Результат интеллектуальной деятельности: Способ повышения осмотической резистентности мембран эритроцитов

Изобретение относится к области медицины, а именно экспериментальной онкологии, фармакологии, патологической физиологии, и может быть использовано для увеличения осмотической стойкости мембран эритроцитов в условиях экспериментального канцерогенеза, индуцированного N-нитрозодиэтиламином.

Биологическая мембрана - это эластическая молекулярная структура, состоящая из белков и липидов, которая отделяет содержимое любой клетки от внешней среды, одну клетку от другой, делает ее самостоятельной, обеспечивает ее целостность; регулирует обмен воды и растворенных в ней веществ. На мембране находятся многочисленные рецепторы и антигены, которые способны воспринимать гормоны, медиаторы и другие биологически активные вещества, она может менять метаболическую активность клетки и обеспечивать специфический иммунный ответ [Осмотическая резистентность мембран эритроцитов у крыс с гипер- и гипокальциемией / А.В Козаев, И.Г. Джиоев, Б.Н. Кабоева, Ф.Э. Батагова // Современные проблемы науки и образования. - 2014. - №4. www.science-education.ru/118-13921].

Таким образом, существование клетки без мембраны невозможно, а способ повышения резистентности клеточных мембран является актуальным, особенно при быстро меняющихся условиях внешней и внутренней среды при воздействии различных патогенных факторов.

Значительное количество работ посвящено изучению осмотической резистентности мембран эритроцитов и поиску различных методов и средств, способствующих увеличению осмотической резистентности мембран при различных патологических состояниях. [Осмотическая резистентность мембран эритроцитов у крыс с гипер- и гипокальциемией / А.В Козаев, И.Г. Джиоев, Б.Н. Кабоева, Ф.Э. Батагова // Современные проблемы науки и образования. - 2014. - №4. www.science-education.ru/118-13921]

Наиболее близким является способ [Влияние полисахарида ирги обыкновенной на резистентность мембран эритроцитов / Лаксаева Е.А., Сычев И.А. // Рос. Медико-биол. Вестник им. Акад. И.П. Павлова. - 2013. - №1. - С. 65-68] повышения термической, осмотической и перекисной резистентности эритроцитов, в основу которого положено добавление 0,1 мл 5% водного раствора полисахаридов плодов ирги обыкновенной к 5 мл крови здорового донора in vitro.

Недостатком прототипа является, то что при изучении термической, осмотической и перекисной резистентности эритроцитов исследования проводятся in vitro на крови здорового донора, т.е. описывается прямое воздействие полисахаридов плодов ирги обыкновенной на клетки крови, что в свою очередь не учитывает фармакокинетику и фармакодинамику полисахаридов, а также наличие патологических процессов в организме, что не раскрывает способность полисахаридов повышать резистентность мембран эритроцитов при использовании последних in vivo и при развитии какого-либо патологического процесса.

Целью изобретения является повышение осмотической резистентности мембран эритроцитов в условиях экспериментального канцерогенеза, индуцированного N-нитрозодиэтиламином, а следовательно, и повышение способности клеточной мембраны эритроцитов адекватно отвечать на изменения внешней и внутренней среды.

Заявляемое изобретение направлено на решение задачи, заключающейся в разработке способа повышения резистентности мембран эритроцитов в условиях экспериментального канцерогенеза путем введения полисахаридов аира болотного с пищей в дозе 75 мг/кг массы тела.

Решение этой задачи обеспечивает значительное повышение осмотической резистентности мембран эритроцитов в условиях экспериментального канцерогенеза, что выражается в достоверном снижении процентного содержания гемолизированных эритроцитов в растворах, содержащих 45% и 55% мочевины в опытной группе по сравнению с контрольной.

Поставленная цель достигается тем, что животным ежедневно вводят с кормом полисахариды аира болотного в дозе 75 мг/кг в течение 6 месяцев, а для создания экспериментального канцерогенеза - N-нитрозодиэтиламин в дозе 100 мг/л воды, в течение 4 месяцев.

Заявляемый способ отличается от прототипа тем, что в качестве средства, повышающего осмотическую резистентность мембран эритроцитов, используют средство растительного происхождения - полисахариды аира болотного. Применение полисахаридов аира болотного в дозе 75 мг/кг ведет к достоверному снижению процента гемолиза эритроцитов, увеличению продолжительности их жизни и повышению жизнеспособности в условиях экспериментального канцерогенеза. Заявляемый способ является эффективным, экономически выгодным и легко воспроизводимым.

По имеющимся у авторов сведениям совокупность существенных признаков, характеризующих сущность заявляемого изобретения, не известна, что позволяет сделать вывод о соответствии изобретения критерию «новизна».

По мнению авторов, сущность заявляемого изобретения не следует для специалистов явным образом из известного уровня медицины, так как из него не выявляется вышеуказанная возможность получения способа повышения резистентности клеточных мембран при использовании полисахаридов аира болотного, которые вводят с кормом в дозе 75 мг/кг массы тела на протяжении 6 месяцев в условиях экспериментального канцерогенеза, что позволяет сделать вывод о соответствии критерию «изобретательский уровень».

Совокупность существенных признаков, характеризующих сущность изобретения, в принципе может быть многократно использована в медицине с получением результата, заключающегося в эффективном и легко воспроизводимом способе повышения осмотической резистентности мембран эритроцитов путем приема средства растительного происхождения - полисахаридов аира болотного, что позволяет сделать вывод о соответствии изобретения критерию «промышленная применимость».

Способ осуществляется следующим образом.

Эксперимент был проведен на крысах самцах линии Вистар массой 180-200 г. Для создания модели канцерогенеза животным вводили N-нитрозодиэтиламин в дозе 100 мг/л с питьевой водой ежедневно на протяжении 4 месяцев. В качестве средства, увеличивающего осмотическую резистентность мембран эритроцитов, использовали полисахариды аира болотного, которые вводили животным в дозе 75 мг/кг с кормом, ежедневно на протяжении 6 месяцев. Осмотическую резистентность эритроцитов определяли путем внесения эритроцитов в образцы с разным объемным соотношением изотонического и гипертонического растворов хлористого натрия и мочевины [Камышников В.А. Клинико-биохимическая лабораторная диагностика: Справочник. В 2 т. Т. 2. - Минск: Беларусь. 2003. - 463 с.].

При статистической обработке данных рассчитывали средние значения и величины стандартного отклонения. Различия считаются достоверными при р<0,05.

Пример конкретного выполнения.

Эксперимент проведен на 60 крысах самцах линии Вистар, с исходной массой 170-200 г. Содержание животных осуществляли в соответствии с приказом Минздравсоцразвития России №708н от 23 августа 2010 года «Об утверждении Правил лабораторной практики». Животные находились при 12-часовом световом режиме в условиях свободного доступа к воде и пище. Все животные были разделены на три группы, по 20 в каждой: I группа животные интактного контроля; II группа (животные, получавшие только N-нитрозодиэтиламин в дозе 100 мг/л ежедневно, в течение 4 месяцев) и III группа - (животные, получавшие одновременно, N-нитрозодиэтиламин и полисахариды корневища аира болотного в дозе 75 мг/кг веса животного на протяжении 6 месяцев, предварительно равномерно смешав с творогом).

У исследуемых животных брали кровь, предварительно усыпив внутрибрюшинным введением 0,1-0,2 мл золетила (Zoletil, Франция). Осмотическую резистентность эритроцитов определяли спектрофотометрически путем внесения отмытых эритроцитов в образцы с разным объемным содержанием изотонического и гипертонического растворов хлористого натрия и мочевины.

Изучение осмотической резистентности мембран эритроцитов показало, что количество разрушенных эритроцитов в растворе №1 (40% раствор мочевины) у крыс I (контрольной) группы составило 1,7±0,044%, во II группе животных (получавших только N-нитрозодиэтиламин) - 1,7±0,35% и в III группе животных (получавших одновременно N-нитрозодиэтиламин и полисахариды корневища аира болотного) процент гемолиза составил 0,48±0,036% (р<0,05). В растворе №2 (45% мочевины) этот показатель составил 1,9±0,045%, 2,58±0,15% и 1,05±0,04% (р<0,001) соответственно. Процент гемолизированных эритроцитов в растворе №4 составил: 34,04±0,29% (р<0,001); 72,58±0,95%; 23,65±0,56% (р<0,001) (гемолиз в котором является более показательным, так как концентрация мочевины в этом растворе составляет 55% и только эритроциты с нормальной резистентностью мембран способны оказывать противодействие, а с ослабленной резистентностью начинают в большей степени разрушаться [Осмотическая резистентность мембран эритроцитов у крыс с гипер- и гипокальциемией / А.В Козаев, И.Г. Джиоев, Б.Н. Кабоева, Ф.Э. Батагова // Современные проблемы науки и образования. - 2014. - №4. www.science-education.ru/118-13921], что показано графически (Фиг. 1). Показатели оптической плотности в растворе №7 нами принимался за 100%.

Таким образом, полученные результаты позволяют сделать вывод, что одновременное введение полисахаридов корневища аира болотного в дозе 75 мг/кг достоверно увеличивает осмотическую резистентность мембран эритроцитов, а следовательно, снижает процент гемолизированных клеток крови и повышает их жизнеспособность в условиях экспериментального канцерогенеза.