Научная статья на тему 'Исследование эндотелио- и кардиопротективных эффектов ламотриджина, пикамилона и вальпроатов при экспериментальной эндотелиальной дисфункции'

Исследование эндотелио- и кардиопротективных эффектов ламотриджина, пикамилона и вальпроатов при экспериментальной эндотелиальной дисфункции Текст научной статьи по специальности «Фундаментальная медицина»

CC BY
453
261
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ЛАМОТРИДЖИН / ВАЛЬПРОЕВАЯ КИСЛОТА / ПИКАМИЛОН / ОКСИД АЗОТА / ДИСФУНКЦИЯ ЭНДОТЕЛИЯ / МИОКАРДИАЛЬНЫЙ РЕЗЕРВ / L-NAME / LAMOTRIGINE / PICAMILON / VALPROIC ACID / NITRIC OXIDE / DYSFUNCTION OF ENDOTHELIUM / MYOCARDIAL RESERVE

Аннотация научной статьи по фундаментальной медицине, автор научной работы — Ершов И. Н., Лучкина Е. В., Покровский М. В., Покровская Т. Г.

У лабораторных животных при моделировании дефицита оксида азота введением неселективного ингибитора NO-синтазы L-NAME изучались эндотелиои кардиотропные эффекты ламотриджина, пикамилона и вальпроатов. Использовались коэффициент эндотелиальной дисфункции и миокардиальные нагрузочные пробы. Выявлены эндотелиои кардиопротективные эффекты ламотриджина и пикамилона, эндотелиопротективные свойства вальпроевой кислоты.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по фундаментальной медицине , автор научной работы — Ершов И. Н., Лучкина Е. В., Покровский М. В., Покровская Т. Г.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

THE RESEARCH OF ENDOTHELIO- AND CARDIOPROTECTIVE EFFECTS OF LAMOTRIGINE, PICAMILON AND VALPROATES IN EXPERIMENTAL ENDOTHELIAL DYSFUNCTION

In laboratory animals in nitric oxide deficiency modelling introduction of NO-syntase non-selective inhibitor of L-NAME endothelio-and cardio tropical effects of lamotrigine, picamilon and valproic acid investigated. Coefficients of endothelial dysfunction, myocardial loading tests are used. Endothelioand cardioprotective effects of lamotrigine and picamilon, endothelioprotective effects of valproic acid are revealed.

Текст научной работы на тему «Исследование эндотелио- и кардиопротективных эффектов ламотриджина, пикамилона и вальпроатов при экспериментальной эндотелиальной дисфункции»

УДК 615.224 Кубанский научный медицинский вестник № 3 (108) 2009

и хирургического лечения, позволяет повысить эффективность терапии, в т. ч. восстановления менструальной функции, и увеличить частоту наступления беременности.

ЛИТЕРАТУРА

1. Агабабов Р. М., Галау С. И. Лапароскопия в диагностике и лечении больных с поликистозом яичников // Современные технологии в диагностике и лечении гинекологических заболеваний. -М., 2004. - С. 124-125.

2. Алиева Э. А, Овсянникова Т. В., Пшеничникова Т. Я. Бесплодие, обусловленное синдромом поликистозных яичников // Акушерство и гинекология. - 1991. - № 6. - С. 59-62.

3. Боярский К. Ю., Кустаров В. Н. Влияние возраста на частоту наступления беременности в программе ЭКО // Проблемы репродукции. - 1999. - Т. 5, № 1. - С. 46-49.

4. Вихляева Е. М., Железнов Б. И., Запорожан В. Н. Руководство по эндокринной гинекологии. - М., 1998. - 768 с.

5. Назаренко Т. А., Дуринян Э. Р., Чечурова Т. Н. Эндокринное бесплодие у женщин. Диагностика и лечение. - М., 2004. - 27 с.

6. Заева В. В. Современное лечение бесплодия // Мед. кафедра. - 2002. - № 1. - С. 81-83.

7. Назаренко Т. А, Гаспаров А. С., Волков Н. И. Эндоскопия в сохранении и восстановлении репродуктивной функции // Журнал акушерства и женских болезней. - 2001. - № 3. - С. 90-95.

8. Ajossa S. et al. Minerva Ginecol. - 2004. - № 56. - P. 15-26.

9. Baird D. T., Anderson R. A. In: Androgen disorders in women/ Ed. R. Azziz, J. E. Nestler, D. Dewailly. Philadelphia: Lippincott-Raven Publ. - 1997. - P. 747-763.

10. Galtier-Dereure F et al. Hum Reprod. - 1997. - № 12 (Suppl. 1). - P. 88-96.

11. Ficicioglu C., Api M., Ozden S. Acta Obstet Gynecol Scand. -1996. - № 75 (10). - P. 917-921.

12. Jayagopal V. et al. J Clin Endocrinol Metab. - 2004. - № 10. -P.2004-2176.

Поступила 03.04.2009

И. Н. ЕРШОВ, Е. В. ЛУЧКИНА, М. В. ПОКРОВСКИЙ, Т. Г. ПОКРОВСКАЯ

ИССЛЕДОВАНИЕ ЭНДОТЕЛИО- И КАРДИОПРОТЕКТИВНЫХ ЭФФЕКТОВ ЛАМОТРИДЖИНА, ПИКАМИЛОНА И ВАЛЬПРОАТОВ ПРИ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ ЭНДОТЕЛИАЛЬНОИ ДИСФУНКЦИИ

Кафедра фармакологии Курского государственного медицинского университета,

Россия, 305041, г. Курск, ул. К. Маркса, 3. E-mail: [email protected]

У лабораторных животных при моделировании дефицита оксида азота введением неселективного ингибитора NO-синтазы L-NAME изучались эндотелио- и кардиотропные эффекты ламотриджина, пикамилона и вальпроатов. Использовались коэффициент эндотелиальной дисфункции и миокардиальные нагрузочные пробы. Выявлены эндотелио- и кардиопротективные эффекты ламотриджина и пикамилона, эндотелиопротективные свойства вальпроевой кислоты.

Ключевые слова: ламотриджин, вальпроевая кислота, пикамилон, оксид азота, L-NAME, дисфункция эндотелия, миокардиальный резерв.

I. N. ERSHOV, E. V. LUCHKINA, M.V. POKROVSKIY, T.G. POKROVSKAYA

THE RESEARCH OF ENDOTHELIO- AND CARDIOPROTECTIVE EFFECTS OF LAMOTRIGINE, PICAMILON AND VALPROATES IN EXPERIMENTAL ENDOTHELIAL DYSFUNCTION

Department of Pharmacology, Kursk state medical university,

Kursk, Russia, 305041. E-mail: [email protected]

In laboratory animals in nitric oxide deficiency modelling introduction of NO-syntase non-selective inhibitor of L-NAME endothelio-and cardio tropical effects of lamotrigine, picamilon and valproic acid investigated. Coefficients of endothelial dysfunction, myocardial loading tests are used. Endothelio- and cardioprotective effects of lamotrigine and picamilon, endothelioprotective effects of valproic acid are revealed.

Key words: lamotrigine, picamilon, valproic acid, nitric oxide, L-NAME, dysfunction of endothelium, myocardial reserve.

Введение

Одной из главных задач современной фармакологии является создание высокоэффективных средств для профилактики и лечения сердечно-сосудистых заболеваний, что обусловлено их широким распространением и тяжестью осложнений [8]. Ишемическое повреждение мозга, сопряженное с развитием судорожного синдрома - часто наблюдаемое явление в рамках тяжелой сочетанной сердечно-сосудистой и

цереброваскулярной патологии [4]. Многообразие клинических симптомов приводит практического врача к поиску оптимальных схем терапии, что удается далеко не всегда. Полипрагмазия лишает возможности четко контролировать действие лекарственных препаратов, сводя на нет их эффективность .

Исследования последних лет убедительно свидетельствуют о ведущей роли дисфункции эндотелия в патогенезе ишемической болезни сердца, атероскле-

Влияние ламотриджина, пикамилона и вальпроата натрия на функциональные показатели на фоне моделирования дефицита оксида азота введением L-нитро-аргинин-метилового эфира (L-NAME) в дозе 25 мг/кг внутрибрюшинно (M±m, n=10)

Группы животных САД, мм рт. ст. ДАД, мм рт. ст. КЭД

Интактные 137,7 ±3,7 101,9 ± 4,3 1,1±0,1

Получавшие L-NAME (25 мг/кг) 190,3 ± 6,7* 145,0 ± 3,9* 5,4±0,6*

L-NAME (25 мг/кг)+ламотриджин 8,5 мг/кг 201,2±12,7 146,4±8,6 1,9±0,2**

L-NAME (25 мг/кг)+вальпроат натрия 30 мг/кг 190,6±7,1 145,1±4,4 2,4±0,3**

L-NAME (25 мг/кг)+пикамилон 30 мг/кг 153,3±12,4 109,4±14,2 1,8±0,3**

Примечание: * - р<0,05 в сравнении с группой интактных животных; ** - р<0,05 в сравнении с группой L-NAME.

роза, сахарного диабета, артериальной гипертензии, ишемии головного мозга и других нозологий 21-го века. Воздействие на основной патогенетический фактор оптимизирует качество лечения и жизни пациента. Дисфункция эндотелия отдельных органов в высокой степени коррелирует с системной эндотелиальной дисфункцией [2, 3, 5]. Целостность эндотелиального пласта обеспечивает его функциональные свойства. В экспериментах изучен вклад нейрональных и экс-транейрональных источников оксида азота в развитие системной дисфункции эндотелия [5]. Несмотря на большое количество существующих лекарственных средств и значительный объем работ по поиску новых эффективных препаратов, пока еще не существует специальных лекарств для коррекции эндотелиальной дисфункции.

Современные противоэпилептические, ноотроп-ные и ГАМК-ергические препараты ламотриджин, вальпроевая кислота и пикамилон проявляют анти-гипоксические, антиишемические и антиоксидантные свойства [2, 3, 4, 5, 10]. Перечисленные эффекты создают предпосылки, для того чтобы рассмотреть выбранные нами средства как возможные корректоры эндотелиальной дисфункции.

Целью нашего исследования явилось изучение эн-дотелио- и кардиопротективного действия ламотрид-жина, пикамилона и вальпроатов в условиях экспериментальной эндотелиальной дисфункции.

Материалы и методы исследования

Эксперименты проводились на белых крысах-самцах линии массой 250-300 г. ^нитро-

1_-аргинин метиловый эфир (1_^АМЕ) вводился внутрибрюшинно в дозе 25 мг/кг/сут. (п=10) в течение 7 дней. На 8-й день от начала эксперимента под наркозом (этаминал-натрия 50 мг/кг) вводили катетер в левую сонную артерию для регистрации показателей, болюсное введение фармакологических агентов осуществляли в правую бедренную вену. Показатели кардиогемодинамики -систолическое артериальное давление (САД), диастолическое артериальное давление (ДАД), левожелудочковое давление (ЛЖД), максимальную скорость сокращения (+<Ср/сИ:), максимальную скорость расслабления (-<Ср/сИ:), частоту сердечных сокращений (ЧСС) - измеряли непрерывно посредством датчика

и компьютерной программы «Вюрас». Вазодилата-торные сосудистые пробы: внутривенное введение ацетилхолина (АХ; 40 мкг/кг) и нитропруссида натрия (НП; 30 мкг/кг), функциональные нагрузочные пробы на открытом сердце: нагрузка объемом, проба на ад-ренореактивность, нагрузка сопротивлением (пережатие восходящей дуги аорты на 30 секунд) [6, 7].

Все манипуляции с животными проводили с соблюдением международных рекомендаций Европейской конвенции по защите позвоночных животных, используемых при экспериментальных исследованиях.

Для объективизации выявления эндотелиальной дисфункции и ее коррекции в нашей лаборатории экспериментальной кардиофармакологии был использован интегральный математический способ подхода к оценке физиологических реакций на введение фармакологических агентов, суть которого состоит в соотношении площадей эндотелийнезависимой реакции вазодилатации и эндотелийзависимой реакции вазоди-латации, названный коэффициентом эндотелиальной дисфункции (КЭД) [6].

Исследуемые группы животных (в каждой п=10): 1-я - интактные; 2-я - с введением 1_^АМЕ; 3-я - ламотриджин (8,5 мг/кг) на фоне введения 1_^АМЕ; 4-я -вальпроат натрия (30 мг/кг) на фоне введения 1_-NAME; 5-я - пикамилон (30 мг/кг) на фоне введения 1_^АМЕ. Ламотриджин, пикамилон и вальпроат натрия вводились внутрижелудочно в средней терапевтической дозе, используемой по литературным данным в неврологии и психиатрии.

Статистическую обработку полученных данных осуществляли с использованием критерия Ньюмена-Кей-сла. Рассчитывали среднее значение, величину стандартного отклонения. Различия считали достоверными при р<0,05.

Результаты и их обсуждение

Одновременное введение 1_^АМЕ и ламотриджина, также как и 1_^АМЕ и вальпроата натрия, не приводило к снижению показателей исходных значений АД (САД -201,2±12,7 мм рт. ст., ДАД - 146,4±8,6 мм рт. ст. и САД -190,6±7,1 мм рт. ст., ДАД - 145,1±4,4 мм рт. ст. соответственно). У пикамилона же отмечен некоторый гипотензивный сдвиг (САД - 153,3±12,4 мм рт. ст., ДАД -109,4±14,2 мм рт. ст.) (табл. 1). В то же время в группе

Кубанский научный медицинский вестник № 3 (108) 2009

Кубанский научный медицинский вестник № 3 (108) 2009

Влияние ламотриджина, пикамилона и вальпроата натрия на показатели левожелудочкового давления при проведении нагрузочных проб объемом, адреналином на фоне моделирования 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 Исход Нагрузка объемом Нагрузка адреналином

Интактные 125,3±12,0 147,0±11,8 217,9±8,9

1_^АМЕ 154,7±7,4* 214,7±6,7* 249,9±4,7*

1_^АМЕ+ 116,4±10,7** 160,1±13,3** 215,5±9,9**

ламотриджин

1_^АМЕ+ 120,1±14,2** 142,9±15,3** 202,0±12,9**

вальпроат натрия

1_^АМЕ+ 119,6±15,8** 134,0±17,7** 220,7±25,6**

пикамилон

Примечание: 1) данные ЛЖД в пробах на нагрузку объемом и адренореактивность представлены в абсолютных значениях;

2) * - при р< 0,05 в сравнении с интактной группой;

3) ** - при р< 0,05 в сравнении с группой - 1_^АМЕ-дефицита N0.

с ламотриджином КЭД соответствовал значению 1,9±02, приближаясь к значению КЭД в интактной группе.

При острой церебральной ишемии и/или патологической судорожной активности мозга активируется глутамат-кальциевый каскад, происходит дисбаланс между тормозными и возбуждающими нейротрансмиттерами в сторону последних (глутаминовая и аспарагиновая кислоты). Вследствие этого массивное внутриклеточное поступление ионов натрия и кальция стимулирует нейрональную и индуцибель-ную NO-синтетазу [2, 3, 4, 5, 10]. Оксид азота окисляется до пероксинитрита. Это высокотоксичное соединение, вызывающее порочный круг, в котором небольшое количество радикалов вызывает выработку большого их количества и приводит к повреждению клетки. Диффундируя к системным сосудам, супероксид-анион и пероксинитрит оказывают на них повреждающее действие, приводят к формированию отека сосудистой стенки, повышению ее проницаемости, сгущению крови, повышению ее вязкости, а также увеличению агрегационных свойств форменных элементов [2, 3, 4]. Противосудорожный препарат ламотриджин уменьшает высвобождение глу-тамата из пресинаптических окончаний, ингибируя нейрональную NO-синтетазу, и способен понижать уровень нейронального оксида азота - повреждающего агента системных сосудов [1, 8]. Наряду с этим по принципу регуляции обратной связи стабилизируется базовый уровень N0 в клетках сосудистого эндотелия [2, 3, 5].

В группе, где экспериментальным животным на фоне 1_^АМЕ вводился вальпроат натрия, КЭД составил 2,4±0,3, что достоверно свидетельствует об эндотелиопротективных свойствах указанного препарата. Вероятный механизм коррекции эндотелиальной дисфункции в этом случае связан с ан-тиоксидантными свойствами вальпроевой кислоты,

ее способностью стимулировать процессы окислительного фосфорилирования, повышать выработку простагландина Е2 и улучшать биодоступность оксида азота [6, 7]. Вальпроевая кислота ( вальпроат натрия) снижает секрецию и синтез кортикотропин-рилизинг-фактора (гормон и медиатор стресса) в гипоталамусе, предупреждает повышение уровня диеновых конъюгатов и шиффовых оснований, накапливающихся в результате оксидативного стресса, ингибирует ГАМК-трансферазу, тормозит биотрансформации ГАМК (инактивацию), стабилизирует и повышает ее содержание в ЦНС, обладает антиоксидантными и антиагрегантными свойствами [1, 2, 8, 9].

В группе животных с пикамилоном КЭД составил 1,8±0,3. ^никотильный производный ГАМК пикамилон обладает выраженными сосудорасширяющими свойствами в сочетании с ноотропным и транквилизирующим действием [6, 7]. Очевидно, эндотелиопротективные эффекты пикамилона обусловлены включением в структуру молекулы ГАМК никотиновой кислоты, оказывающей прямое миорелаксирующее действие на стенку сосудов и улучшающей фармакокинетические свойства ГАМК [2, 8].

При анализе показателей сократимости миокарда при проведении нагрузочных проб на открытом сердце установлено, что исходные показатели ЛЖД достоверно снижались по сравнению с группой 1_-NAME, в которой этот показатель составил 154,7±7,4 (у интактных 125,3±12,0) под влиянием всех изучаемых препаратов. В пробах на нагрузку объемом и адренореактивность выявлена та же тенденция к достоверному снижению абсолютных значений ЛЖД (табл. 2).

В пробе на нагрузку сопротивлением в группе животных, получавших ламотриджин, отмечается четкое

Результаты пробы на нагрузку сопротивлением.

По оси ординат пережатие дуги аорты в процентах от 5-й секунды (100%) к 25-й секунде пережатия, по оси абсцисс время в секундах

предотвращение исчерпания миокардиального резерва. Сократимость на 25-й секунде нагрузки составила у интактных животных 92,8±1,7% к 5-й секунде, взятой за 100%. В группе животных с 1_^АМЕ - 89,9±3,0%, с ламотриджином - 102,3±7,6% (рисунок).

Это, по-видимому, связано с фундаментальной ролью натриевых каналов в образовании и проведении электрических стимулов. Блокада натриевых каналов приводит к угнетению Na+ К+ насоса и активизации транссарколеммной системы обмена натрия и кальция, что способствует положительному инотропному эффекту [2, 3, 7].

У животных, получавших пикамилон, также отмечено улучшение показателей сократимости миокарда: 94,1% (рисунок).

В нагрузочной пробе сопротивлением с вальпро-атом натрия выявлен отрицательный инотропный эффект. Сократимость на 25-й секунде нагрузки составила 74,4±12,9% (рисунок), что делает его применение нежелательным при признаках сердечной недостаточности. Отрицательное инотропное действие может быть обусловлено проникновением вальпро-евой кислоты через гематоэнцефалический барьер и центральным угнетением сократительной способности миокарда [2, 3, 9].

Коэффициент эндотелиальной дисфункции является наиболее информативным показателем, отражающим нарушение обмена оксида азота в условиях его экспериментального дефицита.

Ламотриджин и пикамилон предотвращают развитие системной эндотелиальной дисфункции в эксперименте и обладают эндотелио- и кардиопротективными свойствами, выражающимися в снижении показателя КЭД, улучшении показателей сократимости при проведении нагрузочных проб.

Вальпроат натрия обладает эндотелиопротектив-ными свойствами, снижая показатель КЭД в эксперименте, но его кардиопротективные свойства сомни-

тельны из-за выраженного отрицательного инотропного эффекта.

ЛИТЕРАТУРА

1. Белкина Л. М., Корчажкина Н. Б., Камскова Ю. Г., Фомин Н. А. Фармакология и токсикология. - 1997. - № 4. - С. 18-21.

2. Белова Е. И. Основы нейрофармакологии: Учеб. пособие для студентов вузов. - М.: Аспект Пресс, 2006. - 176 с.

3. Ещенко Н. Д. Биохимия нервных и психических болезней. Избранные разделы: Учебное пособие. - СПб: изд-во С.-Петерб. ун-та, 2004. - 200 с.

4. Завгородняя А. Н. Эндотелиальные механизмы патогенеза цереброваскулярной патологии / А. Н. Завгородняя, В. А. Малахов // Укр. мед. часопис. - 2006.- № 2. - С. 32-39.

5. Максимович Н. Е. Роль различных изоформ no-синтаз в повреждении эндотелия и формировании его дисфункции при ишемии головного мозга у крыс // Белорусский медицинский журнал. - 2004. - № 3. - C. 65-68.

6. Методические подходы для количественной оценки развития эндотелиальной дисфункции при L-NAME-индуцированной модели дефицита оксида азота в эксперименте / М. В. Покровский [и др.] // Кубанский научный медицинский вестник. - Краснодар,

2006. - № 10. - С. 72-77.

7. Пашин Е. Н. Кардиопротективное действие эмоксипина на модели гипоксия - реоксигенация // Актуальные вопросы экспериментальной и клинической медицины и фармации: Матер. конф. - Курск, 1993. - С. 171-178.

8. Тюренков И. Н, Перфилова В. Н. Экспериментальная и клиническая фармакология. - 2001. - № 6. - С. 68-72.

9. Henry T. The history of valproates in clinical neuroscience // Psychopharmacology bulletin. - 2003. - № 37 (Suppl 2). -P. 5-16.

10. Sardo P. Modulatory effects of nitric oxide-activ drugs on the anticonvulsant activity of lamotrigine in an experimental model of partial complex epilepsy in the rat / P. Sardo // J BMC Neuroscience. -

2007. - V. 8. - P. 47.

Поступила 13.04.2009

Кубанский научный медицинский вестник № 3 (108) 2009

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.