Влияние водорастворимого комплекса холестерол-метил-β-циклодекстрин на развитие отека легких с анализом осмотической резистентности эритроцитов у крыс

Введение. Метил-β-циклодекстрин является мощным акцептором клеточного мембранного холестерола и, в тоже время, используется в качестве солюбилизатора, что позволяет рассматривать его как потенциальную мишень для адресной доставки гидрофобных соединений.

Цель. Определить влияние введения метил-β-циклодекстрина, содержащего холестерол, на степень гидратации легких и осмотическую устойчивость эритроцитов крыс на фоне отека легких, вызванного введением мезатона.

Материалы и методы. Исследовали степень гидратации легких по величине легочного коэффициента и их сухого остатка. Осмотическую резистентность эритроцитов оценивали по интенсивности их гемолиза в серии гипотонических растворов хлорида натрия у взрослых самцов крыс Wistar (220±40 г) контрольной группы (интактные, n=10) и двух опытных групп: с отеком легких, вызванным введением мезатона (n=10); с последующим введением водорастворимого комплекса холестерол-метил-β-циклодекстрин на фоне развития отека легких (n=10). Использовали дополнительные критерии оценки осмотической резистентности эритроцитов: минимальная резистентность – концентрация раствора хлорида натрия, при которой начинают гемолизироваться первые наиболее «слабые» эритроциты; максимальная резистентность – концентрация раствора хлорида натрия, при которой гемолизируются все или почти все эритроциты.

Результаты. Введение мезатона привело к развитию выраженного гемолиза и гидратации легких с развитием их отека и сужению диапазона минимальной и максимальной осмотической резистентности эритроцитов. Введение комплекса холестерола с метил-β-циклодекстрином после эдемогенного воздействия привело к снижению выраженности отека легкого, определяемому по уменьшению легочного коэффициента и повышению величины сухого остатка, и к повышению осмотической резистентности эритроцитов с расширением диапазона их минимальной и максимальной осмотической резистентности.

Заключение. Введение водорастворимого комплекса холестерол с метил-β-циклодекстрином на фоне развития гемодинамического отека легких значительно снижало степень гидратации легких, что сочеталось с повышением осмотической устойчивости эритроцитов.

1. Михайлов В.П. Патогенез отека легких. Ярославль, 2002. 43 с.

2. Минасян М.Н. Влияние дегидратации, гипербарической оксигенации, их сочетанного воздействия на состояние липидного обмена и развитие нейрогенного отека легких (экспериментальное исследование): автореф. дис. … канд. мед. наук. М., 2003. 24 с.

3. Карпунин Д.В., Акимов С.А., Фролов В.А. Формирование пор в плоских липидных мембранах, содержащих лизолипиды и холестерин // Биологические мембраны. 2005. Т.22, №5. С.429–432.

4. Rassler B. Contribution of α- and β- Adrenergic Mechanisms to the Development of Pulmonary Edema // Scientifica (Cairo). 2012. Vol.2012. Article number: 829504. https://doi.org/10.6064/2012/829504

5. Janz D.R., Ware L.B. The role of red blood cells and cell-free hemoglobin in the pathogenesis of ARDS // J. Intensive Care 2015. Vol.3. Article number: 20. https://doi.org/10.1186/s40560-015-0086-3

6. Chakrabarti R.S, Ingham S.A, Kozlitina J., Gay A., Cohen J.C., Radhakrishnan A., Hobbs H.H. Variability of cholesterol accessibility in human red blood cells measured using a bacterial cholesterol-binding toxin // Elife. 2017. Vol.6. Article number: e23355. https://doi.org/10.7554/eLife.23355

7. Новицкий В.В., Рязанцева Н.В., Степовая Е.А., Федорова Т.С., Кравец Е.Б., Иванов В.В., Жаворонок Т.В., Часовских Н.Ю., Чудакова О.М., Бутусова Н.В., Яковлева Н.М. Молекулярные нарушения мембраны эритроцитов при патологии разного генеза являются типовой реакцией организма: контуры проблемы // Бюллетень сибирской медицины. 2006. Т.5, №2. С.62–69. https://doi.org/10.20538/1682-0363-2006-2-62-69

8. Михайлов В.П., Попов С.В., Шипов А.А. Особенности липидного обмена легких и реологических свойств крови при экспериментальном нейрогенном отеке легких // Вестник новых медицинских технологий. 2007. Т.14, №4. С.182–184.

9. Кедик С.А., Панов А.В., Тюкова В.С., Золотарева М.С. Циклодекстрины и их применение в фармацевтической промышленности (обзор) // Разработка и регистрация лекарственных средств. 2016. №3. С.68–75.

10. Zidovetzki R., Levitan I. Use of cyclodextrins to manipulate plasma membrane cholesterol content: evidence, misconceptions and control strategies // Biochim. Biophys. Acta. 2007. Vol.1768, Iss.6. P.1311–1324. https://doi.org/10.1016/j.bbamem.2007.03.026

11. Hinzey A.H., Kline M.A., Kotha S.R., Sliman S.M., Butler E.S., Shelton A.B., Gurney T.R., Parinandi N.L. Choice of cyclodextrin for cellular cholesterol depletion for vascular endothelial cell lipid raft studies: cell membrane alterations, cytoskeletal reorganization and cytotoxicity // Indian J. Biochem. Biophys. 2012. Vol.49, Iss.5. P.329–341.

12. Камышников В.С. Методы клинических лабораторных исследований. М.: МЕДпресс-информ, 2016. 736 с. ISBN 978-5-00030-193-7