Конкурентное взаимодействие природных биологически активных веществ за сайты связывания рецепторов-мишеней вызывает большой интерес исследователей [1, 2] в связи с открывающимися перспективами практического использования подобного взаимного регулирования активности этих соединений. Одним из путей использования подобного конкурирования является обнаруженное взаимодействие тиреоидных гормонов — тироксина и трийодтиронина — с центрами специфического связывания периферических бензодиазепиновых рецепторов на постсинаптических мембранах ГАМКергической системы центральной нервной системы и на мембранах митохондрий.

Гипотиреоз у крыс приводит к сокращению на 24% количества периферических бензодиазепиновых рецепторов с одновременным увеличением μ-опиоидных рецепторов в лобной (25%) и сенсомоторной (65%) области коры головного мозга [3]. Таким образом, конкурирование тиреоидных гормонов с транквилизаторами за их связывающие сайты, с одной стороны, позволяет объяснить повышенную возбудимость больных гипертиреозом, а с другой — указать на потенциальные места связывания тиреоидных гормонов в митохондриях и ГАМКергической системе [4].

Ранее нами были продемонстрированы антипролиферативные эффекты тироксина в отношении опухолевых клеток различного гистогенеза [5, 6]. Однако применение тиреоидных гормонов в терапии патологических состояний приводит к нежелательным побочным эффектам, в основном это касается изменений в метаболизме костной ткани и сердечной мышцы [7, 8]. По нашему предположению, используя конкурирование тиреоидных гормонов с транквилизаторами за сайты связывания, можно добиться снижения проявлений нежелательных влияний гормона на нормальные ткани.

В своем настоящем исследовании рассмотрено влияние сочетанного применения тироксина и диазепама на изменение в элементном составе костной ткани в условиях модельной канцеросистемы у мышей.

В экспериментах in vivo использовали мышей линии C57Bl/6 массой 20—22 г, содержащихся в пластмассовых клетках (по 6 в клетке) при стандартизированных условиях относительной влажности (50—60%), температуры (22°С) и светового режима (по 12 ч темноты и света). Мыши получали стандартный коммерческий корм и питьевую воду ab libitum. Мышам подкожно перевивали штамм меланомы В-16, через 48 ч после имплантации опухоли животных разбивали на опытные группы по 6 животных в каждой: 1-я группа — животные получали тироксин в дозе 1 мг/кг внутривенно в физиологическом растворе (10 инъекций); 2-я группа — животные получали тироксин в дозе 0,1 мг/кг внутривенно в физиологическом растворе (10 инъекций); 3-я группа — животные получали диазепам в дозе 0,1 мг/кг внутривенно в физиологическом растворе (10 инъекций); 4-я группа — животные получали совместно тироксин и диазепам в дозе 0,1 мг/кг внутривенно в физиологическом растворе (10 инъекций); 5-я группа — контрольная, животные получали растворитель (физиологический раствор, 10 инъекций). У животных отбирали образцы опухоли и костной ткани не ранее чем через 7 дней после последнего введения исследуемых соединений и не позднее 20 дней со дня имплантации опухоли. Все болезненные манипуляции с лабораторными животными проводили под эфирным наркозом и в строгом соответствии с Хельсинкской декларацией о гуманном отношении к животным (Всемирная медицинская ассоциация, Эдинбург, 2000).

Элементный состав костной ткани экспериментальных животных определяли методом нейтронно-активационного анализа. Высушенные образцы костной ткани взвешивали на аналитических весах с точностью до 0,0001 г и упаковали в чистые маркированные полиэтиленовые пакеты по 10—20 мг и облучали в вертикальном канале реактора потоком нейтронов 5·10¹³ нейтрон/см²·с в течение 15 ч. Измерение наведенной активности проводили сразу после облучения для определения содержания хлора, магния и кальция и через 2 ч для определения содержания натрия, калия, марганца и меди. Время измерения 100 с.

Для определения содержания брома и золота образцы костной ткани заворачивали в алюминиевую фольгу и облучали в мокром канале реактора потоком 6·10¹³ нейтрон/см²·с в течение 15 ч. Измерение наведенной активности проводили через 10 дней после облучения по соответствующим нуклидам, приведенным в таблице.

Для определения содержания селена, ртути, хрома, бария, стронция, серебра, скандия, железа, кобальта, цинка, рубидия и сурьмы пробы, облученные в течение 15 ч, измеряли через 1 мес после облучения по соответствующим радионуклидам. Время измерения 400 с. Все измерения проводили на спектрометрической установке, совмещенной с германиевым детектором и персональным компьютером.

Для определения содержания элементов были использованы различные стандарты: внутрилабораторные, полученные путем нанесения известного количества элемента на обеззоленную фильтровальную бумагу и стандартные образцы сравнения МАГАТЭ Cabbage IAEA 359 и Lichen IAEA 336, Soil-5, а также компараторный метод.

Статистическую обработку полученных данных проводили при помощи t-критерия Стьюдента. Различия показателей считали достоверными при p<0,05.

Результаты проведенного элементного анализа костной ткани экспериментальных животных приведены в таблице.

Использование в эксперименте тироксина в дозах 1,0 и 0,1 мг/кг, диазепама в дозе 0,1 мг/кг привело к снижению содержания в костной ткани таких элементов, как натрий, кальций и хром. Костная ткань является донатором ионов натрия (при гипонатриемии, гипохлоремическом ацидозе) или их акцептором (при гипернатриемии, натриевой нагрузке, алкалозе). Кость — лабильный резервуар натрия: при ацидозе он поступает в межклеточную жидкость, при алкалозе и избытке в пищевом рационе накапливается в кости. В нашем случае, по-видимому, при действии как тироксина, так и диазепама, происходит закисление костной ткани за счет выделения в межклеточное пространство лактата и цитрата, что приводит к повышению активности гидролитических ферментов, в том числе лизосомальных протеиназ. Резорбционные процессы в костной ткани при действии тироксина и диазепама характеризует также снижение содержания такого микроэлемента, как хром. Примечательно, что одновременно со снижением содержания хрома в костной ткани уменьшается также количество железа, которое в виде хелатирующих соединений может выступать в роли синергиста хрома.

Сочетанное применение тироксина и диазепама (4-я группа) не приводит к снижению содержания натрия, кальция и хрома, а количество стронция повышается. Полагают, что стронций участвует в процессах стимуляция выработки остеопротегерина остеобластами, приводя к подавлению активности остеокластов, одновременно с этим стимулируя созревание и усиление активности остеобластов [9]. Увеличение содержания стронция в костной ткани можно характеризовать как возможный фактор уменьшения резорбции кости.

Таким образом, сочетанное использование тироксина и диазепама позволяет избежать негативного действия этих веществ на костную ткань. Взаимная регуляция активности тироксина и диазепама происходит, по-видимому, из-за конкурирования этих веществ за сайты связывания рецепторов-мишеней. При этом главную роль в таком процессе играет стерическая доступность рецептора — близкое нахождение мишеней для тироксина и диазепама может препятствовать одновременной активации рецепторов обоими лигандами, следствием чего и могут быть описанные в данной работе эффекты сочетанного применения тироксина и диазепама.