Comparison of the Radioprotective Properties of Riboxin (Inosine) and Indralin with Prophylactic Administration at Dosages of 100 mg/кg According to the Survival Criterion of Irradiated Mice

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

Relevance: Due to the high chemical toxicity of all known effective radioprotectors, studies of the radioprotective properties of safer drugs are very relevant. A sufficient number of works are devoted to the radioprotective properties of ribonucleoside riboxin (inosine). However, studies comparing the direct radioprotective properties of riboxin and a recognized radioprotector, for example, indralin, using a survival test in irradiated animals have not yet been carried out.

Purpose: Conduct a comparative assessment of the radioprotective properties of riboxin and indralin using a survival test in mice exposed to external X-ray radiation.

Material and methods: The experiment was carried out on 200 male ICR (CD-1) mice of the SPF category in duplicate. In each experiment, the animals were divided into the following groups, separated by body weight, 10 animals each: vivar control, not exposed to drugs and radiation, radiation control, with preliminary intraperitoneal administration of sterile water and exposed to external X-ray radiation in doses of 6.0, 6.5 and 6.75 Gy, experimental groups exposed to irradiation in the indicated doses with preliminary intraperitoneal administration of riboxin at a dosage of 100 ml/kg body weight or indralin at a dosage of 100 ml/kg. Survival was assessed for 30 days after irradiation. The dose change factor was determined using probit analysis as the ratio of the radiation dose causing the death of half of the irradiated animals that received the drug to the radiation dose causing the death of half of the irradiated animals without administration of the drug.

Results: The use of indralin before X-ray irradiation in doses of 6.0 Gy, 6.5 Gy and 6.75 Gy led to a statistically significant increase in the survival of animals compared to the group receiving Riboxin and control irradiation (р<0,05, log-rank test). Using equations derived from Phinney probit analysis, LD50 doses were calculated for indralin and riboxin, from which dose change factors were calculated to be 1.8 and 1.07, respectively.

Conclusion: Since riboxin has not demonstrated radioprotective properties, its preventive use with intraperitoneal administration under the conditions described in this paper, for leveling the effects of radiation can be considered ineffective.

About the authors

L. A. Romodin

A.I. Burnazyan Federal Medical Biophysical Center

Email: rla2904@mail.ru
Moscow, Russia

O. V. Nikitenko

A.I. Burnazyan Federal Medical Biophysical Center; Institute of Biomedical Problems

Email: rla2904@mail.ru
Moscow, Russia; Moscow, Russia

T. M. Bychkova

A.I. Burnazyan Federal Medical Biophysical Center; Institute of Biomedical Problems

Email: rla2904@mail.ru
Moscow, Russia; Moscow, Russia

Yu. A. Zrilova

A.I. Burnazyan Federal Medical Biophysical Center

Email: rla2904@mail.ru
Moscow, Russia

E. D. Rodionova

Russian Biotechnological University

Email: rla2904@mail.ru
Moscow, Russia

D. A. Bocharov

Russian Biotechnological University

Email: rla2904@mail.ru
Moscow, Russia

References

  1. Rozhdestvenskiy L.M. Difficulties in Radiation Counter Measure Preparations Development in Russiain Crysis Period: Actual Approaches Searching. Radiatsionnaya Biologiya. Radioekologiya = Radiation Biology. Radioecology. 2020;60;3:279–290. doi: 10.31857/S086980312003011X(In Russ.).
  2. Vasin M.V. The Classification of Radiation Protective Agents as the Reflection of the Present State and Development Perspective of Current Radiation Pharmacology. Radiatsionnaya Biologiya. Radioekologiya = Radiation Biology. Radioecology. 2013;53;5:459–467. doi: 10.7868/S0869803113050160(In Russ.).
  3. Zivkovic Radojevic M., Milosavljevic N., Miladinovic T.B., Jankovic S., Folic M. Review of Compounds that Exhibit Radioprotective and/or Mitigatory Effects after Application of Diagnostic or Therapeutic Ionizing Radiation. International Journal of Radiation Biology. 2023;99;4:594–603. doi: 10.1080/09553002.2022.2110308.
  4. Liu L., Liang Z., Ma S., Li L., Liu X. Radioprotective Countermeasures for Radiation Injury (Review). Molecular Medicine Reports. 2023;27;3:66. doi: 10.3892/mmr.2023.12953.
  5. Shivappa P., Bernhardt G.V. Natural Radioprotectors on Current and Future Perspectives: A Mini-Review. Journal of Pharmacy & Bioallied Sciences. 2022;14;2:57–71. doi: 10.4103/jpbs.jpbs_502_21.
  6. Raj S., Manchanda R., Bhandari M., Alam M.S. Review on Natural Bioactive Products as Radioprotective Therapeutics: Present and Past Perspective. Current Pharmaceutical Biotechnology. 2022;23;14:1721–1738. doi: 10.2174/1389201023666220110104645.
  7. Gudkov S.V., Gudkova O.Yu., Shtarkman I.N., Gapeyev A.B., Chemeris N.K., Bruskov V.I. Guanosine and Inosine as Natural Geneprotectors for Mice Blood Cells Expo Sed to X-Rays. Radiatsionnaya Biologiya. Radioekologiya = Radiation Biology. Radioecology. 2006;46;6:713–718 (In Russ.).
  8. Vernigorova L.A., Zhorova E.S., Popov B.A., Parfenova I.M. Combined Prophylactic Administration of Riboxin and Algisorbum at 239Pu Intake into Gastrointestinal Tract of Rats. Radiatsionnaya Biologiya. Radioekologiya = Radiation Biology. Radioecology. 2005;45;2:201–206 (In Russ.).
  9. Popova N.R., Gudkov S.V., Bruskov V.I. Natural Purine Compounds as Radioprotective Agents. Radiatsionnaya Biologiya. Radioekologiya = Radiation Biology. Radioecology. 2014;54;1:38–49. doi: 10.7868/S0869803114010135 (In Russ.).
  10. Sycheva L.P., Rozhdestvenskii L.M., Lisina N.I., Shliakova T.G., Zorin V.V. Antimutagenic Activity and Hepatoprotective Effect of Anti-Radiation Drugs. Meditsinskaya Genetika = Medical Genetics. 2020;19;9:81–82. doi: 10.25557/2073-7998.2020.09.81-82 (In Russ.).
  11. Sycheva L.P., Lisina N.I., Shchegoleva R.A., Rozhdestvensky L.M. Antimutagenic Effect of Anti-Radiation Drugs in an Experiment on Mice. Radiatsionnaya Biologiya. Radioekologiya = Radiation Biology. Radioecology. 2019;59;4:388–393. doi: 10.1134/S086980311904012X (In Russ.).
  12. Ignatov M.A., Blokhina T.M., Sycheva L.P., Vorobyeva N.U., Osipov A.N., Rozhdestvenskiy L.M. Evaluation Efficiency of Different Antiradiation Preparations Accrdingto Phosphorylated Hyston H2AX and Micro-Nucleus Test. Radiatsionnaya Biologiya. Radioekologiya = Radiation Biology. Radioecology. 2019;59;6:585–591. doi: 10.1134/S0869803119060043 (In Russ.).
  13. Rozhdestvenskiy L.M., Shlyakova T.G., Trubitsina K.Yu., Lisina N.I., Shchegoleva R.A., Zorin V.V., Vorobyeva N.Yu., Shkayev A.E., Shekhter A.B., Osipov A.N. Prophylactic Administration of Radiation Protective Agents in Mice After γ-Radiation Exposure at Low Dose Rate. Radiatsionnaya Biologiya. Radioekologiya = Radiation Biology. Radioecology. 2017;57;6:608–620. doi: 10.7868/S0869803117060054 (In Russ.).
  14. Gudkov S.V., Shtarkman I.N., Chernikov A.V., Usacheva A.M., Bruskov V.I. Guanosine and Inosine (Riboxin) Eliminate the Long-Lived Protein Radicals Induced X-Ray Radiation. Doklady Biochemistry and Biophysics. 2007;413;1:50–53. doi: 10.1134/S1607672907020032.
  15. Legeza V.I., Abdul Y.A., Antushevich A.E., Boiko V.N., Vasilyeva T.P., Myasoedov A.F., Petkevich N.V., Turlakov Y.S., Shumikhina K.I., Yurkevich Y.V. Clinical and Experimental Study of the Radioprotective Effect of Riboxin in the Case of Low Dose Rate Fractionated Irradiation. Radiation Biology. Radioecology. 1993;33;6:800–807.
  16. Pospisil M., Netikova J., Pipalova I., Volenec K. Radioprotective Effect of Inosine and Its Enhancement by Magnesium and Global Hypoxia. Physiological Research. 1991;40;4:445–452.
  17. Hou B., Xu Z.W., Yang C.W., Gao Y., Zhao S.F., Zhang C.G. Protective Effects of Inosine on Mice Subjected to Lethal Total-Body Ionizing Irradiation. Journal of Radiation Research. 2007;48;1:57–62. doi: 10.1269/jrr.06067.
  18. Ilin L.A., Rudnyy N.M., Suvorov N.N., Chernov G.A., Antipov V.V., Vasin M.V., Davydov B.I., Mikhaylov P.P. Indralin – Radioprotektor Ekstrennogo Deystviya. Protivoluchevyye Svoystva, Farmakologiya, Mekhanizm Deystviya, Klinika = Indralin Is a Radioprotector Ekstrennogo Dejstvia. Protivoluchevye Svojstva, Pharmacology, Mekhanism Dezhstviya, Clinic. Moscow Publ., 1994. 436 p. (In Russ.).
  19. Statistical Processing of the Results of Determining the Specific Pharmacological Activity of Drugs by Biological Methods. General Pharmacopoeia Article 1.1.0014.15. (In Russ.).
  20. Vasin M.V., Ushakov I.B. Potential Ways of Increase in Bogy Resistance to Damaging Actionof Ionizing Radiation with the Aids of Radiomitigators. Uspekhi Sovremennoy Biologii = Biology Bulletin Reviews. 2019;139;3:235–253. doi: 10.1134/S0042132419030098 (In Russ.).
  21. Vasin M.V., Antipov V.V., Komarova S.N., Semenova L.A., Galkin A.A. Radioprotective Properties of Indralin at Its Combined Application with Cystamine and Mexamine. Radiatsionnaya Biologiya. Radioekologiya = Radiation Biology. Radioecology. 2011;51;2:243–246 (In Russ.).
  22. Eliseyev V.V., Marikhina B.L. Comparative Study of Antihypoxic Properties of some Nucleosides and Nucleotides. Pharmaceutical Chemistry Journal. 1986;20:160–162. doi: 10.1007/BF00758559.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».