Резюме
Зупанець І.А., Вєтрова К.В., Сахарова Т.С., Місюрьова С.В. Експериментальне вивчення гепатотропної дії похідних глюкозаміну та їх комбінацій з кверцетином в умовах циклофосфанової інтоксикації у щурів.
У статті наведені результати фармакологічного вивчення похідних глюкозаміну та їх комбінацій з кверцетином як модифікаторів гепатотоксичної дії алкілуючих протипухлинних засобів, зокрема циклофосфану. Для оцінки загального стану тварин та вираженості гепатотропної дії обраних об’єктів спостерігали за динамікою маси тіла дослідних щурів, визначали коефіцієнт маси печінки, біохімічні показники, а також проводили гістоморфологічне та гістохімічне дослідження тканини печінки. Найбільш значущу гепатотропну дію виявила комбінація аміноцукрів глюкозаміну гідрохлориду і N-ацетилглюкозаміну з кверцетином, що може пояснюватися фармакодинамічним синергізмом її окремих компонентів. Отримані дані експериментально обгрунтовують доцільність поглибленого фармакологічного вивчення комбінації аміноцукрів глюкозаміну гідрохлориду і N-ацетилглюкозаміну з кверцетином як ефективного і безпечного модифікатора гепатотоксичності алкілуючих цитостатиків при проведенні протипухлинної терапії.
Ключові слова: циклофосфан, гепатотоксичність, похідні глюкозаміну, кверцетин, гепатотропна дія.

Резюме
Зупанец И.А., Ветрова Е.В., Сахарова Т.С., Мисюрева С.В. Экспериментальное изучение гепатотропного действия производных глюкозамина и их комбинаций с кверцетином в условиях циклофосфановой интоксикации у крыс.
В статье представлены результаты фармакологического изучения производных глюкозамина и их комбинаций с кверцетином как модификаторов гепатотоксического действия алкилирующих противоопухолевых препаратов, в частности циклофосфана. Для оценки общего состояния животных и выраженности гепатотропного действия выбранных объектов наблюдали за динамикой массы тела крыс, определяли коэффициент массы печени, биохимические показатели, а также проводили гистоморфологическое и гистохимическое исследование ткани печени. Наиболее значимое гепатотропное действие проявила комбинация аминосахаров глюкозамина гидрохлорида и N-ацетилглюкозамина с кверцетином, что может объясняться комплексным действием компонентов, входящих в ее состав. Полученные данные экспериментально обосновывают целесообразность углубленного фармакологического изучения комбинации аминосахаров глюкозамина гидрохлорида и N-ацетилглюкозамина с кверцетином как эффективного и безопасного модификатора гепатотоксичности алкилирующих цитостатиков при проведении противоопухолевой терапии.
Ключевые слова: циклофосфан, гепатотоксичность, производные глюкозамина, кверцетин, гепатотропное действие.

Summary
Zupanets I.A., Vetrova K.V., Sakharova T.S., Misyuriova S.V. Experimental study of hepatotropic action of glucosamine derivatives and its combinations with quercetin during intoxication by cyclophosphamide in rats.
The article presents the results of the pharmacological study of glucosamine derivatives and its combinations with quercetin as modifiers of hepatotoxic action of alkylating anticancer drugs, especially cyclophosphamide. The general condition of the animals and hepatotropic action of the studied objects were evaluated by the following parameters: the body mass dynamics of rats, mass coefficient of the liver, biochemical parameters, and the results of the histomorphological study of the liver’s tissue. The combination of aminosugars of glucosamine hydrochloride and N-acetylglucosamine with quercetin showed the most significant hepatotropic effect, that explained by the complex action of its components. The data of the experiment shows the interest for further pharmacological study of the combination of aminosugars glucosamine hydrochloride and N-acetylglucosamine with quercetin as effective and safety modifier of hepatotoxicy of alkylating anticancer drugs.
Key words: cyclophosphamide, hepatotoxicity, derivatives of glucosamine, quercetin, hepatotropic action.

Рецензент: д.мед.н., проф. С.М. Дроговоз

УДК 615.277.3:615.065: 615.244:615.32

Національний фармацевтичний університет (Харків)

Национальный фармацевтический университет (Харьков)

National University of Pharmacy (Kharkov)

vkv-katya@rambler.ru

According to the literature sources cyclophosphamide causes hemorrhagic, fibrotic, atrophic, necrotic changes and fatty infiltration of the liver in laboratory animals at experimental conditions, depletion of intracellular glutathione reserves with injury of the whole system of antioxidant protection of hepatocytes, it leads to the intensification of lipid peroxidation with subsequent injury of the hepatocyte membrane structures. In view of the pathogenic characteristics of hepatotoxic action of cyclophosphamide, the search of modifiers its hepatotoxicity with antioxidant and membrane-stabilizing action that are effective and safety to the liver is important. The investigate objects were the substance of glucosamine hydrochloride in conventionally-therapeutic dose of 50.0 mg/kg and combination of aminosugars of glucosamine hydrochloride and N-acetylglucosamine with quercetin (3:1) in terms of glucosamine hydrochloride in conventionally therapeutic dose of 82.0 mg/kg. Quercetin was used at a dose of 20.5 mg/kg as a reference substance. Cyclophosphamide ("Cyclophosphamide-KMP", Ukraine) was administered intramusculary every day during the week (start from the 8th day of study) in the dose of 10 mg/kg (a total dose – 70 mg/kg, 7 days) together with investigated substances for produce of the injury all groups of animals except the intact. Animals were divided into 5 groups: group 1 was intact, group 2 was control animals that received only cyclophosphamide (CP) according the scheme; 3,4,5 groups included rats that received studied objects in preventive mode on the base of administration of CP daily for two weeks (3 group received glucosamine hydrochloride (GA h/ch) in conventionally-therapeutic dose of 50.0 mg/kg; 4 group were given combination of aminosugars GA h/ch and N-acetylglucosamine with quercetin (3:1) in recolculation on GA h/ch (CA+Q) in conventionally-therapeutic dose of 82.0 mg/kg; and 5 group received reference substance quercetin (Q) at a dose of 20.5 mg/kg). The general condition of the animals on the base of intoxication CP and hepatotropic action of the studied objects were evaluated at the end of the experiment (on the 15th day) by the following parameters: body mass of animals, mass coefficient of the liver, the level of TBA-reagents in serum and reduced glutathione, the activity of alanine aminotransferase, aspartate aminotransferase, g-glutamiltransferase, the content of total protein, urea in serum, and the results of the histomorphological study of the liver’s tissue.

According our research the pathology induced by CP enhancement of catabolic and degenerative processes in rats and especially in the liver. This is confirmed by the significant decrease in body weight, increase mass coefficient of the liver, appearance of morphological signs of necrosis, protein and fatty dystrophy of the liver in rats of the control group. On the base of administration of CP lipid peroxidation were intensified; depletion of glutathione component of antioxidant defense was occurred; there were signs of cytolysis and cholestasis, inhibition of protein synthesis function of the liver; concentration of urea in serum increased that indicated the damage of protein metabolism such as disintegration. GA h/ch and the combination of CA+Q had hepatotropic effect during experimental injury of the liver by CP that was confirmed by the restoration of the structural and functional state of the liver in rats, significant normalization of biochemical parameters of blood serum and the results of morphological study of the liver’s tissue. Reference substance Q also showed the ability to neutralize the hepatotoxic effect of cytostatic, but it was less than the investigated objects’ effect. Summary of the results of our experiment defined the combination of CA+Q exceeded the hepatoprotective effect of GA h/ch and Q on the majority of the studied parameters. The mechanism of hepatotropic action of the combination of CA+Q is complex and it is caused by the presence of antioxidant, membrane-stabilizing and anabolic activities of its individual components: quercetin and derivatives of glucosamine. Also, this combination is quite safety. This spectrum of pharmacological activity of the combination of CA+Q shows interest for further study as a modifier of hepatotoxic action of alkylating anticancer drugs.

Література

1. Лекарственная гепатотоксичность при проведении противоопухолевой химиотерапии онкологических заболеваний и возможности ее коррекции / А.Н. Казюлин, Л.З. Вельшер, Н.Н. Данилевская, Е.А. Маевская // Фарматека. – 2012. – № 8. – С. 37-44.
2. Кузнецова О.В. Гепатотоксичность различных схем химиотерапевтического лечения опухолей женской репродуктивной системы / О.В. Кузнецова, А.И. Рыбин, В.Г. Дубинина // Архів клінічної та експериментальної медицини. – 2013. – Т. 22, № 1. – С. 60-64.
3. Ратькин А.В. Влияние Эплира и Эссенциале на гепатотоксичность циклофосфана / А.В. Ратькин // Сборник статей молодых ученых и специалистов "НАУКИ О ЧЕЛОВЕКЕ" / Под ред. Л.М. Огородова, Л.В. Капилевич. – Томск, СГМУ. – 2002. – 254 с.
4. Коррекция гепатотоксичности циклофосфана водорастворимыми полисахаридами мать-и-мачехи обыкновенной и аира болотного / Е.А. Сафонова, К.А. Лопатина, Т.В. Ветошкина [и др.] // Бюллетень сибирской медицины. – 2011. – № 1. – С. 70-76.
5. Protective effects of chitosan oligosaccharide and its derivatives against carbon tetrachloride-induced liver damage in mice / Yang Yan, Liu Wanshun, Han Baoqin [et al.] // Hepatology Research. – 2006. – Vol. 35, Issue 3. – P. 178-184.
6. Експериментальне дослідження функціонального стану міокарду під впливом комбінації кверцетину з похідними глюкозаміну за умов розвитку фуразолідон-ізадринового міокардиту / Е.А. Ахмад, І.А. Зупанець, С.К. Шебеко, О.О. Тарасенко // Український біофармацевтичний журнал. – 2012. – № 3. – С. 65-69.
7. Effects of quercetin on liver damage in rats with carbon tetrachloride-induced cirrhosis / Pavanato Amalia, Tunon Maria J., Sanchez-Campos Sonia [et al.] // Digestive Diseases And Sciences. – 2003. – Vol. 48, № 4. – P. 824-829.
8. Єрьоменко Р.Ф. Вплив коректора білкового обміну екстракту з трави люцерни посівної на гістоструктуру та функції імунної системи щурів в умовах експериментального імунодефіциту / Р.Ф. Єрьоменко // Проблеми екологічної та медичної генетики і клінічної імунології: збірник наукових праць. – Київ; Луганськ, 2012. – Вип. 4 (112). – С. 24-36.
9. Зупанец И.А. Экспериментальное обоснование использования глюкозамина и его производных в медицине : дис. ... д-ра мед. наук (в форме научного доклада) / Зупанец Игорь Альбертович. – Купавна, 1993. – 90 с.
10. Меркулов Г.А. Курс патологогистологической техники / Г.А. Меркулов. – М.: Медицина, 1969. – 424 с.
11. Сорокина И.В. Клеточные механизмы коррекции цитотоксических полиорганных повреждений тритерпеноидами класса лупана – бетулоновой кислотой и ее производными: автореф. дис. …докт. биол. наук: спец. 03.03.04 «Клеточная биология, цитология, гістологія», 14.03.06 «Фармакология, клиническая фармакология» / И.В. Сорокина. – Новосибирск, 2010. – 68 с.
12. Критерії токсичної дії циклофосфану при різних шляхах та кратності надходження до організму щурів / Н.В. Мельниківська, М.Я. Кудря, Н.В. Устенко [та ін.] // Современные проблемы токсикологии. – 2009. –  № 1. – С. 64-67.
13. Туляков В.О. Протекторні властивості глюкозаміну / В.О. Туляков, К.О. Зупанець, С.К. Шебеко // Фармакологія та лікарська токсикологія. – 2009. – № 3. – С. 3-9.
14. Биофлавоноиды как органопротекторы: кверцетин, корвитин, квертин: монография / [Н.П. Максютина и др. ; под ред. акад. НАН Украины А.А. Мойбенко]. - Київ: Наукова думка, 2012. - 274 с.
15. Зупанець К.О. Експериментальне обґрунтування комбінованого застосування похідних глюкозаміну з кверцетином при різних варіантах перебігу остеоартриту: дис. ... канд. фарм. наук: спец. 14.03.05 «Фармакологія» / К.О. Зупанець. – Харків, 2011. – 183 с.