Влияние локального ультрафиолетового облучения на содержание липофусцина в крови и облученной коже в условиях применения мазей с антиоксидантной активностью

Размещено на http://www.allbest.ru/

ВЛИЯНИЕ ЛОКАЛЬНОГО УЛЬТРАФИОЛЕТОВОГО ОБЛУЧЕНИЯ НА СОДЕРЖАНИЕ ЛИПОФУСЦИНА В КРОВИ И ОБЛУЧЕННОЙ КОЖЕ В УСЛОВИЯХ ПРИМЕНЕНИЯ МАЗЕЙ С АНТИОКСИДАНТНОЙ АКТИВНОСТЬЮ

¹ГП «Институт нейрохирургии им. акад. А.П. Ромоданова НАМН Украины», Киев

²Национальный фармацевтический университет, Харьков

Цель работы - исследовать в эксперименте содержание липофусцина в крови и очаге в ранние сроки после локального ультрафиолетового облучения в условиях применения мазей с антиоксидантной активностью.

Материалы и методы. Исследования проводились на 126 морских свинках- альбиносах, разделенных на 6 групп: интактная (1), контрольная (2) - морские свинки, подвергшиеся локальному ультрафиолетовому облучению, основные группы - морские свинки, подвергшиеся локальному ультрафиолетовому облучению, с применением в лечебно-профилактическом режиме мази тиотриазолина (3), мази тиотриазолина с наночастицами серебра (4), мази метилурацила (5) и мази мети- лурацила с наночастицами серебра (6). Через 2 часа, 4 часа, на 3-и и 8-е сутки после облучения в крови т коже определяли содержание липофусцина.

Результаты. Локальное ультрафиолетовое облучение кожи приводило к неуклонному повышению содержания липофусцина в крови и облученной коже. Имеется однонаправленность нарастания липофусцина в крови и коже в период 2ч-8 сут после облучения. Мази с антиоксидантной активностью (мазь тиотриазолина, мазь тиотриазолина с наночастицами серебра, мазь метилурацила и мазь метилурацила с наночастицами серебра) мало влияют на содержание липофусцина, сдерживая накопление только в ранние сроки после облучения (2 и 4 часа). Под влиянием мазей с антиоксидантной активностью содержание липофусцина в крови и коже снижалось на 3-и и 8-е сутки, но не достигало показателей интактных животных.

Выводы. Мази с антиоксидантной активностью (мазь тиотриазолина, мазь тиотриазолина с наночастицами серебра, мазь метилуарцила, мазь метилуарцила с наночастицами серебра) уменьшают накопление липофусцина в крови и очаге спустя 2-4 часа и снижают его нарастание в последующие сроки в сравнении с животными без лечения, но никогда не восстанавливают до физиологических значений. Степень накопления липофусцина не зависит от антиоксидантной эффективности мазей.

Ключевые слова: ультрафиолетовое облучение кожи, липофусцин, мази, антиоксидантная активность, наночастицы серебра

THE EFFECT OF LOCAL ULTRAVIOLET RADIATION ON THE

LIPOFUSCIN CONTENT IN BLOOD AND IRRADIATED SKIN UNDER OINTMENTS WITH ANTIOXIDANT ACTIVITY

¹Zvyagintseva TV, ²Myronchenko S.l.

¹Romodanov Neurosurgery Institute of National Academy of Medical Sciences of Ukraine

²National University of Pharmacy

Summary/Резюме

The purpose is to investigate in an experiment the content of lipofuscin in the blood and the focus in the early stages after local ultraviolet irradiation under ointments with antioxidant activity.

Materials and methods. Studies were conducted on 126 albino guinea pigs, divided into 6 groups: intact (1), control (2) - guinea pigs exposed to local ultraviolet radiation, the main groups - guinea pigs subjected to local ultraviolet radiation, with the use of in therapeutic and prophylactic mode of thiotriazoline ointment (3), thiotriazoline ointment with silver nanoparticles (4), methyluracil ointment (5) and methyluracil ointment with silver nanoparticles (6). After 2 hours, 4 hours, on the 3rd and 8th day after irradiation, the lipofuscin content in the blood and skin was determined.

Results. Local ultraviolet irradiation of the skin led to a steady increase in the lipofuscin content in the blood and irradiated skin. There is a unidirectional increase in lipofuscin in blood and skin in the period 2 h-8 days after irradiation. Ointments with antioxidant activity (thiotriazoline ointment, thiotriazoline ointment with silver nanoparticles, methyluracil ointment and methyluracil ointment with silver nanoparticles) have little effect on the lipofuscin content, restraining the accumulation only early after irradiation (2 and 4 hours). Under the action of ointments with antioxidant activity, the lipofuscin content in the blood and skin decreased on the 3rd and 8th days, but did not reach the indices of intact animals.

Conclusions. Ointments with antioxidant activity (thiotriazoline ointment, thiotriazoline ointment with silver nanoparticles, methyluarcyl ointment, methyluarcyl ointment with silver nanoparticles) reduce the accumulation of lipofuscin in the blood and the focus after 2-4 hours and reduce its increase in subsequent periods in comparison with animals without treatment, but never restored to physiological values. The degree of lipofuscin accumulation does not depend on the antioxidant efficacy of the ointments.

Keywords: ultraviolet irradiation of the skin, lipofuscin, ointments, antioxidant activity, silver nanoparticles

липофусцин кровь ультрафиолетовое облучение мазь антиоксидантный

ВПЛИВ ЛОКАЛЬНОГО УЛЬТРАФІОЛЕТОВОГО ОПРОМІНЕННЯ НА ВМІСТ ЛІПОФУСЦИНУ В КРОВІ І ОПРОМІНЕНІЙ ШКІРІ В УМОВАХ ЗАСТОСУВАННЯ МАЗЕЙ З АНТИОКСИДАНТНОЮ АКТИВНІСТЮ

¹Звягінцева Т.В.,²Миронченко С.І.

ДП «Інститут нейрохірургії ім. акад. А.П. Ромоданова НАМН України», Київ ²Національний фармацевтичний університет, Харків

Мета роботи - дослідити в експерименті зміст ліпофусцину в крові і вогнищі в ранні терміни після локального ультрафіолетового опромінення в умовах застосу- вання мазей з антиоксидантною активністю.

Матеріали та методи. Дослідження проводилися на 126 морських свинках-аль- біносах, розділених на 6 груп: інтактна (1), контрольна (2) - морські свинки, які зазнали локального ультрафіолетового опромінення, основні групи - морські свинки, які зазнали локального ультрафіолетового опромінення, із застосуванням в лікувально-профілактичному режимі мазі тіотриазоліну (3), мазі тіотриазоліну з наночастин- ками срібла (4), мазі метилурацила (5) і мазі метилурацила з наночастинками срібла (6). Через 2 години, 4 години, на 3-ю і 8-у добу після опромінення в крові т шкірі визначали вміст липофусцину.

Результати. Локальне ультрафіолетове опромінення шкіри призводило до неухильного підвищення вмісту липофусцину в крові і опроміненій шкірі. Є одно- спрямованість наростання липофусцину в крові і шкірі в період 2год-8 діб після опромінення. Мазі з антиоксидантною активністю (мазь тіотриазоліну, мазь тіотриазоліну з наночастинками срібла, мазь метилурацила і мазь метилурацила з наночастинками срібла) мало впливають на зміст ліпофусцину, стримуючи накопичення тільки в ранні терміни після опромінення (2 і 4 години). Під впливом мазей з антиоксидантною активністю зміст ліпофусцину в крові і шкірі знижувався на 3-ю і 8-у добу, але не досягав показників інтактних тварин.

Висновки. Мазі з антиоксидантною активністю (мазь тіотриазоліну, мазь тіотриазоліну з наночастинками срібла, мазь метилуарцила, мазь метилуарцила з наночастинками срібла) зменшують накопичення ліпофусцину в крові і вогнищі через 2-4 години і знижують його наростання в наступні терміни в порівнянні з тваринами без лікування, але ніколи не відновлюють до фізіологічних значень. Ступінь накопичення ліпофусцину не залежить від антиоксидантної ефективності мазей. Ключові слова: ультрафіолетове опромінення шкіри, лыпофусцин, мазі, антиоксидантна активність, наночастинки срібла

Введение

Изучение механизмов общего ультрафиолетового облучения (УФО) на организм показало весомый вклад окислительно-антиоксидантных процессов в повреждающий эффект ультрафиолета (УФ) [1]. Исследования, посвященные повреждающему действию локального УФО, также показали значение окислительно-антиоксидантных процессов [2,3]. Мази с разной степенью выраженности антиоксидантного эффекта уменьшают образование первичных и вторичных продуктов ПОЛ до нормы, наращивают антиоксидантный ресурс за счет активации, в частности, антиоксидантных ферментов, но не влияют на накопление липофусцина в очаге [4].

Ввиду пристального внимания к липофусцину как индикатору патологических процессов представляется актуальным его количественное изучение в крови и очаге при локальном УФО кожи.

Цель - исследовать в эксперименте содержание липофусцина в крови и очаге в ранние сроки после локального ультрафиолетового облучения в условиях применения мазей с антиоксидантной активностью.

Материалы и методы

Исследования проводились на 126 морских свинках-альбиносах массой 400-500 г, разделенных на 6 групп: 1 - интактная, 2 - контрольная (морские свинки, подвергшиеся локальному УФО), 3, 4 ,5 и 6 - основные группы. В 3 и 4 основные группы входили морские свинки, подвергшиеся УФО, с применением в лечебно-профилактическом режиме мази тиотриазолина и мази тиотриазолина с наночастицами сереба (НЧС), в 5 и 6 основные группы - морские свинки, подвергшиеся УФО, с применением в аналогичном 3 и 4 группам режиме мази метилурацила и мази метилурацила с НЧС. Субстанции тиотриазолина и метилурацила, содержащие НЧС, получены в Международном центре электронно-лучевых технологий Института электросварки им. Е.О. Патона НАН Украины (метод получения НЧС, предложенный академиком Б.О. Мовчаном [5], заключается в электронно-лучевом испарении и конденсации веществ в вакууме). На основе субстанции совместно с ОАО «Химфармзавод «Красная звезда» изготовлены мази тиотриазолина и метилурацила, которые содержат НЧС [6]. Мази наносили за 1 час до облучения и через 2 часа после него, а затем ежедневно до исчезновения эритемы. Эритему вызывали облучением выбритого участка кожи УФ-лу- чами с помощью ртутно-кварцевого облучателя (ОКН-11 -М), помещенного на расстоянии 10 см от животного, в течение 2 минут [7]. Животных выводили из эксперимента в соответствии с правилами биоэтики. Через 2 часа, 4 часа, на 3-и и 8-е сутки после облучения в коже и крови определяли содержание содержание липофусцина [8]. Результаты исследований обрабатывали стандартными методами вариационной статистики [9].

Результаты исследований и их обсуждение

Под влиянием локального УФО содержание липофусцина в крови нарастает в течение всего времени эксперимента (рис. 1). Через 2 часа повышение содержания липофусцина недостоверно. В последующем уровень пигмента в крови нарастает через 4 часа в 1,3 раза, на 3-и сутки - в 1,4 раза, на 8е сутки - в 1,7 раза в сравнении с интактными морскими свинками (р<0.05).

Таким образом, кинетика изменений липофусцина в крови повторяет обнаруженную в очаге локального УФО [3]. В коже очага содержание липофусцина прогрессивно нарастало в течение исследуемого периода (рис. 2): через 2 часа недостоверно, в дальнейшем достоверно превышало физиологические колебания в группе интактных свинок: через 4 часа - в 1.2 раза, на 3-и сутки - в 1,5 раза, на 8-е сутки достигало максимальных значений (в 1,9 раза выше).

При применении мази тиотриазо- лина уровень липофусцина в крови удерживается на уровне интактных морских свинок через 2 и 4 часа после облучения (рис. 1). На 3-и и 8-е сутки ситуация меняется. Показатели повышены в сравнении с нормой, но ниже, чем в контроле на 3-и сутки в 1,2 раза, на 8-е сутки - в 1,3 раза. Подобные изменения наблюдались и в коже очага (рис. 2). Под влиянием мази через 4 часа, на 3-и и 8-е сутки концентрация липофусцина в коже была выше нормы в 1,3 раза, 1,2 раза и 1,4 раза, но ниже контроля на 3-и сутки в 1,2 раза, на 8-е сутки - в 1,3 раза соответственно.

Мазь тиотриазолина с наночастицами серебра не изменяет направленность изменений липофусцина уровня в крови (рис. 1). Через 2 часа показатель находится в пределах физиологических колебаний, через 4 часа выше, чем у интактных (в 1,2 раза) и не отличается от показателя контроля. На 3-и и 8- сутки уровень липофусцина снижен по сравнению с контролем в 1,2 раза и 1,3 раза, но достоверно увеличен относительно интактных животных (в 1,2 раза и 1,3 раза) соответственно. Как видно подобная картина наблюдается и в очаге (рис.2). Через 4 часа концентрация пигмента в коже не отличается от таковой в группе контроля, превышая норму в 1,3 раза. На 3-и-8-е сутки содержание липофусцина превышает таковую у интактных морских свинок (в 1,2 и 1,4 раза соответственно), но оказывается достоверно ниже, чем в контроле (в 1,2 и 1,3 раза соответственно).

При применении мази метилурацила уровень липофусцина в крови остается в пределах нормы только через 2 часа. Через 4 часа содержание липофусцина выше, чем у интактных (в 1,2 раза), достоверно не отличаясь от контроля. На 3-и и 8-е сутки концентрация липофусцина выше в 1,3 раза, чем в группе интактных, но ниже, чем в контроле в 1,1 раза и 1,3 раза соответственно (рис. 1). Таким образом, повторяется направленность, установленная в очаге при использовании мази метилурацила обнаруживается на 3-и и 8-е сутки, когда уровень липофусцина в крови снижен по сравнению с контролем, однако повышен в сравнении с интактными морскими свинками (рис. 1). В очаге при включении наночастиц серебра в мазь мети- лурацила также не наблюдали значимых отличий в течение эксперимента. На 3- и и 8-е сутки данная мазь снижала содержание липофусцина в коже в 1,1 и 1,3 раза соответственно по сравнению с контролем. Однако его концентрация превышала таковую у интактных морских свинок в 1,3 и 1,4 раза соответственно (рис. 2).

Таким образом, концентрация липофусцина в крови отражает увеличение его образования в коже очага УФО, что важно с практической точки зрения, в том числе при исследовании влияния УФО на организм человека, корда исследование очага повреждения проблематично. Кроме того, при отсутствиии к настоящему времени сведений морфологического характера, позволяющих в цифровом эквиваленте оценить содержание липофусцина как при старении, так и при патологических процесах, количественная биохимическая методика позволяет получать объективную информацию о липофусцине как в крови, так и в очаге.

Локальное УФО кожи приводит к серьезным последствиям для организма, которые устраняются с течением времени и под действием лекарственных средств с антиоксидантной активностью. Последние устраняют нарушения окислительно-антиоксидантного баланса [4], но мало влияют на содержание липофусцина, сдерживая накопление только в ранние сроки после облучения (2 и 4 часа).

В нашем эксперименте увеличение содержания липофусцина в коже не является свидетелем естественного старения клеточных мембран и организма в целом ввиду краткосрочности эксперимента. Скорее, накопление липофусцина - результат патологического процесса: повреждающего действия ультрафиолета на организм.

Выводы

1. Локальное УФО кожи приводило к неуклонному повышению содержания липофусцина в крови и облученной коже.

2. Имеется однонаправленность нарастания липофусцина в крови и коже в период 2ч-8 сут после облучения.

3. Мази с антиоксидантной активностью (мазь тиотриазолина, мазь ти- отриазолина с наночастицами серебра, мазь метилуарцила, мазь метилуарцила с наночастицами серебра) уменьшают накопление липофусцина в крови и очаге спустя 24 часа и снижают его нарастание в последующие сроки в сравнении с животными без лечения, но никогда не восстанавливают до физиологических значений. Степень накопления липофусцина не зависит от антиоксидантной эффективности мазей.

Литература

1. T.L. de Jager , AE. Cockrell , S.S. Du Plessis Ultraviolet Light Induced Generation of Reactive Oxygen Species. Exp Med Biol .2017. 996. Р 15-23.

2. Миронченко С. И., Звягинцева ТВ. Про- и антиоксидантные механизмы ультрафиолет-индуцированных повреждений кожи и их экспериментальная терапия. Актуальні проблеми транспортної медицини: навколишнє середовище; професійне здоров'я; патологія. 2016. № 2 (44). С. 133-137.

3. Миронченко С.И. Окислительно-антиоксидантные процессы в коже очага облучения при локальном воздействии ультрафиолета. Актуальні проблеми сучасної медицини: Вісник Української медичної стоматологічної академії. 2019. Т 19, Випуск 3 (67). С. 142-145.

4. Миронченко С.И. Влияние мазей с антиоксидантной активностью на про,- антиоксидантные нарушения в крови, возникшие вследствие воздействия локального ультрафиолетового облучения. Актуальні проблеми транспортної медицини. 2020. № 2. С. 91-98.

5. Мовчан Б. А. Электронно-лучевая гибридная нанотехнология осаждения неорганических материалов в вакууме. Актуальные проблемы современного материаловедения. 2008. Т 1. С.227-247.

6. Спосіб підвищення протизапальної активності фармацевтичних засобів у м'якій лікарській формі: пат 77777 Україна: МПК А61К9/06, А61К 33/38, А61Р 29/00; № u 2012 10159 ; заявл. 27.08.2012 ; опубл. 25.02.2013, Бюл. №4.

7. Стефанов А. В. Биоскрининг. Лекарственные средства. Киев: Авиценна, 1998.189 с.

8. Барабой В.А., Орел В.Э., Карнаух И.М. Методические особенности исследования перекисного окисления//в кн.: Перекисное окисление и радиация. Киев: “Наукова думка”, 1991. С. 52-75.

9. Гланц С. Медико-биологическая статисти- ка. М. : Практика, 1998. 459 с.

Размещено на Allbest.ru