CC BY
75
УДК: 615.272.4:616.37-0021:615.37
ЭФЕКТИВНОСТЬ ПРОИЗВОДНЫХ 3-ГИДРОКСИПИРИДИНА В КОРРЕКЦИИ ИММУННЫХИ ОКСИДАНТНЫХНАРУШЕНИЙ ПРИ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОМ ОСТРОМ ПАНКРЕАТИТЕ
В условиях экспериментального острого панкреатита отмечается супрессия гуморального и клеточного иммунного ответа, снижается функциональная активность нейтрофилов периферической крови, активность каталазы, повышаются процессы перекисного окисления липидов. Производные 3-гидроксипиридина - мексидол, этоксидол и соединение с лабораторным шифром ХС-9 — обладают иммуномодулирующей, антиоксидантной активностью, располагаясь по убыванию степени фармакологической эффективности в следующем порядке: ХС-9 ^этоксидол ^мексидол.
Ключевые слова: производные 3-гидроксипиридина,
экспериментальный острый панкреатит, мексидол, этоксидол.
e-mail: ala-loc@yandex.ru
Введение. Острый панкреатит (ОП) остается одной из наиболее актуальных проблем современной хирургии, с неизменно высокими цифрами летальности при его деструктивных, в особенности инфицированных, формах [9]. Современные представления о патогенезе этого заболевания свидетельствуют о том, что основу составляет синдром системной воспалительной реакции, характеризуемый как трудно контролируемая гиперэргическая реакция организма на повреждение поджелудочной железы, сопровождаемая лавинообразным выделением медиаторов воспалительной реакции, активацией процессов перекисного окисления липидов и вовлечением в патологический процесс клеток иммунной системы [12].
При этом впоследствии развивается вторичный иммунодефицит, являющийся причиной развития поздних гнойных осложнений панкреонекроза. В то же время, недостаточно изученными остаются вопросы рациональной патогенетической фармакотерапии на всех этапах развития ОП [4]. Все это дает основания для экспериментального поиска новых фармакологических препаратов, сочетающих в себе антиоксидантные и иммуномодулирующие эффекты.
Одним из этапов оценки эффективности препаратов является их доклиническое испытание на экспериментальных животных. В настоящее время предложено множество способов моделирования ОП у крыс, однако не все они отражают всю сложность патогенеза этого заболевания у человека. В связи с этим, авторы отдают предпочтение комбинированным моделям, учитывающим сразу несколько звеньев патогенеза - создание протоковой гипертензии и стимуляция секреции поджелудочной железы [2], что и было использовано в настоящей работе.
Интерес авторов в настоящее время привлекают препараты-производные 3-гидроксипиридина (3-ГП). Некоторые авторы указывают на их иммунокорригирующую эффективность при патологии печени, основываясь на антиоксидантных и мембраностабилизирующих свойствах некоторых производных 3-ГП [1]. Это дает основание предполагать иммуномодулирующие эффекты производных 3-ГП в условиях ОП, важным патогенетическим звеном в развитии и течении которого, независимо от этиологии, являются вторичный иммунодефицит и окислительный стресс.
Цель - оценка иммуномодулирующих и антиоксидантных эффектов некоторых производных 3-гидроксипиридина при остром экспериментальном панкреатите.
B.А. РАГУЛИНА1 А.Л. ЛОКТИОНОВ1
A.И. КОНОПЛЯ1 М.В. ПОКРОВСКИЙ2
C.А. АЛЕХИН1
Т.Г. ПОКРОВСКАЯ2 О.С. ГУДЫРЕВ2 М.В.КОРОКИН2
B.И. КОЧКАРОВ2
1) Курский государственный медицинский университет
2) Белгородский государственный национальный
исследовательский университет
щщ
Материалы и методы исследования. Эксперименты выполнены на крысах Вистар массой 180-200 г. Эксперименты проводили на 118 здоровых половозрелых крысах линии Вистар, массой 150-200 г. В опытах использовали животных, прошедших карантинный режим вивария Курского государственного медицинского университета и не имевших внешних признаков каких-либо заболеваний. Все исследования проводили в одно и то же время суток, с 8 до 12 ч, с соблюдением принципов, изложенных в Конвенции по защите позвоночных животных, используемых для экспериментальных и других целей (г. Страсбург, Франция, 1986) и согласно правилам лабораторной практики РФ (приказ МЗ РФ № 267 от 19.06.2003 г.).
Производные 3-ГП вводили пятикратно, через 24 часа, внутрибрюшинно в экспериментально подобранных дозах: ХС-9 - 35 мг/кг, этоксидол - 50 мг/кг. В качестве препарата сравнения использовали производное оксипиридина - мексидол, который вводили внутрибрюшинно, в дозе 50 мг/кг, по той же схеме, что и исследуемые соединения.
Экспериментальный острый панкреатит (ЭОП) моделировали путем перевязки протоков поджелудочной железы с последующим подкожным введением прозерина [2].
Крыс иммунизировали эритроцитами барана (ЭБ) однократно, внутрибрюшинно в дозе 108 клеток на 1 кг массы тела. Через 5 суток после иммунизации определяли выраженность гуморального иммунного ответа (ГИО) по количеству иммунных антителообразующих клеток (АОК) в селезенке [6]. О выраженности гиперчувствительности замедленного типа (ГЗТ) на ЭБ судили по разнице масс (РМ) регионарного и контрлатерального лимфатических узлов через 24 часа после введения разрешающей дозы ЭБ (на 6-е сутки после сенсибилизации ЭБ) [11]. Иммунизацию или сенсибилизацию животных ЭБ проводили соответственно за 5 и 6 суток до выведения животных из эксперимента. Фагоцитарная активность нейтрофилов периферической крови оценивалась по фагоцитарному показателю (ФП), фагоцитарному числу (ФЧ) и индексу активности фагоцитоза (ИАФ) [8]. Кислородзависимую активность оценивали фотометрически в реакции восстановления нитросинего тетразолия по показателям оптической плотности (mOD) в НСТ сп. (спонтанный НСТ-тест), НСТ ст. нз (стимулированный неопсонизированным зимозаном НСТ-тест), НСТ ст. оз (стимулированный опсонизированным зимозаном НСТ-тест) и вычисляли коэффициенты функционального резерва - КАо (отношение опсонизированного НСТ-теста к спонтанной реакции), КАн (отношение неопсонизированного НСТ-теста к спонтанной реакции) и КО (соотношение опсонизированного и неопсонизированного НСТ-теста) [13]. Интенсивность процессов перекисного окисления липидов оценивали по содержанию в плазме крови ацилгидроперекисей (АГП) и малонового диальдегида (МДА) [10]. Кроме этого, определяли активность каталазы [7].
Статистическую обработку результатов исследования проводили, используя параметрический коэффициент Стьюдента и непараметрические критерии Вилкоксона-Маннаи Уитни [5]. Статистически значимыми считали различия с p<0,05.
Результаты. В предыдущих исследованиях было установлено, что максимальная иммуносупрессия при ЭОП наблюдается на 5-7-е сутки моделирования ОП как в отношении показателей, характеризующих формирование гуморальной и клеточной форм иммунитета, так и в отношении функциональной активности
полиморфноядерных лейкоцитов [3]. В связи с этим животные выводились из опыта на 7-е сутки после моделирования ОП.
При изучении показателей, характеризующих формирование гуморальной и клеточной форм иммунного ответа, фагоцитарной активности нейтрофилов
периферической крови у крыс через 7 суток после изолированной лапаротомии
установлено, что ни один из показателей статистически не отличался от данных группы контрольных животных (табл. 1).
Через 7 суток после развития ЭОП у животных наблюдалось снижение количества иммунных АОК в селезенке, РМ регионарного и контралатерального лимфатических узлов и фагоцитарной активности нейтрофилов периферической крови (снижение ФП, ФЧ и ИАФ). Введение мексидола, этоксидола и соединения ХС-9 нормализовало формирование ГИО и ГЗТ на ЭБ. Этоксидол и мексидол
корригировали, а соединение ХС-9 - нормализовало фагоцитарную активность нейтрофилов периферической крови (табл. 1).
Таблица 1
Влияние производных 3-ГП на показатели гуморального, клеточного иммунитета и фагоцитарной активности нейтрофилов периферической крови у крыс с ЭОП (M±m)
№ п/п Условия опыта АОК, тыс./орг. РМ, мг ФП, % ФЧ, абс. ИАФ
1 Контроль (здоровые животные) 26,3±2,4 5,6±0,3 73,6±2,1 2,2±0,12 1,6±0,10
2 Изолированная лапаротомия 27,1±3,3 5,5±0,2 72,4±3,7 2,1±0,1 1,5±0,09
3 ЭОП 7,0 2,о*1-2 2,5±0,1*1-2 5°,3±2,8*1-2 1,2±0,08*1-2 0,6±0,04*!-2
4 ЭОП + мексидол 14,3±1,8*1-3 5,8±0,6*3 65,1±2,9*1-3 1,9±0,07*1-3 1,2±0,09*1-3
5 ЭОП + этоксидол 24,9±2,0*4 5,5±0,35*3 63,4±3,1*1-3 1,8±о,о6*1-3 1,1±0,04*1-3
6 ЭОП + ХС-9 2б,1±5,2*3-5 5,7±0,2*3 75,3±4,1*3-5 2,3±0,11*3-5 1,7±0,1*3-5
Примечание: здесь и в последующих таблицах: * - р<0,05; цифра рядом со звездочкой означает, по отношению к какой группе значение достоверно отличается.
Исследование кислородзависимых механизмов активности нейтрофилов периферической крови крыс, подвергнутых изолированной лапаротомии, не выявило изменений по сравнению с контролем. В группе животных с ЭОП установлено снижение метаболической активности гранулоцитов. Возможно, это связано с массивным перераспределением в пораженный орган активных клеток в ответ на выделение большого количества медиаторов воспаления, в результате чего периферическое кровеносное русло обедняется полиморфноядерными лейкоцитами и, в связи с персистированием воспаления, не успевает пополняться. Введение мексидола и этоксидола корригирует, а соединения ХС-9 нормализует показатели кислородзависимой активности нейтрофилов периферической крови (табл. 2).
Таблица 2
Влияние производных 3-ГП на показатели кислородзависимой активности нейтрофилов периферической крови при ЭОП (M±m)
№ п/п Условия опыта сНСТ НСТ н/з НСТ о/з КАн КАо КО
1 Контроль 1037,5 ±62,6 1111,0 ±70,7 1310,63 ±112,9 1,08 ±0,07 1,30 ±0,05 1,24 ±0,03
2 Изолированная лапаротомия 1122,4 ±52,6 1193,1 ±80,8 1294,5 ±86,7 1,07 ±0,06 1,15 ±0,06 1,09 ±0,06*!
3 ОП 554,3 ±28,9*1>2 743,3 ±60,5*1>2 чоЧ 50 87 ± 1,38 ±0,10*1’2 1,54 ±0,08*1>2 1,24 ±0,04*2
4 ОП + мексидол 701,8 ±33,2*1-3 921,6 ±45,1*1-3 -3 ЮГ 96 93 ± 1,33 ±0,09*1>2 1,44 ±0,09*1-3 1,09 ±0,06*1>3
5 ОП + этоксидол 797,8 ±32,2*1-4 912,8 ±43,9*1-3 987,5 ±35,0*1-3 1,15 ±0,04*1-4 1,25 ±0,05*3>4 1,09 ±0,04*1,3
6 ОП + ХС-9 1137 ±51,9 3-5 1188,0 ±34,9*3-5 1336,1 ±81,7*3-5 1,06 ±0,05*3-5 1,21 ±0,05*3-5 1,14 ±0,03*1>3
Таким образом, полученные результаты свидетельствуют о высокой эффективности препаратов - производных 3-ГП в коррекции формирования гуморальной и клеточной форм иммунитета и функциональной активности нейтрофилов периферической крови, причем мексидол и этоксидол оказались примерно одинаковыми по эффективности, а максимальные фармакологические эффекты наблюдались у соединения ХС-9.
Учитывая то, что процессы перекисного окислания липидов (ПОЛ) играют существенную роль в развитии повреждения в ткани поджелудочной железы, было изучено влияние этих фармакологических средств на содержание в плазме крови продуктов ПОЛ и активность основного фермента антиоксидантной системы -каталазы в условиях ЭОП.
Установлено, что на 7-е сутки после моделирования ОП в плазме крови повышается концентрация продуктов ПОЛ (АГП и МДА) по сравнению с контрольной группой животных, при снижении активности каталазы. Введение мексидола снижает концентрацию МДА и АГП (но не до уровня здоровых крыс) и нормализует активность каталазы. Этоксидол и соединение ХС-9 нормализует содержание МДА, снижает более существенно уровень АГП по сравнению с мексидолом, но не до значений контроля и повышает активность каталазы по сравнению с здоровыми животными (табл. 3).
Таблица 3
Влияние производных 3-ГП на содержание продуктов ПОЛ и активность каталазы при ЭОП (M±m)
№ п/п Условия опыта МДА, мкмоль/л АГП, мкмоль/л Каталаза, мкат/л
1 Контроль 7,28±0,01 0,27±0,08 12,4±1,7
2 Изолированная лапаротомия 9,45±1,2 0,35±0,08 10,8±1,5
3 ОП 19,11±1,93*!-2 7,20±0,07*1-2 4,0±1,8*1-2
4 ОП + мексидол 14,4±0,43*1-3 2,3±0,12*1-3 15,5±1,1*2-3
5 ОП + этоксидол 8,42±1,б2*3-4 1,4±0,14*1-4 17,2±1,3*1-3
6 ОП + ХС-9 6,14±1,99*3-4 1,32±0,08*1-4 18,5±1,2*1-3
Резюмируя полученные результаты, можно констатировать, что большей эффективностью в отношении изученных параметров адаптивного и врожденного иммунитета, оксидантных показателей обладает соединение под лабораторным шифром ХС-9, а по степени убывания эффективности за ним, соответственно, следуют этоксидол и мексидол.
Таким образом, применение мексидола и этоксидола, а после до- и клинических испытаний соединения ХС-9 позволит скорригировать иммунные и оксидантные нарушения у больных с острым панкреатитом и, как следствие, снизить число гнойных осложнений острого панкреатита.
Литература
1. Авдеева, Е.В. Влияние производных оксиникотиновой кислоты и 3-оксипиридина на функциональную активность полинуклеаров крыс / Е.В. Авдеева, А.И. Конопля, Л.Н. Сернов // Вестн. Уральской мед. академ. науки. - 2006. - № 3-1(14). - С. 102-104.
2. Алехин, С.А. Моделирование острого панкреатита у крыс / С.А. Алехин, Д.П. Назаренко, Р.А. Емельянов. — Курск, 2006. - 78 с.
3. Анишева, Т.Н. Иммунокорригирующие эффекты препаратов нуклеиновых кислот
при экспериментальном остром панкреатите / Т.Н. Анишева, Н.А. Конопля // Человек и его здоровье. - 2005. - № 2. - С. 55-64.
4. Багненко, С.Ф. Острый панкреатит (протоколы диагностики и лечения) /
С.Ф. Багненко. — СПб. : С.-Петерб. науч.-исслед. ин-т скорой помощи им. И.И. Джанелидзе, 2004. - 35 с.
5. Гублер, Е.В. Применение непараметрических критериев статистики в медикобиологических исследованиях / Е.В. Гублер, А.А. Генкин. - Л. : Медицина, 1973. - 141 с.
6. Зауэр, Х. Метод иммунных розеток / Х. Зауэр // Иммунологические методы : пер. с
нем. ; под ред. Г. Фримеля. - М. : Мир, 1987. - С. 273-282.
7. Метод определения активности каталазы / М.А. Королюк, Л.И. Иванова,
И.Г. Майорова и др. // Лаб. дело. - 1988. - № 1. - С. 16-19.
8. Медведев, А.Н. Способ исследования поглотительной фазы фагоцитоза /
A.Н. Медведев, В.В. Чаленко // Лаб. дело. - 1991. - № 2. - С. 19-20.
9. Савельев, В.С. Руководство по неотложной хирургии органов брюшной полости /
B.С. Савельев // Триада Х, 2006. - 640 с.
10. Стальная, И.Д. Метод определения малонового диальдегида с помощью
тиобарбитуровой кислоты. Современные методы в биохимии / И.Д. Стальная, Т.Г. Гаришвили. -М.: Медицина, 1977. - С. 66-68.
11. Руководство по иммунологическим и аллергологическим методам в гигиенических исследованиях / Т.В. Федосеева, Л.В. Порядин, Л.В. Ковальчук и др. - М., 1993. - 319 с.
12. Шабанов, В.В. Роль цитокинов и других молекул в патогенезе острого панкреатита /
В.В. Шабанов // Вестн. Рос. акад. мед. наук. - 2003. - № 9. - С. 44-47.
13. Щербаков, В.И. Применение НСТ-теста для оценки чувствительности нейтрофилов к стимуляторам / В.И. Щербаков // Лаб. дело. - 1989. - № 1. - С. 30-33.
EFFECTS OF DERIVATIVES 3-HYDROKYPIRIDIN IN CORRECTION OF THE IMMUNE AND OXYDANTINFRINGEMENTSAT THE EXPERIMENTALACUTE PANCREATITIS
V.A. RAGULINA1 A.L. LOKTIONOV1 A.I. KONOPLJA1 M.V. POKROVSKY2 S.A. ALEHIN1 T.G. POKROVSKAYA2 O.S. GUDYREV2 M.V.KOROKIN2 V.I. KOCHKAROV2
*KurskState Medical University
2) BelgorodNational Resea^h University
e-mail: ala-loc@yandex.ru
At an experimental acute pancreatitis develops supression of gumoral and the cellular immune answer, functional activity of neutrophils of a peripheric blood, activity of a catalase decreases, processes peroxidations of lipids raise. Derivatives of
3-hydroxypiridin - meksidol, ethoksidol and bond with laboratory code number XC-9 possess immunomodulating, antioxidatic activity
and on decrease of degree of efficiency settle down in a following order: XC-9 ^ ethoksidol ^ meksidol.
Key words: derivatives 3-hydroxypiridina, an experimental acute pancreatitis, meksidol, ethoksidol.
