Исследование влияния липофильных криофракций селезенки и плаценты крупного рогатого скота на мышей в условиях генотоксического действия митомицина

Цель данной работы — изучение антимутагенного и ДНК-протекторного действия липофильных криофракций селезенки и плаценты крупного рогатого скота у мышей с индуцированной митомицином (ММ) генотоксичностью. Изучали воздействие липофильной криофракции селезенки КРС (ЛКСК), липофильной криофракции плаценты КРС (ЛКПК) и их смеси в равном соотношении (ЛКСПК). В экспериментах использовали беспородных мышей — самцов. Изучали влияние однократного введения субстанций отдельно и одновременно с внутрибрюшинной инъекцией ММ, также при трехкратном применении субстанций с интервалом в 24 ч перед введением ММ относительно групп негативного и позитивного контроля.

После от животных получали образцы костного мозга для микроядерного теста и образцы печени для определения количества повреждений митохондриальной ДНК (мтДНК) во фрагментах 12S‒16S и ND5. ЛКСК, ЛКПК и ЛКСПК при однократном введении снижали частоту полихроматофильных эритроцитов с микроядрами (МЯПХЭ) в 4,1; 3,9 и 2,4 раза (p < 0,05) соответственно относительно мышей группы позитивного контроля. При курсовом введении ЛКСПК частота МЯПХЭ уменьшалась на 31,3% (p < 0,05) относительно группы позитивного контроля. Введение ЛКСК и ЛКСПК уменьшало количество повреждений мтДНК на 96,5 и 68,3% (p < 0,05) соответственно во фрагменте 12S‒16S относительно мышей группы позитивного контроля. Курсовое введение ЛКСПК до ММ снижало количество повреждений мтДНК на 52,2% (p < 0,05) во фрагменте ND5. Так было выявлено антимутагенное действие исследуемых криофракций и ДНК-защитное действие ЛКСК и ЛКСПК по отношению к мтДНК.

1. Parry J.M., Parry E.M. (eds.). Genetic Toxicology: Principles and Methods. Totowa, NJ: Humana. 2012. XVI, 433. ISBN 978-1-61779-420-9 https://doi.org/10.1007/978-1-61779-421-6

2. Carusillo A., Mussolino C. DNA Damage: From Threat to Treatment. Cells. 2020; 9(7): 1665. https://doi.org/10.3390/cells9071665

3. Kumaresan A., Das Gupta M., Datta T.K., Morrell J.M. Sperm DNA Integrity and Male Fertility in Farm Animals: A Review. Frontiers in Veterinary Science. 2020; 7: 321. https://doi.org/10.3389/fvets.2020.00321

4. Дурнев А.Д. Антимутагенез и антимутагены. Физиология человека. 2018; 44(3): 116‒137. https://doi.org/10.7868/S013116461803013X

5. Chatterjee N., Walker G.C. Mechanisms of DNA damage, repair, and mutagenesis. Environmental and Molecular Mutagenesis. 2017; 58(5): 235‒263. https://doi.org/10.1002/em.22087

6. Perucatti A. et al. Chromosome instability in lymphocytes of Friesian cows naturally exposed to dioxins being raised close to a metallurgic factory area in southern Italy. Caryologia. 2016; 69(2): 133‒140. https://doi.org/10.1080/00087114.2015.1136543

7. Genualdo V. et al. Chromosome fragility in river buffalo cows exposed to dioxins. Journal of Applied Genetics. 2012; 53(2): 221‒226. https://doi.org/10.1007/s13353-012-0092-2

8. Woo S.-M., Yang S.-G., Kim Y.-W., Koo D.-B., Park H.-J. Ochratoxin A triggers endoplasmic reticulum stress through PERK/NRF2 signaling and DNA damage during early embryonic developmental competence in pigs. Ecotoxicology and Environmental Safety. 2024; 269: 11575. https://doi.org/10.1016/j.ecoenv.2023.115757

9. Jennings R.L., Griffin D.K., O’Connor R.E. A New Approach for Accurate Detection of Chromosome Rearrangements That Affect Fertility in Cattle. Animals. 2020; 10(1): 114. https://doi.org/10.3390/ani10010114

10. Udroiu I., Sgura A. Cytogenetic tests for animal production: state of the art and perspectives. Animal Genetics. 2017; 48(5): 505‒515. https://doi.org/10.1111/age.12581

11. Айбазов А.М., Мамонтова Т.В. Охранение и рациональное использование генетических ресурсов сельскохозяйственных животных ‒ актуальная задача современности. Новости науки в АПК. 2018; (2-1): 152‒156. https://www.elibrary.ru/apfrfy

12. Akram M. et al. Medicinal plants with anti-mutagenic potential. Biotechnology & Biotechnological Equipment. 2020; 34(1): 309–318. https://doi.org/10.1080/13102818.2020.1749527

13. Шабунин С.В., Востроилова Г.А., Паршин П.А., Шабанов Д.И., Хохлова Н.А. Антикластогенная активность аминоселетона при воздействии циклофосфамида на костный мозг мышей. Сельскохозяйственная биология. 2021; 56(4): 763‒771. https://doi.org/10.15389/agrobiology.2021.4.763rus

14. Шабунин С.В., Беляев В.И., Востроилова Г.А., Кабицкий С.Н. Органопрепараты (лекарственные препараты из органов и тканей животных). Воронеж: Антарес. 2013; 260. ISBN 978-5-9900617-9-8 https://www.elibrary.ru/wkmwsf

15. Шабунин С.В. и др. Влияние аминоселетона на состояние прооксидантной и антиоксидантной систем крови у свиноматок. Достижения науки и техники АПК. 2019. 33(7): 71‒74. https://doi.org/10.24411/0235-2451-2019-10716

16. Востроилова Г.А., Близнецова Г.Н. Фармакологическое действие аминотона. Биотехнология: реальность и перспективы в сельском хозяйстве. Материалы Международной научно- практической конференции. Саратов: КУБиК. 2013; 19‒20. https://www.elibrary.ru/ozrbqb

17. Шабанов Д.И., Востроилова Г.А., Михайлов Е.В., Сыромятников М.Ю., Корчагина А.А., Селютина М.А. Исследование влияния митомицина на уровень повреждений митохондриальной ДНК у мышей in vivo. Ветеринарный фармакологический вестник. 2023; (2): 12‒23. https://doi.org/10.17238/issn2541-8203.2023.2.12

18. Hayashi M. The micronucleus test—most widely used in vivo genotoxicity test—. Genes and Environment. 2016; 38: 18. https://doi.org/10.1186/s41021-016-0044-x

19. Gureev A.P., Shaforostova E.A., Starkov A.A., Popov V.N. Simplified qPCR method for detecting excessive mtDNA damage induced by exogenous factors. Toxicology. 2017; 382: 67‒74. https://doi.org/10.1016/j.tox.2017.03.010

20. Хорольская В.Г., Гуреев А.П., Шафоростова Е.А., Лавер Д.А., Попов В.Н. Влияние фенофибрата на генотоксичность в мозге и печени и на экспрессию генов, регулирующих метаболизм жирных кислот, у мышей. Биомедицинская химия. 2019; 65(5): 388‒397. https://doi.org/10.18097/PBMC20196505388

21. Moscow J., Morrow C.S., Cowan K.H. General Mechanisms of Drug Resistance. Kufe D.W. et al. (eds.). Holland-Frei Cancer Medicine. 6th edition. Hamilton, ON: BC Decker. 2003.

22. Suzuki Y. et al. The micronucleus test and erythropoiesis. Effects of erythropoietin and a mutagen on the ratio of polychromatic to normochromatic erythrocytes (P/N ratio). Mutagenesis. 1989; 4(6): 420‒424. https://doi.org/10.1093/mutage/4.6.420

23. Maya-Soriano M.J., Taberner E., Sabés-Alsina M., López-Béjar M. Retinol might stabilize sperm acrosomal membrane in situations of oxidative stress because of high temperatures. Theriogenology. 2013; 79(2): 367‒373. https://doi.org/10.1016/j.theriogenology.2012.10.009

24. De Flora S., Ramel C. Mechanisms of inhibitors of mutagenesis and carcinogenesis. Classification and overview. Mutation Research. 1988; 202(2): 285‒306. https://doi.org/10.1016/0027-5107(88)90193-5

25. Rothfuss O., Gasser T., Patenge N. Analysis of differential DNA damage in the mitochondrial genome employing a semi-long run real-time PCR approach. Nucleic Acids Research. 2010; 38(4): e24. https://doi.org/10.1093/nar/gkp1082

26. Shen L.-H. et al. Protective Effect and Mechanism of Placenta Extract on Liver. Nutrients. 2022; 14(23): 5071. https://doi.org/10.3390/nu14235071

27. Хохлова Н.А., Лободина Т.Е., Григорьева Н.А., Топольниц­кая А.В., Федорова Н.М., Панина Т.А. Изучение биологической активности аминоселетона в тесте на Рarameсium caudatum. Ветеринарный фармакологический вестник. 2018; (1): 25‒30. https://www.elibrary.ru/lvllqt

28. Jia D. et al. Investigation on Immunomodulatory Activity of Calf Spleen Extractive Injection in Cyclophosphamide-induced Immunosuppressed Mice and Underlying Mechanisms. Scandinavian Journal of Immunology. 2016; 84(1): 20‒27. https://doi.org/10.1111/sji.12442

29. Гончарова Р.И., Кужир Т.Д. Молекулярные основы применения антимутагенов в качестве антиканцерогенов. Экологическая генетика. 2005; 3(3): 19‒32. https://www.elibrary.ru/hslphb

30. Bolzán A.D., Lacunza Е., Bianchi M.S. Effect of recombinant interferon-α on streptonigrin-induced chromosome aberrations and sister-chromatid exchanges in hamster cells. Mutation Research. 2003; 522(1‒2): 127‒134. https://doi.org/10.1016/s0027-5107(02)00304-4

31. Galano A., Tan D.-X., Reiter R.J. Melatonin: A Versatile Protector against Oxidative DNA Damage. Molecules. 2018; 23(3): 530. https://doi.org/10.3390/molecules23030530