CC BY
147
УДК 615.22
А. А. Володькин, Г. Е. Заиков, Д. Р. Хузаханова
ПАТОЛОГИЧЕСКИЕ ИЗМЕНЕНИЯ У КРЫС В УСЛОВИЯХ ПРИМЕНЕНИЯ АДРЕНАЛИНА
И 1-(КАРБОКСИ)-1-(]Ч-АЦЕТИЛАМИНО)-2 -(3’,5’-ДИ-ТРЕТ-БУТИЛ-4’-ГИДРОКСИФЕНИЛ)-
ПРОПИОНАТА НАТРИЯ. МЕХАНИЗМ РАЗВИТИЯ ИНФАРКТА МИОКАРДА
Ключевые слова: 1-(карбокси)-1-(М-ацетиламино)-2 -(3’,5’-ди-трет-бутил-4 гидроксифенил)-пропионат натрия,
адреналин, инфаркт миокарда.
Изучены биологические свойства препарата 1-(карбокси)-1-(М-ацетиламино)- 2 -(3’,5’-ди-трет-бутил-4’-гидроксифенил)-пропионата натрия (Анфен-натрий) на адреналиновой модели развития инфаркта миокарда у крыс. В начальной стадии развития инфаркта миокарда в опытах «in-vivo» «Анфен-натрий» приостанавливает развитие инфаркта миокарда с сохранением жизни животных.
Keywords: 1-(carboxy )-1- (N-acetylamino) -2- (3 ’, 5 '-di-tert-butyl-4 '-hydroxyphenyl) - propionate sodium, epinephrine,
myocardial infarction.
Biological properties of a preparation 1-(carboxy )-1- (N-acetylamino ) - 2 - (3 ’, 5 '-di-tert-butyl-4 '-hydroxyphenyl) -propionate sodium (Anphen-sodium) on epinephrine model of development of a heart attack of a myocardium at rats.
In an initial stage in experiences «in-vivo» "Anphen-sodium" stops developments of a heart attack of a myocardium development of a myocardial infarction with preservation of life of animals.
Известно [1,2], что при распаде клеток миокарда образуются свободные радикалы, что может влиять на механизм развития инфаркта. В настоящее время инфаркт миокарда
рассматривается как следствие острой гипоксии из-за повреждения коронарных сосудов. При
образовании свободных радикалов возможна реакция с кислородом, что может привести к цепному механизму. Это направление
дополнительно усиливает дефицит кислорода, что способствует к летальному исходу. Известно [3], что в реакции с кислородом образуются
пероксильные радикалы, ответственные за продолжение цепной реакции, а антиоксиданты ингибируют это направление [4]. Можно
предположить что, применение антиокси-данта может оказать лечебный эффект на стадии развития инфаркта миокарда.
В настоящей работе в качестве водорастворимого и малотоксичного антиоксиданта
использовали 1-(карбокси)-1-(Ы-ацетиламино)- 2 -(3 ’,5’-ди-да/>еда-бутил-4’ -гидроксифенил)-пропионат натрия (Анфен-натрий), обладающий свойствами радио- и онкопротектора [5,6]. Диагностическим критерием инфаркта миокарда, наряду с электрокардиографическими признаками, являются тесты на тропонин Т или I. [7], образующиеся в результате некроза кардиомиоцитов.
Экспериментальная часть
1-(Карбокси)-1-^-ацетиламино)- 2 -(3’,5’-ди-трет-бутил-4’-гидроксифенил)-пропионат натрия получали по методу [8].
Спектр ЯМР 'Н ( ДА 5, м.д): 1.36 (с,18 Н, ‘Би); 1.96 (с., 3 Н, СОСН3); 3.38 (с, 2Н, СН2); 4.70 (с, НОН);); 6.42-6.46 (с. уш., 1 Н, ОН); 6.95 (с, 2Н,Аг); ЯМР 13С : 22.30 (СН3); 29.43 (СН3, Ши); 33.64 ( СН2); 37.45 ( С, Ши); 125.94 (СН, Аг); 130.02 ( С- СН2, Аг); 139.18 (С-Ши), Аг); 150.80 (С-ОН, Аг); 171.14 (С-N(0); 174.30 (С-ОО).
Растворим в воде и физиологическом растворе.
Изучение биологических свойств препарата «Анфен-натрий» ) проводили с использованием адреналиновой модели инфаркта миокарда (в модификации [9, 10] на наркотизированных
уретаном крысах линии Wistar, (самцы, самки) массой 200-220 г.
Подопытные животные были разделены на 2 группы по 5 крыс в каждой:
1 группа - однократное внутрибрюшинное
введение адреналина в дозе 4 мг/кг
2 группа - после введения адреналина (4 мг/кг), грызунам вводили препарат «Анфен-натрий» в дозе 50 мг/кг.
Для оценки эффективности применения препарата контролировали следующие показатели:
- выживаемость животных после введения адреналина;
- изменения на электрокардиограмме, снятой через 4
часа после введения животным адреналина.
Кардиограммы снимали на электрокардиографе «CardiMax FX-7102» во II стандартном отведении ( II - левая задняя и правая передняя конечности) в спинном положении;
- наличие в крови крыс тропонина (TnI) через 4 часа после введения адреналина.
Определение содержания тропонина I
осуществляли тестовым устройством «Troponin 1-Heck-1», основанным на формировании окрашенной полосы при взаимодействии антител c TnI из образца крови.
Результаты
Применение препарата «Анфен-натрий»
после введения адреналина предотвращало гибель подопытных животных в 4 из 5 экспериментов.
Перед испытаниями животные вели себя обычно, отклонений в их поведении, потреблении корма и воды отмечено не было.
Электрокардиограммы всех животных были в норме (рис.1).
Рис. 1 - ЭКГ крысы во втором стандартном отведении перед испытаниями
В первой группе смертность в течение первых 48 часов после введения адреналина составляла 100 % . Наблюдаемые при вскрытии павших животных патолого-анатомические изменения указывали на отек легких, по-видимому, кардиогенной природы.
Крысы второй группы через 24 часа после введения адреналина и «Анфен-натрий» остались живыми, хотя в первые 2 суток проявляли сильную заторможенность; у двух крыс этой группы отмечалась дыхание ртом, судороги.
Через 4 часа после введения адреналина электро-кардиограммы показали: первая группа:
зона обуславливает регистрацию подъема сегмента 8Т на фоне резкого уменьшения высоты зубца Я и замедления сердечного ритма. Высота зубца Я уменьшается за счет образования зоны повреждения в миокарде (рис.2).
Рис. 2 - ЭКГ крысы во втором стандартном отведении из первой группы
Через 24 часа после введения адреналина в крови крыс был обнаружен тропонин I. Вторая группа: ЭКГ регистрирует подъем сегмента 8Т выше изолинии и слияние его с положительным зубцом Т ( рис.3).
Рис. 3 - ЭКГ крысы во втором стандартном отведении из второй группы
На 20 сутки 4 крысы из 5 подопытных продолжали жить с признаками вялого поведения.
Обсуждение
Влияние антиоксидантов на процессы в миокарде в условиях гипоксии отмечалось ранее [11], однако их роль в развитие инфаркта не обсуждалась. С учетом радикальных процессов при некрозе кардиомиоцитов следует учитывать процесс взаимодействия кислорода с радикалами, что предопределяет возможность развития инфаркта миокарда по цепному механизму. Участие в этом процессе антиоксиданта замедляет скорость цепной реакции, что должно приводить к более ограниченной области инфаркта миокарда с сохранением жизнеспособности животного Структура «Анфен-натрий» обеспечивает высокие антиокислительные параметры и способность внедряться в липидную оболочку эритроцита, что придает данному препарату уникальные свойства. Результаты подтверждают, что в начальной стадии развития инфаркта миокарда в опытах «in-vivo» на крысах «Анфен-натрий» оказывает лечебный результат. На электрокардиограмме животного после введения адреналина и далее последовательно физиологического раствора «Анфен-натрий» наблюдается подъем сегмента ST (рис 3), что может указывать на начальную стадию развития инфаркта миокарда. В то же время высота зубца R не изменяется, тогда как в эксперименте из первой группы (рис.2) зубец R малозаметен. По сравнению с контролем выживаемость составляет 4 животного из 5 подопытных, тогда как в контроле отмечалась 100% смертность. Этот результат можно интерпретировать как следствие ингибирования развития инфаркта миокарда под действием
антиоксиданта и частично радикальной природы этого патологического процесса. На стадии прединфарктного состояния в результате гипоксемии происходит накопление радикалов до некоторой критической концентрации и далее запускается цепной механизм взаимодействия радикалов с кислородом (стадия развития инфаркта миокарда). Механизм аналогичных процессов
описан [4], который протекает по схеме 1.
RH--------► R (1)
R + O2------------► RO2 (2)
• •
RO2 + RH ------------► RO2H + R (3)
RO2 + InH --------► RO2H + In (4)
Схема 1
Образование радикалов из кардиомиоицитов (R) при инфаркте миокарда известно [2,3] (реакция 1). Реакции (2) и (3) указывают на расход кислорода по цепному механизму, что может соответствовать стадии развития инфаркта по цепному механизму. Антиоксиданты (InH) по реакции (4) приостанавливают этот процесс.
Выводы
Качественные результаты на основании электро-кардиограмм подопытных животных подтверждают эффективность препарата «Анфен-натрий» в возможности предотвращения развития инфаркта миокарда с летальным исходом.
Литература
1. Д.В.Бердышев, В.П.Глазунов, В.Л.Новиков, Изв.РАН, Сер.хим.2007, 400.
2. Н.П.Мищенко, С.А.Федореев, В.Л.Багирова,
Хим.Фарм.журн., 2003, 37, 49 [Pharm.Chem.J'. 2003 37, 1 (Е^1.Тгаш1.)]
3. Н.М.Эмануэль, Е.Т.Денисов, З.К.Майзус Цепные реакции углеврлрродов в жидкой фазе, М., Наука, 1965.
4. Н.М.Эмануэль, Ю.Н.Лясковская, Торможение
процессов окисления жиров, М., Пищепромиздат, 1961.
5. А. А. Володькин, Е. Б. Бурлакова, Г. Е. Заиков, В. Д. Гаинцева, С. М. Ломакин, С. А. Шевцова,
Вестн.Казан.технол. универ. 2012, 99.
6. А.А.Володькин, В.Н.Ерохин, Е.Б.Бурлакова, Г.Е.Заиков, С.М.Ломакин,Ж.хим.физ.2013, 32, 66-72.
7. И.Р.Трифонов,Ж. Кардиология, 2001, №11, 93-95.
8. А.А. Володькин., С.М Ломакин., Г.Е. Заиков., Н.М. Евтеева Изв.РАН. Сер.хим. 2009.900
9. И.В.Чуваев, Материалы Всероссийского съезда ветеринарных фармакологов и токсикологов, 2009, 2831.
10. Л.М.Непомнящих, Альтернативная недостаточность мышечных клеток сердца при метаболических и ишемических повреждениях, М.,Медицина, 1998, 56.
11. В.Л.Лакомкин, А.А.Абрамов, В.И.Капелько, Ж.Кардиология, 2011, №11, 60-64.
© А. А. Володькин - д-р хим. наук, проф. вед. науч. сотр. Института биохимической физики им. Н.М.Эмануэля РАН,с1іетЬіо@8ку.сЬрЬ.га8.га; Г. Е. Заиков - д-р хим. наук, гл.науч. сотр., проф. Института биохимической физики им. Н.М.Эмануэля РАН; Д. Р. Хузаханова - студент каф. технологии пластических масс КНИТУ.
