Testing of new selenium containing metal complex compounds by acute hypoxia-hypercapnia method

Cover Page

Abstract


Aim. To test the new selenium containing metal complex (Zn2+) compounds by acute hypoxia-hypercapnia method in experiments on mice for antihypoxic effect finding.

Methods. The screening of antihypoxants in experiments on mice placed in acute hypoxia-hypercapnia condition (AH + H) among 11 new metal complex selenium containing compounds have been performed. Condition of AH + H in animals was formed by their placing in hermetic glass boxes with 0.25 L free volume. Each substance has been used once by intraperitoneal introduction 60 min. before mice placing in AH + H area in doses 10, 25, and 50 mg/kg. The “life span” parameter was used as a criterion of antihypoxic activity. At the definite steps of investigation all animals where undergone to rectal temperature measuring.

Results. The antihypoxic effect was shown by 4 compounds among 11 (πQ2719, πQ2720, πQ2721, πQ2882). The greatest result in life span was found in substance πQ2721. In this case the right positive interaction between doses of substances and results was marked – doses 10, 25 and 50 mg/kg provide life span enlargements to 25.1, 81.7 (р < 0.05), and 186.1% (р < 0.005) in comparison with control groups correspondently. The efficiency of etalon substance πQ1983 was near to that of πQ2721 but in dose 50 mg/kg it becomes weaker in activity than new compound.

Conclusion. The test resultant of 11 new metal complex (Zn2+) substance with selenium in structure of ligand in use of acute hypoxia-hypercapnia method shows the πQ2721 as an antihypoxant that was confirmed by significant mice life span enlargement after doses 25 and 50 mg/kg during its action that according with dose-dependent rectal temperature decrease.


Andrey V. Evseev

Smolensk State Medical University

Author for correspondence.
Email: hypoxia@yandex.ru

Russian Federation, Smolensk

Dr Med Sci, Professor, Head, Department of Physiology, Research Center

Dmitrij V. Surmenev

Smolensk State Medical University

Email: surmenevd@rambler.ru

Russian Federation, Smolensk

Researcher, Research Center

Edgar A. Parfenov

National Medical Research Center of Oncology named after N.N. Blokhin

Email: phcao@yandex.ru

Russian Federation, Moscow

PhD, Head of laboratory

Marina A. Evseeva

Smolensk State Medical University

Email: hypoxia@yandex.ru

Russian Federation, Smolensk

PhD (pathophysiology, biochemistry), Assistant Professor, Department of Pathophysiology

Denis V. Sosin

Smolensk State Medical University

Email: pediatrsgma@mail.ru

Russian Federation, Smolensk

PhD (pathophysiology, biochemistry), Assistant Professor, Department of Physiology

Yana V. Tishkova

Smolensk State Medical University

Email: pediatrsgma@mail.ru

Russian Federation, Smolensk

PhD (pathophysiology, biochemistry), Senior Teacher, Department of Pathophysiology

Ekaterina O. Markova

Smolensk State Medical University

Email: smeshik-kate@mail.ru

Russian Federation, Smolensk

PhD (pathophysiology, biochemistry), Senior Teacher, Department of Common and Medical Chemistry

  1. Беляев В.Р. Повышение устойчивости моряков к гравитационным нагрузкам, методом тренировки в условиях гипоксии-гиперкапнии // Вестник Российской военно-медицинской академии. – 2011. – Т. 34. – № 2. – С. 147–149. [Beljaev VR. Povyshenie ustojchivosti morjakov k gravitacionnym nagruzkam, metodom trenirovki v uslovijah gipoksii-giperkapnii. Vestnik Rossijskoj voenno-medicinskoj akademii. 2011;2(34):147-149. (In Russ.)]
  2. Евсеева М.А., Евсеев А.В., Правдивцев В.А., Шабанов П.Д. Механизмы развития острой гипоксии и пути ее фармакологической коррекции // Обзоры по клинической фармакологии и лекарственной терапии. – 2008. – Т. 6. – № 1. – С. 3–25. [Evseeva MA, Evseev AV, Pravdivcev VA, Shabanov PD. Mehanizmy razvitija ostroj gipoksii i puti ee farmakologicheskoj korrekcii Obzory po klinicheskoj farmakologii i lekarstvennoj terapii. 2008;1(6):3-25. (In Russ.)]
  3. Евсеева М.А., Правдивцев В.А., Евсеев А.В. Электрические реакции сердца и внешнего дыхания на острую гипоксию в условиях фармакологической защиты // Журнал Гродненского государственного медицинского университета. – 2009. – № 2. – С. 110–111. [Evseeva MA, Pravdivcev VA, Evseev AV. Jelektricheskie reakcii serdca i vneshnego dyhanija na ostruju gipoksiju v uslovijah farmakologicheskoj zashhity. Zhurnal Grodnenskogo gosudarstvennogo medicinskogo universiteta. 2009;(2):110-111. (In Russ.)]
  4. Иванов К.П. Принципы и современные проблемы энергетики гомойотермных животных и человека // Российский физиологический журнал им. И.М. Сеченова. – 2004. – Т. 90. – № 8. – Ч. 2. – С. 55. [Ivanov KP. Principy i sovremennye problemy jenergetiki gomojotermnyh zhivotnyh i cheloveka Rossijskij fiziologicheskij zhurnal im. I.M. Sechenova. 2004;8(90);Iss.2:55. (In Russ.)]
  5. Катунина Н.П. Противогипоксическая активность новых аминофенильных производных 3-оксипиридина и адамантильных производных пиридина // Наука и современность — 2010: Сборник материалов V Международной научно-практической конференции. – Новосибирск, 2010. – Ч. 2. – С. 300–305. [Katunina NP. Protivogipoksicheskaja aktivnost’ novyh aminofenil’nyh proizvodnyh 3-oksipiridina i adamantil’nyh proizvodnyh piridina. (Conference proceedings) Nauka i sovremennost’. 2010. Sbornik materialov V Mezhdunarodnoj nauchno-prakticheskoj konferencii. Novosibirsk; 2010, Iss.2. P. 300-305. (In Russ.)]
  6. Комусова О.И., Шубина О.С. Изменения нейронов переднетеменной коры головного мозга белых крыс под воздействием ацетата свинца и их коррекция антиоксидантным препаратом «Дигидроквертицин плюс» // Морфология. – 2016. – № 3. – С. 109–109. [Komusova OI, Shubina OS. Izmenenija nejronov perednetemennoj kory golovnogo mozga belyh krys pod vozdejstviem acetata svinca i ih korrekcija antioksidantnym preparatom “Digidrokverticin pljus”. Morfologija. 2016;(3):109-109. (In Russ.)]
  7. Методические рекомендации по экспериментальному изучению препаратов, предлагаемых для клинического изучения в качестве антигипоксических средств / Под ред. Л.Д. Лукьяновой. – М., 1990. – 19 с. [Metodicheskie rekomendacii po jeksperimental’nomu izucheniju preparatov, predlagaemyh dlja klinicheskogo izuchenija v kachestve antigipoksicheskih sredstv. Ed by L.D. Luk’janovoj. Moscow; 1990. 19 p. (In Russ.)]
  8. Парфенов Э.А., Смирнов Л.Д., Дюмаев К.М. Стратегические направления медицинского применения антиоксидантов // Человек и лекарство: Тезисы докладов IX Российского национального конгресса. – М., 2002. – С. 765. [Parfjonov JeA, Smirnov LD, Djumaev KM. Strategicheskie napravlenija medicinskogo primenenija antioksidantov. (Conference proceedings) Chelovek i lekarstvo: Tezisy dokladov IX Rossijskogo nacional’nogo kongressa. Moscow; 2002: P. 765. (In Russ.)]
  9. Цублова Е.Г., Носко Т.Н., Арбаева М.В. Исследование противогипоксической активности производных бензотиазола // Фундаментальные исследования. – 2008. – № 8. – С. 48–48. [Cublova EG, Nosko TN, Arbaeva MV. Issledovanie protivogipoksicheskoj aktivnosti proizvodnyh benzotiazola. Fundamental’nye issledovanija. 2008;(8):48-48. (In Russ.)]
  10. Цыбина Т.А., Лукьянова Л.Д., Дудченко А.М., и др. Биоэнергетические механизмы разных форм гипоксии, применяемых в гипокситерапии / Материалы XX съезда Физиологического общества им. И.П. Павлова. – М., 2007. – С. 102. [Cybina TA, Luk’janova LD, Dudchenko AM, et al. Biojenergeticheskie mehanizmy raznyh form gipoksii, primenjaemyh v gipoksiterapii. (Conference proceedings) Materialy XX s’’ezda Fiziologicheskogo obshhestva im. I.P. Pavlova. Moscow; 2007. P. 102. (In Russ.)]
  11. Шабанов П.Д., Зарубина И.В., Новиков В.Е., Цыган В.Н. Метаболические корректоры гипоксии / Под ред. А.Б. Белевитина. – СПб.: Информ-Новигатор, 2010. – 912 с. [Shabanov PD, Zarubina IV, Novikov VE, Cygan VN. Metabolicheskie korrektory gipoksii. Ed by A.B. Belevitina. Saint Petersburg: Inform-Novigator; 2010. 912 p. (In Russ.)]
  12. Lage R, Lage R, Dieguez C, et al. AMPK: a metabolic gauge regulating whole-body energy homeostasis. Trends of Molecular Medicine. 2008;14:539-549. doi: 10.1016/j.molmed.2008.09.007.
  13. Ray PD, Huang BW, Tsuji Y. Reactive oxygen species (ROS) homeostasis and redox regulation in cellular signaling. Cell Signal. 2012;5(24):981-990. doi: 10.1016/j.cellsig.2012.01.008.
  14. Sarsour EH, Kumar MG, Chaudhuri L, et al. Redox control of the cell cycle in health and disease. Antioxidants and Redox Signaling. 2009;12(11):2985-3011. doi: 10.1089/ars.2009.2513.

Views

Abstract - 975

PDF (Russian) - 174

PlumX

Comments on this article

View all comments

Copyright (c) 2017 Evseev A.V., Surmenev D.V., Parfenov E.A., Evseeva M.A., Sosin D.V., Tishkova Y.V., Markova E.O.

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.