CC BY
32
25. Потягайло Е. Г., Покровский В. М. Оценка регуляторноадаптивных возможностей детского организма при патологии методом сердечно-дыхательного синхронизма // Педиатрия. - 2003. -№ 2. - С. 120-121.
26. Реброва О. Ю. Статистический анализ медицинских данных. Применение пакета прикладных программ STATISTICA. - 3-е издание. - М.: МедиаСфера, 2006. - 312 с.
27. Чазов Е. И. Рациональная фармакотерапия сердечнососудистых заболеваний: Рук. для практикующих врачей (Рациональная фармакотерапия: Сер. рук. для практикующих врачей. Т. 6) / Е. И. Чазов, Ю. Н. Беленков, Е. О. Борисова, Е. Е. Гогин и др. - М.: Литтерра, 2004. - 972 с.
28. Чазова И. Е. Рациональная антигипертензивная терапия: уменьшение риска сердечно-сосудистых осложнений - не только результат снижения артериального давления (по результатам исследования LIFE) // Артериальная гипертензия. - 2003. - Т. 9. № 1. - С. 5-8.
29. Чучалин Ю. Б. Руководство по рациональному использованию лекарственных средств / Ю. Б. Чучалин, Р. У. Белоусов, Л. Е. Хабриев, Л. Зиганшина - М.: ГЭОТАР-Медиа, 2006. -768 с.
30. Федеральное руководство по использованию лекарственных средств (формулярная система). Выпуск X. - М.: «Эхо», 2009. - 896 с.
31. The ALLHAT Officers and Coordinators for the ALLHAT Collaborative Group. Major cardiovascular events in hypertensive patients randomized to doxazosin vs chlortalidone. JAMA - 2000. -V. 283. - P. 1967-1975.
32. Dahlof B. Cardiovascular morbidity and mortality in the Losartan Intervention For Endpoint reduction in hypertension study (LIFE): a randomised trial against atenolol / B. Dahlof, R. B. Devereux, S. E. Kjeldsen et al. // Lancet. - 2002. - V. 359. -P. 995-1003.
33. Pokrovskii V. M. Cardiorespiratory Synchronzation. Human / V. M. Pokrovskii, V. G. Abushkevich, I. I. Borisova et al. // Physiology. -2002. - V. 28. № 6. - P. 728-731. Translated from Fiziologiya Cheloveka. - V. 28. № 6. - P. 116-119.
34. Pokrovskii V. M. Alternative View on the Mechanism of Cardiac Rhythmogenesis // Heart, Lung Circ. - 2003. - V. 12. - Issue 1. -P. 18-24.
35. PoulterN. Anglo-Scandinavian Cardiac Outcomes Trial. History, results and implications for the management of high blood pressure / N. Poulter, P. Sever. - Birmingham: Sherborne Gibbs Ltd., 2005.
36. ESH-ESC Guidelines Committee. 2007 guidelines for the management of arterial hypertension // J Hypertension. - 2007. -V. 25. - 1105 p.
Поступила 20.11.2009
в. и. кочкаров1, м. с. брусник2, Т. Г. ПОКРОВСКАЯ2, л. м. даниленко1, м. в. покровский2
эндотелиопротективные и кардиопротективные эффекты производных изоскутелляреина и их комбинаций с эналаприлом
Кафедра фармацевтической химии и фармакогнозии
ГОУ ВПО «Белгородский государственный университет Федерального агентства образования», Россия, 308015, г. Белгород, ул. Победы, 85. E-mail: [email protected];
2кафедра фармакологии ГОУ ВПО «Курский государственный медицинский университет Росздрава»,
Россия, 305041, г. Курск, ул. К. Маркса, 3
У лабораторных животных при моделировании дефицита оксида азота введением ингибитора NO-синтазы L-NAME изучались функциональные и биохимические маркеры эндотелиальной дисфункции - коэффициент эндотелиальной дисфункции, миокардиальные нагрузочные пробы (адренореактивность, нагрузка сопротивлением), содержание нитрит-ионов сыворотки крови, экспрессию эндотелиальной NO-синтазы. Выявлена активизация эндотелио- и кардиопротективных эффектов сочетанного применения ацетилизочистозида и эналаприла.
Ключевые слова: эндотелиальная дисфункция, ацетилизочистозид, эналаприл.
в. i. kochkarov1, m. s. brusnik2, t. g. pokrovskaja2, l. m. danilenko1, m. v. pokrovskii2
ENDOTHELIOPROTECTIVE AND CARDIOPROTECTIVE EFFECTS OF IZOSKUTELLYAREIN DERIVATIVES AND THEIR COMBINATIONS WITH ENALAPRIL
1Department of pharmaceutical chemistry and farmakognosy Belgorod state university,
Russia, 308015, Belgorod, Victoria str. 85. E-mail: [email protected];
2department of pharmacology Kursk state medical university,
Russia, 305041, Kursk, K. Marksa str., 3
In laboratory animals when modeling deficiency of nitric oxide introduction of NO-synthase inhibitor L-NAME were studied by functional and biochemical markers of endothelial dysfunction - the coefficient of endothelial dysfunction, myocardial load tests (adrenoreaktivnost, the load resistance), nitrite ion content of blood serum, the expression of endothelial NO-synthase. Revealed activation of endothelial and cardioprotective effects of combined application atsetilizochistozid and enalapril.
Keywords: endothelial dysfunction, atsetilizochistozid, enalapril.
Кубанский научный медицинский вестник № 1 (115) 2010 УДК 611-018.74:615.246
Кубанский научный медицинский вестник № 1 (115) 2010
По свидетельству результатов фармакологических исследований последних лет, актуальной задачей современной фармакологии является изыскание эффективных эндотелиотропных средств, поскольку именно эндотелию сосудов отводится ведущая патогенетическая роль в развитии сердечно-сосудистых заболеваний. Основным механизмом, лежащим в основе эндотелиальной дисфункции (ЭД), является снижение образования и биодоступности оксида азота (NO). Так, при снижении выработки оксида азота активируются и перемещаются в ядро факторы транскрипции, не активные в нормальной эндотелиальной клетке, что приводит к транскрипции генов, запускающих каскад реакций, ведущих к активации цитокинов (интерлейкина I и фактора некроза опухоли-а) и экспрессии молекул адгезии (Е-селектин, VCAM-1, ICAM-1) на поверхности эндотелиоцитов. Данные процессы стимулируют воспалительную реакцию в сосудистой стенке за счет увеличения связывания и трансэндотелиальной миграции лейкоцитов, таким образом, запуская атерогенез [5, 9].
В этой связи одними из перспективных групп для фармакологической коррекции сердечно-сосудистого континуума являются флавоноидные соединения [4, 7, 10]. Исследования, посвященные изучению ангиопро-текторных и антиоксидантных свойств природных фла-воноидов, в том числе и при диабетической микро- и макроангиопатии, выявили, что флавоноиды обладают эндотелиопротективным действием. Особенности антиоксидантного действия этих веществ состоят в том, что они могут инактивировать не только гидропе-роксидный, алкоксильный и липидные радикалы, но и супероксидный анион-радикал. Наличие антиради-кальных свойств у данных соединений основывается на том, что химическая структура флавоноидов содержит ароматическое кольцо и присоединенные к нему гидроксильные группы, которые способны тормозить процессы перекисного окисления липидов (ПОЛ) на стадии кислородной инициации и передачи электронов с одной активной формы на другую. Возможным механизмом утилизации кислородных радикалов является способность гидроксильного соединения флавоноидов отдавать атом водорода и связывать более токсичные соединения, нейтрализуя их таким образом.
В связи с вышеизложенным целью настоящего исследования явилось изучение эндотелио- и кардио-протективных свойств флавоноида, производного изоскутелляреина - ацетилизочистозида в сочетании с энанаприлом при дисфункции эндотелия, вызванной блокадой фермента еNOS.
Материалы и методы исследования
Опыты выполнены на самцах белых нелинейных крыс массой 200-300 г. Ингибитор NO-синтазы N-нит-ро-1_-аргинин-метиловый эфир (L-NAME, Sigma) вводился внутрибрюшинно один раз в сутки в дозе 25 мг/кг в объеме 1 мл/кг в течение 7 дней (n=10 животных) [8]. Животным интактной группы вводился физиологический раствор NaCl в том же объеме (n=10 животных).
Ацетилизочистозид (4'-О-р^-[(-6"-ацетил)-глюкопи-ранозид изоскутелляреина), выделенный из растения чистеца болотного (Stachys palustris L.), вводили внутрибрюшинно в дозе 20 мг/кг/сут. Согласно литературным данным, именно в этой дозе у скутелляреиновых производных флавоноидов выявлены эндотелио- и кардиотропные эффекты [6, 11] (n=10 животных). Эна-лаприла малеат вводился внутрижелудочно в дозе
0,5 мг/кг в сутки (n=10 в каждой группе животных). При сочетанном применении ацетилизочистозида с эна-лаприла малеатом использовались те же дозы и пути введения (n=10 в каждой группе животных).
Исследование показателей гемодинамики в группах животных проводили под наркозом (этаминал натрия 50 мг/кг) посредством введения в сонную артерию катетера, регистрируя систолическое артериальное давление (САД), диастолическое артериальное давление (ДАД) и частоту сердечных сокращений (ЧСС) с помощью датчика Р23Ю «Gould», США, АЦП L-154 и компьютерной программы «Bioshell».
Для оценки степени развития эндотелиальной дисфункции у экспериментальных животных и ее коррекции исследуемыми препаратами нами произведен расчет коэффициента эндотелиальной дисфункции (КЭД) [4].
Исследование сократимости миокарда после моделирования патологии проводили у наркотизированных крыс, находящихся на управляемом дыхании, посредством зондирования левого желудочка и регистрации на аппаратно-программном комплексе «Bioshell». Для оценки функциональных возможностей миокарда у животных проводили нагрузочные пробы на адрено-реактивность (внутривенное одномоментное введение раствора адреналина гидрохлорида 110-5 моль/л, из расчёта 0,1 мл на 100 г) и нагрузку сопротивлением (пережатие восходящей аорты на 30 сек.) [1].
В качестве биохимических маркеров эндотелиальной дисфункции нами определялись уровень eNOS в аорте крыс и уровень суммарного нитрита в сыворотке крови крыс [2]. При статистической обработке данных рассчитывали среднее значение, величину стандартного отклонения. Различия считали достоверными при p<0,05.
результаты и их обсуждение
Моделирование патологии блокадой NO-синтазы аналогом L-аргинина - L-NAME приводило к артериальной гипертензии (АГ) (САД - 190,3±6,7, ДАД - 145,0±3,9 мм рт. ст.). Коррекция данной АГ монотерапией энала-прилом и ацетилизочистозидом приводила к снижению АД. Вместе с тем ни в одном случае данная монотерапия не достигала целевого уровня АД. Результаты комбинированной терапии ацетилизочистозида с эна-лаприлом обнаружили положительное фармакоди-намическое взаимодействие, которое заключалось в большем снижении АД в сравнении с монотерапией (табл. 1).
В дальнейшем проводились функциональные пробы посредством введения ацетилхолина (эндотелий-зависимая вазодилатация), нитропруссида натрия (эн-дотелийнезависимая вазодилатация) и производился расчет коэффициента эндотелиальной дисфункции (КЭД) [3].
Как показали результаты функциональных проб, данный показатель у животных с патологией составил 5,4±0,6, а в группе интактных животных - 1,1±0,1. В группах животных, где на фоне моделирования патологии проводилась фармакологическая коррекция монотерапией эналаприлом и ацетилизочистозидом, КЭД соответственно составил 3,3±0,1 и 1,6±0,1, что ниже, чем у животных с патологией, однако не достигает уровня интактных животных. Напротив, сочетанное применение эналаприла с ацетилизочистозидом при данной патологии обнаружило большее снижение КЭД в сравнении с соответствующей монотерапией. Зна-
Влияние эналаприла, ацетилизочистозида и их сочетанного применения на показатели эндотелиальной дисфункции на фоне моделирования дефицита оксида азота введением L-нитро-аргинин-метилового эфира (L-NAME) в дозе 25 мг/кг внутрибрюшинно (M±m, п=10)
Группы животных САД, мм рт. ст. ДАД, мм рт. ст. КЭД, отн. ед.
Интактные 137,7±3,7 101,9±4,3 1,1±0,1
L-NAME 190,3±6,7* 145,0±3,9* 5,4±0,6*
L-NAME+ ацетилизочистозид 173,5±5,0* 125,0±6,3* 1,6±0,1**
L-NAME+эналаприл 183,9±11,4* 138,9±7,0* 3,3±0,1**
L-NAME+эналаприл+ацетилизочистозид 152,9±4,2 х 112,5±7,6 х 1,4±0,1х
Примечание: КЭД - коэффициент эндотелиальной дисфункции; * - р < 0,05 в сравнении с группой интактных; ** - р < 0,05 в сравнении с группой L-NAME, х - р < 0,05 в сравнении с монотерапией.
чение КЭД составило 1,4±0,1, что в большей степени приближено к уровню интактных животных.
В дальнейшем согласно протоколу исследований нами было проведено изучение функционального состояния миокарда с помощью нагрузочных проб.
Проба на адренореактивность характеризовалась выраженным приростом абсолютных значений ЛЖД, +dp/dt, ^рМ. В контрольной группе (животные, получавшие L-NAME) ЛЖД, +dp/dt и ^рМ составили соответственно 247,3±4,8, +12109±263 и -6820±303. У животных с L-NAME-индуцированным дефицитом оксида азота на фоне применения монотерапии эналаприлом и ацетилизочистозидом обнаружено снижение максимальных цифр левожелудочкового давления. Однако сравнительный анализ показал, что значения недостоверны. При использовании комбинаций эналаприла с ацетилизочистозидом в сравнении с монотерапией наблюдалось существенное и достоверное снижение абсолютных значений ЛЖД (205,6±7,6), +dp/dt (8205±263), ^рМ (4320±242) (табл. 2).
При проведении пробы с пережатием аорты и оценке падения амплитуды левожелудочкового давления
(ЛЖД) при прямой катетеризации желудочка у интакт-ных животных выявлено недостоверное падение ЛЖД на 25-й сек. пережатия аорты по сравнению с 5-й сек. в среднем на 17,7±3,2 мм рт. ст. (табл. 2). Напротив, блокада NO-синтазы с помощью L-NAME (25 мг/кг) приводила к снижению ЛЖД на 25-й сек. пережатия аорты на 33,0±3,0 мм рт. ст.
У групп животных, где использовалась монотерапия эналаприлом и ацетилизочистозидом, значения оказались в промежуточном положении (18,8±2,2 и 17,9±3,1 мм рт. ст. соответственно). Сочетанное использование ацетилизочистозида и эналаприла оказалось предпочтительнее монотерапии, поскольку падение ЛЖД при пережатии аорты от 5-й секунды к 25-й секунде составило 16,7±2,2 мм рт. ст. (р < 0,05).
Исследование биохимических маркеров в сериях экспериментальных животных подтвердило увеличение эндотелиопротективной активности препаратов при сочетанном использовании с ацетилизочистозидом.
Так, показатель экспрессии еNOS под воздействием указанных препаратов достоверно увеличивался, в
Таблица 2
Влияние эналаприла, ацетилизочистозида и их сочетанного применения на функциональные показатели миокарда при моделировании дефицита оксида азота введением L-нитро-аргинин-метилового эфира (L-NAME) в дозе 25 мг/кг внутрибрюшинно (в мм рт. ст., M±m, п=10)
Группы животных Адренореактивность мм рт. ст. Падение ЛЖД, мм рт. ст.
Интактные 199,2±8,3 17,7±3,2
L-NAME 247,3±4,8* 33,0±3,0*
L-NAME+ ацетилизочистозид 221,7±8,3 17,9±3,1**
L-NAME +эналаприл 216,2±10,8 18,8±2,2**
L-NAME + эналаприл+ ацетилизочистозид 205,6±7,6 х 16,7±2,2 х
Примечание: * - при р< 0,05 в сравнении с интактной группой; ** - при р< 0,05 в сравнении с группой L-NAME-де-фицита N0; х - р < 0,05 в сравнении с монотерапией.
Кубанский научный медицинский вестник № 1 (115) 2010
Кубанский научный медицинский вестник № 1 (115) 2010
Влияние эналаприла, ацетилизочистозида и их сочетанного применения на функциональные и биохимические показатели при моделировании дефицита оксида азота введением L-нитро-аргинин-метилового эфира (L-NAME) в дозе 25 мг/кг внутрибрюшинно (в мм рт. ст., M±m, п=10)
Группы животных еNOS, в % от контроля NOx total, мкМоль
Интактные 72,9±3,8 114,1±10,5
L-NAME 21,4±4,7* 61,2±8,5*
L-NAME+ ацетилизочистозид 36,8±2,6** 85,2±4,3**
L-NAME +эналаприл 42,2±3,6** 67,8±7,3**
L-NAME + эналаприл+ ацетилизочистозид 57,1±2,3 х 98,2±6,5 х
Примечание: * - при р< 0,05 в сравнении с интактной группой; ** - при р< 0,05 в сравнении с группой L-NAME-де-фицита N0; х - р < 0,05 в сравнении с монотерапией.
наибольшей степени при комбинированном применении эналаприла и ацетилизочистозида (табл. 3).
Концентрация нитрит-ионов (NOX total) также наиболее значимо увеличивалась в группе, где на фоне моделирования патологии проводилась фармакологическая коррекция сочетанием эналаприла с ацетилизо-чистозидом (табл. 3).
Таким образом, комбинированное использование ацетилизочистозида (20 мг/кг) с эналаприлом (0,5 мг/кг) оказывало выраженное эндотелиопротективное действие на модели L-NAME-индуцированного дефицита NO, что выражалось в снижении коэффициента эндотелиальной дисфункции (КЭД) до уровня, близкого к таковому у интактных животных, а также в предотвращении снижения содержания нитрит-ионов NOx. Важно подчеркнуть, что при этом отмечалось существенное предотвращение развития гипертензии, чего не было при монотерапии как ацетилизочистозидом, так и эналаприлом.
В сочетании с описанными сведениями о благоприятном влиянии комбинированного использования ацетилизочистозида и эналаприла на исходные цифры артериального давления при моделировании L-NAME-индуцированной артериальной гипертензии возможно предположить, что в основе эффективности предложенной комбинации лежит влияние на два разных патогенетических звена. С одной стороны, ацетилизочистозид, являясь антиоксидантом, предотвращает нарушение выработки оксида азота, препятствуя свободнорадикальному окислению и дальнейшему образованию избыточного количества реактивных форм кислорода в эндотелии, а с другой, ингибитор АПФ эналаприл предотвращает действие ренин-ангиотензиновой системы. Одновременно результаты нагрузочных проб выявили способность комбинации предотвращать повышение адренореактивности и развитие скрытой сердечной недостаточности, что подтверждает патогенетическую оправданность использования комбинации ацетилизочистозида с эналаприлом на модели L-NAME-индуцированной эндотелиальной дисфункции.
ЛИТЕРАТУРА
1. Гурбанов К. К. Сравнительная оценка антиишемическо-го действия верапамила на разных моделях ишемии миокарда / К. К. Гурбанов, Г. В. Ковалев, А. А. Паперно // Фармакология и токсикология. - 1991. - Т. 54. № 4. - С. 21-23.
2. Метельская В. А. Возможности лабораторной оценки NO-продуцирующей функции эндотелия // Клинич. и лаб. диагностика. -2004. - № 9. - С. 86.
3. Покровский М. В. Методические подходы для количественной оценки развития эндотелиальной дисфункции при L-NAME-индуцированной модели дефицита оксида азота в эксперименте / М. В. Покровский, В. И. Кочкаров, Т. Г. Покровская и др. // Кубанский научный медицинский вестник. - Краснодар, 2006. - № 10. - С. 72-77.
4. Dietary flavanols and platelet reactivity / R. R. Holt, L. Actis-Goretta, T. Y. Momma, C. L. Keen // J Cardiovasc Pharmacol. -2006 - Vol. 47. № 2. - P. 187-196.
5. Feletou, M. Endothelial dysfunction: a multifaceted disorder / M. Feletou, P. M. Vanhoutte // Am. J. Physiol. Heart. Circ. Physiol. -2006. - Vol. 21. - P. 377-385.
6. Gao R. Scutellarein inhibits hypoxia- and moderately-high glucose-induced proliferation and VEGF expression in human retinal endothelial cells / R. Gao, B.H. Zhu, S.B. Tang et all. // Acta Pharmacol Sin. - 2008. - Vol. 29. № 6. - P. 707-712.
7. Ghosh D. Vascular action of polyphenols / D. Ghosh, A. Scheepens // Mol. Nutr. Food Res. - 2009. - Vol. 53. № 3. -P. 322-331.
8. Impairment of smooth muscle function of rat thoracic aorta in an endothelium-independent manner by long-term administration of N(G)-nitro-L-arginine methyl ester / R. M. Lopez, C. S. Ortiz, A. Ruiz et al. // Fundam. Clin. Pharmacol. - 2004. - Vol. 18. № 6. - P. 669-677.
9. Napoli C. Nitric oxide and atherosclerosis / C. Napoli, L. J. Ignarro // Nitric Oxide. - 2001. - Vol. 5. № 2. - P. 88-97.
10. Xiao H. B. Protective effects of kaempferol against endothelial damage by an improvement in nitric oxide production and a decrease in asymmetric dimethylarginine level / H. B. Xiao, Lu X. Y. Jun-Fang, et all. // Eur. J. Pharmacol. - 2009. - Vol. 15. - P. 213-222.
11. Zhou J. Ventricular remodeling by Scutellarein treatment in spontaneously hypertensive rats / J. Zhou, H. Lei, Y. Chen et all. // Chin. Med. J. (Engl). - 2002. - Vol. 115. № 3. - P. 375-377.
Поступила 13.01.2010
