УДК 542.95
ИССЛЕДОВАНИЕ ХИМИЧЕСКОГО СОСТАВА НОВОГО КОМПЛЕКСНОГО ПРЕПАРАТА ГРУППЫ ТРОФИНОТ-РОПИНОВ МИТОКОРРЕКТИНА М2, ПОЛУЧЕННОГО ИЗ КЛЕТОЧНОЙ МИТОХОНДРИАЛЬНОЙ ФРАКЦИИ
Макаренко А.Н., Карандеева Н.И.
Институт фармакологии и токсикологии, Киев, ЗАО «Фармацевтическая фирма «Дарница», Киев.
Получен новый препарат (Митокорректин М2), принадлежащий к группе трофинотропинов, представляющий собой комплекс полипептидов и аминокислот, экстрагированных из клеточной митохондриальной фракции тканей (митохондрий клеток печени, мозга, поджелудочной железы) поросят. Действующими факторами препарата являяются нейропептиды, образующиеся в тканях новорожденных животных, родившихся после ряда последовательных гипоксических атак. Аминокислотный анализ гидролизата препарата свидетельствует о высоком содержании глутаминовой и аспаргиновой кислот, алифатических аминокислот (глицина и аланина), оксиаминокислот (серина) и незаменимой аминокислоты -фенилаланина.
Ключевые слова: трофинотропины, митохондрии клеток, полипептиды, аминокислоты, противоинсультный препарат.
В современной неврологии и реаниматологии в качестве ключевого сформулировано положение о ведущей роли гипоксии и эндогенной интоксикации в возникновении любого критического физиологического состояния, а также в дезинтеграции регуляторно-трофической деятельности центральной нервной системы. Эта дезинтеграция обуславливает прогрессирование расстройств систем гомеостаза, снижение неспецифической резистентности организма, развитие и прогрессирование очаговой и диффузной неврологической патологии, значительно усугубляющей тяжесть фонового заболевания.
Помимо пациентов с патологией нервной системы экстрацеребрального генеза, в последние годы в отделениях интенсивной терапии и реанимации многопрофильных больниц более чем в 3 раза увеличилось число больных с интраце-ребральной патологией, прежде всего с нарушениями мозгового кровообращения.
Проблема инсульта с конца XX - начала XXI века приобрела не только медицинское, но и медико-социальное значение. Это связано с колоссальным ростом численности больных с острой церебральной сосудистой патологией, ростом летальности и инвалидизации. По материалам ВООЗ в России частота инсульта в течение года колеблется от 1,5 до 7,4 на 1000 населения. Имеется прямая корреляция между заболеваемостью инсультом и возрастом пациентов. Наиболее высока заболеваемость инсультом в возрасте от 60 до 75 лет. Так, в возрасте 50-59 лет она составляет 7,4 на 1000, а в возрасте 7075 лет - 20 на 1000 населения. В 52-70% случаев пациенты, перенесшие инсульт, остаются инвалидами, нуждающимися в постороннем уходе. Процент заболеваемости в нашей стране точно неизвестен из-за отсутствия общегосударственного регистра инсульта (данные 2004 г - 2,4 на 1000 человек), но в реальности он выше данных ВОЗ [1,2].
Колоссальные затраты на лечение пациентов с последствиями острых нарушений мозгового кровообращения могут быть сокращены не только правильной профилактикой этого тяжелейшего заболевания, но и рациональной и па-
тогенетически обусловленной терапией мозгового инсульта, особенно в ранние его сроки. Возможность воздействия различными фармакологическими препаратами при локальной ишемии мозга ограничена нескольники составляющими:
- временными рамками (период от 2 до 6 часов), когда еще имеется возможность влияния на зоны отека и пограничные с необратимо пострадавшими;
- правильным подбором средств нейрофар-макологической коррекции;
- адекватными способами доставки этих средств в точку действия;
- целесообразностью комплексного воздействия на нейрональном, органном и организмен-ном уровнях [2].
К общим принципам лечения таких больных относятся прежде всего восстановление перфузии тканей, коррекция нарушений дыхания и устранение гипоксии, так как гипоксия является ведущим повреждающим фактором при любых критических состояниях.
Гипоксия представляет собой универсальный патологический процесс, сопровождающий и определяющий развитие самой разнообразной патологии; в основе характерных для всех форм гипоксии нарушений лежит недостаточность ведущей клеточной энергопродуцирую-щей системы - митохондриального окислительного фосфорилирования. Непосредственной же причиной этой недостаточности при подаляю-щем большинстве патологических состояний является снижение поступления кислорода в митохондрии.
От длительности периода гипоксии и степени ее выраженности во многом зависит вероятность развития посткритических осложнений и исход заболевания. Известна роль гипоксии для продукции и освобождения вазоактивных метаболитов и других токсических соединений. Эти метаболиты, воздействуя на сосудистое русло и миокард, вызывают депрессию его сократительной способности, создавая условия для про-грессирования расстройств макро- и микроциркуляции. На фоне расстройств микроциркуляции
и подавления иммунитета у больных с критическими состояниями возрастает роль бактериальной эндотоксемии, как пускового механизма формирования многих патологических процессов, прежде всего - полиорганной недостаточности. Факторы и механизмы формирования полиорганной недостаточности достаточно подробно изучены и складываются из нескольких составляющих, таких как: механические факторы, вызывающие нарушения микроциркуляции и гипоксические повреждения; неуправляемый выброс цитотоксических медиаторов, повреждающих мембраны и клетки; специфические дефекты в клеточных и митохондриальных окислительных процессах вследствие прямого угнетающего действия эндотоксинов.
Восстановление адекватного кислородного обеспечения органов и тканей создает предпосылки для их нормальной жизнедеятельности. Ведущим этиопатогенетическим фактором по-стгипоксической энцефалопатии (диффузной или очаговой) всегда является энергетичесикй дисбаланс, обусловленный системной, циркуля-торной и нейрональной ишемией и гипоксией -результатом расстройств циклов аэробного и анаэробного окисления, утилизации кислорода и глюкозы. Таким образом, ведущим фактором сохранения нейроглиальных структур в условиях ишемии и гипоксии является поддержание стабильного церебрального кровотока, оксиге-нации и создание условий активации утилизации кислорода и глюкозы с целью обеспечения функционирования цикла Кребса.
Период с 1990-х годов отмечены высокими темпами исследовательской деятельности, связанной с поиском и изучением механизма действия новых и уже имеющихся антигипоксантов, обладающих нейропротекторным действием. Поныне актуальным является поиск новых препаратов (биоантигипоксантов), которые обладали бы большей фармакологической активностью и оказывали бы избирательное действие на ин-тегративные функции головного мозга, улучшая восстановительные функции, психопатологическое состояние пациента, его умственную ак-
тивность и ориентацию в повседневной жизни.
Несколько хорошо известных и значимых в теории и практике медицинской науки положений легли в основу разработанного нами комплексного препарата Митокорректина М2:
- митохондрии, гранулярный эндоплазматиче-ский ретикулум, цитомембраны нейронов эмбрионов новорожденных млекопитающих (в том числе человека) по сравнению с таковыми у половозрелых особей отличаются повышенной устойчивостью к воздействию острой и хронической кислородной недостаточности различного генеза, сохранностью функций нейронов, более эффективным восстановлением нарушений мозговых функций в постгипоксическом периоде [3,4];
- препараты из субклеточных компонентов (ор-ганеллопрепараты) имеют натуральную, естественную природу, не содержат (или содержат в небольшом количестве) синтетических химических веществ, зачастую оказывающих не самое благоприятное воздействие на различные ткани и органы организма человека. Более того, поскольку именно клетка специализированной ткани является аккумулятором защитных факторов, то выделение клеточных ядер или других клеточных органелл является самым кратким путем к получению эффективного органелло-препарата [5];
- группа эндогеннотерапевтических факторов, которые получили название трофинотропинов или нейротрофинотропных регуляторных факторов of NGF-family (Nerve Growth Factor), активно вырабатывается клетками в посттравматическом периоде [6-8].
Митокорректин М2 - фактор, выделенный из митохондрий клеток печени, мозга, поджелудочной железы (массовое соотношение 10:10:1) однодневных молозивных поросят, родившихся после ряда последовательных гипоксических атак, следующих во время родового акта.
В приведенной ниже таблице 1 представлены основные широко используемые препараты-предшественники предлагаемого средства.
Таблица 1
Название препарата характеристика природы препарата диапазон применения форма применения
Церебрализин фильтрат ферментативный гид-ролизата (ферментативный гидролиз) головного мозга свиньи хроническая цереброваскулярная патология, ишемический инсульт, травматические повреждения мозга (черепно-мозговые травмы, сотря-сение мозга), болезнь Альцгеймера и др. инъекционный раствор
Церебрал лиофилизированный комплекс трофинотропных регуляторных пептидов и аминокислот, полученных из цереброкортекса свиньи. Действующими факторами лекарственного средства являются нейропептиды ( от 3 до 12 аминокислот), образующиеся в мозге животных после моделирования острого кровоизлияния в мозг патология центральной нервной системы (острый геморрагиический и ишемический инсульт, транзиторная ишемическая атака (ТИА); некоторые осложнения инсульта (энцефалит) и последствия перенесенного инсульта (сосудистый вариант развития слабоумия); первичные и повторные черепно-мозговые травмы. порошок лиофи-лизиро-ванный для приготовления назальных капель
Корте кс ин полипептид, получаемый путем экстракции из коры головного мозга крупного рогатого скота черепно-мозговая травма, нарушение мозгового крово-обращения, вирусные и бактериальные нейроинфекции, астенические состояния, энцефалопатии различного генеза, острый и хронический энцефалит и энцефаломиелит, эпилепсия, нарушение памяти, мышления, сниженная способность к обучению порошок лиофи-лизиро-ванный для приготовления раствора для инъекций
Актовегин гемодиализат из телячьей крови, депротеинизированный, содержит 30% органических веществ, таких как пептиды, аминокислоты, нукпеозиды, промежуточные продукты углеводного и животного обмена, липиды и олигосаха-риды. Молекулярный вес его органических соединений составляет менее 5000 дальтон. ишимический инсульт, черепно-мозговые травмы, нарушения периферического артериального или венозного кровообращения; для ускорения заживления ран. инъекционный раствор, драже, крем, гель, мазь
Митокорректин М2 комплекс трофинотропных регу-ляторных пептидов и аминокислот, полученных из митохондрий тканей (мозг, печень, поджелудочная жедеза) молозивных поросят. Действующими факторами лекарственного средства являяются нейропептиды, образующиеся в тканях новорожденных животных, родившихся после ряда последовательных гипоксических атак. при ишемических повреждениях мозга для активации процессов реабилитации в постгипоксическом периоде, повреждении тканей другого генеза, при различных метаболических расстройствах, черепно-мозговой травме, отравлении рядом токсических веществ, в частности азотсодержащими органическими веществами назальные капли
Материалы и методы исследования
Выделение митохондриальной фракции из тканевого материала проводили методом Вита-кера [9,10], суспензия митохондрий получена в 0,34 М растворе сахарозы.
Кислотный гидролиз препаратов осуществляли 6 н НС! при температуре +110°С в течении 24 часов согласно стандартной методике [11]. После гидролиза пробы выпаривали на роторном испарителе (фирмы "Rotadest" Венгрия).
Аминокислотный состав продуктов гидролиза и свободных аминокислот препарата Митокор-ректин М2 определяли на аминокислотном анализаторе типа Т-339 (фирмы "Микротехн" Чехословакия). Использовали колонки, заполненные сульфополистирольной ионообменной смолой ЬдАЫВ" в И - цитратном буфере. Применяли ступенчатое элюирование аминокислот из колонки И - цитратными буферами с рН 2,75 ± 0,01, рН 2,95 ± 0,01, рН 3,20 ± 0,02, рН 3,80 ± 0,02, рН 5,00 ± 0,02; образец гидролизата разводили И - цитратным буфером с рН 2,2. Температура термостатирования колонки составляла 38,5еС и 65 еС.
Аминокислоты, содержащиеся в отдельных фракциях, детектировали при помощи раствора нингидрина на проточном фотометре при длине волны 560 нм. Количественную оценку хромато-
грамм исследуемого образца проводили относительно стандартной смеси аминокислот (фирмы "BioRad", иЭА).
Результаты и их обсуждение
В предлагаемом исследовании рассматриваются результаты сравнительного содержания аминокислот после проведения кислотного общего гидролиза для: 1) Митокорректина М2 -безлипидного тканевого экстракта молозивных поросят, 2) Митокорректина М2 К (контрольный опыт) - безлипидного тканевого экстракта, приготовленного из тканей взрослых свиней, 3) препарата сравнения - Церебрала [5]- безлипидного экстракта мозговой ткани, приготовленного из цереброкортекса свиней, подвергавшихся искусственному геморрагическому инсульту (фракция 1250 Да).
Таким образом на данном этапе можно видеть качественное различие в способности тканей новорожденных поросят накапливать индивидуальные низкомолекулярные вещества по сравнению с тканями взрослых животных. Аминокислотный состав Митокорректина М2 отличается высоким содержанием глутаминовой кислоты, в чем Митокорректин значительно ближе к Церебралу, чем к препарату контрольного опыта.
Таблица 2
Аминокислотный состав комплексного препарата группы трофинотропинов Митокорректина М2 _е сравнении с контрольным опытом и препаратом сравнения (Церебрал).
Аминокислота мкМ (%)
Церебрал Митокорректин М2 Митокорректин М2 К (контрольный опыт)
Глутаминовая кислота 21,6 28,0,7 11,6
Глутамин * * *
Глицин 15,2 9,8 9,8
Аспарагиновая кислота 18,6 12,1 8,0
Аспарагин * * *
Серин 13,1 5,9 4,2
Апанин 8,3 8,1 15,2
Лизин 6,8 2,4 7,1
Валин 4,3 3,2 6,6
Пролин 2,5 3,2 6,0
ГАМК 4,9 0,1 1,0
Фенилаланин 1,7 4,0 3,8
Тирозин 0,8 2,2 0,6
Цистеин 0,4 1,5 0,9
Гистидин * 1,9 2,3
Аргинин * 1,6 1,43
Орнитин * 0,2 0,4
Треонин * 3,2 5,7
Метионин * 0,5 1,5
Лейцин 1,2 7,5 9,2
Изолейцин * 2,5 4,7
* - содержание аминокислоты менее 0,1%.
Результаты аминокислотного анализа Митокорректина М2 и контрольного препарата, приведенные в таблице 2, свидетельствуют о высоком содержании глутаминовой и аспаргиновой кислот, алифатических аминокислот (глицина и аланина), оксиаминокислот (серина) и незаменимой аминокислоты -фенилаланина. С другой стороны, отмечается низкое содержание ароматических аминокислот и гамма-аминомасляной кислоты.
Выводы
Получен новый препарат (Митокорректин М2), принадлежащий к группе трофинотропинов, представляющий собой комплекс полипептидов и аминокислот экстрагированных из клеточной митохондриальной фракции тканей (митохондрий клеток печени, мозга, поджелудочной железы) поросят.
Действующими факторами препарата являя-ются нейропептиды, образующиеся в тканях новорожденных животных, родившихся после ряда последовательных гипоксических атак. Аминокислотный анализ гидролизата препарата свидетельствует о высоком содержании глутаминовой и аспаргиновой кислот, алифатических аминокислот (глицина и аланина), оксиаминокислот (серина) и незаменимой аминокислоты -фенилаланина.
Препарат предназначен при ишемических повреждениях мозга для активации процессов реабилитации в постгипоксическом периоде, по-
вреждении тканей другого генеза, при различных метаболических расстройствах, черепно-мозговой травме, отравлении рядом токсических веществ.
Литература
1. Мщенко Т.С. Судины захворювання головного мо-зку // Журнал УкрашськоТ Ассоцацп боротьби з ¡н-сультом.-2006. - №1.-С.3-7.
2. Геморрагический инсульт / Под.ред. В.И. Скворцовой. - М. : ГЭОТАР-Медиа, 2005. -155 с.
3. Макаренко А.Н., Клебанский Е.О., Широбокова Л.П. Антигипоксическая активность нового интра-органоидного фармакологического средства мито-хондрина // Журн. Экспериментальная и клиническая фармакология. - 2002. -№1.-Т 65.- С.68-72
4. Широбокова Л.П., Шаяхметова A.M., Макаренко А.Н. Состояние биохимических показателей печени и газообмена у экспериментальных животных в условиях острой нитробензольной интоксикации и коррекции новым интраорганоидным средством митохондрином //Токсикологический вестник. -2003. - №2.- С.6-9.
5. Королев Ю.Н., Макаренко А.Н. Средство "Церебрал" для лечения инсульта и способ его получения. Патент РФ №2151605 от 27.06.2000.-Изобретения. Полезные модели.-М.-2000.-.№18 (1).-27.06.2000.-С.301.
6. Voon Wee Young. Cytokines, Astroglosis and Neurotrophism following CNS Trauma // Ransohoff R.M., Benveniste E.N., eds. Cytokines and the CNS. -N.Y-L.-Tokyo : CRC Press, 1996. - P.309-327.
7. Miller M.D., Krangel M.S. Biology and biochemistry of the chemokines: A family of chemotatic and inflama-tory cytokines. - Crit. Res. Immunol. - 1992. - V.17. -P.12-18.
8. Ransohoff R.M., Benveniste E.N. Cytokines and the 10. Решетников B.H. Техника биохимического иссле-CNS. - N.Y.-L.-Tokyo: CRC Press, 1996. дования субклеточных структур и биополимеров.
9. ЛенинджерА. Митохондрия.- М.: Мир, 1966.-356 с. Т.2.- Минск,1977. - 321 с.
11. Дэвени Т., Гергей Я. Аминокислоты, пептиды и белки. - М. : Наука, 1976. - 287 с.
Реферат
ДОСЛ1ДЖЕННЯ Х1М1ЧНОГО СКЛАДУ НОВОГО КОМПЛЕКСНОГО ПРЕПАРАТУ ГРУПИ ТРОФ1НОТРОП1Н1В MI-ТОКОРЕКТИНУ М2, ОТРИМАНОГО 3 КЛ1ТИНН01' М1Т0Х0НДР1АЛЬН01' ФРАКЦП' Макаренко О.М., Карандеева M.I.
Ключов1 слова: трофшотропши, м1тохондри, пол1пептиди, амшокислоти, протжнсультний препарат.
Отримано новий препарат (М1токоректин М2), що належить до групи трофшотрошшв та представляе собою комплекс полтептид1в i амшокислот, екстрагованих ¡з клггинноТ м1тохондр1ально'|' фракц1Т тканин (м1тохондрш кл1тин печшки, мозку, пiдшлyнкoвoï залози) поросят. Дшчими факторами препарату е нейропептиди, що утворюються в тканинах новонароджених тварин, що народилися пюля ряду посль довних ппоксичних атак. Амшокислотний анал1з гщрол1зату препарату свщчить про високий умют глу-TaMiHOBOï й acnapriHOBOï кислот, ал1фатичних амшокислот (глщину й аланшу), оксиамшокислот (сери-ну) та незамшно'Г амшокислоти фенталаншу.
Summary
STUDY OF CHEMICAL COMPOSITION OF NEW COMPLEX DRUG OF TROPHINOTROPINE GROUP (MITOKOR-REKTIN M2) OBTAINED FROM CELLULAR MITOCHNDRIAL FRACTION Makarenko A.N., Karandeeva N.I.
Keywords: trophinotropines, mitochondria, cells, polypeptides, amino acids, antistroke preparation.
We obtained a new drug (Mitokorrektin M2), belonging to the trophinotropine group and representing a complex of polypeptides and amino acids extracted from the cell mitochondrial fraction of young pork tissue (the mitochondria of liver, brain, pancreatic cells). Drug reactants are neuropeptides produced in the tissues of newborn animals born after a series of successive hypoxic attacks. Amino acid analysis of the hydrolyzate product indicates a high content of glutamic and aspartic acids, aliphatic amino acids (glycine and alanine), oxiamino acids (serine) and essential amino acid phenylalanine.
УДК 616.124.3-007.2-019-073.43-053.1
АНАТОМО-ЗХОКАРДИОГРАФИЧЕСКОЕ СОПОСТАВЛЕНИЕ СТРУКТУР СЕРДЦА ПРИ ДВОЙНОМ ВЫХОДЕ МАГИСТРАЛЬНЫХ СОСУДОВ ИЗ ПРАВОГО ЖЕЛУДОЧКА
Малое А.Е.
Донецкий национальный медицинский университет им. М. Горького
Двойной выход магистральных сосудов из правого желудочка является редкой и одновременно сложной аномалией конотрункуса. Хирургическая коррекция порока связана с большими трудностями. В этой связи актуальным является точная диагностика порока сердца ещё до рождения ребенка. Проведение анатомо-эхокардиографического сопоставления структур сердца при двойном отхождении магистральных сосудов из правого желудочка дает уникальную возможность повысить качество ультразвуковой диагностики данной патологии и таким образом позволит улучшить её выявляемость.
Ключевые слова: пороки сердца, аномалии эхокардиографическое сопоставление.
Двойной выход магистральных сосудов из правого желудочка (ДВПЖ) представляет собой врожденный порок сердца (ВПС), при котором аорта и легочная артерия выходят из анатомически правого желудочка. Однако данные пато-логоанатомических исследований свидетельствуют о том, что только в 50% случаев это определение достаточно точно [9]. Это связано как с разнообразием анатомических вариантов порока, так и со сходством эхографической картины ДВПЖ с тетрадой Фалло и выраженной декст-рапозицией аорты [2, 10]. Хирургическое лечение порока сопряжено с большими трудностями [1, 7]. Патологоанатомическая картина меняется от случая к случаю [10]. В то же время ДВПЖ
конотрункуса, ультразвуковая диагностика, анатомо-
это сравнительно малоизученный и одновременно редкий врожденный порок сердца [3]. По данным Billett J., его частота составляет около 1% от всех ВПС [8]. Поскольку дородовая диагностика ДВПЖ вызывает затруднения, многие исследователи считают диагностической дилеммой пренатальное обнаружение этой патологии, и все ведущие специалисты в данной области сообщают об ошибках при последующей анатомической идентификации порока [5,6].
В связи с этим целью настоящей работы явилось проведение анатомо-эхокардиографических параллелей при изучении двойного выхода магистральных сосудов из правого желудочка.