Методические аспекты разработки и доклинических исследований лекарственных препаратов в интересах арктической медицины
https://doi.org/10.47183/mes.2023.004
Аннотация
Освоение арктических территорий неразрывно связано с возникновением медико-биологических проблем. Необходима разработка медицинских изделий и лекарственных средств для профилактики или оказания неотложной помощи в условиях Арктики. В обзоре представлен анализ дополнительных требований к лекарственным препаратам, предназначенным для использования в условиях Крайнего Севера, и аналитическое сравнение методов моделирования экстремальных состояний у животных. Обозначены медико-биологические проблемы региона и акцентировано внимание на основных направлениях арктической фармакологии: выборе лекарственной формы, использовании криопротекторов и разработке адаптогенов. Основное внимание уделено поиску информации по моделированию экстремальных факторов окружающей среды в экспериментах на животных, так как это является ключевым звеном в доклинических исследованиях препаратов для арктической медицины. Показаны актуальные направления дальнейшей работы для развития данного направления: разработка критериев оценки состояния гипоксии и гипотермии, разработка методов моделирования на крупных лабораторных животных, совершенствование технического оснащения.
Ключевые слова
Об авторах
М. В. Волкова
Московский физико-технический институт (национальный исследовательский университет)
Россия
Россия
Марина Викторовна Волкова
Институтский пер., д. 9, г. Долгопрудный, 141701
С. А. Бирюков
Московский физико-технический институт (национальный исследовательский университет)
Россия
Россия
Москва
Список литературы
1. Азаров И. И., Бутаков С. С., Жолус Б. И., Зеткин А. Ю., Реммер В. Н. Опыт сохранения здоровья военнослужащих в Арктике в повседневной деятельности и чрезвычайных ситуациях. Морская медицина. 2017; 3 (3): 102–111.
2. Казакевич Е. В., Архиповский В. Л., Середа А. П., Абакумов А. А. Особенности организации медицинской помощи морякам в условиях Арктики. Медицина экстремальных ситуаций. 2017; 4 (62): 15–20.
3. О национальных целях и стратегических задачах развития Российской Федерации на период до 2024 года: указ Президента Российской Федерации от 07.05.2018 № 204. Доступно по ссылке: http://www.kremlin.ru/acts/bank/43027.
4. Сергейчик О. И., Ярославская Е. И., Плюснин А. В. Влияние факторов внешней среды на риск сердечно-сосудистых заболеваний населения Арктики. Журнал медико-биологических исследований. 2022; 10 (1): 64–72.
5. Krutikov AV, Smirnova OO, Bocharova LK. Strategy for the Development of the Russian Arctic. Results and Prospects. Artic and North. 2020; (40): 213–26.
6. Солонин Ю. Г., Бойко Е. Р. Медико-физиологические проблемы в Арктике. Известия Коми научного центра УрО РАН. 2017; 4 (32): 33–40.
7. Журавель В. П. Российская армия, МЧС и росгвардия в Арктике: вопросы безопасности и международного сотрудничества. Научно-аналитический вестник Института Европы РАН. 2018; (5): 158–164.
8. Watts N, Amann M, Arnell N, Ayeb-Karlsson S, Beagley J, Belesova K, et al. The 2020 report of the Lancet Countdown on health and climate change: responding to converging crises. The Lancet. 2021; 397 (10269): 129–170.
9. Тихонов Д. Г. Арктическая медицина. Якутск: Изд-во ЯНЦ СО РАН, 2010; 320 с.
10. Пряничников С. В. Психофизиологическое состояние организма в зависимости от длительности пребывания в высоких широтах Арктики. Экология человека. 2020; 27 (12): 4–10.
11. Grimaldi S, Partonen T, Haukka J, Aromaa A, Lonnqvist. Seasonal vegetative and affective symptoms in the Finnish general population: testing the dual vulnerability and latitude effect hypotheses. Nordic Journal of Psychiatry. 2009; 63 (5): 397–404.
12. Гришин О. В., Устюжанинова Н. В. Дыхание на Севере. Функция. Структура. Резервы. Патология. Новосибирск: ArtAvenue, 2006; 253 с.
13. Панин Л. Е. Фундаментальные проблемы приполярной и арктической медицины. Сибирский научный медицинский журнал. 2013; 33 (6): 5–10.
14. Нагибович О. А., Уховский Д. М., Жекалов А. Н., Ткачук Н. А., Аржавкина Л. Г., Богданова Е. Г. и др. Механизмы гипоксии в Арктической зоне Российской Федерации. Вестник Российской военно-медицинской академии. 2016; (2): 202–5.
15. Заднипряный И. В., Сатаева Т. П., Третьякова О. С. Патоморфологические изменения миокарда крыс при воздействии гипобарической холодовой гипоксии. Оперативная хирургия и клиническая анатомия. 2019; 3 (2): 13–18.
16. McDonald A, Stubbs R, Lartey P, Kokot S. Environmental Injuries: Hypothermia and Hypothermia. MacEwan University Student Journal. 2020; 4 (1): 1–14.
17. Овечкина Е. С., Овечкин Ф. Ю. Патофизиология человека в условиях севера России. Бюллетень науки и практики. 2021; 7 (8): 185–91.
18. Кочан Т. И. Сезонные изменения показателей углеводного, липидного и белкового обмена у жителей Европейского Севера. Евразийский союз ученых. 2016; 7–1 (28): 32–35.
19. Грибанов А. В., Аникина Н. Ю., Котцова О. Н., Вилова Т. В. Сезонная динамика церебрального энергообмена у человека в арктической зоне. Экология человека. 2021; (5): 13–19.
20. Gaspar LS, Alvaro AR, Carmo-Silva S, Mendes AF, Relogio A, Cavadas C. The importance of determining circadian parameters in pharmacological studies. British Journal of Pharmacology. 2019; 176 (16): 2827–47.
21. Ульяновская С. А., Баженов Д. В., Шестакова В. Г., Калинкин М. Н. Влияние климатогеографических факторов Севера на адаптивные реакции организма человека. Патологическая физиология и экспериментальная терапия. 2020; 64 (1): 147– 154.
22. Arendt J, Middleton B. Human seasonal and circadian studies in Antarctica (Halley, 75 S). General and comparative endocrinology. 2018; 258: 250–8.
23. Ганапольский В. П., Агафонов П. В., Матыцын В. О. Моделирование холодо-стрессовой дезадаптации у крыс с целью разработки методов ее фармакологической коррекции. Российские биомедицинские исследования. 2022; 7 (1): 3–15.
24. Finger AM, Dibner C, Kramer A. Coupled network of the circadian clocks: a driving force of rhythmic physiology. FEBS letters. 2020; 594 (17): 2734–69.
25. Хаснулин В. И., Хаснулин П. В. Современные представления о механизмах формирования северного стресса у человека в высоких широтах. Экология человека. 2012; (1): 3–11.
26. Coiffard B, Diallo AB, Mezouar S, Leone M, Mege J-L. A tangledthreesome: circadian rhytnm, body temperature variations, and the Immune System. Biology. 2021; 10 (1): 65.
27. Келехсашвили Л. В., Волченкова А. В., Соколова А. С. Гигиеническое обоснование методов коррекции синдрома «снежная слепота» в условиях Арктики. В сборнике: Материалы III Дальневосточного медицинского молодежного форума; 2–4 октября 2019; Хабаровск. Актуальные вопросы современной медицины. 2019: 317–320.
28. Солдатов Е. А., Голота А. С., Корнилова А. А., Крассий А. Б., Левандо К. К., Чувашев М. Л. и др. Медицинское обеспечение в Арктике: 2015 г. Военно-медицинский журнал. 2016; 337 (5): 44–51.
29. Мирошниченко Ю. В., Кононов В. Н., Родионов Е. О., Мустаев О. З., Солдатов Е. А., Чувашев М. Л. и др. Влияние особых медикогеографических условий Арктики на обеспечение соединений и воинских частей медицинским имуществом. Фармация и фармакология. 2017; 5 (4): 368–79.
30. Котенко П. К., Шевцов В. И. Анализ медико-социальных факторов, определяющих перспективный облик системы оказания медицинской помощи пострадавшим в чрезвычайных ситуациях в Арктической зоне Российской Федерации. Морская медицина. 2019; 4 (4): 44–54.
31. Moffatt SE. Hypothermia in trauma. Emergency Medicine Journal. 2013; 30 (12): 989–996.
32. Raja R, Bryant SJ, Wilkinson BL, Bryant G. The need for novel cryoprotectants and cryopreservation protocols: Insights into the importance of biophysical investigation and cell permeability. Biochimica et Biophysica Acta (BBA)-General Subjects. 2021; 1865 (1): 129749.
33. Bozkurt Y, editor. Cryopreservation biotechnology in biomedical and biological sciences. BoD-Books on Demand; 2018.
34. Warner RM, Brown KS, Benson JD, Eroglu A, Higgins AZ. Multiple cryoprotectant toxicity model for virification solution optimization. Cryobiology. 2022; 108: 1–9.
35. Куркин В. А., Петрухина И. К., Акушская А. С. Исследование номенклатуры адаптогенных лекарственных препаратов, представленных на фармацевтическом рынке Российской Федерации. Фундаментальные исследования. 2014; 8 (4): 898–902.
36. Pomatto LCD, Davies KJA. Adaptive homestasis and the free radical theory of ageing. Free Radical Biology and Medicine. 2018; 124: 420–30.
37. Голубев В. Н., Королев Ю. Н., Белокопытова Е. В. Индивидуальная стратегия адаптации дыхательной системы человека как реакция на гипоксическую гипоксию. Известия Российской Военно-медицинской академии. 2019; 38 (3): 172–7.
38. Каркищенко Н. Н., Каркищенко В. Н., Шустов Е. Б., Канападзе Г. Д., Ревякин А. О., Семенов Х. Х. Биомедицинское (доклиническое) изучение антигипоксической активности лекарственных средств. М.: Научный центр биомедицинских технологий ФМБА, 2017; 97 с.
39. Бобров И. П., Лепилов А. В., Гулдаева З. Н., Долгатов А. Ю., Алымова Е. Е., Крючкова Н. Г. и др. Тучноклеточная инфильтрация легких крыс после гипотермии. Современные проблемы науки и образования. 2019; (1): 1–8.
40. Кличханов Н. К., Исмаилова Ж. Г., Астаева М. Д. Интенсивность свободнорадикальных процессов в крови крыс при глубокой гипотермии и в ходе самосогревания. Acta Biomedica Scientifica. 2016; 1 (5): 104–9.
41. Шустов Е. Б., Капанадзе Г. Д., Фокин Ю. В., Матвеенко Е. Л. Методические особенности биомедицинских исследований влияния фармакологических средств на устойчивость организма к острой общей гипотермии. Биомедицина. 2017; (3): 4–15.
42. Акимов А. Г., Егорова М. А. Влияние гипотермии на импульсную активность нейронов первичной слуховой коры домовой мыши (Mus musculus). Интегративная физиология. 2022; 3 (1): 100–9.
43. Аксёнова Г. Е., Логвинович О. С., Фиалковская Л. А., Афанасьев В. Н., Игнатьев Д. А., Коломийцева И. К. и др. Влияние гипотермии на активность орнитиндекарбоксилазы в тканях крыс. Доклады академии наук. 2009; 428 (4): 547–9.
44. Волкова М. В., Бояринцев В. В., Трофименко А. В., Рыбалкин С. П., Ковалева Е. В., Бирюков С. А. и др. Эффективность применения мезенхимальных стромальных клеток для лечения рвано-ушибленных ран в условиях гипотермии и гипоксии. Известия Российской военно-медицинской академии. 2022; 41 (3): 261–8.
45. Лычева Н. А., Шахматов И. И., Киселев В. И., Вдовин В. М. Изучение отставленного влияния гипотермии на параметры системы гемостаза у крыс. Сибирский научный медицинский журнал. 2014; 34 (4): 25–29.
46. Абрашова Т. В., Гущин Я. А., Ковалева М. А., Рыбакова А. В., Селезнева А. И., Соколова А. П. и др. Физиологические, биохимические и биометрические показатели нормы экспериментальных животных. СПб: ЛЕМА, 2013; 116 с.
47. Шорманов И. С., Косенко М. В., Петровский А. К., Петровская А. Ю., Андреева Л. А., Федоров В. Н. и др. Фармакологическая поддержка адаптивных возможностей организма в условиях экспериментального операционного стресса. Медицинский вестник Башкортостана. 2016; 11 (2): 47–52.
48. Байкалов Г. И., Ершов К. И., Бахарева К. И. Экспериментальные методы моделирования отморожений. Сибирский медицинский вестник. 2020; (3): 44–49.
49. Handford C, Thomas O, Imray CHE. Frostbite. Emergency Medicine Clinics. 2017; 35 (2): 281–99.
50. Солдатов Е. А., Анисимов А. С., Блинов В. А., Белкин Н. В. Совершенствование медицинского обеспечения мероприятий по подготовке военнослужащих для выполнения задач в высокогорной местности. Известия Российской военно-медицинской академии. 2017; 36 (2): 3–8.
Рецензия
Для цитирования:
Волкова М.В., Бирюков С.А. Методические аспекты разработки и доклинических исследований лекарственных препаратов в интересах арктической медицины. Медицина экстремальных ситуаций. 2023;25(1):12-20. https://doi.org/10.47183/mes.2023.004
For citation:
Volkova M.V., Biryukov S.A. Methodological aspects of drug development and preclinical research in the interests of artic medicine. Extreme Medicine. 2023;25(1):12-20. https://doi.org/10.47183/mes.2023.004
Просмотров:
30
Послать статью по эл. почте 