Влияние кукурбитурилов на количество и клеточный состав лейкоцитов периферической крови лабораторных животных при парентеральном введении in vivo

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Одной из актуальных проблем при разработке систем лекарственной доставки является иммунологическая безопасность наночастиц, применяемых в качестве основы для создания данных систем. Кукурбит[n]урилы (CB[n]) – молекулярные наноконтейнеры, способные инкапсулировать различные лекарственные препараты и служить основой для систем доставки. Кукурбитурилы являются малотоксичными соединениями, в условиях in vitro проявляют слабые иммуномодулирующие свойства, не обладая при этом иммунотоксичностью.

Целью данного исследования была оценка действия кукурбитурилов в условиях in vivo на количество и субпопуляционный состав лейкоцитов периферической крови.

В работе были использованы мыши линии BALB/c в возрасте 2-4 мес. Для проведения данного исследования кукурбитурилы разводились в фосфатно-солевом буфере и вводились лабораторным животным внутрибрюшинно (трехкратно в течение недели).

При оценке влияния кукурбит[7]урила на показатели крови после трехкратного введения в течение недели внутрибрюшинно лабораторным животным статистически значимых изменений обнаружено не было. Однако при первом введении у лабораторных животных отмечалось небольшое увеличение относительного количества лимфоцитов после первого введения CB[6] и увеличение доли нейтрофилов после первого введения CB[8]. В то же время после второго и третьего введения кукурбитурилов доли лимфоцитов и нейтрофилов находились в пределах нормы и не имели статистически значимых различий по сравнению с контролем. Далее проводилась оценка влияния на субпопуляционный состав лимфоцитов периферической крови лабораторных животных. Было обнаружено, что после введения CB[6] в периферической крови наблюдалось снижение Т-лимфоцитов, и одновременно увеличение доли CD19+В-лимфоцитов по сравнению с контролем. CВ[7] и CB[8] не влияли на субпопуляционный состав лимфоцитов периферической крови.

Было обнаружено, что введение CB[n] не влияло на показатели крови лабораторных животных, что может свидетельствовать о безопасности данных соединений в условиях in vivo. При этом CB[6] способен оказывать стимулирующее воздействие на гуморальный иммунитет, повышая относительное количество B-лимфоцитов.

Об авторах

Екатерина Александровна Пашкина

ФГБНУ «Научно-исследовательский институт фундаментальной и клинической иммунологии»

Автор, ответственный за переписку.
Email: pashkina.e.a@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-4912-5512

кандидат биологических наук, старший научный сотрудник лаборатории клинической иммунопатологии

Россия, Новосибирск

Алина Александровна Актанова

ФГБНУ «Научно-исследовательский институт фундаментальной и клинической иммунологии»

Email: aktanova_al@mail.ru

младший научный сотрудник, лаборатории клинической иммунопатологии

Россия, Новосибирск

Екатерина Александровна Коваленко

ФГБУН «Институт неорганической химии имени А.В. Николаева» Сибирского отделения РАН

Email: e.a.kovalenko@niic.nsc.ru

кандидат химических наук, научный сотрудник

Россия, Новосибирск

Владимир Александрович Козлов

ФГБНУ «Научно-исследовательский институт фундаментальной и клинической иммунологии»

Email: vakoz40@yandex.ru

доктор медицинских наук, профессор, академик РАН, научный руководитель

Россия, Новосибирск

Список литературы

  1. Aktanova A., Abramova T., Pashkina E., Boeva O., Grishina L., Kovalenko E., Kozlov V. Assessment of the biocompatibility of cucurbiturils in blood cells. Nanomaterials (Basel), 2021, Vol. 11, no. 6, 1356. doi: 10.3390/nano11061356.
  2. Aktanova A.A., Boeva O.S., Barkovskaya M.S., Kovalenko E.A., Pashkina E.A. Influence of cucurbiturils on the production of reactive oxygen species by T and B lymphocytes, platelets and red blood cells. Int. J. Mol. Sci., 2023, Vol. 24, no. 2, 1441. doi: 10.3390/ijms24021441.
  3. Barooah N., Mohanty J., Bhasikuttan A.C. Cucurbituril-based supramolecular assemblies: prospective on drug delivery, sensing, separation, and catalytic applications. Langmuir, 2022, Vol. 38, no. 20, pp. 6249-6264.
  4. Chen H., Chan J.Y.W., Yang X., Wyman I.W., Macartney D.H., Bardelang D., Lee S.M.Y., Wang R. Developmental and organspecific toxicity of cucurbit[7]uril: In vivo study on zebrafish models. RSC Adv., 2015, Vol. 5, pp. 30067-30074.
  5. Das D., Assaf K.I., Nau W.M. Applications of cucurbiturils in medicinal chemistry and chemical biology. Front. Chem., 2019, Vol. 7, 619. doi: 10.3389/fchem.2019.00619.
  6. Hettiarachchi G., Nguyen D., Wu J., Lucas D., Ma D., Isaacs L., Briken V. Toxicology and drug delivery by cucurbit[n]uril type molecular containers. PLoS One, 2010, Vol. 5, no. 5, e10514. doi: 10.1371/journal.pone.0010514.
  7. Jeon Y.J., Kim S.Y., Ko Y.H., Sakamoto S., Yamaguchi K., Kim K. Novel molecular drug carrier: Encapsulation of oxaliplatin in cucurbit[7]uril and its effects on stability and reactivity of the drug. Org. Biomol. Chem., 2005, Vol. 3, pp. 2122-2125.
  8. Oun R., Floriano R.S., Isaacs L., Rowana E.G., Wheate N.J. The ex vivo neurotoxic, myotoxic and cardiotoxic activity of cucurbiturilbased macrocyclic drug delivery vehicles. Toxicol. Res., 2014, Vol. 3, pp. 447-455.
  9. Pashkina E., Aktanova A., Blinova E., Mirzaeva I., Kovalenko E., Knauer N., Ermakov A., Kozlov V. Evaluation of the immunosafety of cucurbit[n]uril on peripheral blood mononuclear cells In Vitro. Molecules, 2020, Vol. 25, no. 15, 3388. doi: 10.3390/molecules25153388.
  10. Pejchal J., Jošt P., Múčková L., Andrýs R., Lísa M., Zdarova Karasova J. A systematic evaluation of the cucurbit[7]uril pharmacokinetics and toxicity after a single dose and short-term repeated administration in mice. Arch. Toxicol., 2022, Vol. 96, no. 5, pp. 1411-1421.
  11. Pinchuk L.M., Filipov N.M. Differential effects of age on circulating and splenic leukocyte populations in C57BL/6 and BALB/c male mice. Immun. Ageing, 2008, Vol. 5, 1. doi: 10.1186/1742-4933-5-1.
  12. Uzunova V.D., Cullinane C., Brix K., Nau W.M., Day A.I. Toxicity of cucurbit[7]uril and cucurbit[8]uril: An exploratory in vitro and in vivo study. Org. Biomol. Chem., 2010, Vol. 8, pp. 2037-2042.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
2. Рисунок 1. Влияние кукурбитурилов на относительное количество нейтрофилов в периферической крови лабораторных животных

Скачать (109KB)

© Пашкина Е.А., Актанова А.А., Коваленко Е.А., Козлов В.А., 2023

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах