radhydРадиационная гигиенаRadiatsionnaya Gygiena = Radiation Hygiene1998-426X2409-9082NIIRG10.21514/1998-426X-2020-13-1-60-67radhyd-677Research ArticleНаучные статьиScientific articlesВлияния ингибитора синтаз оксида азота Т1023 на развитие лучевого пневмофиброза у крысThe influence of nitric oxide synthases inhibitor Т1023 on the development of radiation pneumofibrosis in ratsСабуроваА. С.SaburovaA. S.

Сабурова Алина Сергеевна – научный сотрудник

Alina S. Saburova – Researcher

alinasamsonova.515@gmail.comФилимоноваМ. В.FilimonovaM. V.

Филимонова Марина Владимировна – доктор биологических наук, заведующая лабораторией

Marina V. Filimonova – Doctor of Biological Sciences, Head of Laboratory

ЮжаковВ. В.YuzhakovV. V.

Южаков Вадим Васильевич – кандидат медицинских наук, заведующий лабораторией

Vadim V. Yuzhakov – Candidate of Medicine Sciences, Head of Laboratory

ШевченкоЛ. И.ShevchenkoL. I.

Шевченко Людмила Ивановна – кандидат химических наук, ведущий научный сотрудник

Lyudmila I. Shevchenko – Candidate of Chemistry Sciences, Leading Research

ЯковлеваН. Д.YakovlevaN. D.

Яковлева Нина Дмитриевна – кандидат биологических наук, ведущий научный сотрудник

Nina D. Yakovleva – Candidate of Biological Sciences, Leading Research

БандуркоЛ. Н.BandurkoL. N.

Бандурко Любовь Николаевна – кандидат медицинских наук, ведущий научный сотрудник

Lyubov N. Bandurko – Candidate of Medicine Sciences, Leading Research

КорецкаяА. Е.KoretskayaA. E.

Корецкая Анастасия Евгеньевна – младший научный сотрудник

Anastasiya E. Koretskaya – Junior Researcher

ФоминаН. К.FominaN. K.

Фомина Наталья Константиновна – кандидат биологических наук, старший научный сотрудник

Natalya K. Fomina – Candidate of Biological Sciences, Senior Researcher

СабуровВ. О.SaburovV. O.

Сабуров Вячеслав Олегович – инженер

Vyacheslav O. Saburov – Enjeneer

ФилимоновА. С.FilimonovA. S.

Филимонов Александр Сергеевич – научный сотрудник

Alexandr S. Filimonov – Researcher

Медицинский радиологический научный центр им. А.Ф. ЦыбаРоссияA. Tsyb Medical Radiological Research CenterRussian Federation2020310320201316067Copyright © Сабурова А.С., Филимонова М.В., Южаков В.В., Шевченко Л.И., Яковлева Н.Д., Бандурко Л.Н., Корецкая А.Е., Фомина Н.К., Сабуров В.О., Филимонов А.С., 20202020Сабурова А.С., Филимонова М.В., Южаков В.В., Шевченко Л.И., Яковлева Н.Д., Бандурко Л.Н., Корецкая А.Е., Фомина Н.К., Сабуров В.О., Филимонов А.С.Saburova A.S., Filimonova M.V., Yuzhakov V.V., Shevchenko L.I., Yakovleva N.D., Bandurko L.N., Koretskaya A.E., Fomina N.K., Saburov V.O., Filimonov A.S.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.radhyg.ru/jour/article/view/677

Целью работы являлось изучение способности ингибитора синтаз оксида азота Т1023 к профилактике поздних лучевых повреждений. Методы работы включали гистопатологические и морфометрические исследования влияния радиозащитного действия соединения Т1023 (75 мг/кг, однократно внутрибрюшинно за 30 мин до облучения) на развитие постлучевого пульмонита и пневмофиброза у крыс при торакальном воздействии γ-излучения в дозе 12,5 Гр. Результаты исследований показали, что радиозащитное действие соединения Т1023 не оказывало существенного объективного влияния на раннем этапе (9 недель) развития радиационно-индуцированных повреждений легких. Но на этапе полного развития лучевой реакции легких (26 недель) превентивное радиозащитное действие Т1023 сопровождалось объективно выраженным и статистически значимым ограничением патоморфологических проявлений постлучевого пульмонита, разрастания соединительной ткани и развития фиброзных изменений в паренхиме легких. На этом сроке действие Т1023 отчетливо способствовало сохранению нормальной гистоструктуры легких, снижая на 40% содержание в паренхиме зон уплотнения. Показанная в работе способность ингибитора синтаз оксида азота Т1023 существенно ограничивать развитие поздней лучевой реакции легких подтверждает перспективность дальнейшей разработки этого соединения в качестве средства профилактики осложнений лучевой терапии.

The purpose of the work was to study the ability of the NOS inhibitor T1023 to prevent late radiation injuries. Methods: the effects of T1023 (75 mg / kg, once i.p. 30 minutes before the irradiation) on the development of post-radiation pulmonitis and pneumofibrosis in rats with thoracic exposure to g-radiation at  a dose of 12.5 Gy were studied histopathologically and morphometrically. The results of the studies showed that there wasn’t a significant objective effect of T1023 on the development of early radiation-induced lung injuries  (9 weeks after irradiation). But it prevented late radiation induced lung injuaries (26 weeks after irradiation) – there were a significant lesser pathomorphological manifestations of post-radiation pulmonitis, proliferation of connective tissue and the development of fibrotic changes in the lung parenchyma. At this stage, the action of T1023 clearly contributed to the preservation of the normal histostructure of the lungs, reducing by 40% the content of compaction zones in the parenchyma. The ability of the NOS inhibitor T1023 to significantly limit the development of lungs late radiation reaction confirms the promise of further development  of this compound as a means for prevention radiation therapy complications.

ингибиторы синтаз оксида азотарадиозащитное действиепоздние лучевые повреждениялучевой пневмофиброзNO synthase inhibitorsradioprotective effectslate radiation injuriesradiation pneumofibrosiReferencesКаприн А.Д., Старинский В.В., Петрова В.Г. Злокачественные новообразования в России в 2015 году (заболеваемость и смертность). М.: МНИОИ им. П.А. Герцена – филиал ФГБУ «НМИРЦ» Минздрава России, 2017. 250 c.Kaprin AD, Starinsky VV, Petrova VG. Malignant neoplasms in Russia in 2015 (morbidity and mortality). Moscow: P. Herzen MORI.; 2017: 250 (in Russian).Лушников Е.Ф., Абросимов А.Ю. Современная лучевая патология человека: проблемы методологии исследований, этиологии, патогенеза и классификации. Обнинск: ФГБУ МРНЦ МЗ РФ, 2012. 235 c.Lushnikov EF, Abrosimov AYu. Modern radiation pathology of a person: the problems of the methodology of research, etiology, pathogenesis and classification. Obninsk: MRCC; 2012 (in Russian).Satyamitra M.M., DiCarlo A.L., Taliaferro L. Understanding the pathophysiology and challenges of development of medical countermeasures for radiation-induced vascular/endothelial cell injuries: Report of a NIAID workshop, August 20, 2015 // Radiat. Res. 2016. Vol. 186, № 2. P. 99-111.Satyamitra MM, DiCarlo AL, Taliaferro L. Understanding the pathophysiology and challenges of development of medical countermeasures for radiation-induced vascular/endothelial cell injuries: Report of a NIAID workshop, August 20, 2015. Radiat. Res. 2016;186(2): 99-111.Филимонова М.В., Шевченко Л.И., Трофимова Т.П., и др. К вопросу о механизме радиозащитного действия ингибиторов NO-синтаз // Радиац. биология. Радиоэкология. 2014. Т. 54, № 5. С. 500–506.Filimonova MV, Shevchenko LI, Trofimova TP, Makarchuk VM, Shevchuk AS, Lushnikova GA. On the mechanism of radioprotective effect of NO-synthase inhibitors. Radiatsionnaya biologiya. Radioekologiya = Radiation Biology. Radioecology. 2014;54(5): 500-506 (in Russian).Филимонова М.В., Шевченко Л.И., Макарчук В.М, и др. Радиозащитные свойства ингибитора NO-синтаз Т1023: I. Показатели противолучевой активности и взаимодействие с другими радиопротекторами // Радиац. биология. Радиоэкология. 2015. Т. 55, № 3. С. 250-259.Filimonova MV, Shevchenko LI, Makarchuk VM, Chesnakova EA, Izmesteva OS, Korneeva TS, et al. Radioprotective properties of NO-synthase inhibitor T1023: I. Indicators of radioprotective activity and interaction with other radioprotectors. Radiatsionnaya biologiya. Radioekologiya = Radiation Biology. Radioecology. 2015;55(3): 250-259 (in Russian).Филимонова М.В., Ульяненко С.Е., Шевченко Л.И., и др. Радиозащитные свойства ингибитора NO-синтаз Т1023: II. Способность к селективной защите нормальных тканей при лучевой терапии новообразований // Радиац. биология. Радиоэкология. 2015. Т. 55, № 3. С. 260–266.Filimonova MV, Ulyanenko SE, Shevchenko LI, Kuznetsova MN, Makarchuk VM, Chesnakova EA, et al. Radioprotective properties of NO-synthase inhibitor T1023: II. The ability for selective protection of normal tissue during radiotherapy of tumors. Radiatsionnaya biologiya. Radioekologiya = Radiation Biology. Radioecology. 2015;55(3): 260-266 (in Russian).Филимонова М.В., Самсонова А.С., Корнеева Т.С., и др. Исследование способности нового ингибитора синтаз оксида азота INOS1 селективно защищать нормальные ткани на модели лучевой терапии карциномы Эрлиха // Радиация и риск. 2018. Т. 27, № 2. С. 37-45.Filimonova MV, Samsonova AS, Korneeva TS, Shevchenko LI, Filimonov AS. Study of the ability of a new nitric oxide synthase inhibitor INOS1 to selectively protect the normal tissue in the Ehrlich carcinoma radiotherapy model. Radiatsiya i risk = Radiation and risk. 2018;27(2): 37-45 (in Russian).Филимонова М.В., Самсонова А.С., Корнеева Т.С., и др. Противолучевые эффекты ингибитора синтаз оксида азота Т1023 в нормальных и малигнизированных тканях. Радиация и риск. 2018. Т. 27, № 4. С. 155-169.Filimonova MV, Samsonova AS, Korneeva TS, Shevchenko LI, Saburov VO, Filimonov AS. The radioprotective effects of nitric oxide synthase inhibitor T1023 on normal and malignant tissues. Radiatsiya i risk = Radiation and risk. 2018;27(4): 155-169 (in Russian).Yazbeck V.Y., Villaruz L., Haley M., Socinki M.A. Management of normal tissue toxicity associated with chemoradiation (primary skin, esophagus, and lung) // Cancer J. 2013. Vol. 19, No 3. P. 231-237.Yazbeck VY, Villaruz L, Haley M, Socinki MA. Management of normal tissue toxicity associated with chemoradiation (primary skin, esophagus, and lung). Cancer J. 2013;19(3): 231-237.Gurses I., Ozeren M., Serin M., et al. Histopathological efficiency of amifostine in radiation-induced heart disease in rats // Bratisl. Lek. Listy. 2018. Vol. 119, No 1. P. 54-59.Gurses I, Ozeren M, Serin M, Yucel N, Erkal HS. Histopathological efficiency of amifostine in radiation-induced heart disease in rats. Bratisl. Lek. Listy. 2018;119(1): 54-59.Farhood B., Aliasgharzadeh A., Amini P., et al. Mitigation of radiation-induced lung pneumonitis and fibrosis using metformin and melatonin: a histopathological study. Kaunas: Medicina. 2019. Vol. 55, No 8. P. E417. doi: 10.3390/ medicina55080417.Farhood B, Aliasgharzadeh A, Amini P, Rezaeyan A, Tavassoli A, Motevaseli E, et al. Mitigation of radiation-induced lung pneumonitis and fibrosis using metformin and melatonin: a histopathological study. Kaunas: Medicina. 2019;55(8): E417. doi: 10.3390/medicina55080417.Shrishrimal S., Kosmacek E.A., Chatterjee A., et al. The SOD-mimic, MnTE-2-PyP, protects from chronic fibrosis and inflammation in irradiated normal pelvic tissues. Antioxidants (Basel). 2017. Vol. 6, No 4. P. E87. doi: 10.3390/ antiox6040087.Shrishrimal S, Kosmacek EA, Chatterjee A, Tyson MJ, Oberley-Deegan RE. The SOD-mimic, MnTE-2-PyP, protects from chronic fibrosis and inflammation in irradiated normal pelvic tissues. Antioxidants (Basel). 2017;6(4): E87. doi: 10.3390/antiox6040087.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.