средство, стимулирующее гемопоэз

Формула изобретения

Применение N-ацетил-нейраминовой кислоты в качестве средства, стимулирующего гемопоэз.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к медицине, конкретно к клинической гематологии, и может быть использовано для фармакологической коррекции нарушений и системе крови, наблюдаемых при применении цитостатиков.

Одним из основных патологических синдромов, возникающих при цитостатической терапии, является миелодепрессия, которая в значительной мере ограничивает продолжительность использования большинства известных в настоящее время цитостатиков. С целью коррекции гипо- и апластических состояний кроветворения в процессе химиотерапии применяют производные нуклеиновых кислот, витамины, мононуклеотиды, пуриновые основания, иммуномодуляторы. Однако указанные лекарственные средства (зимозан, витамины группы В, элеутерококк) не обладают специфической гемопоэзстимулирующей активностью и являются малоэффективными при гипопластических состояниях костного мозга, вызванных применением цитостатиков. Препараты, способные стимулировать процессы репарации гемопоэза в условиях развивающихся апластических состояний кроветворения, до настоящего времени неизвестны, поэтому лекарственное средство, предлагаемое нами, не имеет адекватных аналогов.

Целью изобретения является снижение токсического действия на гемопоэз цитостатиков за счет стимуляции эритро- и грануломоноцитопоэза.

Цель достигается тем, что в качестве средства, стимулирующего гемопоэз при гипопластических состояних костного мозга, вызванного цитостатиком, применяют N-ацетилнейраминовую (сиаловую) кислоту.

Предлагаемое нами средство (химически чистая сиаловая кислота) входит в состав протеогликонов и компонентов специфических рецепторных участков, расположенных на поверхности клеточных мембран

Известно применение сиаловой кислоты в эксперименте в качестве составной части питательных сред.

Применение N-ацетилнейраминовой кислоты по новому назначению стало возможным благодаря выявленным нами новым свойствам.

Впервые показано, что введение сиаловой кислоты стимулирует процессы регенерации гомопоэтической ткани при гипопластическом состоянии костного мозга, вызванное применением цитостатиков. Сиаловая кислота входит в состав нейтральных гликозаминогликанов (ГАГов) семейства гибридных соединений, состоящих из гексозамина, связанного с полисахаридами (галактозой, маннозой). N-ацетилнейраминовая кислота, относительно сильная, лабильная с высокой реактивной способностью, принимает непосредственное участие в процессах иммунитета и функциональной деятельности клеточных мембран, обнаружена в клетках и плазме крови. Показано, что различные типы гипоксии усиливают выработку в гемопоэтической ткани нейтральных ГАГов). Конкретные механизмы действия нейтральных ГАГов неизвестны. Считается, что они способны изменять проницаемость клеточных мембран для ионов кальция, влияя тем самым на активность аденилатциклазной системы, регулируют транспорт воды, низкомолекулярных веществ и ионов в клетку. С другой стороны, N-ацетилнейраминовая кислота входит в состав сфинголипидов ганглиозидов, составляющих около 6% мембранных липидов, формирующих рецепторные участки нервных окончаний, где происходит связывание молекул нейромедиатора в процессе химической передачи импульса от одной нервной клети к другой.

Свойство сиаловой кислоты стимулировать гемопоэз при гипопластическом состоянии костного мозга, вызванного цитостатиком, в литературе не описано.

Экспериментально установлено, что введение сиаловой кислоты в дозе 50 мг/кг на 3, 4, 5 сут после введения цитостатика в максимально переносимой дозе (МПД) оказывает стимулирующее действие на эритро- и грануломоноцитопоэз.

Эксперименты проведены на 200 мышах линии СВА, массой 18-20 г, разделенных на две группы. Всем животным вводили однократно внутрибрюшинно циклофосфан в дозе 250 мг/кг. Затем, одной группе 3-х кратно на 3, 4, 5 сут после введения циклофосфана вводили внутривенно N-ацетилнейраминовую кислоту в дозе 50 мг/кг. Другой группе контрольной вводили растворитель физиологический раствор в эквивалентном объеме (0,5 мл). Животных забивали на 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 12 сутки методом разрушения позвоночника в шейном отделе. Определяли общее количество лейкоцитов, эритроцитов и ретикулоцитов в периферической крови, миелокариоцитов в костном мозге на бедро. На мазках крови подсчитывали гемограмму, на мазках костного мозга миелограмму на 400 клеток. Ретикулоциты подсчитывали на мазках периферической крови при суправитальной окраске бриллианткрезиловым синим.

Проведенные исследования показали, что однократное выделение циклофосфана в МПД приводило к развитию выраженной гипоплазии костно-мозгового кроветворения (табл. 1). Максимальная миелодепрессия наблюдалась при этом на 3 сут после введения цитостатика (фиг. 1). Анализ миелограммы показал, что в указанный период имело место глубокое подавление как гранулоцитопоэза, так и эритропоэза. В последующие сроки наблюдений у контрольных мышей, получавших циклофосфан, отмечали восстановление клеточности гранулоцитарного ростка гемопоэза. Так, содержание незрелых нейтрофильных лейкоцитов на 4 сут опыта составило 2,460,47x10⁶, а к последующему сроку эксперимента (5 сут) увеличилось до 4,400,73x10⁶ (при 3,870,33x10⁶ у здоровых животных, не получавших цитостатика). Абсолютное количество зрелых форм нейтрофильных лейкоцитов возрастало на 5-6 сут эксперимента соответственно до 4,731,38x10⁶ и 4,590,39x10⁶. Восстановление общего количества эритроидных элементов отмечалось на 5 сут исследования (1,100,34x10⁶) при 1,010,21x10⁶ у здоровых мышей, не получавших цитостатика. В дальнейшем число эритроидных клеток вновь снижалось и достигало исходных значений лишь к концу периода наблюдения (12 сут) (фиг. 1).

N-ацетилнейраминовая кислота оказывала выраженный стимулирующий эффект на процессы костномозгового кроветворения (табл. 2, фиг. 1). Так, на фоне восстановления общего количества миелокариоцитов на 5 сут наблюдения у мышей, получавших цитостатик и сиаловую кислоту, отмечали увеличение числа эритроидных элементов различной степени зрелости. При этом абсолютное содержание клеток красной крови в костном мозге животных на 5 и 7 сут эксперимента достоверно превышало контрольные величины (р < 0,5 и р < 0,01 соответственно).

На протяжении 5-12 сут наблюдения общее количество эритроидных элементов в костном мозге мышей, получавших цитостатик и N-ацетилнейраминовую кислоту, превышало таковое у животных, получавших один цитостатик. Содержание незрелых нейтрофильных элементов у мышей на фоне введения им циклофосфана и сиаловой кислоты полностью восстанавливалось и достоверно превышало исходные величины на 5 сут наблюдений (до 6,910,85 при 3,870,33) у здоровых животных. В дальнейшем их содержание в костном мозге животных указанной опытной группы оставалось на повышенном уровне, нормализуясь лишь к 12 сут эксперимента. Восстановление числа зрелых форм нейтрофильных лейкоцитов отмечали на 7 сут эксперимента (фиг. 1).

Восстановлению процессов кроветворения в костном мозге мышей на фоне введения цитостатика и N-ацетилнейраминовой кислоты предшествовало увеличение абсолютного количества недифференцированных бластных элементов на 4 сут опыта, которое сохранялось на повышенном уровне до 8 сут исследования. Темп восстановления миелопоэза у животных опытной группы при введении циклофосфана и сиаловой кислоты в 1,5-2 раза превосходил отмеченный у мышей, получавших только цитостатик (фиг. 1). Восстановление гемопоэза при этом начиналось раньше, протекало ступенчато от уровня менее дифференцированных костномозговых элементов к более зрелым, было более эффективным. Абсолютное содержание клеточных элементов различных степеней зрелости у животных, получавших цитостатик и N-ацетилнейраминовую кислоту, достоверно превышало их количество у животных контрольной группы (получавших один циклофосфан) в сроки наиболее выраженных репаративных изменений в костном мозге (фиг. 1).

Подтверждающие вышесказанное результаты были получены при изучении показателей периферической крови у животных после введения цитостатика и N-ацетилнейраминовой кислоты. Так, динамике восстановления костномозгового гранулоцитопоэза соответствовало увеличение содержания в периферической крови нейтрофильных лейкоцитов. При этом отмечали два пика накопления в кроветворном русле нейтрофильных лейкоцитов на 6 и 9 сут опыта (табл. 4). Возникновение первого пика лейкоцитоза связано с перераспределительными процессами в кроветворной ткани, так как аналогичные изменения регистрируются и у животных, получивших один цитостатик (табл. 3). Однако накопление зрелых форм нейтрофильных гранулоцитов в периферической крови у мышей на фоне сочетанного введения цитостатика и N-ацетил-нейраминовой кислоты отмечалось на сутки раньше. По-видимому N-ацетилнейраминовая кислота способна активировать процессы миграции лейкоцитов, изменяя адгезивную способность клеточных элементов к эндотелию кровеносных сосудов. Второй пик лейкоцитоза в периферической крови у мышей, получавших циклофосфан и сиаловую кислоту регистрировали на 9 сутки эксперимента. Его появление предшествовало стимуляции костномозгового гранулоцитопоэза (фиг. 1). К 12 сут исследований количество лейкоцитов в периферической крови у мышей на фоне введения циклофосфана и N-ацетил-нейраминовой кислоты достоверно не отмечалось от исходных значений (табл. 4). У мышей на фоне введения одного циклофосфана также отмечали развитие лейкоцитоза на 7 и 12 сут исследования. Принципиальное значение имеет тот факт, что восстановление общего количества лейкоцитов у животных при сочетанном введении цитостатика и N-ацетилнейраминовой кислоты отмечали раньше, чем у мышей, получавших один циклофосфан.

Вторым принципиальным фактом, отмеченным в выполненных экспериментах, является повышенный выход в периферическую кровь молодых форм эритроцитов (ретикулоциты), у мышей при сочетанном введении циклофосфана и N-ацетилнейраминовой кислоты. Так, увеличение содержания ретикулоцитов у данной группы животных отмечали на 6-9 сут эксперимента (фиг. 2), тогда как развитие ретикулоцитоза в периферической крови животных после введения циклофосфана регистрировали на 9 сут наблюдений. При этом абсолютное количество ретикулоцитов у мышей, получавших N-ацетилнейраминовую кислоту, в 3-4 раза превосходило аналогичные показатели у животных, получавших один циклофосфан (табл. 5).

Таким образом, представленные данные убедительно свидетельствуют о наличии у N-ацетилнейраминовой кислоты способности стимулировать процессы костномозгового эритро- и грануломоноцитопоэза, подавленные цитостатиками.