Таблица 5
Межклассовые расстояния мезвду группами животных в зависимости от показателей функциональных проб групп животных, с фармакологической коррекцией экспериментальной модели дефицита оксида азота
№ Группа I II III IV V VI r
I Интактные • 15,1
II L-NAME гипертензия 71,3 • 10,6
III Острая проба с L-аргинином 7,3* 68,1 • 10,0
IV L-NAME + L-аргинином 14,5* 74,4 12,7* • 15,9
V L-NAME + Эналаприл 29,6* 67,1 22,4* 25,0* • 18,0
VI L-NAME + Энaлaпpил+L-apгинин 15,1* 61,8 8,2* 16,4* 17,0* • 6,6
Примечание. 1) г - радиус облаков соответствующих групп.
2) *- границы облаков взаимно перекрываются.
Выводы:
1. Коэффициент эндотелиальной дисфункции является наиболее информативным показателем, отражающим нарушение обмена оксида в условиях его экспериментального дефицита.
2. L-аргинин при хроническом введении предотвращает развитие эндотелиальной дисфункции при введении L-NAME.
3. L-аргинин потенцирует эндотелиопротективные эффекты эналаприла.
4. L-аргинин обладает кардиопротективными свойствами при экспериментальной модели дефицита азота, выражающейся в улучшении показателей сократимости в ответ на нагрузку сопротивлением при пережатии аорты и реоксигенацию.
5. L-аргинин потенциирует кардиопротекторные эффекты эналаприла при проведении нагрузочных проб.
Список литературы:
1. Галаган, М.Е. Гипотензивное действие оксида азота, продуцируемого из экзо-и эндогенных источников/ М.Е.Галаган, А.В.Широколова, А.Ф. Ванин// Вопр. мед. химии,-1991.-Т.37, № 1. -С. 67-70
2. Исследование кардиопротективного действия каптоприла в экспериментах с регистрацией транс-муральной компрессии в очаге ишемии /М.В.Покровский, Д.Е.Скопин, Е.Б.Артюшкова и др.// Человек и лекарство: Тез.докл. IV Российск. национ. конгр. (8-12 апреля 1997) - М.,1997.- С.102.
3. Меерсон, Ф.З. Метаболизм и функция кардиомиоцита. Руководство по кардиологии / Ф.З.Меерсон.- М., 1982. -С.112-141.
4. Меерсон, Ф.З. Патогенез и предупреждение стрессорных и ишемических повреждений сердца / Ф.З.Меерсон.- М.: Медицина, 1984. -272с.
5. Монооксид азота в механизмах устойчивости сердечно-сосудистых функций при эмоциональном стрессе/С.И.Каштанов, М.А.Звягинцева, И.Л.Кошарская и др.//Вестн. РАМН. 2000.-№4.- С.21-25.
6. Пашин, Е.Н. Кардиопротективное действие эмоксипина на модели гипоксия-реоксигенация / Е.Н.Пашин // Актуальные вопросы экспериментальной и клинической медицины и фармации: Матер, конф. - Курск, 1993 - С. 171
7. Пичугин, В.В. Биохимические и функциональные аспекты экспериментальной терапии расстройств кровоснабжения и биоэнергетики миокарда в острой стадии регионарной ишемии сердца: Ав-тореф. дис. д-ра мед. наук./ В.В.Пичугин.- М., 1979. -25 с.
8. Применение дибунола для стимуляции репаративных процессов в сердечной мышце при инфаркте миокарда у крыс / В.В.Пичугин, JI.A. Конорев, В.Ю.Полумисков и др. // Фармакология и токсикология. -1989. - Т.52, №6. -С. 52.
9. Северина И.С., Бусыгина О.Г., Пятакова Н.В. Активация растворимой гуанилатциклазы новыми донорами NO как основа направленного поиска новых эффективных вазодилататоров и антиагрегантов.// Вестн. РАМН. 2000.-№4.-С.25-30.
10. Скопин Д.Е. Диагностика уровня миокардиального резерва и функционального состояния при ишемических пореждениях сердца у животных: Автореф. дис.... Канд.техн. наук: (15.00.07)/ Д.Е.Скопин; Курск. Гос. Технич. ун-т, 1998.- 24 с.
11. Campisi R., Czernin J., Schoder H et. al. L-Arginin Normalizes coronary Vasomotion in Long-Term
Smokers Circulation 1999; 99: 491-97.
12. Deng, L.Y. Effect of hypertension induced by nitric oxide synthase inhibition on structure and function of resistance arteries in the rat / L.Y.Deng, G.Thibault, E.L.Schiffrin // Clin. Exp. Hypertens. -1993. -Vol.15. -P.527-537.
13. Heitzer T., Yla-Hertualla S., Luoma J. et al. Cigarrette Smoking Potentiates Endothelial Dysfunction of Forearm Resistanc Vessels in Patients With Hypercholesterolemia Role of Oxidized LDL. Circulation, 1996, 93: 1346-53.
14. Rector T.S., Bank A. J. Mullen K.A. Randomized, double-blind, placebo-controlled study of supplemental oral L-arginine in patients with heart failure. Circulation 1996; 93:2135-41.
15. Role of superoxide in angiotensin II-induced but not catecholamine-induced hypertension / J.B.Laursen, S.Rajagopalan, Z.Galis et al. // Circulation.- 1997.-Vol. 95.-P. 588-593
КАРДИО- И ЭНДОТЕЛИОПРОТЕКТИВНОЕ ДЕЙСТВИЯ СУБСТАНЦИИ БЕЗОПАСНОГО АНТИОКСИДАНТА п(}510 ПРИ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОМ МОДЕЛИРОВАНИЯ ДЕФИЦИТА ОКСИДА АЗОТА
Л.М. Дан иленко, Э.А. Парфенову Т.Г. Покровская, В.И. Кочкаров, Е.Г. Гуреева, М.И Гладченко
Курский государственный медицинский университет, кафедра фармакологии
Терапия и профилактика заболеваний сердечно-сосудистой системы в развитых странах остается одной из самых актуальных проблем. Несмотря на большое количество лекарственных средств, применяемых кардиофармакологами и большой объем работ проводимых по поиску новых более эффективных препаратов, смертность от сердечно-сосудистых заболеваний занимает первое место (6).
Чрезмерная активация свободнорадикальных процессов влечет за собой каскад негативных реакций патологических процессов, лежащих в основе ряда заболеваний. Одними из наиболее изученных на сегодняшний день свободнорадикальных патологий являются атеросклероз, ишемическая болезнь сердца, артериальная гипертония, в развитии которых большое значение приобретает неконтролируемая генерация перокси-дов (13,14).
Основной групппой препаратов, способной противостоять оксидативному стрессу, являются антиоксидантные средства, инактивирующие свободные радикалы и препятствующие их образованию, участвующие в восстановлении свободных радикалов, или препараты обладающие опосредованной антиоксидантной активностью (1,4).
Поэтому объектом нашего исследования явилось йовое металлокомплексное соединение, безопасный антиоксидант ;г(2510 в состав которого входит титан и аскорбиновая кислота , именуемое ниже по тексту как АТ, синтезированное д.х.н. Э.А. Парфеновым (5).
И целью нашего исследования явилось изучение эндотелио- и кардиопротективно-го действия АТ в условиях экспериментального дефицита оксида азота.
Материалы и методы исследования
Опыты проводились на белых крысах самцах линии \Vistar массой 250-300 г. Ы-нитро-Ь-аргинин метиловый эфир (Ь-№АМЕ) вводился внутрибрюшинно в дозе 25 мг/кг/сут. (3). На 7 день от начала эксперимента под наркозом (этаминал-натрия 50 мг/кг) вводили катетер в левую сонную артерию для регистрации показателей, бо-люсное введение фармакологических агентов осуществляли в правую бедренную вену. Показатели гемодинамики: систолическое артериальное давление (САД), диастоличе-ское артериальное давление (ЦАЦ) и частоту сердечных сокращений (ЧСС) измеряли непрерывно посредством датчика и компьютерной программы "ВювЬеИ". Функциональные пробы: внутривенное введение ацетилхолина (40мкг/кг) (12) и нитропруссида натрия (30 мкг/кг) (2).
Исследование сократимости миокарда проводили после перевода животного на управляемое дыхание. Полость левого желудочка зондировали иглой через верхушку сердца и регистрировали: левожелудочковое давление (ЛЖД), максимальную скорость сокращения (+dp/dt), максимальную скорость расслабления (-dp/dt), ЧСС. Для оценки функциональных возможностей миокарда у животных проводили нагрузочные пробы: нагрузка сопротивлением (пережатие восходящей дуги аорты на 30 секунд) (7,8,11), 3-х минутная гипоксия воспроизводилась посредством выключения аппарата искусственной вентиляции лёгких (9,10). При статистической обработке данных рассчитывали среднее значение, величину стандартного отклонения. Различия считали достоверными при /?<0,05.
Результаты исследований
Эндотелийпротективные эффекты. Для оценки эффективности эндотелийзави-симых реакций (ЭЗР) и эндотелийнезависимых(ЭН) нами исследована функциональная проба с тестовыми вазодилататорами. ЭЗР с введением дозы 40 мкг/кг ацетилхолина (АХ). Болюсное внутривенное введение ацетилхолина в течение 3-5 сек. приводило к резкому падению артериального давления достигающего пика у интактных животных для систолического давления (САД) 75,0±4,4 мм рт.ст., для диастолического давления (ДАД) - 38,5± 2,7 мм рт. ст. и для среднего артериального давления (СрАД) 58,9±3,1 мм рт. ст., при этом в течение первых 2-3 сек развивалась резкая брадикардия до 130-150 ударов в минуту. Восстановление АД происходило в среднем за 41,3±0,8 сек. после нормализации сердечного ритма.
Эндотелийнезависимая реакция (ЭНЗР) оценивались посредством фармакологической пробы с введением нитропруссида (НП) в дозе 30 мкг/кг и также характеризовалась снижением САД у интактной группы до 80,3 ±7,9, ДАД до 53,2±6,9 и СрАД до 61,3±2,9 мм рт.ст. с последующим полным восстановлением в среднем в течение 45,0±1,0 сек. При проведении острой пробы на ЭНЗ реакция САД на НП составлял 71,1±5,8 мм рт.ст и ДАД 31,8±2,4 мм рт.ст., а введение ацетилхолина -соответственно САД 50,0±3,9 мм рт.ст. а ДАД23,6±1,2 мм рт.ст.
Блокада NO-синтазы с помощью длительного, ежедневного, в течение 7-суток внутрибрюшинного введения L-NAME (N-нитро-Ь-аргинин метиловый эфир в дозе 25 мг/кг) приводила к меньшему снижению САД до 97,3±3,1 мм рт. ст., что достоверно отличалось от группы интактных животных. При этом ЭНЗР у L-NAME группы по сравнению с интактными достоверно не отличалась, составляя при этом 84,3±5,9 мм рт.ст.
Применение субстанции AT на фоне экспериментального дефицита оксида азота демонстрирует как снижение исходных значений САД, ДАД соответственно до 150,3±12,2 и 123,9±6,9 мм рт. ст., так и вазорелаксирующих реакции сосудов при введении АХ и НП. Применение AT на фоне дефицита оксида азота достоверно снижало значения САД и ДАД при ЭЗР до 45,0±3,4 и 23,1 ±1,5 мм рт. ст. соответственно, а при ЭНЗР САД и ДАД снижались до уровня 75,4±4,7 и 40,2±3,2 мм рт. ст. соответственно, о чём свидетельствуют диаграммы рисунков, представленных ниже.
Таким образом, полученные данные показывают преимущественную коррекцию субстанцией AT ЭЗР по сравнению с ЭНЗР, что доказывает её эндотелийпротективное действие.
исходное ацетилхолин нитропруссид
Е2 контроль □ Ост Ат ИЫЧАМЕ @1_-МАМЕ+АТ
Рис.1. Динамика САД при проведении ЭЗ и ЭНЗ реакций с использованием субстанции АТ (ЗОмг/кг)
на фоне дефицита оксида азота. *-р < 0,05 по сравнению с интактной группой, **- р<0,05 по сравнению с группой Ь-ЫАМЕ.
мм рт. ст.
исходное ацетилхолин нитропруссид
Н контроль В Ост АТ ■ 1_-МАМЕ 0 ЫЧАМЕ+АТ
Рис. 2. Динамика ДАД при проведении ЭЗ и ЭНЗ реакций с использованием субстанции АТ( ЗОмг/кг) на
фоне дефицита оксида азота. *-р < 0,05 по сравнению с интактной группой, **- р<0,05 по сравнению с группой Ь-ЫАМЕ.
Кардиопротективные эффекты. Одной из наиболее информативных функциональных проб, позволяющих вскрыть симптомы компенсированной сердечной недостаточности и метаболически реактивной сердечной недостаточности по типу кальциевой перегрузки миокардиоцитов в сочетании с дефектом диастолы являются феномен Ан-репа (пережатие аорты) и гипоксическая проба (12).
При проведении пробы с пережатием аорты и оценки падения амплитуды левоже-лудочкового давления (ЛЖД) при его прямой катетеризации у интактных животных выявлено недостоверное падение ЛЖД на 25 сек пережатия по сравнению с 5 сек.
Напротив, блокада ЫО-синтазы с помощью длительного ежедневного в течение 7-суток внутрибрюшинного введения Ь-ЫАМЕ в дозе 25 мг/кг приводило к снижению
ЛЖД на 25 сек пережатия аорты на 86%. АТ при острой фармакологической пробе достоверно не влиял на пробу с нагрузкой сопротивлением, в тоже время, при хроническом введении АТ в дозе 30 мг/кг на фоне блокады >Ю-синтазы предотвращал развитие скрытой сердечной недостаточности, что выражалось в предотвращении падения ЛЖД, которое составляло 93%, тогда как в группе, получавшей Ь-КАМЕ - 87%.
В результатов гипоксической пробы у интактных животных прирост сократимости, выражающийся в увеличении ЛЖД на 120% в ответ на 3-х минутную гипоксию по сравнению с Ь-КАМЕ ЛЖД снизился до 30%, показатели острой пробы и группы с АТ составили 180% и 160% соответственно. При моделировании Ь-КАМЕ индуцированной гипертензии наблюдались нарушения ритма и экстрасистолы в 3 случаях из 10 приведшие к фатальным нарушениям ритма или не выходом животных из гипоксической брадикардии и гипотензии. АТ в дозе 30 мг/кг не только увеличивал амплитуду ЛЖД при реоксигенации, но и полностью предотвращал гибель животных в ответ на 3-х минутную гипоксическую пробу. Полученные результаты могут свидетельствовать об обнаруженном защитном эффекте и повышенной способности миокарда выдерживать длительные максимальные нагрузки._
мм рт.с ¿00
150
100
50
0
5 сек
ИИнтактные ИЬМАМЕ ИОстАТ НЫЧАМЕ+АТ
Рис. 3. Данные ЛЖД при пережатии аорты на 5 секунде (%).
В
200 180 160 140 120 100 80 60 40 20 0
В №тактные ■ 1_-ЫАМЕ И Ост АТ 01_-№МЕ+-АТ
Рис. 4. Данные ЛЖД при пережатии аорты на25 секунде (%).
♦♦♦♦♦♦♦♦♦ ♦♦♦♦♦♦♦♦♦ ♦♦♦♦♦♦♦♦♦ ♦♦♦♦♦♦♦♦♦ ♦♦♦♦♦♦♦♦♦ ♦♦♦♦♦♦♦♦♦
/о
(ггггхггггь
♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦ ♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦ ♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦
25 сек
соотношение И Интактные ■ 1_-ЫАМЕ И Ост АТ В 1_-ЫАМЕ+АТ
Рис. 5. Сравнительные данные ЛЖД при пережатии аорты на 5 и 25 секундах (%).
200 150 100 50 0
И Интактные ИЬМАМЕ ШОстАТ ЭЬМАМЕ+АТ
3 минуты
Рис. 6. Данные реоксигенации после 3- минутной гипоксии.
Прирост в % перед реоксигенацией.
Выводы:
1. Металлокомплексное соединение титана с аскорбиновой кислотой 7г()510 при хроническом введении предотвращает развитие эндотелиальной дисфункции при введении Ь-ИАМЕ.
2. Металлокомплексное соединение титана с аскорбиновой кислотой я(2510 обладает кардиопротективными свойствами при экспериментальной модели дефицита азота проявляющееся в улучшении показателей сократимости в ответ на нагрузку сопротивлением при пережатии аорты и реоксигенацию, и может послужить перспективой для дальнейшего поиска химических веществ с антиоксидантной активностью и возможно может служить основой для разработки в качестве потенциальных лекарственных средств для фармакологической коррекции эндотелиальной дисфункции.
Литература
1. А. Сцент-Дьёрдьи. Биоэнергетика. М. 1960. А. Сцент-Дьёрдьи. Биоэнергетика. М. 1960.