actabiomedicaActa Biomedica ScientificaActa Biomedica Scientifica2541-94202587-9596Scientific Centre for Family Health and Human Reproduction Problems10.29413/ABS.2022-7.1.4actabiomedica-3289Research ArticleМОРФОЛОГИЯ, ФИЗИОЛОГИЯ И ПАТОФИЗИОЛОГИЯMORPHOLOGY, PHYSIOLOGY AND PATHOPHYSIOLOGYИсследование противоишемического действия экстрактов сухих Rhaponticum uniflorum и Serratula centauroides на модели билатеральной окклюзии сонных артерийStudying of the anti-ischemic action of Rhaponticum uniflorum and Serratula centauroides dry extracts on a model of bilateral occlusion of the carotid arterieshttps://orcid.org/0000-0002-2143-6925МарковаК. В.MarkovaK. V.

инженер лаборатории безопасности биологически активных веществ, 670047, г. Улан-Удэ, ул. Сахьяновой, 8;

аспирант кафедры фармакологии, клинической фармакологии с курсом биохимии, 670000, г. Улан-Удэ, ул. Смолина, 24а

Engineer, Laboratory of Safety of Biological Active Substances, Sakhyanovoy str. 6, Ulan-Ude 670047;

Postgraduate, Department of Pharmacology, Clinical Pharmacology with a course in biochemistry, Smolina str. 24а, Ulan-Ude 670000

kriskartland@gmail.comhttps://orcid.org/0000-0003-2618-7777ТороповаА. А.ToropovaA. A.

кандидат биологических наук, 

670047, г. Улан-Удэ, ул. Сахьяновой, 8

Cand. Sc. (Biol.), 

Sakhyanovoy str. 6, Ulan-Ude 670047

anyuta-tor@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0001-7829-1424РазуваеваЯ. Г.RazuvaevaYa. G.

доктор биологических наук, 

670047, г. Улан-Удэ, ул. Сахьяновой, 8

Dr. Sc. (Biol.), 

Sakhyanovoy str. 6, Ulan-Ude 670047

tatur75@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0001-8194-1061ОленниковД. Н.OlennikovD. N.

доктор фармацевтических наук, 

670047, г. Улан-Удэ, ул. Сахьяновой, 8

Dr. Sc. (Pharm.),

Sakhyanovoy str. 6, Ulan-Ude 670047

olennikovdn@mail.ruФГБУН «Институт общей и экспериментальной биологии» СО РАН; ФГБОУ ВО «Бурятский государственный университет имени Доржи Банзарова»Institute of General and Experimental Biology of the Siberian Branch of the RAS; Banzarov Buryat State UniversityФГБУН «Институт общей и экспериментальной биологии» СО РАНInstitute of General and Experimental Biology of the Siberian Branch of the RAS202217032022712836Copyright © Маркова К.В., Торопова А.А., Разуваева Я.Г., Оленников Д.Н., 20222022Маркова К.В., Торопова А.А., Разуваева Я.Г., Оленников Д.Н.Markova K.V., Toropova A.A., Razuvaeva Y.G., Olennikov D.N.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.actabiomedica.ru/jour/article/view/3289Цель исследования

Цель исследования: оценить противоишемическое действие экстрактов сухих Serratula centauroides и Rhaponticum uniflorum при билатеральной окклюзии сонных артерий.

Материалы и методы исследования. Исследования проведены на 77 крысах линии Вистар. Экстракты сухие Rh.  uniflorum и S.  centauroides в дозах 50, 100 и 200 мг/кг вводили животным внутрижелудочно в течение 14 дней до  проведения билатеральной окклюзии сонных артерий. Для оценки противоишемического действия исследуемых средств определяли общую смертность, динамику выживаемости, время жизни, неврологический статус животных с помощью модифицированной шкалы McGraw и степень гидратации головного мозга.

Результаты исследования

Результаты исследования. Установлено, что наименьший процент гибели (в 2,8 раза; р ≤ 0,05) отмечается у животных, получавших S. centauroides в дозе 200  мг/кг, относительно контроля. Наиболее выраженное статистически значимое увеличение продолжительности жизни выявляется у животных, получавших S. centauroides в дозах 100 и 200 мг/кг (на 46 и 52 % соответственно) и Rh. uniflorum в дозе 100 мг/кг (на 64 %), относительно показателя контрольных животных. Неврологический дефицит был менее выражен у животных, получавших S.  centauroides в дозе 200  мг/кг. Уменьшение уровня гидратации головного мозга наблюдали в опытных группах животных, получавших Rh. uniflorum в дозе 100 и 200 мг/кг и S. centauroides в дозе 100 мг/кг.

Заключение

Заключение. Экстракты сухие S.  centauroides и Rh.  uniflorum оказывают противоишемическое действие при билатеральной окклюзии сонных артерий, снижая процент гибели животных, увеличивая продолжительность их жизни, уменьшая степень неврологического дефицита и выраженность отёка головного мозга.

The aim of the study to evaluate the anti-ischemic effect of Serratula centauroides and Rhaponticum uniflorum dry extracts for bilateral carotid artery occlusion.

Materials and methods

Materials and methods. The studies were carried out on 77 Wistar rats. Rh. uniflorum and S. centauroides dry extracts at doses 50, 100, 200 mg/kg were administered intragastrically for 14 days prior to bilateral occlusion of the carotid arteries. To assess the anti-ischemic effect of the investigated agents, the total mortality, the dynamics of survival, the survival time, the animals’ neurological status were determined using a modified McGraw scale and the brain hydration degree.

Results

Results. S. centauroides at a dose 200 mg/kg reduced the percentage of animals’ death by 2.8 times (p ≤ 0.05) compared with the control. Life expectancy in animals treated with S. centauroides at doses 100 and 200 mg/kg and Rh. uniflorum at dose 100  mg/kg increased by 46, 52 and 64  %, respectively, compared to the control. The neurological deficit lowest severity was observed in animals treated with S. centauroides at dose 200 mg/kg. The most pronounced statistically significant decrease in the brain hydration level was observed in animals treated with Rh.  uniflorum at doses 100 and 200 mg/kg and S. centauroides at dose 100 mg/kg.

Conclusion

Conclusion. S. centauroides and Rh. uniflorum dry extracts have an anti-ischemic effect in cerebral ischemia.

экстракт сухой Serratula centauroides L.Rhaponticum uniflorum (L.) DС.противоишемическое действиеишемияголовной мозгбелые крысыSerratula centauroides L. dry extractRhaponticum uniflorum (L.) DС.dry extractanti-ischemic effectischemiabrainratsИсследования проведены в рамках выполнения темы госзадания по проекту FWSM-2021-0005 (№ госрегистрации 121030100227-7).ReferencesБонь Е.И., Зиматкин С.М., Максимович Н.Е., Башлакова К.Е., Золотухина Л.С. Гистологические нарушения в гиппокампе и теменной коре головного мозга крыс при тотальной церебральной ишемии. Журнал Гродненского государственного медицинского университета. 2020: 18(5): 550-555. doi: 10.25298/2221-8785-2020-18-5-550-555Bon’ EI, Zimatkin SM, Maksimovich NE, Bashlakova KE, Zolotuhina LS. Histological disorders in the hippocampus and parietal cortex of the brain of rats with total cerebral ischemia. Journal of the Grodno State Medical University. 2020; 18(5): 550-555. (In Russ.). doi: 10.25298/2221-8785-2020-18-5-550-555Нечипуренко Н.И., Пашковская И.Д., Прокопенко Т.А. Роль макро- и микроэлементов в патогенезе ишемии головного мозга. Медицинские новости. 2019; 1(292): 32-37.Nechipurenko NI, Pashkovskaja ID, Prokopenko TA. The role of macro- and microelements in the pathogenesis of cerebral ischemia. Meditsinskie novosti. 2019; 1(292): 32-37. (In Russ.).Романенко А.В., Соловьева Э.Ю. Механизмы гипоксически-ишемического повреждения мозга при инсульте, пути коррекции. Нервные болезни. 2021; 1: 18-27. doi: 10.24412/2226-0757-2021-12303Romanenko AV, Solov’eva YeYu. Mechanisms of hypoxicischemic brain damage in stroke, ways of correction. Nervous Diseases. 2021; 1: 18-27. (In Russ.). doi: 10.24412/2226-0757-2021-12303Uddin MJ, Zidorn C. Traditional herbal medicines against CNS disorders from Bangladesh. Nat Prod Bioprospect. 2020; 10(6): 377-410. doi: 10.1007/s13659-020-00269-7Uddin MJ, Zidorn C. Traditional herbal medicines against CNS disorders from Bangladesh. Nat Prod Bioprospect. 2020; 10(6): 377-410. doi: 10.1007/s13659-020-00269-7Amirzargar N, Heidari-Soureshjani S, Yang Q, Abbaszadeh S, Khaksarian M. Neuroprotective effects of medicinal plants in cerebral hypoxia and anoxia: A systematic review. Nat Prod J. 2020; 10(5): 550-565. doi: 10.2174/2210315509666190820103658Amirzargar N, Heidari-Soureshjani S, Yang Q, Abbaszadeh S, Khaksarian M. Neuroprotective effects of medicinal plants in cerebral hypoxia and anoxia: A systematic review. Nat Prod J. 2020; 10(5): 550-565. doi: 10.2174/22103155096661908 20103658Николаева И.Г., Цыбиктарова Л.П., Гармаева Л.Л., Николаева Г.Г., Оленников Д.Н., Матханов И.Э. Определение содержания экдистероидов в сырье Rhaponticum uniflorum и Serratula centauroides методом хроматоспектрофотометрии. Журнал аналитической химии. 2017; 72(8): 733-741. doi: 10.7868/S0044450217080047Nikolaeva IG, Tsybiktarova LP, Garmaeva LL, Nikolaeva GG, Olennikov DN, Matkhanov IE. Determination of the content of ecdysteroids in the raw materials of Rhaponticum uniflorum and Serratula centauroides by chromatospectrophotometry. Journal of Analytical Chemistry. 2017; 72(8): 733-741. (In Russ.). doi: 10.7868/S0044450217080047Шантанова Л.Н., Дашиев Д.Б., Раднаева Д.Б., Петрова Т.Г. Адаптогены в тибетской медицине. Бюллетень ВСНЦ СО РАМН. 2008; 3(61): 175.Shantanova LN, Dashiev DB, Radnaeva DB, Petrova TG. Adaptogens in Tibetan medicine. Bulletin of East-Siberian Scientific Center SB RAMS. 2008; 3: 175. (In Russ.).Свиридов И.В. Адаптогенные свойства экстракта сухого Serratula centauroides L.: автореф. дис. … канд. мед. наук. Улан-Удэ; 2016.Sviridov IV. Adaptogenic properties of dry extract of Serratula centauroides L.: Abstract of the Dissertation of Cand. Sc. (Med.). Ulan-Ude; 2016. (In Russ.).Татаринова Н.К. Адаптогенные свойства экстрактов Fornicium uniflorum L.: автореф. дис. … канд. мед. наук. УланУдэ; 2017.Tatarinova NK. Adaptogenic properties of extracts of Fornicium uniflorum L.: Abstract of the Dissertation of Cand. Sc. (Med.). Ulan-Ude; 2017. (In Russ.).Руководство по проведению доклинических исследований лекарственных средств. Часть первая. Под ред. А.Н. Миронова. М.: Гриф и К; 2012.Guidelines for conducting preclinical studies of drugs. Part one. Mironov AN. (ed). Moscow: Grif i K; 2013. (In Russ.).Ганнушкина И.В. Мозговое кровообращение при разных видах циркуляторной гипоксии мозга. Вестник Российской Академии медицинских наук. 2000; 9: 22-27.Gannushkina IV. Cerebral circulation in different types of circulatory hypoxia of the brain. Annals of the Russian academy of medical sciences. 2000; 9: 22-27. (In Russ.).Цыбиктарова Л.П. Фармакогностическое исследование Serratula centauroides L. и разработка лекарственного средства на её основе, обладающего адаптогенной активностью: автореф. дис. ... канд. фарм. наук. Улан-Удэ; 2016.Tsybiktarova LP. Pharmacognostic study of Serratula centauroides L. and development of a drug based on it with adaptogenic activity: Abstract of the Dissertation of Cand. Sc. (Pharm.). Ulan-Ude; 2016. (In Russ.).Оленников Д.Н., Кащенко Н.И. Rhaponticum uniflorum: химический состав и биологическая активность. Хи мия растительного сырья. 2018; 2: 5-20. doi: 10.14258/jcprm.2018023449Olennikov DN, Kashhenko NI. Rhaponticum uniflorum: Chemical composition and biological activity. Chemistry of plant raw material. 2018; 2: 5-20. (In Russ.). doi: 10.14258/jcprm.2018023449Jingjing T, Kumar YM, Sushma D, Manish K. Neuroprotective effects of arbutin against oxygen and glucose deprivation-induced oxidative stress and neuroinflammation in rat cortical neurons. Acta Pharm. 2021; 72(1): 123-134. doi: 10.2478/acph-2022-0002Jingjing T, Kumar YM, Sushma D, Manish K. Neuroprotective effects of arbutin against oxygen and glucose deprivation-induced oxidative stress and neuroinflammation in rat cortical neurons. Acta Pharm. 2021; 72(1): 123-134. doi: 10.2478/acph-2022-0002Брюханов В.М., Смирнов И.В., Бондарев А.А., Талалаева О.С., Шабанова В.М., Зверев Я.Ф. и др. Влияние арбутина и гидрохинона на процессы свободно-радикального окисления в крови крыс. Биомедицина. 2011; 1(1): 41-49.Brukhanov VM, Smirnov IV, Bondarev AA, Talalaeva OS, Shabanova VM, Zverev YaF, et al. Influence of arbutin and hydroquinone on the processes of free-radical oxidation in the blood of rats. Biomedicina. 2011; 1(1): 41-49. (In Russ.).Евзельман М.А., Митяева Е.В., Лашхия Я.Б., Камчатнов П.Р. Острая церебральная ишемия и воспаление. Журнал неврологии и психиатрии им. С.С. Корсакова. Спецвыпуски. 2019; 119(12-2): 73-80. doi: 10.17116/jnevro201911912273Evzel’man MA, Mitjaeva EV, Lashkhiya YaB, Kamchatnov PR. Acute cerebral ischemia and inflammation. Zhurnal Nevrologii i Psikhiatrii imeni S.S. Korsakova. Specvypuski. 2019; 119(12-2): 73-80. (In Russ.). doi: 10.17116/jnevro201911912273Максимович Н.Е., Бонь Е.И., Троян Э.И., Валько Н.А. Связь нарушений прооксидантноантиоксидантного состояния с развитием морфофункциональных нарушений у крыс с субтотальной церебральной ишемией. Сибирский научный медицинский журнал. 2020; 40(4): 28-34. doi: 10.15372/SSMJ20200404Maksimovich NE, Bon’ EI, Trojan YeI, Val’ko NA. Relationship between disorders of the prooxidant-antioxidant state and the development of morphofunctional disorders in rats with subtotal cerebral ischemia. The Siberian Scientific Medical Journal. 2020; 40(4): 28-34. (In Russ.) doi: 10.15372/SSMJ20200404Zhou Y, Zhang S, Fan X. Role of polyphenols as antioxidant supplementation in ischemic stroke. Oxid Med Cell Longev. 2021; 2021: 5471347. doi: 10.1155/2021/5471347Zhou Y, Zhang S, Fan X. Role of polyphenols as antioxidant supplementation in ischemic stroke. Oxid Med Cell Longev. 2021; 2021: 5471347. doi: 10.1155/2021/5471347Lee H, Baskar S, Ki YY, Ko SH. Flavonoids as anti-inflammatory and neuroprotective agents. Int J Oral Biol. 2020; 45(2): 33-41. doi: 10.11620/ijob.2020.45.2.33Lee H, Baskar S, Ki YY, Ko SH. Flavonoids as anti-inflammatory and neuroprotective agents. Int J Oral Biol. 2020; 45(2): 33-41. doi: 10.11620/ijob.2020.45.2.33Pang Q, Zhao Y, Chen X, Zhao K, Zhai Q, Tu F. Apigenin protects the brain against ischemia/reperfusion injury via Caveolin-1/ VEGF in vitro and in vivo. Oxid Med Cell Longev. 2018; 2018: 7017204. doi: 10.1155/2018/7017204Pang Q, Zhao Y, Chen X, Zhao K, Zhai Q, Tu F. Apigenin protects the brain against ischemia/reperfusion injury via Caveolin-1/ VEGF in vitro and in vivo. Oxid Med Cell Longev. 2018; 2018: 7017204. doi: 10.1155/2018/7017204Franco RR, Takata L, Chagas K, Justino AB, Saraiva AL, Goulart LR, et al. A 20-hydroxyecdysone-enriched fraction from Pfaffia glomerata (Spreng.) pedersen roots alleviates stress, anxiety, and depression in mice. J Ethnopharmacol. 2021; 267: 113599. doi: 10.1016/j.jep.2020.113599Franco RR, Takata L, Chagas K, Justino AB, Saraiva AL, Goulart LR, et al. A 20-hydroxyecdysone-enriched fraction from Pfaffia glomerata (Spreng.) pedersen roots alleviates stress, anxiety, and depression in mice. J Ethnopharmacol. 2021; 267: 113599. doi: 10.1016/j.jep.2020.113599Yuan Q, Yuan Y, Zheng Y, Sheng R, Liu L, Xie F, et al. Anticerebral ischemia reperfusion injury of polysaccharides: A review of the mechanisms. Biomed Pharmacother. 2021; 137: 111303. doi: 10.1016/j.biopha.2021.111303Yuan Q, Yuan Y, Zheng Y, Sheng R, Liu L, Xie F, et al. Anticerebral ischemia reperfusion injury of polysaccharides: A review of the mechanisms. Biomed Pharmacother. 2021; 137: 111303. doi: 10.1016/j.biopha.2021.111303Bhardwaj M, Mamadalieva NZ, Chauhan AK, Kang SCh. α-Ecdysone suppresses inflammatory responses via the Nrf2 pathway in lipopolysaccharide-stimulated RAW 264.7 cells. Int Immunopharmacol. 2019; 73: 405-413. doi: 10.1016/j.intimp.2019.05.038Bhardwaj M, Mamadalieva NZ, Chauhan AK, Kang SCh. α-Ecdysone suppresses inflammatory responses via the Nrf2 pathway in lipopolysaccharide-stimulated RAW 264.7 cells. Int Immunopharmacol. 2019; 73: 405-413. doi: 10.1016/j.intimp.2019.05.038

The authors declare that there are no conflicts of interest present.