Автореферат и диссертация по медицине (14.00.23) на тему:Влияние элеутерококка на эмбриотоксическую активность некоторых тератогенов у крыс

российская академии ¡.щщщинских наук

ордена трудового красных) знамени научко-исслццоватееьсккй институт

экс периментальноИ медицины

На правах рукописи

ГОРДЕЙЧУК Татьяна Николаевна

ВЛИЯНИЕ ЭЛЕУТЕРОКОККА НА ЭМЕРИОТОКСИЧЕСКУЮ •АКТИВНОСТЬ НЕКОТОРЫХ ТЕРАТОШЮБ У КРЫС

14.00.23 - гистология, цитология, эмбриология

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Санкт-Петербург - 1£93 год

Работа выполнена в Тихоокеанском океанологическом институте ДВО РАН (директор - академик В.И.Ильичев)

Научные руководители: - доктор биол.наук В .Ф. Пучков

- доктор мед.наук, профессор У.И.Брехман

Официальные оппоненты:

доктор мед.наук проф. Б.С.Баранов доктор мед. -наук проф. В.С.Гайцхоки

Ведущая организация - Санкт-Патербургский государственный университет

Защита диссертации состоится " ^ " 1993 г.

в " " часов ка заседании Специализированного Совета Д. 001.23.03.при Научно-исследовательском институте экспериментальной медицины РАМН по адресу: 197376, Санкт-Петербург, ул. академика Павлова, д. 12.

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке НИИ ЭМ РАМН

Автореферат разослан /1993 года

Ученый секретарь Специализированного Совета кандидат биологических н^ук

Р.П.Кучеренко

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТУ

Актуальность проблемы. С каждым годом увеличивается количество факторов, неблагоприятно действующих на разви че эмбриона и плода. Особого внимания заслуживает проблема влияния лекарственных веществ и алкоголя. В настоящее время известно около 900 тератогенных агентов, среди которых много лекарственных вещес.з (Persaud, 1990). Согласно имеющимся данным, свыше 91% беременных женщин принимает прописанные врачом лекарства, кроме того, 65-80$ из них занимается самолечением (Schreiucr Kunz, 1981), Одним из распространенных тератогенов для человечества сегодня является алкоголь. Частота алкогольного синдроиа плода составляет в среднем 0,1-0,4% (Нарзуллаева и др., 193?; ш.Из, Grau-bard, 19Q7), а в промышленных странах этот сивдром регистрируют у 1-3% всех новорожденных (Schreiner, Kunz, 19В1).

В возникновении врожденных аномалий ведущая роль отводится материнскому организму (Blakley, 19ВБ; Leichter et al., 19В9). Патологические состояния, сопутствующие беременности (железоде-фицктная анемия, диабет, эпилепсия, алкоголизм и др.) отражаются на возрастании частоты аномалий развития (Wilson, 1973). В связи с этим 'эльшое значение приобретает поиск веществ, повышающих общую ;-■-гтойчивость организма матери, т.е. неспецифических антитератогенов, а также изучение молекулярных основ аномалий развития (Milkow3ki, 1^82).

Одним из способов повышения устойчивости организма к действию неблагоприятных факторов является профилактическое использование полезных биологически активных веш~ств, в частности, элеутерококка (Eleutherococcus ssmtico3U3 Lloxia.) (Ерехман, Дар-дымов, 1983). Способность элеутерококка оказывать защитный эффект при повреждающих воздействиях самой различной природы экспериментально подтверждена в многочисленных исследованиях отечественных и зарубежных авторов (Брехыан, I96C, 1963, 1967; Цырлина, Яременко, 1964; Монахов, 1967; Бердышев, 1981, 1983, Брехман, Дардымов, 1983; Новожилов, Сильченко, 1985; Элькин и др., 1986; Кропотов, Колдаев, 1986; Дардымов,- 1987; Wacker, Eilmea, 1976; 1901; Fulder, 19БО; Modon, Thompson, 1981; Vogt, 1982; Saito, Nishiyama, 19Q6; Schechter, 1988). Также имеются одиночные сведения о положительном влиянии элеутерококка в уменьшении частоты пренатальной дистрофии, в регуляции роста и

развития плода (Болховитинова, 1989).

Однако остается неясный вопрос значимости природных комплексов, обладающ1т биологической активностыо, в частности элеутерококка для процессов эмбриог гльного развития при введении в материнский организм веществ, заведомо вызывающих эмбриотокси-ческий эффект. Познание механизмов действия экстракта элеутерококка на фоне изменения биохимических параметров тератогенами могут быть полезными в плане реального подхода к практическому использованию биорегуляторов растительного происхождения в профилактике поражений плода, снижению уровня ск;лтой и явной патологии детского и взрослого населения.

Цель и задачи исследования. Осногная цель данного исследования состояла в изучении биологического действия экстракта элеутерококка, как протектора против ксенобиотиков, обладающих эмб-риотоксическими, в том числе тератогенными свойствами.

В связи с поставленной целью решались следующие задачи:

1. В экспериментах на здоровых беременных самках крыс изучить защитное действие элеутерококка против заведомо известных тератогенов: хлоридина, салициловокислого натрия, тиогуанина, этанола.

2. Провести сравнение ентитератогенных свойств элеутерококка при введении его в про- и в эмбриональный периоды.

3. На модели беременности, отягощенной железодефицитной анемией, изучить протекторное действие элеутерококка против эмб-риотокскчности этилового спирта.

4. Изучить динамику концентрации этанола в материнском орган!".ме на фоне профилактического введения элеутерококка и без него.

5. Изучить состояние лилидного, в том числе фосфолипидного обмена, уровня содержания углеводосодержащ^: биополимеров в печени беременных с&'ок, как критерия оценки защитно-приспособительных функций клеточных, мембран в условиях повреждающего действия этанола.

Пологения, выксстдде на защиту:

1. Экстракт из элеутерококка, вводимый до или во гремя беременности снижает у белых крыс эмбриотоксическое действие таких тератогенов как хлоридин, салициловокислый натрий, этанол и не влияет на эмбриотоксический эффект тиогуанина.

2. На фэне железоцефицитного состояния беременной самки

элеутерококк оказывает протекторное действие против эмбриотокси-ческого эффекта этвноча.

3. Нормализующее действие элеутерококка в отношении эмбрио-токсического эффекта этанола заключается в усилении детоксика-ционной функции печени сайки и способности протектора к поддержанию окислительно-восстановительных и структурно-функциональных параметров на физиологическом уровне.

Научная новизна. В работе впервые установлена защитная роль растительного экстракта элеутерококка против эмбриотоксического эффекта хлоридича, салициловокислого натрия и этанола. На фоне модели железодефицитной анемии, вызванной бкпиридилом, препарат элеутерококка препятствует проявлению эмбриотоксического действия этанола. Механизм антиэмбриотоксического действия элеутерококка в условиях алкогольной интоксикации обусловлен увеличением мощности окисления этанола в тканях материнского организма и плода, а также нормализующим действием на структурно-функциональнее параметры клеточных мембран.

Практическая ценность работы. Проведенные исследования могут иметь прикладное значение в плане разработки новых подходов к профилактике рождения детей с врожденными отклонениями. Изучены некоторые биохимические механизмы действия экстракта элеутерококка, как протектора против повреждающего действия этанола.

Апробация. Основные фрагменты работы докладывались и обсуждались: на Конференции молодых ученых Института биологии 1..оря ДВО РАН (Владивосток, 1983), Всесоюзной конференции "Проблемы освоения лекарственных ресурсов Сибири и Дальнего Востока (Новосибирск, 1983), П Международном симпозиуме по элеутерококку (Москва, 1984), Международном симпозиуме "Алкоголизм и наследственность" (Москва, 1986). Работа прошла апробацию на заседании Проблемной комиссии ТОЙ ДВО РАН.

Публикации. материалам диссертации опубликовано 5 работ.

Объем и структура. Диссертация изложена на /Г/ листах машинописное текста и состоит из введение, главы, посвященной об-

В работе приняты следующие сокращения: АДГ - алкогольдегвд-{.огеназа, НАД - никотинаыцддинуклеотид, ХЛ - холестерин, СМ -сфингомиелин, ДФГ - дифос^ат ид ил глицерин, ЛФХ - лизофосфатидил-холин, ЛФЭ - лизофосфатидилэтаноламин, УБСП - углеводосодегкащио биополимеры, БП - бипиридил, ДгФР - дегидрофолатредуктаза.

зору литературы, главы с общей характеристикой материала и методов исследования, трех глав собственных наблюдений и обсуждения полученных результатов, заключения, выводов и библиографического указатегя, включающего Z93 названий, в том числе //(? зарубежных авторов. Диссертация иллюстрирована /2. таблицами и // рисунками.

Характеристика материалов и методов исследования. Эксперименты выполнены на половозрелых самках крыс линии Вистар из питомника "Столбовая" (200 шт.) и беспородных крысах питомника "Рап-полово" (652 от.) массой 180-250 граммов. Началом беременности считали день обнаружения спермиев во влагалищных мазках после подсадки самок на одну ночь к самцам.

Тератогенез моделировали с помощью известных тератогенов: хлоридина (Акимове., 1668), сал;циловокислого натрия (Чеботарь, 1969), тиогуанина (Вишняков, 19/4), этанола (Скосырева, 1982) путем введения их жил от к™ в критические сроки беременности. Хлори-дин вводили внутрижелудочно в виде суспенг :и на Твине-20 в дозах 0,4; 1,0; 1,2; 2,5 мг/кг массы на I, 2, 3-й день беременности и 5; 10; 25 мг/кг ка 10, И, 12-й дни беременности. Введение сали-циловокислого натрия осуществляли внутримышечной 'нъекцией в дозах 200 , 300 и 400 мг/кг на 10, II, 12-й дни беременности. Тио-гу£ 1ин вводили, внутрибрюшинно на 0,3л-ном растпоре едкого натра в дозах 1,0; 1,8; 2,5; 4,0 мг/кг массы животного на 10, II, 12-й дни беременности. Этанол вводили в виде 255-ногэ раствора в дозе 4,5 г/кг внутркбрюшинно в критические сроки беременности: с 1-5 день - доимплантационныЯ период и с 10-12 день - основные дни органогенеза однократно в течение суток.

Изучение влияния элеутерококка на эыбриотоксмческий эффект этанол? на фоне железодефицитной анемии проводили с использованием разработанного "Способа моделирован!..: тератогенного эффекта" (Сучков и др., 1965). Железодефицит в организме беременных животных вызывали внутрибрюпинной инъекцией железохелатирующего вещества бипирвдила, принц, п биологического действия которого связан с выведением из организма преимущественно двухвалечтного железа. Использовали дозы бирирццила 40 мг/кг и 50 мг/кг, при которых на 12-14 день беременности (фи'чологическсе снижение концентрации железа в сыворотке крови) появляется возможность получения тератогенного эффекта.

С цел' ю коррекции ембриотоксического действия тератогенов^

использовали спиртовый {не белее 3055 содержания спирта) экстракт элеутерококка производства Хабаровского хшфармзавода в различной комбинации с тератогенами в дозе I мл/кг массы. Для предотвращения эмбриотоксического аффекта зтанола на фоке железодефици-та экстракт элеутерококка в дозе I мл/кг вводили либо ежедневно с первого дня беременности до момента повреждения, либо 10 днр^ в проэмбриональном периоде, прекращая введение препарата с наступлением беременности.

Забой животных проводили либо дислокацией шейных позвонков, либо декапитацией на 13-й или 20-й дни беременности. Определяли число желтых тел, количество мест имплантации, живых, погибших и уродливых плодов в матке. Критерием оценки чувствительности эмбриона к повреждающему агенту служат показатель пред- и постим-плантационной гибели. Показателем тератогенной активности служило число плодов с уродствами развития в процентах по отношению к общему числу живых плодов либо в абсолютном выражении на один помет.

С целью выяснения биохимических механизмов коррекции анти-эмбриотокскческог:. действия элеутерококка в работе было проведено изучение ряда метаболических реакций, характеризующих некоторые стороны лилвдного и углеводного обмена по V! биохимическим параметрам. Контролем служили интактные береме'шые животные. Метаболические реакции изучались с помощью следующих биохимических методов г

I. Концентрация этанола в крови и тканях (Кудрявцев, Ушакова, 1980). 2. Концентрация окисленных никотинамидных кофермечтов (НАД) (Kün&enberg, 1963). 3. Экстракция л ил таи в из ткани печени (Polch et Ol., 1957). 4. Определении нейтральных липидов (Amenta, 1964). 5. Фракции фосфолнпидэв методом тонкослойной хроматографии В двух направлениях (Svetachev, Vaskovsky, 1972). б. Количественное определение фракций фосфолипидоя (Vaakovsky et ol., 1775. 7. Системы растворителей для микротонкослойной хроматографии (Kouaer et ai., 1967). 8. Специфические обнаружители фог*ю-липвдов на хроматограммах (Kouaer, 196?; Wn^ner et ai., 1961; Кейтс, 1975; Vaakovaky et ai., 1975). 9.. Определение содержания углеводов, связанных с белками: гексоз (Holt, 19154), гексуронсвых кислот (Disohe, 1949) (в модификации Р.В.Меркурье-вой (19$3).

Для статистической обработки полученных результатов был использован критерий Т-Стьюдента и непараметрический хритерий Бил-к о к с о I ia-Мс нна -У итни.

б.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЩ0ВА1МЙ

Влияние элеутерококка на эь'бруотокскческий эффект ряда те-ратогеноз (хлор/дика, салициловокислого натрия, тио гуанина, этанола) . Для воспроизведения модели змбриотонсического действия х.". уридина на доимплантащ.энное развитие зародышей была выбрана доза тератогена I мг/кг массы. Она оказывала сочетанное эмбрио-летальноз действие при введении на 1-3 день беременности: гибель до имплантации составила 44,546,0$, после имплантации - 93, 1,0% против 5,5*1,8$ и 3,0+1,9% соответственно против контроля (Р / 0,001). Комбинированное введение элеутерококка и хлоридина в дозе тератогена I мг/кг массы в стадии доимплантационного развития привело к уменьшению чис^а погибших зародышей в постммплан-тационном периоде до 31,6+14,9% (Р / 0,01) (рис. I). При введении хлорццина в лерирд органогенезе протекторное действие элеутерококка изучалось при дозе тератогена 5'мг/кг и 10 мг/кг массы животного. Доза хлоридина & мг/кг вызывала гибель 34,7+9,0% плодов. Увеличение дозы до 10 мг/кг повышало эмбри нальную смертность до §1,2+6,4%. Введение элеутерококка с хлорвдином в дозе 5 мг/кг снимало постимплантационнуы гибель плодов на 24% (Р ¡_ 0,05). При дозе тератогена 10 мг/кг массы постимплантационная гибель плодов также снижалась до 63,5+15,2%. Однако статистически достоверной раз"ицы мевду ср&вкизае№ми результатами не установлено.

Известно, что механизм патофизиологического действия хлори-дина заключается в ингибировании ключевого фермента фолатного цикла ДгФР, в результате чего наступает истощение предшественников нуклеиновых кислот и остановка синтеза ДНК (Тиходеева, 1973). Можно полагать, что протекторный эффект элеутерококка связан с уменьшением возможности протекания реакции ингибирования ДгФР хлоридичом.

Минимальная изучаемая доза салициловг :ислого натрия составила ЗОЭ мг/кг. Постимплантационная смертность плодов при этом равнялась 10,9+2,3%. Введение экстракта элеутерококка одновременно с введэнием тератогена в дозе 300 мг/кг приидило к полному снятию эмбриолетального эффекта салициловокислого натрия (Р / 0,01) (рис. I). При введении салициловокислого натрия в дозе 400 мг/кг наблюдалась гибель в 8^,5+3,9% сл"чаев. Введение элеутерококка самкам крыс в течение 10 дней накануне беременности позволило снизить &мбриодетальнэсть салициловоку лого натрия вдвое (Р ^ 0,05).

Патофизиологические эффекты салициловокислог) натрия роали-

хлоридин

натрия

Рис.1 Влияние элеутерококка на эмбриотонсический эффект ряда тератогенов. 1-одновременнсе введение элеутерококка и тератогена: 2-профилэктическое (10 дней до беременности) введение элеутерококка. •-р<0.05: ••-р<0.01

П-контроль §§§ -тератоген ¡Щ-элеутерококк 1мл/кг+тератогеи

е.

зуются путем его действия на окислительно-восстановительные процессы угнетением активности дегидрогеназ, использующих пирцдин-ьуклеотияы в качес™ве кофакторов, а также разобщающим влиянием на окислительное фосфорилировани" и реакции углеводного обмена (Ясиновский и др., 1975). Возможно, в этом случае протекторное действие элеутерококка обусловлено способностью препарата к ре-синтезу глюкозы в цикле Кори, а также повышению сопряженности процессов окисления и "^сформирования (Дардымов, 1987).

При изучении ашчимбриолетального действия элеутерококка в отноиении тиогуанина использовали дозы тератогеча 1,8 и 2,5 мг/кг массы, которые вызывали постимплантгщиокную смертность 74,248,5% к 92,9+4,0% соответственно против 3,3+3,3% в контроле. Применение элеутерококка с тиогуанином не дало положительных результатов. Смертность эыбрионоз оставалась на том же уровне.

Тиогуанин является производным гуанина - природного соединения цуринового ряда и относится к антиметаболитам (Вишняков, 1974) В ситурции, когда происходит замена метаболита его аналогом с изменением структуры и соответственно функциональных свойств нуклеиновых кислот, элеутерококк не проявлял протекторного действия на эмбриогенез.

Введение этанола в дозе 4,5 г/кг беременным крысам в течение пяти дней доимплантационного периода приводило к гибели г.оловинн Есех зародышей. Применение элеутерококка - 10 дней до наступления беременности - не оказывало защитного действия от этанола в этот период. Гибель за^дышей оставалась высокой и составила 51,2+14$. Отдаленные последствия введения этанола в 'первый критический период развития выражались постимплантационной смертностью и составляли в сравниваемых группах соответственно 22,0+10,3$ и 27,4+13%. При введении этанола в период органогенеза гостимплантационная гибель плодов составила 34,0+10,7%. На фоне предшествующего беременности введения элеутерококка соответствующий показатель эмб-риотоксического действия этанола был снижен до 8,3+2,4%, что достоверно не отличалось от контроля (Р / 0,05).

В стадии доимплантационного развития оплодотвог^нная яйцеклетка относительно автономна от материнского организма и эмбрио-токскческое действие этанола, по-видимому, реализуется путем его прямого токсического дейстрия на метаболические процессы яйцеклетки, учитывая большую проницаемость этанола через мембранные структуры. Защитный эффект элеутерококка в этих условиях не прочнея. Б период органогенеза с формированием морфо-функциональ-

ной системы мать-плод, когда вся деятельность материнского организма направлена на обеспечение нормального развития плода и генетических потенций, заложенных в имплантированной яйцеклетке, введение элеутерококка накануне беременности обеспечизал? зениту эмбрионального развития от токсического действия этанола путем повышения защитных возможностей материнского организма.

Таким образом, применение элеутерококка для коррекции эмбрио-токсическнх эффектов использованных нами тератогенов показало неоднозначность действия протектора. Если введение его с хлоридином, салициловокислым нэтрием и этанолом в дозах, льпывающих воздействия средней тяжести, приводило к снижзнию эмбриотоксичности названных препаратор, то в сочетании с тиогуаниьом протекторного эффекта не наблюдалось. Очевидно, что защитное влияние элеутерококка, осуществляемое на фоне патофизиологических эффектов ксенобиотиков, зависит прежде всего от специфики повреждающего действия, его степени, ь также стадии эмбрионального развития.

Ьл1'дние профилактического введения экстракта элеутерококка на некоторые биохимические показатели у самок крыс, подперпзихся алкогольной интоксикации на 10-12 дни беременности.

С целью объяснения протекторного эффекта элеутерококка изучали динамику концентрации этанола з организме беременной самки и влияние профилактического введения элеутерок'кка на о~от процесс. Максимальной концентрации в обеих сравниваемых группах крыс этанол достигал к первому часу после введения ь крови и эмбриональной ткани (рис. 2). В ткани печени максимум концентрации приходился на второй час. Снижение концентрации этанола в кроЕИ и эмбриональной ткани в промежутке межг/ первым и вторым часом проходил, примерно одинаково у сравниваемых групп и составило около 10-13$. Однако к четвертому часу процент изменения концентрации этанола у крыс, получавших элеутерококк до беременности, в крови и эмбриональной ткани , авнялся 40*, а в печени составил АЪ% от максимальной концентрации, тогда как у крыс не прошедших профилактики элеутер хокком, этот показатель равнялся 19% и 2Ъ% соответственно (Р ¡_ 0,01 для кроаи и эмбриональной ткани и Р / 0,05 для печени).

¡1 з сопоставления рез.,льтатов ввдно, что к четвертому часу эксперимента снижег 'е KOi-центрации этанола под влиянием элеутерококка проходило практически в 2 раза быстрее во всех исследовании тканях, достигая наибольшей интенсивности в печени.

ммоль/кг,л

£ <0 и

к 5 <5

Р. ь

ж о

4 12 3 время (час)

Рис. 2. Динамика концентрации этанола у крыс на 12-Я день беременности, получавших про^;'лакти:ески элеутерококк (прерывистая линия) и не прошедших профилактики (сплошная линия) в крови (а), эмбриональной ткани (б), печени (в). *Р / 0,05; ** Р / 0,01

По-видимому, под влиянием элеутерококка происходило увеличение активности АДГ, что способствовало более быстрому окислению этанола. В пользу этого предположения свгдетельствует факт увеличения скорости реэксщации ЕДН в НДЦ+. При алкогольной интоксикации количество НАД* в печени беременных крыс, не получавших элеутерококк, было ниже контрольного уровня на 37,5% (Р / 0,05)(табл. I). В группе крыс, получавших элеутерококк профилактически и ал-коголизированных в период органогенеза, этот показатель был ниже на 8,6%, что статистически не отличалось от контрольного значения (Р/0,05). Увеличение скорости ок..слечия этанола под влиянием элеутерококка приводило к снижению его эмбриотоксического эффекта.

Изучение лкпидного обмена показало, что в результате трехдневной интоксикац! ,1 алкоголем печени беременных самок проиэош-■ > достоь ¿ное по отношению к контролю снижение концентрации не-

Таблица I

Влияние элеутерококка на содержание НАД4 в печени беременных крыс при алкогольной интоксикации (М+ ш)

Группы НАД4, мкмоль/г

Контроль

Элеутерококк

% изменения от контроля

Этанол

% изменения от контроля

Элеутерококк + этанол

% изменения от кон-роля

Примечание: ^ - Р / 0,05

связанного холестерина (XJI) на 26% (Р / 0,05) (рис. 3). Это является фактором, указывающим на "разжижение" биологических мембран, характерным для начального эффекта этанола (Rubin, Rottenberg, 1УЬ2). Тенденция к снижению концентрации ХЛ в условиях алкогольной интоксикации наблюдалась и у животных, получавш'-х элеутерококк, однако ого уровень достоверно на отличался от контроля (15,2+0,8% против 18,7+1,5%). Следовательно, элеутерококк способствовал повышению ригидности биологических мембран на фоне "раз рыхления" их этанолом, препятствуя повышению их проницаемости.

Анвлиз фосфолипцшгых фракций печени алкоголизиро^аншх крыс также указывает на повышение проницаемости мембран гепатоцитов. Свидетельством то- служит снижение фракции сфингомиелина (ОД на 20% (Р / 0,05) - фосфолипвда, уменьшением которого характеризуется уси-'шиб текучести мембран, что может приводить к нарушению транспорта электронов в эндоплазматическом ретикулуме (Куликов и др., 1988). Выявлено достоверное уменьшение содержания .пифосфзтидилглицерина (дфг) - характерного фосфолилида митохонп-рий на 44% (Р / 0,05). Вг дение элеу зрококка самкам крыс, предшествующее алкогольной интоксикации, приводило к повышению количества фракция СМ и дфг, что косвенно позволяет судить о роли протектора в сохранении окислительно-восстановительной функции

0,327+0 ,047 0,309+0,017

-5,5% 0,205+0,025'

on с С*

0,299+0,022 -8,6%

к с о а ь X

о £

«■%

ж

10 ..

а: X

о

г ®

£ ю

X 0>

а

а

■10 .. -20 .. -30 .. -40.. -50

♦ % А 80..

70 -60 ..

50 10

-10 , -50' -60 4-70 -80..

липидный обмен

I

_а

ж

хл

лфх лфэ см

углеводный обмен

яР

гексозы

гексуроновь.е кислоты

дфг

Рис.3 Влияние профилактического введения элеутерококка на некоторые параметры липидного и углеводного обмена в печени беременных коыс.подвер'шихсн алкогольной интоксикации на 10-12 дни беременности. •-р<0.05: ••-р<С.01: *»*-р<0.001. П -элеутерококк 1мп/кг ^¡-этанол 4.5г/кг Ш-элеутерококк+этанол .

клетки. Принимая во внимание важность биоэнергетических механизмов в реализации токсических эффекг в и их общебиологический смысл, следует сделать вывод о проявлении еще одного звена анти-эмбриотоксического действия элеутерококка.

Под влиянием элеутерококка отмечалось снижение лиэопроизвод-ных основных фосфолипидов мембран: ЛФХ на 2*7Я и ЛОЭ на 33$ (Р / 0,05), что, по-видимому, можно расценивать как показатель усиления синтетических процессов (Грибанов, 1591). Активация синтеза арахццоновой кислоты под влиянием элеутерококка (Спрыгин, 1989) и снижение лизопроизводных, являются, Еероятно, ([акторами, способствующими увеличению метаболических взаимопревращений в клетке с целью сохранения ее структуры и функций.

Наряду с фосфолипидами, углеводосодержащие биополимеры (УБСП) являются динамичной и интегративной системой, изменения которой могут способствовать развитию глубоких структурных переотроек и функциональных нарушений в организме в целом (Мусил, 1985; Болдырев, 1986). Изучение содержания гексоз и гексуроновых :ислот в печени самок 12-го дня беременности получавших экстракт элеутерококка в проэмбриональном периоде, показало их значительное увеличение в сравнении с контрольной группой. Для гексоз оно составило 181% (Р ¡_ 0,05) , гексуроновых кислот 160% (Р / 0,01). Трехдневная алкоголизация беременных самок в период органогенеза при-» водила к снижению уровня гексоз (на 68%) и гексуроновых кислот (на 46,8%) по сравнению с контролем (Р / 0,001). В группе животных, до беременности получавших экстракт элеутерококка, а б пе-период органогенеза подвергавшихся алкогольной интоксикации, статистически достоверных изменений относит льно контроля нэ обнаружено. Уровень УБСП у этих животных при однонаправленности процесса оставался в пределах физиологической нормы за счет предварительного резервирования углеводных компонентов УБСП под влиянием элеутерококка. Расходование углеводной части УБСП связано с выполнением биологических функций, как участие в детоксикацион-ных, биоэнергетических и синтетических процессах. Наряду с эчим, углеводы, связанные с белками, являются структурными компонентами биомембран. При алкогольной интоксикации, когда происходит резкое разрушение структуры углеводных компонентов гликопротеидов, элеутерркокк обеспечивает их содержание в пределах нормы, препятствуя повышению мембранной проницаемости.

Таким образом, изменение изученных параметров молекулярных механизмов гомеостаза при действии этанола соответствует кзЕест-

ным в литературе данным. Применение экстракта элеутерококка накануне беременности дает возможность усиления детоксикационной функции клетки, а тчкже поддержан;« ее окислительно-восстановительных и структурно-функционалы-яс параметров, которые в первую очередь наруааются при алкогольной интоксикации.

Коррекция элеутерококком эмбриотоксического действия этаноле на фоне делезодефицитной анемии.

Задача исследован"й сводилась к применению экстракта элеутерококка на модели эмбриотоксического действия этанола в условиях железодефицита, вызванного бипиридилом (БП), ка- корректора метаболических реакций гомеостаза. В используемой модели дозы этанола и БП при раздельном введении не оказывали практически эмбриотоксического эффекта, совместное же их введение в этих дозах приводило к гибели плодов и проявлению тератогенности. Прежде всего повреждению подвергалась костная система плодов. У аномальных плодов не доставало пальцев на конечностях, наблюдались повреждения хвоста вплоть ::> полной его редукции, фокомелия конечностей, расщелина неба. Наблюдалась гипотрофия плода.(рис. 4).

В эксперименте, когда БП в дозе 50 мг/кг массы и этанол в суммарной дозе 9600 мгД^ вводили на 12-й'день развития, постимплантационная гибель плодов возрастала до 56,1+11,0%. Отмечался тератогенный эффект: 1,0.-»Ю,2 плод на одцу самку. Средняя масса плода была достоверно ниже, чем в контроле (Р ¡_ 0,05). Применение экстракта элеутерококка с начала наступления беременности до момента повреждения снимало лишь тератогенный эффект более, чем в 2 раза (Р / 0,05), не изменяя эмбриолетальности. Средняя масса плода достоверно не отличалась от соответствующего показателя в сравниваемой группе, но была достоверно ниже, чем у конт-ролыих животных. При совместном введение БП в дозе 40 мг/кг массы и этанола в дозе 9600 мг/кг на 14-й день сменности гибель плодов равнялась 17,^+8,8%, тератогенность составила 3,3±1,3 плода на одцу самку. Средняя масса плода составила 2,05+0,09 г по отношению к 2,42+0,05 г в контроле (Р / 0,001). При предварительном введении элеутерококка (с 1-14 день беременности4 и с дальнейшим сочетаннкм в в еде";; ем БП и этанола на 14 день развития, эмб-риолетальный эффект под влиянием элеутерококка был на уровне контроля, а тератогенность снизилась в 5,9 раза (Р / 0,001). Средняя масса плода статистически не отличалась от показателя контрольных животных. Описанную модель с введением БП в дозе 40 мг/кг и этанола в дозе 9600 мг/кг на 14 день беременности применяли с целью

РисЛ влияние элеутерококка (ЭГ1) на эмбриотоксически.й эффект этанола на фоне железодефицита вызванного бипиридилом (БП) в период органогенеза у крыс

1-БП+этанол на 12 день.ЭЛ-7-12 день беременности; 2-БГКэтэнол на К день. ЭЛ-7-14 день беременности: 3-БП+этанол-К день.ЭЛ-10 дней до беременности: 4-БП на 12 день.ЭЛ-на 13 день.этанол на 14 день беременности. • - р<0.05: ««-р<0.01 •»•- р<0.001: относительно модели 1

экбриотоксического действия. I I -контроль. ^ -БП+этэнол. Щ -элеут ерококк*БП+этгнол.

изучения коррекции эмбриотоксического эффекта этанола на фоне же-лезодефицита при профилактическом введении (10 дней в прээмбрио-нальном периоде) экс-ракта элеутерококка. При этом показатель гибели эмбрионов в постимплантационк_1Й стадии находился на урозне контроля (4,8+2,1% - опыт, 5,7+1,8 - контроль), а тератогенная активность этанола уменьшилась в 12 раз (Р [_ 0,05). Средняя масса плода возросла до 2,44+0,09 г против 2,05+0,7 г в сравниваемой группе (Р / 0,01). Прей тцественную роль этанола в реализации патогенного эффекта выявили экспериментально с отсроченным его введением от БП (БП вводили на 12-й день эмбриогенеза, а этанол на 14-й день, учитывая, что БП полностью элиминируется из организма г течение 12-24 часов). Показатель иостимплантационной гибели плодов достигал 32,2+5,что указывает на выраженный омбриолеталь-иый эффект этанола. Аномальные плоды составляли 1,3+0,5 на одну самку. Средняя масса плода была достоверно ниже контрольных значений. Следовательно, проявление эмбриолетальности и тератоген-ности этанола возникает на фоне гоыеостатических сдвигов в материнском организме. С целью коррекции гомеостатических реакций экстракт элеутерококка вводили после элиминации БП на 13-й день беременности, а затем осуществляли этанольную нагрузку в суммарной дозе 9600 мг/кг в течение 14-го дня эмбриогенеза. Постимпланта-ционная смертность плодов при этом снижалась до контрольных значений. По сравнению с группой животных, по той же схеме подвергшихся воздействию этанола без введения элеутерококка, показатель смертности плодов уменьшился на 23,&% (Р / 0,05). Средняя масса плода была ниже, чем в контрольной группе, но достоверно выше уровня этого показателя в этянэльной группе. Факт снижения терато-генностп этанола на фоне железодефицита под влиянием элеутерококка характеризовался сужением спектра уродств развития: от множественных аномалий конечностей, дефектов неба до «больших повреждений хвоста (его укор чения либо искривления). По-видимому, введение элеутерококка б период между введениями БП и этанола сопровождалось коррекцией метаболических реакций в материнском организме, измененных железодефицитом и предотвращало в полной мере проявление тератогеннссти этанола.

Причины усиления патофизиологического действия этанола и же-лезодефщита объясняются синергизмом их действия в поражении звеньев гомеостатического метаболизма. Известно, что микеныо для этанола и железодефицита является окислительно-восстановительная ' •••':иия клетки (Венгерогский, Саратиков, 1959; ПпсЬ et а!.,

Известен тот факт, что наряду с нарушением активности цитохромов в печени растущих железодефкцитных крыс, падала активность цито-хромоксвдазы в центрах окостенения (üvan3, Brar, 1974). К тому же Lange et al. (1976) установлено, что активность АДГ при введении Ы1 снижается почти вдвое.

По-видимому, ситуация создаваемая в организме беременной самки введением этанола и БП отражалась прежде всего в угнетении ферментов реакций гликолиза, окислительного фосфорилирования и метаболизма этанола. Учитывая при этом наличие гипоксичоского компонента, имеющего место при физиологической беременности (Филимонов, Акиньшина, 1983) происходило, вероятно, ограничение мощности систем митохондрий, лимитирующих интенсивность энергетического обмена организма в период беременности, что находило свое выражение з проявлении эмбриотоксического эффекта.

Элеутерококк, как отмечалось в предыдущей главе обладает способностью к усилению реакций окисления этанола и нормализации процессов окислительного фосфорилирования. Эти характеристики позволяют судить о механизмах антиэмбриотоксического действия препарата. Антитератогенное действие элеутерококка, выраженное в снижении аномалий костной системы, можно связать с его влиянием на обмен протеогликанов, учитывая их функциональную важность в формировании скелета (Фещенко и др., 1989). Как отмечалось выше в наиих исследованиях, применение экстракта элеутерококка накануне беременности приводило к увеличению количества углеводосодержа-щих биополимеров у беременных крыс. При этом показано, что экст-рацеллюлярнйя концентрация гиалуроновой кислоты, в состав которой еходят гексуроновые кислоть" является одним из регуляторов дифференциации зародышевой ткани в зрелый хрящ (Бычков, Кузьмина, 1986).

Тг:ким образом, протекторный эффект элеутерококка на эмбриогенез обусловлен участием элеутерококка з метаболических реакциях по поддержанию гомеостаза в материнском организме. Исследования показали, что введение элеутерококка либо за 10 дней до наступления беременности (проэмбриональный период) , .тбо в эмбриональном периоде с начала беременности до момента интоксикации, к'лбо одновременно с введением тератогена, носило позитивный характер. Более сильном эффект его биологического действия отмечался при введении в проэмбриональный период.

На основании вышеизложенного следует отметить, что поиск средств, обладающих антитератогенным эффектом, является перепек-

тиеным направлением в исследованиях. Tax, применение в качестве антитератогенов антиоксвдантоЕ, некоторых предшественников коэн-зимов окислительного фосфорилирования, гормонов, витаминов, мик-роэлементоп, индукторов микросомальных энзимов в эксперименте (i/збекоз, Мошанская, 1990; Luuduuer, Sophc i; 1У70; Л; by et al., ■ 1SVЬ; ialsuinoto ot ul. , 1У9; ioiieda, Pratt, iyb2j Schubert, 1982) приводит к желаемому успеху. Однако, чтобы получить большее и устойчивое изменение метаболизма, необходимо привести в соответствие с изменившимися условиями множество отдельных метаболических реакций, что невозможно путем воздействия на один-единственный фермент или отдельное звено метаболизма (Скулачев, I9B9). Б этой связи использование в качестве антитератогенов экстрактов природного происхождения, в частности элеутерококка, перспективно, т.к. в экстракте этих растений содержится эволюционно установившийся, гармонически сбалгнсированный фракционный состав гликози-дов, микроэлементов и других биологически активных компонентов, оказывающих комплексный стимулирующий эффе..т на различные звенья энергетического метаболизма.

Е связи с этим с целью профилактики врожденных аномалий развития при подготовке организма женщины к планируе! беременности, полученные нами данные позволяют рекомендовать прежде всего обследование на предмет выявления групп риска и последующее комплексное лечение с включением курса экстракта элеутерококка.

ВЫВОДЫ

1. На основании изученных биоэффектог экстракта элеутерококка в тератологическом эксперименте с применением морфологических и биохимических критериев оценки его действия показана роль препарата, как корректора металлических реакций гомеостаза.

2. Препарат элеутерококка, вводи1.:ый самк!.м белых крыс до или во время беременности, снижает эмбриотоксвеское действие таких тератогенов, как хлоркдин, салициловокислый натрий, этанол и не влияет на эыбриотоксический эффект тиогуаиина.

3. Элеутерококк oi зывает защитное действие ha проявление эмбриолетального и тератогенного эффекта этанола в условиях желе-зодефицитного состояния беременной самки.

4. Основой возможных би"химических механизмов биологического действия элеутерококка, как протектора против этанольной эмб-риотоксичности является:

а) усвоение окисления этанола в крови, г. бриональной ткани и печени беременной самки;

б) нормализующее действие на соотношение фосфолипидных фракций СМ и ДОГ, характер—5ующих состояние процессов окислительного фосфорилирования;

в) накопление углеводосодеркаших биополимеров в печени самок крыс, что наряду с сохранением детоксикационной функции печени препятствует увеличению мембранной проницаемости клеток в условиях алкогольной интоксикации. Это коррелирует с фактом сохранения концентрации холестерина - стабилизатора биологических мембран.

5. Полученные данные позволяют реномевдоват- обследование беременных женщин на предмет выявления групп риска и последующее комплексное лечение с включением назначения курса экстракта элеутерококка.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Влияние элеутерококка на эмбриотокскческую активность различных тератогенов //Новые данные об элеутерококке и других адап-тогенах. Владивосток: ДВНЦ АН СССР, 1981. С. 26-30 (в спвт. с

Н.А.Чеботарем).

2. Влияние элеутерококка на эмбриотоксический и тератогенный эффект этанола //Бюлл. СО АМН СССР, 1902. № 4. С. 52-57 (в соавт. с И.И.Г.рехманом и А.Е.Булановым).

3. Влияние элеутерококка на эмбриотоксический и тератогенный эффект салициловокислого натрия //Проблемы освоения лекарственных ресурсов Сибири и Дальнего Востока: Тез. докл. Всесоюз. конф., Новосибирск, 1983. С. 182-183 (в соавт. с А.Е.Булановым).

4. Влияние элеутерококка на эмбриотоксическке и тератогенные эффекты ксенобиотиков //Новые данные об элеутерококке. Владивосток: ДВНЦ АН СССР, 1986. С. 105-109.

5. Изучение тератогенного действия алкоголя у крыс и антитератогенных по отношению к алкото;;ю воздействий //Алкоголизм и наследственность. М., 1987. С. 171-174 (в соавт. с Н.А.Чеботарем. А.М.Котиным и др.).