CC BY
5ФАРМАКОЛОГИЯ, КЛИНИЧЕСКАЯ ФАРМАКОЛОГИЯ
С. С. Скринаус, С. С. Лазуко, О. П. Кужель
ВЛИЯНИЕ ЭНАЛАПРИЛА НА ЭНДОТЕЛИЙЗАВИСИМУЮ ДИЛАТАЦИЮ ИЗОЛИРОВАННОГО КОЛЬЦА АОРТЫ И ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТЬ ЭНДОТЕЛИЯ К АЦЕТИЛХОЛИНУ
Витебский государственный ордена Дружбы народов медицинский университет
Целью исследования было выяснить влияние эналаприла на эндотелийзави-симую вазодилатацию изолированного кольца аорты крыс и чувствительность эндотелия к ацетилхолину. Опыты проводили на препаратах изолированного кольца аорты крыс линии Вистар. На фоне предварительного введения в перфузионный раствор эналаприла (7^10-6 г) ацетилхолинзависимая вазодилатация начиналась при более низкой концентрации ацетилхолина, а максимальная вазодилатация была выражена в большей степени, чем в контрольной группе животных. Концентрация ацетилхолина, вызывающая полумаксимальную дилатацию кольца аорты (ЕС0), после действия эналаприла снижалась по сравнению с контролем (р<0,05), что свидетельствует о повышении чувствительности эндотелиоцитов к ацетилхолину.
Ключевые слова: эналаприл, эндотелий, монооксид азота.
ВВЕДЕНИЕ
Дисфункцию эндотелия в настоящее время рассматривают как один из важнейших факторов риска острых коронарных синдромов [1], атеросклероза [2] и артериальной гипертензии [3]. Известно, что формирование артериальной гипертензии сопряжено не только с утратой адекватного контроля за состоянием сосудистого тонуса, но и ассоциируется с нарушением релаксационных свойств эндотелия.
Впервые нарушение эндотелийзави-симого (КО-зависимого) расслабления сосудов при гипертензии продемонстрировали М. Konishi и Su в 1983 году [4]. Также уменьшение эндотелийзависимого расслабления было обнаружено у животных при разных моделях гипертензии и у людей, страдающих эссенциальной, реноваску-лярной и другими формами гипертензии [4]. Такое нарушение эндотелийзависимой вазодилатации вносит вклад в увеличение тонуса сосудов, а в итоге - в поддержание повышенного артериального давления. Угнетение эндотелийзависимого расслабления сосудов в значительной степени связано с абсолютным или относительным дефицитом эндотелиального монооксида азота (N0), который проявляется снижением концентрации нитритов и нитратов в
плазме крови и в моче [5]. Дефицит монооксида азота при гипертензии может быть обусловлен снижением активности эн-дотелиальной КО-синтазы (eN0S) [4-6], разрушением или захватом монооксида азота свободными радикалами [3] и/или ослаблением действия монооксида азота на гладкую мышцу. Стимулирование эндогенного синтеза монооксида азота при ги-пертензии в значительной степени нормализует эндотелийзависимое расслабление и снижает артериальное давление [5]. При изучении роли N0 в регуляции системного артериального давления было показано, что внутривенное введение ацетилхолина вызывает снижение артериального давления и увеличение экскреции цГМФ с мочой [4].
Установлено, что ренин-ангиотензин-альдостероновая система занимает ключевую роль в регуляции функции сердечнососудистой системы и почек. Активация этой системы приводит к повышению артериального давления за счет возрастания объема циркулирующей крови и увеличения активности других вазоконстриктор-ных факторов [1].
На сегодняшний день существует множество данных, свидетельствующих об улучшении функции эндотелия на фоне применения различных классов антиги-
пертензивных средств. При этом механизм их влияния на эндотелий различен.
Лекарственными средствами, благоприятно влияющими на нарушенную функцию эндотелия, являются ингибиторы ангиотензинпревращающего фермента, антиоксиданты (а-токоферол, аскорбиновая кислота), статины. В последнее время в качестве средств коррекции нарушенной функции эндотелия при хронической сердечной недостаточности апробируются Р-блокаторы III поколения [7].
Уже показано, что улучшение функции эндотелия предшествует регрессу структурных атеросклеротических изменений. Влияние на вредные привычки - отказ от курения - приводит к улучшению функции эндотелия [7]. Прием антиоксидантов (витамин Е, С) способствует коррекции функции эндотелия и тормозит утолщение интимы сонной артерии [7, 8]. Физические нагрузки улучшают состояние эндотелия даже при сердечной недостаточности [8].
Улучшение контроля гликемии у пациентов с сахарным диабетом само по себе уже является фактором коррекции дисфункции эндотелия [9], а нормализация липидного профиля у пациентов с гиперхо-лестеринемией приводила к нормализации функции эндотелия [10], что значительно уменьшало частоту сердечно-сосудистых заболеваний.
Состояние данной проблемы на сегодняшний день указывает на необходимость исследований, направленных на изучение лекарственных средств, влияющих на функцию эндотелия, в частности, на эндотелийзависимую вазодилатацию сосудов и чувствительность эндотелия к ацетилхолину.
Цель настоящего исследования - выяснить влияние эналаприла на эндотелий-зависимое расслабление изолированного кольца аорты крысы и чувствительность эндотелия к ацетилхолину.
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
Опыты проводили на 26 препаратах изолированного кольца аорты крыс линии Вистар. Эксперименты на животных проводились в соответствии с требованиями Женевской конвенции «Ш;етайопа1 Guiding Principles for Biomedical Involving Animals» (Geneva, 1990) [11]. Каждому животному внутрибрюшинно вводили ге-
парин (500 ед/кг) и затем под уретановым наркозом (1 г/100 г веса тела) вскрывали грудную клетку, удаляли сердце, легкие, отпрепаровывали грудную аорту, иссекали ее фрагмент длиной 5-10 мм и помещали его в охлажденный до 4оС раствор Кребса-Хензелайта. В охлажденном растворе фрагмент аорты тщательно очищали от жировой и соединительной ткани и лезвием вырезали кольцевой сегмент шириной 3 мм. Один конец кольцевого сегмента аорты жестко фиксировали, а другой прикрепляли к рычажку датчика силы F30 Type372 (HugoSachsElektronik, Германия). Приготовленный таким образом кольцевой сегмент аорты помещали в термостатируемую ванночку, заполненную раствором Кребса-Хензелайта стандартного состава для изолированных сосудов рН-7,4 при температуре 37оС. Раствор насыщали карбогеном (95% О2 и 5% СО2) [6]. Регистрацию напряжения препарата, сокращающегося в изометрическом режиме, осуществляли при помощи модульного усилителя HSE. Данные заносили в компьютер и обрабатывали при помощи программы HSEACAD (Германия). В течение периода стабилизации, который составлял 2 часа, каждые 15 минут обновляли раствор Кребса-Хензелай-та, омывающий препарат аорты.
Исходное напряжение изолированных колец аорты во всех исследуемых группах составляло от 1918±91 до 2041±54 мг.
О чувствительности изолированного кольца аорты к ацетилхолину судили по величине ЕС50, представляющей собой молярную концентрацию, вызывающую 50% ответную реакцию.
Состояние стимулируемой продукции монооксида азота эндотелием изолированного кольца аорты оценивали по величине реакции расслабления в ответ на кумулятивное введение в питательную жидкость ацетилхолина (от 10-11 до 10-4 М, Sigma, США) на фоне предварительного сокращения, вызванного стандартной дозой фе-нилэфрина (10-6 М, Sigma, США). Результат выражали как процент расслабления от величины сокращения, полученной после введения фенилэфрина.
Для определения влияния эналапри-ла на эндотелийзависимое расслабление в термостатируемую ванночку с кольцевым сегментом аорты за 15 минут до его пред-сокращения фенилэфрином 10-6М (Sigma,
США) добавляли эналаприл в концентрации 0,526х10-6моль/л. Для этого использовали раствор для инъекций эналаприла, выпускаемый в ампулах по 1 мл, содержащий 1,25 мг/мл вещества («КККА», Словения).
Для сравнения двух количественных признаков применялся ^критерий Стью-дента, а также использовали программное обеспечение GraphPadPrism (Сан-Диего, Калифорния, США) для непараметрической оценки результатов. Результаты эксперимента выражали как среднее арифметическое ± ошибка средней величины: х±Sx. Различия принимали достоверными при значении вероятности ошибки р<0,05.
РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ
Под влиянием фенилэфрина (10-6М) прирост напряжения сегмента аорты в контроле составлял 1517±115 мг, в группе животных с добавлением в ванночку с изолированным кольцом аорты эналапри-ла - 1487±95 мг. Таким образом, исходные условия для действия ацетилхолина были одинаковыми.
Добавление в ванночку ацетилхолина (от 10-11до 10-4М) приводило к дозозависи-
мому расслаблению кольца аорты, предварительно сокращенного фенилэфрином. В контрольных изолированных кольцах аорты дилатация начиналась при концентрации ацетилхолина 10-10М и составила 6% от прироста напряжения, вызванного фенилэфрином. Максимальная дилатация возникала при концентрации ацетилхоли-на в ванночке 10-5М и составляла 59% от предварительного сокращения фенилэф-рином. Концентрация ацетилхолина, вызывающая полумаксимальную дилатацию кольца аорты (ЕС50), составила 1,44х10-7М (таблица).
На фоне предварительного введения в ванночку с изолированным кольцом аорты эналаприла (7х10-6 г) ацетилхолинзави-симая вазодилатация начиналась уже при концентрации ацетилхолина 10-11 М и составляла 12%. Максимальная дилатация изолированного кольца аорты возникала при концентрации ацетилхолина в ванночке 10-6М и составляла 67%, что на 13% больше, чем в контрольной группе животных (рисунок).
Концентрация ацетилхолина, вызывающая полумаксимальную дилатацию кольца аорты (ЕС50), после введения в
Таблица - Влияние эналаприла на концентрацию ацетилхолина, вызывающую полумаксимальную дилатацию кольца аорты
Группа животных Вещества, добавляемые в перфузионный раствор ЕС50, М С1 95%ЕС50, М Log ЕС50
Контроль(п=13) - 1,44х10-7 1,32х10-7-1,58х10-7 -6,84±0,01
Эналаприл (п=13) Эналаприл 1,64х10-8* 6,67х10-9-1,64х10-8 -7,97±0,09
■ контроль
- эналаприл
Концентрация ацетилхолина [М]
* - р< 0,05 по сравнению с контрольной группой животных Рисунок - Влияние эналаприла на ацетилхолинзависимую вазодилатацию изолированного кольца аорты крысы
ванночку с изолированным кольцом аорты эналаприла снижалась по сравнению с контролем до 1,64*10-8М (р<0,05), что свидетельствует о повышении чувствительности эндотелиоцитов к ацетилхолину.
Таким образом, в нашей экспериментальной работе показано, что эналаприл не только увеличивает эндотелийзависимое ацетилхолининдуцируемое расслабление изолированного кольца аорты, но и усиливает чувствительность эндотелиоцитов кольца аорты крысы к ацетилхолину, что может быть также связано с увеличением выработки эндотелиального монооксида азота.
В ранних исследованиях ингибиторов ангиотензинпревращающих ферментов показана высокая тропность липофильных средств, в частности эналаприла, к эндотелию сосудов [9, 10]. В дальнейшем были выделены следующие вазопротективные механизмы действия эналаприла:
1) уменьшение явлений эндотелиаль-ной дисфункции за счет подавления ва-зоконстрикции и повышения выработки эндотелийрелаксирующего фактора монооксида азота;
2) антипролиферативное и антимиграционное действие в отношении гладкомы-шечных клеток, моноцитов и нейтрофилов;
3) антитромбоцитарный эффект;
4) усиление эндогенного фибринолиза [10].
Положительное влияние эналаприла на функционирование эндотелия сосудистой стенки посредством усиления синтеза N0 и других эндотелиальных медиаторов, активируемых брадикинином, подтверждено во многих экспериментальных работах, а также у пациентов с ИБС. Показано, что на фоне приема эналаприла уменьшается толщина комплекса интима-медиа сонных артерий, которая признана независимым фактором риска сердечно-сосудистых заболеваний и инсульта [7].
Основой одного из новых клинических направлений стал тезис о необходимости коррекции дисфункции эндотелия (т.е. нормализации функции эндотелия) как показателя адекватности антигипер-тензивной терапии. Эволюция задач гипотензивной терапии конкретизировалась не только до необходимости нормализации уровня артериального давления, но и нормализации функции эндотелия. Фактически это означает, что снижение артериаль-
ного давления без коррекции дисфункции эндотелия не может считаться успешно решенной клинической задачей [8].
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В нашей экспериментальной работе было показано, что эналаприл не только увеличивает эндотелийзависимое ацетил-холининдуцируемое расслабление изолированного кольца аорты, но и усиливает чувствительность эндотелиоцитов кольца аорты крысы к ацетилхолину, что может быть связано с увеличением выработки эндотелиального монооксида азота.
SUMMARY
S. S. Skrinaus, S. S. Lazuko, O. P. Kuzel EFFECT OF ENALAPRIL ON ENDOTHELIAL-DEPENDENT DILATATION OF ISOLATED AORTIC RINGS AND THE SENSITIVITY OF THE ENDOTHELIUM TO ACETYLCHOLINE
The aim of the study was to find out the effect of enalapril on endothelial-dependent vasodilatation of isolated aortic rings of rats and the sensitivity of the endothelium to acetylcholine. Experiments were performed on preparations of isolated aortic rings of Wis-tar rats. On the background of prior administration to the perfusive solution of enalapril (7xio-6 g) atsetilholine-dependent vasodilatation started at a low concentration of acetyl-choline, a maximum vasodilatation expressed to a greater extent than in the control group of animals. The concentration of acetylcho-line, causing half-maximal dilatаtion of aortic rings (EC50) after the action of enalapril reduced compared with the control (p<0,05), indicating increased sensitivity of endothelial cells to acetylcholine.
Keywords: enalapril, endothelium, nitric oxide.
ЛИТЕРАТУРА
1. Patel, S. T. Risk factors and their role in the diseases of the arterial wall / S. T. Patel, K. C. Kent // Semin. Vasc. Surg. - 1998. -Vol. 11, № 3. - P. 156-168.
2. Atkov, O. Y. Non-invasive ultrasound detection of endothelial dysfunction / O. Y. Atkov, T. V. Balahonova, O. A. Pogorelova // Eur. J. Ultrasound. - 1998. - Vol. 7, № 1. -P. 37-45.
3. Shear stress abnormalities contribute to endothelial dysfunction in hypertension but not in type II diabetes / Y. Kuder [et al.] // J.Hypertension. - 1998. - Vol.16, №11. -P. 1619-1625.
4. Endogenous and exogenous nitric oxide inhibits norepinephrine release from rat heart sympathetic nerves / P. Schwarz [et al.] // Circulat. Res. - 1995. - № 77. - P. 841-848.
5. Antoniucci, D. L. The vascular tree as an endocrine organ: Paracrine and autocrine effects of endothelin / D. L. Antoniucci, L. A. Fitzpatrick // Endocrinologist. L. - 1996. -№ 6. - P. 481-487.
6. Лазуко, С. С. Роль индуцированной NO-синтазы в эндотелийзависимой регуляции тонуса артериальных сосудов при адаптации короткими стрессорными воздействиями / C. С. Лазуко, А. П. Солодков, К. А. Шилин // Вестник ВГМУ - 2013. -Т. 12, № 4. - С. 44-49.
7. Мареев, В. Ю. Четверть века эры ингибиторов АПФ в кардиологии / В. Ю. Мареев // Русский медицинский журнал. -2000. - № 8. - С. 15-16.
8. Сиренко, Ю. Н. Эналаприл в кардиологии и терапии: стандарт эффективности и безопасности среди ингибиторов АПФ //
Новости медицины и фармации. - 2011. -№13. - С. 376-377.
9. Clozel, M. Mechanism of action of angiotensin converting enzyme inhibitors on endothelial function in hypertension / M. Clozel // J. Hypertension. - 1991. - Vol.10, №18. -P. 37-42.
10. Creager, M.A. Effects of captopril and enalapril on endothelial function in hypertensive patients / M. A. Creager, M. A. Roddy // Hypertension. - 1994. - Vol. 24, № 24. -P. 499-505.
11. Мишаткина, Т. В. Биомедицинская этика в документах / Т. В. Мишаткина. -Минск: Междунар. госуд.эколог. ун-т им. А Д. Сахарова, 2008. - 34 с.
Адрес для корреспонденции:
210023, Республика Беларусь, г. Витебск, пр. Фрунзе, 27, УО «Витебский государственный ордена Дружбы народов медицинский университет», кафедра нормальной физиологии, тел. раб.: 8(0212) 37-07-54; e-mail: maiorova_ss@mail.ru, Скринаус С. С.
Поступила 13.11.2014 г.
Н. В. Давишняя, И. А. Зупанец, С. К. Шебеко
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИЗУЧЕНИЕ ВЛИЯНИЯ КОМБИНАЦИИ ГЛЮКОЗАМИНА С КЕТОПРОФЕНОМ В ФОРМЕ КРЕМ-ГЕЛЯ НА УЛЬТРАСТРУКТУРУ СУСТАВНОГО ХРЯЩА
Национальный фармацевтический университет, г. Харьков, Украина
В статье представлены результаты изучения хондропротекторных свойств крем-геля глюкозамина с кетопрофеном в условиях моделирования системного стероидного артроза у крыс на основании состояния ультраструктуры хрящевой ткани. В качестве лекарственных средств (ЛС) сравнения были использованы глюкоза-мин в форме крем-геля и «Фастум гель». Под влиянием изучаемой комбинации зафиксировано усиление биосинтетических процессов в хондроцитах и нормализация структуры хрящевого матрикса.
Ключевые слова: глюкозамин, кетопрофен, крем-гель, остеоартроз.
ВВЕДЕНИЕ
Остеоартроз (ОА) - хроническое дегенеративно-дистрофическое заболевание суставов, характеризующееся прогрессирующей деструкцией суставного хряща, проли-феративной реакцией хрящевой и костной
тканей и сопровождающееся реактивным синовитом [1]. Распространенность остео-артроза в возрасте после 55 лет находится в диапазоне от 30% до 50% у мужчин и от 40% до 60% у женщин [2]. Остеоартрозом страдают около 90% населения в возрасте старше 65 лет [3], при этом более полови-
