Фармакологическая коррекция патологических изменений у жизнеспособного потомства крыс, вызванных цитостатическим воздействием на стадии прогенеза

Background. The number of reproductive-aged women with cancer, who desire child bearing, has increased with improvements in cancer detection and treatment. Cancer treatments have the potential to cause germline mutations that might increase the risk of cancer in the progeny of cancer patients. the aim of the study was to assess the feasibility of reducing the long-term side effects of Etoposide on the progeny of rats using Glutaxim. material and methods. Forty-five white outbred female Wistar rats, 2.5-month-old, were divided into 3 groups. Group I consisted of 15 intact rats. Group II comprised 15 rats treated with cytostatic drug (the control group). Group III consisted of 15 rats treated with Glutoxim® (Glutayil-Cysteinyl-Glycine, Pharma Vam Ltd., Russia) at a dose of 50 μg/kg 5 days before and 5 days after receiving cytostatic drug. results. An increase in the number of fetuses with external hemorrhages and pathological changes in internal organs was found in the progeny of female rats receiving Etoposide 3 months before mating. The progeny experienced a decrease in the rate of formation of sensory-motor reflexes, ability to learn and adaptive behavior. All studied parameters did not differ from background values in the progeny of female rats treated with combination of Etoposide and Glutoxim. conclusion. Glutaxim is the effective drug for correction of pathological changes in the progeny of female rats receiving cytostatic drugs.Введение. В связи с обнадеживающими результатами лечения ряда злокачественных новообразований возрастает количество женщин репродуктивного возраста, готовых реализовать свою детородную функцию. Потомство данной категории пациентов вследствие генотоксичности цитостатического лечения, относится к группе риска. Целью исследования является экспериментальное изучение возможности снижения отдаленных отрицательных последствий действия на потомство цитостатического препарата этопозид с помощью лекарственного средства Глутоксим, обладающего антиоксидантными свойствами. материал и методы. Эксперименты проведены на белых аутбредных крысах-самках Вистар (n=45), возраст – 2,5 мес; 15 из которых составили группу интактных животных (фон); 15 – контрольную (крысам вводили цитостатический препарат) и 15 – группу крыс, получавших Глутоксим® (Глутамил-ЦистеинилГлицин динатрия, Фарма Вам, Россия) в дозе 50 мкг/кг за 5 дней до и 5 дней после цитостатического воздействия. Результаты. Установлено, что в потомстве крыс-самок, получавших этопозид за 3 мес до скрещивания, отмечалось возрастание количества плодов с наружними кровоизлияниями и патологическими изменениями внутренних органов. У родившегося потомства наблюдалось снижение скорости формирования сенсорно-двигательных рефлексов, способности к обучению, адаптивному поведению. В потомстве крыс-самок, получавших сочетанное введение этопозида и Глутоксима, все исследуемые показатели не отличались от фоновых значений. выводы. Глутоксим является эффективным лекарственным средством для коррекции патологических изменений в потомстве, полученном от крыс-самок, перенесших цитостатическое воздействие

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ОЦЕНКА ОТДАЛЕННЫХ ПОСЛЕДСТВИЙ ТОКСИЧЕСКОГО ДЕЙСТВИЯ ЦИТОСТАТИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ НА МУЖСКУЮ РЕПРОДУКТИВНУЮ ФУНКЦИЮ

The purpose of the study was a comparative assessment of long-term toxic effects of cytotoxic drugs (anthracycline antibiotics, topoisomerase activity inhibitors, platinum and taxane complex compounds) on male reproductive function. Material and methods. 2.5-month-old male Wistar rats were used in the experiment. The following cytotoxic drugs were administered to animals in the maximum tolerated dose: Vepesid (etoposide, Teva, Israel), Irinotecan (Campto, Rhone-Poulens, Great Britain), Carboplatin (kemokarb, Dabur India Ltd., India), Paclitaxel (mitotax, Dr. Reddy`s, India), Platidiam (Lachema, Czech Republic), Pharmorubicin (Farmitalia, Carlo Erba). The reproductive status was assessed 90 and 180 days after administration of cytotoxic drugs. The fertilizing ability, productivity of spermatogenesis and the viability of a fertilized egg were evaluated. To determine the sensitivity of different types of spermatogonia to the drugs, we studied the dynamics of the number of their cell populations 2, 5, 10, 15, 30, 90 and 180 days after starting the experiment. Results. In long-term follow-up following administration of farmorubicin and paclitaxel to male rats, a complete (pharmacorubicin) or partial (paclitaxel) decrease in the fertilizing ability due to oligospermia was detected. The decrease in spermatogenesis productivitywas reversible. In rats treated with topoisomerase activity inhibitors, the fertilizing ability was preserved, however spermatogenic failure was also seen, as judged by the total sperm number. In the long term after the administration of platinum complexes, no decline in the reproductive function was observed, and the spermatogenesis productivity corresponded to the control values. The severity of toxic effects on gonads was determined by the sensitivity of different types of spermatogonia to the action of drugs. Pharmorubicin and paclitaxel exerted a pronounced toxic effect on stem spermatogonial cells. Paclitaxel and carboplatin induced dominant lethal mutations in spermatogonia, but the likelihood of gametes bearing genetic damage incompatible with life decreased over time.  Целью исследования явилась сравнительная оценка отдаленных токсических эффектов цитостатических препаратов (антрациклиновых антибиотиков, ингибиторов топоизомеразной активности, комплексных соединений платины и таксанов) на мужскую репродуктивную функцию. Материал и методы. Эксперименты проведены на крысах-самцах сток Вистар, возраст 2,5 мес. Животным вводили в максимально-переносимой дозе следующие цитостатические препараты: Вепезид (этопозид, Теvа, Израиль), Иринотекан (Кампто, Rhone-Poulens, Великобритания), Карбоплатин (кемокарб, Дабур Индия Лтд, Индия), Паклитаксел (митотакс, Dr. Reddy`s, Индия), Платидиам (Lachema, Чехия), Фарморубицин (Farmitalia, Carlo Erba). Оценка репродуктивного статуса проводилась через 90 и 180 сут после их введения, что соответствует токсическому действию на сперматогонии. Оценивались способность к зачатию, продуктивность сперматогенеза, жизнеспособность оплодотворенной яйцеклетки. Для определения чувствительности разных типов сперматогоний к действию препаратов проводилось изучение динамики численности их клеточной популяции через 2, 5, 10, 15, 30, 90 и 180 сут после начала эксперимента.Результаты. В отдаленные сроки после введения крысам-самцам фарморубицина и паклитаксела выявлялось полное (фарморубицин) или частичное (паклитаксел) снижение способности к зачатию, обусловленное олигоспермией. Снижение продуктивности сперматогенеза носило обратимый характер. У крыс, получавших ингибиторы топоизомеразной активности, способность к зачатию сохранялась, но наблюдалась, судя по общему количеству сперматозоидов, недостаточность сперматогенеза. В отдаленные сроки после введения комплексных соединений платины воспроизводящая функция не снижалась, продуктивность сперматогенеза соответствовала контрольным значениям. Степень выраженности токсических эффектов на гонады определялась чувствительностью разных типов сперматогоний к действию препаратов. Фарморубицин и паклитаксел оказывали выраженное токсическое действие на стволовые сперматогониальные клетки. Паклитаксел и карбоплатин индуцировали доминантные летальные мутации в сперматогониях, но с течением времени вероятность появления гамет, несущих генетические повреждения, несовместимые с жизнью, снижалась

Pharmacological correction of pathological changes in the viable offspring of rats, caused by cytostatic impact at the stage of progenesis

Background. The number of reproductive-aged women with cancer, who desire child bearing, has increased with improvements in cancer detection and treatment. Cancer treatments have the potential to cause germline mutations that might increase the risk of cancer in the progeny of cancer patients. the aim of the study was to assess the feasibility of reducing the long-term side effects of Etoposide on the progeny of rats using Glutaxim. material and methods. Forty-five white outbred female Wistar rats, 2.5-month-old, were divided into 3 groups. Group I consisted of 15 intact rats. Group II comprised 15 rats treated with cytostatic drug (the control group). Group III consisted of 15 rats treated with Glutoxim® (Glutayil-Cysteinyl-Glycine, Pharma Vam Ltd., Russia) at a dose of 50 μg/kg 5 days before and 5 days after receiving cytostatic drug. results. An increase in the number of fetuses with external hemorrhages and pathological changes in internal organs was found in the progeny of female rats receiving Etoposide 3 months before mating. The progeny experienced a decrease in the rate of formation of sensory-motor reflexes, ability to learn and adaptive behavior. All studied parameters did not differ from background values in the progeny of female rats treated with combination of Etoposide and Glutoxim. conclusion. Glutaxim is the effective drug for correction of pathological changes in the progeny of female rats receiving cytostatic drugs

IN VITRO ASSESSMENT OF LONG-TERM EFFECTS OF CYTOTOXIC DRUGS ON MALE REPRODUCTIVE FUNCTION

The purpose of the study was a comparative assessment of long-term toxic effects of cytotoxic drugs (anthracycline antibiotics, topoisomerase activity inhibitors, platinum and taxane complex compounds) on male reproductive function. Material and methods. 2.5-month-old male Wistar rats were used in the experiment. The following cytotoxic drugs were administered to animals in the maximum tolerated dose: Vepesid (etoposide, Teva, Israel), Irinotecan (Campto, Rhone-Poulens, Great Britain), Carboplatin (kemokarb, Dabur India Ltd., India), Paclitaxel (mitotax, Dr. Reddy`s, India), Platidiam (Lachema, Czech Republic), Pharmorubicin (Farmitalia, Carlo Erba). The reproductive status was assessed 90 and 180 days after administration of cytotoxic drugs. The fertilizing ability, productivity of spermatogenesis and the viability of a fertilized egg were evaluated. To determine the sensitivity of different types of spermatogonia to the drugs, we studied the dynamics of the number of their cell populations 2, 5, 10, 15, 30, 90 and 180 days after starting the experiment. Results. In long-term follow-up following administration of farmorubicin and paclitaxel to male rats, a complete (pharmacorubicin) or partial (paclitaxel) decrease in the fertilizing ability due to oligospermia was detected. The decrease in spermatogenesis productivitywas reversible. In rats treated with topoisomerase activity inhibitors, the fertilizing ability was preserved, however spermatogenic failure was also seen, as judged by the total sperm number. In the long term after the administration of platinum complexes, no decline in the reproductive function was observed, and the spermatogenesis productivity corresponded to the control values. The severity of toxic effects on gonads was determined by the sensitivity of different types of spermatogonia to the action of drugs. Pharmorubicin and paclitaxel exerted a pronounced toxic effect on stem spermatogonial cells. Paclitaxel and carboplatin induced dominant lethal mutations in spermatogonia, but the likelihood of gametes bearing genetic damage incompatible with life decreased over time