toxreviewТоксикологический вестникToxicological Review0869-79223034-4611Federal Scientific Center of Hygiene named after F.F. Erisman10.47470/0869-7922-2023-31-1-18-23toxreview-671Research ArticleОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИORIGINAL ARTICLESОценка эффективности цинкового комплекса 1-бутилвиолуровой кислоты для фармакологической коррекции последствий цитотоксического действия судорожных ядовProtective influence of the zinc complex of 1-butylvioluric acid on the development of the liver tissue culture in the presence of convulsive poisonshttps://orcid.org/0000-0003-1646-1760КолбасоваТаисия АлександровнаKolbasovaTaisiia Aleksandrovna

Кандидат медицинских наук, научный сотрудник лаборатории биохимической токсикологии и фармакологии «Института токсикологии» Федерального медико-биомедицинского агентства, 192019, Санкт-Петербург, Российская Федерация.

e-mail: tasia.pcma.le4@mail.ru

Candidate of Medical Sciences, Researcher, Laboratory of Biochemical Toxicology and Pharmacology of the «Institute of Toxicology» of Federal Medico-Biomedical Agency, 192019, St. Petersburg, Russian Federation.

e-mail: tasia.pcma.le4@mail.ru

Scopus Author ID: 57209853108

tasia.pcma.le4@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0002-2371-0043ЧалисоваНаталья ИосифовнаChalisovaNatalia Iosifovna

Доктор биологических наук, профессор, ведущий научный сотрудник лаборатории биохимической токсикологии и фармакологии Федерального государственного бюджетного учреждения «Научно-клинический центр токсикологии имени академика С.Н. Голикова Федерального медико-биологического агентства», 192019, г. Санкт-Петербург, Российская Федерация; ведущий научный сотрудник группы пептидной регуляции старения Федерального государственного бюджетного учреждения науки «Институт физиологии им. И.П. Павлова Российской академии наук», 199034, г. Санкт-Петербург, Российская Федерация.

e-mail: ni_chalisova@mail.ru

Scopus Author ID: 7006310236

ni_chalisova@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0002-0055-3778ЕгозоваЕкатерина СергеевнаEgozovaEkaterina Sergeevna

Лаборант кафедры анатомии и физиологии человека Федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего образования «Российский государственный педагогический университет им. А.И. Герцена», (Herzen University), 191186, г. Санкт-Петербург, Российская Федерация.

e-mail: ekaterina_egozova@mail.ru

ekaterina_egozova@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0003-3308-440XИвановаПолина НиколаевнаIvanovaPolina Nikolaevna

Младший научный сотрудник лаборатории нейрогенетики Федерального государственного бюджетного учреждения науки «Институт физиологии им. И.П. Павлова Российской академии наук», 199034, г. Санкт-Петербург, Российская Федерация.

e-mail: ivanovapolina19@mail.ru

Scopus Author ID: 57203746785

ivanovapolina19@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0003-1503-2243КрасновКонстантин АндреевичKrasnovKonstantin Andreevich

Кандидат химических наук, ведущий научный сотрудник медицинских проблем химической безопасности Федерального государственного бюджетного учреждения «Научно-клинический центр токсикологии имени академика С.Н. Голикова Федерального медико-биологического агентства», 192019, г. Санкт-Петербург, Российская Федерация.

e-mail: krasnov_tox@mail.ru

AuthorID: 355846

krasnov_tox@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0003-3537-9930БеспаловАлександр ЯковлевичBespalovAleksandr Yakovlevich

Кандидат химических наук, заведующий лабораторией синтеза лекарственных препаратов Федерального государственного бюджетного учреждения «Научно-клинический центр токсикологии имени академика С.Н. Голикова Федерального медико-биологического агентства», 192019, г. Санкт-Петербург, Российская Федерация.

e-mail: Lab.mphb@toxicology.ru

AuthorID: 726761

lab.mphb@toxicology.ruФГБУ «Научно-клинический центр токсикологии имени академика С.Н. Голикова Федерального медико-биологического агентства»РоссияInstitute of Toxicology of Federal Medico-Biomedical AgencyRussian FederationФГБУ «Научно-клинический центр токсикологии имени академика С.Н. Голикова Федерального медико-биологического агентства»; ФГБУН «Институт физиологии имени И.П. Павлова Российской академии наук»РоссияInstitute of Toxicology of Federal Medico-Biomedical Agency; Pavlov Institute of Physiology RASRussian FederationФГБОУ ВО «Российский государственный педагогический университет имени А.И. Герцена»РоссияHerzen UniversityRussian FederationФГБУН «Институт физиологии имени И.П. Павлова Российской академии наук»РоссияPavlov Institute of Physiology RASRussian Federation2023230220233111823Copyright © Колбасова Т.А., Чалисова Н.И., Егозова Е.С., Иванова П.Н., Краснов К.А., Беспалов А.Я., 20232023Колбасова Т.А., Чалисова Н.И., Егозова Е.С., Иванова П.Н., Краснов К.А., Беспалов А.Я.Kolbasova T.A., Chalisova N.I., Egozova E.S., Ivanova P.N., Krasnov K.A., Bespalov A.Y.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.toxreview.ru/jour/article/view/671Введение

Введение. В настоящее время актуальной проблемой является поиск веществ, которые можно использовать в качестве препаратов фармакологической коррекции последствий цитостатического поражения судорожными ядами. Известно, что печень является первым органом, сталкивающимся с любой чужеродной молекулой, переносимой портальным кровотоком, и она подвергается наибольшему повреждению.

Цель исследования — изучение влияния цинкового комплекса 1-бутилвиолуровой кислоты на развитие органотипической культуры ткани печени крыс после отравления 2-(диметиламинометил) фениловым эфиром диметилкарбаминовой кислоты гидрохлоридом.

Материал и методы

Материал и методы. В эксперименте были использованы белые 3-месячные крысы-самцы линии Вистар. Для изучения воздействия исследуемых веществ была выбрана ткань печени и применен метод органотипического культивирования. Было смоделировано отравление судорожными ядами с помощью 2-(диметиламинометил) фенилового эфира диметилкарбаминовой кислоты гидрохлорида и применен цинковый комплекс 1-бутилвиолуровой кислоты в качестве препарата фармакологической коррекции последствий повреждения тканей печени.

Результаты

Результаты. Полученные данные свидетельствуют о том, что при действии 2-(диметиламинометил) фенилового эфира диметилкарбаминовой кислоты гидрохлорида, моделирующего действие судорожных ядов на клетки печени, происходит угнетение их клеточной пролиферации. Также было установлено, что цинковый комплекс 1-бутилвиолуровой кислоты устраняет ингибирующее действие 2-(диметиламинометил) фенилового эфира диметилкарбаминовой кислоты гидрохлорида на пролиферацию культуры ткани печени.

Заключение

Заключение. Полученные в экспериментах данные доказывают эффективность применения цинкового комплекса 1-бутилвиолуровой кислоты в качестве препарата фармакологической коррекции последствий воздействия судорожных ядов, а также создают базу для его дальнейшего изучения.

Ограничения исследования

Ограничения исследования. Исследование выполнено на культуре клеток печени крыс, для экстраполяции данных на весь организм требуется учитывать данные токсикодинамики и токсикокинетики.

Соблюдение этических стандартов. Животные содержались в соответствии с требованиями межгосударственного стандарта ГОСТ 33044–2014 «Принципы надлежащей лабораторной практики». Введён в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 августа 2015 г. приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 20 ноября 2014 г. № 1700-ст.

Участие авторов

Участие авторов. Все соавторы внесли равнозначный вклад в исследование и подготовку статьи к публикации. 

Конфликт интересов

Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Финансирование

Финансирование. Исследование не имело спонсорской поддержки.

Поступила в редакцию

Поступила в редакцию: September 01, 2022 / Принята в печать: 2023 / Опубликована: 28 февраля 2023

Introduction

Introduction. Currently, the actual problem is the search for substances that can be used as drugs for the pharmacological correction of the effects of cytostatic damage by convulsive poisons. It is known that the liver is the first organ to encounter any foreign molecule carried by the portal bloodstream, and it is the most damaged.

The aim of this work was to study the effect of the zinc complex of 1-butylvioluric acid on the development of an organotypic culture of rat liver tissue after poisoning with 2-(dimethylaminomethyl)phenyl ester of dimethylcarbamic acid hydrochloride.

Material and methods

Material and methods. White 3-month-old male Wistar rats were used in the experiment. To study the effects of the test substances, liver tissue was selected and the method of organotypic cultivation was applied. Poisoning with convulsive poisons was modeled using 2-(dimethylaminomethyl)phenyl ester of dimethylcarbamic acid hydrochloride and the zinc complex of 1-butylvioluric acid was used as a drug for pharmacological correction of the effects of liver tissue damage.

Results

Results. The data obtained indicate that under the action of 2-(dimethylaminomethyl) phenyl ester of dimethylcarbamic acid hydrochloride, which simulates the effect of convulsive poisons on liver cells, their cell proliferation is inhibited. It was also found that the zinc complex of 1-butylvioluric acid eliminates the inhibitory effect of 2-(dimethylaminomethyl)phenyl ester of dimethylcarbamic acid hydrochloride on the proliferation of liver tissue culture.

Research limitations

Research limitations. The study was performed on a culture of rat liver cells; to extrapolate data to the whole organism, it is necessary to take into account the data of toxicodynamics and toxicokinetics.

Conclusion

Conclusion. Thus, the data obtained in the experiments prove the effectiveness of the use of the zinc complex of 1-butylvioluric acid as a drug for the pharmacological correction of the consequences of exposure to convulsive poisons, and also create a basis for its further study.

Compliance with ethical standards. Animals were kept in accordance with the requirements of GOST 33044–2014 dated 08/01/2015 “Principles of good laboratory practice”.

Author contribution

Author contribution. All co-authors made an equal contribution to the research and preparation of the article for publication.

Conflict of interests

Conflict of interests. The authors declare no conflict of interest. 

Funding

Funding. The study was not sponsored.

Received

Received: September 1, 2022 / Accepted: January 2023 / Published: February 28, 2023

токсическое действиесудорожные ядыцитостатикипестицидыпролиферацияtoxic effectconvulsive poisonscytostaticspesticidesproliferationReferencesПетров А.Н., Войцехович К.О., Мелехова А.С., Лисицкий Д.С., Бельская А.В., Михайлова М.В. и др. Проблемы диагностики нейротоксических нарушений – последствий отравлений веществами судорожного действия. Вестник Российской Военно-медицинской академии. 2017; 3(59): 211–7.Petrov A.N., Voitsekhovich K.O., Melekhova A.S., Lissitzky D.S., Belskaya A.V., Mikhailova M.V. et al. Problems of diagnosing neurotoxic disorders – the consequences of poisoning with convulsive substances. Vestnik Rossijskoj Voenno-medicinskoj akademii. 2017; 3 (59): 211–7. (in Russian)Hernández A.F., Gil F., Lacasaña M., Rodríguez-Barranco M., Tsatsakis A.M., Requena M. et al. Pesticide exposure and genetic variation in xenobiotic-metabolizing enzymes interact to induce biochemical liver damage. Food and Chemical Toxicology. 2013; 61: 144–51. https://doi.org/10.1016/j.fct.2013.05.012Hernández A.F., Gil F., Lacasaña M., Rodríguez-Barranco M., Tsatsakis A.M., Requena M. et al. Pesticide exposure and genetic variation in xenobiotic-metabolizing enzymes interact to induce biochemical liver damage. Food and Chemical Toxicology. 2013; 61: 144–51. https://doi.org/10.1016/j.fct.2013.05.012Mohi-Ud-Din R., Mir R.H., Sawhney G., Dar M.A., Bhat Z.A. Possible Pathways of Hepatotoxicity Caused by Chemical Agents. Curr Drug Metab. 2019; 20(11): 867–79. https://doi.org/10.2174/1389200220666191105121653Mohi-Ud-Din R., Mir R.H., Sawhney G., Dar M.A., Bhat Z.A. Possible Pathways of Hepatotoxicity Caused by Chemical Agents. Curr Drug Metab. 2019; 20(11): 867–79. https://doi.org/10.2174/1389200220666191105121653Кашуро В.А., Глушков С.И., Куценко С.А., Карпищенко А.И., Новикова Т.М., Аксенов В.В. и др. Состояние системы глутатиона в тканях печени крыс при острых отравлениях циклофосфаном. Токсикологический вестник. 2003; 4: 25–30.Kashuro V.A., Glushkov S.I., Kutsenko S.A., Karpishchenko A.I., Novikova T.M., Aksenov V.V. et al. The state of the glutathione system in the liver tissues of rats in acute cyclophosphamide poisoning. Toksikologicheskij vestnik. 2003; 4: 25–30. (in Russian)Adhyapok P., Fu X., Sluka J.P., Clendenon S.G., Sluka V.D., Wang Z. et al. A computational model of liver tissue damage and repair. PLoS One. 2020; 15(12): e0243451. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0243451Adhyapok P., Fu X., Sluka J.P., Clendenon S.G., Sluka V.D., Wang Z. et al. A computational model of liver tissue damage and repair. PLoS One. 2020; 15(12): e0243451. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0243451Чалисова Н.И., Козлов В.К., Мулик А.Б., Зацепин Э.П., Кострова Т.А. Протекторное влияние кодируемых аминокислот на развитие культуры ткани печени в присутствии цитостатика. Токсикологический вестник. 2020; 2(161): 48–53. https://doi.org/10.36946/0869-7922-2020-2-47-52Chalisova N.I., Kozlov V.K., Mulik A.B., Zatsepin E.P., Kostrova T.A. Protective effect of encoded amino acids on the development of liver tissue culture in the presence of a cytostatic agent. Toksikologicheskij vestnik. 2020; 2(161): 48–53. https://doi.org/10.36946/0869-7922-2020-2-47-52 (in Russian)Чалисова Н.И., Рыжак Г.А., Умнов Р.С., Линькова Н.С. Влияние трипептидов на развитие органотипической культуры тканей различного генеза. Молекулярная медицина. 2022; 20(3): 30–3. https://doi.org/10.29296/24999490-2022-03-04Chalisova N.I., Ryzhak G.A., Umnov R.S., Linkova N.S. Influence of tripeptides on the development of organotypic tissue culture of various origins. Molekulyarnaya medicina. 2022; 20(3): 30–3. https://doi.org/10.29296/24999490-2022-03-04 (in Russian)Беспалов А.Я. и др. Гидрохлориды замещенных 2-[(диметиламино)метил]арилдиметилкарбаматов, обладающие антихолинэстеразной активностью. Патент РФ, № 2754133; 2021.Bespalov A.Ya. Hydrochlorides of substituted 2-[(dimethylamino)methyl]aryldimethylcarbamates with anticholinesterase activity. Patent RF, No. 2754133; 2021. (in Russian)Краснов К.А. и др. Антидот окиси углерода. Патент РФ, № 2581467; 2016.Krasnov K.A. et al. Carbon monoxide antidote. Patent RF, N 2581467; 2016.Кострова Т.А., Батоцыренова Е.Г., Золотоверхая Е.А., Кубарская Л.Г., Кашуро В.А., Краснов К.А. Влияние виолуровой кислоты на антиоксидантную систему в отдаленный период после отравления тиопенталом натрия. Medline.ru. Российский биомедицинский журнал. 2021; 22: 551–61.Kostrova T.A., Batotsyrenova E.G., Zolotoverkhaya E.A., Kubarskaya L.G., Kashuro V.A., Krasnov K.A. Effect of violuric acid on the antioxidant system in the long-term period after sodium thiopental poisoning. Medline.ru. Rossijskij biomedicinskij zhurnal. 2021; 22: 551–61. (in Russian)Кострова Т.А. Биохимические и поведенческие показатели в отдаленный период после острых отравлений нейротоксикантами и их фармакологическая коррекция: Автореф. дисс … док. мед. наук. СПб., 2020.Kostrova T.A. Biochemical and behavioral indicators in the long-term period after acute poisoning by neurotoxicants and their pharmacological correction. Dr. med sci. diss. St. Petersburg, 2020. (in Russian)Кашуро В.А. Патогенетическое и диагностическое значение системы глутатиона в оценке цитотоксического действия противоопухолевых препаратов: Автореф. дисс … док. мед. наук. СПб.; 2009.Kashuro V.A. Pathogenetic and diagnostic significance of the glutathione system in assessing the cytotoxic effect of anticancer drugs. Dr. med sci. diss. St. Petersburg; 2009. (in Russian)Кострова Т.А. Изменение показателей антиоксидантной системы и маркеров нейротоксичности в отдаленном периоде после тяжелого отравления фенилкарбаматом. В кн.: Фундаментальная наука и клиническая медицина – Человек и его здоровье. Тезисы XXI Международной медико-биологической конференции молодых исследователей. 2018; 213–4.Kostrova T.A. Changes in the parameters of the antioxidant system and markers of neurotoxicity in the long-term period after severe poisoning with phenylcarbamate. In: Fundamental science and clinical medicine – Man and his health. Abstracts of the XXI International Biomedical Conference of Young Researchers [Fundamental`naya nauka i klinicheskaya medicina – Chelovek i ego zdorov`e. Tezisy` XXI Mezhdunarodnoj mediko-biologicheskoj konferencii molody`x issledovatelej]. 2018; 213–4. (in Russian)

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