Результат интеллектуальной деятельности: Средство для профилактики и лечения патозооспермии

Изобретение относится к области медицины, конкретно к фармакологии, и касается средства профилактики и лечения патозооспермии.

Многочисленные исследования показали, что последние десятилетия характеризуются падением уровня мужской фертильности [1]. Так, доля мужского фактора в бесплодном браке достигает 50% [2]. К числу наиболее частых форм этого заболевания относится патозооспермия, при которой в эякуляте определяются различные отклонения от нормальных показателей (низкая подвижность, малое количество спермиев, повышение числа их аномальных форм и др.). Патозооспермия представляет собой большую медицинскую и социальную проблему и встречается у 20-50% мужчин репродуктивного возраста [3, 4]. Наиболее частой формой патозооспермии является снижение подвижности спермиев - астеноспермия. Снижение двигательной активности половых клеток является самым дискриминационным показателем эякулята [5].

В настоящее время доказана многофакторность патогенеза мужского бесплодия. Одной из причин ее возникновения является снижение уровня андрогенной насыщенности. Для лечения патозооспермии рекомендуется препарат Спеман [6], обладающий проандрогенной активностью. Это лекарственное средство рекомендуют для повышения подвижности сперматозоидов. Препарат имеет сложную композицию лекарственных трав, произрастающих в разных странах мира. Их сырьевые запасы ограничены. В качестве недостатка Спемана следует отметить возможность возникновения аллергических реакций, а его эффективность не всегда высока. Кроме того, Спеман является достаточно дорогостоящим лекарственным средством.

В последние годы было доказано, что основным фактором, снижающим мужскую фертильность, является окислительный стресс сперматозоидов [2, 7]. В связи с этим заместительная терапия антиоксие, средств относится L-карнитин [7]. Однако он является биологически активной добавкой. Кроме того, данные о его влиянии на двигательную активность сперматозоидов противоречивы [7]. Между тем, этот показатель является основным в характеристике фертилизирующих свойств эякулята [5].

В настоящее время доказано, что снижение подвижности спермиев обусловлено активацией процессов перекисного окисления липидов [2]. К числу средств, оказывающих положительный эффект в отношении патозооспермии, а конкретно, в отношении подвижности сперматозоидов, относится антиоксидант мексидол (оксиметилэтилпиридина сукцинат, ООО "Фармасофт") [2]. Однако эффективность мексидола не всегда достаточно высока, кроме того, он имеет противопоказания и побочные эффекты (тошнота, аллергические реакции и др.) [6].

Лекарственное средство Диборнол является антиоксидантом [8]. В связи с этим, мексидол можно считать наиболее близким к заявляемому средству по механизму действия и он был выбран в качестве прототипа.

Задачей, решаемой данным изобретением является расширение арсенала средств, используемых для лечения патозооспермии.

Поставленная задача решается применением, диборнола для профилактики и лечения патозооспермии.

Препарат Диборнол является высокоактивным антиоксидантом из группы пространственно затрудненных фенолов [8, 9]. Он относится к малотоксичным соединениям, не обладает иммунотоксическими и аллергизирующими свойствами [9].

В результате проведенных нами экспериментальных исследований обнаружено неизвестное до сих пор свойство диборнола - препятствовать развитию патозооспермии, в том числе и астеноспермии.

Свойство диборнола препятствовать развитию патозооспермии является для специалиста фактом неочевидным и не вытекает из уровня техники в данной области, не обнаружено в патентной и научно-медицинской литературе. Свойство диборнола препятствовать развитию патозооспермии может быть использовано в практическом здравоохранении для повышения качества лечения. Таким образом, предлагаемое техническое решение соответствует критериям патентоспособности изобретения, а именно «новизна», «изобретательский уровень» и «промышленная применимость».

Данное изобретение будет понятно из следующего описания и приложенных к нему фиг. 1-6.

Пример 1

На фиг. 1-6

- Фон

- цитостатический препарат (фиг. 1-6 этопозид, контроль)

(контроль)

- цитостатический препарат (фиг. 1-6 этопозид) + мексидол (опыт 1)

- цитостатический препарат (этопозид) + диборнол (опыт 2)

различия достоверны * по сравнению с фоном, при Р≤0,05 - различия достоверны # по сравнению с группой контроля, при Р≤0,05.

На фиг. 1 изображены данные общего количества половых клеток, приходящихся на придаток семенника, у животных, получавших этопозид - (контроль); этопозид в сочетании с мексидолом, этопозид в сочетании с диборнолом.

На фиг. 2 изображены данные процента подвижных форм половых клеток у животных, получавших этопозид (контроль); этопозид в сочетании с мексидолом, этопозид в сочетании с диборнолом.

На фиг. 3 изображены данные процента патологических форм сперматозоидов у животных, получавших этопозид (контроль); этопозид в сочетании с мексидолом, этопозид в сочетании с диборнолом.

На фиг. 4 изображены данные уровня антиоксидантной активности семенников у интактных крыс-самцов (фон); у животных, получавших этопозид - (контроль); этопозид в сочетании с мексидолом, этопозид в сочетании с диборнолом.

На фиг. 5 изображены данные уровня хемилюминесценции в семенниках у интактных крыс-самцов (фон); у животных, получавших этопозид - (контроль); этопозид в сочетании с мексидолом, этопозид в сочетании с диборнолом.

На фиг. 6 изображены данные редокс-потенциала в семенниках интактных крыс-самцов (фон); у животных, получавших этопозид (контроль); этопозид в сочетании с мексидолом, этопозид в сочетании с диборнолом.

Эксперименты были проведены на 40 крысах-самцах линии Вистар репродуктивного возраста (4 мес). Животные были получены из лаборатории биологического моделирования НИИ ФИРМ им. Е.Д. Гольдберга. Содержание крыс осуществлялось в соответствии с правилами, принятыми Европейской конвенцией по защите позвоночных животных, используемых для экспериментальных и иных научных целей (Страсбург, 1986). Для моделирования экспериментальной патозооспермии животным вводили противоопухолевый препарат этопозид (этопозид, Teva, Израиль), который вызывает существенное угнетение сперматогенеза [10]. К числу его неспецифических побочных реакций, как и для любого вида цитостатического воздействия, относится инициация окислительного стресса [11]. Из 40 используемых крыс 10 составили группу интактных животных (фон). Животным контрольной группы (N=10) вводили этопозид (Этопозид, Тева Израиль) однократно, внутривенно в максимально переносимой дозе. Крысы двух экспериментальных групп (по 10 в каждой) получали диборнол и мексидол. Последний использовали в качестве препарата сравнения. Диборнол вводили крысам внутрижелудочно в дозе 10 мг/ кг массы тела за 5 сут до и 5 сут после введения этопозида. Мексидол вводили в дозе 50 мг/кг массы тела за 5 сут до и 5 сут после введения этопозида. Для определения ОКС, приходящегося на придаток, использовали гомогенизированную клеточную взвесь эпидидимиса в дозированном количестве физиологического раствора с применением лейкоцитарного меланжера и камеры Горяева [12, 13]. Второй придаток разрезали, делали мазок, фиксировали его в метиловом спирте и окрашивали азур II-эозином, подсчитывали процент дегенеративных форм зрелых сперматозоидов. Функциональное состояние зрелых мужских половых клеток оценивали на 6 сут после введения этопозида. Для этого придаток семенника гомогенизировали в физиологическом растворе. В полученной взвеси из половых клеток эпидидимиса определяли процент подвижных форм сперматозоидов и, используя клеточную взвесь половых клеток эпидидимиса, определяли процент подвижных форм сперматозоидов (на стекле, во влажной камере) [12, 13].

Прооксидантную и антиоксидантную активность определяли с помощью индуцированной люминалом хемилюминесценции и методом гашения интенсивности люминолзависимой хемилюминесценции (CL) в радикалопродуцирующей системе после добавления биологической пробы соответственно [14] с помощью кюветного биолюминометра Lumat LB9507 (Berthold Technologies, США). Количественно уровень хемилюминесценции и антиоксидантной активности определяли с помощью светосуммы хемилюминесценции образца гомогената ткани, которую выражали в RLU/1г ткани/с, где RLU (относительная единица света relative light units = 10 фотонам). Анти/-прооксидантный баланс определяли по отношению светосуммы AOA (SmAOA) к светосумме ХЛ (SmXЛ). Результаты обрабатывали методом вариационной статистики с использованием непараметрического U критерия Манна-Уитни.

Установлено, что общее количество половых клеток (ОКС) и процент их подвижных форм через 6 сут после введения этопозида крысам-самцам репродуктивного возраста снижались до 65% и 51% от фоновых значений соответственно (фиг. 1, 2). Процент патологических форм сперматозоидов составил 156% от такового у интактных животных (фиг. 3). Антиоксидантная активность клеток семенника снижалась более чем в 3 раза (фиг. 4), уровень хемолюминисценции, напротив, возрастал в 2 раза (фиг. 5). Редокс-потенциал составил лишь 14% от фоновых значений (фиг. 6). Полученные данные свидетельствуют о том, что у крыс, которым вводили этопозид, отмечались выраженные признаки патозооспермии. Развитие патологического процесса сопровождалось существенным повышением уровня хемилюминесценции, снижением антиоксидантной активности, редокс-потенциала клеток семенника, что свидетельствует о наличии окислительного стресса. Таким образом, введение этопозида моделировало развитие патозооспермии, которая, очевидно, связана со способностью препарата вызывать окислительный стресс.

ОКС и ППФ у крыс, получавших этопозид и диборнол, составили 76,5-78,5% от фона (соответственно) и оказались статистически значимо выше контрольных значений (фиг. 1, 2). При сочетанном введении этопозида и препарата сравнения мексидола эти показатели достоверно не отличались от контроля (фиг. 1, 2).

При подсчете процента патологических форм спермиев было выявлено, что введение как диборнола, так и мексидола приводило к существенному снижению этого показателя. Однако наиболее низкие его значения выявлялись на фоне использования диборнола (фиг. 3).

Антиоксидантная активность клеток семенника на фоне использования этопозида и диборнола возрастала более чем в 2,5 раза, в то время, как этот показатель в группе крыс, получавших этопозид и мексидол, оставался на уровне контрольных значений (фиг. 4).

Уровень хемилюминесценции значимо снижался по сравнению с контролем на фоне введения каждого из антиоксидантов (фиг. 5). Этот показатель у крыс, получавших мексидол, уменьшался в 2,1 раза, а диборнола - в 2,6 раза. Редокс-потенциал на фоне использования диборнола достоверно повышался по сравнению с контролем и статистически значимо не отличался от фоновых значений. В группе животных, которым вводили мексидол, редокс-потенциал достоверно не превышал контрольные значения, хотя и имел тенденцию к возрастанию (фиг. 6).

Представленные данные свидетельствуют о том, что диборнол обладает высокой эффективностью в модели экспериментальной патоспермии, вызванной этопозидом. На фоне его использования отмечалось возрастание ОКС, ППФ и процента патологических форм. Препарат сравнения мексидол приводил только к снижению патологических форм спермиев. Таким образом, преимуществом диборнола перед мексидолом является его способность препятствовать развитию олиго- и астеноспермии. Эффективность диборнола, как и мексидола, обусловлена, очевидно, его антиоксидантными свойствами. В используемой модели патоспермии они снижали уровень ХЛ. Диборнол, в отличие от мексидола, приводил еще и к возрастанию антиоксидантной активности и нормализации редокс-потенциала. Последнее позволяет заключить, что более высокая эффективность диборнола может быть связана с большей выраженности его антиоксидантных свойств в тканях семенника, иными словами с большей тропностью диборнола к тестикулярной ткани.

Литература

1. Текстинский О.Л., Калинина С.Н., Михайличенко В.В. Андрология. Медицинское информационное агенство. Москва. 2010. С. 492.

2. Евдокимов В.В. и др. Антиоксидантная терапия при снижении фертильности у мужчин // Эксперим. и клин. урология, 2010. №4. С. 38.

3. Пшеничникова Т.Я. Бесплодие в браке. Москва. Медицина. 1991. С. 247.

4. Павлов В.Н., Галимова Э.Ф., Катаев В.А., Фарфутдинов P.P. Сравнительный анализ антиоксидантных эффектов коэнзима Q и L-карнитина у мужчин с идиопатической патоспермией // Медицинский вестник Башкорстана. 2013. Т. 8, №6. С. 161.

5. Липатова Н.А. Лабораторные критерии фертильности эякулята // Клиническая лабораторная диагностика. 1998. Т. 5. С. 12.

6. Справочник Vidal. Лекарственные препараты в России. М.: АстраФармСервис. 1995. С. Г-49.

7. Галимов Ш.Н., Громенко Д.С., Галимова Э.Ф., Громенко Ю.Ю., Мсхаков И.Р. Влияние L-карнитина на показатели эякулята у мужчин из бесплодных пар // Урология. 2012. №1. С. 47.

8. Кучин А.В., Чукичева И.Ю. Антиоксиданты: химия и применение // Вестник уральского отделения РАН. 2011. №3 (37). С. 56.

9. Плотников М.Б., Краснов Е.А., Иванов И.С. и др. Разработка методик анализа нового пространственно-затрудненного фенола диборнола в качестве фармацевтической субстанции // Химико-фармацевтический журнал. 2010. №12. С. 53.

10. Гольдберг Е.Д., Боровская Т.Г., Тимина Е.А. и др. / Боровская Т.Г. Состояние сперматогенеза у крыс после введения противоопухолевого препарата Вепезида. Бюл. эксперим. биол. и мед. 2005. Т140, №9. С. 301.

11. Экспериментальная онкология на рубеже веков / Под. ред. М.И. Давыдова, А.Ю. Барышникова. М.: Медицина. С. 10-15.

12. Руководство по экспериментальному (доклиническому) изучению новых фармакологических веществ / Под ред. Миронова Н.А. Часть 1. М.: Медицина. 2005. С. 92.

13. Саноцкий И.В., Фоменко В.И. Отдаленные последствия влияния химических соединений на организм. М.: Наука. 1979. С. 80.

14. Боровская Т.Г., Кривова Н.А., Заева О.Б., Фомина Т.И., Камалова С.И., Полуэктова М.Е., Вычужанина А.В., Щемерова Ю.А., Григорьева В.А., Гольдберг В.Е., Плотников М.Б. // Влияние дигидрокверцитина на морфологию и антиоксидантно-прооксидантный баланс предстательной железы крыс при индуцированной сульниридом доброкачественной гиперплазии // Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. 2014. Том 158, №10. С. 517-518.