Simferopol, Russian Federation
The aim of research is to study the effect of the estrogen drug fulvestrant at a dose of 200 μg/kg on the somatometric parameters of female offspring. Objectives: to study the effect of the estrogen preparation fulvestrant at a dose of 200 μg/kg on somatometric parameters of female offspring and to carry out statis-tical processing of the data obtained in relation to somatometric parameters in the studied animals. The experiments were carried out on the offspring of laboratory mice, whose mothers on the 11th day of preg-nancy underwent a single intramuscular injection of various doses of an estrogen preparation, fulvestrant. The study analyzed two groups: the first (n=15) – intact without exposure, in the second experimental group fulvestrant 0.8 ml 0.0005% at a dose of 200 mcg/kg (F–200 mcg/kg) was administered once, intra-muscularly. The resulting offspring were subjected to somatometric studies of body weight, body length, nose-ear length, ear-ear length, tail length, foot length of the hind right foot, and anogenital distance. A comparative analysis of the somatometric parameters of the offspring of female white outbred laboratory mice with a single exposure to the drug fulvestrant with an intact group showed that body weight increases, the head length distance (nose-ear) decreases, the head width distance (ear-ear) increases, the length of the right foot increases, hind paw and the anogenital distance decreases. Thus, exposure to an estrogen drug in the prenatal period causes changes in the somatometric parameters of the offspring in laboratory mice, the changes in these measurements were dependent on the administered experimental doses. The development of a biological model of prenatal estrogen administration can help in timely diagnosis and de-velopment of a set of preventive measures during the period of organ laying. The obtained results testify to the urgency of the problem of limiting the dose-dependent action of estrogenic drugs in the period of prenatal development of organs.
fulvestrant, laboratory mice, offspring, prenatal administration, somatometric parameters.
Введение. Проблема перинатальных потерь и нарушений дальнейшего развития потомства является одной из наиболее актуальных в современной медицине и ветеринарии [1–2]. Из всех патологических воздействий, которым может быть подвержен зародыш в период внутриутробного развития, гормоны являются наиболее распространенными и клинически значимыми, приводящими к различным отклонениям в развитии органов. В эмбриогенезе человека и животных наиболее уязвимым является период раннего органогенеза (9–11-е дни у крыс и мышей, 7–21-е дни у человека) [3].
Влияние избыточного гормонального фона и экзогенных соединений стероидной химической природы, применяемых для сохранения беременности, могут оказать неявный, патологический отсроченный эффект на уязвимые клетки и ткани потомства, находящиеся в состоянии пролиферации и активного роста [4–5].
Препараты эстрогенового ряда на разных стадиях пренатального периода могут нарушать нормальное течение беременности и родов, привести к развитию патологии плода [6–7].
Ряд авторов приводят экспериментальные исследования о влиянии препаратов эстрогенового ряда на нормальное развитие плода. Фенотипическими показателями пренатального воздействия эстрогенов являются соматометрические показатели: масса тела, длина тела, аногенитальное расстоя-ние (АГР) [8–9].
Цель исследования – изучить влияние препарата эстрогенового ряда фулвестранта в дозе 200 мкг/кг на соматометрические показатели потомства женского пола.
Задачи: изучить влияние препарата эстрогенового ряда фулвестранта в дозе 200 мкг/кг на соматометрические показатели потомства женского пола и провести статистическую обработку полученных данных в отношении соматометрических показателей у исследованных животных.
Материалы и методы. Опыты проводились на потомстве лабораторных мышей, матерям которых на 11-й день беременности была выполнена внутримышечная однократная инъекция различных доз препарата эстрогенового ряда – фулвестранта. Расчет доз и их эффективности производили в соответствии с рекомендуемыми в литературе коэффициентами [10–12]. В исследовании анализировались две группы: первая (n=15) – интактная без воздействия, во второй опытной группе вводили однократно, внутримышечно фулвестрант 0,8 мл 0,0005 % в дозе 200 мкг/кг (Ф–200 мкг/кг). На выполнение исследований получено разрешение локального экспертного совета по биомедицинской этике Башкирского государственного медицинского университета (протокол № 3 от 17.03.2014).
Потомство женского пола в возрасте одного месяца отделяли и подращивали группами до момента половой зрелости [13–15]. Животных помещали в отдельные клетки с соответственной маркировкой вводимого препарата. У полученного потомства проводились соматометрические исследования массы тела, длины тела, длины «нос – ухо», длины «ухо – ухо», длины хвоста, длины ступни задней правой лапки и аногенитального расстояния. Измерение массы тела производилось с помощью электронных весов марки BW-500 с точностью измерения 0,1 г; автоматическая калибровка; единицы измерений – граммы, унции, караты; габариты – 120×80×25 мм (Южная Корея); параметры тела и АГР измеряли при помощи электронного штангенциркуля Digital Caliper со встроенным жидко-кристаллическим дисплеем; диапазон – 0–150 мм; точность – 0,01 мм (Южная Корея).
Экспериментальная часть исследования выполнена в соответствии с Директивой 2010/63/EU Европейского парламента и Совета европейского союза по охране животных, используемых в научных целях.
Для каждого параметра вычисляли среднее арифметическое значение и его стандартную ошибку (М±SD). Достоверность различий средних оценивали с помощью t-критерия Стьюдента на уровне значимости Р≤0,05.
Результаты и их обсуждение. Данные соматометрических показателей потомства женского пола белых беспородных лабораторных мышей на фоне пренатального однократного внутримышечного введения синтетического препарата фулвестрант представлены в таблице.
Соматометрические показатели потомства женского пола белых беспородных
лабораторных мышей при воздействии фулвестранта
|
Показатель (среднего значения) |
1-я группа |
2-группа |
|
интактная |
Ф-200 мкг/кг |
|
|
Масса, г |
20,50±2,14 |
24,28±1,17* |
|
Длина тела, мм |
88,00±1,41 |
94,12±4,13 |
|
Длина «нос – ухо», мм |
22,20±0,45 |
19,00±1,58* |
|
Длина «ухо – ухо», мм |
12,00±0,01 |
18,28±0,57* |
|
Длина хвоста, мм |
91,60±2,88 |
92,20±6,67 |
|
Длина ступни задней правой лапки, мм |
17,22±0,41 |
22,90±1,67* |
|
Аногенитальное расстояние, мм |
0,67±0,12 |
0,46±0,09* |
*Различия с интактной группой при Р≤0,05.
Сравнительный анализ соматометрических показателей потомства женского пола белых беспородных лабораторных мышей при однократном воздействии препарата фулвестрант показал, что в анализируемой группе Ф–200 мкг/кг) масса увеличивается на 18,4 %, показатель «длина тела» незначительно увеличивается – на 6,9 % по сравнению с интактной группой. Длина «нос – ухо» (мм) уменьшается на 14,4 % (Р ≤0,05); длина «ухо – ухо» (мм) увеличивается на 52,3 % (Р ≤0,05); Показатель «длина хвоста» не показал достоверно значимые различия. Длина ступни правой задней лапки (мм) увеличивается на 32,9 % (Р ≤0,05) по сравнению с интактной группой. Величина аногенитального расстояния (мм) потомства женского пола лабораторных мышей при однократном воздействии препарата фулвестрант в исследуемой группе (Ф–200 мкг/кг) уменьшается по сравнению с интактной группой на 31,3 % (Р ≤0,05).
Заключение. Таким образом, воздействие препарата эстрогенного ряда в пренатальный период вызывает изменения соматометрических показателей потомства у лабораторных мышей, изменения этих промеров были зависимы от вводимых экспериментальных доз. Разработка биологической модели пренатального введения эстрогенов может помочь в своевременной диагностике и разработке комплекса профилактических мероприятий в период закладки органов. Полученные результаты свидетельствуют об актуальности проблемы лимитирования дозозависимого действия препаратов эстрогенного ряда в период пренатального развития органов.
1. Liu J, Guo M, Hu X, Weng X, Tian Y, Xu K, Heng D, Liu W, Ding Y, Yang Y, Zhang C. Effects of Thyroid Dysfunction on Reproductive Hormones in Female Rats. Chin J Physiol. 2018 Jun 30;61(3):152-162. DOI:https://doi.org/10.4077/CJP.2018.BAG551.
2. Karzi V, Tzatzarakis MN, Hatzidaki E, Katsikantami I, Alegakis A, Vakonaki E, Kalogeraki A, Kou-vidi E, Xezonaki P, Sifakis S, Rizos AK. Determination of prenatal exposure to parabens and triclo-san and estimation of maternal and fetal burden. Toxicol Rep. 2021 Apr 2;8:808-815. DOI:https://doi.org/10.1016/j.toxrep.2021.03.030.
3. Vliyanie ostroy gipobaricheskoy gipoksii na reproduktivnuyu funkciyu laboratornyh krys i myshey. Soobschenie 1: Issledovanie posledstviy vozdeystviya ostroy gipobaricheskoy gipo-ksii na stadii rannego organogeneza na zhiznesposobnost' embrionov u samok krys i myshey / H.H. Semenov [i dr.] // Biomedicina. 2012. № 3. S. 73–78.
4. Morfofunkcional'nye osobennosti organov zhenskoy reproduktivnoy sistemy melkih mle-kopitayuschih, obitayuschih v usloviyah urbanizirovannyh territoriy / M.F. Ryskulov [i dr.] // Orenburgskiy medicinskiy vestnik. 2019. T. 7. № 1 (25). S. 57–61.
5. El-Shahat A.E., Gabr A., Meki A.R. et al. Altered testicular morphology and oxidative stress in-duced by cadmium in experimental rats and protective effect of simultaneous green tea extract. In-ternational Journal of Morphology. 2009; 27(3): 757–764. DOI:https://doi.org/10.4067/S0717-95022009000300020.
6. Ouies SM, Ahmed SR, Bassit AS. Effect of lead acetate on the ovarian growth in the pre-pubertal and pubertal periods in the offspring of albino rats and the possible protective role of nigella sativa oil. Egyptian Journal of Histology. 2021;44(3):814–827. DOI:https://doi.org/10.21608/EJH.2020.44558.1366.
7. Vom Saal FS, Vandenberg LN. Update on the Health Effects of Bisphenol A: Overwhelming Evi-dence of Harm. Endocrinology. 2021:162(3):bqaa171. DOI:https://doi.org/10.1210/endocr/bqaa171.
8. Mel'nik S.A. Izuchenie korrelyacii mezhdu nekotorymi morfometricheskimi parametrami samcov laboratornyh myshey // Nauka i sovremennost'. 2010. № 2-1. S. 33–37.
9. Pan Z., Zhu F., Zhou K. A systematic review of anogenital distance and gynecological disorders: endometriosis and polycystic ovary syndrome // Front Endocrinol (Lausanne). 2021. Vol. 12. P. 696–879.
10. Arzamascev E.V., Gus'kova T.A., Berezovskaya I.V. Metodicheskie ukazaniya po izucheniyu ob-schetoksicheskogo deystviya farmakologicheskih veschestv / pod red. R.U. Habrieva. M.: Medici-na, 2005. S. 41–54.
11. Gus'kova T.A. Doklinicheskoe toksikologicheskoe izuchenie lekarstvennyh sredstv kak garan-tiya bezopasnosti provedeniya ih klinicheskih issledovaniy // Toksikologicheskiy vestnik. 2010. № 5 (104). C. 2–6.
12. Patent na izobretenie № RU 2722988 ot 19.11.2019. Sposob modelirovaniya prokancerogen-nogo deystviya fulvestranta na yaichniki potomstva zhenskogo pola u laboratornyh myshey / Sulaymanova R.T., Murzabaev H.H., Rahmatullina I.R. Zayavl. 2019.11.19; opubl. 2020.06.05.
13. Sootnoshenie vozrastov osnovnyh laboratornyh zhivotnyh (myshey, krys, homyachkov i sobak) i cheloveka: aktual'nost' dlya problemy vozrastnoy radiochuvstvitel'nosti i analiz opub-likovannyh dannyh / A.N. Koterov [i dr.] // Medicinskaya radiologiya i radiacionnaya bez-opasnost'. 2018. T. 63. № 1. S. 5–27. DOI:https://doi.org/10.12737/article_5a82e4a3908213.56647014.
14. Dutta S., Sengupta P. Men and mice: relating their ages // Life Sci. 2016. № 152. P. 244–248.
15. Flurkey K., Currer J.M., Harrison D.E. The mouse in aging research // In: The Mouse in Biomedical Research. 2nd Edition. Ed. by J.G. Fox et al. American College Laboratory Animal Medicine. – Bur-lington, MA: Elsevier. 2007. P. 637–672.
