Evaluation of the Effectiveness of Trolox, Copper Chlorophyllin and Riboxin when Administered Intraperitoneally to Mice after Acute Irradiation

封面

如何引用文章

全文:

开放存取 开放存取
受限制的访问 ##reader.subscriptionAccessGranted##
受限制的访问 订阅存取

详细

The radioprotective properties of copper chlorophyllin, riboxin (inosine) and trolox (a water-soluble form of vitamin E) were studied after irradiation of outbred male mice of the ICR (CD-1) SPF category with X-ray radiation at a dose of 6.5 Gy. The test substances were administered intraperitoneally to mice an hour after irradiation, then the drugs were administered 3 more times at daily intervals. The volume of administered drugs was 0.32 ml. Dosages for each administration: trolox – 200 μg/g body weight, copper chlorophyllin – 50 or 100 μg/g, riboxin – 200 μg/g. Mice were euthanized 4 days after irradiation. Radioprotective efficacy was assessed based on 30-day survival and on the basis of the following indicators 4 days after irradiation: body weight, weight of the thymus and spleen, hematological indicators (leukocytes, lymphocytes, monocytes, granulocytes, erythrocytes, platelets, hemoglobin, hematocrit, thrombocrit), the number of nucleated cells in the bone marrow, the content of thiobarbiturate-reactive products in the liver. Irradiation caused a decrease in the mass of the thymus and spleen, the content of leukocytes and platelets in the blood, and the number of nucleated cells in the bone marrow. The studied substances, when using the given application scheme, did not contribute to an increase in these parameters. Irradiation led to an increase in the content of thiobarbiturate-reactive products in the liver of mice, which is a marker of lipid peroxidation caused by it. All studied substances contributed to a decrease in this criterion, except for chlorophyllin, administered at a dosage of 100 μg/g (total dosage 400 μg/g). However, only in this case was there an increase in survival compared to the irradiated control group. Trolox and riboxin contributed to a decrease in the content of end products of lipid peroxidation in the majority of mice from the corresponding group. However, in some of them this effect was not observed at all. The use of copper chlorophyllin in the regimen we used led to the appearance of signs of chemical poisoning in mice. We explain this by its manifestation of toxic properties due to the presence of a copper atom in its molecule. It seems promising to repeat the study using a chlorophyll derivative that does not contain copper.

作者简介

L. Romodin

State Scientific Center of the Russian Federation – Federal Medical Biophysical Center named after A.I. Burnazyan, FMBA of Russia

Email: rla2904@mail.ru
Moscow, Russia

O. Nikitenko

State Scientific Center of the Russian Federation – Federal Medical Biophysical Center named after A.I. Burnazyan, FMBA of Russia;SSC RF Institute of Biomedical Problems, Russian Academy of Sciences

Moscow, Russia; Moscow, Russia

T. Bychkova

State Scientific Center of the Russian Federation – Federal Medical Biophysical Center named after A.I. Burnazyan, FMBA of Russia; SSC RF Institute of Biomedical Problems, Russian Academy of Sciences

Moscow, Russia; Moscow, Russia

E. Rodionova

D.I. Mendeleev Russian University of Chemical Technology

Moscow, Russia

A. Moskovskij

State Scientific Center of the Russian Federation – Federal Medical Biophysical Center named after A.I. Burnazyan, FMBA of Russia; National Research Nuclear University MEPhI (Moscow Engineering Physics Institute)

Moscow, Russia; Moscow, Russia

参考

  1. Васин М. В. Противолучевые лекарственные средства (Книга-Мемуар, М., 2020).
  2. Shivappa P. and Bernhardt G. V. Natural radioprotectors on current and future perspectives: A mini-review. J. Pharmacy Bioallied Sci., 14 (2), 57–71 (2022). doi: 10.4103/jpbs.jpbs_502_21
  3. Raj S., Manchanda R., Bhandari M., and Alam M. S. Review on natural bioactive products as radioprotective therapeutics: present and past perspective. Curr. Pharmaceut. Biotechnol., 23 (14), 1721–1738 (2022). doi: 10.2174/1389201023666220110104645
  4. Поздеев А. В. и Лысенко Н. П. Повышение радиационной устойчивости организма млекопитающих при применении препаратов хлорофилла в условиях радиоактивного загрязнения окружающей среды. Изв. Междунар. академии аграрного образования, 42 (2), 60–62 (2018).
  5. Поздеев А. В. и Гугало В. П. Влияние препарата хлорофилла на содержание малонового диальдегида при радиационной патологии. Вестн. Курской гос. с.-х. академии, 2, 107–109 (2012).
  6. Geric M., Gajski G., Mihaljevic B., Miljanic S., Domijan A. M., and Garaj-Vrhovac V. Radioprotective properties of food colorant sodium copper chlorophyllin on human peripheral blood cells in vitro. Mutation Res. Genetic Toxicol. Environ. Mutagenesis, 845, 403027 (2019). doi: 10.1016/j.mrgentox.2019.02.008
  7. Kumar S. S., Shankar B., and Sainis K. B. Effect of chlorophyllin against oxidative stress in splenic lymphocytes in vitro and in vivo. Biochim. Biophys. Acta, 1672 (2), 100–111 (2004). doi: 10.1016/j.bbagen.2004.03.002
  8. Morales-Ramirez P. and Garcia-Rodriguez M. C. In vivo effect of chlorophyllin on gamma-ray-induced sister chromatid exchange in murine bone marrow cells. Mutation Res., 320 (4), 329–334 (1994). doi: 10.1016/0165-1218(94)90085-x
  9. Morales-Ramirez P. and Mendiola-Cruz M. T. In vivo radioprotective effect of chlorophyllin on sister chromatid exchange induction in murine spermatogonial cells. Mutation Res., 344 (1–2), 73–78 (1995). doi: 10.1016/0165-1218(95)90041-1
  10. Zimmering S., Olvera O., Hernandez M. E., Cruces M. P., Arceo C., and Pimental E. Evidence for a radioprotective effect of chlorophyllin in Drosophila. Mutation Res., 245 (1), 47–49 (1990). doi: 10.1016/0165-7992(90)90024-e
  11. Васин М. В. Классификация противолучевых средств как отражение современного состояния и перспективы развития радиационной фармакологии. Радиац. биология. Радиоэкология, 53 (5), 459–467 (2013). doi: 10.7868/S0869803113050160
  12. Вернигорова Л. А., Жорова Е. С., Попов Б. А. и Парфенова И. М. Совместное профилактическое применение рибоксина и альгисорба при поступлении в желудочно-кишечный тракт крыс 239Рu. Радиац. биология. Радиоэкология, 45 (2), 201–206 (2005).
  13. Gudkov S. V., Shtarkman I. N., Chernikov A. V., Usacheva A. M., and Bruskov V. I. Guanosine and inosine (riboxin) eliminate the long-lived protein radicals induced X-ray radiation. Dokl. Biochem. Biophys,, 413 (1), 50–53 (2007). doi: 10.1134/S1607672907020032
  14. Gudkov S. V., Shtarkman I. N., Smirnova V. S., Chernikov A. V., and Bruskov V. I. Guanosine and inosine as natural antioxidants and radioprotectors for mice exposed to lethal doses of γ-radiation. Dokl. Biochem. Biophys,, 407 (1), 47–50 (2006). doi: 10.1134/S1607672906020013
  15. Srinivasan S., Torres A. G., and Ribas de Pouplana L. Inosine in biology and disease. Genes, 12 (4), 600 (2021). doi: 10.3390/genes12040600
  16. Ozcan M., Aydemir D., Bacanli M., Anlar H. G., Ulusu N. N., and Aksoy Y. Protective effects of antioxidant chlorophyllin in chemically induced breast cancer model in vivo. Biol. Trace Element Res., 199 (12), 4475–4488 (2021). doi: 10.1007/s12011-021-02585-6
  17. Perez-Galvez A., Viera I., and Roca M. Carotenoids and chlorophylls as antioxidants. Antioxidants, 9 (6), 505 (2020). doi: 10.3390/antiox9060505
  18. Ромодин Л. А. Угнетение хлорофиллином хемилюминесценции, сопровождающей катализируемую комплексом цитохрома c с кардиолипином квазилипоксигеназную реакцию. Изв. Саратовского ун-та. Новая серия. Серия Химия. Биология. Экология, 20 (4), 427–432 (2020). doi: 10.18500/1816-9775-2020-20-4-427-432
  19. Ромодин Л. А. Хлорофиллин ингибирует липидную пероксидацию, запускаемую реакцией Фентона. Биофизика, 69 (1), 5–9 (2024). doi: 10.31857/S0006302924010013
  20. Зерний Е. Ю., Головастова М. О., Бакшеева В. Е., Кабанова Е. И., Ишутина И. Е., Ганчарова О. С., Гусев А. Е., Савченко М. С., Лобода А. П., Сотникова Л. Ф., Замятнин А. А., Филиппов П. П. и Сенин И. И. Изменения биохимических свойств слезной жидкости при развитии хронической формы синдрома сухого глаза в посленаркозный период. Биохимия, 82 (1), 137–148 (2017).
  21. Ромодин Л. А., Никитенко О. В., Бычкова Т. М., Зрилова Ю. А., Родионова Е. Д. и Бочаров Д. А. Сравнительная оценка радиопротекторных свойств медного хлорофиллина, тролокса и индралина в эксперименте на мышах. Бюл. эксперим. биологии и медицины, 177 (3), 316–321 (2024). doi: 10.47056/0365-9615-2024-177-3-316-321
  22. Ромодин Л. А., Никитенко О. В., Бычкова Т. М., Зрилова Ю. А., Родионова Е. Д. и Бочаров Д. А. Сравнение радиопротекторных свойств рибоксина (инозина) и индралина при профилактическом введении в дозировках 100 мг/кг по критерию выживаемости облученных мышей. Мед. радиология и радиац. безопасность, 69 (2), 18–23 (2024). doi: 10.33266/1024-6177-2024-69-2-18-23
  23. Легеза В. И., Ушаков И. Б., Гребенюк А. Н. и Антушевич А. Е. Радиобиология, радиационная физиология и медицина: cловарь-справочник. 3-е изд., испр. и доп. (Фолиант, СПб., 2017).
  24. Kaplan E. L. and Meier P. Nonparametric estimation from incomplete observations. Journal of the American Statistical Association, 53 (282), 457–481 (1958). doi: 10.1080/01621459.1958.10501452
  25. Гаврилов В. Б., Гаврилова А. Р. и Магуль Л. М. Анализ методов определения продуктов перекисного окисления липидов в сыворотке крови по тесту с тиобарбитуровой кислотой. Вопросы медицинской химии, 33 (1), 118–122 (1987).
  26. Zaitsev S., Mishurov A., and Bogolyubova N. Comparative study of the antioxidant protection level in the Duroc boar blood based on the measurements of active products of the thiobarbituric acid. In: Fundamental and Applied Scientific Research in the Development of Agriculture in the Far East (AFE-2021), Ed. by A. Muratov and S. Ignateva (Lecture Notes in Networks and Systems, Springer, 2021), v. 354, pp. 500–506. doi: 10.1007/978-3-030-91405-9_55
  27. Камышников В. С. Справочник по клинико-биохимическим исследованиям и лабораторной диагностике: 3-e издание (МЕДпрессинформ, М., 2009).
  28. Кузин А. М. Структурно-метаболическая теория в радиобиологии (Наука, М., 1986).
  29. Рождественский Л. М. Проблемы разработки отечественных противолучевых средств в кризисный период: поиск актуальных направлений развития. Радиац. биология. Радиоэкология, 60 (3), 279–290 (2020). doi: 10.31857/S086980312003011X
  30. Попова Н. Р., Гудков С. В. и Брусков В. И. Природные пуриновые соединения как радиозащитные средства. Радиац. биология. Радиоэкология, 54 (1), 38–49 (2014). doi: 10.7868/S0869803114010135
  31. Сычёва Л. П., Лисина Н. И., Щеголева Р. А. и Рождественский Л. М. Антимутагенное действие противолучевых препаратов в эксперименте на мышах. Радиац. биология. Радиоэкология, 59 (4), 388–393 (2019). doi: 10.1134/S086980311904012X
  32. Ильин Л. А., Рудный Н. М., Суворов Н. Н., Чернов Г. А., Антипов В. В., Васин М. В., Давыдов Б. И. и Михайлов П. П. Индралин – радиопротектор экстренного действия. Противолучевые свойства, фармакология, механизм действия, клиника (Вторая типография Министерства здравоохранения Российской Федерации, М., 1994).
  33. Kuna P., Dostal M., Neruda O., Knajfl J., Petyrek P., Podzimek P., Severa J., Svoboda V., Šimša J., Špelda S., Vavrova J., Heřmanska J., Prouza Z., Pitterman P., Listík E., Navrátil L., Spurny F., Konrad F., Vilasova Z., and Havrankova R. Acute toxicity and radioprotective effects of amifostine (WR-2721) or cystamine in single whole body fission neutrons irradiated rats. J. Appl. Biomed., 2, 43–49 (2004).
  34. Петин В. Г., Дергачева И. П. и Жураковская Г. П. Комбинированное биологическое действие ионизирующих излучений и других вредных факторов окружающей среды. Радиация и риск (Бюлл. нац. радиац.- эпидемиол. регистра), 12, 117–134 (2001).
  35. Eliseev V. V. and Marikhina B. L. Comparative study of antihypoxic properties of some nucleosides and nucleotides. Pharmaceut. Chem. J., 20, 160–162 (1986). doi: 10.1007/BF00758559
  36. Ромодин Л. А., Никитенко О. В., Бычкова Т. М., Зрилова Ю. А., Родионова Е. Д. и Бочаров Д. А. Оценка острой токсичности хлорофиллина и тролокса для возможности изучения их радиопротекторных свойств. Бюл. эксперим. биологии и медицины, 177 (1), 53–56 (2024). doi: 10.47056/0365-9615-2024-177-1-53-56
  37. Hayes M. and Ferruzzi M. G. Update on the bioavailability and chemopreventative mechanisms of dietary chlorophyll derivatives. Nutrition Res., 81, 19–37 (2020). doi: 10.1016/j.nutres.2020.06.010
  38. Фадеева Ю. И., Слободскова В. В., Кавун В. Я. и Челомин В. П. Влияние наночастиц оксида меди (II) и иона Cu на образование продуктов перекисного окисления липидов в жабрах мидии Грея Crenomytilus grayanus (Dunker, 1853) (Bivalvia: Mytilidae) в условиях лабораторного эксперимента. Вестн. Моск. гос. облун-та. Серия: Естественные науки, 3, 74–83 (2016). doi: 10.18384/2310-7189-2016-3-74-83
  39. Li R., Tao J., Huang D., Zhou W., Gao L., Wang X., Chen H., and Huang H. Investigating the effects of biodegradable microplastics and copper ions on probiotic (Bacillus amyloliquefaciens): Toxicity and application. J. Hazardous Mater., 443 (Pt A), 130081 (2023). doi: 10.1016/j.jhazmat.2022.130081
  40. Березин Б. Д., Румянцева С. В., Морыганов А. П. и Березин М. Б. Химические превращения хлорофилла и его использование для создания экологически чистых красителей нового поколения. Успехи химии, 73 (2), 197–207 (2004).
  41. Савченкова Е. Цвета, созданные природой. Молочная промышленность, 9, 52–54 (2019).

补充文件

附件文件
动作
1. JATS XML
下载

版权所有 © Russian Academy of Sciences, 2025

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».