Статья журнала

Козлов В.А., Сапожников С.П., Фуфаева А.И., Николаева О.В., Деомидов Е.С.

Парентеральное введение альбумина индуцирует амилоидное поражение головного мозга

Ключевые слова: альбумин человека, мыши, модель амилоидоза, амилоид, конго красный, головной мозг, дорзовентральные парафиновые срезы

Цель исследования – получение амилоидоза у лабораторных мышей в эксперименте с парентеральным введением аптечного альбумина человека.
Известны экспериментальные модели генерализованного амилоидоза, индуцированные введением альбуминов сыворотки крупного рогатого скота либо яичного. Собственный сывороточный альбумин человека также участвует в формировании амилоида. Тем не менее в медицине широко используется внутривенное введение препаратов альбумина человека для дегидратации при различных тяжелых состояниях. Такое лечение считается безопасным, но так ли это?
Молодым одномесячным мышам вводили подкожно соевый заменитель сливок ТУ 9199-004-58706213-10 (контроль формирования амилоидоза по стандартной модели – КМ) или 10%-ный водный раствор аптечного альбумина человека в дозе 0,9 мл в сутки 14 инъекций внутрибрюшинно (подопытная группа). Это вызывало генерализованное амилоидное поражение внутренних органов, гистологически верифицированное по окрашиванию красным конго, в том числе подкорковых областей головного мозга и мозжечка. Площадь отложения (SA) амилоида в 4 µ-парафиновых срезах составила в контрольной группе (КМ) 61,4±15,48% по сравнению с 40,18±14,82% в подопытной группе. Дожитие в течение 30 дней после окончания введения амилоидогенов сопровождалось увеличением SA до 51,51±17,92%. В мозжечке SA в КМ составила 44,01±12,86%, на тех же сроках введения альбумина – 24,87±10,18%, 30-дневное дожитие сопровождалось увеличением SA – 39,21±14,75.
Таким образом, внутрибрюшинное введение альбумина человека мышам вызывает у них прогрессирующее амилоидное поражение подкорковых областей головного мозга и мозжечка. Сделан вывод, что альбумин и все белковые препараты крови человека, содержащие альбумин, должны быть исключены из клинического применения для парентерального введения.

Kozlov V., Sapozhnikov S., Fufaeva A., Nikolaeva O., Deоmidov E.

Parenteral administration of albumin induces amyloid brain damage

Keywords: human albumin, mice, amyloidosis model, amyloid, congo red, brain, dorsoventral paraffin sections

The aim of the study was to obtain amyloidosis in laboratory mice in experiment with a parenteral administration of human pharmacological albumin. Experimental models of generalized amyloidosis, induced by administration of bovine serum albumin or ovi albumin are known. It is also known that human genuine serum albumin participates in amyloid formation. Nevertheless, in medicine, intravenous administration of human albumin preparations for dehydration in various critical conditions is widely used. Such treatment is considered to be safe, but is it? Young one-month-old mice were injected subcutaneously with soya cream substitute TU 9199-004-58706213-10 (control of amyloidosis formation according to the standard model – KM), or 10% aqueous solution of human pharmacological albumin at a dose of 0.9 ml per day, 14 injections intraperitoneally (experimental group). This caused generalized amyloid involvement of internal organs, including subcortical areas of the brain and cerebellum, which was histologically verified by staining with red Congo. Amyloid deposition square area (SA) in 4 μ-paraffin sections in control group (CG) made: 61,4±15,48%, against 40,18±14,82% in experimental group. Within 30 days after the end of amyloidogens administration, survival was accompanied by SA increase to 51,51±17,92%. In the cerebellum in CG, SA was 44,01±12,86% versus 24,87±10,18% at the same periods of albumin administration and 39,21±14,75% after 30 days of survival. Thus, intraperitoneal human albumin injection in mice causes a progressive amyloid affection of subcortical areas of the cerebrum and cerebellum. It was concluded that albumin and all protein preparations of human blood containing albumin should be excluded from clinical use for parenteral administration.

Литература

  1. Козлов В.А., Сапожников С.П., Шептухина А.И., Голенков А.В. Сравнительный анализ различных моделей амилоидоза // Вестник Российской академии медицинских наук. 2015. № 1. С. 5–11.
  2. Козлов В.А., Сапожников С.П., Карышев П.Б., Шептухина А.И., Николаева О.В. Модель системного амилоидоза у молодых мышей // Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. 2016. Т. 162, № 10. С. 523-527.
  3. Пат. 2572721 РФ, МПК7 G09B23/28 A61K35/54. Способ моделирования экспериментального амилоидоза у животных / Козлов В.А., Сапожников С.П., Шептухина А.И., Карышев П.Б.; заявитель и патентообладатель Чувашский государственный университет. № 2014144674/15(072131); заявл. 11.05.2014; опубл. 01.2016, Бюл. № 2. 13 с.
  4. Козлов В.А., Сапожников С.П., Шептухина А.И., Голенков А.В. Параметаболизм как неспецифический модификатор супрамолекулярных взаимодействий в живых системах // Вестник Российской академии медицинских наук. 2015. № 4(70). С. 397–402.
  5. Goldschmidt L., Teng P.K., Riek R., Eisenberg D. Identifying the amylome, proteins capable of forming amyloid-like fibrils. Natl. Acad. Sci. USA., 2010, vol. 107, no. 8, pp. 3487–3492. doi: 10.1073/pnas.0915166107.
  6. Sipe J.D., Benson M.D., Buxbaum J.N., Ikeda S., Merlini G., Saraiva M.J., Westermark P. Amyloid fibril protein nomenclature: 2010 recommendations from the nomenclature committee of the International Society of Amyloidosis. Amyloid., 2010, vol. 17, no. 3–4, pp. 101–104. doi:3109/1350 6129.2010.526812.
  7. Selkoe D.J. Alzheimer’s disease: genes, proteins, and therapy. Rev., 2001, vol. 81, no. 2, pp. 741–766.

References

  1. Kozlov V.A., Sapozhnikov S.P., Sheptukhina A.I., Golenkov A.V. Sravnitel’nyi analiz razlichnykh modelei amiloidoza [Comparative analysis of amyloidosis various models]. Vestnik Rossiiskoi akademii meditsinskikh nauk, 2015, no. 1, pp. 5–11.
  2. Kozlov V.A., Sapozhnikov S.P., Karyshev P.B., Sheptukhina A.I., Nikolaeva O.V. Model’ sistemnogo amiloidoza u molodykh myshei [Model of systemic amyloidosis in young mice]. Byulleten’ eksperimental’noi biologii i meditsiny, 2016, vol. 162, no. 10, pp. 523–527.
  3. Kozlov V.A., Sapozhnikov S.P., Sheptukhina A.I., Karyshev P.B. Sposob modelirovaniya eksperimental’nogo amiloidoza u zhivotnykh [A method for modeling experimental amyloidosis in animals]. Patent RF no. 2572721, 2016.
  4. Kozlov V.A., Sapozhnikov S.P., Sheptukhina A.I., Golenkov A.V. Parametabolizm kak nespetsificheskii modifikator supramolekulyarnykh vzaimodeistvii v zhivykh sistemakh [Parametabolism as a nonspecific modifier of supramolecular interactions in living systems]. Vestnik Rossiiskoi akademii meditsinskikh nauk, 2015, no. 4(70), pp. 397–402.
  5. Goldschmidt L., Teng P.K., Riek R., Eisenberg D. Identifying the amylome, proteins capable of forming amyloid-like fibrils. Natl. Acad. Sci. USA., 2010, vol. 107, no. 8, pp. 3487–3492. doi: 10.1073/pnas.0915166107.
  6. Sipe J.D., Benson M.D., Buxbaum J.N., Ikeda S., Merlini G., Saraiva M.J., Westermark P. Amyloid fibril protein nomenclature: 2010 recommendations from the nomenclature committee of the International Society of Amyloidosis. Amyloid., 2010, vol. 17, no. 3–4, pp. 101–104. doi:3109/1350 6129.2010.526812.
  7. Selkoe D.J. Alzheimer’s disease: genes, proteins, and therapy. Rev., 2001, vol. 81, no. 2, pp. 741–766.

Сведения об авторах

Козлов Вадим Авенирович
доктор биологических наук, кандидат медицинских наук, профессор кафедры медицинской биологии с курсом микробиологии и вирусологии, Чувашский государственный университет, Россия, Чебоксары (pooh12@yandex.ru)
Сапожников Сергей Павлович
доктор медицинских наук, профессор, заведующий кафедрой медицинской биологии с курсом микробиологии и вирусологии, Чувашский государственный университет, Россия, Чебоксары (adaptogon@mail.ru)
Фуфаева Алена Игоревна
аспирантка кафедры биологии и микробиологии, Чувашский государственный университет, Россия, Чебоксары (priffetik@bk.ru)
Николаева Оксана Владиславовна
клинический ординатор кафедры психиатрии, медицинской психологии и неврологии, Чувашский государственный университет, Россия, Чебоксары (lovely667@mail.ru)
Деомидов Евгений Сергеевич
кандидат медицинских наук, доцент кафедры психиатрии, медицинской психологии и неврологии, Чувашский государственный университет, Россия, Чебоксары (neurokaf@yandex.ru)

Ссылка на статью

Козлов В.А., Сапожников С.П., Фуфаева А.И., Николаева О.В., Деомидов Е.С. Парентеральное введение альбумина индуцирует амилоидное поражение головного мозга [Электронный ресурс] // Acta medica Eurasica. – 2017. – №4. – С. 45-50. – URL: http://acta-medica-eurasica.ru/single/2017/4/7/.