medlitГигиена и санитарияHygiene and Sanitation0016-99002412-0650Federal Scientific Center of Hygiene named after F.F. Erisman10.47470/0016-9900-2020-99-9-1001-1006medlit-1028Research ArticleЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯEXPERIMENTAL INVESTIGATIONSМорфологические изменения паренхиматозных органов лабораторных животных при остром воздействии тетрахлорметанаMorphological changes in parenchymal organs of laboratory animals in acute effect of carbon tetrachloridehttps://orcid.org/0000-0001-8798-0846РепинаЭльвира ФаридовнаRepinaElvira F.

Канд. мед. наук, ст. науч. сотр. отдела токсикологии и генетики с экспериментальной клиникой лабораторных животных ФБУН «Уфимский НИИ медицины труда и экологии человека», 450106, Уфа.

e-mail: e.f.repina@bk.ru

MD, Ph.D., senior researcher of the department of toxicology and genetics with an experimental clinic of laboratory animals Ufa Research Institute of Occupational Health and Human Ecology, Ufa, 450106, Russia.

e-mail: e.f.repina@bk.ru

e.f.repina@bk.ruhttps://orcid.org/0000-0003-0039-6757КаримовД. О.KarimovDenis O.noemail@neicon.ruhttps://orcid.org/0000-0002-1856-3173БайгильдинС. С.BaygildinSamat S.noemail@neicon.ruhttps://orcid.org/0000-0003-2435-6936ТимашеваГ. В.TimashevaGulnara V.noemail@neicon.ruhttps://orcid.org/0000-0001-5596-8180ХуснутдиноваН. Ю.KhusnutdinovaNadezhda Yu.noemail@neicon.ruhttps://orcid.org/0000-0002-2995-310XГимадиеваА. Р.GimadievaAlfiya R.noemail@neicon.ruhttps://orcid.org/0000-0003-1237-9284МусинаЛ. А.MusinaLyalya A.noemail@neicon.ruhttps://orcid.org/0000-0002-7957-2399СмолянкинД. А.SmolyankinDenis A.noemail@neicon.ruФБУН «Уфимский НИИ медицины труда и экологии человека»Ufa research institute of occupational health and human ecologyФГБУН «Уфимский Институт химии» УФИЦ РАНUfa Institute of Chemistry Ufa Federal Research Center of RASФГБУ «Всероссийский центр глазной и пластической хирургии» Минздрава РоссииAll-Russian Center for Eye and Plastic Surgery20202010202099910011006Copyright © Репина Э.Ф., Каримов Д.О., Байгильдин С.С., Тимашева Г.В., Хуснутдинова Н.Ю., Гимадиева А.Р., Мусина Л.А., Смолянкин Д.А., 20202020Репина Э.Ф., Каримов Д.О., Байгильдин С.С., Тимашева Г.В., Хуснутдинова Н.Ю., Гимадиева А.Р., Мусина Л.А., Смолянкин Д.А.Repina E.F., Karimov D.O., Baygildin S.S., Timasheva G.V., Khusnutdinova N.Y., Gimadieva A.R., Musina L.A., Smolyankin D.A.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.rjhas.ru/jour/article/view/1028Введение

Введение. Среди неинфекционных заболеваний одно из ведущих мест принадлежит патологиям, вызванным действием промышленных токсикантов. В связи с этим поиск препаратов для профилактики и лечения различных интоксикаций – одна из приоритетных задач здравоохранения. Лечение интоксикаций с помощью препаратов, обладающих антиоксидантной и противогипоксической активностью, является более эффективным.

Цель исследования – изучить морфологические изменения в паренхиматозных органах (печень, почки, поджелудочная железа) при остром воздействии высоких доз тетрахлорметана и оценить эффективность их коррекции новой композицией оксиметилурацила с аскорбиновой кислотой.

Материал и методы

Материал и методы. Композиция 5-гидрокси-6-метилурацила с аскорбиновой кислотой впервые синтезирована в Уфимском Институте химии УФИЦ РАН. На модели острого токсического поражения печени лабораторных животных тетрахлорметаном изучено профилактическое действие нового препарата в сравнении с «Гептором». Проведены морфологические исследования печени, поджелудочной железы и почек лабораторных животных.

Результаты

Результаты. Проведённые исследования показали, что новая композиция 5-гидрокси-6-метилурацила с аскорбиновой кислотой в режиме профилактического введения оказывает защитное действие на структуру паренхиматозных органов при острой интоксикации тетрахлорметаном, сопоставимое с препаратом «Гептор» (возможно, и превосходящее). Однако репаративные свойства отмечены только у препарата «Гептор».

Заключение

Заключение. Сравнительная оценка морфологических изменений в паренхиматозных органах при остром воздействии высоких доз тетрахлорметана свидетельствует о защитном действии композиции 5-гидрокси-6-метилурацила с аскорбиновой кислотой в режиме профилактического введения, сопоставимом с препаратом «Гептор» (возможно, и превосходящем).

Introduction

Introduction. Among noninfectious diseases, one of the leading places belongs to pathologies caused by the action of industrial toxicants. In this regard, the search for drugs for the prevention and treatment of various intoxications is one of the priority tasks of public health. Treatment of intoxication with drugs with antioxidant and antihypoxic activity is more effective.

The aim of this study was to investigate morphological changes in parenchymal organs (liver, kidneys, and pancreas) under acute exposure to high doses of carbon tetrachloride and to evaluate the effectiveness of their correction with a new composition of oxymethyluracil with ascorbic acid.

Material and methods

Material and methods. The composition of 5-hydroxy-6-methyluracil with ascorbic acid was first synthesized at the Ufa Institute of Chemistry, Ufa Federal Research Center, RAS. The preventive effect of the new drug was studied in comparison with “Heptor” on the carbon tetrachloride-induced liver injury model. Morphological studies of the liver, pancreas, and kidneys of laboratory animals were carried out.

Results

Results. Studies have shown the prophylactic administration of new composition of 5-hydroxy-6-methyluracil with ascorbic acid to have a protective effect on the structure of parenchymal organs in acute carbon tetrachloride intoxication, comparable to the drug “Heptor” (possibly superior). However, reparative properties were observed only in the drug “Heptor”.

Conclusion

Conclusion. Comparative estimation of morphological changes in parenchymal organs under acute exposure to high doses of carbon tetrachloride indicates the protective effect of prophylactic administration of the composition of 5-hydroxy-6-methyluracil with ascorbic acid, comparable to the drug “Heptor” (possibly superior).

острое токсическое поражение печенитетрахлорметанкомпозиция 5-гидрокси-6-метилурацила с аскорбиновой кислотой«Гептор»морфологические измененияпеченьподжелудочная железапочкиacute toxic liver damagecarbon tetrachloridecomposition of 5-hydroxy-6-methyluracil with ascorbic acid“Heptor”morphological changesliverpancreaskidneysReferencesLiss G., Lewis J.H. Drug-induced liver injury: what was new in 2008? Expert Opin. Drug Metab. Toxicol. 2009; 5(8): 843-60. https://doi.org/10.1517/17425250903018904Liss G., Lewis J.H. Drug-induced liver injury: what was new in 2008? Expert Opin. Drug Metab. Toxicol. 2009; 5(8): 843–60. https://doi.org/10.1517/17425250903018904Morita M., Akai S., Hosomi H., Tsuneyama K., Nakajima M., Yokoi T. Drug-induced hepato-toxicity test using gamma-glutamylcysteine synthetase knockdown rat. Toxicol. Lett. 2009; 189(2): 159-65. https://doi.org/10.1016/j.toxlet.2009.05.016Morita M., Akai S., Hosomi H., Tsuneyama K., Nakajima M., Yokoi T. Drug-induced hepato-toxicity test using gamma-glutamylcysteine synthetase knockdown rat. Toxicol. Lett. 2009; 189(2): 159–65. https://doi.org/10.1016/j.toxlet.2009.05.016Выштакалюк А.Б., Семенов В.Э., Зобов В.В., Галяметдинова И.В., Гумарова Л.Ф., Парфенов А.А. и соавт. Синтез и первичная оценка гепатопротектных свойств новых производных пиримидинового ряда. Биоорганическая химия. 2017; 43(5): 572-80. https://doi.org/10.7868/S0132342317040170Vyshtakalyuk A.B., Semenov V.E., Zobov V.V., Galyametdinova I.V., Gumarova L.F., Parfenov A.A., et al. Synthesis and primary evaluation of the hepatoprotective properties of novel pyrimidine derivatives. Bioorganicheskaya khimiya. 2017; 43(5): 572–80. https://doi.org/10.7868/S0132342317040170 (in Russian)Блюгер А.Ф. Тайны и парадоксы печени (Азбука гепатологии). М.: Знание; 1988.Blyuger A.F. Secrets and Paradoxes of the Liver (ABC of Hepatology) [Tayny i paradoksy pecheni (Azbuka gepatologii)]. Moscow: Znanie; 1988. (in Russian)Мышкин В.А., Бакиров А.Б., Репина Э.Ф. Коррекция перекисного окисления липидов при повреждающих воздействиях (гепатотропные яды, гипоксия, стресс). Уфа; 2012.Myshkin V.A., Bakirov A.B., Repina E.F. Correction of Lipid Peroxidation is Damaged (Hepatotropic Poisons, Hypoxia, Stress) [Korrektsiya perekisnogo okisleniya lipidov pri povrezhdayushchikh vozdeystviyakh (gepatotropnye yady, gipoksiya, stress)]. Ufa; 2012. (in Russian)Венгеровский А.И., Батурина Н.О., Чучалин В.С., Саратиков А.С. Роль перекисного окисления липидов в механизме пролиферации фиброзной ткани печени при экспериментальном хроническом гепатите. Патологическая физиология и экспериментальная терапия. 1996; (2): 37-9.Vengerovskiy A.I., Baturina N.O., Chuchalin V.S., Saratikov A.S. The role of lipid peroxidation in the mechanism of proliferation of fibrous liver tissue in experimental chronic hepatitis. Patologicheskaya fiziologiya i eksperimental’naya terapiya. 1996; (2): 37–9. (in Russian)Саратиков А.С., Венгеровский А.И. Влияние гепатопротекторов, содержащих фосфолипиды, на зависимую от цитохрома Р-450 антитоксическую функцию печени при экспериментальном токсическом гепатите. Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. 1999; 127(4): 392-4.Saratikov A.S., Vengerovskiy A.I. Effects of phospholipid-containing hepatoprotectors on cytochrome p-450-dependent antitoxic function of the liver during experimental toxic hepatitis. Byulleten’ eksperimental’noy biologii i meditsiny. 1999; 127(4): 392–4. (in Russian)Шилова И.В., Краснов Е.А., Суслов Н.И. Гепатозащитные свойства фракций экстракта лабазника вязолистного при экспериментальном токсическом гепатите. Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. 2008; 146(7): 54-7.Shilova I.V., Krasnov E.A., Suslov N.I. Hepatoprotective properties of fractions from meadowsweet extract during experimental toxic hepatitis. Byulleten’ eksperimental’noy biologii i meditsiny. 2008; 146(7): 54–7. (in Russian)Буеверов А.О. Оксидативный стресс и его роль в повреждении печени. Российский журнал гастроэнтерологии, гепатологии, колопроктологии. 2002; (4): 21-5.Bueverov A.O. Oxidative stress and its role in liver damage. Rossiyskiy zhurnal gastroenterologii, gepatologii, koloproktologii. 2002; (4): 21–5. (in Russian)Скровцов В.В. Пероксидация липидов и антиоксидантная система в гепатологии. Гепатология. 2003; (3): 7-13.Skrovtsov V.V. Lipid peroxidation and antioxidant system in hepatology. Gepatologiya. 2003; (3): 7–13. (in Russian)Cichoż-Lach H., Michalak A. Oxidative stress as a crucial factor in liver diseases. World J. Gastroenterol. 2014; 20(25): 8082-91. https://doi.org/10.3748/wjg.v20.i25.8082Cichoż-Lach H., Michalak A. Oxidative stress as a crucial factor in liver diseases. World J. Gastroenterol. 2014; 20(25): 8082–91. https://doi.org/10.3748/wjg.v20.i25.8082Singal A.K., Jampana S.C., Weinman S.A. Antioxidants as therapeutic agents for liver disease. Liver Int. 2011; 31(10): 1432-48. https://doi.org/10.1111/j.1478-3231.2011.02604.xSingal A.K., Jampana S.C., Weinman S.A. Antioxidants as therapeutic agents for liver disease. Liver Int. 2011; 31(10): 1432–48. https://doi.org/10.1111/j.1478-3231.2011.02604.xВоронина Т.А, Смирнов Л.Д., Дюмаев К.М. Актуальные направления применения мексидола. В кн.: Сборник трудов национальной научно-практической конференции «Свободные радикалы, антиоксиданты и болезни человека». Смоленск; 2001: 191-2.Voronina T.A, Smirnov L.D., Dyumaev K.M. Actual directions of use of Mexidol. In: Proceedings of the National Scientific and Practical Conference «Free Radicals, Antioxidants and Human Diseases» [Sbornik trudov natsional’noy nauchno-prakticheskoy konferentsii «Svobodnye radikaly, antioksidanty i bolezni cheloveka»]. Smolensk; 2001: 191–2. (in Russian)Мышкин В.А., Еникеев Д.А. Преодоление гепатотоксичности антиоксидантами: реальность и перспектива. Уфа: Полиграфдизайн; 2014.Myshkin V.A., Enikeev D.A. Overcoming Hepatotoxicity with Antioxidants: Reality and Perspective [Preodolenie gepatotoksichnosti antioksidantami: real’nost’ i perspektiva]. Ufa: Poligrafdizayn; 2014. (in Russian)Мышкин В.А., Бакиров А.Б., Репина Э.Ф., Каримов Д.О. Экспериментальная фармакокоррекция токсических поражений печени антиоксидантами. Уфа: Принт-2; 2016.Myshkin V.A., Bakirov A.B., Repina E.F., Karimov D.O. Experimental Pharmacological Correction of Toxic Liver Damage by Antioxidants [Eksperimental’naya farmakokorrektsiya toksicheskikh porazheniy pecheni antioksidantami]. Ufa: Print-2; 2016. (in Russian)Li J., Li R.J., Lv G.Y., Liu H.Q. The mechanisms and strategies to protect from hepatic ischemia-reperfusion injury. Eur. Rev. Med. Pharmacol. Sci. 2015; 19(11): 2036-47Li J., Li R.J., Lv G.Y., Liu H.Q. The mechanisms and strategies to protect from hepatic ischemia-reperfusion injury. Eur. Rev. Med. Pharmacol. Sci. 2015; 19(11): 2036–47.Биленко М.В. Ишемические и реперфузионные повреждения органов (молекулярные механизмы, пути предупреждения и лечения). М.: Медицина; 1989.Bilenko M.V. Ischemic and Reperfusion Injuries of Organs (Molecular Mechanisms, Ways of Prevention and Treatment) [Ishemicheskie i reperfuzionnye povrezhdeniya organov (molekulyarnye mekhanizmy, puti preduprezhdeniya i lecheniya)]. Moscow: Meditsina; 1989. (in Russian)Оковитый С.В., Смирнов А.В. Антигипоксанты. Экспериментальная и клиническая фармакология. 2001; 64(3): 76-80.Okovityy S.V., Smirnov A.V. Antihypoxants. Eksperimental’naya i klinicheskaya farmakologiya. 2001; 64(3): 76–80. (in Russian)Лукьянова Л.Д. Современные проблемы гипоксии. Вестник Российской академии медицинских наук. 2000; (9): 3-12.Luk’yanova L.D. Modern problems of hypoxia. Vestnik Rossiyskoy Akademii meditsinskikh nauk. 2000; (9): 3–12. (in Russian)Лукьянова Л.Д. Фармакологическая коррекция митохондриальной дисфункции при гипоксии. В кн.: Ушаков И.Б., Лукьянова Л.Д., ред. Проблемы гипоксии: молекулярные, физиологические и медицинские аспекты. М.: Истоки; 2004: 456-87.Luk’yanova L.D. Pharmacological correction of mitochondrial dysfunction during hypoxia. In: Ushakov I.B., Luk’yanova L.D., eds. Hypoxia Problems: Molecular, Physiological and Medical Aspects [Problemy gipoksii: molekulyarnye, fiziologicheskie i meditsinskie aspekty]. Moscow: Istoki; 2004: 456–87. (in Russian)Мышкин В.А., Савлуков А.И., Срубилин Д.В., Репина Э.Ф., Яхина М.Р., Кузнецов И.Е. Бинарный подход к фармакологической коррекции окислительного стресса в условиях острой гипоксии, моделируемой нитритом натрия. В кн.: Актуальные вопросы профпатологии, гигиены и экологии человека. Материалы XLV научно-практической конференции с международным участием и семинара «Актуальные вопросы современной профпатологии». Кемерово: Примула; 2010: 137-9.Myshkin V.A., Savlukov A.I., Srubilin D.V., Repina E.F., Yakhina M.R., Kuznetsov I.E. Binary approach to pharmacological correction of oxidative stress in acute hypoxia modeled by sodium nitrite. In: Topical Issues of Occupational Pathology, Hygiene and Human Ecology. Materials of the XLV Scientific-Practical Conference with International Participation «Topical Issues of Modern Occupational Pathology» [Aktual’nye voprosy profpatologii, gigieny i ekologii cheloveka. Materialy XLV nauchno-prakticheskoy konferentsii s mezhdunarodnym uchastiem i seminara «Aktual’nye voprosy sovremennoy profpatologii»]. Kemerovo: Primula; 2010: 137–9. (in Russian)Скакун Н.П. Поражение печени четырёххлористым углеродом. М.; 1989Skakun N.P. Liver Damage with Carbon Tetrachloride [Porazhenie pecheni chetyrekhkhloristym uglerodom]. Moscow; 1989. (in Russian)Скакун Н.П., Мосейчук И.П., Гиль Л.Л. Эффективность антиоксидантов при комбинированном поражении печени четыреххлористым углеродом и этанолом. Фармакология и токсикология. 1987; 50(3): 97-9.Skakun N.P., Moseychuk I.P., Gil’ L.L. The effectiveness of antioxidants in combined liver damage with carbon tetrachloride and ethanol. Farmakologiya i toksikologiya. 1987; 50(3): 97–9. (in Russian)Саратиков А.С., Венгеровский А.И. Новые гепатопротекторы природного происхождения. Экспериментальная и клиническая фармакология. 1995; 58(1): 8-11.Saratikov A.S., Vengerovskiy A.I. New natural hepatoprotective agents. Eksperimental’naya i klinicheskaya farmakologiya. 1995; 58(1): 8–11. (in Russian)Мышкин В.А., Еникеев Д.А. Оксиметилурацил и патология печени: экспериментальный аспект. Медицинский вестник Башкортостана. 2009; 4(2): 147-51.Myshkin V.A., Enikeev D.A. Oxymethyluracil and experimental pathology of the liver. Meditsinskiy vestnik Bashkortostana. 2009; 4(2): 147–51. (in Russian)Мышкин В.А., Бакиров А.Б., Репина Э.Ф., Гимадиева А.Р. Гепатопротекция с применением оксиметилурацила: Информационно-методическое письмо. Уфа; 2013.Myshkin V.A., Bakirov A.B., Repina E.F., Gimadieva A.R. Hepatoprotection with Oxymethyluracil: Informational and Methodological Letter [Gepatoprotektsiya s primeneniem oksimetiluratsila: Informatsionno-metodicheskoe pis’mo]. Ufa; 2013. (in Russian)Репина Э.Ф., Мышкин В.А., Каримов Д.О., Хуснутдинова Н.Ю., Кутлина Т.Г., Байгильдин С.С. и соавт. Сравнительная гепатопротекторная эффективность оксиметилурацила и бемитила при токсическом поражении печени. Медицина труда и экология человека. 2019; (1): 78-81. https://doi.org/10.24411/2411-3794-2019-10013Repina E.F., Myshkin V.A., Karimov D.O., Khusnutdinova N.Yu., Kutlina T.G., Baygil’din S.S., et al. Comparative hepatoprotective efficiency of oximethyluracyl and bemythyl in hepatotoxicity. Meditsina truda i ekologiya cheloveka. 2019; (1): 78–81. https://doi.org/10.24411/2411-3794-2019-10013 (in Russian)Кожока Т.Г. Лекарственные средства в фармакотерапии патологии клетки. Проблемы производства и обеспечения населения. М.; 2007.Kozhoka T.G. Medicines in Pharmacotherapy of Cell Pathology. Problems of Production and Provision of the Population [Lekarstvennye sredstva v farmakoterapii patologii kletki. Problemy proizvodstva i obespecheniya naseleniya]. Moscow; 2007. (in Russian)Михайлов И.Б. Клиническая фармакология - основы рациональной фармакотерапии. СПб.: Фолиант; 2013.Mikhaylov I.B. Clinical Pharmacology – the Basics of Rational Pharmacotherapy [Klinicheskaya farmakologiya – osnovy ratsional’noy farmakoterapii]. St. Petersburg: Foliant; 2013. (in Russian)Репина Э.Ф., Мышкин В.А., Каримов Д.О., Тимашева Г.В., Хуснутдинова Н.Ю., Смолянкин Д.А. и соавт. Антигипоксическая активность комплексного соединения оксиметилурацила с аскорбиновой кислотой. Токсикологический вестник. 2018; (4): 20-3. https://doi.org/10.36946/0869-7922-2018-4-20-23Repina E.F., Myshkin V.A., Karimov D.O., Timasheva G.V., Khusnutdinova N.Yu., Smolyankin D.A., et al. Antihypoxic activity of the complex compound of oxymethyluracil with ascorbic acid. Toksikologicheskiy vestnik. 2018; (4): 20–3. https://doi.org/10.36946/0869-7922-2018-4-20-23 (in Russian)Мышкин В.А., Гимадиева А.Р., Репина Э.Ф., Каримов Д.О., Мустафин А.Г., Абдрахманов И.Б. и соавт. Комплексное соединение 5-гидрокси-6-метилурацила с аскорбиновой кислотой, проявляющее антигипоксическую активность, и способ его получения. Патент РФ № 2612517; 2017.Myshkin V.A., Gimadieva A.R., Repina E.F., Karimov D.O., Mustafin A.G., Abdrakhmanov I.B., et al. Complex compound of 5-hydroxy-6-methyluracil with ascorbic acid, exhibiting antihypoxic activity, and a method for its preparation. Patent RF № 2612517; 2017. (in Russian)Гонский Я.И., Корда М.М., Клиц И.Н. Влияние ацетилцистеина на антиоксидантную систему при экспериментальном токсическом поражении печени. Фармакология и токсикология. 1991; 54(5): 44-6.Gonskiy Ya.I., Korda M.M., Klits I.N. The effect of acetylcysteine on the antioxidant system in experimental toxic liver damage. Farmakologiya i toksikologiya. 1991; 54(5): 44–6. (in Russian)Меркулов Г.А. Курс патогистологической техники. М.: Медицина; 1969.Merkulov G.A. Course of Histopathological Technique [Kurs patogistologicheskoy tekhniki]. Moscow: Meditsina; 1969. (in Russian)

The authors declare that there are no conflicts of interest present.