Effect of endoxane on the immune system of rats

  • R. F. Aminov Zaporizhzhya National University
  • A. K. Frolov Zaporizhzhya National University
  • A. S. Aminova Zaporizhzhya National University
  • A. А. Grankina Zaporizhzhya National University
  • A. P. Sviridenko Zaporizhzhya National University
Keywords: cytostatics, endoxan, immunodeficiency, immunity, cyclophosphamide

Abstract

Cyclophosphamide (Endoxane) is a cytostatic drug that is widely used in the treatment of cancer, from autoimmune diseases. It is used to prevent transplant rejection by inducing a common immunodeficiency state. An important unsettled issue is absence of optimal doses of this drug to obtain an immunosuppressive model. Therefore, the purpose of our work was to found the respective concentration of endoxane to obtain optimal immunosuppression. Experiments with animals have been conducted according to the Law of Ukraine «On the Protection of Animals from Cruelty» and the European Convention for the Protection of Vertebrate Animals Used for Experimental and Other Scientific Purposes. All experiments with animals were performed on white non-linear rats weighing 390-430 grams. For the simulation of immunosuppression in the experimental groups antitumor agent Endoxanwas used (powder for preparation of solution for injection 200 mg, manufactured by "Baxter Oncology GmbH" (Germany)). Endoxan was administered intraperitoneally to male rats. For this purpose 4 groups of animals were treated: 1) injected with saline; 2) a dose of 50 mg/kg (2 times); 3) a dose of 100 mg/kg; 4) a dose of 150 mg/kg. Animals were examined at 22 days postinjection. According to our experimental data, the single injection of 100 mg/kg of Endoxane can be considered as the minimum sufficient dose of this drug to achieve immunosuppression in non-linear rats by such criteria as statistically significant reduction in thymus and spleen weight, change in thymus morphology, leukopenia also reduction of phagocytic activity of circulating neutrophils the dose of 150 mg/kg for treated rats leads to almost complete apoptotic destruction of the main parenchyma of the thymus with its replacement by adipose and connective tissue. A dose of 50mg/kg of Endoxane induces unstable immunosuppression and therefore does not meet our research objectives.

References

Література
(1) Кащенко, С. А. Экспериментальное Изучение Крыс После Воздействия Циклофосфаном. Проблеми остеології 2001, 4 (1-2), 69–70.
(2) Мнек, Т. А.; Воейкова, И. М.; Юдина, О. Ю.; Мосиенко, В. С.; Шинкаренко, Л. Н.; Савцова, З. Д. Влияние Имуномодулятора из Lactobacillus delbrueckii на Терапевтическую Эффективность Циклофосфамида у Мышей с Карциномой Льюис. Экспериментальная онкология 2000, 22, 211–214.
(3) Кащенко, С. А.; Бобрышева, И. В. Особенности Гистологического Строения Белой Пульпы Селезенки Крыс в Разные Периоды Постнатального Онтогенеза в Условиях Экспериментальной Иммуносупрессии. Журнал Гродненского государственного медицинского университета 2014, 1, 51–54.
(4) Князева, О. А.; Уразаева, С. И.; Григорьевна, И. К.; Саптарова, Л. М.; Газдалиева, Л. М.; Муринов, Ю. И. Антииммуносупрессивное Действие Глюконатов 3d-Металлов при Экспериментальном Иммунодефиците. Казанский медицинский журнал 2018, 99 (2), 255–259. https://doi.org/10.17816/KMJ2018-255.
(5) Бобрышева, И. В. Морфологические Особенности Белой Пульпы Селезенки Крыс в Условиях Экспериментальной Иммуносупрессии. Молодий вчений. 2015, 2(17),
581-585.
(6) Бобрышева, И. В. Изменения Ультраструктуры Тимуса Белых Крыс После Введения Циклофосфамида. Вестник ВГМУ. 2013, 12(4), 63-69.
(7) Мерзляк, Е. М. Исследование Долгосрочного Эффекта Высоких Доз Циклофосфамида на Репертуар Т-клеточных Рецепторов T-лимфоцитов Периферической Крови у Пациентов с Аутоиммунными Васкулитами. Вестник РГМУ. 2017, 5, 74-80.
(8) Akhter, J., Yao, P., Johnson, L. A., Riordan, S. M., Morris, D. L. A New Peritoneal Carcinomatosis Model in Cyclosporine Immunosuppressed Rats. Anticancer Res. 2008, 28 (1А), 105–109.
(9) Ukpo, G. Evaluation of the Haematological and Biochemical Effects of Averon®, a Herbal Formulation, against Cyclophosphamide-Induced Immunomodulated Male Rats. Int. J. Pharm. Sci. Res. 2013, 4(9), 3556–3562.
(10) Lee, H. Y.; Park, Y. M.; Kim, J.; Oh, H. G.; Kim, K. S.; Kang, H. J.; Kim, R. R.; Kim, M. J.; Kim, S. H.; Yang, H. J.; et al. Orostachys Japonicus A. Berger Extracts Induce Immunity-Enhancing Effects on Cyclophosphamide-Treated Immunosuppressed Rats. Biomed Res. Int. 2019, 2019 (1), 1–9. https://doi.org/10.1155/2019/9461960.
(11) Mohamed, W. A. Can Lactoferrin Modulate the Immunostimulant Activity of Levamisole in Rats Immunosuppressed by Cyclophosphamide? J. Clin. Exp. Investig. 2014, 5 (1), 48-53. https://doi.org/10.5799/ahinjs.01.2014.01.0358.
(12) Шухтин, В. В.; Гоженко, А. И.; Левицкий, А. П.; Шухтина, И. Н; Влияние Квертулина на Биохимические Показатели Сыворотки Крови Крыс с Иммунодефицитом. Дерматологія та венерологія. 2013, 3(61), 38-44.
(13) Піняжко, О. Р. Експериментальне Відтворення Імунодефіциту у Щурів. Актуальні проблеми сучасної медицини. 2008, 8(4), 123-127.
(14) Цвіліховський, М. І.; Береза, В. І.; Січкар, В. С.; Голопура, С. І.; Грушанська, Н. Г.; Скиба, О. О.; Лазаренко, П. В.; Руденко, А. А.; Якимчук, О. М. Внутрішні Незаразні Хвороби Тварин; Аграрна освіта: Київ, 2014.
(15) Амінов, Р. Ф.; Фролов, О. К.; Федотов, Є. Р. Спосіб визначення фагоцитарної активності нейтрофілів. 116579, 2018.
(16) Золотарев, А. Г.; Пименов, Е. В.; Девришов, Д. А. Световая Микроскопия Микроорганизмов; Агровет: Москва, 2013.
(17) Коржевский, Д. Э.; Гиляров, А. В. Основы гистологической техники. СпецЛит: СПб, 2010.
(18) Суфияров, И. Ф.; Шафиков, Р. М.; Юлдашев, М. Т. Экспериментально-морфологическое Обоснование Применения Циклофосфамида для Профилактики Послеоперационных Перитонеальных Спаек. Пермский медицинский журнал, 2008, 15(3), 128-132.
(19) Смирнов, О. Н.; Инчина, В. А.; Зорькина А. В. Экспериментальное Обоснование Миелопротекторного Действия Мексидола. Российский онкологический журнал, 2000, 5, 25–27.
(20) Нестерова, И. В.; Колесникова, Н. В.; Чудилова, Г. А.; Ломтатидзе, Л. В.; Ковалева, С. В.; Евглевский, А. А. Нейтрофильные Гранулоциты: Новый Взгляд на «Старих Игроков». Иммунология, 2015, 4, 257-265
(21) Хаитов, Р. М.; Пащенков, М. В.; Пинегин, Б. В. Роль Паттернраспознающих Рецепторов во Врождённом и Адаптивном Иммунитете. Иммунология, 2009, 1, 66-76.
(22) Кащенко, С. А.; Ерохина, В. В. Ультрамикроскопические Изменения Паращитовидных Желез Крыс После Коррекции Циклофосфан-индуцированной Иммуносупрессии Имунофаном. Український морфологічний альманах, 2014, 12(1), 61-64.
Published
2019-11-11
How to Cite
Aminov, R. F., Frolov, A. K., Aminova, A. S., GrankinaA. А., & Sviridenko, A. P. (2019). Effect of endoxane on the immune system of rats. Bulletin of Zaporizhzhia National University. Biological Sciences, (1), 5-13. https://doi.org/10.26661/2410-0943-2019-1-01