CC BY
10
5. Данилаво Л.А. Анализы крови и мочи. Салит-Медкнига, 2000.-128 с.
6. Димитриев, А.Д. Биохимия: Учебное пособие / А.Д. Димитриев, Е.Д. Амбросьева. -М.: Дашков и К, 2013. - 168 с.
7. Ершов, Ю.А. Общая биохимия и спорт: Учебное пособие / Ю.А. Ершов. - М.: МГУ, 2010. - 368 с.
8. Комаров Ф.И., Коровкин Б.Ф., Меньшиков В.В. Биохимические исследования в клинике. - М.; Элиста: АПП «Джангар», 2001. - 216 с.
9. Куваева И.Б. Обмен веществ в организме и кишечная микрофлора.-М.,1976.- 367 с.
10. Марри Р., Греннер Д., Мейес П., Родуэлл В. Биохимия человека: Пер.с англ. - М: Мир, 1993.-Т.1. - 384 с; Т.2. - 415 с.
11. Маршал В.Дж. Клиническая биохимия: Пер. с англ.- М.;СПб.:БИНОМ; Невский дмалект, 2000 -368 с.
12. Меньшикова В.В.Лабораторные методы исследования в клинике, 1987.- 368 с.
13. Наточин Ю.В., Немцов В.И., Эмануэль В.Л. Биохимия крови и диагностика СПб., 1993. - 149 с.
14. Ноздрачева А.Д. Физиология человека. - М. 1991.- 458 с.
15. Саркисов Д.С. Общая патология человека.-М.,2001.-342 с.
16. Таганович, А.Д. Патологическая биохимия: Монография / А.Д. Таганович. -М.:БИНОМ, 2013.-448с.
17. Федоров Б.М. Стресс и система кровообращения. М. : Медицина, 2000.- 325 с.
18. Цыганенко А.Я., Жуков В.И., Мясоедов И.В. Клиническая биохимия / Учебное пособие для студентов.- М., 2002. - 504 с.
19. Шмидт Р., Тевс Г. Физиология человека. -М. : Мир, 1996.-257 с.
УДК 612.084+616.127
ТЕЧЕНИЕ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО НЕКРОЗА МИОКАРДА У ЖИВОТНЫХ НА ФОНЕ ПРИМЕНЕНИЯ МИЛДРОНАТА ПРИ КРАТКОВРЕМЕННОМ ПРЕБЫВАНИИ В УСЛОВИЯХ _ВЫСОКОГОРЬЯ С ПОСЛЕДУЮЩЕЙ РЕАДАПТАЦИЕЙ К НИЗКОГОРЬЮ_
РР1: 10.31618/ББи.2413-9335.2021.2.82.1216 Таалайбекова Мээрим Таалайбековна
аспирант кафедры биохимии с курсом общей и биоорганической химии. А.Дж. Джумалиева;
Махмудова Жылдыз Акматовна доктор биологических наук, заведующая кафедрой биохимии с курсом общей и биоорганической химии им. А.Дж. Джумалиева;
Кыргызская государственная медицинская академия им. И.К. Ахунбаева,
кафедра биохимии с курсом общей и биоорганической химии. А.Дж. Джумалиева Бишкек, Кыргызская Республика
АННОТАЦИЯ
Установлено, что пероральное введение милдроната экспериментальным животным с моделированным катехоламиновым повреждением миокарда в дозе 50 мг/кг массы тела 1 раз в сутки в течение 10 дней, как в условиях краткосрочной адаптации, и при реадаптации предотвращает ишемизированную зону миокарда от некроза, оказывает цитопротекторное влияние в случае поражений миокарда, обусловленных адреналином и норадреналином.
Ключевые слова: милдронат, высокогорье, адаптация, реадаптация, катехоламины, кардиоспецифические маркеры, некроз миокарда.
По прогнозам экспертов ВОЗ, в 2030 г. заболевания сердечно-сосудистой системы — преимущественно ишемическая болезнь сердца (ИБС) и инсульт — станут причиной смерти более 23 миллион человек. Учитывая вышеприведенные статистические данные, становится понятным, что оптимальная стратегия лечения этих заболеваний становится приоритетной целью медицинской общественности [1].
В последние годы применение лекарственных средств с метаболическим механизмом действия по праву занимает важное место в терапии сердечно- сосудистых заболеваний, которые продолжают оставаться основной причиной смертности населения в Кыргызстане.
Между тем, в связи с освоением высокогорных районов, усилившейся миграцией населения, большой контингент людей с заболеваниями сердечно-сосудистой системы может
подвергнуться риску, связанному с пребыванием в горах или после спуска после пребывания в условиях высокогорья.
В условиях гипоксии процессы ишемического повреждения миокарда усугубляются под влиянием повышенного выброса катехоламинов при физическом и эмоциональном напряжении, которые активизируют свободнорадикальное окисление жирных кислот с накоплением промежуточных продуктов (ацил- коэнзима А, ацилкарнитина), которые повреждают клеточную мембрану и блокируют доставку АТФ
к органеллам клетки из митохондрий. Это приводит к апоптозу (гибели) клеток [14]. Для предотвращения этого процесса необходимо либо улучшить их кровоснабжение, либо ограничить синтез карнитина как основного фактора, определяющего интенсивность использования длинноцепочечных жирных кислот.
Следовательно, необходимым становится поиск путей и способов медикаментозной терапии, так как действие многих фармакологических препаратов в условиях горного климата проявляется специфически [2,3,4,5].
Из современных препаратов с широким спектром действия наше внимание привлек милдронат. Активным веществом в милдронате является мельдоний- это метаболическое средство, приводящее в норму энергетический метаболизм клеток.
Милдронат принадлежит к группе так называемых цитопротекторов/антигипоксантов, обеспечивающих защиту и энергоснабжение различных клеток организма, способных восстанавливать в ишемизированной ткани миокарда метаболические процессы [6,7,8].
Механизм действия заключается в снижении скорости биосинтеза карнитина из его предшественника — гамма-бутиробетаина. Это приводит к снижению карнитин - опосредованного транспорта длинноцепочечных жирных кислот через мембраны. Частичная блокада окисления жирных кислот включает альтернативную систему производства энергии — окисление глюкозы, которая значительно эффективнее использует кислород для синтеза АТФ. С другой стороны, накопление гамма- бутиробетаина стимулирует биосинтез оксида азота (N0) [13], что приводит к нормализации функционального состояния эндотелия и, соответственно, к нормализации сосудистого тонуса (сосудорасширяющее действие милдроната), снижению агрегации тромбоцитов [15].
В доступной нам литературе мы нашли единичные работы, где исследовались особенности течения патологии сердечно-сосудистой системы при реадаптации к низкогорью [9,10,11], также в доступной нам литературе, мы не встретили исследований в плане изучения эффективности милдроната в профилактике и лечения инфаркта миокарда, проведенных в условиях высокогорья и при реадаптации к низкогорью.
Цель: определить изменения уровня кардиоспецифических маркеров у животных с моделированным катехоламиновым некрозом миокарда в условиях высокогорья и при реадаптации к низкогорью на фоне применения милдроната.
Материалы и методы исследования. Эксперименты проводились на лабораторных крысах массой 200-300 грамм на 3-и сутки пребывания в условиях высокогорья (п. Туя-Ашу, 3200 м над уровнем моря) и 7-е сутки после перемещения их на равнину (г. Бишкек, 720 м над уровнем моря).
Животные были разделены на 6 групп: 1-я группа - интактные животные в условиях низкогорья, 2-я группа - животные с моделированным некрозом миокарда с последующим 10-дневным пероральным введением милдроната в дозе 50 мг/кг массы тела 1 раз в сутки на 3-и сутки в условиях высокогорья, 3-я группа - животные, которые получали милдронат через 2 часа после введения адреналина на 3-и сутки реадаптации в течение 10-ти дней перорально в дозе 50 мг/кг массы тела 1 раз в сутки в условиях высокогорья, 4- я группа - животные, получившие перорально милдронат в дозе 50 мг/кг массы тела после введения адреналина на 7-е сутки в условиях низкогорья (реадаптация) животные.
Катехоламиновый некроз провоцировался однократным внутрибрюшинным введением адреналина 0,25 мг/ кг массы тела в условиях низкогорья [12] и 0,15 мг/кг массы тела в условиях высокогорья.
Милдронат вводился перорально в дозе 50 мг/кг массы тела 1 раз в сутки в течение 10 дней через 2 часа после введения адреналина.
Определялись биохимические маркеры поражения миокарда: белок, связывающий жирные кислоты (БСЖК), креатинфосфокиназа (КФК- МВ), тропонин Т (ТрТ), аспартатаминотрансфераза (АсАТ).
Кардиоспецифические маркеры в крови у лабораторных животных были определены до и после введения милдроната на 3 -и сутки пребывания в высокогорье, и на 3 -и, 7-е сутки в условиях низкогорья (реадаптация).
Результаты исследований и их обсуждение.
Ранее нами было выявлено, что уровень КФК-МВ, ТрТ, АСТ в крови животных на 3-и сутки перемещения в условия высокогорья были достоверно повышены, по сравнению с животными в условиях низкогорья.
Также было выявлено, что уровень этих маркеров были значительно увеличен после моделирования некроза миокарда. Также полученные результаты показали, что количество исследуемых маркеров были достоверно снижены при реадаптации на 3 -и сутки до введения адреналина, и соответственно повышены после моделирования катехоламинового некроза миокарда [11].
В ходе исследований был проанализирован уровень биохимических маркеров миокарда у крыс с моделированным некрозом миокарда с дальнейшим лечением милдроната на высоте 3200 м (перевал Туя-Ашу) на 3-и сутки пребывания в горах, а также на 3-и и 7-е сутки после спуска животных в низкогорье (760 м над у.м., г. Бишкек).
Следует отметить, что уровень БСЖК после введения милдроната на фоне смоделированного некроза миокарда у животных 2-ой группы, был достоверно снижен с 42,1 ± 3,4 до 3,3 ± 0,1 нг/мл, при р < 0,01, но не приблизился к нормальным значениям (1,1 ±0,02). Уровень данного маркера снизился на 3-е сутки реадаптации с введением милдроната на фоне катехоламинового некроза
миокарда у 3-й группы животных с 1,1 ±0,02 до 1,0 ± 0,04 нг/мл, при р < 0,01. После 10-дневного перорального введения милдроната, животным с моделированным некрозом миокарда 4-ой группы,
показатель уровня исследуемого маркера был снижен с 1,1 ±0,02 до 0,9±0,06 нг/мл, при р < 0,08, на 2 единицы по сравнению с интактной группой. (рис.1)
3,5 3 2,5 2 1,5 1
0,5 0
нг/мл
Интактные низкогорье
1,1
Введение милдроната на 3-и сутки в условиях высокогорья 3,3
Реадаптация с введением милдроната на 3-и сутки 1
Реадаптация с введением милдроната на 7-е сутки 0,9
Примечание: *р < 0,001; **р < 0,01; ***р < 0,08 (вычислялось при сравнении с животными интактной группы) Рис. 1. Динамика уровня маркера БСЖК (нг/мл) в сыворотке крови животных до и после применения препарата на фоне моделирования некроза миокарда в условиях адаптации и реадаптации
*
**
Было выявлено, что количество КФК-МВ после введения милдроната на фоне смоделированного некроза миокарда у животных 2-ой составил 818,5 ± 9,5 МЕ. Уровень данного маркера снизился на 3-е сутки реадаптации с введением милдроната на фоне катехоламинового некроза миокарда у 3 -й группы животных был снижен с 194,7 ± 1,7 до 192,5 ± 4,0 МЕ, при р < 0,1.
А после 10-дневного перорального введения милдроната, животным с моделированным некрозом миокарда 4-ой группы, показатель уровня исследуемого маркера был снижен с 194,7 ± 1,7 до 171,9± 4,5 МЕ, при р < 0,002, по сравнению с интактной группой. (рис.2)
900 800 700 600 500 400 300 200 100 0
МЕ
Интактные низкогорье
194,7
Введение милдроната 3-и сутки в условиях высокогорья
818,5
Реадаптация с введением милдроната на 3-и сутки
192,5
Реадаптация с введением милдроната на 7-е сутки
181,9
Примечание: *р < 0,01; **р < 0,1; ***р < 0,002 (вычислялось при сравнении с животными интактной группы) Рис. 2. Показатели уровня КФК-МВ (МЕ) в сыворотке крови животных до и после применения препарата на фоне моделирования некроза миокарда в условиях адаптации и реадаптации
**
Уровень тропонина в крови у животных 3 -й группы был завышен с 0,3 ± 0,06 до 0,5 ± 0,06 нг/мл по сравнению с животными 1-ой группы, р < 0,3. Также при введении милдроната животным с моделированным некрозом миокарда на 7-е сутки реадаптации отмечалось снижение данного маркера с 0,3 ± 0,06 до 0,2±0,05, при р < 0,001 .
Исследование уровня
аспартатаминотрансферазы в сыворотке крови крыс после введения препарата на фоне моделированного некроза миокарда при реадаптации на 3-и сутки показало, что его количество достоверно снизилось с 365,4 ± 17,7 до 311,2 ± 10,4 ед/л. У животных после введения препарата на фоне моделированного некроза
миокарда при реадаптации на 7-е сутки наблюдалось достоверное снижение уровня АСТ в
сыворотке крови с 311,2 ± 10,4 до 241,9± 5,2 ед/л, и приблизился к норме (1-я группа), при р < 0,01.
0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1
нг/мл
Интактные низкогорье
0,3
Введение милдроната на 3-и сутки в условиях высокогорья 0,3
Реадаптация с введением милдроната на 3-и сутки 0,5
Реадаптация с введением милдроната на 7-е сутки 0,2
Примечание: *р < 0,6; **р < 0,3; ***р < 0,001 (вычислялось при сравнении с животными интактной группы) Рис.3. Динамика уровня ТрТ (нг/мл) в крови животных до и после ввдения милдроната на фоне моделирования некроза миокарда в условиях адаптации и реадаптации
**
*
0
400 350 300 250 200 150 100 50 0
ед/л
Интактные низкогорье
241,7
Введение милдроната
на 3-и сутки в условиях высокогорья
365,4
Реадаптация с введением милдроната на 3-и сутки 311,2
Реадаптация с введением милдроната на 7-е сутки 241,9
Примечание: *р < 0,02; **р < 0,05; ***р < 0,01 (вычислялось при сравнении с животными интактной группы) Рис.4. Изменение уровня АСТ (ед/л) в крови лабораторных крыс до и после 10-дневного введения милдроната на фоне моделирования некроза миокарда в условиях адаптации и реадаптации
Таким образом, пероральное введение милдроната экспериментальным животным с моделированным катехоламиновым повреждением миокарда в дозе 50 мг/кг массы тела 1 раз в сутки в течение 10 дней, как в условиях краткосрочной адаптации, и при реадаптации предотвращает ишемизированную зону миокарда от гибели и прогрессирование некроза сердечной мышцы, оказывает цитопротекторное влияние и в случае поражений миокарда, обусловленных адреналином и норадреналином, что и подтверждают результаты многих экспериментов [15,16].
Список литературы
1. Кочуев Г. И. Клинические, гемодинамические и метаболические эффекты милдроната GХ у больных с хронической сердечной недостатчностью на фоне сахарного
диабета 2-го типа// Новости медицины и фармации, 2013.- С. 3-5.
2.Нанаева М. Т. Фармакодинамика некоторых сердечных, сосудисторасширяющих и противоаритмических средств в условиях высокогорья Киргизии // Фрунзе, 1975. - С. 27.
3.Миррахимов, М.М. Высокогорная кардиология: очерки - Фрунзе: Кыргызстан, 1984. С. 315.
4.Алдашев, А.А. Рецепция, внутриклеточная сигнализация и гипоксические белки при высотной легочной артериальной гипертензии. -Бишкек,1999. С. 287.
5. Махмудова Ж. А. Течение катехоламинового кардионекроза у животных, акклиматизированных к высокогорью, на фоне монотерапии атенололом и в комбинации
*
**
атенолола с коэнзимом Q10 // Проблемы современной науки и образования, 2016. С. 54-59.
6. Калвиньш И.Я. Новые патогенетические факторы развития и возможные подходы к лечению атеросклероза//Кардиоваскулярная терапия и профилактика, 2013;12(5): С. 87-90.
7.Романенко А.А. Влияние милдроната «мельдония» на восстановительный процесс после физической нагрузки / /Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований, 2016. - № 11-4. С. 763-765.
8.Дзерве В. Я., Поздняков Ю. М. Динамика толерантности к физической нагрузке у пациентов с ишемической болезнью сердца и периферической болезнью артерий на фоне длительной терапии милдронатом //Российский кардиологический журнал 2011. № (1). С. 49-55.
9.Захаров Г.А., Филипченко Е.Г., Горохова Г.И. Влияние панангина на устойчивость сердца к фибрилляции и электролитный состав тканей у животных с гипотрофией миокарда в условиях высокогорья и при реадаптации // Наука и новые технологии, 2010. № 3. С.116-119.
10.Зарифьян А.Г., Бебинов Е.М., Гуди С.М., Айталиева Р.Р. Гемограмма и высотная устойчивость лабораторных крыс в период реадаптации к низкогорью // Ульяновский медико-биологический журнал. 2014.№ 2. С.125.
11.Махмудова Ж., А., Айдарбекова З. М., Таалайбекова М.Т., Кенешов Ж. Т. Изменения
кардиоспецифических ферментов и морфологии кардиомиоцитов у животных с катехоламиновым некрозом миокарда при краткосрочной адаптации и реадаптации // Проблемы современной науки и образования, 2019. № 10 (143). С. 7-9.
12.Вебер В.Б., Рубанова М.П., Губская П.М. и др. Воздействие больших и малых доз адреналина на ремоделирование миокарда левого и правого желудочков сердца крыс линии Вистар в хроническом эксперименте /Фундаментальные исследования,2014. № 1. С. 258-264.
13.Дзинтаре, М., Бауман, Л., Мейрена, Д., Лауберт, Л., Калвиньш, И., Сьяксте, Н. Вовлечение производства оксида азота в механизм действия милдроната / /Фармакологические обзоры, 2002. № 12. С. 163 - 170.
14.Зуева О.Н. Применение ингибитора карнитинзависимого окисления жирных кислот -милдроната в комплексном лечении больных острым инфарктом миокарда/ Фундаментальные исследования, 2004. № 4. С. 33-34.
15.Калвиньш И. Я. Милдронат и механизмы оптимизации клеточного производства энергии в условиях кислородного голодания / Материалы III Междунар. симпоз. «Цереброкардиальная патология — новое в диагностике и лечении». -Судак, 2001. С. 38.
16.Ревин А. Милдронат. Современный лекарственный препарат из Латвии / Еженедельник Аптека, 2000. №8. С. 229.
