CC BY
37
ФАРМАЦИЯ
УДК 615.225: 2
ОПТИМИЗАЦИЯ И ПОИСК СРЕДСТВ ФАРМАКОЛОГИЧЕСКОЙ КОРРЕКЦИИ ЭНДОТЕЛИАЛЬНОЙ ДИСФУНКЦИИ
Полученные результаты, касающиеся исследования эндотели-опротективных свойств соединений, позволяют констатировать, что координационные металлокомплексные соединения nQ5l0 nQ5l9 и nQ559 показывают выраженное эндотелиопротективное действие. Причем металлокомплексная модель nQ5l0 оказывает максимальное эндотелиопротективное действие превосходящее таковое у остальных антиоксидантов и препаратов сравнения.
Ключевые слова: L-NAME, металлокомплексные соединения, e-mail: kochkarov@bsu.edu.ru мексиприм, витамин С
2Курский государственный медицинский университет
Уникальное положение клеток эндотелия на границе между циркулирующей кровью и тканями делает их наиболее уязвимыми для различных патогенных факторов, находящихся в системном и тканевом кровотоке. Именно эти клетки первыми встречаются с реактивными свободными радикалами, с окисленными липопротеинами низкой плотности, с гиперхолестеринемией, с высоким гидростатическим давлением внутри выстилаемых ими сосудов (при артериальной гипертонии), с гипергликемией (при сахарном диабете). Все эти факторы приводят к повреждению эндотелия сосудов, к эндотелиальной дисфункции (ЭД). Из всех факторов, синтезируемых эндотелием, основная роль принадлежит эндотелиальному фактору релаксации или оксиду азота (N0). Именно это соединение регулирует активность и последовательность «запуска» всех остальных биологически-активных веществ, продуцируемых эндотелием [2, 5]
Экспериментальные и клинические исследования по выявлению первичного звена в развитии ЭД продолжаются. Одновременно идет поиск препаратов, способных нормализовать и сбалансировать функции эндотелия при различных сердечнососудистых заболеваний. В настоящее время стало совершенно очевидно, что тот или иной препарат только в том случае сможет оказать свое воздействие и предупредить развитие сердечно-сосудистых заболеваний, если он прямо или опосредованно восстанавливает нормальную функцию эндотелиальных клеток [4].
Л.М. ДАНИЛЕНКО В.И. КОЧКАРОВ1 ТА ГРИМОВА
Белгородский
государственный
университет
Механизмы реализации эндотелиотропного действия антиоксидантных препаратов авторы связывают с тем, что при снижении уровня оксида азота, проявляется усиление окислительных процессов с увеличением образования активных форм кислорода (супероксид анион-радикала, гидрокси-радикала, пероксинитрита), которые усугубляют данное патологическое состояние. По этой причине для улучшения функций эндотелия, снижения атеротромбоза и гиперхолестеринемии применяется антиоксидантная терапия, независимо от исходного содержания оксида азота в организме [1, 3].
Учитывая вышеизложенное, целью настоящего исследования явилось поиск средств с эндотелиопротективными свойствами из группы новых металлокомплексных соединений обладающих антиоксидантными свойствами в условиях L-NAME-(N-нитро^-аргинин метиловый эфир) индуцированного экспериментального дефицита оксида азота.
Материалы и методы исследований
Исследовано 4 химических производных из категории новых металлокомплексных соединений, синтезирование которых проведено в НИИ экспериментальной диагностики и терапии опухолей Российского онкологического научного центра имени
Н.Н.Блохина РАМН доктором химических наук Э.А. Парфеновыми, и «препараты сравнения» (табл. 1).
Таблица 1
Шифр Класс МАО и структурные признаки
nQ 510 Аскорбат, модифицированный титаном
nQ 519 Модель супероксиддисмутазы (СОД), содержащая ниацин и медь(водорастворимое соединение)
nQ 519" Модель супероксиддисмутазы (СОД), содержащая ниацин и медь (водонерастворимое соединение)
nQ 559 Модель супероксиддисмутазы СОД на основе ваннадила
Мексикор Дигидропиридиновый антиоксидант
Витамин С Аскорбиновая кислота
Моделирование L-NAME индуцированного дефицита оксида азота проводились на самцах белых крыс линии Wistar массой 200-300 г. Ингибитор NO-синтазы N-нитро-L-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. Животным интактной группы вводился физиологический раствор NaCl в том же объеме.
Исследование показателей артериального давления в группах животных проводили под наркозом (этаминал натрия 50 мг/кг) посредством введения в сонную артерию катетера для регистрации показателей. Показатели гемодинамики: систолическое артериальное давление (САД), диастолическое артериальное давление (ДАД) и частоту сердечных сокращений (ЧСС) измеряли на крысах с помощью датчика P23ID ''Gould’’ США, АЦП L-154 и компьютерной программы “Bioshell” в исходе, а также на фоне ряда функциональных проб, проводимых в представленной последовательности:
1. Проба на эндотелийзависимое расслабление сосудов (внутривенное введение раствора ацетилхолина в дозе 40 мкг/кг из расчета 0,1 мл на 100г).
2. Проба на эндотелийнезависимое расслабление сосудов (внутривенное введение раствора нитропруссида натрия в дозе 30 мкг/кг из расчета 0,1 мл на 100г).
Исследование сократимости миокарда после моделирования патологии проводили у наркотизированных крыс (этаминал натрия 40 мг/кг), находящихся на управляемом дыхании. Полость левого желудочка зондировали иглой через верхушку сердца и посредством датчика P23ID «Gould» США, АЦП L-154 и компьютерной программы «Bioshell» регистрировали показатели кардиогемодинамики:
левожелудочковое давление (ЛЖД), максимальную скорость сокращения (+dp/dt), максимальную скорость расслабления (-dp/dt), частоту сердечных сокращений (ЧСС).
Для оценки функциональных возможностей миокарда у животных проводили нагрузочные пробы в представленной последовательности:
1. Проба на адренореактивность
2. Нагрузка сопротивлением (пережатие восходящей дуги аорты на 30 сек).
3. 3-минутная гипоксия посредством выключения аппарата искусственной
вентиляции легких.
Результаты исследований: Проведение функциональных проб с оценкой реакции на эндотелийзависимое и эндотелийнезависимое расслабление показало существенные отличия в группе с L-NAME-индуцированной патологией от интактных животных.
Математическое выражение описанного явления представлено нами в виде коэффициента эндотелиальной дисфункции (КЭД), являющегося отношением площади восстановления среднего артериального давления на нитропруссид (эндотелийнезави-симая вазодилатация) к площади восстановления среднего артериального давления на ацетилхолин (эндотелийзависимая вазодилатация).
Длительное в течение 7 суток однократное внутрибрюшинное введение L-NAME в дозе 25 мг/кг привело к стойкому повышению артериального давления (таблица.). В наших экспериментах КЭД (коэффициент эндотелиальной дисфункции) в группе ин-тактных животных составил — 1,1±0,09, при L-NAME — индуцированном дефиците оксида азота - в 5 раз больше - его значение составило 5,4±0,08 (табл. 2).
Изучение эндотелиопротективной активности металлокомплексных соедине-ний(л0510, nQ519, nQ519”, л0559),препаратов сравнения мексиприма и аскорбиновой кислоты при L-NAME — индуцированной модели дефицита NO оказывают разнонаправленные эффекты на функцию эндотелия (КЭД), адренореактивность, нагрузку сопротивлением у наркотизированных крыс с моделированием L-NAME-индуцированной патологии, результаты представлены в (табл. 2.)
Таблица 2
Влияние nQ510, nQ519, nQ519", nQ559 и препаратов сравнения (мексикор и аскорбиновая кислота) на функциональные показатели при моделировании L-NAME — индуцированного дефицита NO (M±m; n=10)
Серия САД ДАД КЭД (АДр)) НС
Интактные животные 137,7 ±3,7 101,9±4,3 1,1±0,1 199,2+8,3 83,6+2,1
L-NAME 190,3±6,7** 145,0±3,9** 5,4±0,6** 247,3±4,8** 66,0+2,3**
L-NAME+nQ5i0 (30 мг/кг) 164,4 ±10,5* 130,8±7,7 1,4 ±0,1 * 155,0+7,6* 86,8+3,2 *
L-NAME + nQ5i9 (9 мг/кгР) 171,2±9,0 141,1 ±5,1 1,9±0,2* 240,01+12,1 84,5+3,1*
L-NAME + nQ5l9” (9 мг/кг ) 176,3±9,4 135,5±10,5 2,2±0,2* 245,6+14,1 81,7+2,8
L-NAME + nQ559 (30 мг/кг) 169,0±7,5* 132,8±5,9 1,9±0,2* 230,8+13,9 76,9+3,1*
L-NAME (25 мг/кг)+Мексикор (30 мг/кг) 158,1 ±9,3* 126,6±5* 1,9±0,2* 252,2+5,2 84,2+5,1*
L-NAME (25 мг/кг) +Аскорбино-вую кислоту (30 мг/кг) 187,4±6,1 137,7±3,8 2,1 ±0,2* 262,4+5,5. 80,0+3,7*
Примечание: здесь и везде далее САД — систолическое артериальное давление (мм рт.ст.); ДАД - диастолическое артериальное давление (мм рт.ст.); КЭД - коэффициент эндотелиальной дисфункции (отн. ед); АДр — адренореактивность абсолютные значения ЛЖД (мм.рт ст); НС-миокардиальный резерв при проведении пробы на нагрузку сопротивлением (в % отношении прироста ЛЖД на 25-й к 5-й секунде пережатия аорты); *- р < 0,05 — в сравнении с 1_^АМЕ, ** — р < 0,05 — в сравнении с интактными.
Исследуемые соединения — nQ510, nQ519, nQ519”, nQ559, обладали выраженной эндотелиопротективным эффектом и снижали КЭД до 1,4±0,1, 1,9±0,2, 2,2±0,2 и 1,9±0,2, соответственно, тогда как в группе животных, получавших L-NAME, он составлял 5,4±0,6.
При курсовом введении препаратов сравнения (мексикор в дозе 30 мг/кг, аскорбиновой кислоты в суточной дозе 30 мг/кг) на фоне L-NAME-индуцированного дефицита оксида азота также достоверно предотвращало развитие эндотелиальной дисфункции, что выражалось в снижении КЭД до уровня 1,9±0,2, 2,1±0,1, соответственно (табл. 2).
Проба на адренореактивность (АДр) у животных с L-NAME-индуцированной патологией, показала, что только nQ5io 30 мг/кг и мексикор 30 мг/кг предотвращали повышение адренореактивности, вызванное L-NAME-индуцированной патологией. аскорбиновая кислота 30 мг/кг не проявляла протективного действия на функциональной пробе с введением адреналина 262,4+5,5.
При проведении пробы на нагрузку сопротивлением, выражаемые в предотвращении снижения миокардиального резерва на 25 секунде нагрузки по отношению к 5-й секунде пережатия аорты в наибольшей степини проявили — nQ5i0, мексикор, аскорбиновая кислота, предотвращавшие падение сократимости, при этом значения у животных, получавших nQ5i0 (30 мг/кг) и мексикор (30 мг/кг), были максимальными (см. табл. 2)
Таким образом, результаты исследования функционального состояния эндотелия сосудов и миокарда при проведении нагрузочных проб выявили отчетливое превосходящее кардиопротективное действие у соединения nQ510 в дозе 30 мг/кг, представляющего собой координационное соединение аскорбиновой кислоты с титаном. Сопоставимые или несколько в меньшей степени проявили свои эндотелио-и кардио-протективные свойства препараты сравнения, в большей степени мексикор (30 мг/кг).
Выводы
1. Все исследуемые металлокомплексные соединения выявили достоверное снижение коэффициента эндотелиальной дисфункции, что доказывает значительную эндотелиопротективную активность данных веществ.
2. Соединение аскорбиновой кислоты с титаном (nQ5i0) максимально предотвращает развитие эндотелиальной дисфункции и обладает выраженной кардиопротективной активностью, что выражалось в предотвращении повышения адренореактивности.
3. Препараты сравнения мексикор и аскорбиновая кислота выявили сопоставимые результаты с наиболее эндотелиопротективным соединением nQ510.
Литература
1. Голиков, А.П. Влияние мексикора на состояние окислительного стресса у больных гипертонической болезнью, осложненной кризом / А.П. Голиков, П.П. Голиков, Б.В. Давыдов // Гор. науч.-пр. конф. - НИИ скор. пом. им. Н.В. Склифосовского. - М., 2002. - С. 16-19.
2. 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.
3. 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.
4. Петрищев, Н.Н. Функциональное состояние эндотелия при ишемии-реперфузии (обзор литературы) / Н.Н. Петрищев, Т.Д. Власов // Рос. физиол. журн. им. И.М.Сеченова. - 2000. - №2. - С. 148-163.
5. Role of superoxide in angiotensin I I-induced but not catecholamine-induced hypertension / J.B.Laursen, S.Rajagopalan, Z.Galis et al. // Circulation. - 1997. - V. 95. - P. 588-593.
•H.M. flaHH^eHKO h gp. Оптнмнзацнfl h noHCK ...
71
OPTIMIZATION AND THE SEARCH OF PHARMACOLOGICAL CORRECTION OF ENDOTHELIAL DYSFUNCTION
LM DANILENKO1 V.I. KOCHKAROV 1 M. GRIMOVA2
Belgorod State University e-mail: kochkarov@bsu.edu.ru
The received results, concerning researches endothelioprotective properties of bonds allow to ascertain, that coordination methallocomplex bonds nQ5io nQ5i9 and nQ559 show expressed endothelioprotective action. And methallocomplex the model nQ5io renders aximal endothelioprotective action surpassing those at other antioxidants.
Key words: : L-NAME, methallocomplex bonds, mexiprim, vitamin C.
2Kursk State Medical University
