что такое репродуктивная токсичность
Что такое репродуктивная токсичность
В последнее время наблюдается увеличение числа сосудистых заболеваний и цереброваскулярных нарушений центральной нервной системы. В лечении данных патологий важная роль принадлежит церебропротекторным, ноотропным и стресс-протекторным препаратам.
Исследования показали, что активный фармакологический ингредиент препарата «Лизаргам» (Nα-ацетил-D-лизил-лизил-аргинил-аргинил-амид) обладает нейропротекторным действием [1]. Введение препарата нормализует уровни цитокинов в головном мозге, а также обладает антиапоптотическим действием, поскольку может ограничивать развитие апоптоза в головном мозге после воздействия оксида углерода. Защитное действие исследуемого пептида характеризуется также нейротрофическим компонентом. Таким образом, препарат «Лизаргам» обладает высокой нейропротекторной эффективностью in vivo.
Материалы и методы исследования
В данной работе использовали готовую лекарственную форму (ГЛФ) «Лизаргам, спрей назальный дозированный 0,5% и 1,0%». Подробная характеристика ГЛФ приведена нами ранее [2]. Терапевтическую дозу препарата для человека (20 мкг/кг) высчитывали в соответствии с руководством Т.А. Гуськовой [2; 3].
Животные содержались в виварии согласно санитарно-эпидемиологическим требованиям от 29.08.2014 г., условия соответствовали Европейской конвенции по защите позвоночных животных (Страсбург, 1986 г.). Эксперименты проводились с разрешения биоэтической комиссии института. В качестве контроля во всех экспериментах использовали физиологический раствор (стерильный 0,9% раствор хлорида натрия, ФР).
Оценку репродуктивной токсичности (генеративной функции) проводили на белых беспородных крысах обоего пола (180-200 г, 9-10 недель) [4; 5]. Препарат «Лизаргам» вводили самкам (n=20) ежедневно интраназально (и/н) в дозе 5 мг/кг (максимальная доза, использованная в эксперименте по изучению хронической токсичности) в течение 15 дней (3 эстральных цикла). Самцам препарат вводили (n=10) и/н в дозе 5 мг/кг в течение всего периода сперматогенеза (48 дней). После введения препарата самок помещали с самцами на 2 эстральных цикла (10 дней). Взвешивание крыс проводили до начала эксперимента (фоновые значения), после завершения введения препарата и перед эвтаназией (самки). Забой и морфологическое исследование репродуктивной системы самок проводили на 20-й день после оплодотворения. Состояние внутренних органов и костной системы плодов исследовали по методу Вильсона или по модифицированному методу Даусона [4].
При изучении генотоксичности руководствовались рекомендациями действующих методических документов [4; 8]. Мутагенные свойства препарата «Лизаргам» изучали in vitro с использованием чашечного метода учета мутаций в тесте Эймса.
Проводили изучение индукции доминантных летальных мутаций в зародышевых клетках мышей (CBA x С57В1). В опытной и контрольной группах было по 15 самцов. В опытной группе «Лизаргам» вводили и/н в дозе 6 мг/кг однократно. К каждому самцу подсаживали по 3 интактных виргинных самки, затем заменяли новыми через 7 дней. На 15-17-й день беременности после эвтаназии самок вскрывали. Уровень постимплантационных потерь (А) подсчитывали по формуле:
Статистическую обработку проводили в программе Microsoft Excel-2007. Полученные данные представляли в виде средних значении и ошибок среднего (M±m). Различия между группами оценивали с помощью Т-критерия Стьюдента, а также теста Манна-Уитни.
Результаты исследования и их обсуждение
1. Оценка репродуктивной токсичности
1.1. Генеративная функция
После введения препарата ни в одной из групп не наблюдалось гибели крыс. Не происходило снижение прироста массы тела, а также не было выявлено изменений в поведении животных. При изучении репродуктивной системы у самок не было обнаружено никаких патологических изменений. В каждой из групп было по 18 беременных самок, при этом индекс фертильности составил 90% и в опытной, и в контрольной группе. Результаты оценки параметров репродуктивной системы самок приведены на рисунке 1.
Рис. 1. Влияние препарата «Лизаргам» на параметры репродуктивной системы самок крыс
1.2. Изучение возможного эмбриотоксического действия
На первом этапе проводили оценку возможного действия препарата в пренатальный период развития. При и/н введении препарата самкам в дозах 1 и 5 мг/кг в течение 19 дней в репродуктивной системе самок не было обнаружено патологических изменений. Также не было выявлено нарушений в состоянии плодов.
На втором этапе изучали возможное постнатальное действие препарата. Результаты показали, что после введения препарата крысам не было обнаружено патологических изменений в развитии их потомства. Оценка количественных показателей, параметров физического развития, сроков формирования сенсорно-двигательных рефлексов и эмоционально-двигательного поведения неполовозрелого потомства самок крыс, получавших «Лизаргам», не выявила различий между контрольными и опытными группами (таблицы 1-3, рисунки 2, 3).
Количественные показатели потомства, рожденного от самок крыс, получавших препарат «Лизаргам»
Репродуктивная токсичность
Несмотря на то, что многие пациенты до сих пор считают все лекарства невероятно вредными, способными оказывать токсическое влияние на различные органы, это совсем не так. Все препараты, прежде чем попасть в аптеки, тщательно проверяются и исследуются, чтобы исключить опасное воздействие на организм человека. Безусловно, есть список лекарств, которые имеют достаточно серьезные побочные эффекты, однако показания к их применению строго ограничены, и применяются они лишь при очень серьезных заболеваниях.
Борьба за репродуктивное здоровье
Одним из важных аспектов, который попадает под внимание подобных доклинических исследований, является репродуктивная токсичность препарата. Под этим термином подразумевается способность вещества оказывать токсическое воздействие на репродуктивные органы мужчины или женщины с последующим снижением половой функции и способности к размножению, а также патологическое воздействие на развитие потомства.
Чтобы исключить подобные нежелательные патологии, проводятся необходимые доклинические исследования репродуктивной токсичности препаратов. Для этого проводятся эксперименты на различных животных, таких как:
Такая работа позволяет определить репродуктивную токсичность препарата, что в дальнейшем даст возможность предотвратить развитие бесплодия у пациентов, а также негативное влияние на плод, с последующим влиянием на новорожденного ребенка в случае применения лекарственного средства во время беременности. В результате, если репродуктивная токсичность вещества превышает допустимые нормы, такой препарат будет отправлен на усовершенствование или же будет снят с производства на этапе доклинического исследования. Также возможен поиск такой дозы, при которой сохраняется необходимый терапевтический эффект, а репродуктивная токсичность остается на приемлемом уровне.
Изучение репродуктивной токсичности лекарственных средств в соответствии с Руководством по проведению доклинических исследований лекарственных средств. Под ред. Миронова А.Н., Бунатян Н.Д. и др. М., ЗАО «Гриф и К», 2012, FDA – Integration of Study Results to Assess Concerns about Human Reproductive and Developmental Toxicities, ICH – S5(R2);
Оценка генеративной токсичности, эмбрио- и фетотоксичности по показателям: предимплантационная смертность (эмбриотоксическое действие) и постимплантационная смертность (фетотоксическое действие) с оценкой тератогенного действия:
Что такое репродуктивная токсичность
| МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ДОКЛИНИЧЕСКОМУ ИЗУЧЕНИЮ РЕПРОДУКТИВНОЙ ТОКСИЧНОСТИ ФАРМАКОЛОГИЧЕСКИХ СРЕДСТВ Настоящие «Методические рекомендации» составлены, с учетом многолетнего опыта работы, ряда учреждений, занимающихся изучением влияния химических соединений на процессы репродукции, анализа отечественной и зарубежной литературы, рекомендаций ВОЗ «Принци-. пы оценки риска нарушений развития плода в связи с воздействием химических веществ во время беременности», требований FDA (США), материалов СРМР (ЕС), MHW (Япония), материалов согласительной конференции от июля 1993 года по координации доклинических токсикологических испытаний в странах Европы, Японии и США. 1. ИЗУЧЕНИЕ ПОВРЕЖДАЮЩЕГО ДЕЙСТВИЯ ФАРМАКОЛОГИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ НА ГЕНЕРАТИВНУЮ ФУНКЦИЮ 1.1. Задачей этого этапа исследований является выявление возможного отрицательного действия фармакологического вещества на стадии прогенеза (формирование мужских и женских гамет), нарушений полового поведения и транспорта продуктов зачатия. 1.2. Изучению должны подвергаться все новые оригинальные фармакологические вещества. Исключение может быть сделано для веществ с противоопухо-леой активностью, если их применение ограничивается только онкологической практикой и для веществ, рекомендуемых по жизненным показаниям. 1.3. К моменту начала тестирования необходимо располагать сведениями о физико-химических свойствах вещества, дозах (летальная, эффективная, рекомендуемая для клинических испытаний), признаках интоксикации, специфических для данного вещества, рекомендуемых способах введения, профиле фармакологического действия, показаниях и схемах применения препарата в клинике. Желательно также иметь данные о фармакокинетике фармакологического вещества. 1.4. Изучению подлежит субстанция фармакологического вещества. 1.6. Изучаемое вещество необходимо вводить тем способом, который предусмотрен при клиническом применении. При пероральном способе применения вещество следует вводить зондом. Желательно предусмотреть дополнительную группу животных для выяснения обратимости эффекта в случае его обнаружения. 1.9. При статистической обработке за единицу наблюдения принимают помет, т.е. результаты, полученные при вскрытии одной самки. Сведения о методах статистического анализа, использованных при обработке результатов, должны быть указаны в отчете. 2. ИЗУЧЕНИЕ ЭМБРИО- И ФЕТОТОКСИЧЕСКОГО ДЕЙСТВИЯ, РЕГИСТРИРУЕМОГО В АНТЕНАТАЛЬНОМ ПЕРИОДЕ РАЗВИТИЯ 2.1. Под эмбриотоксическими свойствами понимают способность того или иного вещества оказывать токсическое действие на развивающиеся зародыши. Эмбриотоксичность может проявляться как в повышении уровня эмбриональной смертности (эмбриоле-тальное действие), так и в виде анатомических, гистологических, цитологических, биохимических,, ией-рофизиологических отклонений от нормы, проявляющихся до или после рождения (тератогенное действие). Кроме того, эмбрио- и фетотоксичнсть может проявляться в изменении массы тела, краниокаудаль-ного размера плодов, задержке оссификации скелета (общая задержка развития), увеличении перинаталь-ной смертности. 2.2. Исследованию на наличие эмбриотоксических свойств должны подвергаться все новые фармакологические вещества, которые могут быть назначены женщинам в период беременности, а также все неиспользовавшиеся раннее в медицинской практике соединения, которые в качестве вспомогательных веществ включаются в лекарственную форму новых или уже применяемых лекарств. Положения, изложенные в пунктах 1.3, 1.4 должны соблюдаться и при изучении эмбриотоксического действия. 2.3. Изучаемые вещества необходимо вводить тем же способом, который предусмотрен при клиническом применении. При пероральном способе применения вещество следует вводить зондом. По возможности следует избегать внутрибрюшинного введения вещества. 2.4. Экспериментальные исследования должны включать изучение состояния плодов к концу анте-натального периода развития. 2.5. Поскольку чувствительность зародыша к токсическому действию фармакологических веществ зависит от стадии развития, и при этом зародыши, находящиеся на одной стадии развития могут различаться в чувствительности к действию различных по структуре веществ, сроки введения вещества беременным самкам должны охватывать весь период беременности. 2.6. Дозы тестируемого вещества рассчитывают на единицу массы тела самки. Наиболее целесообразным, с точки зрения последующей интерпретации результатов, следует проводить тестирование вещества, используя не менее двух-трех доз (см. п. 1.6,). 2.9.1 Тестирование на крысах 2.9.2. Тестируемое вещество вводят самкам один раз в сутки, желательно в одно и то же время. При отсутствии указаний о выраженной индукции или ингиби-ровании ферментов возможно введение лекарственных веществ с 1 по 19 день беременности в 2х-3х дозах.(п.1.6) Возможна и следующая схема введения препарата: с 1 по 6 (доимплантационный период), с 6 по 16 (органогенез), и с 16 по 19 дни беременности (фетогенез). В этом случае изучаемое вещество вводят с 6 по 15 дни беременности в 2х-3х дозах, в остальные сроки можно ограничиться введением одной высшей дозы (при отсутствии эффекта). Если по техническим причинам невозможно ввести вещество в течение указанных сроков (например, при внутривенном введении), экспериментатор может воспользоваться схемой введения, предусматривающей 3-х или 4-х дневное непрерывное введение вещества, учитывая при этом условия, изложенные в п. 2.5. Крысам контрольной группы в эти же сроки следует вводить растворители, используемые при приготовлении раствора или суспензии тестируемого вещества. Кроме того,- может быть образована группа интактных беременных самок. В ряде случаев, по усмотрению исследователя, целесообразно использование сравнительного контроля, т.е. животных, которым вводят уже применяемый в клинической практике препарат, близкий к изучаемому по химической структуре или аналогичный по профилю фармакологического действия. Для оценки реактивности экспериментальных животных можно использовать позитивный контроль при введении животным какого-либо эталонного тератогена (салици-ловокислый натрий, циклофосфамид и др.) в дозе, оказывающей эффект примерно у 50% зародышей. 2.9.3. Во время эксперимента следует наблюдать за состоянием и поведением беременных самок, регулярно, не реже одного раза в неделю, взвешивать животных для выявления возможного токсического действия изучаемого вещества. 2.9.4. Результаты оцениваются после эвтаназии и вскрытия самок. Вскрытие проводят на 20-й день беременности. ‘ 2.9.6. При статистической обработке за единицу наблюдения принимают помет, т.е. результаты, полученные при вскрытии одной самки. Сведения о методах статистического анализа, использованных при обработке результатов, должны быть указаны в отчете. 2.9.7. ТЕСТИРОВАНИЕ НА КРОЛИКАХ 2.9.8. Изучаемое вещество рекомендуется вводить с 6 по 18 дни беременности (период органогенеза), один раз в сутки, в высшей дозе (п.2.3.). Группы контрольных животных должны быть такими же, как указано в п.2.9.2. Вопрос о том, использовать субстанцию или лекарственную форму, решается так, как указано в п.1.4. Результаты оценивают после эвтаназии и вскрытия самок. 2.9.9. Показателями эмбриотоксичности служат те же показатели, что и у крыс (п. 2.9.5). Статистическую обработку результатов проводят так же, как изложено в п.2.9.6. Исследование эмбриотоксического действия (наименование препарата) на (наименование вида животных) Нарушения развития, отмеченные при исследовании плодов (наименование вида животных), полученных от самок, которым вводили (наименование препарата)
3. ИЗУЧЕНИЕ АНТЕНАТАЛЬНОГО ПОВРЕЖДАЮЩЕГО ДЕЙСТВИЯ ФАРМАКОЛОГИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ, РЕГИСТРИРУЕМОГО В ПОСТНАТАЛЬНОМ ПЕРИОДЕ РАЗВИТИЯ. ПРИЛОЖЕНИЕ 1.1. Эвтаназия подопытных животных и получение эмбрионального материала. 1.2. Наружный осмотр, взвешивание плодов. 1.3. Исследование внутренних органов плодов по ме- тодике Вильсона в модификации отдела эмбриологии НИИЭМ АМН СССР. 1.4. Метод висцерального исследования органов плодов по Стейплсу. 1.5. Окрашивание скелета ализарином (методика Доусона, модифицированная в отделе эмбриологии НИИЭМ АМН СССР). Общие наблюдения за физическим развитием потомства Изучение скорости созревания сенсорно-двигательных рефлексов в период вскармливания Изучение обучаемости и памяти
1.8. Для морфологического изучения яичников их фиксируют в жидкости Карнуа, заключают в парафин, приготовляют срезы по типу топографических, через весь орган, толщиной 6 микрон, окрашивают гематоксилином и эозином. Эвтаназию животных проводят в стадии эструс или проэструс, что необходимо для последующего подсчета структурно-функциональных элементов в яичнике.
|