Scientific journal
International Journal of Applied and fundamental research
ISSN 1996-3955
ИФ РИНЦ = 0,564

INVESTIGATION OF LITHIUM ASCORBATE HAEMOPROTECTIVE ACTIVITY

Vetlugina T.P. 3 Plotnikov E.V. 1 Nikitina V.B. 3 Lobacheva O.A. 3 Savochkina D.N. 3 Radionova T.C. 3 Plotnikov V.M. 2 Bokhan N.A. 3
1 Tomsk Polytechnic University
2 Politech ltd.
3 Scientific-Research Institute of Mental Health
1355 KB
The study of effect of water-soluble salt of lithium and ascorbic acid – lithium ascorbate on resistance of erythrocytes to action of ethanol has been carried out. Erythrocytes of alcoholic patients were incubated with 10 % ethanol solution at + 37°С with addition of lithium ascorbate in final concentration of lithium in incubation mixture 0,48 4,8 mmol/l. It has been established that use of lithium ascorbate allows elevating the resistance of erythrocytes of blood of alcoholic patients to hemolysis induced by ethanol as compared with control (erythrocytes with addition of saline to incubation mixture) 1.5–2.2 times.
erythrocytes
hemolysis
ethanol
lithium ascorbate
alcoholism

Алкогольная зависимость до настоящего времени остается значимой медико-социальной проблемой для России и других развитых стран в связи с высокой распространенностью, увеличением удельного веса тяжелых и ассоциированных форм, присоединением сопутствующих соматических заболеваний [2]. Чувствительной тест-системой внутренней среды организма при различных патологических состояниях являются клетки красной крови. При алкоголизме обнаруживается структурно-функциональная дезорганизация эритроцитов, изменение их морфологии, модификация липидного бислоя, сопровождающаяся снижением гемолитической устойчивости и развитием анемии [6; 7; 9]. В связи с этим, важное значение приобретает расширение арсенала защитных средств биологических мембран эритроцитов от воздействия этанола [3; 5; 10]. В нашей работе в качестве мембранопротектора эритроцитов была изучена синтезированная водорастворимая соль лития и аскорбиновой кислоты – аскорбат лития. Интерес к синтезированным органическим солям лития, как основы для создания новых лекарственных средств, обусловлен применением препаратов лития, чаще в виде карбоната лития, для лечения биполярного аффективного расстройства и аффективных нарушений у больных алкоголизмом.

Цель исследования

Исследовать влияние аскорбата лития на устойчивость эритроцитов больных алкоголизмом к гемолизу, индуцированному этанолом.

Материалы и методы исследования

Материалом для исследования являлись эритроциты, выделенные из венозной крови 12 больных алкоголизмом. Необходимое для эксперимента количество аскорбата лития синтезировано на кафедре физической и аналитической химии Томского политехнического университета; молекулярная масса соли без кристаллизационной воды 182 г/моль, содержит 1 ион лития (рисунок).

vetl1.tif vetl1b.tif

Аскорбат лития Карбонат лития

Структурные формулы тестируемых соединений лития

В качестве препарата сравнения использовали карбонат лития производства ЗАО «Вектон» (Санкт-Петербург); молекулярная масса соли 74 г/моль, содержит 2 иона лития. В медицинской практике применение солей лития контролируется концентрацией ионов лития в плазме, в связи с чем для сравнения эффектов соединений их концентрации в эксперименте пересчитаны на равное содержание ионов лития.

Постановка опыта. В ряд центрифужных пробирок вносят по 100 мкл предварительно отмытых физиологическим раствором эритроцитов пациентов, добавляют равный объем рабочих разведений в физиологическом растворе (исходная концентрация) исследуемой соли лития, содержащих 100; 200; 300; 500; 1000 мкг/мл в расчете на литий (опыт), или физиологического раствора (контроль для каждого образца эритроцитов). Пробы помещают на 30 мин в термостат при + 37 °С для предварительной инкубации. Далее в инкубационную смесь вносят 10 % этанол до разведения исходной концентрации лития в 30 раз и вновь помещают в термостат на 2 часа. После инкубации эритроциты осаждают центрифугированием, измеряют оптическую плотность супернатантов на спектрофотометре при 440 нм. Величину гемолиза эритроцитов в опытных пробах выражают в процентах по отношению к контролю, принимая оптическую плотность контрольных проб за 100 %.

Статистическую обработку данных осуществляли с использованием пакета программ STATISTICA для Windows, версия 7.0. Описательная статистика представлена медианой и межквартильным интервалом (LQ–UQ).

Результаты исследования и их обсуждение

Гемолитическая устойчивость эритроцитов определяется разными методами, при которых на эритроциты воздействуют повреждающими факторами (кислотный гемолиз, термическая травма и др.). Мы применили разработанный в лаборатории клинической психонейроиммунологии НИИ психического здоровья способ, при котором в качестве повреждающего эритроциты фактора использован раствор этанола, что вполне оправдано при изучении свойств эритроцитов больных алкоголизмом [4]. В табл. 1 представлены результаты исследования влияния аскорбата лития на устойчивость эритроцитов к действию этанола.

Таблица 1

Дозозависимый эффект аскорбата лития на гемолиз эритроцитов, индуцированный этанолом (Медиана (LQ–UQ))

Исходная концентрация лития на этапе преинкубации (мкг/мл)

Конечная концентрация лития в инкубационной смеси с этанолом (мкг/мл)

% гемолиза в опытных пробах по отношению к контролю

100

3,33

45,6 (31,9–63,7)

200

6,67

66,2 (39,0–75,0)

300

10,00

54,0 (42–62,2)

500

16,67

56,2 (44,7–62,7)

1000

33,33

61,5 (29,9–78,7)

Как видно из таблицы, средний процент гемолиза эритроцитов, индуцированного этанолом, в опытных пробах (преинкубация с аскорбатом лития) по отношению к контрольным (преинкубация с физиологическим раствором) колебался в пределах 45,6–66,2 % при всех используемых концентрациях реагента.

Далее была проведена серия сравнительных экспериментов по влиянию карбоната лития на устойчивость эритроцитов к действию этанола. Использовали эритроциты 5 больных алкоголизмом, рабочие разведения карбоната лития содержали 100; 200; 300 мкг/мл в расчете на литий, постановка опыта была аналогична опыту с аскорбатом лития. Результаты данной серии опытов приведены в табл. 2.

Таблица 2

Влияние карбоната лития на устойчивость эритроцитов больных алкоголизмом к действию этанола (Медиана (LQ–UQ)

Исходная концентрация лития на этапе преинкубации (мкг/мл)

Конечная концентрация лития в инкубационной смеси с этанолом (мкг/мл)

% гемолиза в опытных пробах по отношению к контролю

100

3,33

94,5 (80–117,9)

200

6,67

302,1 (225,8–376,2)

300

10,00

389,5 (296,2–508,1)

Только при концентрации лития в инкубационной смеси 3,33 мкг/мл процент гемолиза эритроцитов, индуцированного этанолом, был близок к показателю в контрольных пробах (94,5 %), а при более высоких дозах − значительно его превосходил, и карбонат лития приводил, практически, к полному гемолизу эритроцитов.

В психиатрии и наркологии для редукции аффективной симптоматики терапевтическая концентрация ионов Li+ в плазме должна быть 0,6−1,6 ммоль/л в зависимости от клинического состояния пациента. Используемые в эксперименте конечные концентрации лития в инкубационной смеси с этанолом в молярном выражении составляют 0,48; 1,44; 2,40; 4,8 ммоль/л, т.е. соответствуют терапевтической концентрациям ионов Li+ в крови пациентов или ее превышают. При этом аскорбат лития во всех исследованных дозах оказывает мембранопротекторное действие и значительно повышает устойчивость эритроцитов к действию этанола.

Проведенный ранее комплекс токсикологических и гистологических исследований на мышах линии BALB/c показал отсутствие нейротоксического эффекта аскорбата лития по сравнению с карбонатом лития [1]. Установлено также, что аскорбат лития обладает антиоксидантной и иммуномодулирующей активностью [8]. Полученные в настоящем исследовании данные показали, что применение аскорбата лития позволяет повысить устойчивость эритроцитов крови больных алкоголизмом к гемолизу, индуцированному этанолом, в 1,5−2,2 раза. Проведенный комплекс исследований различных эффектов аскорбата лития свидетельствует о перспективности его дальнейшего изучения и продвижения в психиатрическую и наркологическую практику.