CC BY
30
Since 1999
The journal of scientific articles
Healtlj
& millennium
Educatioij
УДК 615.036.8
ЭНДОТЕЛИОПРОТЕКТИВНЫЕ ЭФФЕКТЫ АДЕМЕТИОНИНА ПРИ ЭНДОТЕЛИАЛЬНОЙ ДИСФУНКЦИИ.
Покровский М.В., Покровская Т.Г., Хадиева Т.А.
ФГАОУ ВПО "Белгородский государственный национальный исследовательский университет" НИУ «БелГУ», г. Белгород, Российская Федерация.
Аннотация: целью настоящего исследования является изучение эндотелиопротективных эффектов адеметионина на двух моделях эндотелиальной дисфункции: а) блокада e-NOS введением L-NAME (25 мг/кг/сут) у крыс-самцов в течение 7 дней; б) блокада e-NOS введением L-NAME (25 мг/кг/сут) беременным крысам-самкам на 14-20 сутки беременности (АДМА-по-добная модель гестоза). На фоне введения L-NAME лабораторным животным вводился адеметионин 150 мг/кг однократно в сутки. В результате проведенных исследований получены данные об улучшении взаимоотношения эндотелийзависимой и эндотелийнезависимой реакции (КЭД) при введении адеметионина на фоне моделирования патологии. Результаты исследований могут применяться в фармакологии, кардиологии, гастроэнтерологии, акушерстве и гинекологии. Ключевые слова: адеметионин, эндотелиальная дисфункция, L-NAME, гестоз, крысы.
Введение. Сосудистый эндотелий — уникальное «эндокринное дерево», выстилающее абсолютно все органы сосудистой системы организма. Эндотелиаль-ные клетки создают барьер между кровью и тканями, выполняют ряд важных регуляторных функций, синтезируя и выделяя большое количество различных биологически активных веществ. Стратегическое местоположение эндотелия позволяет ему быть чувствительным к изменениям в системе гемодинамики, сигналам, переносимым кровью, и сигналам подлежащих тканей. Сбалансированное выделение биологически активных веществ способствует поддержанию гомео-стаза. К настоящему времени накоплены данные о многогранности механизмов участия эндотелия в возникновении и развитии различных патологических состояний. Это обусловлено не только его участием в регуляции сосудистого тонуса, но и непосредственным влиянием на процессы атерогенеза, тромбообразова-ния, защиты целостности сосудистой стенки. Эндоте-лиальную дисфункцию рассматривают как патологическое состояние эндотелия, в основе которого лежит нарушение синтеза эндотелиальных факторов. В результате эндотелий не в состоянии обеспечить гемо-реологический баланс крови, что приводит к нарушению функций органов и систем. Эндотелиальная дисфункция (ЭД) — ключевое звено в патогенезе многих заболеваний и их осложнений. [1]В настоящее время доказана роль дисфункции эндотелия в развитии гестоза.
Гестоз — это осложнение беременности, характеризующееся протеинурией, гипертензией и отеками, и
приводящее к развитию полиорганной недостаточности.
В настоящее время общепризнанным является тот факт, что гестоз — это острый эндотелиоз мелких артериальных сосудов, в результате которого нарушаются реологические и коагуляционные свойства крови [2, 3, 4, 5].
Нарушение функции эндотелиальных клеток при гестозе приводит к повышенному тромбообразованию, расстройству микроциркуляции и, как следствие, полиорганной недостаточности. Таким образом, эндоте-лиальная дисфункция играет важную роль в развитии и прогрессировании симптомов гестоза. [Ошибка! Неизвестный аргумент ключа.]
Адеметионин (син.^-аденозил-Ь-метионин, суль-фоаденозил-Ь-метионин, S-аденозилметионин; англ.: S-adenosyl- L- теШютпе^АМе, S-adenosylmethionine, ademetionine) —производное серосодержащей незаменимой аминокислоты метионина и аденозинтрифос-фата (АТФ). Участвует в трех наиболее важных метаболических процессах: трансметилировании, транс-сульфурировании и аминопропилировании. В этих реакциях он выступает либо как донор метильной группы, либо как индуктор ферментов. Из литературных источников известно, что адеметионин предотвращает эндотелиальную дисфункцию, индуцируя гемок-сигеназу-1 в сосудистых эндотелиальных клетках [9,10]. Применение адеметионина не противопоказано у беременных.
В связи с этим, можно предположить эффективность адеметионина с целью фармакологической кор-
—--—
Журнал включен в Перечень рецензируемых научных изданий ВАК
рекции эндотелиальной дисфункции и его использование может представлять новую терапевтическую стратегию в лечении гестоза.
Материалы и методы исследования.
Моделирование эндотелиальной дисфункции. Эксперимент выполнен на 10 крысах-самцах линии Wistar массой 170-250 г. Блокатор эндотелиальной N0-синтазы - ^нитро- L-аргиин-метиловый эфир (Ь-NAME) вводился ежедневно один раз в сутки, внутри-брюшинно, в дозе 25 мг/кг.
Моделирование АДМА-подобного гестоза. Эксперимент выполнен на 10 беременных крысах-самках линии Wistar массой 170-250 г. Для формирования групп беременных животных с заданными сроками, к самкам (3 животных) подсаживали самцов (2 животных) на 24 часа. Затем животных рассаживали и через 10-14 суток в условии эфирного сна пальпаторно определяли наличие беременности. АДМА-подобный агент - неселективный блокатор N0-синтазы - ^нитро- Ь-аргинин-метиловый эфир (Ь-ЫАМЕ) вводили внутри-брюшинно в дозе 25 мг/кг/сут. в течение семи дней (1420 сутки беременности у крыс-самок). По данным литературы такой умеренно пролонгированный средне-дозовый режим введения Ь-ЫЛМБ приводит к блокаде N0- синтазы в эндотелии плацентарных сосудов, что, в свою очередь, приводит к деструктивным изменениям в тканях плаценты, артериальной гипертензии и протеинурии.
Коррекция эндотелиальной дисфункции адеме-тионином. На фоне введения Ь-ЫЛМБ внутрижелу-дочно через атравматичный зонд вводился адеметио-нин в дозе 150 мг/кг однократно в сутки, в течение 7 дней в обеих экспериментальных моделях ЭД.
Оценка эндотелийзависимых и эндотелийнеза-висимых сосудистых реакций. На 7 день от начала эксперимента у самцов, и на 20 сутки беременности у
самок под наркозом (хлоралгидрат 300 мг/кг), вводили катетер в сонную артерию для регистрации показателей артериального давления. Показатели гемодинамики: систолическое артериальное давление (САД), диастолическое артериальное давление (ДАД) и частоту сердечных сокращений (ЧСС) измеряли непрерывно посредством датчика и компьютерной программы «Вюрас МР 150». Оценку эндотелийзависи-мых и эндотелийнезависимых сосудистых реакций проводили при внутривенном введении ацетилхолина (АХ) (40 мкг/кг) и нитропруссида (НП) (30 мкг/кг) в правую бедренную вену. Затем проводили расчёт коэффициента эндотелиальной дисфункции (КЭД), являющийся отношением площади треугольника над кривой восстановления АД в ответ на введение НП к площади треугольника над кривой восстановления АД в ответ на введение АХ [Ошибка! Неизвестный аргумент ключа.].
Статистическая обработка результатов исследования. Достоверность наблюдавшихся при действии исследованного препарата изменений параметров определяли разностным методом вариационной статистики с нахождением средних значений сдвигов (М), средней арифметической (+т) и вероятности возможной ошибки (Р) по таблицам Стьюдента. Различия оценивались как достоверные, начиная с р<0,05.
Результаты исследования.
Осуществляли регистрацию динамики показателей артериального давления, частоты сердечных сокращений при моделировании Ь-ЫАМБ - индуцированного дефицита N0 и при коррекции эндотелиальной дисфункции адеметионином, после чего рассчитывали КЭД в группе интактных животных, контрольных животных с моделированием патологии и в группе экспериментальных животных, получавших адеметионин (таблица 1).
Таблица 1.
Динамика показателей артериального давления и коэффициента эндотелиальной дисфункции при фармакологической коррекции L-NAME - индуцированного дефицита N0 у крыс-самцов введением адеметионина (М ± т; п=10).
Группы животных Функциональные пробы САД, мм.рт.ст. ДАД, мм.рт.ст. КЭД
Интактные Исход. 139,0 ± 3,5 105,0 ± 2,9 1,2 ± 0,1
АХ (40 мкг/кг) 84,3 ± 4,5 38,7 ± 2,8
НП (30 мкг/кг) 87,0 ± 2,8 42,1 ± 4,4
L-NAME (25 мг/кг/сут) Исход 190,3 ± 6,7* 145,0 ± 3,9* 5,2 ± 0,5*
АХ (40 мкг/кг) 110,6 ± 5,2* 82,8 ± 6,6*
НП (30 мкг/кг) 88,7 ± 4,7 50,8 ± 4,2
L-NAME (25 мг/кг/сут) + адеметионин (150 мг/кг/сут) Исход 147,6 ± 5,5** 116,6 ±5,6** 2,4±0,4**
АХ (40 мкг/кг) 85,0 ± 4,8** 53,4 ± 5,0**
НП (30 мкг/кг) 83,5 ± 6,5 42,3 ± 2,1
Примечание. * - (p<0,05) по сравнению с группой интактных; ** -рованием ЭД введением L-NAME.
(p<0,05) по сравнению с группой животных с модели-
Исследование эффективности адеметионина при внутрижелудочном введении в течение 7 суток вы-
явило статистически значимое (р<0,05) снижение артериального давления и коэффициента эндотелиальной
дисфункции (КЭД) в сравнении с крысами-самцами на фоне введения Ь-ЫАМЕ.
При введении АДМА-подобного агента - Ь-ЫАМЕ беременным самкам (25 мг/кг однократно в сутки с 14 по 20 сутки беременности), на 21-е сутки наблюдалось развитие патологии, по своим проявлениям соответствующей критериям клинических проявлений гестоза [8]. Происходило статистически значимое повышение значений систолического и диастолического АД с 125,0 ± 6,3 и 82,0 ± 5,8 мм рт. ст. у интактных беременных крыс-самок до 183,1 ± 9,4 и 136,7 ± 7,4 мм рт. ст. у
крыс с АДМА - подобной моделью гестоза, а также увеличение КЭД с 1,3 ± 0,2 до 3,1 ± 0,3 (р<0,05) соответственно (таблица 2).
Значение уровня микроциркуляции в плаценте ин-тактных беременных крыс на 21 сутки составляло 447,8 ± 25,9 ПЕд (перфузионных единиц). При моделировании АДМА-подобного гестоза, обнаружено существенное снижение показателей микроциркуляции до 218,3 ± 13,7 ПЕд (таблица 2).
Таблица 2.
Динамика показателей артериального давления, коэффициента эндотелиальной дисфункции и микроциркуляции в плаценте при фармакологической коррекции АДМА-подобного гестоза у беременных
крыс введением адеметионина ^ ± m; п=10).
Группа Функциональные пробы САД мм. рт. ст. ДАД мм. рт. ст. КЭД, усл. Ед. Микроциркуляция, ПЕд
Интактные исход 125,0 ± 6,3 82,0 ± 5,8 1,3 ± 0,2 447,8 ± 25,9
АХ (40 мкг/кг) 69,1 ± 3,0 41,4 ± 1,5
НП (30 мкг/кг) 74,7 ± 6,9 47,9 ± 3,5
L-NAME (25 мг/кг/сут) исход 183,1 ± 9,4* 136,7 ± 7,4* 3,1 ± 0,3* 218,3 ± 13,7*
АХ (40 мкг/кг) 115,9 ±3,9* 72,3 ± 2,5*
НП (30 мкг/кг) 107,7 ± 3,6* 51,7 ± 2,0
L-NAME (25 мг/кг/сут) + аде-метионин (150 мг/кг/сут) исход 134,2 ± 5,0** 104,2 ± 7,8** 1,8 ± 0,2** 416,4 ± 39,0**
АХ (40 мкг/кг) 75,9 ± 3,1** 61,4 ± 4,3**
НП (30 мкг/кг) 56,5 ± 3,2** 41,1 ± 2,5**
Примечание. * - (p<0,05) по сравнению с группой интактных; ** - (p<0,05) по сравнению с группой животных с модели-
рованием ЭД введением Ь-^ЛМЕ.
Исследование эффективности адеметионина при коррекции АДМА-подобной модели гестоза выявило статистически значимое (р<0,05) снижение артериального давления, улучшение КЭД и микроциркуляции в плаценте.
Исходя из данных литературных источников, эндо-телипротективные эффекты адеметионина, возможно, могут быть обусловлены его влиянием на метаболический путь образования асимметричного диметиларги-нина - эндогенного блокатора эндотелиальной N0-синтазы. Адеметионин, участвуя в реакции трансметилирования, превращается в аденозилгомоцистеин, который в свою очередь ингибирует фермент протеинме-тилтрансферазу (PRMT) - АDMA - синтезирующий
фермент. В связи с этим, увеличивается биодоступность Ь-аргинина для эндотелиальной N0-синтазы, что приводит к фармакологической коррекции адеме-тионином нарушенной N0-продуцирующей функции эндотелия на фоне моделирования эндотелиальной дисфункции [11].
Выводы. Результаты исследования подтверждают эндотелиопротективные эффекты адеметионина при эндотелиальной дисфункции, вызванной блокадой эн-дотелиальной N0-синтазы как у крыс самцов, так и у беременных самок. Полученные данные могут быть использованы в планировании клинических исследований по расширению показаний к применению для адеметионина.
ЛИТЕРАТУРА
1. Мельникова Ю. С., Макарова Т. П.// Эндотелиальная дисфункция как центральное звено патогенеза хронических болезней// Казанский медицинский журнал - 2015 - Т 96, №4 — С. 659-665.
2. Антошина Н.Л., Михалевич С.И.// Современные представления об этиологии и патогенезе гестоза// Медицинские новости - 2005 - 3 - С. 23-28
3. Блощинская И.А.// Роль основных вазоактивных факторов сосудистого эндотелия в развитии гестоза// Российский вестник акушера-гинеколога - 2003 - 4 - С. 7-10.
4. Салахеева Г.С., Понукалина Е.В., Глухова Т.Н. с со-авт.// Эндотелиальная дисфункция — один из ведущих патогенетических факторов развития гестоза// Современные проблемы науки и образования - 2006 - 5 -С. 12-4
5. Хрипунова Г.И., Понукалина Е.В., Салахиева Г.С.// О роли дисфункции эндотелия в развитии гестоза// Саратовский научно-медицинский журнал. - 2007 - 3 (3) - С. 60-2.
6. Макулова М.В. // Эндотелиальная дисфункция в патогенезе гестоза//Журнал акушерства и женских болезней -2014 - 6 - С. 44-54.
7. Покровская Т. Г., Кочкаров В. И., Покровский М. В. // Принципы фармакологической коррекции эндотелиальной дисфункции. // Кубанский научный медицинский вестник -2007 - 1-2 С. 146-150.
8. Гуреев В.В., Алёхин С.А., Должиков А.А., Мостовой А.С. // Коррекция ADMA-подобного гестоза в эксперименте// Курский научно-практический вестник "Человек и его здоровье" - 2012 - 1 - С 14-19.
9. S-аденозилметионин предотвращает эндотелиальную дисфункцию, индуцируя гемоксигеназу-1 в сосудистых эн-дотелиальных клетках. // KimSY1, HongSW, KimMO, KimHS, JangJE, LeemJ, ParkIS, L eeKU, KohEH. MolCells.// 2013 Oct;36(4):376-84. Epub 2013 Sep 16.[PubMed]
10. Гепато- и эндотелиопротективное действие рунихола и адеметионина при экспериментальном поражении печени противотуберкулезными препаратами в сочетании с алкого-лем./Суханов Д.С., Артюшкова Е.Б., Дудка В.Т.//Патологи-ческая физиология и экспериментальная терапия. Год издания: 2013 Объем: 5с. Дополнительная информация:2013.-№ 2.-C.45-49.[Abstract].
11. Anna Czarnecka, Krzysztof Milewski, Radoslaw Jaz'wiec, Magdalena Zielin'ska// Внутримозговое введение S-аденозилгомоцистеина или S-аденозилметионина ослабляет увеличение кортикальных внеклеточных уровней димети-ларгининов, не влияя на уровень цГМФ у крыс с острой печеночной недостаточностью // Neurotox Res (2017) 31: 99108// Neurotox Res (2017) 31:99-108
ENDOTHELIOPROTECTIVE EFFECTS OF ADEMETIONINE IN ENDOTHELIAL DYSFUNCTION.
PokrovskyM.V., Pokrovskaya T.G., Khadieva T.A.
Belgorod State National Research University, Belgorod, Russian Federation
Annotation: the aim of this study is to study the endothelioprotective effects of ademetionin on two models of endothelial dysfunction: a) blockade of e-NOS by administration of L-NAME (25 mg / kg / day) in male rats for 7 days; b) blockade of e-NOS by administration of L-NAME (25 mg / kg / day) to pregnant female rats on the 14th-20th day of pregnancy (ADMA-like model of gestosis). Against the background of the introduction of L-NAME, laboratory animals were administered ademetionine 150 mg / kg once daily. As a result of the studies, data were obtained on the improvement of the relationship between the endothelium-dependent and endothelium-inde-pendent reactions (QED) when ademetionine was introduced against the background of pathology modeling. The results of the research can be applied in pharmacology, cardiology, gastroenterology, obstetrics and gynecology. Key words: ademetionine, endothelial dysfunction, L-NAME, ADMA-like model of preeclampsia, rats.
REFERENSES
1. Mel'nikovaJu. S., Makarova T. P. //Endothelial dysfunction as the central link of the pathogenesis of chronic diseases // Kazan Medical Journal - 2015 - T 96, №4 — S. 659-665.
2. Antoshina N.L., Mihalevich S.I.//Modern ideas about the etiology and pathogenesis of gestosis / / Medical News. 2005; 3: 23-8.
3. Bloshhinskaja I.A. // The role of major vasoactive factors vascular endothelium in the development of preeclampsia// the Russian Bulletin of the obstetrician-gynecologist. 2003; 4: 7-10.
4. Salaheeva G.S., Ponukalina E.V., Gluhova T.N. // Endo-thelial dysfunction is one of the leading pathogenetic factors in the development of preeclampsia// Modern problems of science and education. 2006; 5: 12-4.
5. Hripunova G. I., Ponukalina E.V., Salahieva G.S. // On the role of endothelial dysfunction in the development of gesto-sis// Saratov scientific medical journal. 2007; 3 (3): 60-2.
6. Makulova M.V.// Endothelial dysfunction in pathogene-sis of gestosis//obstetrics and women's diseases - 2014 - 6 - p. 44-54.
7. Pokrovskaja T. G., Kochkarov V. I., Pokrovskij M. V. // Principles of pharmacological correction of endothelial dysfunction. // The Kuban scientific medical bulletin - 2007 - 1-2 p. 146150.
8. Gureev V.V., Aljohin S.A., Dolzhikov A.A., Mostovoj A.S. // Correctionof ADMA-likegestosis in experiment // Kursk scientific-practical herald "Persons and his health" - 2012 - 1 - p 14-19.
6. Kim SY1, Hong SW, Kim MO, Kim HS, Jang JE, Leem J, Park IS, Lee KU, Koh EH. S-adenosyl methionine prevents endothelial dysfunction by inducing heme oxygenase-1 in vascular endothelial cells MolCells. 2013 Oct; 36(4):376-84. Epub 2013 Sep 16.
7. Artyushkova E.B., Sukhanov D. S., Dudka V. T. Hepato-and endotelioprotective action of runikhol and ademetionine in experimental liver anti-TB drugs in combination with alcohol. 2013 N2. p.45-49.
7. Anna Czarnecka, Krzysztof Milewski, Radoslaw Jaz'wiec, Magdalena Zielin'ska//
12. Intracerebral Administration of S-Adenosylhomocyste-ine or S-Adenosylmethionine Attenuates the Increases in the Cortical Extracellular Levels of Dimethylarginines Without Affecting cGMP Level in Rats with Acute Liver Failure// Neurotox Res (2017) 31:99-108
