ВведениеШирокое использование ионизирующих излучений и радиоактивных веществ в диагностических и терапевтических целях в ветеринарной медицине, биологии, экспериментальных и научных исследованиях вынуждает специалистов искать средства с потенциальным радиозащитным и лечебным действием. Следует отметить, что в патогенезе лучевой патологии немалая роль отводится звеньям первичного непрямого и опосредованного действия ионизирующих излучений. При этом тяжесть течения и исход острого радиационного поражения могут определяться, в том числе, антиоксидантным статусом животных [1, 9].Сегодня учеными разработаны и апробированы лекарственные препараты, оказывающие радиозащитное и лечебное действие при острых радиационных поражениях, отнесенные к различным группам, которые имеют различные механизмы действия [7, 11].Одной из главных задач составления рецептур является снижение токсичности противолучевых средств с одновременным потенцированием радиозащитного и лечебного действия. При этом комбинирование препаратов с принципиально разным механизмом противолучевого действия, реализуемым на разных этапах развития радиационного поражения, может значительно повысить лечебный и защитный эффект от воздействия ионизирующих излучений [5, 8].Мексидол-Вет® ― это оригинальный препарат, производимый в России, который в химическом отношении представляет собой 2-этил-6-метил-3-гидроксипиридина сукцинат и обладает широким спектром фармакологических эффектов. Основу данного препарата составляют янтарная кислота и 2-этил-6-метил-3-гидроксипиридин, которые функционально связаны между собой. Антиоксидантные и мембранопротекторные свойства препарата Мексидол-Вет® определяются 3-гидроксипиридином, входящим в его структуру [4, 10]. Описанные свойства препарата Мексидол-Вет® открывают возможность его использования в качестве радиозащитного и лечебного средства при остром радиационном поражении, что и определяет актуальность и практическую значимость необходимости изучения данных свойств. Цель исследованияИзучить радиозащитную и радиотерапевтическую эффективность препарата Мексидол-Вет® при остром внешнем однократном воздействии γ-излучения у крыс. Материалы и методыДля проведения эксперимента использовали аутбредных крыс-самцов (n=50), в возрасте 3,5 мес, масса которых к моменту начала исследования составляла 254,2±11,4 г.Экспериментальная работа выполнена с соблюдением принципов биоэтики в соответствии с «Правилами надлежащей лабораторной практики», утвержденными приказом Минздрава России от 01.04.2016 N199н, «Этическим кодексом» от 1985 года, в частности, его разделом «Международные рекомендации по проведению медико-биологических исследований с использованием животных», требованиями Федерации европейских научных ассоциаций по содержанию и использованию лабораторных животных в научных исследованиях (FELASA) и Хельсинской декларации Всемирной медицинской ассоциации (2000).В ходе эксперимента было сформировано 5 групп подопытных животных по 10 особей в каждой. Группы формировались по принципу аналогов: 1-я группа ― интактные животные: им выполняли ложное внутримышечное введение; 2-я группа ― контроль облучения А: до лучевого воздействия внутримышечно инъецировали воду для инъекций в объеме 0,2 мл, с интервалом 12 ч, 2 раза в день, ежедневно, 15 дней; 3-я группа ― контроль облучения Б: через 1 ч после лучевого воздействия внутримышечно инъецировали воду для инъекций в объеме 0,2 мл, с интервалом 12 ч, 2 раза в день, ежедневно, 15 дней; 4-я группа ― подопытные животные А: до лучевого воздействия внутримышечно инъецировали Мексидол-Вет® в дозе 15 мг/кг/введение, с интервалом 12 ч, 2 раза в день, ежедневно, 15 дней; 5-я группа ― подопытные животные Б: через 1 ч после лучевого воздействия внутримышечно инъецировали Мексидол-Вет® в дозе 15 мг/кг/введение, с интервалом 12 ч, 2 раза в день, ежедневно, 15 дней.Для моделирования острого радиационного поражения крыс подвергали общему внешнему однократному воздействию γ-излучения 137Cs, в дозе 6.0 Гр при мощности дозы 0.99 Гр/мин.За подопытными животными было установлено ежедневное, в течение 30 сут, наблюдение, которое включало в себя оценку клинических признаков заболевания, термометрию, определение массы тела, регистрацию гибели. Абсолютное содержание лейкоцитов и тромбоцитов в крови животных определяли с использованием автоматического ветеринарного гематологического анализатора «Mindray BC-2800 Vet» (Shenzhen Mindray Bio-Medical Electronics Co., Ltd., КНР).Выживших животных выводили из эксперимента посредством передозировки (80 мг/кг) общего наркоза (Золетил®, Virbac, Франция) с последующей декапитацией на гильотине.Полученные данные подвергали статистической обработке. С помощью U-критерия Манна-Уитни, определяли достоверность различий между экспериментальными группами в показателях абсолютного содержания лейкоцитов, эритроцитов и тромбоцитов в периферической крови. Данные представлены в виде медианы с квартильным размахом от 25 до 75 % (Me [25…75 %]). Результаты и обсуждениеОднократное воздействие общего внешнего γ-излучения 137Cs в дозе 6.0 Гр, при мощности дозы 0.99 Гр/мин приводило к развитию у крыс острого радиационного поражения средней степени тяжести. Введение Мексидол-Вет® до облучения способствовало снижению летальности у облученных животных, что характеризует благоприятное влияние на течение и исход острого радиационного поражения. Как видно из данных, приведенных в таблице 1, гибель крыс отмечали в период с 7-х по 19-е сутки после облучения. Уровень 30-дневной выживаемости у контрольных животных групп А и Б составлял, соответственно, 30 % и 20 %. У подопытных животных на фоне применения препарата Мексидол-Вет® до и после лучевого воздействия уровень 30-дневной выживаемости составлял 50 % и 40 %, соответственно. 1.                               Динамика летальности крыс после однократного общего внешнего воздействия γ-излучения (n=10)Dynamics of the mortality of rats after a single general external exposure to γ-radiation (n = 10)ГруппаМексидол-Вет®, мг/кг/введениеЛетальностьСутки наблюдения3-и7-е12-е19-е25-е30-еИнтактные животные–Погибшие/выжившие0/100/100/100/100/100/10Гибель,%000000Контроль облучения А–Погибшие/выжившие0/102/104/107/107/107/10Гибель, %02040707070Контроль облучения Б–Погибшие/выжившие0/103/103/108/108/108/10Гибель, %03030808080Подопытные животные А (до облучения)15,0Погибшие/выжившие0/100/104/105/105/105/10Гибель, %0040505050Подопытные животные Б (после облучения)15,0Погибшие/выжившие0/100/103/106/106/106/10Гибель, %0030606060 Период «первичных реакций» на облучение у крыс характеризовался повышением общей температуры тела на 1,1…1,3 оС (p≤0.05), общим возбуждением в течение 1…1,5 ч после воздействия γ-излучения, которое проявлялось в виде повышения двигательной активности, частыми стойками, грумингом, отказом от корма, полидипсией, повышением тактильной чувствительности. Затем отмечали признаки общего угнетения; пищевая активность сохранялась, но была понижена; полидипсия выражена; реакция на внешние раздражители сохранялась, но была понижена; шерстный покров был взъерошен.Динамика средней температуры тела у подопытных животных отражена на рис. 1. Рис. 1. Динамика средней температуры тела (оС) у подопытных животных в период с 1 ч по 30 сут после воздействия γ-излучения (n=10)Fig. 1. Dynamics of average body temperature (оС) in experimental animals in the period from 1 hour to 30 days after exposure to γ-radiation (n = 10) По данным, приведенным на рисунке 1, можно отметить достоверное повышение температуры тела у всех животных, подвергнутых γ-излучению, на 0.9…1.4 оС (p≤0,05) через 1 и 3 ч относительно здоровых животных, с последующим снижением к 1-м суткам до фоновых значений. В период «разгара» заболевания существенных различий в динамике общей температуры тела у всех облученных животных не отмечали.В таблице 2 отражены показатели динамики массы тела у крыс к 3-м, 7-м, 12-м и 30-м суткам после воздействия γ-излучения. Живая масса всех подопытных животных, подвергнутых лучевому воздействию, достоверно снижалась в период с 7-х по 30-е сутки относительно здоровых животных в среднем на 11 % в группе «Контроль облучения А», на 14 % в группе «Контроль облучения Б», на 10 и 11 % соответственно в группах «Подопытные животные А и Б». Однако использование препарата Мексидол-Вет® способствовало более быстрому восстановлению живой массы у подопытных животных. Так к 30-м суткам живая масса у крыс групп «Подопытные животные А и Б» была выше относительно контрольных значений в аналогичные сроки наблюдения соответственно на 4 % (р≤0,05) и 5 % (р≤0,05). 2.                               Динамика средней массы тела, грамм, у подопытных животных до и после воздействия γ-излучения. Me [25…75 %], (n=10)Dynamics of the average body weight, grams, in experimental animals before and after exposure to γ-radiation. Me [25…75 %], (n = 10)Срок, сутки наблюденияИнтактные животныеКонтроль облучения АКонтроль облучения БМексидол-Вет®, 15 мг/кг/введениедо облученияпосле облучения0 (Фон)234[229; 237]235[231; 238]231[227; 233]235[230; 237]233[229; 236]3-и230[225; 231]231[226; 236]228[222; 230]234[231; 235]233[232; 234]7-е237[233; 238]230*[222; 231]223*[219; 229]230*[225; 231]229*#[225; 229]12-е252[249; 258]223*[216; 224]221*[220; 223]225*[219; 223]219*[217; 222]30-е266[254; 267]221*[220; 223]219*[217; 221]229*#[217; 221]231*#[228; 234]Примечание: * ― достоверность различий относительно интактных животных согласно U-критерию Манна-Уитни составляет ≤0,05;# ― достоверность различий относительно животных группы «Контроль облучения» согласно U-критерию Манна-Уитни составляет ≤0,05. Количественные характеристики абсолютного содержания эритроцитов у подопытных животных в период до облучения и после облучения на 1-е, 3-и, 12-е и 30-е сутки представлены в таблице 3. 3.                               Абсолютное содержание эритроцитов, •1012/л, в крови подопытных животных в период до облучения и после облучения. Me [25…75 %], (n=10)Absolute content of red blood cells, •1012/l, in the blood of experimental animals in the period before and after irradiation. Me [25…75 %], (n = 10)Срок, сутки наблюденияИнтактные животныеКонтроль облучения АКонтроль облучения БМексидол-Вет®, 15 мг/кг/введениедо облученияпосле облучения0 (Фон)8,2[8,1; 8,3]8,1[7,9; 8,4]8,1[7,9; 8,4]9,4*#[8,8; 9,6]8,1[7,8; 8,3]1-е8,2[8,0; 8,4]8,2[7,9; 8,4]8,3[7,9; 8,5]9,5*#[8,9; 9,5]8,3[7,9; 8,5]3-и8,1[7,9; 8,4]8,1[7,8; 8,9]8,0[7,8; 8,6]8,9*#[8,7; 9,0]8,5*#[8,2; 8,6]12-е8,2[7,9; 8,5]7,2*[7,0; 7,5]7,4*[7,2; 7,7]8,3#[8,0; 8,5]8,3#[8,2; 8,4]30-е8,3[8,1; 8,5]8,1[7,8; 8,1]7,9[7,9; 8,2]8,0#[7,6; 8,1]8,8*#[8,4; 8,9]Примечание: * ― достоверность различий относительно интактных животных согласно U-критерию Манна-Уитни составляет ≤0,05;# ― достоверность различий относительно животных группы «Контроль облучения А и Б» согласно U-критерию Манна-Уитни составляет ≤0,05. Абсолютное содержание эритроцитов (табл. 3) у крыс контрольных групп А и Б на фоне лучевого воздействия достоверно снижается к 12-м суткам относительно здоровых животных. Введение Мексидол-Вет® животным до облучения способствовало достоверному увеличению концентрации эритроцитов до 9,4 [8,8; 9,6]•1012/л (р≤0,05) против 8,2 [8,1; 8,3]•1012/л у здоровых животных и 8,1 [7,9; 8,4]•1012/л в контроле облучения. Степень эритропении начинает нарастать к 12-м суткам после облучения, но сохраняется достоверно выше, чем у контрольных животных в аналогичный период. Введение Мексидол-Вет® животным после лучевого воздействия привело к стабилизации показателя абсолютного содержания эритроцитов в период «разгара» заболевания, на уровне 8,3 [8,2; 8,4]•1012/л, что достоверно выше чем у контроля 7,4 [7,2; 7,7]•1012/л. Количественные характеристики абсолютного содержания лейкоцитов у подопытных животных в период до облучения и после облучения на 1, 3, 12 и 30 сут представлены в таблице 4. 4.                               Абсолютное содержание лейкоцитов, •109/л, в крови подопытных животных в период до облучения и после облучения. Me [25…75%], (n=10)Absolute content of white blood cells, •109/l, in the blood of experimental animals in the period before and after irradiation. Me [25…75%], (n = 10)Срок, сутки наблюденияИнтактные животныеКонтроль облучения АКонтроль облучения БМексидол-Вет®, 15 мг/кг/введениедо облученияпосле облучения0 (Фон)10,9[10,2; 11,5]10,5[10,0; 11,0]10,8[10,1; 10,9]10,8[10,2; 11,0]10,6[10,0; 11,4]1-е11,1[10,6; 11,6]12,0*[11,6; 12,0]11,7*[11,5; 12,0]11,7*[9,4; 12,8]11,5[10,3; 11,9]3-и11,1[10,6; 11,4]8,5*[8,2; 9,0]8,9*#[8,3; 9,4]8,9*[8,3; 9,4]9,1*[8,7; 9,6]12-е10,8[10,5; 11,2]6,3*[6,0; 7,0]6,6*#[6,2; 6,8]7,0*#[6,9; 8,1]7,4*#[6,5; 8,2]30-е11,4[10,9; 11,6]8,0*[7,4; 8,2]7,9*[7,6; 8,7]8,7*#[8,2; 9,0]9,2*#[8,4; 9,2]Примечание: * ― достоверность различий относительно интактных животных согласно U-критерию Манна-Уитни составляет ≤0,05;# ― достоверность различий относительно животных группы «Контроль облучения А и Б» согласно U-критерию Манна-Уитни составляет ≤0,05. Показатели абсолютного содержания лейкоцитов в периферической крови облученных животных (табл. 4) характеризуются достоверным лейкоцитозом к 1 суткам относительно здоровых животных с последующим прогрессивным снижением к 12-м суткам. При этом тяжесть абсолютной лейкопении у крыс на фоне применения препарата Мексидол-Вет® достоверно менее выражена относительно животных контрольных групп: так, к 12-м суткам количество лейкоцитов у подопытных животных групп А и Б составляло 7,0 [6,9; 8,1]•109/л и 7,4 [6,5; 8,2]•109/л, соответственно, относительно 6,3 [6,0; 7,0]•109/л и 6,6 [6,2; 6,8]•109/л в контролях.Количественные характеристики абсолютного содержания тромбоцитов, у подопытных животных в период до облучения и после облучения на 1-е, 3-и, 12-е, 30-е сутки представлены в таблице 5. 5.                               Абсолютное содержание тромбоцитов, •109/л, в крови подопытных животных в период до облучения и после облучения. Me [25%;75%], (n=10)Absolute content of platelets, •1012/l, in the blood of experimental animals in the period before and after irradiation. Me [25%; 75%], (n = 10)Срок, суткиИнтактные животныеКонтроль облучения АКонтроль облучения БМексидол-Вет®, 15 мг/кг/введениедо облученияпосле облучения0 (Фон)254[233; 305]271[264; 312]282[258; 302]263[243; 281]260[237; 287]1-е299[270; 310]241*[219; 263]226*[202; 268]251[235; 283]244*[218; 264]3-и280[272; 399]172*[165; 209]169*[127; 184]193*[175; 201]185*[161; 192]12-е302[289; 319]49*[33; 65]56*#[35;88]110*#[101; 131]119*#[112; 128]30-е290[270; 322]112*[104; 126]165*#[124; 202]132*#[119; 139]130*#[125; 144]Примечание: * ― достоверность различий относительно интактных животных согласно U-критерию Манна-Уитни составляет ≤0,05;# ― достоверность различий относительно животных группы «Контроль облучения А и Б» согласно U-критерию Манна-Уитни составляет ≤0,05. Динамика концентрации тромбоцитов в периферической крови в момент клинического проявления острого радиационного поражения характеризуется абсолютной тромбоцитопенией у всех подопытных животных, однако тяжесть ее проявления достоверно ниже у животных на фоне применения препарата Мексидол-Вет®.Предполагаемым механизмом радиозащитного и терапевтического действия препарата Мексидол-Вет® может являться купирование оксидативного стресса у животных на фоне лучевого воздействия. Проявляя выраженную антиоксидантную активность, Мексидол-Вет® блокирует непрямое звено патогенеза острого радиационного поражения, связанное с радиолизом воды и перекисного окисления липидов. Кроме того, Мексидол-Вет® обладает мембранопротекторным и ангиопротекторным свойствами, что может благоприятно влиять на гемопоэз, устойчивость форменных элементов к действию ионизирующей радиации, снижение тяжести геморрагического синдрома в «скрытый» период и период «разгара». Полученные данные согласуются с выводами других ученых, испытывающих фармакологические субстанции, обладающие антиоксидантной активностью и влияющими на гемопоэз [2, 3, 6]. Выводы1.                  Внутримышечное введение препарата Мексидол-Вет® крысам в дозе 15 мг/кг/введение, с интервалом 12 ч, 15 дней до общего внешнего однократного воздействия γ-излучения в дозе 6,0 Гр и аналогичный режим применения препарата после γ-излучения оказывает благоприятное влияние на течение острого радиационного поражения, повышая выживаемость животных до 50 и 40 %, соответственно, против 30 и 20 % в соответствующих контролях облучения.2.                  Мексидол-Вет® определяет уменьшение степени тяжести панцитопении в периферической крови у крыс на фоне общего внешнего однократного воздействия γ-излучения в дозе 6,0 Гр, а также повышает скорость восстановления популяций эритроцитов, лейкоцитов и тромбоцитов в крови у животных на фоне острого радиационного поражения.В рамках данного исследования удалось оценить только парентеральное применение препарата Мексидол-Вет®, однако рекомендованная производителем последовательная терапия, рассчитанная 28 дней ― 7 дней раствор для инъекций в дозе 15 мг/кг 2 раза в день с переходом на таблетированную форму 21 день в дозе 7,5 мг/кг 2 раза в день ― является целесообразной для применения в клинической практике в качестве профилактического и лечебного средства купирования оксидативного стресса у животных на фоне лучевого воздействия. Предполагаем, что включение Мексидол-Вет® в качестве вспомогательного препарата в рецептуру средств, применяемых с радиозащитной и терапевтической целью при различных вариантах лучевого воздействия на животных, может определять более благоприятное течение и исход радиационных поражений у животных, в том числе возможно при назначении лучевой терапии, что существенно может расширить область его применения в ветеринарии. Конфликт интересовАвтор заявляет об отсутствии конфликта интересов.