Генетическая оценка безопасности лекарственного препарата цефтриаксона на фоне кадмия и его коррекция БАВ цикория

лекарственного препарата цефтриаксона на фоне кадмия и его коррекция БАВ

цикория

Докладчик:
студентка 4 курса
Датиева И.А.

Научный руководитель:
д.б.н. Чопикашвили Лидия Васильевна

Владикавказ
2014

генотоксикантами, с которыми человек сталкивается на вредном производстве (тяжелые металлы)

и в медицине (лекарственные препараты).

у большинства широко распространенных медикаментов и последствия применения их непредсказуемы.

Употребление таких препаратов, скорее всего способно привести к увеличению мутационного груза в человеческой популяции, частоте спонтанных выкидышей и прочим неблагоприятным вредоносным эффектам.

организм. Особенно следует выделить кадмий – один из самых ядовитых

тяжелых металлов. Кадмий, поступая в организм в больших дозах провоцирует всевозможные токсические явления. По нормам СанПин он относится к высочайшему классу опасности, накапливается в организме, особенно в быстро делящихся половых или раковых клетках , воздействует на геном человека, вызывая мутации.

создают заводы цветной металлургии, в частности ОАО “Электроцинк”. В течение

многих лет жители Северной Осетии страдают от воздействий пагубных выбросов, которые осуществляются заводом.

Неблагоприятная экологическая ситуация в городе содействует высокому скачку заболеваемости населения, как взрослого, так и детского. Особо важно отметить возрастающие патологии репродуктивной функции женщин, что проявилось увеличением различных опасных последствий при беременности и родах. Об этом свидетельствуют признаки, проявившиеся в росте показателей гибели плода, высокой частоте врожденных уродств и онкологических заболеваний.

и неконтролируемую опасность для наследственности человека. Большое значение имеет тот

факт, что лекарства и металлы при отдельном и при комбинированном воздействии по-разному могут проявлять генетическую активность.

мы приводим потому, что металлы, как загрязнители окружающей среды повсюду

сопровождают человека, вызывая модификацию экспрессии генов. Выявление причинной связи индуцированных мутаций с возникновением злокачественных новообразований, врожденных пороков развития, наследственных и многих других заболеваний обосновали необходимость изучения мутагенеза и поиска способов защиты человека от мутагенных воздействий.

Мы изучали цитогенетическую активность лекарства цефтриаксона на фоне воздействия Cd ( кадмий ) как широко распространённого экополлютанта окружающей среды, который сопровождает человека.

Суть наших исследований состоит в том, чтобы изучить, какие взаимоотношения в эукариотическом организме складываются между ДНК, лекарством и кадмием как загрязнителем окружающей среды.

как биологически активные вещества, содержащиеся в лекарственных растениях обладают низкой

токсичностью, практически не вызывают аллергических реакций и побочных эффектов. Некоторые биологически активные вещества обладают свойством замедлять рост и развитие злокачественных опухолей, а ряд БАВ-ов и вовсе способны целиком и полностью подавить опухоли.. Именно поэтому нашей актуальной задачей на сегодняшний день является поиск средств из растений, которые были бы способны оказывать защитное профилактическое корректирующее воздействие на генетические структуры человека от вредоносных генотоксикантов.

В современной литературе не раз рассматривался вопрос о поиске и изучении антимутагенов. Их использование снизит риски развития онкологий, врожденных уродств, наследственных заболеваний, которые обусловлены мутациями. Такими антимутагенными средствами могут стать биологически активные добавки из лекарственных растений.

«Цефтриаксон» на фоне йодида кадмия в тест-системе Dr. Melanogaster и

осуществление поиска путей его коррекции с помощью БАВ цикория обыкновенного.

генетической активности:

впервые в результате наших исследований будет изучена генетическая активность лекарственного

препарата «Цефтриаксона» на фоне экополлютанта окружающей среды кадмия и возможные пути их коррекции с помощью БАВ цикория.

данные могут служить для широкого применения БАВ «цикория обыкновенного» как

антимутагена для сохранения генетического здоровья населения в нынешних неблагоприятных экологических условиях.

была использована дикая линия Dr. Melanogaster
Мушки дрозофилы – весьма подходящий

объект генетических опытов потому-что имеют маленький период становления от яйца до взрослой особи, обладает высокой плодовитостью , малым количеством хромосом

Материалы и методы исследования

меланогастер содержит 4 пары хромосом: X/Y пара и три аутосомы,

маркируемых как 2, 3 и 4.

Кариотип: 8 хромосом (2n)

доминантных леталей (ДЛМ), которая позволяет изучить влияние исследуемых веществ на

половые клетки, плодовитость, отследить возникающие летальные мутации у Dr.melanogaster под действием ксенобиотиков окружающей среды. Для оценки параметра плодовитости определяли общее количество нормальных и неразвившихся яиц. Неразвившиеся яйца принято называть доминантными летальными мутациями (ДЛМ)

часа, и поздние доминантны (ПДЛ) – коричневые яйца через 24-48

часов.

Жёлтые яйца – эмбрионы, погибшие в первые часы развития (гаструляция). Коричневые – летальные эмбрионы, представляющие собой результат повреждений, ведущие к поздней смерти эмбрионов, как правило, это хромосомные нарушения

Тяжелый металл йодид кадмия
3) БАВ цикория обыкновенного

спектром действия. Для препарата характерна ярко выраженная бактерицидная активность, которая

обуславливается угнетением процессов синтеза, проходящих в бактериях. Показания к применению : инфекционные и бактериальные поражения органов;
Показания
Бактериальные инфекции, вызванные чувствительными микроорганизмами: инфекции органов брюшной полости (перитонит, воспалительные заболевания желудочно-кишечного тракта, желчевыводящих путей, в том числе холангит, эмпиема желчного пузыря), Профилактика послеоперационных инфекций. Инфекционные заболевания у лиц с ослабленным иммунитетом.

оказывает антимикробное, вяжущее, желчегонное, мочегонное, ионизирующее действие.

химических элементов Д. И. Менделеева, с атомным номером 48. Обозначается

символом Cd (лат. Cadmium). Простое вещество кадмий (CAS-номер: 7440-43-9) при нормальных условиях — мягкий ковкий тягучий переходный металл серебристо-белого цвета. Устойчив в сухом воздухе, во влажном на его поверхности образуется плёнка оксида, препятствующая дальнейшему окислению металла.

Йодид кадмия –в концентрации 1* 10-5 на 100 гр питательной среды в течение 3-х суток

суток
1 группа
Негативный
контроль
Цикорий – 0,3 мл на 100 г
Позитивный контроль №

1

Позитивный контроль № 2

Всего в работе было поставлено 4 контрольных и 7 экспериментальных типов опытов:

+ Cd
Цефтриаксон + Цикорий

+ Цефтриаксон
Цикорий + Cd + Цефтриаксон
Позитивный контроль № 3

доминантно-летальном тесте (ДЛМ) на фоне йодида кадмия в тест-системе Dr.

Melanogaster. В качестве ингибитора экогенетических эффектов цефтриаксона мы изучили БАВ настоя цикория.

Следует отметить, что в нашей работе генетическая безопасность цефтриаксона изучалась отдельно как лекарственный препарат, и на фоне йодида кадмия, который является сопутствующим человека генотоксикантом, присутствующий в окружающей среде.

Практически важным становится проблема: как лекарство цефтриаксон и Cd воздействуют на геном Dr. Melanogaster. Какие формы взаимоотношений формируются при комплексном взаимодействии лекарства, Cd, БАВ на геном Dr. Melanogaster?

№ 1) оказывает влияние на сперматогенез дрозофилы, он детерминировал в

1,36±0,48 % леталей, что в 2,72 раза больше по сравнению с негативным контролем (0,5±29), коэффициент плодовитости – 0,98, количество коричневых яиц больше (5), чем желтых (3), т.е. РЭЛ составляют 0,51±0,29 %, ПЭЛ - 0,85±0,38 %. Следовательно, кадмий обладает выраженной мутагенной активностью, что не раз доказывали многочисленные исследования.

График № 1

в течение 7 суток при моновоздействии не проявил ни мутагенных,

ни антимутагенных свойств, т.к. коэффициент защиты равен 0, процент леталей не изменился по сравнению с негативным контролем (0,5±0,29), так же, как и коэффициент плодовитости (1). Количество желтых яиц ненамного больше (2), чем количество коричневых яиц (1), процент РЭЛ составляет 0,33±0,23 % , ПЭЛ - 0,17±0,17 %

График № 2

мутагена тяж металла кадмия(6 ВЭ) наблюдается уменьшение процента леталей (0,36±0,25%)

и проявление высокого коэфф защиты (73,52%) , что свидетельствует о антимутагенных свойствах цикория, коэффициент плодовитости снизился на 1,14 % по сравнению с вариантом эксперимента № 5. РЭЛ составляет 0,18±0,18 %, ПЭЛ составляет 0,18±0,18 %. Исходя из этого, мы видим, что ранее нейтральный настой цикория в случае встречи с мутагеном проявляет выраженные защитные свойства. В варианте пост-обработки кадмия настоем цикория (5ВЭ) наблюдается увеличение процента ДЛМ (1,63±57) в 1,18 раз при отсутствии коэффициента защиты по сравнению со вторым вариантом экперимента (1,36±0,48) . РЭЛ составляет 1,02±0,45 % ПЭЛ 0,61±0,35 %. В данном варианте эксперимента (№5) мы наблюдаем явление комутагенности, которое проявляется при действии выраженного мутагена кадмия с антимутагеном – цикорием.

График № 3

3-х суток выход леталей увеличивается в 4,78 раз по сравнению

с негативным контролем и достигает 2,39±0,71 %, что свидетельствует о наличии мутагенного эффекта у исследуемого лекарственного препарата. Количество желтых яиц составило 7, коричневых – 4, РЭЛ - 1,52±0,55 % , ПЭЛ - 0,87±0,43

График № 4

Увеличение ДЛМ в 6 раз!

по сравнению с позитивным контролем № 2 в 0,45 и

0,14 раз, коэффициент плодовитости составляет 1,28 и 1,21, коэффициент защиты – 54,81% и 85,77%.

График № 5

и коричневых яиц в ВЭ № 7 составило одинаковое количество

(1), ПЭЛ составило 0,17±0,17 %, РЭЛ - 17±0,17 %. В ВЭ№ 8 количество желтых яиц больше (4), чем коричневых (2), РЭЛ- 0,72±0,36 % составило, ПЭЛ - 0,36±0,25 %. Все это свидетельствует об антимутагенных свойствах цикория обыкновенного.

График № 7

Цефтриаксона (3сут) на фоне тяжелого метала (9ВЭ) наблюдается снижение выхода

леталей (2,14±0,67%) по сравнению с моновоздействием цефтриаксона (2,39±0,71%) и увеличение леталей (2,14±0,67%) по сравнению с моновоздействием кадмия (1,36%) . Коэффициент плодовитости (кадмий + цефтриаксон) повышен (0,78) по сравнению с моновоздействием цефтриаксона (0,77) и снижен по сравнению с моновоздействием кадмия (0,98). Количество желтых яиц составляет 2, коричневых - 8, РЭЛ-0,43±0,30 % и ПЭЛ-1,71±0,60 % .Данные факты свидетельствуют об отсутствии синергизма

График № 8

наблюдается снижение процента леталей в 0,18 и 0,26 раз по

сравнению с позитивным контролем № 3, проявляется выраженный антимутагенный эффект, коэффициент защиты составляет 81,78 и 73,36. В ВЭ № 10 количество желтых яиц составило – 1, коричневых – 1, РЭЛ - 0,20±0,20 % ПЭЛ - 0,39±0,28 % . В ВЭ №11 количество желтых яиц составило – 2, коричневых – 1, РЭЛ - 0,38±0,27 % ПЭЛ - 0,19±0,19 % .

График № 9

выраженные мутагенные свойства , увеличивая выход РЭЛ – данный вывод

свидетельствует о том, что его использование при лечении больных молодых должно быть ограничено, т.к. может отразиться на их репродуктивной функции в дальнейшем.

Ценным выводом проведённых экспериментов является факт регистрации антимутагенных эффектов БАВ цикория на фоне воздействия цефтриаксона и Cd

мутаген. Кадмий при пост-обработке цикорием проявил эффект комутагенности (5ВЭ)

комутагенности и синергизма

кадмием (Cd) в варианте постобработки Cd цикорием, а предобработка Cd

цикорием проявила защитный эффект 73,52%

антимутагенных свойств.

кадмия цикорий проявляет выраженный антимутагенный эффект, повышая коэффициент защиты и

плодовитости (коэффициент защиты 81,78%, 73,36%, 1,09%, 1,13%).

профилактического средства для защиты генетического здоровья населения, проживающего в условиях

высокого антропогенного пресса настой цикория, который допустимо использовать в терапевтической дозе как антимутаген в условиях загрязнения окружающей среды человека тяжелыми металлами и воздействием лекарственного препарата цефтриаксон.