CC BY
18
2. Гильмутдинова, Л.Т. Медицинская реабилитация больных с травмами верхних конечностей / Л.Т. Гильмутдинова, Н.С. Кут-лиахметов, А.Р. Сахабутдинова // Фундаментальные исследования. - 2014. - № 10. - C. 647-650.
3. Гублер, Е.В. Информатика в патологии, клинической медицине и педиатрии / Е.В. Гублер. - Л.: Медицина, 1990. - 176 с.
4. Деревцова, С.Н. Соматотип и особенности восстановления объема движений верхней конечности больных, перенесших инсульт / С.Н. Деревцова, В.Г. Николаев, С.В. Прокопенко // Сибирское медицинское обозрение. - 2009. - N° 5. - С. 54-57.
5. Корольков, А.Н. Точность ощущения движений пронации-супинации свободных верхних конечностей / А.Н. Корольков, К.О. Ольховикова // Известия Тульского государственного университета. Физическая культура. Спорт. - 2014. - № 4. - С. 95-100.
6. Корянова, М.М. Эффективность этапного восстановительного лечения детей с последствиями родовых периферических парезов верхней конечности: дис. ...канд. мед. наук. - Пятигорск, 2005. - 78 с.
7. Мусилов, М.М. Возможности реабилитации больных и инвалидов с последствиями сочетанной травмы магистральных сосудов и периферических нервов верхних конечностей (клиническое исследование): дис. ... канд. мед. наук. - Махачкала, 2004. - 111 с.
8. Панина, О.В. Восстановление двигательной функции верхней конечности у больных с церебральным инсультом в острый период течения заболевания: автореф. дис. ... канд. мед. наук. - М., 2005. - 45 с.
9. Пекшев, Г.Г. Диагностика и лечение хронического болевого синдрома и нарушений функции верхней конечности после комбинированного и комплексного лечения рака молочной железы: дис. ... канд. мед. наук. - Барнаул, 2004. - 150 с.
10. Kubo, M. Coordination of pelvis-HAT (head, arms and trunk) in anterior-posterior and medio-lateral directions during treadmill gait in preadolescents with/without Down syndrome / M. Kubo, B. lrich // J. Gait Posture. - 2006. - Vol. 23. - P.512-518.
11. Ortega, J. 2008 Effects of aging and arm swing on the metabolic cost of stability in human walking / J. Ortega, L. A. Fehlman, C. T. Farley // J. Biomech. - 2008. - Vol. 41. - P. 3303-3308.
12. Rietdyk, S. Anticipatory locomotor adjustments of the trail limb during surface accommodation / S. Rietdyk // J. Gait Posture. - 2006. -Vol. 23. - P. 268-272.
13. Umberger, B. 2008 Effects of suppressing arm swing on kinematics, kinetics, and energetics of human walking. / B. Umberger // J. Biomech. - 2008. - Vol. 41. - P. 2575-2580.
14. van der Krogt, M. M. Walking speed modifies spasticity effects in gastrocnemius and soleus in cerebral palsy gait / M. M. van der Krogt, C. A. Doorenbosch, J. G. Becher, and J. Harlaar // J. Clin. Biomechs. - 2009. - Vol. 24. - P. 422-428.
УДК 615.275.4
© Р.М. Катаева, Е.М. Степанова, Э.Ф. Аглетдинов, 2016
Р.М. Катаева, Е.М. Степанова, Э.Ф. Аглетдинов АНТИРАДИКАЛЬНАЯ АКТИВНОСТЬ ЭТИЛОВОГО ЭФИРА (±)-11,15-ДИДЕЗОКСИ-16-МЕТИЛ-16-ГИДРОКСИПРОСТАГЛАНДИНА E1
ФГБОУ ВО «Башкирский государственный медицинский университет» Минздрава России, г. Уфа
Многие природные простагландины и их синтетические аналоги обладают неоднократно подтвержденной антиокси-дантной и антирадикальной активностью, которой в свою очередь объясняются их цитопротекторная и иммуностимулирующая активность. В настоящей работе исследованы антиоксидантные и антирадикальные свойства этилового эфира (±)-11,15-дидезокси-16-метил-16-гидроксипростагландина Е1 в концентрациях 2х10"6 и 1х10-8 г/мл. С этой целью использованы модельные системы с генерацией гидроксильного радикала, супероксиданион-радикала, генерации активных форм кислорода в цельной крови с хемилюминесцентной детекцией, система определения стабильного радикала а-дифенил-Р-пикрилгидразина для выявления антирадикальной активности. Показаны относительно высокая неспецифическая дисму-тазная активность в отношении O^, способность 11-ДМП к восстановлению в модельной смеси, содержащей радикал а-дифенил-Р-пикрилгидразина, способность ограничивать форболмеристатацетатзависимый процесс активации фагоцитарных клеток крови. Установлено, что 11-ДМП не обладает активностью в отношении гидроксильного радикала.
Ключевые слова: простагландины, антиоксидантная активность, антирадикальная активность.
R.M. Kataeva, E.M. Stepanova, E.F. Agletdinov ANTIRADICAL ACTIVITY OF ETHYL ESTER (±) -11,15-DIDEOXY-16-METHYL-16-E1 HYDROXYPROSTAGLANDIN E1
Many natural prostaglandins and their synthetic analogues have repeatedly confirmed antioxidant and anti-radical activity, which, in turn, is explained by their cytoprotective and immunostimulatory activity. The present study shows the antioxidant and antiradical properties of ethyl (±)-11,15-dideoxy-16-methyl-16-hydroxyprostaglandin E1 in concentrations of 2x10"6 and 1x10"8 gr/ml. To this end, we used the model systems with generation of the hydroxyl radical, superoxide anion - radical, active oxygen forms generation system in the whole blood with chemiluminescent detection, the system determining stable а-diphenyl-P-picrylhydrazine radical to identify antiradical activity. It shows a relatively high nonspecific dismutase activity against O2% ability to restore a model mixture containing radical а-diphenyl-P-picrylhydrazine, the ability to restrict activation process of phagocyte blood cells. It is shown that (±)-11,15-dideoxy-16-methyl-16-hydroxyprostaglandin E1 has no activity against hydroxyl radical.
Key words: prostaglandines, antioxidant activity, antiradical activity.
Благодаря высокой и разносторонней биологической активности простагландины (ПГ) находят все более широкое применение в медицинской практике в качестве лекарственных препаратов. Постоянно расширяется и область их применения [7,8].
11-дезоксимизопростол - этиловый эфир (±)-11,15-дидезокси-16-метил-16-
гидроксипростагландина Е1 (11-ДМП), синтетический аналог простагландина Е1, близок по химическому строению с мизопростолом и существенно превосходит последний по фармакологической активности [4]. К настоящему моменту описаны утеротоническая, противоязвенная, противовоспалительная, иммуностимулирующая и гепатопротекторная активность 11-
ДМП [3,4,7]. Показана целесообразность использования простагландинов в лечении и профилактике заболеваний сердечно - сосудистой системы, продемонстрированы антиагрегаци-онные свойства 11-ДМП [3]. Поскольку природные ПГ и их синтетические аналоги обладают неоднократно подтвержденной антиокси-дантной активностью, многие эффекты 11-ДМП также объясняются его потенциально возможными антиоксидантными свойствами [4,7,8]. Однако, конкретные механизмы антиоксидант-ных эффектов 11-ДМП по-прежнему не изучены. В то же время известно, что ближайший аналог 11-ДМП мизопростол обладает выраженной антирадикальной активностью [10].
Цель исследования - изучение антирадикальной активности этилового эфира (±)-11,15-дидезокси- 16-метил- 16-гидроксипростаглан-дина E1.
Материал и методы
В серии экспериментов in vitro изучена антиоксидантная и антирадикальная активность 11-ДМП. С этой целью использованы модельные системы с генерацией гидроксильного радикала (Off), супероксиданион - радикала (O2^), генерации активных форм кислорода (АФК) в цельной гепаринизированной крови с хемилюминесцентной детекцией, система определения стабильного радикала а-дифенил-Р-пикрилгидразина (ДФПГ) для выявления антирадикальной активности. Тестируемые вещества в реакционной смеси содержались в концентрациях, сопоставимых с концентрациями, достигаемыми в крови при их внутрижелудоч-ном введении [5]. Изучена антиоксидантная и антирадикальная активность 11-ДМП в концентрациях 2*10~6 и 1х10"8 г/мл (в виде натриевой соли). В качестве препарата сравнения использовали препарат Мизопростол (ЗАО "ПЕНТКРОФТ ФАРМА") в концентрациях 2*10"6 и 1х10"8 г/мл. Число измерений для каждого тестируемого препарата составило 10.
Степень подавления генерации Off в реакции Фентона оценивали, регистрируя динамику окислительной деструкции 2-дезокси-D-рибозы с образованием низкомолекулярных диальдегидов, концентрация которых определялась по реакции с тиобарбитуровой кислотой (оптическая плотность растворов регистрировалась при длине волны 532 нм) [1,6]. Полученные показатели оптической плотности выражали в процентах ингибирования. Регистрация оптической плотности растворов производилась с помощью спектрофотометра СФ-56 (ОКБ «Спектр», Россия).
О способности 11-ДМП к дисмутации O2^ судили по ингибированию накопления адрено-
хрома в окислительно-восстановительной системе адреналин/адренохром. Накопление адре-нохрома, образующегося в щелочной среде из адреналина, детектировали при длине волны 480 нм [1,6]. Полученные показатели оптической плотности выражали в процентах ингиби-рования. Регистрация оптической плотности растворов производилась с помощью спектрофотометра СФ-56 (ОКБ «Спектр», Россия).
Влияние исследуемых препаратов на генерацию активных форм кислорода активированными нейтрофилами изучали методом индуцированной люминолзависимой хеми-люминесценции (ХЛ) с использованием цельной гепаринизированной крови [9]. Генерацию АФК инициировали форболмеристатаце-татом (ФМА, концентрация в реакционной смеси 1,6 мкМ). Исследуемые препараты добавляли в реакционную среду, содержащую буфер ХЭНКС с 0,1% раствором глюкозы (рН 7,2), люминол (конечная концентрация в реакционной смеси 2*10-5М) и гепаринизиро-ванную кровь. Общий объем реакционной смеси составлял 1 мл. Температура проведения реакции - 37о С. Измерения проводили на приборе «ХЛМ-003» (УГАТУ, Россия). Уровень генерации АФК нейтрофилами цельной крови оценивали по интегральному показателю светосуммы с использованием специализированного программного обеспечения. По изменению характера ХЛ при добавлении препарата в модельную систему, генерирующую АФК, судили о действии вещества на процессы свободнорадикального окисления.
Для изучения антирадикальной активности дополнительно нами использована система определения стабильного радикала а-дифенил-Р-пикрилгидразина (ДФПГ). Принцип метода основан на восстановлении ДФПГ под действием тестируемого вещества с изменением оптической плотности реакционной смеси при 517 нм [6]. Регистрация оптической плотности растворов производилась с помощью спектрофотометра СФ-56 (ОКБ «Спектр», Россия). Полученные показатели оптической плотности выражали в процентах ингибирования ДФПГ.
Результаты обрабатывались общепринятыми методами вариационной статистики и выражались в виде среднеарифметической (М) и её стандартной ошибки (т). Применялся критерий непараметрической статистики Манна-Уитни. Обработка полученных данных производилась с использованием пакета прикладных программ Statistica 6.
Результаты и обсуждение. По результатам анализа полученных данных выявлено,
что исследуемые вещества как 11-ДМП, так и препарат сравнения (мизопростол) практически не обладают активностью в отношении гидроксильного радикала: степень ингибиро-вания генерации ОН в модельной системе не превышала 5% (табл. 1). Статистически значимых отличий между значениями показателей, полученных в реакционных смесях с различными концентрациями тестируемых веществ, не выявлено.
11-ДМП проявлял достаточно высокую неспецифическую дисмутазную, превышающую значения препарата сравнения активность в отношении супероксиданион-радикала, что продемонстрировано результатами, полученными в окислительно-восстановительной системе адрена-лин/адренохром. При этом активность не имела прямой зависимости от концентрации исследуемых веществ (см. таблицу).
Модельная система 11-ДМП Мизопростол
2х10"6 г/мл 1х10"8 г/мл 2х10-6 г/мл 1х10-8 г/мл
Ингибирование генерации ОН % 2,03±0,84 4,32±0,97 4,93±1,01 2,32±0,97
Ингибирование генерации О2% % 32,77±3,85 * 31,63±3,38 24,92±3,74 21,58±2,06
Степень ингибирования ДФПГ, % 70,40±3,56 * 48,76±2,61 * 33,77±0,86 26,27±0,86
Генерация активных форм кислорода нейтрофилами, светосумма, ед./мин. 12,88±0,52 * 38,91±0,56 * 22,47±1,17 68,45±3,61
Таблица
Влияние изучаемых препаратов на процессы генерации активных форм кислорода и органических радикалов в модельных системах
* Статистически значимые отличия от показателей, полученных в реакционной смеси, содержащей препарат сравнения.
Наиболее выраженное антирадикальное действие 11-ДМП было зарегистрировано в модельной системе, содержащей ДФПГ. Скорость восстановления ДФПГ напрямую зависела от концентрации 11-ДМП в реакционной смеси (см. таблицу).
Исследуемые вещества проявили способность к подавлению вспышки кривой хе-милюминесценции в системе генерации АФК в цельной крови, что свидетельствует об их способности ограничивать ФМА-зависимый процесс активации фагоцитарных клеток (см. таблицу). При этом степень подавления ХЛ напрямую зависела от концентрации исследуемых веществ в модельной системе, а 11-
ДМП проявлял более выраженную антиокси-дантную активность, чем препарат сравнения.
Заключение
Таким образом, в настоящем исследовании продемонстрированы антиоксидантные и антирадикальные свойства 11-ДМП. Показаны относительно высокая неспецифическая дис-мутазная активность в отношении О2, способность 11 -ДМП к восстановлению в модельной смеси, содержащей радикал а-дифенил-Р-пикрилгидразина, способность ограничивать форболмеристатацетатзависимый процесс активации фагоцитарных клеток крови. Установлено, что 11 -ДМП не обладает активностью в отношении гидроксильного радикала.
Сведения об авторах статьи: Катаева Роксана Маратовна - аспирант ФГБОУ ВО БГМУ Минздрава России. Адрес: 450000, г. Уфа, ул. Ленина, 3. E-mail: [email protected].
Степанова Евгения Михайловна - к.м.н., доцент кафедры эндокринологии ФГБОУ ВО БГМУ Минздрава России. Адрес: 450000, г. Уфа, ул. Ленина, 3. E-mail: [email protected].
Аглетдинов Эдуард Феликсович - д.м.н., профессор кафедры патологической физиологии ФГБОУ ВО БГМУ Минздрава России. Адрес: 450000, г. Уфа, ул. Ленина, 3. E-mail: [email protected].
ЛИТЕРАТУРА
1. Арутюнян, А.В. Методы оценки свободнорадикального окисления и антиоксидантной системы организма: методические рекомендации / А.В. Арутюнян, Е.Е. Дубинина, Н.Н. Зыбина. - СПб.: ИКФ «Фолиант», 2000. - 104 с.
2. Гастрозащитные свойства аналога простагландина Е1 11-дезоксимизопростола и его влияние на уровень сиаловых кислот в ткани желудка при язвенной болезни у крыс / Н.Ж. Басченко [и др.] // Бюллетень экспериментальной биологии и медицины -2006. - Т. 142, № 1. - С. 451-454.
3. Влияние натриевой соли этилового эфира 11-дезоксимизопростола на агрегацию тромбоцитов и протромбиновое время / С.Ф. Габдрахманова [и др.]// Экспериментальная и клиническая фармакология. - 2008. - Т. 71, N°. 2. - С. 40-42.
4. Простаноиды LXXIV. Противоязвенная активность мизопростола и его 11-дезоксианалога. Синтез мизопростола / Н.А. Иванова [и др.] // Хим.-фарм. журн. - 1998. - № 11. - С. 12-14.
5. Изучение иммунотоксичности и аллергенных свойств 11-дезоксимизопростола /Р.М. Катаева [и др.] // Фундаментальные исследования. - 2014. - № 10. - С. 1938-1941.
6. Руководство по проведению доклинических исследований лекарственных средств. Часть первая // под ред. А.Н. Миронова. -М.: Гриф и К., 2012. - 944 с.
7. Противоязвенные свойства 11-дезоксимизопростола / Т.А. Сапожникова [и др.]//Экспер. и клин. фармакология.-2003.- № 1. - С. 16-17.
8. Сапожникова, Т.А. Некоторые биохимические механизмы фармакологической активности 2-дезметоксикарбонил-2-этоксикарбонил-11-дезоксимизопростола: дис. ... канд. биол. наук. - Уфа, 2004. - 145 с.
9. Фархутдинов, Р.Р. Хемилюминесцентные методы исследования свободнорадикального окисления в биологии и медицине / Р.Р. Фархутдинов, В.А. Лиховских // Биомедицинская химия. - 2005. - Т. 51. - С. 287.
10. Protective role of misoprostol against cisplatin-induced ototoxicity / M. Dogan [et al.] //European archives of otorhinolaryngology. -2016. - Vol.273. - Р. 3685-3692.
