Суркова Ольга Валерьевна. Противолучевые и иммунотропные свойства звездчатки средней (Stellaria media) и кипрея узколистного (Chamaenerion angustifolium)

Краткое описание

Суркова Ольга Валерьевна. Противолучевые и иммунотропные свойства звездчатки средней (Stellaria media) и кипрея узколистного (Chamaenerion angustifolium) : диссертация ... кандидата биологических наук : 03.00.01, 16.00.03 / Суркова Ольга Валерьевна; [Место защиты: Федер. центр токсик. и радиац. безопасности животных].- Покров, 2009.- 149 с.: ил. РГБ ОД, 61 09-3/681

РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ НАУК ГОСУДАРСТВЕННОЕ НАУЧНОЕ УЧЕРЕЖДЕНИЕ ВСЕРОССИЙСКИЙ НАУЧНО - ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ
ИНСТИТУТ
ВЕТЕРИНАРНОЙ ВИРУСОЛОГИИ И МИКРОБИОЛОГИИ
$4.20 0,9 05939 п НапРавах рукописи
Суркова Ольга Валерьевна
ПРОТИВОЛУЧЕВЫЕ И ИММУНОТРОПНЫЕ СВОЙСТВА ЗВЕЗДЧАТКИ СРЕДНЕЙ (STELLARIA MEDIA) И КИПРЕЯ УЗКОЛИСТНОГО (CHAMAENERION ANGUSTIFOLIUM)
03.00.01- радиобиология 16.00.03 - ветеринарная микробиология, вирусология, эпизоотология, микология с микотоксикологией и иммунология
Диссертация на соискание ученой степени кандидата биологических наук
Научные руководители: доктор биологических наук,

Б.В. Новиков
профессор В.А. Бударков, доктор биологических наук, старший научный сотрудник
Покров - 2009 
1. ВВЕДЕНИЕ 4
2. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 8
2.1. Средства терапии острой лучевой болезни 8
2.2. Противолучевые свойства препаратов природного
происхождения 15
2.3 Заключение по литературному обзору 31
3. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ 32
3.1. Материалы 32
3.1.1. Животные 32
3.1.2. Препараты растительного и животного происхождения 32
3.2. Методы 33
4. РЕЗУЛЬТАТЫ СОБСТВЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ 39
4.1. Влияние экстракта Chamaenerion angustifolium на
интактных и облученных животных 39
4.1.1. Интактные животные 39
4.1.1.1. Общее состояние, безвредность 39
4.1.1.2. Показатели белой крови и клеточности органов
кроветворения 40
4.1.1.3. Фагоцитарная способность нейтрофилов 41
4.1.2. Облученные животные 43
4.1.2.1. Общее состояние, выживаемость 43
4.1.2.2. Устойчивость облученных животных к физической
нагрузке и кислородной недостаточности 46
4.1.2.3. Показатели белой крови и клеточности органов
кроветворения 48
4.1.2.4. Фагоцитарная способность нейтрофилов 51
4.2. Влияние сока Stellaria media на интактных
и облученных животных 52
4.2.1. Интактные животные 52
4.2.1.1. Общее состояние, безвредность 52
4.2.1.2. Показатели белой крови и клеточности органов
кроветворения 53
4.2.1.3. Фагоцитарная способность нейтрофилов 54
з
4.2.2. Облученные животные 56
4.2.2.1. Общее состояние, выживаемость 56
4.2.2.2. Устойчивость облученных животных к физической нагрузке
и кислородной недостаточности 58
4.2.2.3. Показатели белой крови и клеточности органов
кроветворения 60
4.2.2.4. Фагоцитарная способность нейтрофилов 64
4.2.2.5. Колониеобразующая активность селезенки 64
4.3. Влияние препарата СПСЛ на интактных и облученных
животных 66
4.3.1. Интактные животные 66
4.3.1.1. Общее состояние, безвредность 66
4.3.2. Облученные животные 68
4.3.2.1. Общее состояние, выживаемость 68
4.3.2.2. Устойчивость облученных животных к функциональным
нагрузкам 68
4.3.2.3. Показатели венозной крови и клеточности органов
кроветворения облученных животных 71
4.3.2.4. Колониеобразующая активность селезенки 75
4.4. Действие профилактического препарата СПСЛ и лечебного
сока Stellaria media на облученных кроликов 76
4.5. Иммунотропные свойства сока Stellaria media 84
5. ОБСУЖДЕНИЕ ПОЛУЧЕННЫХ РЕЗУЛЬТАТОВ 86
6. ВЫВОДЫ 104
7. ПРАКТИЧЕСКИЕ ПРЕДЛОЖЕНИЯ 105
8. СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 106
9. СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ 139
10. ПРИЛОЖЕНИЕ 140
1. ВВЕДЕНИЕ
Актуальность темы. Проблема разработки научно-обоснованных методов и средств лечения и профилактики острой лучевой болезни животных в условиях интенсивного развития и применения ядерной энергетики, является актуальной задачей радиобиологии.
Литературные данные свидетельствуют, что при у- облучении в дозах от 3 до 10 Гр, одним из наиболее серьезных последствий радиационного облучения животных является угнетение кроветворной и иммунной системы. Вызванное лучевым воздействием нарушение кроветворения, приводит к обеднению венозной крови форменными элементами, в результате чего развивается прогрессирующая лейкопения, эритро - и тромбоцитопения [179, 60].
В терапии лучевых поражений чрезвычайно важную роль играют процедуры, способные восстановить кроветворные функции организма, такие как - пересадка костного мозга, переливание крови и ее компонентов. Наряду с этим, важным путем разработки средств терапии лучевой болезни представляется изыскание стимуляторов кроветворения и витаминов, способных усиливать процессы размножения и восстановления кроветворных элементов, а также трансформировать недифференцированные элементы костного мозга, обладающие относительно низкой радиочувствительностью, в клетки крови. Поэтому, вполне закономерно, что одно из первых мест в лечении лучевой болезни занимают мероприятия, направленные на предупреждение нарушений и на скорейшее восстановление гемопоэза [51, 95, 86, 24, 260, 211].
В настоящее время в радиобиологии научную поддержку приобретают лечебные средства, приготовленные из природных источников, в частности, из растений, которые содержат целый комплекс физиологически активных веществ: флавоноиды, каротиноиды, токоферолы, жиро- и водорастворимые витамины, обладающие адаптогенными, иммуномодулирующими, антиоксидантними свойствами и обеспечивающие, в совокупности, повышение радиорезистентности организма [102, 85].
Биологические препараты отличаются от химических более мягким и продолжительным действием, безвредностью, эффективны после облучения (55,100). К положительным свойствам средств природного происхождения относятся их относительная дешевизна, безвредность, возможность перорального неограниченно длительного применения, хорошая сочетаемость с другими препаратами. Некоторые из них имеют корригирующее действие по отношению к органам и системам организма при различных болезнях.
К таким растениям относятся Звездчатка средняя (Stellaria media) и Кипрей узколистный (Chamaenerion angustifolium), однако их противолучевые свойства не исследованы. В связи с вышеизложенным, изучение противолучевых и иммунотропных свойств растений St. media и Ch. angustifolium является актуальным.
Цель и задачи исследований
Цель работы - изучить противолучевые и иммунотропные свойства растений St. media и Ch. angustifolium.
Исходя из поставленной цели было необходимо решить следующие задачи:
1. Разработать способы получения биологически активных веществ из растений St. media, Ch. angustifolium и из тканей облученных овец и свиней (селезенки, печени, сыворотки крови и легких) - СПСЛ.
2. Изучить безвредность полученных веществ и их влияние на общее состояние, показатели венозной крови и костномозгового кроветворения у интактных и облученных животных.
3. Оценить терапевтические и иммунотропные свойства сока St. media и экстракта Ch. angustifolium, профилактические свойства препарата СПСЛ при костномозговой форме острой лучевой болезни.
Научная новизна работы:
Впервые установлены противолучевые и иммунотропные свойства растений St. media и Ch. angustifolium.
Показано благоприятное влияние препаратов из растений St. media и Ch. angustifolium на показатели кроветворения и выживаемость животных, облученных в дозах, вызывающих костномозговую форму экспериментальной острой лучевой болезни.
Личный вклад соискателя
Представленные в диссертационной работе экспериментальные исследования, теоретический и практический анализ полученных результатов проведены автором самостоятельно. В выполнении работы практическую и консультативную помощь оказывали сотрудники ГНУ ВНИИВВиМ: Куренков Д.В., Пономарев В.П., Прилепская Е.П.
Практическая значимость
Изготовлены и предложены для экспериментальных испытаний опытные образцы из растений St. media, Ch. angustifolium и тканей облученных животных - СПСЛ.
Разработаны методические рекомендации по применению сока St. media, экстракта Ch. angustifolium и препарата СПСЛ для лечения и профилактики экспериментальной острой лучевой болезни, предназначенные для специалистов научно-исследовательских и учебных учреждений, занимающихся разработкой средств фармакологической противолучевой защиты животных.
Апробация работы
Материалы диссертации доложены на II- й Открытой Всероссийской научно - практической конференции молодых ученых «Молодежь и наука XXI века» (г. Ульяновск, 2007), I Съезде ветеринарных фармакологов России (г. Воронеж, 2007), Международной научно - практической конференции «Научные основы производства ветеринарных биологических препаратов» (г. Щелково, 2007), Международной научно - практической конференции «Актуальные вопросы аграрной науки и образования» (г. Ульяновск, 2008),
Международной научно - практической конференции, посвященной 50 - летию ВНИИВВиМ «Проблемы профилактики и борьбы с особо опасными, экзотическими и малоизученными инфекционними болезнями животных» (г. Покров, 2008), Вторых чтениях, посвященных памяти В.И. Корогодина и В.А. Шевченко «Актуальные вопросы генетики, радиобиологии и радиоэкологии» (Дубна, 2008), заседаниях Ученого совета ВНИИВВиМ (2006, 2007, 2008 гг.).
Публикация результатов
Результаты основных этапов диссертации опубликованы в 8 научных работах, в том числе 1 статья в журнале, рекомендованном ВАК РФ.
Основные полооісения, выдвигаемые на защиту
1. Влияние препаратов биологической природы на гематологические и иммунологические показатели облученных животных.
2. Лечебно-профилактические свойства продуктов биологической природы при костномозговой форме острой лучевой болезни.
3. Иммунотропное и стимулирующее действие осветленного сока St. media и экстракта Ch. angustifolium на кроветворение в костном мозге и селезенке при острой лучевой болезни.
Благодарности
Диссертационная работа выполнена автором самостоятельно. Исследования проведены в лабораториях «Изотопных методов исследований» и «Иммунологии». Иммунотропные свойства Stellaria media исследованы совместно с д.б.н. Б.В.Новиковым, при выделении клеток костного мозга консультативную и практическую помощь оказывали д.б.н. В.Н. Пономарев, к.б.н. Д.В. Куренков, Е.П. Прилепская. Автор выражает искреннюю признательность всем участникам этих работ.

Список литературы

6. выводы
1. Препараты растительного происхождения из Stellaria media, Chamaenerion angustifolium и препарат, полученный из тканей облученных животных (селезенки, печени, сыворотки крови, легких) СПСЛ безвредны при подкожном и пероральном введении лабораторным животным и
относятся по ГОСТ 12.1.007-76 к малотоксичным веществам.
2. Препараты из растений Stellaria media, Chamaenerion angustifolium при пероральном введении, и тканевой препарат СПСЛ при подкожном применении вызывают у интактных мышей достоверное увеличение клеточности костного мозга и селезенки, фагоцитарного индекса и фагоцитарного числа нейтрофилов крови. Экстракт Chamaenerion angustifolium достоверно повышает уровень общего числа лейкоцитов. Сок Stellaria media действует как стимулятор антителогенеза (тропизм к 13- клеточной системе иммунитета).
3. Замена питьевой воды соком Stellaria media и экстрактом
Chamaenerion angustifolium в течение 4-х и 8-й суток позволяет защитить 80 и 100% облученных^ дозе 9,0 Гр мышей соответственно, при 40% выживаемости в контроле облучения. Профилактическое однократное подкожное введение препарата СПСЛ за 30 суток до облучения в дозе 7,2 Гр обеспечивает 100% выживаемость крыс линии Вистар, при 50% выживаемости в контроле облучения.
4. Сок Stellaria media, экстракт Chamaenerion angustifolium после перорального введения в течение 4-8 суток после облучения и препарат СПСЛ после однократного подкожного введения за 30 суток до облучения повышают выносливость выживших после облучения животных к динамической нагрузке (плавание с грузом в 5% от массы тела).
5. Замена питьевой воды соком Stellaria media и экстрактом
Chamaenerion angustifolium в течение 4-х и 8-й суток у белых мышей, облученных в дозе 9,0 Гр увеличивает клеточность костного мозга и селезенки в начальный период и разгар острой лучевой болезни. Применение сока Stellaria media вызывает у облученных мышей усиление селезеночного колониеобразования.
7. ПРАКТИЧЕСКИЕ ПРЕДЛОЖЕНИЯ
Разработаны и утверждены директором ВНИИВВиМ:
Методические рекомендации по применению препарата тканевого СПСЛ для профилактики экспериментальной острой лучевой болезни;
Методические рекомендации по применению сока из растения Stellaria media для лечения экспериментальной острой лучевой болезни;
Методические рекомендации по применению экстракта из растения Chamaenerion angustifolium для лечения экспериментальной острой лучевой болезни.
8. СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
Алексеева, С.Н. Влияние адаптогенов на иммунную и кроветворную системы в условиях радиационного и цитостатического воздействия: дис. ... канд. биол. наук/ С.Н. Алексеева - Новосибирск, 1996. - 21 с.
Алехина, С.М. Изучение биопротектерного действия природных органических соединений для коррекции метаболитических расстройств у ликвидаторов аварии на ЧАЭС / С.М. Алехина, О.Н. Атаманенко // Тезисы докладов 4-го съезда по радиационным исследованиям - Т. 1. -М, 2001 - С. 175.
Андрющенко, В.Н. Противолучевое действие веществ микробного происхождения / В.Н. Андрющенко, А.А. Иванов, В.Н. Мальцев // Радиационная биология. Радиоэкология. - 1996. - Т.38, № 2. - С. 195-207.
Антибактериальный иммунитет и радиорезистентность / Н.Н. Клемпарская, Н.В. Раева, В.Ф. Сосова и др.- М.: Медгиз, 1963.- С.35-67.
Антигены шигелл как средство ранней патогенетической терапии экспериментальной острой лучевой болезни / Е.С. Горбунова, и др. // Радиационная биология. Радиоэкология. - 1985. - Т.35, №5. - С. 707-709.
Бак, 3. М. Основы радиобиологии / 3. М. Бак, П. М. Александер,- М. ИЛ, 1963,- С. 231-268.
Балева, Л.С. К вопросу алиментарной профилактики радиационного поражения / Л.С. Балева / Тезисы докладов 4-го съезда по радиационным исследованиям - М, 2001 - Т. 1. - С. 235.
Барабой В.А. Ионизирующая радиация в нашей жизни/ В.А. Барабой. - М.: Наука, 1991. - 224с.
Барабой В.А. Растительные фенолы и здоровье человека/ В.А. Барабой. - М.: Наука, 1984. - 160 с.
Барабой, В.А. Биологическое действие растительных фенольных соединений / В.А. Барабой.- Киев: Наукова думка, 1976. - 260 с.
Баранов, А.Е. Аналитический обзор схем лечения острой лучевой болезни, используемых в эксперименте и клинике // А.Е. Баранов, J1.M. Рождественский / Радиационная биология. Радиоэкология. - 2008. - Т. 48, № з. - С. 287-302.
Баранов, А.Е. Трансплантация костного мозга после общего облучения у пострадавших при аварии на Чернобыльской АЭС /
А.Е. Баранов, Р.П. Гейл, А.К. Гуськова // Гематология и трансфузиология. - 1989. - №3. -С. 16.
Беленький, M.JL Элементы количественной оценки фармакологического эффекта / M.JL Беленький. - JL, 1963. - С.86-
Белоусова О.И. Вопросы патогенеза, экспериментальной терапии ' и профилактики острой лучевой болезни / О.И. Белоусова. - М.: Медгиз, 1960. - 166 с.
Белоусова, О.И. Радиация и система крови / О.И. Белоусова, П.Д. Горизонтов, М.И. Федотова. - М.: Атомиздат, 1979. - 128 с.
Бисенбина, Г.Ж. Влияние лечебно - профилактической иммунокоррекции на динамику иммунологических нарушений у ликвидаторов последсвий аварии на ЧАЭС / Г.Ж. Бисенбина, С.Б. Калимолдаева // Тезисы докладов 4-го съезда по радиационным исследованиям - М., 2001 - Т.1. - С. 275.
Богомолец, О.А. Цитотоксины в современной медицине / О.А. Богомолец - Киев, 1956. - С. 133 - 160.
Бойко, В.Н. Исследование влияния радиопротекторов различных классов на выживаемость мышей, облученных в широком диапазоне доз / В.Н. Бойко, Р.Б. Жолус, В.И. Легеза // Радиационная биология, радиоэкология - 1995. -Т.35. № 4. - С.522- 527
Бонд, В.И Радиационная гибель млекопитающих / В.И. Бонд, Т. Флипдер, Д. Аршамбо. - М.: Атомиздат. - 1971.-С. 124-168.
Боровкова Н.В. Экспериментальное изучение нарушений функций кроветворения и иммунитета в позднем воостановительном периоде острой лучевой болезни и влияния на них иммуномодулирующих средств: автореф. дис. ... канд. биол. наук:
14.0. 16 / Боровкова Наталья Валерьевна - М., 1995. - 29с.
Брехман, И.И. Женьшень / И.И. Брехман - Л., 1957. - 184 с.
Брехман, И.И. Человек и биологически активные вещества / И.И. Брехман - Л.: Наука, 1980. - 120 с.