Long-term effects of cytostatic agents on germ cells of testicular tissue (experimental study)

Currently, cytostatic drugs are widely used not only in cancer treatment, but also in the treatment of autoimmune infammatory diseases. A favorable prognosis of the disease, ability to reproduce, young age and the absence of children serve as an incentive to decide on the need for childbearing. There is concern, that the mutagenic effects of chemotherapy in germ cells, the ability to induce epigenetic changes in them, may have phenotypic manifestations in offspring. Conception in the early stages after treatment (impact on mature and differentiating germ cells) has been proven to increase the risk of defective offspring. Data on the health of the offspring of patients conceived in the long term after treatment (impact on stem spermatogenic cells) are contradictory. The aim of the study was to assess long-term toxic effects of cytostatic drugs in the male rat offspring copulated in terms corresponding to the effect on stem spermatogonial cells (SSCs). Material and Methods. The experiments were carried out on autobred male Wistar rats (n=140), aged 2.5 months, 70 of which made up the group of intact animals. The effect of cytostatic drugs (etoposide, irinotecan, cisplatin, carboplatin, methotrexate, farmorubicin, and paclitaxel) injected 3 and 6 months before mating was assessed on the offspring of intact female and male rats. Results. The male rat offspring treated with cytostatic drugs was found to be viable. Gross external developmental anomalies were detected in 2 cases. In several offspring, a slowdown in physical development, decrease in the rate of formation of sensory-motor refexes and learning ability were observed. The most toxic drugs were etoposide and paclitaxel. Conclusion. The offspring of rats treated with cytostatic drugs in terms corresponding to the effect on the SSCs is at risk. The degree of severity of long-term effects varies signifcantly and depends on the type of the drugs used. A decrease in the ability to learn is the most frequently detected abnormalities in offspring. Judging by the timing of conception after cytostatic exposure, a signifcant increase in the period of time after the administration of the drug before mating is not always justifed

Influence of р-thyrozol on the morphology and antioxidant-prooxidant balance in prostate of rats at sulpiride-induced benign prostatic hyperplasia

The aim of the research was to study the influence of p-thyrozol on the morphology and antioxidant-prooxidant balance in prostate of rats at sulpiride-induced benign prostatic hyperplasia. It was found that introduction of p-thyrozol promoted thwarting progress of pathological process that was proved by less degree of manifestation of proliferative processes in epithelium and of cellular infiltration of stroma. In addition, increase of antioxidant reserve of gland was registered

Отдаленные последствия цитостатических воздействий на зародышевые клетки тестикулярной ткани (экспериментальное исследование)

Currently, cytostatic drugs are widely used not only in cancer treatment, but also in the treatment of autoimmune infammatory diseases. A favorable prognosis of the disease, ability to reproduce, young age and the absence of children serve as an incentive to decide on the need for childbearing. There is concern, that the mutagenic effects of chemotherapy in germ cells, the ability to induce epigenetic changes in them, may have phenotypic manifestations in offspring. Conception in the early stages after treatment (impact on mature and differentiating germ cells) has been proven to increase the risk of defective offspring. Data on the health of the offspring of patients conceived in the long term after treatment (impact on stem spermatogenic cells) are contradictory. The aim of the study was to assess long-term toxic effects of cytostatic drugs in the male rat offspring copulated in terms corresponding to the effect on stem spermatogonial cells (SSCs). Material and Methods. The experiments were carried out on autobred male Wistar rats (n=140), aged 2.5 months, 70 of which made up the group of intact animals. The effect of cytostatic drugs (etoposide, irinotecan, cisplatin, carboplatin, methotrexate, farmorubicin, and paclitaxel) injected 3 and 6 months before mating was assessed on the offspring of intact female and male rats. Results. The male rat offspring treated with cytostatic drugs was found to be viable. Gross external developmental anomalies were detected in 2 cases. In several offspring, a slowdown in physical development, decrease in the rate of formation of sensory-motor refexes and learning ability were observed. The most toxic drugs were etoposide and paclitaxel. Conclusion. The offspring of rats treated with cytostatic drugs in terms corresponding to the effect on the SSCs is at risk. The degree of severity of long-term effects varies signifcantly and depends on the type of the drugs used. A decrease in the ability to learn is the most frequently detected abnormalities in offspring. Judging by the timing of conception after cytostatic exposure, a signifcant increase in the period of time after the administration of the drug before mating is not always justifed.Цитостатические препараты широко используются сегодня не только в онкологической клинике, но и при терапии аутоиммунных воспалительных заболеваний. Благоприятный прогноз заболевания, наличие способности к воспроизводящей функции, молодой возраст и отсутствие детей служат побудительным моментом для принятия решения о необходимости деторождения. Опасение вызывает тот факт, что мутагенные эффекты химиотерапии в зародышевых клетках, способность вызывать в них эпигенетические изменения могут иметь фенотипические проявления у потомства. Доказано, что при зачатии в ранние сроки после лечения (воздействие на зрелые и дифференцирующиеся половые клетки) риск появления неполноценного потомства высок. Данные о состоянии потомства пациентов при зачатии в отдаленные сроки после лечения (воздействия на стволовые сперматогенные клетки) противоречивы. Целью исследования явилась оценка состояния потомства крыс-самцов, получавших цитостатические препараты разных групп, при скрещивании в сроки, соответствующие проявлению воздействия на стволовые сперматогониальные клетки (ССК). Материал и методы. Эксперименты проведены на аутобредных крысах-самцах Вистар (n=140), в возрасте 2,5 мес, 70 из которых составили группу интактных животных. Оценивалось состояние потомства (в постнатальном периоде развития) интактных крыс-самок и самцов, получавших этопозид, иринотекан, цисплатин, карбоплатин, метотрексат, фарморубицин, паклитаксел за 3 и 6 мес до скрещивания. Результаты. Установлено, что потомство крыс-самцов, получавших цитостатические препараты, оказалось жизнеспособным. В 2 (0,24 %) случаях выявлены грубые внешние аномалии развития. У части потомства наблюдалось замедление физического развития, снижение скорости формирования сенсорно-двигательных рефлексов, способности к обучению. Наиболее токсичными оказались этопозид и паклитаксел. Выводы. Потомство животных, получавших цитостатические препараты в сроки, соответствующие воздействию на ССК, относится к группе риска. Степень выраженности отдаленных последствий существенно варьирует и зависит от вида цитостатического воздействия. К числу наиболее часто выявляемых отклонений у потомства относится снижение способности к обучению. Судя по срокам зачатия после цитостатического воздействия, существенное увеличение периода времени после введения препарата до скрещивания не всегда является оправданным.

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ОЦЕНКА ОТДАЛЕННЫХ ПОСЛЕДСТВИЙ ТОКСИЧЕСКОГО ДЕЙСТВИЯ ЦИТОСТАТИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ НА МУЖСКУЮ РЕПРОДУКТИВНУЮ ФУНКЦИЮ

The purpose of the study was a comparative assessment of long-term toxic effects of cytotoxic drugs (anthracycline antibiotics, topoisomerase activity inhibitors, platinum and taxane complex compounds) on male reproductive function. Material and methods. 2.5-month-old male Wistar rats were used in the experiment. The following cytotoxic drugs were administered to animals in the maximum tolerated dose: Vepesid (etoposide, Teva, Israel), Irinotecan (Campto, Rhone-Poulens, Great Britain), Carboplatin (kemokarb, Dabur India Ltd., India), Paclitaxel (mitotax, Dr. Reddy`s, India), Platidiam (Lachema, Czech Republic), Pharmorubicin (Farmitalia, Carlo Erba). The reproductive status was assessed 90 and 180 days after administration of cytotoxic drugs. The fertilizing ability, productivity of spermatogenesis and the viability of a fertilized egg were evaluated. To determine the sensitivity of different types of spermatogonia to the drugs, we studied the dynamics of the number of their cell populations 2, 5, 10, 15, 30, 90 and 180 days after starting the experiment. Results. In long-term follow-up following administration of farmorubicin and paclitaxel to male rats, a complete (pharmacorubicin) or partial (paclitaxel) decrease in the fertilizing ability due to oligospermia was detected. The decrease in spermatogenesis productivitywas reversible. In rats treated with topoisomerase activity inhibitors, the fertilizing ability was preserved, however spermatogenic failure was also seen, as judged by the total sperm number. In the long term after the administration of platinum complexes, no decline in the reproductive function was observed, and the spermatogenesis productivity corresponded to the control values. The severity of toxic effects on gonads was determined by the sensitivity of different types of spermatogonia to the action of drugs. Pharmorubicin and paclitaxel exerted a pronounced toxic effect on stem spermatogonial cells. Paclitaxel and carboplatin induced dominant lethal mutations in spermatogonia, but the likelihood of gametes bearing genetic damage incompatible with life decreased over time.  Целью исследования явилась сравнительная оценка отдаленных токсических эффектов цитостатических препаратов (антрациклиновых антибиотиков, ингибиторов топоизомеразной активности, комплексных соединений платины и таксанов) на мужскую репродуктивную функцию. Материал и методы. Эксперименты проведены на крысах-самцах сток Вистар, возраст 2,5 мес. Животным вводили в максимально-переносимой дозе следующие цитостатические препараты: Вепезид (этопозид, Теvа, Израиль), Иринотекан (Кампто, Rhone-Poulens, Великобритания), Карбоплатин (кемокарб, Дабур Индия Лтд, Индия), Паклитаксел (митотакс, Dr. Reddy`s, Индия), Платидиам (Lachema, Чехия), Фарморубицин (Farmitalia, Carlo Erba). Оценка репродуктивного статуса проводилась через 90 и 180 сут после их введения, что соответствует токсическому действию на сперматогонии. Оценивались способность к зачатию, продуктивность сперматогенеза, жизнеспособность оплодотворенной яйцеклетки. Для определения чувствительности разных типов сперматогоний к действию препаратов проводилось изучение динамики численности их клеточной популяции через 2, 5, 10, 15, 30, 90 и 180 сут после начала эксперимента.Результаты. В отдаленные сроки после введения крысам-самцам фарморубицина и паклитаксела выявлялось полное (фарморубицин) или частичное (паклитаксел) снижение способности к зачатию, обусловленное олигоспермией. Снижение продуктивности сперматогенеза носило обратимый характер. У крыс, получавших ингибиторы топоизомеразной активности, способность к зачатию сохранялась, но наблюдалась, судя по общему количеству сперматозоидов, недостаточность сперматогенеза. В отдаленные сроки после введения комплексных соединений платины воспроизводящая функция не снижалась, продуктивность сперматогенеза соответствовала контрольным значениям. Степень выраженности токсических эффектов на гонады определялась чувствительностью разных типов сперматогоний к действию препаратов. Фарморубицин и паклитаксел оказывали выраженное токсическое действие на стволовые сперматогониальные клетки. Паклитаксел и карбоплатин индуцировали доминантные летальные мутации в сперматогониях, но с течением времени вероятность появления гамет, несущих генетические повреждения, несовместимые с жизнью, снижалась

Geometry of Internal Meshing of Planetary Gearwheels Cut by Non-standard Gear Shaping Tools

Приведен метод определения радиусов кривизны переходных кривых профилей зубьев сателлитов планетарных передач с внутренними зацеплениями колес и малой разницей чисел их зубьев. Для нарезания таких колес передачи целесообразно использовать нестандартный инструмент со скругленными вершинами зубьев. Представлен модифицированный исходный производящий контур и соответствующий ему профиль зуба производящего колеса (долбяка) в среднем сечении. Вершина зубьев такого режущего инструмента в отличие от стандартного скруглена, а высота их делительной головки уменьшена. Осуществлен сравнительный анализ радиусов кривизны профилей зубьев сателлитов, нарезанных стандартным и нестандартным инструментом разного типа (зубодолбежным и реечным).Показаны зависимости относительного радиуса кривизны переходных кривых профилей зубьев сателлита и колеса от углового параметра, определяющего положение режущего инструмента, позволяющие оценить их изгибную прочность в сравнении с зубьями колес, нарезанных стандартным инструментом. Представлены результаты выполненного компьютерного моделирования на участках переходных кривых профилей зубьев. Установлено, что на этих участках радиус кривизны переходной кривой профиля зуба сателлита, нарезанного нестандартным долбяком, несколько больше аналогичного параметра колеса, нарезанного таким же инструментом. Однако так как толщина зуба колеса намного больше толщины зуба сателлита, лимитирует несущую способность исследуемого зацепления колес и планетарной передачи в целом изгибная прочность зубьев сателлита. Расчеты по приведенным зависимостям показывают, что при нарезании колеса и сателлита планетарной передачи нестандартным долбяком планетарная передача работоспособна, не подвержена опасности заклинивания и имеет высокую нагрузочную способность.</jats:p