. Подтверждением справедливости этого суждения является тот факт, что как изолированное применение интерлейкина-ip, так и его совместное применение с препаратом Б-190 способствует снижению выраженности постлучевых нарушений костномозгового кроветворения. То, что ин-терлейкин-ip действует, преимущественно, на стволовой кроветворный пул, сохраняя часть клеток от гибели и/или интенсифицируя его пролиферацию, бы-

ло показано и ранее [Рождественский JI.M. и др., 2002; Neta R., 1997]. Однако в ходе наших исследований было выявлено, что наибольшее количество КОЕ-С9 у облученных мышей определялось при последовательном применении препарата Б-190 до облучения и интерлейкина-1 [5 после радиационного воздействия.

Таким образом, в результате проведенных нами исследований установлено, что последовательное профилактическое введение препарата Б-190 до лучевого воздействия и раннее терапевтическое применение интерлейкина-1 р после облучения может рассматриваться в качестве новой высокоэффективной схемы фармакологической профилактики и лечения радиационных поражений от острого внешнего относительно равномерного облучения.

ВЫВОДЫ

1. В условиях острого внешнего радиационного воздействия лечебно-профилактическая схема противорадиационной защиты, включающая применение за 15 мин до радиационного воздействия препарата Б-190 в дозе 50 мг/кг и раннее (через 15 мин после радиационного воздействия) лечебное использование интерлейкина-1 р в дозе 50 мкг/кг, позволяет увеличить выживаемость облученных в дозах СД50.100/30 мышей, подвергнутых у- или рентгеновскому облучению, на 40-60%, не оказывая существенного влияния на среднюю продолжительность жизни погибших животных.

2. Как изолированное, так и комбинированное применение препарата Б-190 и интерлейкина-1 ji способствует снижению выраженности постлучевых нарушений костномозгового кроветворения у мышей, подвергнутых рентгеновскому облучению в дозах СД7о-9о/зо- Наибольшее количество колониеобразую-щих единиц на селезенках облученных мышей в методиках эндогенного и экзогенного колониеобразования определяется при последовательном введении препарата Б-190 до облучения и интерлейкина-1 р после радиационного воздействия.

3. При рентгеновском облучении мышей в дозе 8,0 Гр последовательное применение препарата Б-190 и интерлейкина-1 Р позволяет уменьшить выраженность ранней постлучевой лейко-, лимфо- и нейтрофилопении и ускорить восстановление абсолютного содержания лейкоцитов, нейтрофилов и лимфоцитов в периферической крови мышей после радиационного воздействия.

4. Стимулирующий эффект комбинированного применения препарата Б-190 и интерлейкина-1р в отношении показателей функционально-метаболического статуса нейтрофилов, измененных в результате облучения, проявляется в поддержании более высокого уровня гликогена, предотвращении постлучевого снижения активности миелопероксидазы и щелочной фосфатазы.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Результаты проведенных исследований позволяют рекомендовать дальнейшее изучение эффективности схемы фармакологической профилактики и терапии радиационных поражений, включающей последовательное применение препарата Б-190 до облучения и интерлейкина-1Р после радиационного воздействия в экспериментах на крупных лабораторных животных (собаки, обезьяны).

2. Алгоритм, включающий последовательное изучение выживаемости, средней продолжительности жизни и динамики гибели облученных лабораторных животных, состояния их костномозгового кроветворения, количества лейкоцитов, нейтрофилов и лимфоцитов циркулирующего пула, содержания гликогена, активности миелопероксидазы и щелочной фосфатазы в нейтрофилах периферической крови, может быть рекомендован для оценки эффективности новых схем фармакологической профилактики и терапии радиационных поражений, формирующихся при остром внешнем облучении.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

Статьи в научных изданиях, рекомендованных ВАК:

1. Гребенюк А.Н. Влияние последовательного применения препарата Б-190 и интерлейкина-1р на выживаемость и костномозговое кроветворение облученных мышей / А.Н. Гребенюк, В.В. Зацепин, Т.Н. Власенко и др. // Радиационная биология. Радиоэкология. - 2010. - Т. 50, № 4. - С. 475-480.

2. Зацепин В.В. Экспериментальное обоснование комплексного применения препарата Б-190 и интерлейкина-1р при остром облучении / В.В. Зацепин, Т.Н. Власенко, В.Б. Назаров, А.Н. Гребенюк // Военно-медицинский журнал. - 2010. -Т. 331, №8.-С. 48-49.

3. Власенко Т.Н. Современные подходы к фармакологической профилактике радиационных поражений / Т.Н. Власенко, В.Б. Назаров, А.Н. Гребенюк // Биомедицинский журнал «Medline.Ru». - 2010. - Т. 11. - С. 230-253. (режим доступа - http://www.medline.ru, доступ свободный).

4. Власенко Т.Н. Современные подходы к ранней фармакотерапии радиационных поражений / Т.Н. Власенко, В.Б. Назаров, А.Н. Гребенюк // Биомедицинский журнал «Medline.Ru». - 2010. - Т. 11. - С, 503-517. (режим доступа http://www.medline.ru, доступ свободный).

5. Гребенюк А.Н. Современные возможности медикаментозной профилактики и ранней терапии радиационных поражений / А.Н. Гребенюк, В.В. Зацепин, В.Б. Назаров, Т.Н. Власенко // Военно-медицинский журнал. - 2011. - Т. 332, №2.-С. 13-17.

Статьи в журналах, сборниках трудов, тезисы докладов:

6. Власенко Т.Н. Экспериментальная фармакология современных противолучевых средств / Т.Н. Власенко, В.Б. Назаров, А.Н. Гребенюк и др. // Экспериментальная и клиническая фармакология: Тез. докл. III междунар. науч. конф. - Минск, 2009. - С. 24-25.

7. Власенко Т.Н. Перспективные направления совершенствования схемы комплексной профилактики и терапии лучевых поражений / Т.Н. Власенко, А.Н. Гребенюк, В.В. Зацепин и др. // Актуальные вопросы взаимодействия медицинских служб Вооруженных Сил в условиях современных вызовов и угроз: Тез. докл. междунар. науч.-практ. конф. - М., 2009. - С. 37-38.

8. Гребенюк А.Н. Новые подходы к фармакологическому обеспечению противорадиационной защиты / А.Н. Гребенюк, Н.В. Аксенова, Т.Н. Власенко и др. // Медико-биологические последствия Чернобыльской катастрофы: Материалы междунар. науч. конф. - Гомель, 2009. - С. 27-29.

9. Власенко Т.Н. Экспериментальная оценка радиозащитной эффективности индралина и интерлейкина-lß по критерию выживаемости облученных животных / Т.Н. Власенко, А.Н. Гребенюк, В.Б. Назаров и др. // VI Съезд радиобиологического товарищества Украины: Тез. докл. - Ужгород, 2009. — С. 156.

10. Grebenyuk A. Radioprotective efficiency from consecutive application of in-dralin and interleukin-lß at the acute irradiation / A. Grebenyuk, V. Nazarov, T. Vlasenko et al. // Third European International Radiation Protection Association Congress: Abstracts. - Helsinki, 2010. - P. 221.

11. Grebenyuk A. Radioprotective efficiency from consecutive application of in-dralin and interleukin-lß at the acute irradiation / A. Grebenyuk, V. Nazarov, T. Vlasenko et al. // Third European International Radiation Protection Association Congress: - Helsinki, 2010. - 7 p. (Full papers of poster presentations; режим доступа http://www.irpa201 Oeurope.com/proceedings/Pl3. доступ свободный).

12. Гребенюк А.Н. Особенности медицинской защиты при ликвидации последствий химических и радиационных аварий / А.Н. Гребенюк, Д.Ю. Минаев, Т.Н. Власенко //1 Европейский конгресс по военной медицине: Тез. докл. - М., 2010.-С. 43.

13. Гребенюк А.Н. Стратегия принятия решений по медицинской защите лиц, привлекаемых к ликвидации радиационных аварий / А.Н. Гребенюк, В.В. Зацепин, Д.Ю. Минаев, Т.Н. Власенко // Актуальные вопросы радиационной гигиены: Материалы науч.-практ. конф. с междунар. участием. - СПб., 2010. - С. 31-33.

14. Зацепин В.В. Оценка радиозащитного эффекта комплексного применения радиопротекторов и стимуляторов гемопоэза / В.В. Зацепин, А.Н. Гребенюк, В.Б. Назаров, Т.Н. Власенко // Современные проблемы радиобиологии: Материалы междунар. науч. конф. - Минск, 2010. - С. 57-58.

15. Власенко Т.Н. Радиопротекторный эффект препарата Б-190 при его комбинации с интерлейкином-1 'и лакоцином / Т.Н. Власенко, Н.В. Аксенова, В.В. Зацепин и др. // VI Съезд по радиационным исследованиям: Тез. докл. - М., 2010.-Т. 1.-С. 179.

16. Власенко Т.Н. Сравнительная оценка эффективности изолированного и совместного применения препарата Б-190 и интерлейкина-1 для защиты мышей при остром облучении / Т.Н. Власенко // VI Съезд по радиационным исследованиям: Тез. докл. - М., 2010. - Т. 1. - С. 180.

17. Гребенюк А.Н. Интерлейкин-1 в системе медицинской противорадиационной защиты / А.Н. Гребенюк, A.A. Тимошевский, Т.Н. Власенко и др. // VI Съезд по радиационным исследованиям: Тез. докл. - М., 2010. - Т. 1. - С. 182.

Подписано в печать 14.03.2011. Формат60x84/16

Объем п.л. Тираж 100 экз. Заказ №166

Типография BMA, 194044, СПб., ул. Академика Лебедева, б.

Актуальность. Важными задачами современной фармакологии являются поиск и разработка новых эффективных лекарственных средств для профилактики и лечения различных заболеваний, изучение механизмов их действия в экспериментах на животных и научное обоснование рациональных схем их применения. Для решения этих задач проводится поиск новых биологически активных фармакологических веществ среди природных и синтетических соединений, продуктов биотехнологии, генной инженерии, на экспериментальных моделях патологических состояний осуществляется оценка их эффективности и безопасности, изучается индивидуальная чувствительность к существующим и разрабатываемым лекарственным средствам [44, 78, 110, 117, 121].

Одной из наиболее тяжелых патологий, требующей интенсивной фармакотерапии и профилактики, являются лучевые поражения, возникающие при остром внешнем радиационном воздействии [16, 43, 177, 191]. Возникновение таких поражений возможно при авариях и катастрофах на объектах атомной энергетики, в медицинских учреждениях, использующих источники ионизирующих излучений в диагностических или терапевтических целях, при диверсионном или террористическом применении радионуклидов [2, 31, 141, 144, 158]. Нельзя забывать и о необходимости предотвращения и лечения лучевых поражений у экипажей длительных пилотируемых космических экспедиций [120, 183]. Исходя из этого, одной из приоритетных задач современной фармакологии и радиобиологии становиться разработка новых и совершенствование известных радиозащитных лекарственных препаратов, а также экспериментальное обоснование новых схем их применения.

В настоящее время наиболее изученными и высокоэффективными медицинскими средствами противорадиационной защиты являются радиопротекторы [15, 23, 139, 184]. Но их применение ограничено сроками использования (исключительно до радиационного воздействия), часто — малой терапевтической широтой и, как следствие, достаточно высокой токсичностью в оптимальных радиозащитных дозах. В качестве наиболее перспективных фармакологических средств для ранней терапии лучевой патологии рассматриваются препараты цитокинов и ростовых факторов [53, 72, 127, 149, 173].

Цистамин, гаммафос и препарат Б-190 считают наиболее эффективными препаратами.из группы радиопротекторов [58, 146, 157]. В ходе ликвидации последствий аварии на Чернобыльской атомной электростанции для профилактики радиационных поражений использовался препарат Б-190 — радиопротектор из группы биогенных аминов, реализующий свой эффект за счет прямого действия на сн-адренорецепторы [20, 60, 88, 119]. К числу наиболее перспективных противолучевых средств из группы цитокинов относят рекомбинантный интерлейкин-1р, в экспериментальных исследованиях показавший высокую эффективность как для профилактики, так и для ранней терапии лучевых поражений [98, 110, 147, 172].

Однако до настоящего времени остается нерешенным вопрос о сохранении радиопротекторной эффективности препарата Б-190 при последующем введении интерлейкина-1р, не изучены эффекты комбинированного применения этих лекарственных препаратов на состояние костномозгового кроветворения, количественный состав и функционально-метаболическое состояние лейкоцитов периферической крови. Вместе с тем, решение этих вопросов необходимо для создания новых высокоэффективных схем фармакологической профилактики и терапии радиационных поражений.

Целью исследования явилось экспериментальное обоснование схемы фармакологической профилактики и терапии острых радиационных поражений, включающей комбинированное применение препарата Б-190 до облучения и интерлейкина-1р в ранние сроки после радиационного воздействия.

Для реализации поставленной цели предстояло решить следующие основные задачи исследования:

1. Оценить радиозащитную эффективность последовательного профилактического применения препарата Б-190 и раннего лечебного использования интерлейкина-1 Р по показателям выживаемости и средней продолжительности жизни облученных в дозах СД50-100/30 мышей.

2. Изучить состояние костномозгового кроветворения у мышей, подвергнутых острому внешнему облучению без фармакологической защиты и в условиях последовательного применения препарата Б-190 до облучения и интерлейкина-1 Р после радиационного воздействия.

3. Определить модифицирующее влияние последовательного применения препарата Б-190 и интерлейкина-1 Р на динамику общего числа лейкоцитов, лимфоцитов и нейтрофилов в периферической крови мышей после радиационного воздействия.

4. Установить динамику содержания гликогена, активности миелопе-роксидазы и щелочной фосфатазы в нейтрофилах периферической крови мышей, подвергнутых облучению без фармакологической защиты и на фоне профилактического введения препарата Б-190 и раннего лечебного применения интерлейкина-1 р.

Научная новизна. Впервые проведена экспериментальная оценка схемы фармакологической профилактики и терапии острых радиационных поражений, основанной на последовательном применении препарата Б-190 до облучения и интерлейкина-1 Р после острого внешнего радиационного воздействия.

Показано, что комбинированное применение препарата Б-190 и интерлейкина-1 Р позволяет увеличить число выживших после острого внешнего радиационного воздействия мышей в большей степени, чем изолированное введение этих фармакологических средств. Выявлено, что использование данной лечебно-профилактическая схемы позволяет более эффективно снизить выраженность постлучевых нарушений костномозгового кроветворения, уменьшить глубину ранней постлучевой лейко-, лимфо- и нейтрофилопении, ускорить восстановление абсолютного содержания этих клеток в периферической крови, чем применение одного препарата Б-190 или интерлейкина-ip. Установлен стимулирующий эффект комбинированного применения препарата Б-190 и интерлейкина-ip в отношении функционально-метаболического статуса нейтрофилов, измененного в результате облучения, который проявляется в поддержании более высокого уровня гликогена, уменьшении степени снижения активности миелопероксидазы и щелочной фосфатазы.

Практическая значимость. Экспериментально обоснован новый подход к повышению эффективности медицинской противорадиационной защиты посредством последовательного применения фармакологических средств радиопротектора препарата Б-190 за 15 мин до облучения и рекомбинантного интерлейкина-lp (беталейкина) через 15 мин после радиационного воздействия. В условиях острого внешнего радиационного воздействия комбинация этих фармакологических препаратов позволяет снизить глубину постлучевых нарушений гемопоэза, уменьшить выраженность лейкопении, ускорить восстановление основных субпопуляций лейкоцитов, нормализовать функционально-метаболический статус нейтрофилов, что, в конечном счете, приводит к увеличению выживаемости облученных в дозах СД5о-юо/зо мышей.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Последовательное введение препарата Б-190 до радиационного воздействия и интерлейкина-1 [3 в ранние сроки после облучения позволяет увеличить выживаемость лабораторных животных, подвергнутых внешнему острому относительно равномерному облучению, в большей степени, чем их изолированное применение.

2. Механизм фармакодинамического взаимодействия лекарственных средств препарата Б-190 и интерлейкина-lß при их комбинированном применении для профилактики и терапии радиационных поражений реализуется снижением глубины постлучевых нарушений гемопоэза, уменьшением выраженности ранней постлучевой лейко-, лимфо- и нейтрофилопении, ускорением восстановления абсолютного числа лейкоцитов в периферической крови, стимуляцией функционально-метаболического статуса нейтрофилов.

Реализация результатов исследования. Результаты, полученные в ходе диссертационного исследования, используются в научно-исследовательской работе Научно-производственного центра «Фармзащита» ФМБА России, в учебном процессе на кафедрах военной токсикологии и медицинской защиты Государственного института усовершенствования врачей МО РФ и Военно-медицинской академии им. С.М. Кирова.

Апробация работы. Результаты исследования доложены на 3-й международной научной конференции «Экспериментальная и клиническая фармакология» (Минск, 2009), Международной научно-практической конференции «Актуальные вопросы взаимодействия медицинских служб Вооруженных Сил в условиях современных вызовов и угроз» (Светлогорск, 2009), международной научной конференции «Медико-биологические последствия Чернобыльской катастрофы» (Гомель, 2009), 5 съезде радиобиологического товарищества Украины (Ужгород, 2009), I Европейском конгрессе по военной медицине (Светлогорск, 2010), Third European International Radiation Protection Association Congress (Helsinki, 2010), VI съезде по радиационным исследованиям (Москва, 2010).

Связь диссертационного исследования с плановой тематикой научно-исследовательской работы учреждений. Исследование выполнялось в соответствии с плановой тематикой научно-исследовательских работ НПЦ «Фармзащита» ФМБА России (тема НИР №Р-167 шифр «Букашка», тема

НИР №169 шифр «Комплекс», тема НИР №170 шифр «Синтетика») и Военно-медицинской академии им. С.М. Кирова (тема НИР № УМА.03.02.01.0808/0292 шифр «Гемопоэз», тема НИР № VMA.02.02.02.0810/0192 шифр «Цитокин»).

Личное участие автора. Автор принимала личное участие в планировании, организации и выполнении экспериментальных исследований, проводила учет и оценку их результатов, статистическую обработку, обобщение и анализ полученных данных.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 17 научных работ, в том числе 5 статей в научных журналах, рекомендованных ВАК для публикации основных научных результатов диссертации на соискание ученой степени кандидата наук.

Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 150 страницах машинописного текста, состоит из введения, обзора литературы, описания материалов и методов исследования, собственных результатов, обсуждения, выводов, практических рекомендаций и списка литературы. В диссертации представлены 7 таблиц и 10 рисунков. Список литературы содержит 200 библиографических источников, из них 135 отечественных и 65 иностранных публикаций.

ВЫВОДЫ

1. В условиях острого внешнего радиационного воздействия лечебно-профилактическая схема противорадиационной защиты, включающая применение за 15 мин до радиационного воздействия препарата Б-190 в дозе 50 мг/кг и раннее (через 15 мин после радиационного воздействия) лечебное использование интерлейкина-1Р в дозе 50 мкг/кг, позволяет увеличить выживаемость облученных в дозах СД50-100/30 мышей, подвергнутых у- или рентгеновскому облучению, на 40-60%, не оказывая существенного влияния на среднюю продолжительность жизни погибших животных.

2. Как изолированное, так и комбинированное применение препарата Б-190 и интерлейкина-1р способствует снижению выраженности постлучевых нарушений костномозгового кроветворения у мышей, подвергнутых рентгеновскому облучению в дозах СД7о-9о/зо- Наибольшее количество коло-ниеобразующих единиц на селезенках облученных мышей в методиках эндогенного и экзогенного колониеобразования определяется при последовательном введении препарата Б-190 до облучения и интерлейкина-1Р после радиационного воздействия.

3. При рентгеновском облучении мышей в дозе 8,0 Гр последовательное применение препарата Б-190 и интерлейкина-1Р позволяет уменьшить выраженность ранней постлучевой лейко-, лимфо- и нейтрофилопении и ускорить восстановление абсолютного содержания лейкоцитов, нейтрофилов и лимфоцитов в периферической крови мышей после радиационного воздействия.

4. Стимулирующий эффект комбинированного применения препарата Б-190 и интерлейкина-1р в отношении показателей функциональнометаболического статуса нейтрофилов, измененных в результате облучения, проявляется в поддержании более высокого уровня гликогена, предотвращении постлучевого снижения активности миелопероксидазы и щелочной фос-фатазы.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Результаты проведенных исследований позволяют рекомендовать дальнейшее изучение эффективности схемы фармакологической профилактики и терапии радиационных поражений, включающей последовательное применение препарата Б-190 до облучения и интерлейкина-1 р после радиационного воздействия в экспериментах на крупных лабораторных животных (собаки, обезьяны).

2. Алгоритм, включающий последовательное изучение выживаемости, средней продолжительности жизни и динамики гибели облученных лабораторных животных, состояния их костномозгового кроветворения, количества лейкоцитов, нейтрофилов и лимфоцитов циркулирующего пула, содержания гликогена, активности миелопероксидазы и щелочной фосфатазы в нейтро-филах периферической крови, может быть рекомендован для оценки эффективности новых схем фармакологической профилактики и терапии радиационных поражений, формирующихся при остром внешнем облучении.