СПОСОБ АНТИМУТАГЕННОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ НА ОРГАНИЗМ Российский патент 2005 года по МПК A61K31/205 A61P43/00 

Описание патента на изобретение RU2261704C2

Изобретение относится к области медицины, в частности к генетической токсикологии, и касается способа воздействия на организм с использованием вещества, обладающего антимутагенными свойствами.

Загрязнение окружающей среды и последствия этого воздействия на генетический аппарат клетки живого организма приобретают в настоящее время глобальный характер.

Мутагены, широко распространенные в среде обитания человека: в воздухе, воде, продуктах питания, вызывают повреждения генетических структур, являющиеся причиной возникновения различных наследственных патологий. С повреждающим действием мутагенов на генетические структуры связывают возникновение врожденных пороков развития, злокачественных опухолей, а также преждевременное старение и бесплодие.

Существуют различные механизмы, противодействующие возникновению мутаций в клетке с использованием ряда соединений, обладающих антимутагенным эффектом [1, 2].

В патенте RU №2145869 описан способ антимутагенного воздействия на организм, характеризующийся введением в организм аспартама - дипептида аспартагиновой кислоты и фенилаланида, в дозе от 4,0 до 40,0 мг/кг, достаточной для снижения кластогенного действия мутагенных агентов [3]. При этом в качестве мутагенов выбирают циклофосфамид и диоксидин [2]. Эффективность применения указанного способа несколько сужена в силу того, что аспартам, содержащий аминокислоту - фенилаланин, противопоказан людям, страдающим нарушением обмена фенилаланина, а именно страдающим фенилкетонурией.

Задачей настоящего изобретения является создание способа антимутагенного воздействия на организм, в котором естественный метаболит растений, например бетаин, используют как средство, снижающее кластогенное действие мутагенов.

Поставленная задача решается тем, что в способе антимутагенного воздействия на организм согласно изобретению в организм вводят естественный метаболит растений - бетаин или фармацевтически приемлемое его производное в дозе, достаточной для снижения кластогенного действия мутагенных агентов. Бетаин вводят в дозе от 1 мг/кг до 100 мг/кг. В качестве мутагенов могут быть вещества из группы алкилирующих агентов или генераторов свободных радикалов - прооксидантов. В качестве алкилирующего агента может быть циклофосфамид. В качестве прооксиданта может быть диоксидин.

Исследования проводились в экспериментах на мышах линии С57 1/6, массой 18-20 г (Питомник "Светлые горы" Российской Академии Медицинских наук). Были испытаны дозы бетаина от 1 до 100 мг/кг.

Было проведено 2 серии экспериментов. Во всех экспериментах оценивали количество клеток костного мозга с хромосомными повреждениями (кластогенный эффект) путем микроскопического анализа цитогенетических препаратов, приготовленных по общепринятой методике.

В первой серии экспериментов бетаин вводили перорально, ежедневно в течение 5 дней в дозах 1 мг/кг, 10 мг/кг, 100 мг/кг и исследовали влияние диоксидина, вводимого внутрибрюшинно в количестве 200 мг/кг.

Во второй серии экспериментов бетаин также вводили перорально в течение 5 дней в дозах 1 мг/кг, 10 мг/кг, 100 мг/кг и исследовали влияние циклофосфамида, вводимого внутрибрюшинно в количестве 20 мг/кг.

Полученные результаты представлены в виде таблиц 1 и 2.

В таблице 1 можно проследить влияние бетаина на цитогенетические эффекты диоксидина. В таблице представлены статистически обработанные данные по уровню хромосомных повреждений в контроле и при условии предварительного введения в организм бетаина (предобработка).

Результаты, представленные в таблице №1, демонстрируют, что отдельно взятый диоксидин статистически достоверно увеличивает уровень хромосомных повреждений в клетках костного мозга до 9.4±1.3%. После введения мутагена животным, обработанным бетаином в дозе 1 мг/кг, хромосомные аберрации выявлены в 4.4±0.9% исследованных метафаз, что соответствует 53% снижению кластогенного эффекта диоксидина. Введение диоксидина после предобработки животных бетаином в дозе 10 мг/кг не выявило статистически достоверного увеличения выхода аберрантных клеток по сравнению с контролем (1.8±0.6% поврежденных метафаз). Полученное значение (1.8±0.6% поврежденных метафаз) соответствует полному подавлению кластогенных эффектов мутагена. При предобработке бетаином в дозе 100 мг/кг количество аберрантных метафаз, индуцируемых диоксидином, снизилось до 4.5±0.9%, что соответствует 52% антимутагенному эффекту.

В таблице 2 представлены результаты экспериментов по влиянию бетаина на цитогенетические эффекты циклофосфамида в дозе 20 мг/кг.

При анализе 400 метафаз, полученных после введения циклофосфамида в дозе 20 мг/кг, зарегистрировано 13.3±1.7% аберрантных метафаз. После введения циклофосфамида животным, предобработанным бетаином в дозе 1 мг/кг, индукция аберраций наблюдалась в 6.0±1.2% изученных клеток, что соответствует 55% редукции кластогенного эффекта мутагена. При предобработке бетаином в дозе 10 мг/кг количество аберрантных метафаз, индуцируемых мутагеном, снизилось до 4.3±1.0%, что соответствует 68% антимутагенному эффекту. Циклофосфамид у животных, предобработанных бетаином в дозе 100 мг/кг, индуцировал хромосомные аберрации в 7.8±1.3% клеток, что соответствует 41% подавлению проявления кластогенного действия мутагена.

Таким образом, полученные результаты позволяют заключить, что пероральное потребление бетаина в дозах от 1,0 до 100 мг/кг снижает кластогенное действие алкилирующих и протооксидантных мутагенов. Данное наблюдение позволяет сделать вывод о наличии у бетаина антимутагенных свойств.

Изобретение поясняется следующими примерами.

Пример 1. Мышам линии С57В1/6 перорально в течение 5 дней ежедневно вводили бетаин в дозах 1, 10, 100 мг/кг. Одновременно с последним введением бетаина мышам инъецировали диоксидин в дозе 200 мг/кг. Забой животных производили через 24 часа после последнего введения. Приготовленные цитогенетические препараты клеток спинного мозга анализировали с целью выявления метафазных пластинок, имеющих хромосомные повреждения.

Отдельно взятый диоксидин статистически достоверно увеличивает уровень хромосомных повреждений в клетках костного мозга до 9.4±1.3%. После введения мутагена животным, обработанным бетаином в дозе 1 мг/кг, хромосомные аберрации выявлены в 4.4±0.9% исследованных метафаз, что соответствует 53% снижению кластогенного эффекта диоксидина. Введение диоксидина после предобработки животных бетаином в дозе 10 мг/кг не выявило статистически достоверного увеличения выхода аберрантных клеток по сравнению с контролем (1.8±0.6% поврежденных метафаз). Полученное значение (1.8±0.6% поврежденных метафаз) соответствует полному подавлению кластогенных эффектов мутагена. При предобработке бетаином в дозе 100 мг/кг количество аберрантных метафаз, индуцируемых диоксидином, снизилось до 4.5±0.9%, что соответствует 52% антимутагенному эффекту.

Пример 2. Бетаин в дозах 1, 10, 100 мг/кг вводили ежедневно мышам линии С57В1/7 перорально в течение 5 дней. Одновременно с последним введением бетаина мышам инъецировали циклофосфамид в дозе 20 мг/кг. Забой животных производили через 24 часа после последнего введения. Готовили цитогенетические препараты клеток костного мозга, которые анализировали с целью выявления метафазных пластинок, имеющих хромосомные повреждения.

При анализе 400 метафаз, полученных после введения циклофосфамида в дозе 20 мг/кг, зарегистрировано 13.3±1.7% аберрантных метафаз. После введения циклофосфамида животным, предобработанным бетаином в дозе 1 мг/кг, индукция аберраций наблюдалась в 6.0±1.2% изученных клеток, что соответствует 55% редукции кластогенного эффекта мутагена. При предобработке бетаином в дозе 10 мг/кг количество аберрантных метафаз, индуцируемых мутагеном, снизилось до 4.3±1.0%, что соответствует 68% антимутагенному эффекту. Циклофосфамид у животных, предобработанных бетаином в дозе 100 мг/кг, индуцировал хромосомные аберрации в 7.8±1.3% клеток, что соответствует 41% подавлению проявления кластогенного действия мутагена.

Таким образом, представленные материалы свидетельствуют о том, что естественный метаболит растений - бетаин обладает выраженным эффектом снижения кластогенного действия мутагенов алкилирующего и протооксидантного происхождения. Проведенные эксперименты на животных позволяют сделать вывод о том, что бетаин может быть использован в качестве антимутагенного средства для защиты генома млекопитающих от вредного воздействия окружающей среды.

Таблица №1.
Влияние 5-дневной предобработки бетаином на проявление мутагенных эффектов диоксидина
Условия на 100 клетокВсегоОслаблениеРэкспериментаКлетокгеповодиночных фрагментовпарных фрагментовобменовклеток с МП*поврежденных метафаз (%)эффекта мутагена (%)Контроль5000.21.8---1.8±0.6Диоксидин 200 мг/кг5000.211.60.60.42.69.4±1.3+ Бетаин 1 мг/кг500-5.60.2-1.44.4±0.953<0.00110 мг/кг5000.22.4---1.8±0.6100<0.001100 мг/кг500-5.8-0.21.04.5±0.952<0.001* - клеток с множественными повреждениями хромосом

Таблица №2.
Влияние 5-дневной предобработки бетаином на мутагенные эффекты циклофосфамида.
Условияна 100 клетокВсегоОслаблениеэкспериментаКлетокгеповодиночных фрагментовпарных фрагментовобменовклеток с МП*поврежденных метафаз (%)эффекта мутагена (%)РцКонтроль5000.21.8---1.8±0.6Циклофосфамид 20 мг/кг4000.315.50.81.52.313.3±1.7+ Бетаин 1 мг/кг4000.37.00.3-1.36.0±1.2550.00110 мг/кг400-6.5-0.3-4.3±1.068<0.001100 мг/кг4000.311.00.80.52.37.8±1.3410.01 * - клеток с множественными повреждениями хромосом

ЛИТЕРАТУРА

1. Дурнев А.Д., Середенин С.Б. "Фармакологические проблемы поиска и применения антимутагенов", Вестник РАМН, 1993 г., № 1, стр.19-26.

2. Середенин С.Б., Дурнев А.Д. "Фармакологическая защита генома", М., 1992 г.

3. RU 2145869 C1, 30.04.1999.

Похожие патенты RU2261704C2

название год авторы номер документа
СПОСОБ АНТИМУТАГЕННОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ НА ОРГАНИЗМ 1999
  • Орещенко А.В.
  • Дурнев А.Д.
  • Кулакова А.В.
RU2145869C1
СРЕДСТВО С АНТИМУТАГЕННОЙ АКТИВНОСТЬЮ 2004
  • Жанатаев Алий Курманович
  • Дурнев Андрей Дмитриевич
  • Балакшин Владимир Владимирович
  • Чистяков Алексей Николаевич
RU2277417C1
АНТИМУТАГЕН 2004
  • Жанатаев А.К.
  • Дурнев А.Д.
  • Балакшин В.В.
  • Чистяков А.Н.
RU2266128C1
ПИЩЕВАЯ ЭМУЛЬСИЯ И СПОСОБ ЕЕ ПРИГОТОВЛЕНИЯ 2000
  • Литвинова Е.В.
  • Орещенко А.В.
  • Дурнев А.Д.
  • Большакова Л.С.
RU2192762C2
БЕЛКОВО-ЖИРОВОЙ КРЕМ "ЛИМОН" И СПОСОБ ЕГО ПРИГОТОВЛЕНИЯ 2000
  • Литвинова Е.В.
  • Орещенко А.В.
  • Дурнев А.Д.
RU2204907C2
ПИЩЕВАЯ ЭМУЛЬСИЯ И СПОСОБ ЕЕ ПРИГОТОВЛЕНИЯ 2000
  • Литвинова Е.В.
  • Орещенко А.В.
  • Дурнев А.Д.
RU2192763C2
СПОСОБ АНТИМУТАГЕННОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ НА ОРГАНИЗМ В ЭКСПЕРИМЕНТЕ 2010
  • Хетагурова Лариса Георгиевна
  • Чопикашвили Лидия Васильевна
  • Березова Дзерасса Таймуразовна
  • Пухаева Елена Георгиевна
  • Руруа Фатима Карловна
RU2440135C1
СПОСОБ ПРОФИЛАКТИКИ И КОРРЕКЦИИ ЦИТОГЕНЕТИЧЕСКИХ НАРУШЕНИЙ 2012
  • Антушевич Александр Евгеньевич
  • Цыган Василий Николаевич
  • Гребенюк Александр Николаевич
  • Синячкин Дмитрий Александрович
  • Жаковко Екатерина Борисовна
  • Макеев Борис Лаврович
  • Иванов Максим Борисович
  • Пикалова Лидия Васильевна
RU2504392C1
АНТИМУТАГЕННОЕ СРЕДСТВО 2000
  • Новицкий В.В.
  • Хлусова М.Ю.
  • Терновая С.В.
  • Саратиков А.С.
RU2189232C2
БЕЛКОВО-ЖИРОВОЙ КРЕМ "АПЕЛЬСИН" И СПОСОБ ЕГО ПРИГОТОВЛЕНИЯ 2000
  • Литвинова Е.В.
  • Орещенко А.В.
  • Дурнев А.Д.
  • Белоголовская Е.Г.
RU2204912C2

Реферат патента 2005 года СПОСОБ АНТИМУТАГЕННОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ НА ОРГАНИЗМ

Изобретение относится к медицине, в частности, способу защиты организма от мутагенного действия химических агентов окружающей среды. Сущность изобретения состоит в том, что вводят естественный метаболит растений - бетаин или фармацевтически приемлемый производный бетаина. Бетаин вводят в дозе от 1 мг/кг до 100 мг/кг. Способ обеспечивает снижение кластогенного действия мутагенов, расширяя арсенал способов защиты живого организма от мутагенного воздействия окружающей среды. 4 з.п. ф-лы, 2 табл.

Формула изобретения RU 2 261 704 C2

1. Способ антимутагенного воздействия на организм, отличающийся тем, что в организм вводят естественный метаболит растений - бетаин или фармацевтически приемлемое его производное в дозе, достаточной для снижения кластогенного действия мутагенных агентов.2. Способ по п.1, отличающийся тем, что бетаин вводят в дозе от 1 до 100 мг/кг.3. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве мутагенов могут быть вещества из группы алкилирующих агентов или генераторов свободных радикалов - прооксидантов.4. Способ по пп.1 - 3, отличающийся тем, что в качестве алкилирующего агента может быть циклофосфамид.5. Способ по пп.1 - 3, отличающийся тем, что в качестве прооксиданта может быть диоксидин.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2005 года RU2261704C2

RU 98100074 А, 27.06.2000
RU 2000122158 А, 20.09.2002
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВАКУУМНОЙ ПЛОТНОСТИ 0
SU238213A1
СПОСОБ СООРУЖЕНИЯ ТРУБОПРОВОДА В ВОДЕ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ 2009
  • Конюхова Людмила Николаевна
  • Конюхова Оксана Юрьевна
RU2438063C2
МАЕВ И.В
и др
Лечение и профилактика печеночной энцефалопатии гепатопротекторами
Росс
журнал гастроэнтерологии, гепатологии, 2001, 11, № 4, с.41-45
ШУТЕНКО Ж.И
и др
Сравнительная оценка антиоксидантной активности гамма-бутиробетаина и его

RU 2 261 704 C2

Авторы

Кобелев К.В.

Орещенко А.В.

Дурнев А.Д.

Жанатаев А.К.

Даты

2005-10-10Публикация

2003-02-11Подача