СПОСОБ АНТИМУТАГЕННОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ НА ОРГАНИЗМ В ЭКСПЕРИМЕНТЕ Российский патент 2012 года по МПК A61K38/22 A61K33/24 A61P43/00 

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^-7µ.

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 A\M 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

Изобретение относится к медицине и может быть использовано при защите организма от мутагенного воздействия тяжелых металлов в эксперименте. Способ включает введение в организм в качестве антимутагенного вещества препарата «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. Использование изобретения позволяет расширить арсенал средств для снижения мутагенного эффекта кадмия. 1 таб.

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.