средство лечения острых радиационных поражений

Формула изобретения

Применение индометофена в качестве лечебного средства при острых радиационных поражениях.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к медицине и ветеринарии, а именно к индометофену, и может быть применено для лечения острых радиационных поражений.

Индометофен (НС-1539) - отечественный радиопротектор длительного действия, эффективный при общем остром и пролонгированном гамма-облучении, однократное пероральное введение которого повышает радиорезистентность различных видов животных на срок до 2-х недель [1, 2].

Индольный аналог синтетических нестероидных эстрогенов, индометофен относится к антиэстрогенам, фармакологический эффект которых выражается в подавлении специфического действия эндогенных эстрогенов. Предполагается, что комплекс антиэстроген-рецептор эстрадиола активирует транскрипцию генов, которые в норме либо скрыты, либо блокированы комплексом эстрадиол-рецептор эстрадиола. Эстрогены стимулируют синтез белков и увеличивают активность многих ферментов (тимидилатсинтетазы, тимидилаткиназы, дигидрофолатредуктазы, рибонуклеотидредуктазы и др.), что ведет к активации синтеза предшественников ДНК, ДНК, РНК и белков и пролиферации клеток [3]. В то же время имеются сведения об ингибирующем действии антиэстрогенов на ряд ферментов системы биосинтеза ДНК и белков [4, 5]. В связи с этим было предположено, что геном является объектом разнонаправленного действия антиэстрогенов, и доказана фазность действия антиэстрогенов, выражающаяся в смене эстрогеноподобного на антиэстрогенный эффект [6].

Пострадиационное уменьшение активности ферментов, прежде всего рибонуклеотидредуктазы (скорость лимитирующий фермент синтеза ДНК), приводит к ингибированию синтеза предшественников ДНК и метаболическому образованию повреждений ДНК [7, 8], возникновению иммунодефицита [9]. Индометофенстимулированную рибонуклеотидредуктазную активность селезенки и костного мозга животных регистрировали в течение 7-8 дней с максимумом (увеличение в 2,5 раза) активности на 5-6 сутки после введения, то есть к моменту облучения в случае применения его как радиопротектора [10]. Активация синтеза дезоксирибонуклеотидов, необходимых для репарации ДНК, а в последующем в период регенерации радиочувствительных органов млекопитающих, и репликативного синтеза обеспечивает механизмы клеточной стабильности. Повышение способности клеток к репарации радиационно-химических повреждениий ДНК в механизме радиозащитного действия индометофена отмечено и в статье [11]. По мнению авторов работы [12] длительное повышение радиорезистентности в условиях применения индометофена может быть вызвано влиянием соединения на клеточные и гуморальные механизмы регуляции кроветворения. По их мнению имеет место как прямое действие индометофена на ранние гемопоэтические клетки-предшественники, так и опосредованное через стимуляцию выделения ростодифференцировочных факторов элементами кроветворного микроокружения.

В организме животных и человека индометофен стимулирует синтез предшественников ДНК, ДНК, РНК и белков, активирует синтез АТФ, повышает потенциал детоксикации, увеличивает антиоксидантные и антипротеолитические свойства крови. Активация метаболических процессов способствует повышению биосинтетического и биоэнергетического потенциала клетки и резистентности организма в целом [6].

Описанные метаболические изменения находят отражение в стимулирующем влиянии индометофена и на иммунные реакции в организме [13].

Таким образом, индометофенстимулированная активация метаболических процессов способствует увеличению резервных возможностей организма и обеспечивает адекватный ответ на облучение, что препятствует развитию срыва компенсаторно-восстановительных процессов в критический период развития лучевого поражения.

Целью изобретения является исследование и доказательство возможности применения индометофена для лечения острых лучевых поражений.

Для достижения поставленной цели изучено лечебное действие индометофена при остром радиационном поражении.

В ходе исследований авторами обнаружено у индометофена новое свойство, проявляющееся в лечебной активности при остром радиационном поражении.

Лечебная активность индометофена изучена в сравнении с активностью эстрофема, пероральной лекарственной формой эстрадиола (эстрадиол гемигидрат). Активность индометофена изучали по показателю выживаемости и средней продолжительности жизни (СПЖ) павших животных в течение 30 суток после воздействия гамма-излучения ¹³⁷ Cs на установке ИГУР в дозах 7,5 Гр (равной СД_91/30 ) и 7,25 Гр (равной СД_63/30) при мощности дозы 2,04 Гр/мин. Испытания проводили на кондиционных половозрелых мышах-самцах линии (CBA×C₅₇B)F₁ массой тела 18-22 г. Испытуемое соединение вводили с лечебной целью однократно внутрижелудочно в виде суспензии в 0,4%-ном водном растворе Твина-80 в дозах 5, 15 и 30 мг/кг через 30 мин, 1, 2, 3, 4, 6 суток после облучения.

Лечебную активность индометофена изучали в сравнении с активностью эстрадиола гемигидрата (эстрофем), который в дозе 7 мкг/мышь вводили в желудок в виде суспензии в 0,4%-ном водном растворе Твина-80. Результаты изучения представлены в таблицах 1 и 2.

Таблица 1 Эффективность индометофена при введении в разные сроки после острого облучения мышей в дозе 7,5 Гр
Группы	Доза, мг/кг	Время введения после обучения, сутки	Количество животных	Выживаемость, %	СПЖ, сутки
Контроль	-	-	69	9	12,3±0,5
					13,2÷11,4
Индометофен	30	1	30	30*	13,0±0,8
					14,6÷11,4
Индометофен	15	1	29	41*	13,4±0,9
					15,3÷11,5
Индометофен	30	3	30	27*	12,7±0,4
					14,4÷11,8
Индометофен	15	3	29	35*	13,1±0,6
					14,4÷11,8
Индометофен	30	30 мин	10	10	13,8±1,8
					17,8÷9,8
Индометофен	15	30 мин	10	30*	13,6±2,3
					19,0÷8,2
Индометофен	30	4	10	20	16,3±1,7
					20,3÷12,3
Индометофен	15			10	17,0±1,0
		4	10		19,2÷14,8
Эстрофем	7 мкг/мышь	3	15	13	16,0±1,0
					18,0÷14,0
(*) различия достоверны по сравнению с контрольной группой по критерию 2

Введение индометофена в дозах 15 и 30 мг/кг через 1 и 3-е суток после воздействия радиации способствовало увеличению выживаемости мышей в среднем на 30 и 20%, соответственно. Тенденцию к повышению выживаемости можно видеть в группах облученных животных, которым индометофен вводили через 30 мин и 4 суток в тех же дозах - 15 и 30 мг/кг. Однократное пероральное введение эстрадиола гемигидрата (эстрофем) через трое суток после лучевого воздействия не привело к значимому увеличению выживаемости животных. Учитывая, что максимальный радиозащитный эффект индометофена проявляется при дозах облучения, составляющих ЛД_70-80, дальнейшие исследования терапевтического действия соединения проводили при меньшей (7,25 Гр) дозе облучения мышей.

Индометофен в дозе 30 мг/кг достоверно увеличивал выживаемость мышей по сравнению с контрольной группой в среднем на 40-45% при однократном пероральном введении в период 30 мин - 3-е суток после облучения. Применение индометофена в дозе 15 мг/кг способствовало повышению выживаемости еще большего процента мышей относительно группы контроля. Меньшая (5 мг/кг) доза индометофена и более поздний (6 суток) срок введения после лучевого воздействия были малоэффективными. Однако следует отметить, что применение индометофена в дозе 5 мг/кг через 1 и 3-е суток после облучения обеспечивало несколько большую продолжительность жизни павших мышей.

Выживаемость мышей после однократного перорального применения радиозащитных доз (30 и 15 мг/кг) индометофена была сопоставима с эффективностью эстрофема, пероральной лекарственной формой эстрадиола. Эстрофем в отличие от индометофена вводили животным многократно, начиная с 3-х суток через день вплоть до 21 суток после воздействия радиации.

Результаты проведенных экспериментов позволяют считать, что применение индометофена в различные сроки, в пределах первых 4-х суток после облучения, способно оказать положительное действие на течение репаративных процессов в организме.

В настоящее время практическая медицина не располагает лечебными средствами, обладающими сходной с индометофеном эффективностью, регистрируемой после однократного перорального введения в первые четверо суток после облучения, без проявления побочных эффектов.

Литература

1. Боровков М.В., Чупина Л.Н. // Радиобиол. съезд. Киев, 20-25 сентября 1993 г.: Тез.докл. Ч.1. Пущино, 1993. С.137-138.

2. Боровков М.В., Шлякова Т.Г., Чернов Г.А., Суворов Н.Н. // Третий съезд по радиационным исследованиям. Москва, 14-17 октября 1997 г: Тез.докл. Т.II. М., 1997. С.163-164.

3. Сергеев П.В., Минеева Е.Н. Антиэстрогены: молекулярные механизмы действия // Химико-фармакол. журн. 1990. Т.24. № 5. С.4.

4. Martin L. Estrogens in the environment / Ed. McLachlan J.A. New York, 1980.

5. Martin L. Non steroidal antiestrogens / Ed. Satherland R.L. Sydney, 1981. P.143.

6. Чернов Г.А., Шарыгин В.Л., Пулатова М.К., Шарф В.Г., Боровков М.В., Шлякова Т.Г., Христианович.С., Митрохин Ю.И., Тодоров Н.Н. Молекулярные механизмы действия радиопротектора индометофена. Биосинтетические и биоэнергетические аспекты. Известия РАН. сер. биологическая. 1996, № 3, с.282-291.

7. Pulatova M.K., Sharygin V.L., Filatov D.E., Todorov I.N. // Highlights of Modern Biochemistry / Eds A.Kotyk, I.Scoda, V.Paces, V.Kostka. Zeist: VSP Int. Sciense Publishers, 1989. P.215-229.

8. Пулатова М.К., Шарыгин В.Л., Филатов Д.Э. и др. // Докл. АН СССР. 1988. Т.300. № 1. С.233-237.

9. Ulmann В., Gudas L.J., Clift S.M., Martin D.W. Jr. // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1979. V.76. P.1074-1077.

10. Пулатова М.К., Шарыгин В.Л., Шлякова Т.Г. Реакции системы синтеза дезоксирибонуклеотидов на облучение и их модификация радиопротекторами. Радиационная биология. Радиоэкология. 2003, т.43, № 1, с.29-43.

11. Мазурик В.К., Михайлов В.Ф., Ушенкова Л.Н., Боровков М.В., Чернов Г.А., Раева Н.Ф. Влияние потенциального противолучевого средства - соединения НС-1539 - на репаративный синтез ДНК, индуцируемый повреждающим действием химического мутагена N-нитрозо-N-метилмочевины и излучений. Радиационная биология. Радиоэкология. 1995, т.35, № 4, с.528-535.

12. Лебедев В.Г., Мороз Б.Б., Воротникова Т.В., Дешевой Ю.Б. Изучение механизмов радиозащитного действия индометофена на кроветворные клетки-предшественники в длительных культурах костного мозга мышей. Радиационная биология. Радиоэкология. 1999, т.39, № 5, с.528-533.

13. Михайлов П.П., Мальцев В.Н., Шлякова Т.Г. и др. Влияние радиопртектора индометофена на иммунологическую реактивность организма. Радиац. биология. Радиоэкология. 2003. Т.43. № 4, С.428-431.