Laboratory aspects of phallacidin toxic effects on rats

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

Background: This study reviewed the hematological and biochemical changes in phallacidin-intoxicated outbred rats and their potential roles in thanatogenesis. The established laboratory correlates of phallacidin intoxication are inconsistent and controversial, indicating an understudied toxicity produced by this peptide. Therefore, hematological and biochemical changes in rats associated with extremely severe phallacidin intoxication should be assessed at three median lethal doses (6.3 mg/kg).

Materials and methods: This two-stage study included 27 outbred male rats weighing 300–350 g. In stage 1, postmortem changes in complete blood count and blood chemistry were examined, whereas during stage 2, changes in plasma hemoglobin and glucose concentrations at different time points after peptide administration were evaluated. The toxic effects of phallacidin at three median lethal doses (6.3 mg/kg) following intraperitoneal administration is associated with severe intoxication with 100% mortality within 5 hours.

Results: The animals developed myoplegia, coma, moderate seizures manifested as pawing-type periodic clonus of the forelimbs, fulminant hepatic failure with cytolysis, cholestasis, hypoglycemia, and hemorrhage in the liver tissue with massive blood loss accompanied by consumptive thrombocytopenia. Visual examination of the dead rats revealed pale mucous membranes of the nasal and oral cavities and skin of the ears and tail. Skeletal muscle spasm was observed in rats who experienced seizures. Urgent hypoglycemia was established as the immediate cause of rat mortality. Hypoglycemia was related to seizures and occurred before onset and severity of the concurrently massive hemorrhage.

Conclusions: Thus, сarbohydrate metabolism disorders in phallacidin intoxication determine the condition severity and time of death in rats, whereas blood loss events potentiate сarbohydrate metabolism disorders. The mechanisms of hypoglycemia in rats and neurologic impairment in a short time require a more detailed review.

About the authors

Alexey A. Khovpachev

Kirov Military Medical Academy

Author for correspondence.
Email: vmeda-nio@mil.ru
ORCID iD: 0009-0002-5780-1557
SPIN-code: 6189-3624

MD, Cand. Sci. (Medicine)

Russian Federation, Saint Petersburg

Maxim V. Pan

Kirov Military Medical Academy

Email: vmeda-nio@mil.ru
ORCID iD: 0009-0001-2384-6215

student

Russian Federation, Saint Petersburg

Vadim A. Basharin

Kirov Military Medical Academy

Email: vmeda-nio@mil.ru
ORCID iD: 0000-0001-8548-6836
SPIN-code: 4671-8386

MD, Cand. Sci. (Medicine)

Russian Federation, Saint Petersburg

References

  1. Pospich S, Merino F, Raunser S. Structural effects and functional implications of phalloidin and jasplakinolide binding to actin filaments. Structure. 2020;28(4):437–449. EDN: HZIQMY doi: 10.1016/j.str.2020.01.014
  2. Walton J. The cyclic peptide toxins of Amanita and other poisonous mushrooms. Cham: Springer; 2018. 231 р. EDN: VIKTEQ doi: 10.1007/978-3-319-76822-9
  3. Khovpachev AA, Basharin VA, Chepur SV, et al. experimental evaluation of the hemodynamic effects of allacidin using transpulmonal thermodilution and arteriovenous blood gas gradient. Russian Biomedical Journal. 2023;24(1):542–559. EDN: FLGBYI
  4. Racine R. Modification of seizure activity by electrical stimulation: II Motor seizure. Electroenc Clin Neurophysiol. 1972;3(32):281–294. doi: 10.1016/0013-4694(72)90177-0
  5. Ivanov IM, Nikiforov AS, Trofimova VS, et al. Comparative research of effects of permeability enhancers on the effectiveness of model protein (insulin) administered via the inhalation route. Medicо-Biological and Socio-Psychological Problems of Safety in Emergency Situations. 2018;4:76–83. EDN: VSTTCW doi: 10.25016/2541-7487-2018-0-4-76-83. (In Russ.)
  6. Koptyaeva KE, Muzhikyan AA, Gushchin YaA, et al. Technique of dissection and extracting organs of laboratory animals. Message 1 (rats). Laboratory animals for scientific research. 2018;(2):71–92. EDN: XSMTCH doi: 10.29296/10.29296/2618723X-2018-02-08
  7. Melnikova NN. Effect of systemic hypothermia on reactions of pial arteries to acute massive blood loss in anesthetized rats. J Evol Biochem Physiol. 2022;58(5):380–390. EDN: AAUVHT doi: 10.31857/S0044452922050084
  8. Ministry of Health of the Russian Federation, Federal Medical and Biological Agency. Modeling of intoxications with depriming agents and assessment of the severity of the depriming effect. Moscow; 2013. 31 p. (In Russ.)

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
2. Fig. 1. Blood glucose and hemoglobin concentration changes in rats at different time points after phallacidin intoxication at three median lethal doses

Download (184KB)

Copyright (c) 2025 Eco-Vector

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.

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».