CC BY
75
УДК 615.225.2 : 616.018.74.008.6 - 092.4
ЭНДОТЕЛИОПРОТЕКТИВНЫЕ ЭФФЕКТЫ СОЧЕТАННОГО ПРИМЕНЕНИЯ ИНГИБИТОРА АРГИНАЗЫ L-НОРВАЛИНА И ФИКСИРОВАННОЙ КОМБИНАЦИИ АМЛОДИПИНА
И ЛОЗАРТАНА В ОДНОЙ ТАБЛЕТКЕ
В результате исследования было показано, что фиксированная комбинация (лозартан калия 8 мг/кг+амлодипин 0,8 мг/кг) оказывает выраженное эндотелиопротективное действие на модели L-NAME-индуцированного дефицита N0, что выражалось в преобладании эндотелийзависимого расслабления сосудов и снижении коэффициента эндотелиальной дисфункции. Сочетанное применение фиксированной комбинации (лозартан калия 8 мг/кг+амлодипин 0,8 мг/кг) и L-норвалина позволило обнаружить положительное фармакодинамическое взаимодействие,
выразившееся в снижении КЭД до уровня интактных животных и достижении целевых значений артериального давления.
Ключевые слова: эндотелиальная дисфункция, L-норвалин, амлодипин, лозартан.
В последние годы публикуется много экспериментальных и клинических работ, посвященных роли эндотелиальной дисфункции (ЭД) в возникновении и прогрессировании ряда заболеваний сердечно-сосудистой системы (атеросклероз, ГБ, ишемическая болезнь сердца (ИБС), инфаркт миокарда (ИМ) и др.) [3, 6, 7]. Проявления дисфункции эндотелия некоторые исследователи связывают с недостатком продукции или биодоступности оксида азота (NO) в стенке артерий [11]. Другие — с дисбалансом между продукцией вазодилатирующих, ангиопротективных, антипролиферативных факторов, с одной стороны, и вазоконстрикторных, протромботических, пролиферативных факторов — с другой [2]. Основную роль в механизме развития ЭД играют окислительный стресс, продукция мощных вазоконстрикторов (эндопероксиды, эндотелины, АТ11), а также цитокинов и фактора некроза опухоли, которые подавляют продукцию NO [9, 10]. В организме источником оксида азота служит L-аргинин. В цикле мочевины метаболизм L-аргинина протекает по двум путям. Первый путь катализирует фермент аргиназа, под действием которого L-аргинин гидролизируется в орнитин и мочевину. Другой путь превращения L-аргинина в оксид азота и цитрулин катализируется NO-синтазой. Оба фермента конкурируют между собой за общий субстрат L-аргинин. По данным современных исследований, аргиназа по своей активности в тысячу раз превышает NO-синтазу. Таким образом, L-аргинин расходуется на синтез орнитина и мочевины, и лишь небольшая часть - на синтез NO [4, 5]. Возможность блокады аргиназы позволила бы в значительной мере увеличить биодоступность оксида азота. С этой целью в настоящее время изучается группа веществ - ингибиторы аргиназы. Целью настоящего исследования явилось изучение эндотелиопротективного действия ингибитора аргиназы L-норвалина в сочетании с кардиотропными препаратами с доказанной эндотелиотропной активностью - лозартаном и амлодипином, в условиях L-NAME индуцированной эндотелиальной дисфункции.
Материалы и методы. Опыты проводили на самцах белых крыс линии Вистар массой 230-280 г. Для моделирования эндотелиальной дисфункции внутрибрюшинно вводился блокатор NO-синтазы N-нитро^-аргинин метиловый эфир (L-NAME) в дозе 25 мг/кг/сут в течение 7 дней. На 8-й день от начала эксперимента под наркозом (хлоралгидрат 300 мг/кг) вводили катетер в левую сонную артерию для регистрации показателей артериального давления (АД). Болюсное введение фармакологических агентов осуществляли в бедренную вену. Показатели гемодинамики: систолическое артериальное давление (САД), диастолическое артериальное давление (ДАД) и частоту сердечных сокращений (ЧСС) - измеряют непрерывно посредством датчика и компьютерной программы "Biopac". Помимо измерения АД проводили ряд функциональных тестов с последующей оценкой изменения параметров гемодинамики (САД, ДАД, ЧСС) в ответ на внутривенное введение раствора ацетилхолина (АХ) в дозе 40 мкг/кг из расчета 0,1 мл на 100 г массы тела животного
Е.Г. ТЕРЕХОВА1, М.В.ПОКРОВСКИЙ2 Т.Г. ПОКРОВСКАЯ2, А.В. БАБКО1 М.В. КОРОКИН2, О.С. ГУДЫРЕВ2 Н.В. ЮДИНА1
1Курский государственный медицинский университет
2 Белгородский государственный национальный исследовательский университет
e-mail: [email protected]
(ЭЗВД), а также изменения параметров гемодинамики в ответ на внутривенное введение раствора нитропруссида натрия (НП) в дозе 30 мкг/кг из расчета 0,1 мл на 100 г массы тела животного (ЭНВД). Степень эндотелиальной дисфункции у экспериментальных животных, а также степень ее коррекции исследуемыми препаратами оценивали по расчетному коэффициенту эндотелиальной дисфункции (КЭД), представляющему собой отношение площади треугольника над кривой восстановления АД в ответ на введение НП (ЭНВД) к площади треугольника над кривой восстановления АД в ответ на введение АХ (ЭЗВД). Экспериментальные животные были разделены на группы (п=10): I - интактные; II - с введением L-NAME; III - с введением на фоне L-NAME L-норвалина внутрижелудочно в дозе 10 мг/кг; IV - с введением на фоне L-NAME фиксированной комбинации (лозартан калия 8 мг/кг+амлодипин 0,8 мг/кг ) внутрижелудочно однократно в сутки в течение 7 дней; V - с введением на фоне L-NAME фиксированной комбинации (лозартан калия 8 мг/кг+амлодипин 0,8 мг/кг ) L-норвалина в дозе 10 мг/кг внутрижелудочно однократно в сутки в течение 7 дней. Результаты подвергали статистической обработке путем расчета средней арифметической (M), ошибки средней арифметической (±m) и оценки достоверности различий сравниваемых параметров с использованием t-test для групп с равной дисперсией, уровень значимости р<0,05.
Результаты исследования. Ежедневное в течение 7 суток внутрибрюшинное введение L-NAME в дозе 25 мг/кг привело к стойкому повышению АД до значений САД 190,3 ±6,7 мм рт. ст. и ДАД 145,0 ±3,9 мм рт. ст. по сравнению с группой интактных животных, где САД - 137,7 ±3,7 мм рт. ст. и ДАД - 101,9 ± 4,3мм рт ст. Введение L-норвалина в дозе 10 мг/кг достоверно не снижало АД (САД 180±4,7 мм рт. ст., ДАД 144,6±10,2 мм рт. ст.). Введение фиксированной комбинации лозартана в дозе 8 мг/кг и амлодипина в дозе 0,8 мг/кг в одной таблетке приводило к снижению АД у крыс, и значения САД и ДАД составляли: САД - 133,7±3,9 мм рт. ст., ДАД - 106,5±3,6 мм рт. ст. Сочетанное введение L-норвалина в дозе 10 мг/кг и фиксированной комбинации лозартана в дозе 8 мг/кг и амлодипина в дозе 0,8 мг/кг в одной таблетке также вызывало снижение АД: САД - 132,5±1,6 мм рт. ст., ДАД - 104,5±2,5 мм рт. ст. Результаты проведения функциональных проб на эндотелийзависимое (ацетилхолин 40 мкг/кг в/в) и эндотелийнезависимое (нитропруссид 30 мг/кг в/в) расслабление сосудов у животных с L-NAME-индуцированной патологией на фоне лечения исследуемыми препаратами позволили установить достоверное снижение КЭД по сравнению с группой животных, не получавших лечения. Наиболее выраженное эндотелиопротективное действие оказывало сочетание L-норвалина в дозе 10 мг/кг и фиксированной комбинации лозартана в дозе 8 мг/кг и амлодипина в дозе 0,8 мг/кг в одной таблетке, КЭД которой был наиболее близок к группе интактных животных (таблица).
Таблица
Влияние фиксированной комбинации амлодипина и лозартана и сочетанного применения данной комбинации с L-норвалином на коэффициент эндотелиальной дисфункции при моделировании L-NAME —индуцированного дефицита оксида азота
(M±m, n=io)
Группы животных Функциональная проба САД, мм рт.ст. ДАД, мм рт.ст ЧСС, уд/мин S сосудистой реакции при проведении ЭЗВД с АХ и ЭНВД с НП, усл. ед. КЭД, усл. ед.
1 2 3 4 5 6 7
Интактные Исходные 137,7 ±3,7 101,9 ± 4,3 389,1±21,9 1,1±0,1
АХ 84,3 ± 4,5 38,7 ±2,8 371,4 ±18,2 1268,0±74,8
НП 83,0 ± 3,7 42,1 ± 4,4 384,5 ±14,1 1375,3±93,7
L-NAME 25 мг/кг Исходные 190,3 ± 6,7* 145,0 ± 3,9* 379,9 ±14,8 5,4±0,6*
АХ 110,6±5,2* 82,8 ± 6,6* 374,8 ± 21,3 695,3±87,6*
НП 88,7 ± 4,7 50,8± 4,2 389,7 ± 19,1 3322,7±116,7*
Продолжение таблицы
1 2 3 4 5 6 7
L-NAME 25 мг/кг + L-норвалин 10 мг/кг Исходные 180 ± 4,7 144,6±10,2 371,4 ± 11 2,1±0,2**
АХ 106,7 ± 4,9 56,1 ± 1,8** 344,2 ± 15 1360,6±126**
НП 129,3 ± 5,1** 64,6 ± 2,5** 358,3 ± 12 2827,2±99,1**
L-NAME 25 мг/кг + лозартан калия 8 мг + амлодипин 0,8 мг/кг Исходные 133,7 ± 3,9** 10б,5± 3,6** 348,0 ± 11,0 1,9±0,1**
АХ 94,4 ± 1,8** 62,5 ± 2,0** 368,3 ± 11,9 798,6±101,0
НП 85,5 ±4,9 52,5 ± 3,0 385,3 ± 14,3 1416,0±60,6**
L-NAME 25 мг/кг+ L-норвалин 10 мг/кг + лозартан калия 8 мг + амлодипин 0,8 мг/кг) Исходные 132,5±1,6** 104,5±2,5** 376,4±8,9 1,5±0,1**
АХ 81,9±3,3** 48,8±3,3** 381,5±9,3 1250,1±81,7**
НП 86,4±3,2 49,5±2,1 366,9±12,1 1838,9±197,0**
Примечание: *- p < 0,05 - в сравнении с интактными,** - р < 0,05 - в сравнении с L-NAME.
Обсуждение результатов. В современной фармакологии и клинической практике отсутствуют препараты целенаправленного эндотелиопротективного действия, а в большинстве случаев используются эндотелиотропные эффекты препаратов основных групп: ингибиторов АПФ, антагонистов кальция, антагонистов рецепторов ангиотензина, бета-адреноблокаторов, статинов и др.
Большое внимание в последнее время уделяется фиксированной комбинации блока-тора рецептора ангиотензина и дигидропиридинового антагониста кальция, эффективность и безопасность которой доказана в исследованиях у пациентов с АГ разной степени. Однако работы по изучению влияния данного сочетания препаратов на ЭД немногочисленны.
Механихм действия БРА лозартана при эндотелиальной дисфункции косвенный, связанный со стимуляцией АТ2-подтипа рецепторов ангиотензина II и реализующийся вследствие брадикининзависимого пути эндотелиопротекции, в то время как одним из главных факторов развития данного патофизиологического состояния, особенно при эссен-циальной АГ, является повреждение в системе L-аргинин-NO, приводящее к нарушениям продукции NO [1].
Антагонисты кальция дигидропиридинового ряда, в частности амлодипин, в эксперименте и в клинических исследованиях улучшают эндотелийзависимую вазодилатацию за счет увеличения уровня NO. Основными механизмами повышения уровня NO являются ан-тиоксидантное действие АК, увеличение активности супероксиддисмутазы, повышение биодоступности NO [8].
С целью активации коррекции эндотелиальной дисфункции нами предложено добавление к препаратам с доказанной эндотелиотропной активностью ингибитора аргиназы L-норвалина, механизм действия которого связан с угнетением активности аргиназы и, следовательно, снижением гидролиза донатора NO - L-аргинина [4].
Таким образом, сочетанное применение L-норвалина в дозе 10 мг/кг и фиксированной комбинации лозартана калия 8 мг/кг и амлодипина 0,8 мг/кг позволило обнаружить положительное фармакодинамическое взаимодействие, выразившееся в снижении КЭД до уровня интактных животных и достижении целевых значений артериального давления. Отмеченный эффект связан со способностью препаратов разными, патогенетически обоснованными механизмами, влиять на метаболизм оксида азота.
Выводы.
1. Длительное (в течение 7 дней) внтурибрюшинное введение L-NAME в дозе 25 мг/кг вызывает у самцов крыс линии Вистар нарушение функции эндотелия сосудов, выражающееся в повышении значений артериального давления и коэффициента эндотелиальной дисфункции.
2. Фиксированная комбинация (лозартан калия 8 мг/кг+амлодипин 0,8 мг/кг) оказывает выраженное эндотелиопротективное действие, проявляющееся в снижении коэффициента эндотелиальной дисфункции и значений артериального давления.
3. При сочетанном применении фиксированной комбинации (лозартан калия 8 мг/кг+амлодипин 0,8 мг/кг) и L-норвалина в дозе 10 мг/кг обнаружено положительное фармакодинамическое взаимодействие, выразившееся в достижении целевых значений артериального давления и снижении коэффициента эндотелиальной дисфункции до уровня интактных животных.
Литература
1. Андрущишина, Т.Б. Кардиопротективные свойства блокаторов ангиотензина II: фокус на лозартан / Т.Б. Андрущишина, Т.Е. Морозова //Справочник поликлинического врача. - 2010. - № 4.
- С.36-39. u
2. Затейщикова, А.А. Эндотелиальная регуляция сосудистого тонуса: методы исследования и клиническое значение / А.А. Затейщикова, Д.А. Затейщиков // Кардиология. — 1998. — Т. 38, № 9. —
C.68-80.
3. Коркушко, О.В. Эндотелиальная дисфункция / О.В. Коркушко, В.Ю. Лишневская // Кровооб^ та гемостаз. — 2003. — № 2. — С. 4-15.
4. Bonthu, S. Atherosclerosis, Vascular Remodeling, and Impairment of Endothelium-Dependent Relaxation in Genetically Altered Hyperlipidemic Mice / S. Bonthu, D. Heistad, D. Chappel et al. // Arteriosclerosis, Thrombosis, and Vascular Biology. — 1997. — Vol. 17. — P. 2333-2340.
5. Chicoine, L.G. Arginase inhibition increases nitric oxide production in bovine pulmonary arterial endothelial cells / L.G. Chicoine, M.L. Paffet, T.L. Young, L.D. Nelin // Am J Physiol. Lung. Cell Mol. Physiol. - 2004. - Vol.287. - P.60-68.
6. Cosentino, F. Tetrahydrobiopterin alters superoxide and nitric oxide release in prehypertensive rats / F. Cosentino, S. Patton, L.V. d'Uscio et al. // J. Clin. Invest. — 1998. — Vol. 191. — P. 1530-1537.
7. Nakayama, N. Effects of the new long-acting dihydropyridine calcium antagonist pranidipine on the endothelium-dependent relaxation in isolated rat aorta in vitro / N. Nakayama, K. Ikezono, M. Ohura et al. // Arzneimittelforschung. - 1993. - Vol. 43. - P. 1266-1270.
10. Galle, J. Angiotensin II and oxidized LDL: an unholy alliance creating oxidative stress / J. Galle, K. Heermeier // Nephrol. Dial. Transplant. — 1999. — Vol. 14. — P. 2585-2589.
8. Harrison, D.G. Endothelial function and oxidant stress / D.G. Harrison // Clin. Cardiol. - 1997. -Vol. 20. — P. 11-17.
9. Luscher, T.F. Endotheliale dysfunction und stickstoffmonoxid (NO; Nitric Oxide) / T.F. Luscher, M.R. Tschudi, R.R. Wenzel, G. Noll // Internist. - 1997. - Vol. 38. - P. 14-16
10. Santhanam, L. Arginase and vascular aging / L. Santhanam, D.W. Christianson, D. Nyhan,
D. E. Berkowitz // J Appl. Physiology. - 2008. - Vol.105. - P.1632-1642.
ENDOTHELIOPROTECTIVE EFFECTS OF ARGINASE INHIBITOR L-NORVALINE AND FIXED COMBINATION OF LOSARTAN AND AMLODIPINE
E.G. TEREKHOVA1, M.V. POKROVSKIY2 T.G. POKROVSKAYA2, A.V. BABKO1 M.V. KOROKIN2, O.S. GUDYREV2 N.V. YUDINA1
1Kursk State Medical University
2 Belgorod National Research University
e-mail: [email protected]
As a result of research it has been shown, that fixed combination of losartan 8 mg/kg and amlodipine 0,8 mg/kg render expressed endothelioprotective action on model of L-NAME-induced deficiency NO that was expressed in prevalence endothelium dependent relaxations of vessels and factor decrease of endothelial dysfunction. Combined application of the fixed combination of losartan 8 mg/kg and amlodipine 0,8 mg/kg with L-norvaline has allowed to find out positive pharmacological interaction expressed in decrease CED to level intact of animals and achievement of target values of arterial pressure.
Key words: amlodipine, losartan.
endothelial dysfunction, L-norvaline,
