Автореферат и диссертация по медицине (14.00.16) на тему:Мембранотоксический и противоопухолевый эффекты рубомицина на фоне действия промышленного ксенобиотика акрилонитрила

. 6 Он

• Л!]!- ,

^ 'российская академия медицинских наук

научно-исследовательский институт фармакологии томского научного центра

На правах рукописи

НЕСТЕРОВА Елена Владимировна

МЕМБРАНОТОКСИЧЕСКИЙ И ПРОТИВООПУХОЛЕВЫЙ ЭФФЕКТЫ РУБОМИЦИНА НА ФОНЕ ДЕЙСТВИЯ

ПРОМЫШЛЕННОГО КСЕНОБИОТИКА АКРИЛОНИТРИЛА

14.00.16 — патологическая физиология

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

ТОЛ1СК - 1994

ч/ / ^ (. ^

I

О/

Работа виюлнена в Красноярской государственном медицине-Row институте.

Научный руководитель - доктор медицинских наук,

профессор В.В.Иванов

Научный консультант - ющ&идат медицинских наук,

доцент В.Л.Нетёса

Официальные оппоненты: член-корр. ЫАН Высшей школы»

доктор медицинских наук, профессор

B.В.Новицкий

кандидат медицинских наук

C.Э.Бармина *

Ведущая организация - Научно-исследовательский институт

онкологии Щ РАМН

Защита диссертации состоится " " 1994 года в

часов на заседании специализированного совета К.001.33.01 при НИИ фарцакологии Томского научного центра РАШ по адресу: 634028, г,Томск, пр.Лениня,

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке института фармакологии И1Ц РАШ,

Автореферат разослан " " 1994 года

Ученый секретарь спецсовета,

кандидат биологических наук В.К{Горшкова

АКТУАЛЬНОСТЬ ПРОБЛЕНЫ. Ежегодное увеличение производства лекарств, пестицидов, пишевых добавок, промышленных ксенобиотиков, а также вновь синтезированных химических соединений, йспользхемых в индустрии и в быту, сопровождается значительный расширением контингента лип, находящихся в пряном производственной контакте с различными ксенобиотиками, что представляет несомненную опасность

для их здоровья.

В настоящее время лицам, подвергавшимся хроническбну воздействию ксенобиотиков, лекарственные средства назначаются в традиционно используемых дозах, хотя промышленные яды, влияя на ферментные систены организма, ногут изменять их.Фармакокинетику и фарма-кодинанику. а следовательно, терапевтический и токсические эффекты.

Поэтому опенка терапевтической эффективности и токсичности различных лекарственных средств на Фоне длительного воздействия промышленных химических веиеств представляет значительный интерес в экспериментальном и клиническон плане.

В качестве модельных соединений для настояшего исследования были выбраны промышленный ксенобиотик акрилонитрил и противоопухолевый антибиотик антрациклинового ряда рубонииин.

Выбор акрилонитрила был продиктован тем. что он широко используется для производства полимеров, синтетических каучуков. а также в качестве промежуточного продукта в промышленных технологических циклах и оказывает выраженное токсическое действие на многие органы и системы (Акрилонитрил, ВОС. 1987). Кроне? того, акрилонитрил, по данным Международного агентства по изучению рака, относится к группе 2А. т. е. к группе соединений возможно канцерогенных для человека с высокой степенью доказательности (Канцерогенные вещества, И., 1967). Ввиду отсутствия достаточных доказательств канперогенности акрилонитрила для человека и наличия обширного контингента лиц. подвергающихся хроническому воздействию этого ксенобиотика, становится также понятной актуальность иссле-

- г -

дования канцерогенного риска, вызванного влияниеи этого промышленного яда.

В качестве второго модельного соединения был выбран рубоми-цин. поскольку именно противоопухолевые лекарственные средства являются наиболее токсичныни среди современных Фармакопрепаратов (Гольдберг Е. Д. и др., 1986). Зачастую продолжительность их применения лимитируется развитием выраженных токсических эффектов, поэтому для препаратов этой группы первоочередное значение имеет исходное состояние организма. Кроме того, для реализации как терапевтического. так и токсического эффектов рубомицина важна метаболическая активация этого соединения (Bul ter J., е. а., 1987, Sanïeetha Р., е. а.. 1990). которая может быть нарушена акрилонит-рилом вследствие снижения им активности микросомальных Ферментов ( BeKerev V. Е.. е. а. , 1990).

Учитывая факты, приведенные выше, становится очевидной актуальность моделирования и исследования комбинированного действия промышленного мономера акрилонитрила и противоопухолевого антибиотика- антраииклина рубомицина.

UE/1L РАБОТЫ. И'-следоиаТь противоопухслеву»' эффективность и токсичность антибиотика антраииклинового ряда рубомицина на Фоне действия промышленного ксеаобиотика акрилонитрила.

ПАЛАЧИ ИССЛЕДОВАНИИ. ДЛЯ достижения Указанной Ии.ПИ М4ЛИ поставлены следумиие задачи:

1. Оценить мембранотропное действие рубошшима. акрилонитрила и их комчшаиии ло интегральным показателям токсичности в культуре клеток.

г. Определить характер комбинированного действия акрилонитрила и рубомицина в системах in vitro.

J. Изучить противоопухолевую активность и гематотоксичность рубомицина на фоне действия акр'*юнитрила в экспериментах in vivo.

ч. установить роль перекисного окисления липидо.? в патогенезе

токсического действия комбинаций рубоиииина и акрилонитрила.

5. Дать количественную оценку канцерогенного риска воздействия акрилонитрила.

НАУЧНАЯ НОВИЗНА ИССЛЕДОВАНИЯ.

1. Впервые проведена оценка менбранотоксичности комбинации рубомииина и акрилонитрила и определен характер комбинированного действия этих ксенобиотиков в системах in vitro.

2. Впервые изучены противоопухолевая эффективность и гемато-токсичность рубонишша' на Фоне действия акрилонитрила о эксперименте in vivo.

3. Предложен принципиально новый способ биомониторинга воздействия акрилонитрила на организм и оценки возможного канцерогенного риска.

НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ РАБОТЫ,

1. Установлен характер взаинодействия противоопухолевого антибиотика- антрациклина рубонишша и прокыаленного мономера акрилонитрила на клеточном и организменном уровнях, выявлены ншени

,токсического действия комбинации этих ксенобиотиков на клетку, изучены некоторые механизмы токсических эффектов при их совместном действии. Результаты данного исследования позволяют оценить противоопухолевую эффективность антибиотиков-антрапиклинов на Фоне действия промышленного мутагена акрилонитрила.

2. В ранках этой работы предлохен поккй способ определения акрилонитрила в его аддуктах с белками. Оформлена заявка на изобретение N 92003696/t4; приоритет от 4 ноября 1992 года. Предложенный способ биомониторинга воздействия акрилонитрила иогет быть внедрен в практическую токсикологию и здравоохранение, поскольку он является более эффективным, чем методы, применяющиеся в настоящее время.

АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ.

Основные положения работы доложены на:

1. Обьедкненном пленуме Сибирского общества патофизиологов и

проблемной комиссии "охрана материнства и детства" со айн ссср. Иркутск, 1991.

£. Научной конференции "Профилактика и экспериментальная терапия экстремальных и терминальных состояний". Омск. 1992.3. Заседаниях городского общества патофизиологов и токсикологов г. Красноярска 1991 - 1994 г. г.

Диссертация апробирована на совместном заседании кафедр патофизиологии, Фармакологии и ЦНИЛ Красноярского государственного медицинского института.

на защиту выносятся следующие положения:

1. Первичной мишень» для ненбранотоксического действия рубо-минина является плазматическая мембрана, а для акрилонитрила -мембраны ондоплазнаткческого ретикулуна и ядерного аппарата.

г. Рубомииин и акрилонитр.ил при совместном действии системах in vitro выступают в роли синергистов, разновидность синергизма (суммация. потенцирование) зависит от соотношения этих ксенобиотиков в смеси.

3. Противоопухолевая активность рубомииина значительно снижается. а степень проявления гематотоксических эффектов не изменяется при применении этого препарата на фоне действия промышленного мономера акрилонитрила.

4. при комбинированном примеиешши рубомишша и акгилоннтгила отмечается стимуляция перекисного окисления лшшяои, причем тивность этого процесса не превышает таков/».' при изолированном воздействии этих ксенобиотиков на организм экспериментальных животных.

5. Темпы роста перевитой лимфосаркомы Плисса на Фоне действия акрилонитрила увеличиваются на заключительном этапе развития опухоли.

6. Воздействие акрилонитрила на организм влечет за собой увеличение канцерогенного риска.

ПУБ/ШКАЦИИ. По натериаяам диссертации опубликовано 4 научные работы.

объен и структура диссертации. диссертация йзлоаена на 103 страницах машинописного текста, вклвчаюйих 2 схемы. 10 рисунков и 10 таблиц. Диссертация состоит из • введения. 4-я глав и выводов. Библиографический указатель включает 1т0 литературных источников, из них 107 иностранных.

натериа/1ы и методы исследования. Работа проводилась на

180 белых беспородных крысах-самцах и 150 крысах-самцах линии Вис-тар.

Исследовались 1акхе образцы крови 12 человек обоего пола в возрасте от 25 до 40 лет. работающих на Красноярском заводе синтетического каучука и имеших производственный контакт с акрнло-нитрилом от 1 до 10 лет. В качестве контроля брались показатели крови 30 человек, занятых на том же предприятии, но не контактирующих с исследуемын ксенобиотиком.

Вырахенность мембранотоксйческих эффектов изучали в экспериментах in vitro с использованием тест-систем. В качестве объекта исследования была использована короткоживгаая культура лимфоцитов. выделенная из крови крыс линии Вистар.

В острых-опытах по определению канцерогенного риска воздействия акрилонитрила водный раствор этого ксенобиотика вводился вну-трибрюшинно однократно в дозах от 1 до 50 мг/кг массы животного или в течение б дней при однократной дозе от 1 до Ю мг/кг.

При изучении комбинированного действия рубсншшна и акрилонитрила в эксперименте in vivo производилась подострая затравка • крыс акрилонитрилом в течение 28 дней путем ежедневного подкожного однократного введения в дозе го мр/кг. вводимая доза акрилонитрила соответствует 1/4 ЛД50 (Акрилонитрил. ВОЗ, 1987) и вызывает отчетливое обшетоксическое действие.

Штамм лимФосаркомы плисса был предоставлен Банком опухолевых

- е -

штаммов ВОНИ г. Носква. Перевивку опухоли крысам осуществляли на 21 день затравки акрилонитрилои в стерильных условиях путем подкожной иньекшш в область бока животного о. ч мл гомогенной зох взвеси опухолевой ткани в среде 199. взятой на 15 день после трансплантации.

стандартный Фармакологический препарат рубомииина гидрохлорида начинали вводить на & день после перевивки опухоли и продолжали в течение 10 дней внутрибрюшинно в однократной суточной дозе 0.9 кг/кг. что составляет 1/ю максимально переносимой дозы препарата (Гольдберг Е.Д. и др.. 1966).

Кровь у животных забиралась методом внутрисердечной пункции в количествах от 5 до ю мл под гексеналовым наркозом.

Образцы крови обследуемых рабочих получали путем пунктирова-ния локтевой вены во время профилактического осмотра.

Быделение лимфоцитов производилось с использованием смеси фи-колл/верографин с градиентом плотности Ю88 по стандартной методике (Иммунология. Киев. 1989).

Для изучения способности акрилонитрила связываться с макромолекулами нами совместно с /1. Г. Климацкой был разработан способ определения его в аддуктах с гемоглобином ( Заявка на изобретение N 92005696/14. приоритет от 4. 11.92 г. )

Количественное определение акрилонитрила проводилось на газовом хроматографе ЗЬшас12и 1ЧА.

Глобин выделялся по классическому методу (кива А. .1981) в нашей модификации ( 1уапоу V., е. а. . 1993).

Белки плазмы крови определялись по 1оу)гу (Ьоыгу О. Н. .1951).

Тканевая доза рассчитывалась по нетоду эренберга ( ЕЬгеп-Ьегв Ь. . е. а. . 1980).

Активность процессов перекисного окисления оценивалась по изменению уровня налонового диальл^гида в плазме крови (костюк в. а. и др.. 1987).

/ тибластомная эффективность рубомииина оценивалась по изме-

- 7 -«

неян» размеров опуколи. путей измерения ее насси в сияйнике. Биологический материал для исследования забирался па £9. ,35. 41 И 4Т шш эксперимента.

Состояние спсте!Ш кров:! в зкспзринэпт? яд изгчеппэ' противоопухолевой З'Яективноста рубоництп па {опэ-аейсти:а акрилонат-рпйа оценивалось по слеяуипп показателям периСгричгской крон:!: содержание эритроцитов, гемоглобина, летдаптез и т:-оп5оппгоз.. Образцы кропи для исследования забирались на 29. 33. Ii 1! -Т-Т дли ст начала эксперимента. Количество геиоглоя-ша (р/л) от-здопллось с использование« универсального гепоглостшианпяного изтода. Подсчет количества эритроцитов ft лейкоцитов, Иювояплйя с принепениэн геношггонетра н::крокапиллярпого ГТШК-3 по стандартней мгтояккё; Количество тгонбопитов огрзделялось с использование!! у:пшшкро- . паняого метода подсчета и нагназ крови' по *окко .

Для определения неизраяотоксического дсйстсия гкрклопггрипа! рубоп'.пгша и rr;i :хг:б::пацггп использовалась батарея тзетоз m 7Ш*о (ЕкнаП в., е.г., 1939).

Состоя:«!« плазматической кгнбрлгш осэкгталось ha :i?pyz'-tut3 транспортаЗн-уриятаа (Shopsis С.. 1983). Состоят;? лпзэсонального аплггата ссгчи-алось по гапоплекпэ прп.-гизпгклого красителя нейтрального краевого а лизосоиа^ шмфотпоэ (Boren'freund Е., с. а.. 1583). Фукксионотовалнг нэнбр?п энлоплазнатачоского ретесулпп оценивалось по количеству' вновь сигггезкгойашюго бгл::а па риЗэ-ссяап (Bondesson I., o.a.. 1959). Кзненеяпе функции ядерного аппарата определялось по количеству вновь синтезированной ип.

Нрптгриен мембранотоксичности в тестах in vitro cr.yz.vn показатель ЕДЗО. "арэ'стермзгл изменение изучаемого показателя на 50Z от КОПТРОЛЯ.

Бесь экспгрии?нталыпе"! материал был подвергнут 'статистическбй обработке (Лакни Г. 0.. 1973. Холлеидер И. и др.. 1933). Расчета _ производились на программируемом калькуляторе ih-54. а таксе пер-

- а -

сональнон компьютере IBM PC AT 386 с использованием прикладного пакета программ "QUATTRO PRO".

достоверность различия средних групповых величин оченива- . лась по критериям Стыэдента и Еейли (для мадоэначных выборок). Результаты статистической обработки нашли свое отражение в таблицах и графиках.

, РЕЗУЛЬТАТЫ СОБСТВЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИИ. Известно, что акрияонит-рид и его эпокись в организне образуют стабильные ковалентные связи с гдттнонон и белками, в основной, за счет взаимодеи-ствия с вистеинон этих макромолекул, Данное исследование открывает довольно простой путь для определения акрклонктрила в его ад-дуктах с геиоглобинон и бедками плазны крови, неизвестны» ранее в литературе.

Первоначальный опыт с пианэтилаистеинон показывает линейность освобождения акрилонитрила в газохроматогра$ическом анализе: Аналитические доказательства, базирующее я на газовой хроматографии и насс спектрометрии , подтвердили идентичность хроматогра-♦ического пика вещества, присоединенного к белкг. экрилонитрилу. определяшуюся одинаковым с ннн временен удержания в колонке, а ' также ионным спектрон, совпадавшим со спектром акрилонитрнла. Выход акрнлонитрида из б. ее им, шшэтилиистйина составил в среднем 95, ех .

В образцах крова от животных и людей, не подвергавшихся воздействию акрилонитрила. адкилировакных аддуктов обнаружено не было.

лддукгы акрилонитрила с белками плазмы составляет лишь 12* от количества аддуктов акрилонитрнл-гемоглобин в диапазоне вводимых доз ксенобиотика от 25 до 50 мг/кг (ЧТ1-943 икН/кг» и не обнаружены при введении более «шзких доз ксенобиотика.

Интересно отметить, что с 'члкани крысиной крови связывалось 6,7* от до?ы введенного яда в случае гемоглобина и v.IX в случае адьб..«шов. Эти величины, подсчитаны исходя из литературных дан-

- 9 -»

itkx о той. что на юо.о массы тёпа крыс приходится 0.943 гемоглобина и 0,098 альбуминов (Uarnfort Н. В.. 1990).

Анализы образцов крови людей показали, что около "5?/. обслеяо-ватшх рабочих завода синтетического каучука г.' Красноярска, име-

кямя контакт с акрилонитрилон при уровне его и воздуае от б до 9 > ,

ррга (13-19.8 мг/м1). имеют в периферической кропи аддукты акрило- . нитрил-гемоглобин с индивидуальными различиями a int количестве. Концентрация обнаруженных аддуктоз не зависела от стажа • работы в контакте с этан нономером.

эксперимент. в котором акрилонитрил вводился крысам ежедневно течение педели, продемонстрировал процесс накопления этого ксе-Юбнотяка в гемоглобш1е, Количество аддуктов акрилонитрнл-гемоглобин было значительно вше. чем в эксперименте с однократный введением мономера, даже спустя 7 дней после окончания введения акрило-нитрила, Значительная выраженность алкилирования акрИлонйтрила гемоглобином сохранялась в течение 1-х недель, количество аддуктов Линейно уменьшалось в полулогарифмическом насштабе с периодом по-луиспезновения 21 день.

Замечено. что аддукты алкилирэтоших пзиеств с белками могут служить непрямыми индикаторами их аддуктов с иуклеаноймя кислотами (Ehrenbera L. е. а., 1980. Ehrenbers L., е, а.. 1981), поэтому йаицерогенныя риск воздействия акрилопитрила был количественно определен с использованием экспериментальный данййх приеедепяия втае Канцерогенный риск на единицу воздействия был рассчитан по Формуле (Ehrenbsrs L.. е. а.. 1981):

Dt -з 7

R г f 8 -- К 1.4 • 10 Я 1. • 10 ( P&U3KB / PKS Я Ч ). De

где f - Фактор коррекции, используотся для опенки эффектов пегоиогекио распределяющихся агентов, т.к.-. акрилонитрил быстро распределяется по всему организму, лот фактор практически равен 1 (Roame н. Т. > е. а. ,1986).

• ю »рад зкв: на единицу дозы алкияирушего соединения. вшываюаей тог хе мутагенный эффект, что и 1 рад . /-радиации. Это значение является постоянным для простых ионовункоионалышх алкидируших агентов (ЕЫепьега I.. е. а., 1960).

7

1*10 - константа скорости для бимолекулярных реакалй алкшшрушик агентов с днк-груг.паии с низкой реактизнос-ть». ииешик иуклёофильную связь п = г. она является средней величиной для группы монофункциональных ксенобиотиков и биологических систем (ЕЬгепЪегз I.. е. а., 1981).

Таким образен, канцерогенный риск на единицу воздействия оказался равным 0,006 рад-экв/рра х ч.

Далее был подсчитан канцерогенный риск воздействия акрилонит-р{1л4 на рабочих в течение 1 недели в дозе 7.5 ррш. он оказался равен 2.4 рад-экв/нед. Этот показатель в 24 раза выше, чем предельно допустимая доза воздействия на организм рад: шии с ииэкой дицеаноп зыэргиэй искр. 19т7). если учесть, что в настоящее время предельно допустимая доза при работе с акрилонитрилон в бояь-шззетсе Европейских стран н Японии равна 2 ррш (вместо 20 ррш допустимая ранее), то созножныа канцерогенный риск уненьаается до 0.04 рад-зка/нед.

Например, риск возникновения радиационной оейкекни со средшш

латентным периодом ю лет равен 30*10 рад. Коллективная доза

воздействия акрилошптапа в группе 100 человек в течение 10 лет е

равна 0.96 к Ю рад экз. Таким образом, среди рабочих, шекыих контакт с акрилонитрилои в течение ю дет. леакеиия может возникнуть -у 2,в'..

Учитывая быстрое распределение акрндонитрнда по всену организму. схдачая.'субкяегочяые образования, можно ожидать проявления широкого спектра онкогешшз эффек-. е. т.е. развитие и» только лей-кешш, но а седого ряда других ок^й^ясл, что и било подтверждено

т 11 -

некоторыми эпидемиолоппескики исследованиями (О'Еегв н. т.. е. а.., 1985).

следующий разгул работа бш выполнеи с цель» опре«еления чувствительности субклеточный неибрашш структур к рубошшину. ак-рилонштилу я их комбинации.

Полученные результата говорят о довольно высокой чувствительности бионенбран субклеточшя образованна к этан ксенобиотика«. Однако, изучаемое мембранные структуры инеот рззянчпу» чувствительность йо отнопешда к какдоку из соединений Так. показатели кенбранотокспчности. получешшэ в зкспэринептан для рубожшииа. были на порядок кпе такошгх для акрялонитрнла. Эти данные as противоречат литературная сведениям о тон, что в механизме терапевтического и токсического действия аятибиотиков-антрашшшнов не последив» роль играет повреждение биологических мембран клеток (Constantimdes Р.Р. е.а., 1990, newman R. A. eia., 1991).

gpoiia того, сало отаечоио. что чувствительность биомембран к данным ксенобиотикам существенно отличается у разных субклеточных

структур.

наиболее чувстсйтеяьноя к дгйстзи» рубомиаина оказалась плазматическая иекбраиз линфошггов. В эксперименте 50/. ингибиро ванне активного транспорта " С-гггома отнечалось яри концентрации 7, 5 hkîJ. несколько кеньаеп чувстЕИтельностьи обладает ядерные структуры и мен с раны энпопдазиат.гчесюго ретихулуиа. Так, кнгибнрование синтеза PUS я белка на 50* наступало npzi концентрациях этого препарата и, гэ нкн н 12,0 шсн. соответственно, лизосомалькые ненб-рани оказались наиболее устойчивыми к действии рубомиаина. Уиень-вение накопления нейтрального красного п янзосеяах лян'осгатов вдвое ¡истуг.ало при концентрация ситостатяка распоп 37.3 нкм..

Иначе глгляднт распределение чУЕСтшггелькостц субклеточных neiJ.6pjiinirj структур по отаоагшг» к акрилсиятрчлу. Этот сро:аален нонокер. о отличие от рубонишша. обладает нанбольпеп текскч-

ностыо для ненбрая эндоплазматического ретнкудума и ядерного аппарата клеток» функционирование которых оценивалось по изменению количества вновь синтезированного белка и РНК. Так. концентрация акрилонитрила, ингибируюшая синтез белка и РНЕ на 50* составила, соответственно, 2.4 нМ и 2.1Т нН. При увеличении концентрации яда до ч, 9 ни отмечалось so* повреждение мембран лизосом. которое проявлялось нарушением накопления прижизненного красителя нейтрального красного. Наименьшей чувствительностью к акридонитрилу. по нашим данным, обладает плазматическая мембрана. Ее повреждение, оцениваемое по изменению активного транспорта '^С-уридина. наступало при концентрации ксенобиотика равной 21.6 мН.

Полученные данные соответствует результатам исслеяованп во распределению С-акрилонитрила в субклеточный структурам гепато-цитов. в котором было показано! что около половины радиоактивной метки обнаруживается в ядре, ннкросомак и нитоноидриальной фракции (Ahmed А. Е.. е. а. , 1982).

При оценке типа комбинированного действия было установлено, что эти ксенобиотики являются синергистани в отношении своего мембранотоксического эффекта на все изучаемые структуры. При более детальном рассмотрении этого вопроса можно отнетить, что вид синергизма (суинапия или потенцирование) зависит от соотношения этих двух веаеств в смеси. Речь идет о соотношениь долей доз, вызывающих фиксированный эФФект ( в данном случае изменение изучаемого критерия на ЭО'Л). в этой ситуации нельзя говорить об абсолютном соотношении поскольку, как было указано вааэ, концентрации акрилонитрила и рубомкнияа вызывающие один п тот же эффект, отличаются друг от друга почти на порядок.

Принимая вб внимание все эти Факторы, ножно,заключить, что при относительном превалировании в снеси акрилонитрила будет отмечаться суммаиия токсических эффектов :в отношении мембран . эндоплазматического ретикулума и ядерного аппарата и потенцирование - в отношении нитоплазнатической и лизосонапьных нембраи.. наоборот, при

увеличении в снеси доли рубомшшна аддитивность в отношении мембран эндоплазматического ретикулума и ядерного аппарата будет сменяться потенцированием, а потенцирование в отношены остальных изучаемых структур - сунмапиея.

Таким образом, нами установлено, что в данном режиме экспериментов in vitro без добавления системы метаболической активации, рубомищш вызывает, в первую очередь, повреждение плазматической менбраны. Тогда как, к действ!» акрилонитрила наиболее чувствительны мелбрацы эндоплазматического ретикулума и ядерного аппарата линфоцитов. Кроне того, было отнечено. что при совместном применении усиливается повреждающее действие этих ксенобиотиков на все исследуемые мембранные структуры.

при изучении патологических процессов в систенах in vitro возникает сложность, заключающаяся в невозможности пряной экстраполяции полученных данных на организменныя уровень. Поэтому возникает необходимость в проведении параллельных исследовании in vitro и in vivo, что и было проделано в нашей работе.

Результаты проведенных исследований показали, что промышленный мономер акрилонитрнл особенно токсичен в отношении красного ростка кроветворения. Наиболее значительное снижение количества эритроцитов и гемоглобина наблюдалось на 29 день, т. е. непосредственно по окончании затравки крыс. Через неделю после прекращения введения акрилонитрила количество эритроцитов у крыс достоверно не отличалось от того же показателя у контрольных животных, количество гемоглобина остается достоверно сниженным у опытных животик до 35 дня эксперимента.

у животных с перевитой лимфосарконой Плисса также отмечается снижение количества- эритроцитов, начиная с 15 дня после перевивки опухоли, а также гемоглобина, которые оставались сниженными и через 38 дней после перевивки опухоли, т.е. на 47 день эксперимента.

. - 14 -

Количество , эритроцитов и содергание гемоглобина у пшбтныя-опухоленосите&ей. подвзргаЕаияся затравке акрплокитршюм, по сравнению с инесивш только опуеоль. уиеныдалось п болго ракнне сроки - на 29-£1 дгиь затравки, то есть через 10 дпгй после перевивки опухоли. При этой уровень гемоглобина оставался низким и к 41 дню эксперимента, ко сгашешт.с эти:! -показателем в группе крыс-опуколеноаггелгй. пе подвэргапгеЛсп отраслей:» акрпяогпггршюм.

Показатели красной кроен у получаслй рубомншш крис с якм$о-сарконоп плисса и без псе были достоеорко шкге у пктакпшз еивот-шж н животных с опужодьв. Различия нему слдеперечислгпиыми гр>'г ~ пани исчезали иизь на 47 день зкспериненг'а. спустя 9 япей после прекращения введения рубокншша.

Воздействие руОо'нишЫг па Фоне акрнлонктрила т«кго приводило к снижению показателей каской кроен. У.гашоткнл ■ лш^осарконой плисса, предварительно ' затравлёшшг. акрялмштрияои и получавши рубомипин. содержание эритроцитов и Геиогло&гла то.че значительно ниже, чен в группе ¡ашоткнг-опУЕольпосптедеп, но почти по отличалось от такосик в груЬео крыс с опуколью. леченша рубокз-цинон без предварительной затразки акрилонтрклон.

Интерес представляют 'изменения со сторона озлоп крови. возникающие под влиянием с^зоперечислешзс: вогдспсттл так, сведекиг акрилонитрила крыса:! без.опухоли сызызаст раннее развитиг лейкоцитоза. который, ойнсло, исчезал спустя 2 недели после окончания затравки, в то же-Б»е:;я, У крыс с перббитоя шгёосаркоиоп Плисса без введения ашчйоиЬтяша и на ого''Фонг . депкошггоз „отнечался па 35 день эксперимента.. то есть на 16 день роста опупели, и оставался высоким до:конка,эксверинента.'

В группе хивотциз., получапгкг;, рубомтиш, .наблюдалась достоверная лейкопения по сравнения с контрольны!»! ишоткыка. Этого явления не наблюдалось .'У- кшс с опухолью, лечениях'рубомишгаон, однако , у. них отмечалось достоверное снигениг лейкоцитов по сравнению с животными "опухолевой" группы.

комбинированное воздепствиэ акрилонитрила и рубомицина вызывало снижение содержания лейкоцитов у животных без опухоли на 35 день эксперимента по сравнению с контрольной группо». Снижение содержания лейкоцитов отмечалось и у животныя-опухоленосителей на Фоне комбинированного воздействия акрилонитрила и рубомицина по сравнению с "опухолевой" группой, не подвергавшейся иным воздействиям. Этот показатель, однако, был близок к содержанию лейкоцитов у крыс контрольной группы в данный период эксперимента, после чего отмечалось увеличение количества лейкоцитрв в крови животных с опухолью, полунавших рубоминин на Фоне интоксикации акрилонит-рилом.

Существенные изменения обнаруживались в динамике содержания тромбоцитов, непосредственно после окончания введения акрилонитрила крысам без опухоли отмечается развитие тромбоцитопении, но спустя неделю после окончания затравки количество тромбоцитов увеличивается вше контрольных значений. V крыс-опухоленосителеи. напротив, отмечается тромбоцитопения на 47 день эксперимента, то есть спустя 28 дней после перевивки лимфосаркомы Плисса. У крыс с опухолью, подвергавшихся воздействию акрилонитрила. количество тромбоцитов также снижалось на 47 день опыта.

В группе животных, получавших рубомицнн, изменений в содержании тромбоцитов не наблюдалось, однако.- у животных-опухоленосите-лей, леченных рубомициной, возникала тромбоцитопения на 41-й день эксперимента (на 22-й день после перевивки опухоли).

Комбинация акрилонитрила и рубонниина не влияла на содержание тронбоцитов в крови крыс без опухоли, однако отмечалась значительная тромбоцитопения у крис-опухоленосителей, подвергавшихся воздействию этих ксенобиотиков, на 41-й день опыта (на £2-й день перевивки опухоли и спустя 2 дня после прекращения лечения рубоми-цином).

в данном эксперименте изучалась также динамика роста опухоли

у крыс. Результаты указывают на увеличение массы опухоли под влиянием акрилонитрила на 47 день. Отмечалось также закононерное ее снижение под влиянием рубомицина и отсутствие влияния на рост опухоли комбинаций этих ксенобиотиков ( Табл. 1).

Таким образом, результаты данного эксперимента говорят о том. что подострая интоксикация животных акрилонитрилон. в целом, не усугубляет гематотоксических эффектов рубомицина. но в то же время практически полностью нивелирует его противоопухолевое действие и. кроме того, ускоряет тейпы роста перевитой лимФосаркомы Плисса у крыс, не получавших рубомицин.

В целях изучения патогенеза явлений, происходящих в организм животных при конбинированном воздействии акрилонитрила и ру^ни-цина исследовалось состояние процессов перекисиого окисления кипи до в по изменению уровня малонового диальдегида в плазме крови.

Результаты показали, что подострое отравление крыс акрилонит-

/

рилом;, сопровождалось накоплением наяонового диальдегида в плазме

\

крови экспериментальных животных.

v крыс-опухоленосителея при различных сроках развития опухоли в организме также отмечалось увеличение его содержания. Аналогичные результаты были получены ив той случае, когда опухоль перевивалась животным, подвергавшимся воздействию акрилонитрила. Увеличение накопления этого продукта в плазме крови опытных животных отмечалось и при введении рубомицина как крысам с лимФосарконой Плисса так и без нее.' Комбинированное воздействие на организм животных акрилонитрила и рубоницина также стимулировало перекисное окисление липидов, но активность этого процесса не превышала таковую при изолированном применении этих ксенобиотиков.

• ' "' ВЫВОДЫ ' .

1 1. Первичной мишенью для мембранотоксического действия рубомицина является плазматическая нембрана, а для акрилонитрила -нембраны:эндоллазматического ретикулуна и ядерного аппарата кг?-

ток.

2. Акрилонитрил и рубомицин при комбинированном применении в опытах in vitro, в отсутствие системы метаболической активации, выступают в роли синергистов, причем разновидность синергизма (суммация или потенцирование) зависит от соотношения этих ксенобиотиков в смеси.

3. Комбинация акрилонитрила и рубомицина в опытах in vivo проявляет антагонистический характер взаимодействия, о чем свиде-тельстЕует снижение терапевтической эффективности изучаемого ан-тибиотика-антрациклина на фоне действия акрилонитрила.

4. При комбинированном применении рубомицина и акрилонитрила отмечается стимулирование перекнсного окисления липидов, причем активность этого процесса не превышает таковую лги изолированном воздействии jtux ксенобиотиков на организм экспериментальных хи-вотних.

5. Темпы роста перевитой лимфосаркомы Плисса на Фоне действия акрилонитрила увеличиваются на заключительном этапе развития опухоли.

6. Расчетный показатель канцерогенного риска для крыс и человека на единицу воздействующей дозы акрилонитрила I ррш ( 2,17 мг/м1) составляет, соответственно, 6,5 мрад-жв/ррт ч и в мрад-экв/ррш ч.

СПИСОК ПУБЛИКАЦИИ '

1. Механизмы цитотоксического действия комбинации акрилонит- . рила с альфаметилстиролом и рубомицином / совместно с Н. В. Ямано-вои. А. В. светлаковым. в. в. Ивановым // Механизмы патологических реакций. - Иркутск. 1991. - С. 77

2. Влияние комбинации рубомицина с акрилонитрилом на биосинтез белка и нуклеиновых кислот з короткожиэуиеп культур® лимфоцитов // Профилактика и экспериментальная терапия экстремальных и терминальных состояний. - Омск. 1992. - С. til

3, Биологический мониторинг воздействия акрилонитрила путем его определения в аддуктах с гемоглобином и плазменными белками крыс- / совместно с в. в. Ивановым, к. хашимото, К. Иноната, т. Каваи, К. НИЗУНУНа, Л. Г. клииавкоя // деп. ВИНИТИ ОТ 09, 10. 92 Н Е935-В92

4. Исследование терапевтической эффективности и гематотоксич-ности при комбинированном действии противоопухолевого антибиотика рубомипина с промышленный нононерон акрилонитрилон / совместно с Н.Н. тарских, В. В. Ивановым // Деп. ВИНИТИ от 28.03.93 Н 1443-В93

табл. 1

Динамика роста лимфссаркомы Плисса у крыс, подвергавшиеся изолированному и комбинированному воздействию акрилонитрила (ан) и рубомиаина (Рб) и у интактных крыс-опухоленосителеи Itltol

Дни экспери мента н а с с а опухоли, г

крысы- спухоленосители Группы животных, подвергавшихся воздействию

АН Рб ан ♦ р6

29 35 41 47 1.40 о, за 26. 40 i 3. 00 51. 05 ♦ 6. 30 ео. оо 4. оо 1. 60 t' 0. 52 27. 10 i. в. 50 52.50 ♦ 22. в а ео. ю 1 б. ю • 18.50 1 2.60 • > зо, ев * е. ю » 45.40 i 3,90 18.50 * 4.00 52.09 * 5.60 51.00 1 13.0

Примечание: • - достоверность отлич;ш ( Р <0.05 К