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).
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.