Morphological manifestations of experimental paclitaxel-induced sciatic neuropathy under correction of 2-ethyl-6-methyl-3-hydroxypyridine succinate

Микола Миколайович Островський

doi:10.15587/2519-4798.2021.232975

Автор(и)

Микола Миколайович Островський Івано-Франківський національний медичний університет, Україна

DOI:

https://doi.org/10.15587/2519-4798.2021.232975

Ключові слова:

паклітаксел, паклітаксел-індукована периферійна нейропатія, сідничий нерв, 2-етил-6-метил-3-гідроксипіридину сукцинат

Анотація

Паклітаксел є ефективним хіміотерапевтичним засобом при багатьох онкологічних захворюваннях, але має ряд лімітуючих побічних ефектів, що не лише суттєво знижують якість життя пацієнтів, але і обмежують їх подальше лікування. Периферійна нейропатія є одним із таких, але станом на сьогодні не існує доведено ефективних препаратів для профілактики або лікування паклітаксел-індукованого невропатичного болю (ПІНБ) зокрема, або периферійної нейропатії, індукованої хіміотерапією (ПНІХ) загалом. 2-етил-6-метил-3-гідроксипіридину сукцинат (ГС) – це похідне бурштинової кислоти з нейропротекторною, антигіпоксичною, мембранозахисною, ноотропною, седативною дією.

Мета дослідження вивчити вплив нейропротекторного середника ГС на патоморфогенез сідничих нервів за умов паклітаксел-індукованої периферійної нейропатії в експерименті.

Матеріали і методи. Експеримент проводили на 80 білих щурах, яким внутрішньоочеревинно вводили паклітаксел (Actavis, Румунія), попередньо розчинений у ізотонічному фізіологічному розчині в дозі 2 мг/кг маси тіла чотири рази через день до досягнення сумарної дози 8 мг/кг. Потім сорока з цих тварин вводили внутрішньоочеревинно 2-етил-6-метил-3-гідроксипіридин сукцинат у дозі 10 мг / кг (інших 40 щурів отримували внутрішньоочеревинно воду для ін'єкцій). Морфологічні дослідження проводили на 1-у, 7-у, 15-у, 28-у, 60-у, 90-у та 120-у доби після останнього введення препарату. Ми досліджували фармакологічний потенціал ГС у запобіганні та лікуванні ПНІХ на рівні морфології сідничого нерва (СН).

Результати. Максимальне значення середньої площі профілю мієлінових нервових волокон при застосуванні ГС значно нижче, ніж при некоригованому перебігу, і складає (78,12±2,24) мкм² порівняно з (94,04±1,03) мкм² (р<0,001). Введення ГС забезпечує стабільне утримання величини показника співвідношення площ осьового циліндра і волокна в межах 0,39±0,01 (1-а доба) – 0,44±0,01 (90-а доба), та швидке відновлення величини показника до нормальних значень протягом завершальних 30 діб експерименту. Максимальна величина показника площі профілю мієлінової оболонки при введенні ГС в 1,4 рази менше, ніж при некоригованому перебігу, і складає, відповідно, (49,01±1,59) мкм² та (69,77±1,87) мкм² (р<0,001). ГС забезпечує більш інтенсивне відновлення показника площі мієлінової оболонки протягом 90-ї – 120-ї діб досліду.

Висновки. Наші результати дозволяють зробити висновок, що введення ГС створює захисну дію проти паклітаксел-індукованої периферійної нейропатії (ПІПН) шляхом впливу як на осьовий циліндр, так і на мієлінову оболонку СН. За рахунок відомих патофізіологічних механізмів розвитку нейропатії такий метод може бути перспективним терапевтичним засобом для профілактики та лікування ПІПН

Біографія автора

Микола Миколайович Островський, Івано-Франківський національний медичний університет

Асистент

Кафедра «Гістології, цитології та ембріології»

Посилання

Hershman, D. L., Unger, J. M., Crew, K. D., Minasian, L. M., Awad, D., Moinpour, C. M. et. al. (2013). Randomized Double-Blind Placebo-Controlled Trial of Acetyl-L-Carnitine for the Prevention of Taxane-Induced Neuropathy in Women Undergoing Adjuvant Breast Cancer Therapy. Journal of Clinical Oncology, 31 (20), 2627–2633. doi: http://doi.org/10.1200/jco.2012.44.8738
Cavaletti, G. (2014). Chemotherapy-induced peripheral neurotoxicity (CIPN): what we need and what we know. Journal of the Peripheral Nervous System, 19 (2), 66–76. doi: http://doi.org/10.1111/jns5.12073
Huang, H., He, M., Liu, L., Huang, L. (2016). Vitamin E does not decrease the incidence of chemotherapy-induced peripheral neuropathy: a meta-analysis. Contemporary Oncology, 3, 237–241. doi: http://doi.org/10.5114/wo.2016.61567
Schloss, J. M., Colosimo, M., Airey, C., Masci, P., Linnane, A. W., Vitetta, L. (2016). A randomised, placebo-controlled trial assessing the efficacy of an oral B group vitamin in preventing the development of chemotherapy-induced peripheral neuropathy (CIPN). Supportive Care in Cancer, 25 (1), 195–204. doi: http://doi.org/10.1007/s00520-016-3404-y
Gewandter, J. S., Mohile, S. G., Heckler, C. E., Ryan, J. L., Kirshner, J. J., Flynn, P. J. et. al. (2014). A phase III randomized, placebo-controlled study of topical amitriptyline and ketamine for chemotherapy-induced peripheral neuropathy (CIPN): a University of Rochester CCOP study of 462 cancer survivors. Supportive Care in Cancer, 22 (7), 1807–1814. doi: http://doi.org/10.1007/s00520-014-2158-7
Peters, C. M., Jimenez-Andrade, J. M., Kuskowski, M. A., Ghilardi, J. R., Mantyh, P. W. (2007). An evolving cellular pathology occurs in dorsal root ganglia, peripheral nerve and spinal cord following intravenous administration of paclitaxel in the rat. Brain Research, 1168, 46–59. doi: http://doi.org/10.1016/j.brainres.2007.06.066
Staff, N. P., Fehrenbacher, J. C., Caillaud, M., Damaj, M. I., Segal, R. A., Rieger, S. (2020). Pathogenesis of paclitaxel-induced peripheral neuropathy: A current review of in vitro and in vivo findings using rodent and human model systems. Experimental Neurology, 324, 113121. doi: http://doi.org/10.1016/j.expneurol.2019.113121
Manjavachi, M. N., Passos, G. F., Trevisan, G., Araújo, S. B., Pontes, J. P., Fernandes, E. S. et. al. (2019). Spinal blockage of CXCL1 and its receptor CXCR2 inhibits paclitaxel-induced peripheral neuropathy in mice. Neuropharmacology, 151, 136–143. doi: http://doi.org/10.1016/j.neuropharm.2019.04.014
Sivanesan, E., Stephens, K. E., Huang, Q., Chen, Z., Ford, N. C., Duan, W. et. al. (2019). Spinal cord stimulation prevents paclitaxel-induced mechanical and cold hypersensitivity and modulates spinal gene expression in rats. PAIN Reports, 4(5), e785. doi: http://doi.org/10.1097/pr9.0000000000000785
Dronov, S. N. (2015). Pharmacology of mexidol and its implementation into neuropsychiatric practice. Aktualni problemy suchasnoi medytsyny, 15 (3 (1)), 328–335.
Volchekhorskiy, Ya. A., Moskvicheva, M. Kh. (2007). Vliyanie preparata meksidol na proyavlenie distalnoy simmetrichnoy polinevropatii u bolnykh sakharnym diabetom s sindromom diabeticheskoy stopy. Farmateka, 20 (154), 76–79.
Skopin, P. (2009). Vliyanie meksidola na antimetastaticheskuyu aktivnost protivovoopukholevykh preparatov. Aspirantskiy vestnik Povolzhya. 9 (3-4), 104–106.
Polomano, R. C., Mannes, A. J., Clark, U. S., Bennett, G. J. (2001). A painful peripheral neuropathy in the rat produced by the chemotherapeutic drug, paclitaxel. Pain, 94 (3), 293–304. doi: http://doi.org/10.1016/s0304-3959(01)00363-3
Costa, R., Passos, G. F., Quintão, N. L. M., Fernandes, E. S., Maia, J. R. L. C. B., Campos, M. M., Calixto, J. B. (2020). Taxane‐induced neurotoxicity: Pathophysiology and therapeutic perspectives. British Journal of Pharmacology, 177 (14), 3127–3146. doi: http://doi.org/10.1111/bph.15086
Hershman, D. L., Unger, J. M., Crew, K. D., Till, C., Greenlee, H., Minasian, L. M. et. al. (2018). Two-Year Trends of Taxane-Induced Neuropathy in Women Enrolled in a Randomized Trial of Acetyl-L-Carnitine (SWOG S0715). JNCI: Journal of the National Cancer Institute, 110 (6), 669–676. doi: http://doi.org/10.1093/jnci/djx259
Ostrovskyi, M. M. (2019). Neurophysiological outcomes of paclitaxel-induced peripheral neuropathy combined with experimental 2-ethyl-6-methyl-3-hydroxypyridine succinate correction. The Pharma Innovation, 8 (12), 33–36.