medvestbМедицинский вестник БашкортостанаBashkortostan Medical Journal1999-6209Башкирский государственный медицинский университетmedvestb-1140Research ArticleЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ МЕДИЦИНАEXPERIMENTAL MEDICINEВЛИЯНИЕ КУРСОВОГО ВВЕДЕНИЯ 11-ДЕЗОКСИМИЗОПРОСТОЛА НА СВОБОДНОРАДИКАЛЬНОЕ ОКИСЛЕНИЕ В ГОЛОВНОМ МОЗГЕEFFECT OF COURSE ADMINISTRATION OF 11-DEOXYMISOPROSTOL ON FREE RADICAL OXIDATION IN THE BRAINКатаеваР. М.KataevaR. M.

Катаева Роксана Маратовна – ассистент кафедры акушерства и гинекологии № 2

450008, г. Уфа, ул. Ленина, 3

roksana.kataeva@mail.ruПерфиловаВ. Н.PerfilovaV. N.

Перфилова Валентина Николаевна – д. б. н., профессор, зав. лабораторией клеточных технологий

400131, г. Волгоград, площадь Павших Борцов, 1

vnperfilova@mail.ruКатаевВ. А.KataevV. A.

Катаев Валерий Алексеевич – д. фарм. н., профессор, зав. кафедрой фармации

450008, г. Уфа, ул. Ленина, 3

centreles@mail.ruЛатыповаГ. М.LatypovaG. M.

Латыпова Гузель Минулловна – д. фарм. н., профессор кафедры фармация

450008, г. Уфа, ул. Ленина, 3

ФедотоваА. А.FedotovaA. A.

Федотова Анаставия Анатольевна ‒ к. фарм. н., доцент кафедры фармация

450008, г. Уфа, ул. Ленина, 3

fedotovabgmu@mail.ruАглетдиновЭ. Ф.AgletdinovE. F.

Аглетдинов Эдуард Феликсович – д. м. н., зам. директора

630559, Новосибирская область, рп Кольцово, ЗНП, к 36 ком 211.

eagletdinov@yandex.ruСакиповаЗ. Б.SakipovaZ. B.

Сакипова Зуриядда Бектемировна ‒ д. фарм. н., профессор, декан факультета фармации и технологии фармацевтического производства

050012, г. Алматы, Алмалинский район, ул. Толе Би, 94

sakipova.z@kaznmu.kzБошкаеваА. К.BoshkayevaA. K.

Бошкаева Асыл Кенесовна – д. фарм н., профессор кафедры фармацевтической и токсикологической химии, фармакогнозии и ботаники

050012, г. Алматы, Алмалинский район, ул. Толе Би, 94

g_zhumashova@mail.ruЖумашоваГ. Т.ZhumashovaG. T.

Жумашова Гульсим Токановна – PhD, зав. кафедрой фармацевтической и токсикологической химии, фармакогнозии и ботаники

050012, г. Алматы, Алмалинский район, ул. Толе Би, 94

g_zhumashova@mail.ruСаяковаГ. М.SayakovaG. M.

Саякова Галия Мыргазалиевна – к. фарм. н., профессор кафедры фармацевтической и токсикологической химии, фармакогнозии и ботаники

050012, г. Алматы, Алмалинский район, ул. Толе Би, 94

g_zhumashova@mail.ruМасакбаевА. Ж.MasakbayevA. Zh.

Масакбаев Абай Жолдасович – ассистент кафедры фармацевтической и токсикологической химии, фармакогнозии и ботаники

050012, г. Алматы, Алмалинский район, ул. Толе Би, 94

g_zhumashova@mail.ruКожамжароваА. С.KozhamzharovaA. S.

Кожамжарова Асель Сейдахметкызы – PhD, доцент кафедры фармацевтической и токсикологической химии, фармакогнозии и ботаники

050012, г. Алматы, Алмалинский район, ул. Толе Би, 94

g_zhumashova@mail.ruФГБОУ ВО «Волгоградский государственный медицинский университет» Минздрава России; ФГБОУ ВО «Башкирский государственный медицинский университет» Минздрава РоссииРоссияФГБОУ ВО «Волгоградский государственный медицинский университет» Минздрава России; ФГБОУ ВО «Башкирский государственный медицинский университет» Минздрава РоссииRussian FederationФГБОУ ВО «Волгоградский государственный медицинский университет» Минздрава РоссииРоссияФГБОУ ВО «Волгоградский государственный медицинский университет» Минздрава РоссииRussian FederationФГБОУ ВО «Башкирский государственный медицинский университет» Минздрава РоссииРоссияФГБОУ ВО «Башкирский государственный медицинский университет» Минздрава РоссииRussian FederationАО «Вектор-Бест»РоссияАО «Вектор-Бест»Russian FederationНАО «Казахский Национальный медицинский университет имени С.Д. Асфендиярова»РоссияНАО «Казахский Национальный медицинский университет имени С.Д. Асфендиярова»Russian Federation2023100320251853540Copyright © Катаева Р.М., Перфилова В.Н., Катаев В.А., Латыпова Г.М., Федотова А.А., Аглетдинов Э.Ф., Сакипова З.Б., Бошкаева А.К., Жумашова Г.Т., Саякова Г.М., Масакбаев А.Ж., Кожамжарова А.С., 20252025Катаева Р.М., Перфилова В.Н., Катаев В.А., Латыпова Г.М., Федотова А.А., Аглетдинов Э.Ф., Сакипова З.Б., Бошкаева А.К., Жумашова Г.Т., Саякова Г.М., Масакбаев А.Ж., Кожамжарова А.С.Kataeva R.M., Perfilova V.N., Kataev V.A., Latypova G.M., Fedotova A.A., Agletdinov E.F., Sakipova Z.B., Boshkayeva A.K., Zhumashova G.T., Sayakova G.M., Masakbayev A.Z., Kozhamzharova A.S.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://medvestb.elpub.ru/jour/article/view/1140

Для системного анализа анти – или прооксидантных свойств 11-дезоксимизоростола (11-ДМП) исследуемое соединение ежедневно вводили in vivo внутрижелудочно в 3-х дозах с последующей оценкой уровней продуктов перекисного окисления липидов и окислительной модфикации белков в головном мозге. В ходе экспериментальных исследований установлено, что в гомогенатах клеток головного мозга наблюдались: активация каталазы на определяемых сроках введения 11-ДМП в дозах 1,0 и 2,0 мг/кг, умеренное увеличение металлкатализируемой окислительной модификации белков (ОМБ) на 3-и и 7-е сутки введения 11-ДМП в дозах 1,0 и 2,0 мг/кг, повышение емкости липофильной антиоксидантной защиты, зависящее от дозы 11-ДМП. Выполненные исследования показали, что введение 11-ДМП курсами в течение 3-х и 7-ми суток характеризуется перераспределением процессов свободно-радикального окисления (СРО) в головном мозге без прооксидантного воздействия. Результаты исследований показали наиболее выраженную антиоксидантную активность исследуемого соединения при курсовом введении в дозах 1,0 и 2,0 мг/кг.

Цель – определить анти- или прооксидантые свойства 11-ДМП в головном мозге при его курсовом введении в дозах 0,5, 1,0 и 2,0 мг/кг.

Материал и методы

Материал и методы. Изучаемое вещество (этиловый эфир (±)-11,15-дидезокси-16-метил-16-гидроксипростагландина E1, 11-ДМП) было синтезировано и предоставлено нами для исследования лабораторией синтеза низкомолекулярных биорегуляторов Уфимского института химии Федерального государственного бюджетного научного учреждения Уфимский федеральный исследовательский центр Российской академии наук (УфИХ ФГБНУ УФИЦ РАН). Экспериментальные исследования проведены на 120 белых лабораторных крысах. В гомогенатах головного мозга экспериментальных животных определяли уровни первичных, вторичных и конечных продуктов: липопероксидации, окислительной модификации (карбонилирования) белков (ОМБ), активности ключевых ферментов антиоксидантной защиты.

Результаты и обсуждение

Результаты и обсуждение. Выявлено, что введение 11-ДМП не сопровождалось накоплением продуктов свободнорадикального окисления в головном мозге. Результаты исследований показывают, что курсовое введение 11-ДМП в течение 3-х и 7-ми суток сопровождается перераспределением процессов свободнорадикального окисления в головном мозге без прооксидантного действия: увеличивается мощность липофильных систем антиоксидантной защиты (АОЗ) при ограничении резервно-адаптационного потенциала белков (РАП).

Заключение

Заключение. Полученные результаты позволяют сделать выводы о наличии у изучаемого соединения как прямой, так и непрямой антиоксидантной активности, наиболее выраженной при курсовом (3-кратном, 7-кратном) ежесуточном внутрижелудочном введении в дозах 1,0 и 2,0 мг/кг.

For a systemic analysis of the anti- or pro-oxidant properties of 11-deoxymisorostole (11-DMP) in vivo, the test compound was administered intragastrically in 3 doses daily, followed by assessment of the levels of lipid peroxidation products and oxidative modification of proteins in the brain. In the course of experimental studies, it was established that activation of catalase was observed in brain cell homogenates at certain periods of administration of 11-DMP at doses of 1.0 and 2.0 mg/kg; a moderate increase in metal-catalyzed oxidative modification of proteins (OMP) on the 3rd and 7th days of administration of 11-DMP at doses of 1.0 and 2.0 mg/kg; increase in the capacity of lipophilic antioxidant defense, depending on the dose of 11-DMP. The studies performed showed that the administration of 11-DMP in courses over 3 and 7 days is characterized by a redistribution of free radical oxidation (FRO) processes in the brain without pro-oxidant effects. Research results show the most pronounced antioxidant activity of the test compound when administered in a course of doses of 1.0 and 2.0 mg/kg.

Objective

Objective: to determine the anti- or pro-oxidant properties of 11-DMP in the brain during its course administration at doses of 0.5, 1.0 and 2.0 mg/kg.

Material and methods

Material and methods. The test substance (ethyl ester (±)-11,15-dideoxy-16-methyl-16-hydroxyprostaglandin E1, 11-DMP) was synthesized and provided for research by the laboratory for the synthesis of low molecular weight bioregulators of the Ufa Institute of Chemistry, Russian Academy of Sciences, Ufa. Experimental studies were carried out on 120 white laboratory rats. In brain homogenates of experimental animals, the levels of primary, secondary, and end products of lipid peroxidation, oxidative modification (carbonylation) of proteins (OMP), and activity of key antioxidant defense enzymes were determined.

Results and discussion

Results and discussion. It was found that the introduction of 11-DMP was not accompanied by the accumulation of free radical oxidation products in the brain. The results of the studies show that the course administration of 11-DMP for three and seven days is accompanied by a redistribution of free radical oxidation processes in the brain without a prooxidant effect: the power of lipophilic antioxidant defense (AOD) systems increases while the reserve-adaptive potential of proteins is limited.

Conclusion

Conclusion. The results obtained allow us to draw conclusions about the presence of both direct and indirect antioxidant activity in the studied compound, which is most pronounced with a course (3-time, 7-time) daily intragastric administration at doses of 1.0 and 2.0 mg/kg.

11-дезоксимизопростолмизопростолантиоксидантголовной мозг11-deoxymisoprostolmisoprostolantioxidantbrainReferencesSies, H. Oxidative stress / H. Sies, C. Berndt, D.P. Jones // Annual review of biochemistry. – 2017. – Т. 86. – С. 715-748.Sies, H., Berndt C., Jones D.P. Oxidative stress. Annual review of biochemistry. 2017;86:715-748.Мартусевич, А.К. Антиоксидантная терапия: современное состояние, возможности и перспективы / А.К. Мартусевич, К.А. Карузин, А.С. Самойлов // Биорадикалы и антиоксиданты. – 2018. – Т. 5, № 1. – С. 5-23.Martysevich A.K., Karuzin К.А., Samoylov А.S. Antioksidandnay terapiy: sovremennoe sostoynie, vozmozhnosti i perspektivy (Antioxidant therapy: current status, opportunities and prospects). Bioradicals and antioxidants. 2018;5(1):5-23. (In Russ.)Экспериментальные исследования абортивной активности и влияния на гемостаз нового простагландинового препарата на основе 11-дезоксимизопростола / Т.А. Сапожникова, С.Ф. Габдрахманова, Р.Ю. Хисамутдинова [и др.] // Экспериментальная и клиническая фармакология. – 2022. – Т. 85, № 9. – С. 15-21.Sapozhnikova T.A., Gabdrahmanova S.F., Hisamutdinova R.YU. [et al.] Eksperimental'nye issledovaniya abortivnoj aktivnosti i vliyaniya na gemostaz novogo prostaglandinovogo preparata na osnove 11-dezoksimizoprostola (Experimental studies of the abortive activity and effect on hemostasis of a new prostaglandin drug based on 11-deoxymisoprostol). Eksperimental'naya i klinicheskaya farmakologiya. 2022;85(9):15-21. (In Russ.).Комплекс включения 11-дезоксимизопростола с глицирризиновой кислотой с улучшенной противоязвенной активностью / Л.А. Балтина, Н.А. Иванова, Т.А. Сапожникова [и др.] // Химико-фармацевтический журнал. – 2022. – Т. 56, № 5. – С. 34-39.Baltina L.A., Ivanova N.A., Sapozhnikova T.A. [et al.] Kompleks vklyucheniya 11-dezoksimizoprostola s glicirrizinovoj kislotoj s uluchshennoj protivoyazvennoj aktivnost'yu (Inclusion complex of 11-deoxymisoprostol with glycyrrhizic acid with improved antiulcer activity). Himiko-farmacevticheskij zhurnal. 2022;56(5):34-39. (In Russ.).Средство, представляющее собой этиловый эфир (±)-11,15-дидезокси-16-метил-16-гидроксипростагландина E1, проявляющее абортивную активность, оптимально, в сочетании с мифепристоном: патент на изобретение RU 2612005 C от 01.03.2017 / Иванова Н.А., Сапожникова Т.А., Габдрахманова С.Ф., Зарудий Ф.С., Мифтахов М.С., Аглетдинов Э.Ф., Катаев В.А., Павлов В.Н.Ivanova N.A., Sapozhnikova T.A., Gabdrahmanova S.F. [et al.] Sredstvo, predstavlyayushchee soboj etilovyj efir (±)-11,15-didezoksi-16-metil-16-gidroksiprostaglandina E1, proyavlyayushchee abortivnuyu aktivnost', optimal'no, v sochetanii s mifepristonom (The drug, which is an ethyl ester of (±)-11,15-dideoxy-16-methyl-16-hydroxyprostaglandin E1, exhibits abortive activity, optimally in combination with mifepristone). Patent na izobretenie RU 2612005 C, 01.03.2017. (In Russ.).Mifepristone and Misoprostol for Undesired Pregnancy of Unknown Location / A.B. Goldberg, I.R. Fulcher, J. Fortin [et al.] // Obstet. Gynecol. – 2022. – Vol. 139, № 5. – P. 771-780. doi: 10.1097/AOG.0000000000004756.Goldberg A.B., Fulcher I.R., Fortin J. [et al.] Mifepristone and misoprostol for undesired pregnancy of unknown location. Obstet Gynecol. 2022;139(5):771-780. doi: 10.1097/AOG.0000000000004756.Efficacy and safety of oral and sublingual versus vaginal misoprostol for induction of labour: a systematic review and meta-analysis / V. Pergialiotis, M. Panagiotopoulos, T. Constantinou [et al.] // Arch. Gynecol. Obstet. – 2022. doi: 10.1007/s00404-022-06867-9.Pergialiotis V., Panagiotopoulos M., Constantinou T. [et al.], Vogiatzi Vokotopoulou L, Koumenis A, Stavros S, Voskos A, Daskalakis G. Efficacy and safety of oral and sublingual versus vaginal misoprostol for induction of labour: a systematic review and meta-analysis. Arch Gynecol Obstet. 2022; doi: 10.1007/s00404-022-06867-9.Clinical efficacy and safety study of mifepristone with misoprostol treatment in patients with missed abortion / X. Zhao, C. Zhang, H. Lou, C. Wu // Evid. Based Compl. Altern. Med. – 2021. – Vol. 2021. – P. 9983023. doi: 10.1155/2021/9983023.Zhao X., Zhang C., Lou H., Wu C. Clinical efficacy and safety study of mifepristone with misoprostol treatment in patients with missed abortion. Evid Based Compl Altern Med. 2021;2021:9983023. doi: 10.1155/2021/9983023.Gastroprotective properties of 11-deoxymisoprostol (prostaglandin E1 analog) and its effect on the level of sialic acids in gastric tissue of rats with peptic ulcer / N.Zh. Baschenko, T.A. Sapozhnikova, S.F. Gabdrakhmanova [et al.] // Bull. Exp. Biol. Med. – 2006. – Vol. 142, № 4. – P. 467-9. doi: 10.1007/s10517-006-0394-7.Baschenko N.Zh., Sapozhnikova T.A., Gabdrakhmanova S.F. [et al.] Gastroprotective properties of 11-deoxymisoprostol (prostaglandin E1 analog) and its effect on the level of sialic acids in gastric tissue of rats with peptic ulcer. Bull Exp Biol Med. 2006;142(4):467-9. doi: 10.1007/s10517-006-0394-7. (In Russ.).Катаева, Р.М. Исследование фармакокинетических свойств 11-дезоксимизопростола при внутрижелудочном введении / Р.М. Катаева, Э.Ф. Аглетдинов, В.А. Катаев // Сеченовский вестник. – 2019. – Т. 10, № 1. – С. 22-28.Kataeva R.M., Agletdinov E.F., Kataev V.A. Issledovanie farmakokineticheskih svojstv 11-dezoksimizoprostola pri vnutrizheludochnom vvedenii (Study of the pharmacokinetic properties of 11-deoxymisoprostol after intragastric administration). Sechenovskij vestnik. 2019;10(1):22-28. (In Russ.).Alkadi, H. A Review on free radicals and antioxidants / H. Alkadi // Infect. Disord. Drug Targets. – 2020. – Vol. 20, № 1. – P. 16-26. doi: 10.2174/1871526518666180628124323.Alkadi H. A review on free radicals and antioxidants. Infect Disord Drug Targets. 2020;20(1):16-26. doi: 10.2174/1871526518666180628124323.Ivanova, N.A. Novel 13,14-dehydro analogs of prostaglandins of the 11-deoxy series / N.A. Ivanova, G.A. Shavaleeva, M.S. Miftakhov // Russ. J. Organ. Chem. – 2020. – Vol. 56, № 8. – P. 1347-1352.Ivanova N.A., Shavaleeva G.A., Miftakhov M.S. Novel 13,14-dehydro analogs of prostaglandins of the 11-deoxy series. Russ J Organ Chem. 2020;56(8):1347-1352. (In Russ.).Ivanova, N.A. Prostanoids. Part lxix. Synthesis of (±)-11,15-dideoxy-16-methyl-16-hydroxyprostaglandin e1 ethyl ester / N.A. Ivanova, A.M. Shainurova, M.S. Miftakhov // Pharm. Chem. J. – 1998. – Vol. 32, № 6. – P. 325-326.Ivanova N.A., Shainurova A.M., Miftakhov M.S. Prostanoids. Part lxix. Synthesis of (±)-11,15-dideoxy-16-methyl-16-hydroxyprostaglandin e1 ethyl ester. Pharm Chem J. 1998;32(6):325-326. (In Russ.).Сопоставление различных подходов к определению продуктов перекисного окисления липидов в гептан-изопропанольных экстрактах крови / И.А. Волчегорский, А.Г. Налимов, Б.Г. Яровинский, Р.И. Лифшиц // Вопросы медицинской химии. – 1989. – Т. 35, № 1. – С. 127-131.Volchegorskij I.A., Nalimov A.G., YArovinskij B.G., Lifshic R.I. Sopostavlenie razlichnyh podhodov k opredeleniyu produktov perekisnogo okisleniya lipidov v geptan-izopropanol'nyh ekstraktah krovi (Comparison of different approaches to the determination of lipid peroxidation products in heptane-isopropanol blood extracts). Voprosy medicinskoj himii. 1989;35(1):127-131. (In Russ.).Спектрофотометрическое определение конечных продуктов перекисного окисления липидов / Е.И. Львовская, И.А. Волчегорский, С.Е. Шемяков, Р.И. Лифшиц // Вопросы медицинской химии. – 1991. – Т. 37, № 4. – С. 92-93.L'vovskaya E.I., Volchegorskij I.A., SHemyakov S.E., Lifshic R.I. Spektrofotometricheskoe opredelenie konechnyh produktov perekisnogo okisleniya lipidov (Spectrophotometric determination of end products of lipid peroxidation). Voprosy medicinskoj himii. 1991;37(4):92-93. (In Russ.).Фомина М.А. Способ комплексной оценки содержания продуктов окислительной модификации белков в тканях и биологических жидкостях / М.А. Фомина, Ю.В. Абаленихина. – Рязань: РИОРязГМУ, 2014. – 115 с.Fomina M.A., Abalenihina YU.V. Sposob kompleksnoj ocenki soderzhaniya produktov okislitel'noj modifikacii belkov v tkanyah i biologicheskih zhidkostyah (Method for comprehensive assessment of the content of products of oxidative modification of proteins in tissues and biological fluids). Ryazan': RIORyazGMU, 2014. 115 s. (In Russ.).Арутюнян А.В. Методы оценки свободнорадикального окисления и антиоксидантной системы организма / А.В. Арутюнян, Е.Е. Дубинина, Н.Н. Зыбина. – СПб.: ИКФ «Фолиант», 2000. – 104 с.Arutyunyan A.V., Dubinina E.E., Zybina N.N. Metody ocenki svobodnoradikal'nogo okisleniya i antioksidantnoj sistemy organizma (Methods for assessing free radical oxidation and the body's antioxidant system). SPb.: IKF «Foliant», 2000. 104 s. (In Russ.).Изменения антиокислительной активности сыворотки крови при воспалительной патологии / И.А. Волчегорский, Е.И. Львовская, М.И. Глузмин [и др.] // Вопросы медицинской химии. – 1997. – Т. 43, № 4. – С. 233-238.Volchegorskij I.A., L'vovskaya E.I., Gluzmin M.I. [et al.] Izmeneniya antiokislitel'noj aktivnosti syvorotki krovi pri vospalitel'noj patologii (Changes in the antioxidant activity of blood serum during inflammatory pathology). Voprosy medicinskoj himii. 1997;43(4):233-238. (In Russ.).Антиоксидантные эффекты 11-дезоксимизопростола при экспериментальном поражении печени тетрахлорметаном / Р.М. Катаева, Э.Ф. Аглетдинов, В.А. Катаев, Т.Р. Гизатуллин // Вопросы биологической, медицинской и фармацевтической химии. – 2020. – Т. 23, № 9. – С. 46-52.Kataeva R.M., Agletdinov E.F., Kataev V.A., Gizatullin T.R. Antioksidantnye effekty 11-dezoksimizoprostola pri eksperimental'nom porazhenii pecheni tetrahlormetanom (Antioxidant effects of 11-deoxymisoprostol in experimental liver damage by carbon tetrachloride). Voprosy biologicheskoj, medicinskoj i farmacevticheskoj himii. 2020;23(9):46-52. (In Russ.).

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