CC BY
39
ОПТИМИЗАЦИЯ ФАРМАКОЛОГИЧЕСКОЙ КОРРЕКЦИИ ДИСЛИПИДЕМИЙ ПРИ САХАРНОМ ДИАБЕТЕ
Усанова А.А., Инчина В.И., Зорькина А.В.
ГОУ ВПО «Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарева», медицинский институт, кафедра фармакологии, г. Саранск
На модели сочетанных метаболических нарушений у крыс показано повышение гиполипидемического эффекта симвастатина при его комбинированном применении с некоторыми производными 3-гидроксипиридина и 6-аминобензотиазола, а также наличие у изученных комбинаций гипогликемического действия.
Ключевые слова: сочетанные метаболические нарушения, симвастатин, цитопротекторы.
Агрессивное течение атеросклеротического повреждения сосудов при сахарном диабете обусловлено специфическим характером дисметаболических расстройств, активацией процессов перекисного окисления липидов, угнетением системы антиоксдантной защиты [1]. Данная специфика атеросклеротического поражения предполагает особенности коррекции метаболического дисстресс-синдрома у больных сахарным диабетом. Наиболее эффективными гиполипидемическими средствами в настоящее время являются статины [2], однако их применение сопровождается угнетением фермента антиоксидантной защиты коэнзима Qi0 и активацией перекисного окисления липидов (ПОЛ). Следовательно, применение статинов в условиях оксидативного стресса необходимо сочетать с препаратами, подавляющими процессы ПОЛ. В этой связи представляет интерес исследование сочетанного применения препаратов метаболического действия и статинов в условиях дислипидемии при сахарном диабете.
Учитывая рекомендации ВОЗ, а также МЗСР РФ, согласно которым стандартом терапии больных сахарным диабетом, страдающих нарушениями липидного обмена, является обязательное назначение ингибиторов ГМГ -Ко-А редуктазы (статины), в качестве контроля использовались показатели экспериментальных животных, получающих симвастатин в дозе 1 мг/кг в сутки.
Целью работы явилось исследование влияния комбинированного введения симвастатина и ряда производных 3-гидроксипиридина и 6-аминобензотиазола на некоторые биохимические показатели в условиях моделирования сочетанных метаболических нарушений.
Материалы и методы. Экспериментальное исследование было проведено на 162 половозрелых нелинейных белых крысах обоего пола массой 200±20 г, содержавшихся в стандартных условиях вивария. После предварительной 24-часовой депривации пищи (при сохраненном доступе к воде) у крыс моделировали сахарный диабет путем однократного внутрибрюшинного введения аллоксана в дозе 135 мг/кг. С целью формирования полного и стабильного диабета крыс содержали в течение 14 дней на стандартной диете. С целью формирования экзогенной гиперхолестеринемии животным в течение 14 дней per os вводили масляную суспензию холестерина из расчета 40 мг на 1 кг массы тела животного, предварительно растворив в 0,5 мл растительного масла. С целью усиления пероксидного стресса к эмульсии добавляли эргокальциферол в дозе 12500 ЕД на 1 кг массы. 1-ю группу (контроль) составили животные, не получавшие фармакологической коррекции (n1=12); 2-ю -получавшие симвастатин per os в дозе 1 мг/кг (n2=12) с 15 по 28 сутки эксперимента. В остальных опытных группах на фоне введения симвастатина животные ежедневно подкожно получали одно из исследуемых соединений: в 3-й и 4-й группе - сукцинат 2-амино-6-этокси-бензотиазола (ЭАБТИ) 30 мг/кг и 63мг/кг (n3=n4=14); в 5-й и 6-й - адипинат 2-амино-6-гидроксиаминобензотиазола (ГАБТИ-3) в дозе 33 мг/кг или 66 мг/кг (n5=n5=14); в 7-й и 8-й - ацетилцистеинат 2-амино-6-гидроксиамино-бензотиазола (ГАБТИ-5) в дозе 30 мг/кг или 62мг/кг (n7=ng=14); в 9-й и 10-й серии - 2-этил-6-метил-3-оксипиридина сукцинат (3-ОПС) в дозе 25 мг/кг или 50 мг/кг (n9=n10=14); 11-ю - 3- оксипиридина ацетилцистеинат (3-ОПЦ) в дозе 57 мг/кг (n11=14). Интактную группу составили 12 животных.
Животных выводили из опыта на 29-е сутки методом декапитации под эфирным наркозом с предварительным 12-16 часовым голоданием. В сыворотке крови исследовали общий холестерин (ОХ), триглицериды (ТГ), холестерин липопротеидов высокой плотности (Хс ЛПВП) с использованием реактивов фирмы «Ольвекс» на биохимическом анализаторе ФП-901, (Финляндия), П-липопротеиды (П-ЛП) - энзиматическим колориметрическим методом на электрофотоколориметре КФК-3; содержание глюкозы - глюкозооксидазным методом с помощью реактивов «Глюкоза-ФКД» (Россия), содержание гликозилированного гемоглобина (глНЬ) -с помощью реактивов БИОЛА-Тест фирмы «Pliva-Lachema» (Чехия) на биохимическом анализаторе. Статистическая обработка результатов проводилась на персональном компьютере с помощью пакета прикладных программ «Excel». Достоверность различий оценивали по критерию t Стьюдента.
Результаты исследования. Летальность в 1-й и 2-й опытных группах составила 25%, в остальных группах отсутствовала.
Одним из ведущих факторов патогенеза специфических микроангиопатий и причиной развития раннего атеросклероза при сахарном диабете служит нарушение липидного обмена. Гиперхолестеринемия вносит значительный вклад в риск смерти от коронарной болезни сердца в дополнение к сахарному диабету. Результаты настоящего исследования показали, что моделируемая патология способствовала возникновению существенных изменений в составе липидного спектра крови экспериментальных животных с формированием липидной триады.
Введение животным аллоксана и нагрузка холестерином стимулировало рост содержания ОХ на 162% (с 1,23±0,30 до 3,22±0,33 ммоль/л, p<0,001), Р-ЛП - на 110% (с 6,4±0,55 до 13,5±0,84 ед., p<0,001) и триглицеридов - на 436% (с 0,55±0,16 до 2,95±0,44 ммоль/л, p<0,001) относительно значений интактной группы. Наблюдалось снижение антиатерогенной фракции - Хс ЛПВП (с 0,72 ±0,13 до 0,16 ±0,04 ммоль/л, p<0,05). Наблюдался рост концентрации глюкозы в 2,8 раза (с 5,42±0,38 ммоль/л у интактных животных до 21,0±0,41 ммоль/л, p<0,05).
Введение экспериментальным животным одновременно с холестериновой нагрузкой per os симвастатина в дозе 1 мг/кг способствовало достоверному снижению уровня ОХ на 46% в сравнении с показателями животных с экспериментальной моделью (p<0,001), который, однако, превышал интактные значения на 41,5% (1,74±0,26 ммоль/л против 1,23±0,3 ммоль/л в исходе, p<0,001). Уровень В-ЛП на фоне введения симвастатина снижался менее значительно - на 12,2% в сравнении с данными экспериментальной группы (р<0,05). Введение экспериментальным животным одновременно с холестериновой нагрузкой симвастатина способствовало также частичной коррекции содержания триглицеридов до 1,17±0,18 ммоль/л, что на 60% ниже значений контрольной группы (p<0,001), однако в 2 раза превышает показатели интактных животных. Введение симвастатина стимулировало достоверный рост концентрации ХС ЛПВП на 75% по отношению к показателям экспериментальной группы животных. Однако уровень ХС ЛПВП в данной экспериментальной серии также не достиг исходных значений. Полученные результаты показали недостаточную степень коррекции дислипидемических изменений, возникающих при моделируемой в работе патологии в условиях введения только симвастатина.
На фоне сочетанного применения симвастатина и соединения ЭАБТИ в дозе 30 мг/кг содержание ОХ снижалось на 34% по сравнению с введением симвастатина в виде монотерапии (табл.1). При комбинации с ЭАБТИ в дозе 62 мг/кг содержание Р-ЛП снижалось на 65%, триглицеридов - на 59%, Хс ЛПВП возрос на 82%.
Таблица 1.
Влияние производных 3-оксипиридина и 6-аминобензотиазола на липидный спектр сыворотки крови белых крыс на фоне введения симвастатина (1мг\кг) в условиях моделирования сочетанных метаболических нарушений (M±m)_________________________________________________________________________________________________
Исследуемое соединение ОХ, ммоль/л Р-лп, ед. ТГ, ммоль/л ХсЛПВП, ммоль/л
- (симвастатин) 1,74±0,26 11,86±0,9 1,17 ±0,18 0,28±0,07
ЭАБТИ-30 мг/кг 1,15 ±0,19* 8,2±1,64 0,8±0,09 0,36±0,06
ЭАБТИ-63 мг/кг 1,0±0,07* 4,14± 1,77 0,48±0,16* 0,51 ±0,04*
ГАБТИ-3 33 мг/кг 1,26±0,26 6,5±0,84* 0,49±0,13* 0,54±0,2
ГАБТИ-3 66 мг/кг 1,13 ±0,23* 7,4±0,89* 0,52±0,04* 0,46±0,08
ГАБТИ-5 30 мг/кг 1,17 ±0,29* 6,3 ±1,5* 0,7±0,14* 0,49±0,07*
ГАБТИ- 5 62 мг/кг 1,15 ±016* 7,8 ± 1,3* 0,64±0,23* 0,63 ±0,15*
3-ОПС 25 мг/кг 1,12 ±0,6* 7,0±0,51* 0,93±0,12 0,32±0,06*
3-ОПС 50 мг/кг 1,22±0,22* 6,6±0,55* 0,88 ±0,13 0,27±0,08
3-ОПЦ 57 мг/кг 1,26±0,25 8,0 ± 1,83 0,78±0,23 0,52±0,14
Примечание: * - достоверность различия р<0,05 по отношению к данным серии с введением симвастатина в виде монотерапии.
При этом ОХ, ТГ и Р-ЛП достигли значений интактных животных. Комбинация симвастатина и соединения с лабораторным шифром ГАБТИ-3 в дозе 33 мг/кг снижала содержание Р-ЛП на 45%, ТГ - на 58% по сравнению с монотерапией симвастатином. Увеличение дозы соединения до 66 мг/ кг позволило снизить и содержание ОХ на 35%.
На фоне комбинации симвастатина с соединением ГАБТИ-5 (30 мг /кг) снижались значения показателей ОХ, р-ЛП, ТГ соответственно на 33%, 47% и 40%. Содержание Хс ЛПВП возросло на 75% по сравнению с монотерапией симвастатином. Увеличение дозы соединения ГАБТИ-5 до 62 мг/кг не привело к дальнейшим изменениям. Сочетание симвастатина с 3-ОПС также обеспечило более выраженное снижение содержания ОХ и Р-ЛП, чем монотерапия симвастатином. Введение 3-ОПЦ в комбинации с симвастатином не усиливало гиполипидемический эффект последнего.
Комбинированное применение симвастатина с производными 3-оксипиридина и 6-аминобензотиазола оказало гипогликемический эффект: так, введение симвастатина с ЭАБТИ в дозе 30 мг/кг снижало выраженность гликемии на 40%, а в дозе 63 мг/кг - на 54%; комбинация симвастатина с соединением ГАБТИ-5 в изученных дозах снижала уровень глюкозы на 43 и 56%. Введение симвастатина с соединением ГАБТИ-3 в изученных дозах снижало показатель на 51 и 52%, комбинация симвастатина с 3-ОПЦ - на 35% (с 18,24±0,34 ммоль/л в контроле до 11,68± 1,6 ммоль/л, p<0,001), с 3-ОПС в дозе 50 мг/кг - на 40%.
В патогенезе поздних осложнений сахарного диабета важная роль принадлежит процессам неферментативного гликозилирования. Гликозилированный гемоглобин очень прочно связывает кислород и трудно отдает тканям, что способствует гипоксии тканей и развитию ангиопатии базальных мембран сосудов. Конечные продукты гликозилирования необратимо связываются с белками, изменяя свойства и качества соответствующего белка. Как показали результаты исследования, моделирование экспериментального сахарного диабета способствует активации процессов неферментного гликозилирования гемоглобина. Сочетанные дисметаболические нарушения стимулировали чрезмерную активацию процессов гликозилирования, о чем свидетельствовал значительный (на 115%) рост уровня гликированного гемоглобина с 9,26± 1,14 мкмоль фруктозы г/НВ у интактных животных до 19,9±0,67 мкмоль фруктозы г/Нв (p<0,05). На фоне введения симвастатина показатель уменьшался на 16,5% (p<0,05). При комбинации симвастатина и соединения ГАБТИ-5 в дозе 30 и 62 мг/кг - на 50%. На фоне введения симвастатина и соединения ЭАБТИ в дозе 62 мг/кг уровень гликоНв снижался в два раза по сравнению с контролем. Аналогичные данные были и на фоне комбинации симвастатина с ГАБТИ-3 в дозе 66 мг/кг. Сочетанное применение симвастатина с производными 3-оксипиридина в изученных дозах уступало степени снижения гликоНв комбинации с производными аминобензотиазола. Так, в группе с дополнительным применением 3-ОПЦ в дозе 57 мг/кг уровень гликоНв составил 11,88±0,35 мкмоль фруктозы г/НВ, а на фоне применения 3-ОПС в дозе 25 и 50 мг/кг уровень гликоНв снижался на 20% и 22% соответственно (p<0,05). Выявленный эффект, возможно, обусловлен антиоксидантной активностью соединений, так как известно, что пусковым и ведущим механизмом усиления неферментативного гликозилирования белков плазмы, обусловливающем тяжесть и выраженность поражения сосудов при сахарном диабете является окислительный стресс [3].
Заключение. Широкий спектр фармакологического действия производных 3-гидроксипиридина обусловлен воздействием на ведущие патогенетические звенья типичных патологических процессов - гипоксию, повышение активности процессов липопероксидации, нарушение свойств мембранных структур клетки, независимо от её органной принадлежности при различных заболеваниях, что позволяет рассматривать данные препараты как системные метаболические цитопротекторы. Препараты данной группы обладают плейотрпным, т.е. множественным действием, последовательно корригируя различные патологические процессы, имеющие определенную логическую последовательность их развития. Нельзя не заметить общность патогенеза наиболее распространенных заболеваний, своего рода единый метаболически-органный континуум, развивающийся изначально из единого патологического процесса - дисэнергетических и дисметаболических расстройств. В этой связи применение препаратов данной группы как метатаболически активных соединений весьма перспективно в клинической практике при самых разнообразных патологических состояниях благодаря механизму действия и фармакологическим эффектам.
Резюмируя полученные в работе результаты можно утверждать, что введение в качестве препарата коррекции симвастатина в дозе 10 мг/кг способствовало лишь частичному восстановлению дисбаланса липидного обмена в условиях использованной модели метаболических нарушений. Комбинированное введение симвастатина и исследуемых препаратов, обладающих антиоксидантным типом действия, способствовало более полной коррекции «липидной триады», вплоть до полного восстановления показателей липидного обмена до значений интактных животных. Наиболее выраженный эффект был выявлен у производных аминобензотиазола под лабораторным шифром ГАБТИ 3 и ГАБТИ 5 в изученных дозах. Кроме того, комбинированное применение симвастатина и исследуемых в работе соединений позволило блокировать неферментативное гликозилирование гемоглобина с максимальным эффектом в группах коррекции производными аминобензотиазала под лабораторным шифром ГАБТИ 5. Целесообразно рассматривать данные соединения как перспективную группу для более углубленного изучения при сочетании нескольких факторов риска.
Литература
1. 1.Голиков А.П, Полумисков В.Ю., Михин В.П. и др. Антиоксиданты - цитопротекторы в кардиологии. // Кардиоваскулярная терапия и профилактика-2004 - №6. -Ч. 2. - С. 66-74.
2. Дедов И.И., Александров А.А. Сердечно-сосудистая патология и сахарный диабет. Статины и микрососудистая ишемия миокарда.// Consilium medicum.- 2004.- Т 9.- С. 654- 862.
3. Клебанова Е.М., Балаболкин М. И. Креминская В.М. Инсулинорезистентность: ее роль в патогенезе сахарного диабета типа 2 и возможности коррекции // Лечащий врач. - 2005. - № 5. - С. 16-20.
4. Сборник научных тезисов и статей «Здоровье и образование в XXI веке». 2009. Т. 11. № 4.
5. Сборник научных тезисов и статей «Здоровье и образование в XXI веке». 2008. Т. 10. № 4.
6. Сборник научных тезисов и статей «Здоровье и образование в XXI веке». 2007. Т. 9. № 4.
7. Сборник научных тезисов и статей «Здоровье и образование в XXI веке». 2006. Т. 8. № 4.
8. Сборник научных тезисов и статей «Здоровье и образование в XXI веке». 2005. Т. 7. № 4.
9. Сборник научных тезисов и статей «Здоровье и образование в XXI веке». 2004. Т. 6. № 4.
10. Сборник научных тезисов и статей «Здоровье и образование в XXI веке». 2003. Т. 5. № 4.
11. Сборник научных тезисов и статей «Здоровье и образование в XXI веке». 2002. Т. 4. № 1.
12. Сборник научных тезисов и статей «Здоровье и образование в XXI веке». 2001. Т. 3. № 1.
13. Сборник научных тезисов и статей «Здоровье и образование в XXI веке». 2000. Т. 2. № 1.
14. Электронный сборник научных трудов «Здоровье и образование в XXI веке». 2009. Т. 11. № 12
15. Электронный сборник научных трудов «Здоровье и образование в XXI веке». 2008. Т. 10. № 12
16. Электронный сборник научных трудов «Здоровье и образование в XXI веке». 2007. Т. 9. № 12.
17. Электронный сборник научных трудов «Здоровье и образование в XXI веке». 2006. Т. 8. № 12.
18. Электронный сборник научных трудов «Здоровье и образование в XXI веке». 2005. Т. 7. № 12.
19. Электронный сборник научных трудов «Здоровье и образование в XXI веке». 2004. Т. 6. № 12.
20. Электронный сборник научных трудов «Здоровье и образование в XXI веке». 2003. Т. 5. № 12.
21. Электронный сборник научных трудов «Здоровье и образование в XXI веке». 2002. Т. 4. № 1.
22. Электронный сборник научных трудов «Здоровье и образование в XXI веке». 2001. Т. 3. № 1.
23. Электронный сборник научных трудов «Здоровье и образование в XXI веке». 2000. Т. 2. № 1.
THE OPTIMIZATION OF DISLIPIDEMIA IN DIABETES PHARMACOLOGY CORRECTION A.A. Usanova, V.I. Inchina, A. V. Zorkina
Department of Pharmacology SGI HPE «N.P. Ogarev MSU», ,430035, Uljanova, 28, Saransk, Mordovian Rерublic. Medical institute
It has been shown increase of hypolipidemic effectiveness of simvastatin combined with some 3-hydroxypyridine and 6-aminobenzothiazol derivatives in the model of associated metabolic abnormalities. It was also noted the presence of hypoglycemic activity in examined combinations.
Key words: associated metabolic abnormalities, simvastatin, citoprotectors
