PARAMECIUM CAUDATUM КАК КЛЕТОЧНАЯ МОДЕЛЬ ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ АНТИОКСИДАНТНЫХ СВОЙСТВ ЛЕКАРСТВЕННЫХ ПРЕПАРАТОВ ПОД ДЕЙСТВИЕМ ХОЛОДНОЙ ПЛАЗМЫ ГЕЛИЯтезисы доклада
Аннотация:Холодная атмосферная плазма – это нетепловая технология моделирования стрессового воздействия (в первую очередь «окислительного стресса»). Она представляет собой ионизированный газ, имеющий температуру, близкую к комнатной, который состоит из нейтральных и заряженных частиц (ионов, электронов и разнообразных активных форм кислорода (АФК) и азота) [4]. При попадании во внутриклеточное пространство, они могут приводить к повреждению ДНК, перекисному окислению липидов, повреждению митохондрий, что индуцирует «окислительный стресс» у клеток [1]. Таким образом, низкотемпературную плазму можно использовать для моделирования и проведения экспериментов по изучению воздействия АФК на метаболические процессы в клетках. Растущее количество биомедицинских исследований требует поиска новых тестовых объектов для первичного скрининга фармакологических субстанций при разработке лекарственных препаратов в соответствии с современными биоэтическими и экономическими требованиями [2]. Таким объектом могут служить одноклеточные простейшие, например, культура клеток Paramecium caudatum. К преимуществам работы с инфузориями можно отнести короткий цикл размножения и воспроизводства, возможность отслеживания эффекта воздействия веществ в нескольких поколениях, неприхотливость в содержании, простота культивирования, а также схожесть протекания биохимических реакций в ответ на действие идентичных биологически активных молекул в клетках позвоночных. Все это позволяет использовать инфузорий в качестве модельного объекта при проведении начальных этапов физиологических исследований. Целью данного исследования является оценка возможности применения культуры клеток Paramecium caudatum для изучения протекторных свойств антиоксидантных веществ на физиологическое состояние клеток после обработки холодной плазмой атмосферного давления. В работе использовалась чистая культура Paramecium caudatum. Регистрацию численности и средней скорости движения клеток проводили через 1,3,6,24,48 и 72 ч после воздействия в программе ImageJ (Фиджи) с plugin “counting cell”. Цитопротекторный эффект изучался на примере известных препаратов с антиоксидантной активностью – омепразола и 11 венлафаксина, взятых в концентрациях 2*10-6, 2*10-5 и 2*10-4 моль/л [3]. Перед воздействием проводилась инкубация клеток в растворе антиоксиданта в течение 24 часов. Плазменная дуга формировалась в потоке гелия с расходом 3 л/мин (He-плазма). Обработка плазмой проводилась в течение 5 минут. Статистический анализ проводили в программе “Statistica 10” с two-way ANOVA. Достоверными считали отличия при p<0,05. В результате, установлено, что при воздействии He-плазмы pH среды изменяется в интервале от 5,6 до 4 во всех пробах. Гибель клеток была максимальной через 3 часа и в контрольной группе составила 78 %. При инкубации клеток с омепразолом или венлафаксином в концентрациях 2*10-5 и 2*10-4 моль/л через 3 часа после воздействия плазмы численность падает на 13 и 14 % или 2 и 13 % соответственно для каждого препарата. В пробах с омепразолом и венлафаксином в концентрации 2*10-6 моль/л гибель клеток отсутствовала. Показатели средней скорости передвижения клеток в растворе через 3 часа после воздействия He-плазмы падают в 2-2,5 раза по сравнению с контролем, а в группах с добавлением омепразола и венлафаксина в концентрациях 2*10-6, 2*10-5 и 2*10-4 моль/л значимо не изменяются. В пробах с более низкой концентрацией препаратов наблюдалось значимое увеличение средней скорости движения. Можно заключить, что присутствие в среде омепразола и венлафаксина практически полностью нейтрализовало окислительный эффект плазмы. Оба исследуемых вещества показали приблизительно одинаковую степень протекции. Использование клеток Paramecium caudatum в качестве модельного объекта показало свою эффективность для первичного скрининга новых лекарственных препаратов с антиоксидантной активностью в условиях «окислительного стресса». 1. Halliwell B., Gutteridge JMC. 1989 // Clarendoln Press, Oxford. 2. Hobson-West P., Davies A. //Science, technology & human values. 2018. Т. 43. № 4. С. 671693. 3. Menshchikova E B., Lankin V Z., Zenkov N K., et al // Pro-oxidants and antioxidants 2006. Moscow. 4. Von Woedtke T., Schmidt A., Bekeschus S., et al. // In Vivo 2019, 33, 1011–1026.
