способ антимутагенного воздействия на организм в эксперименте

Формула изобретения

Способ антимутагенного воздействия на организм в эксперименте, включающий введение в организм антимутагенных веществ в заданных дозах, отличающийся тем, что в качестве антимутагенного вещества вводят в организм животного препарат «Мелаксен» в дозах от 5,25·10^-7 мг до 21,0·10^-7 мг на 100 г живого веса, ежедневно в течение 3-7 дней перед сном на фоне кадмия Cd·10^-7µ.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к экологии и медицине и может найти применение при защите организма от мутагенного воздействия химических агентов окружающей среды, в частности от тяжелых металлов.

Известен способ антимутагенного воздействия, при котором используют препараты белкового происхождения (см. Генгель Ф.И. Антимутагенное действие препарата видоспецифичного интерферона. Вестник РАМН, 1993, № 4, с.613-617).

Недостаток данного способа заключается в том, что действие белкового препарата интерферона проявляется только на фоне авитаминозов и, тем самым, не достигает полного эффекта воздействия.

Известен также способ антимутагенного воздействия, при котором используют в качестве антимутагена аспартам-дипептид, молекула которого состоит из остатков двух аминокислот аспаргиновой и фенилаланиновой, снижающий кластогенное действие алкилирующих агенотов, например, циклофосфамид, или прооксиданты, например, диоксидин (см. патент RU № 2145869, МПК⁷ А61К 38/05, С07К 5/075, опубл. 27.02.2000 г.).

Однако известные антимутагены применяются в качестве пищевой добавки в течение пяти дней перед инъекцией диоксидина-мутагена - с высокой цитогенетической активностью.

Наиболее близким к заявляемому техническому решению является способ антимутагенного воздействия на организм, включающий введение в организм антимутагенных веществ в заданных дозах (см. патент RU № 2261704, МПК⁷ А61К 31/205, A61P 43/00, опубл. 10.10.2005 г.).

Недостатком прототипа является сужение ареала использования естественного метаболизма из растительного сырья.

Технический результат заключается в расширении способов защиты живого организма от мутагенного воздействия генотоксикантов окружающей среды, тяжелых металлов, в частности, кадмия.

Решение технического результата достигается тем, что в способе антимутагенного воздействия на организм в эксперименте, включающем введение антимутагенных веществ в заданных дозах, согласно изобретению, в качестве антимутагенного вещества, вводят в организм животного препарат «Мелаксен» в дозах от 5,25·10^-7 мг до 21,0·10^-7 мг на 100 г живого веса, ежедневно в течение 3-7 дней перед сном на фоне кадмия Cd·10^-7 µ.

Данный способ позволит защитить живой организм от мутагенного воздействия генотоксикантов окружающей среды, тяжелых металлов, в частности кадмия.

При введении в живой организм менее 5,25·10^-7 мг на 100 г веса животного резко снижается генетическая активность Мелаксена на фоне тяжелых металлов, а при дозе выше 21,0·10 ^-7 мг на 100 г веса, снижается коэффициент защиты организма от воздействия тяжелых металлов, в частности от кадмия.

Использование "Мелаксена" в течение менее 3-х дней не дало результатов, а при использовании более 7 дней проявлялся негативный эффект, выражающийся в снижении коэффициента защиты с 92,1% до 28%.

Данный способ позволит защитить живой организм от мутагенного воздействия генотоксикантов окружающей среды, тяжелых металлов, в частности кадмия.

Сущность способа поясняется таблицей, в которой представлена цитогенетическая активность "Мелаксена" и его модифицирующие эффекты на фоне тяжелых металлов, например, Cd·10^-7µ.

"Мелаксен" - химический аналог биогенного амина мелатонина. Химическая формула N-ацетил-5 метокситриптамин. Молекулярная масса 232, растворяется в воде, в спирте, липидах, хорошо проникает через гематоэнцефалический барьер. Используется в качестве снотворного средства, а также в качестве адаптогена для нормализации биологических ритмов.

Способ антимутагенного воздействия на организм в эксперименте осуществляют следующим образом.

В данном способе получены результаты генетической активности мелаксена отдельно и на фоне кадмия Cd·10 ^-7µ.

Эксперименты проводили на крысах линии Wistar. Приведено 13 вариантов экспериментов (см. таблица). В каждом варианте эксперимента в основном было использовано по 5 животных весом 180-200 грамм, по 500-700 метафазных пластинок. Во всех экспериментах оценивали количество клеток костного мозга с хромосомными аберрациями (ХА), повреждениями (кластогеный эффект) - путем микроскопического анализа цитогенетических препаратов, приготовленных по общепринятой методике.

В первом варианте эксперимента представлены материалы по мутагенной активности кадмия. У пяти цитогенетически обследованных животных уровень ХА варьировал в пределах от 5,3±1,83% до 6,7±2,0%, средний уровень ХА составил 6%, что в 4,6 раза превышает контрольные данные.

Во втором и третьем вариантах отражены результаты генетической активности одного "Мелаксена", который вводили животным в дозировке - 21,0·10^-7 мг из расчета на 100 г живого веса - доза, рассчитанная исходя из терапевтической, рекомендуемой человеку, 2-я доза - составляла ¹/₄ часть в количестве - 5,25·10 ^-7 мг на 100 г веса животного.

Обе исследуемые дозы проявили антимутагенную активность и снизили уровень ХА на фоне контроля в 3 раза, а на фоне кадмия - в 4 раза.

Следующие варианты экспериментов: 4-5 отражают материалы предобработки малой дозой "Мелаксена" и нормальной терапевтической на фоне кадмия. Животным по 3 дня вечером вводили "Мелаксен", утром кадмий. Оказалось, что малая доза "Мелаксена" в 2,5 раза снизила уровень ХА и проявила коэффициент защиты 59,15%, а терапевтическая доза снизила с 6% до 1%, а коэффициент защиты оказался почти в 1,5 раза выше по сравнению с малой дозой (92,1%).

Шестой и седьмой варианты экспериментов демонстрируют результат постобработки животных "Мелаксеном" на фоне предобработки их кадмием - в этой серии экспериментов малая доза "Мелаксена" проявляла меньший уровень защиты генотипа - коэффициент защиты составил 40%, чем терапевтическая 57,23%. Следующие варианты экспериментов восьмой-девятый животные получали только "Мелаксен", в течение 7 дней малая его доза не проявила достоверных изменений уровня ХА (1,92% в контроле - 1,3%), а терапевтическая доза - снизила спонтанный уровень ХА почти в 2 раза).

Десятый - одиннадцатый варианты эксперимента животным по 7 дней вводили "Мелаксен" вечером и по 3 дня кадмий. В экспозиции предобработки "Мелаксеном" - получили эффект, аналогичный 4 и 5 вариантам. В данной ситуации - терапевтическая доза более чем в 1,5 раза превзошла защитный эффект, по сравнению с действием малой дозы "Мелаксена".

В вариантах 12-13 животные по три дня получали кадмий и по 7 дней - "Мелаксен". В данной экспозиции - малая доза "Мелаксена" в постобработке показала незначительный уровень защиты (19,57%), по сравнению с терапевтической дозой, которая проявила эффект защиты в 46,38% случаев.

Анализируя спектр ХА, мы отмечали доминирование аберрации хроматидного типа - свидетельство о том, что синтетическая фаза митоза (S) и постсинтетическая (J₂) являются наиболее чувствительными к комплексному воздействию лекарства и кадмия.

Таким образом, представленные материалы свидетельствуют о том, что:

1. "Мелаксен" - лекарственный препарат, не обладающий мутагенным эффектом, напротив - он проявил выраженный антимутагенный эффект, снизив в контроле спонтанный уровень мутагенеза с 1,3±0,92% до 0,6±0,69%.

2. На фоне воздействия кадмия - особенно в вариантах предобработки - 5 вариант и 11 вариант, защитный эффект "Мелаксена" более выражен при действии терапевтической дозы "Мелаксена" (92,1%; 69,79%). Наиболее высокий защитный эффект достигается при приеме "Мелаксена" ежедневно в течение 3-7 дней перед сном. При семидневном приеме в экспозиции предобработки терапевтической дозой (7 дней "Мелаксен" + 3 дня кадмий) получен коэффициент защиты - 69,79% - вариант эксперимента 11, а при трехдневной предобработке "Мелаксеном" (3 дня "Мелаксен" + 3 дня кадмий), вариант эксперимента 5-92,1%.

Использование предлагаемого способа позволит по сравнению с прототипом защитить живой организм от воздействия генотоксикантов окружающей среды, снизить мутагенный эффект тяжелых металлов, улучшить состояние организма.

Таблица
Цитогенетическая активность "Мелаксена" и его модифицирующие эффекты на фоне тяжелых металлов Cd·10-7 µ
	Вариант эксперимента	Вре мя Кол-во дней	Кол-во анализа метафаз М	Кол-во метафаз с аберр. МА	Кол -во абер ран т. хромосом	% Аберраций ±m	Cpe д.ар ифм % аберраций	Коэф. защиты От сред. Ариф м.%	Спектр аберраций	Std	P	M A/A	AM A
Пуль вериз ация	Коль ц. хромосома	Парные ф.	полиплоидия	Один очные ф	эндоредупликация
	контроль 1 животное	3	150	2	2	1,3±0,92	-	-	-	-	-	-	2	-	-	-	1	1
	2 жив.	150	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-
	3 жив.	150	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-
I	Cd·10 -7 µ	3	150	9	9	6±1,93	6±2	-	1		1	1	6		2,80	<0,05	1	1
1 животное
	2 жив.	150	8	8	5,3±1,83	-	-	2	1	3	2	2,53	<0,05
	3 жив.	100	6	6	6±2,37	-	1	2	1	2	-	2,15	<0,05	1	1
	4 жив.	150	10	10	6,7±2,0	2	-	2	1	4	1	3,05	<0,01	1	1
	5 жив.	150	9	9	6±1,93	1	-	2	-	6	-	2,80	<0,01	1	1
II	Мел. 21,0·10 -7 мг на 100 г животного	3	150	1	1	0,6±0,63	0,7±0,59	-	-	-	-	-	1	-	1,04	-	1	1
	2 жив.	100	0	0	0	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-
	3 жив.	150	1	1	0,6±0,63	-	-	-	-	1	-	1,04	-	1	1
	4 жив.	150	2	2	1,3±0,92	-	-	1	-	1	-	-	-	1	1
	5 жив.	100	1	1	1±0,77	-	-	1	-	-	-	1,4	-	1	1
III	Мел 5,25·10-7 мг на 100 г		150	0	0	0			-	-	-	-	-	-	0	-	0	0

	животного	3					0,58±0,46
	2 жив.	150	1	1	0,6±0,63	-	-	-	-	1	-	1,04	-	1	1
	3 жив.	100	0	0	0	-	-	-	-	-	-	0	-	0	0
	4 жив.	150	2	2	1,3±0,92	-	-	-	-	2	-	0	-	1	1
	5 жив.	100	1	1	1±0,77	-	-	-	-	1	-	1,4	-	1	1
IV	Мел. 5,25·10 -7 мг на 100 г + Cd·10-7 µ	3+3	150	2	2	1,3±0,92	2,5±0,46	59,15						2			1	1
1 жив.
	2 жив.	150	4	4	2,6±1,29	-	-	1	-	-	3	1,4	-	1	1
	3 жив.	150	4	4	2,6±1,29	-	-	2	-	-	2	1,4	-	1	1
	4 жив.	100	3	3	3±1,7	-	-	1	-	-	2	1,19	-	1	1
	5 жив.	100	3	3	3±1,7	-	-	2	-	-	1	1,19	-	1	1
V	Мел. 21,0-10 -7 мг на 100 г + Cd·10-7 µ	3+3	170	1	1	0,5±0,54	1±0,81	92,1	-	-	-	-	1	-	1,08	-	1	1
1 жив.
	2 жив.	105	2	2	1,9±1,3	-	-	1	-	1	-	0,65	-	1	1
	3 жив.	100	1	1	1±0,77	-	-	-	-	1	-	1,4	-	1	1
	4 жив.	150	1	1	0,6±0,63	-	-	-	-	1	-	1,4	-	1	1
VI	Cd·10 -7 µ + Мел. 5,25·10-7 мг на 100 г	3+3	150	3	3	2±1,3	3,4±1,76	40	-	-	-	-	3	-	1,63	-	1	1
1 жив.
	2 жив.	150	4	4	2,6±1,6	-	-	1	-	3	-	0,22	-	1	1
	3 жив.	150	2	2	1,3±0,92	-	-	1	-	1	-	-	-	1	1
	4 жив.	70	5	5	7,1±3,06	-	-	2	-	3	-	2	<0,05	1	1
	5 жив.	100	4	4	4±1,9	-	-	2	-	2	-	1,62	-	1	1
VII	Cd·10 -7 µ + Мел. 21,0·107 мг на 100 г	3+3	150	2	2	1,3±0,92	2,71±1,73	57,23	-	-	1	-	1	-	-	-	1	1
1 жив.
	2 жив.	90	3	3	3,3±1,88	-	-	-	-	3	-	1,22	-	1	1
	3 жив.	100	4	4	2,6±1,9	-	-	2	-	2	-	1,62	-	1	1
	4 жив.	80	3	3	3,75±2,1	-	-	1	-	2	-	1,28	-	1	1
						2
	5 жив.	75	2	2	2,6±1,83	-	-	-	-	2	-	0,86	-	1	1
VIII	Мел. 5,25·10-7 (мг на. 100 г	7	150	5	5	3,3±1,45	1,92±1,1	-	-	-	2	-	3	-	1,78	-	1	1
1 жив.
	2 жив.	100	3	3	3±1,7	-	-	-	-	3	-	1,19	-	1	1
	3 жив.	40	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-
	4 жив.	150	2	2	1,3±0,92	-	-	-	-	2	-	0,45	-	1	1
	5 жив.	100	2	2	2±1,4	-	-	1	-	1	-	0,6	-	1	1
IX	Мел. 21,0·107 мг на 100 г	7	150	1	1	0,6±0,63	0,8±0,6		-	-	-	-	1	-	1,04	-	1	1
1 жив.
	2 жив.	80	2	2	2,5±1,74	-	-	-	-	2	-	0,81	-	1	1
	3 жив.	100	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-
	4 жив.	140	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-
	5 жив.	110	1	1	0,9±0,9	-	-	-	-	1	-	2,1	<0,05	1	1
X	Мел. 5,25·10-7 мг на 100 г + Cd·10-7 µ	7+3	150	5	5	3,3±1,45	4,46±2,27	45,96	-	-	2	-	3	-	1,78	-	1	1
1 жив.
	2 жив.	150	3	3	2±1,39	-	-	-	-	3	-	1,63	-	1	1
	3 жив.	90	5	5	5,5±2,4	-	-	2	-	3	-	1,9	-	1	1
	4 жив.	100	4	4	4±1,95	1	-	-	-	3	-	0,4	-	1	1
	5 жив.	40	3	3	7,5±4,16	-	-	-	-	3	-	1,55	-	1	1
XI	Мел. 21,0·10-7 мг на 100 г + Cd·10-7 µ	7+3	150	2	2	2±0,92	2,22±1,43	69,79	-	-	-	-	2	-	-	-	1	1
1 жив.
	2 жив.	100	1	1	0,6±0,63	-	-	-	-	1	-	1,04	-	1	1
	3 жив.	100	4	4	4±1,9	2	-	1	-	1	-	1,62	-	1	1
	4 жив.	80	2	2	2,5±1,74	-	-	2	-	-	-	0,81	-	1	1
	5 жив.	50	1	1	2±1,98	-	-	-	-	1	-	0,4	-	1	1
XII	Cd·10-7 µ + Мел. 21,0·10-7 мг на 100 г	3+7	150	3	3	2±1,39	3,32	46,38	-	-	2	-	1	-	1,63	-	1	1
	1 жив.						±1,86
	2 жив.	50	2	2	4±2,77	-	-	-	-	2	-	1,03	-	1	1
	3 жив.	100	5	5	5±2,17	-	-	2	-	3	-	1,88	-	1	1
	4 жив.	150	4	4	2,6±1,29	-	-	2	-	2	-	1,4	-	1	1
	5 жив.		100	3	3	3±1,7	-	-	1	-	2	-	1,19	-	1	1
XIII	Cd·10 -7 µ + Мел. 5,25·10-7 на 100 г	3+7	100	4	4	4±1,9	4,36±2,19	19,57	1	1	-	-	2	-	1,62	-	1	1
1 жив.
	2 жив.		90	5	5	5,5±2,4	1	-	2	2	-	-	1,90	-	1	1
	3 жив.		110	5	5	4,5±1,97	-	-	-	1	3	1	1,83	-	1	1
	4 жив.		105	4	4	3,8±1,91	-	-	2	-	2	-	1,55	-	1	1
	5 жив.		50	2	2	4±2,77	1	-	-	1	-	-	1,03	-	1	1