Зміни показників оксидативного стресу при місцевому застосуванні міноксидилу в щурів з хімічною депіляцією

Abstract

Захворювання або втрата волосся можуть суттєво впливати на добробут і якість життя. Відомо багато видів алопеції, але в кожному випадку патогенетична терапія спрямована на стимулювання анагену, затримку катагену, відновлення або підтримку належної густоти волосся. Міноксидил для місцевого застосування є одним з найвизнаніших засобів лікування алопеції, але його вплив на рівень оксидативного стресу під час терапії описано недостатньо. Мета дослідження – вивчити вплив місцевого застосування міноксидилу на показники оксидативного стресу під час регенерації волосся в тварин з хімічною депіляцією. Експерименти були виконані на 35 білих щурах-самцях. Патологію моделювали шляхом хімічної депіляції шкіри спини щурів площею 8 см × 4 см калію тіогліколатом. Лікування розпочинали відразу після депіляції, наносячи на шкіру депільованої ділянки 2 % розчин міноксидилу 1 раз на добу в дозі 30 мг/кг. Через 3 дні, 9 днів та 21 день після депіляції тварин виводили з експерименту шляхом термінальної крововтрати. Відростання волосся оцінювали в балах. У крові та гомогенаті шкіри визначали малоновий діальдегід (МДА) і 4-гідроксиалкеналі як продукти пероксидного окиснення ліпідів (ПОЛ), активність супероксиддисмутази (СОД) і каталази. Одержаний цифровий матеріал статистично обробляли шляхом однофакторного дисперсійного аналізу ANOVA з апостеріорним Тьюкі-тестом або за критерієм U Манна-Уітні. При лікуванні міноксидилом через 3 дні стан шерсті досліджуваної ділянки був таким самим, як при контрольній патології. Через 9 днів препарат сприяв тенденції до появи шерстного покриву з оцінкою 3 бали. Через 21 день у групі з експериментальною терапією переважав розвиток волосся в 4 бали (повна нормалізація), але різниця з контрольною патологією була не вірогідною. Відновлення після хімічної епіляції без лікування супроводжувалось накопиченням МДА, зниженням активності СОД та коливаннями активності каталази в шкірі ураженої ділянки та крові. Під дією міноксидилу в усі строки спостережень у шкірі відмічалось зниження вмісту МДА, підвищення активності СОД та зміни активності каталази, яка додатково зростала через 3 дні, нормалізувалась через 9 днів і була на рівні контрольної патології через 21 день. Поряд з цим, препарат призводив до зменшення накопичення продуктів ПОЛ та суттєвого збільшення активності СОД у крові порівняно з контрольною патологією, що за спрямуванням було подібне процесам у шкірі. Під впливом міноксидилу каталазна активність крові зростала в усі терміни спостережень. Отже, міноксидил за умов щоденного місцевого лікування втрати волосся демонстрував антиоксидантну дію в шкірі ураженої ділянки та крові. Виявлена особливість фармакодинаміки препарату може бути корисна за його клінічного застосування на тлі оксидативного стресу, викликаного старінням, хіміо- або радіотерапією.

Disease or loss of hair can significantly affect well-being and quality of life. Many types of alopecia are known, but in every case pathogenetic therapy is aimed at anagen stimulating, catagen delaying, restoring or maintaining of proper hair density. Topical minoxidil is one of the most recognized agents for the treatment of alopecia, but its effect on the level of oxidative stress during treatment is poorly described. The aim of the study is to evaluate the effect of local application of minoxidil on oxidative stress parameters during the hair regeneration in animals with chemical depilation. Experiments were performed on 35 albino male rats. The pathology was modeled by chemical depilation of the rats back skin with an area of 8 cm × 4 cm by potassium thioglycolate. Treatment began immediately after depilation with applying of 2% minoxidil solution on the skin once a day at a dose of 30 mg/kg. The animals were removed from the experiment by terminal blood loss 3 days, 9 days and 21 days after depilation. The hair re-growth was evaluated in points. In the blood and in the skin homogenate, malondialdehyde and 4-hydroxyalkenals (MDA) as lipid peroxidation (LPO) products, superoxide dismutase (SOD) and catalase activity were determined. The resulting digital material was statistically processed by one-way analysis of variance ANOVA with a posteriori Tukey test or the Mann Whitney U test. After 3 days of treatment with minoxidil, the condition of the hair on the test area was the same as with the control pathology. After 9 days, the drug contributed to the tendency to the appearance of a woolly coat with an assessment of 3 points. After 21 days, in the group with experimental therapy, hair development of 4 points (complete normalization) prevailed in the animals, but the difference with the control pathology was not probable. Without treatment, the recovery after chemical depilation was accompanied by the accumulation of MDA, a decrease in the activity of SOD and fluctuations in the activity of catalase in the skin of the affected area and in the blood. Under the influence of minoxidil, a decrease in the content of MDA in the skin, an increase in the activity of SOD during all periods of observation and changes in the activity of catalase, which additionally increased after 3 days, normalized after 9 days, and was at the level of control pathology after 21 days, were noted in the skin. Along with this, the drug reduced the accumulation of LPO products and significantly increased the activity of SOD in the blood compared to the control pathology, which in its direction was similar to the processes in the skin. Under the influence of minoxidil, the blood catalase activity increased during all periods of the observation. Therefore, minoxidil with a daily local treatment of hear loss demonstrated an antioxidant effect in the skin of the affected area and in the blood. The identified feature of the drug's pharmacodynamics can be useful in its clinical use against the background of oxidative stress caused by aging, chemio- or radiotherapy