Preview

Acta Biomedica Scientifica

Расширенный поиск

Влияние комплекса мелатонина, оксида алюминия и полиметилсилоксана на клеточный состав селезёнки мышей, содержавшихся в условиях круглосуточного освещения

https://doi.org/10.29413/ABS.2021-6.4.23

Полный текст:

Аннотация

Известно, что циркадный ритм продуцирования мелатонина зависит от интенсивности освещения. Нарушение светового режима приводит к подавлению синтеза мелатонина и развитию десинхроноза, что увеличивает риск развития ряда патологий. В связи с этим, актуален поиск возможностей восстановления нарушенных циркадианных ритмов и особенно коррекции иммунных дисфункций, которые возникают в этих ситуациях.

Целью настоящего исследования явилось изучение влияния комплекса мелатонина, оксида алюминия и полиметилсилоксана на лимфоциты селезёнки мышей, содержавшихся при круглосуточном освещении.

Материалы и методы. Мыши линии С57Bl/6J в течение 14 суток содержались при круглосуточном освещении, на фоне которого им внутрижелудочно вводили дистиллированную воду, оксид алюминия с полидиметилсилоксаном, мелатонин и комплекс мелатонина, оксида алюминия и полиметилсилоксана (новый препарат, разработанный в Научно-исследовательском институте клинической и экспериментальной лимфологии – филиале ФГБНУ «Федеральный исследовательский центр Институт цитологии и генетики СО РАН»; Патент РФ № 2577580, 2016), представленный комплексом пористого материала (оксид алюминия с полидиметилсилоксаном) и мелатонином, иммобилизованным в порах, из которых он постепенно высвобождается в жидкой среде. Контролем служили интактные животные, содержавшиеся при световом режиме СТ 12/12 и при круглосуточном освещении. Иммунофенотипирование В- и Т-лимфоцитов селезёнки проводили на проточном цитофлуориметре с моноклональными антителами APC CD3 и FITC CD19. Для изучения распределения клеток по стадиям клеточного цикла в спленоцитах измеряли количество внутриядерной ДНК по уровню включения иодид пропидия.

Результаты. Проточная цитометрия распределения В- и Т-лимфоцитов селезёнки у самцов мышей линии C57Bl/6J, содержавшихся в условиях круглосуточного освещения (КО 24/0 ч), выявила снижение процентного содержания количества В-лимфоцитов и повышение количества Т-лимфоцитов по сравнению с животными, содержавшимися в условиях стандартного режима освещения (фотопериод свет/темнота – 14/10 ч). Соотношение CD19+/CD3+-лимфоцитов селезёнки у мышей, находившихся в условиях КО, значительно понижается (в 1,5 раза) по сравнению с интактными животными (p ≤ 0,001). Введение чистого и модифицированного мелатонина (Комплекса М) животным, содержавшимся в условиях круглосуточного освещения, оказывает одинаково выраженный нормализующий эффект на клеточный состав В- (CD19) и Т- (СD3) лимфоцитов селезёнки, приводя значения исследуемых показателей к значениям контрольных величин у интактных животных (p ≤ 0,001). Круглосуточное освещение влияет на пролиферативный потенциал спленоцитов, снижая количество клеток в фазе G2/M, по сравнению с животными, получавшими мелатонин (p ≤ 0,050). Введение мелатонина приводит к повышению процента клеток в фазе G2/M по отношению к группе плацебо (p ≤ 0,050). В группе мышей, получавших Комплекс М, выявлено наибольшее повышение клеток в фазах S + G2/M и наибольший процент клеток в фазе G2/M по сравнению с группой контроль плацебо (p ≤ 0,050).

Заключение. Комплекс мелатонина, оксида алюминия и полиметилсилоксана обладает дополнительными иммунотропными свойствами по отношению к молекуле-модификатору, которые, по-видимому, обусловлены совместным иммуностимулирующим действием мелатонина и лимфостимулирующим действием сорбента. Мелатонин в составе комплекса более стабильно проявляет свои свойства.

Об авторах

А. В. Шурлыгина
Научно-исследовательский институт клинической и экспериментальной лимфологии – филиал ФГБНУ «Федеральный исследовательский центр Институт цитологии и генетики СО РАН»
Россия

 доктор медицинских наук, профессор, ведущий научный сотрудник лаборатории фармацевтических технологий

630060, г. Новосибирск, ул. Тимакова, 2, Россия



С. В. Мичурина
Научно-исследовательский институт клинической и экспериментальной лимфологии – филиал ФГБНУ «Федеральный исследовательский центр Институт цитологии и генетики СО РАН»
Россия

 доктор медицинских наук, профессор, главный научный сотрудник, руководитель группы экспериментальной фармакологии

630060, г. Новосибирск, ул. Тимакова, 2, Россия



Л. Н. Рачковская
Научно-исследовательский институт клинической и экспериментальной лимфологии – филиал ФГБНУ «Федеральный исследовательский центр Институт цитологии и генетики СО РАН»
Россия

 кандидат химических наук, руководитель лаборатории фармацевтических технологий

630060, г. Новосибирск, ул. Тимакова, 2, Россия



А. Е. Серых
Научно-исследовательский институт клинической и экспериментальной лимфологии – филиал ФГБНУ «Федеральный исследовательский центр Институт цитологии и генетики СО РАН»
Россия

 лаборант-исследователь лаборатории фармацевтических технологий 

630060, г. Новосибирск, ул. Тимакова, 2, Россия



С. М. Мирошниченко
Научно-исследовательский институт клинической и экспериментальной лимфологии – филиал ФГБНУ «Федеральный исследовательский центр Институт цитологии и генетики СО РАН»; ФГБНУ «Федеральный исследовательский центр фундаментальной и трансляционной медицины»
Россия

 младший научный сотрудник лаборатории фармакологически активных соединений; научный сотрудник

630060, г. Новосибирск, ул. Тимакова, 2, Россия

630060, г. Новосибирск, ул. Тимакова, 2, Россия



Э. Э. Рачковский
Научно-исследовательский институт клинической и экспериментальной лимфологии – филиал ФГБНУ «Федеральный исследовательский центр Институт цитологии и генетики СО РАН»
Россия

 кандидат химических наук, старший научный сотрудник лаборатории фармацевтических технологий

630060, г. Новосибирск, ул. Тимакова, 2, Россия



М. А. Королев
Научно-исследовательский институт клинической и экспериментальной лимфологии – филиал ФГБНУ «Федеральный исследовательский центр Институт цитологии и генетики СО РАН»
Россия

 кандидат медицинских наук, руководитель лаборатории патологии соединительной ткани

630060, г. Новосибирск, ул. Тимакова, 2, Россия



А. Ю. Летягин
Научно-исследовательский институт клинической и экспериментальной лимфологии – филиал ФГБНУ «Федеральный исследовательский центр Институт цитологии и генетики СО РАН»
Россия

 доктор медицинских наук, профессор, руководитель

630060, г. Новосибирск, ул. Тимакова, 2, Россия



Список литературы

1. Liu J, Clough SJ, Hutchinson AJ, Adamah-Biassi EB, Popovska-Gorevski M, Dubocovich ML. MT1 and MT2 melatonin receptors: A therapeutic perspective. Annu Rev Pharmacol Toxicol. 2016; 56: 361-383. doi: 10.1146/annurev-pharmtox-010814-124742

2. ArendtJ. Melatonin: Characteristics, concerns, and prospects. J Biol Rhythms. 2005; 20(4):291-303. doi:10.1177/0748730405277492

3. Pandi-Perumal SR, Esquifino A, Cardinali DP. The role of melatonin in immunoenhancement: Potential application in cancer. Int J Exp Pathol. 2006; 87(2): 81-87. doi: 10.1111/j.0959-9673.2006.00474.x

4. Srinivasan V, Pandi-Perumal SR, Maestroni GJ, Esquifino AI, Hardeland R, Cardinali DP. Role of melatonin in neurodegenerative diseases. Neurotox Res. 2005; 7(4): 293-318. doi: 10.1007/BF03033887

5. Regodon S, Martin-Palomino P, Fernadez-Montesinos R, Herrera JL, Carrascosa-Salmoral MP, Piriz SS, et al. The use of melatonin as a vaccine agent. Vaccine. 2005; 23(46-47): 5321-5327. doi: 10.1016/j.vaccine.2005.07.003

6. Hardeland R, Pandi-Perumal SR. Melatonin, a potent agent in antioxidative defense: Actions as a natural food constituent, gastrointestinal factor, drug and prodrug. Nutr Metab (Lond). 2005: 2: 22. doi: 10.1186/1743-7075-2-22

7. Esquifino AI, Cano P, Jiménez-Ortega V, Fernández-Mateos P, Cardinali DP. Neuroendocrine-immune correlates of circadian physiology: Studies in experimental models of arthritis, ethanol feeding, aging, social isolation, and calorie restriction. Endocrine. 2007; 32(1): 1-19. doi: 10.1007/s12020-007-9009-y

8. Borugian MJ, Gallagher RP, Friesen MC, Switzer TF, Aronson KJ. Twenty-four-hour light exposure and melatonin levels among shift workers. J Occup Environ Med. 2005; 47(12): 1268-1275. doi: 10.1097/01.jom.0000184855.87223.77

9. Luo J, Zhang Z, Sun H, Song J, Chen X, Huang J, et al. Effect of melatonin on T/B cell activation and immune regulation in pinealectomy mice. Life Sci. 2020; 242: 117191. doi: 10.1016/j.lfs.2019.117191

10. Мичурина С.В., Рачковская Л.Н., Ищенко И.Ю., Рачковский Э.Э., Климонтов В.В., Коненков В.И. Пористый сорбент с хронотропными свойствами на основе оксида алюминия: Патент № 2577580 Рос. Федерация; МПК B01J 20/08 (2006.01) B01J 20/22 (2006.01); заявитель и патентообладатель ФГБНУ «Научно-исследовательский институт клинической и экспериментальной лимфологии». № 2015100920/05; заявл. 12.01.2015; опубл. 20.03.2016. 2016; (8).

11. Claustrat B, Brun J, Chazot G. The basic physiology and pathophysiology of melatonin. Sleep Med Rev. 2005; 9(1): 11-24. doi: 10.1016/j.smrv.2004.08.001

12. Carrillo-Vico A, Guerrero JM, Lardone PJ, Reiter RJ. A review of the multiple actions of melatonin on the immune system. Endocrine. 2005; 27(2): 189-200. doi: 10.1385/ENDO:27:2:189

13. Rai S, Haldar C. Pineal control of immune status and hematological changes in blood and bone marrow of male squirrels (funambulus pennanti) during their reproductively active phase. Comp Biochem Physiol Toxicol Pharmacol. 2003; 136(4): 319-328. doi: 10.1016/j.cca.2003.10.008

14. Capelli E, Campo I, Panelli S, Damiani G, Barbone V, Lucchelli A, et al. Evaluation of gene expression in human lymphocytes activated in the presence of melatonin. Int Immunopharmacol. 2002; 2(7): 885-892. doi: 10.1016/s1567-5769(02)00021-8

15. Sze SF, Liu WK, Ng TB. Stimulation of murine splenocytes by melatonin and methoxytryptamine. J Neural Transm Gen Sect. 1993; 94(2): 115-126. doi: 10.1007/BF01245005

16. Demas GE, Nelson RJ. Exogenous melatonin enhances cell-mediated, but not humoral, immune function in adult male deer mice (peromyscus maniculatus). J Biol Rhythms. 1998; 13(2): 245-252. doi: 10.1177/074873098129000084

17. Carrillo-Vico A, Reiter RJ, Lardone PJ, Herrera JL, Fernandez-Montesinos R, Guerrero JM, et al. The modulatory role of melatonin on immune responsiveness. Curr Opin Investig Drugs. 2006; 7(5): 423-431.

18. Труфакин В.А., Шурлыгина А.В. Проблемы гистофизиологии иммунной системы. Иммунология. 2002; 23(1): 4-8.

19. Brazão V, Santello FH, Colato RP, Duarte A, Goulart A, Sampaio PA, et al. Melatonin down-regulates steroidal hormones, thymocyte apoptosis and inflammatory cytokines in middle-aged T. cruzi infected rats. Biochim Biophys Acta Mol Basis Dis. 2020; 1866(11): 165914. doi: 10.1016/j.bbadis.2020.165914

20. Бородин Ю.И., Коненков В.И., Пармон В.Н., Любарский М.С., Рачковская Л.Н., Бгатова Н.П., и др. Биологические свойства сорбентов и перспективы их применения. Успехи современной биологии. 2014; 134(3): 236-248.

21. Мичурина С.В., Ищенко И.Ю., Архипов С.А., Климонтов В.В., Рачковская Л.Н., Коненков В.И., и др. Влияние комплекса мелатонина, оксида алюминия и полиметилсилоксана на экспрессию LYVE-1 в печени мышей с моделью ожирения и сахарного диабета 2-го типа.Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. 2016; 162(8): 238-242. doi: 10.1007/s10517-016-3592-у


Для цитирования:


Шурлыгина А.В., Мичурина С.В., Рачковская Л.Н., Серых А.Е., Мирошниченко С.М., Рачковский Э.Э., Королев М.А., Летягин А.Ю. Влияние комплекса мелатонина, оксида алюминия и полиметилсилоксана на клеточный состав селезёнки мышей, содержавшихся в условиях круглосуточного освещения. Acta Biomedica Scientifica. 2021;6(4):252-264. https://doi.org/10.29413/ABS.2021-6.4.23

For citation:


Shurlygina A.V., Michurina S.V., Rachkovskaya L.N., Serykh A.E., Miroshnichenko S.M., Rachkovsky E.E., Korolev M.A., Letyagin A.Yu. The effect of a complex of melatonin, aluminum oxide and polymethylsiloxane on the cellular composition of the mice spleen kept in round-the-clock lighting conditions. Acta Biomedica Scientifica. 2021;6(4):252-264. (In Russ.) https://doi.org/10.29413/ABS.2021-6.4.23

Просмотров: 215


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2541-9420 (Print)
ISSN 2587-9596 (Online)