Научная статья на тему 'Влияние леукомизина сесквитерпенового лактона полыни беловатой (Artemisia leucodes Schrenk) на липолиз в изолированных адипоцитах крыс'

Влияние леукомизина сесквитерпенового лактона полыни беловатой (Artemisia leucodes Schrenk) на липолиз в изолированных адипоцитах крыс Текст научной статьи по специальности «Фундаментальная медицина»

CC BY
287
74
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ЛЕУКОМИЗИН / СЕСКВИТЕРПЕНОВЫЕ ЛАКТОНЫ / ИЗОЛИРОВАННЫЕ АДИПОЦИТЫ КРЫС / ЛИПОЛИЗ / LEUCOMISINE / SESQUITERPENE LACTONES / ISOLATED RAT ADIPOCYTES / LIPOLYSIS

Аннотация научной статьи по фундаментальной медицине, автор научной работы — Роднова Е. А., Иванов В. В., Чучалин В. С., Ледюкова С. И., Ратькин А. В.

Исследован один из возможных механизмов гиполипидемического эффекта сесквитерпенового лактона полыни беловатой леукомизина. Показано что леукомизин in vitro в дозах 200 и 400 мМ способен ингибировать базальный и стимулированный изопретеренолом липолиз в изолированных из эпидидимальной жировой ткани адипоцитах крыс. В качестве положительного контроля использовали гиполипидемический препарат никотиновую кислоту в дозе 20 мМ. Установлено, что леукомизин в исследованных концентрациях, подобно никотиновой кислоте, способен ингибировать базальный и стимулированный липолиз в изолированных жировых клетках. Полученные результаты дают основание предполагать, что в реализации гиполипидемического действия сесквитерпенового лактона леукомизина существенную роль может играть его ингибирующее влияние на липолиз в жировой ткани.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по фундаментальной медицине , автор научной работы — Роднова Е. А., Иванов В. В., Чучалин В. С., Ледюкова С. И., Ратькин А. В.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

THE LEUCOMISINE EFFECTS SESQUITERPENE LACTONES ARTEMISIA WHITISH (ARTEMISIA LEUCODES SCHRENK) ON ISOLATED ADIPOCYTES LIPOLYSIS IN THE RATS

Investigated a possible mechanism of lipid-lowering effect of sesquiterpene lactones of Artemisia whitish leucomisine. It is shown that the leucomisine in vitro at doses of 200 and 400 mM can inhibit basal and stimulated lipolysis in isoproterenol isolated from epididymal adipose tissue of rats adipocytes. As a positive control lipidlowering drug nicotinic acid at a dose of 20 mM. Found that in the studied concentration leucomisine, like nicotinic acid, is able to inhibit basal and stimulated lipolysis in isolated fat cells. These results give reason to assume that in the implementation of lipid-lowering action sesquiterpene lactones leucomisine significant role it can play an inhibitory effect on lipolysis in adipose tissue.

Текст научной работы на тему «Влияние леукомизина сесквитерпенового лактона полыни беловатой (Artemisia leucodes Schrenk) на липолиз в изолированных адипоцитах крыс»

out with use of methodology of an risk estimation.

Key words: air, morbidity in children, hygienic assessment.

УДК 615.322.014:582.998.1:547.913.3-314:577.125]-092.9

ВЛИЯНИЕ ЛЕУКОМИЗИНА - СЕСКВИТЕРПЕНОВОГО ЛАКТОНА ПОЛЫНИ БЕЛОВАТОЙ (ARTEMISIA LEUCODES SCHRENK) НА ЛИПОЛИЗ В ИЗОЛИРОВАННЫХ АДИПОЦИТАХ КРЫС

Е.А. РОДНОВА*, В.В. ИВАНОВ*, В.С. ЧУЧАЛИН*, С.И. ЛЕДЮКОВА*, А.В. РАТЬКИН*, Б.Б. РАХИМОВА**, И.А. ХАБАРОВ**,

С. М. АДЕКЕНОВ**

Исследован один из возможных механизмов гиполипидемического эффекта сесквитерпенового лактона полыни беловатой леукомизи-на. Показано что леукомизин in vitro в дозах 200 и 400 мМ способен ингибировать базальный и стимулированный изопретеренолом ли-полиз в изолированных из эпидидимальной жировой ткани адипо-цитах крыс. В качестве положительного контроля использовали ги-полипидемический препарат никотиновую кислоту в дозе 20 мМ. Установлено, что леукомизин в исследованных концентрациях, подобно никотиновой кислоте, способен ингибировать базальный и стимулированный липолиз в изолированных жировых клетках. Полученные результаты дают основание предполагать, что в реализации гиполипидемического действия сесквитерпенового лактона леукомизина существенную роль может играть его ингибирующее влияние на липолиз в жировой ткани.

Ключевые слова: леукомизин, сесквитерпеновые лактоны, изолированные адипоциты крыс, липолиз.

Перспективным классом природных соединений с различными видами биологической активности являются вторичные метаболиты растений - сесквитерпеновые у-лактоны [5-8,10]. В настоящее время известно более 2000 соединений данного ряда [8]. Сесквитерпеновые лактоны артишока (Cynara scolymus L.) цинаропикрин, агуерин В и гроссгемин обладают гиполипидемическим действием [6]. Для сесквитерпеновых лактонов леукомизина (Artemisia leu-codes Schrenk) и ваниллосмина (Costus speciosus) также показано гиполипидемическое и гипогликемическое действие [1,7,14]. Однако механизм гиполипидемического эффекта этих соединений в настоящее время не известен.

Гиполипидемическое действие лекарственных препаратов может проявляться за счет нескольких механизмов, одним из которых является ингибирование липолиза, на чем основано действие препаратов никотиновой кислоты и ее производных [4]. Недавно показано, что вторичные метаболиты растительного происхождения, подобно препаратам никотиновой кислоты, ингибируют липолиз [11].

Цель исследлования - изучение одного из возможных механизмов гиполипидемического действия сесквитерпенового лактона полыни беловатой, обусловленным его ингибирующим влиянием на липолиз в жировой ткани.

Материалы и методы исследования. Адипоциты из эпи-дидимальной жировой ткани крыс выделяли с использованием коллагеназы (1 мг/мл, тип I, активность 146 ед/мл, «Sigma Aldrich») по методу M. Rodbell [12]. Концентрацию адипоцитов в суспензии стандартизовали с помощью разведения буфером до 1х106 клеток в 1 мл. Жизнеспособность изолированных клеток, оцениваемая с трипановым синим, составляла не менее 95%. Клетки инкубировали при 37 °С при непрерывном встряхивании на шейкере IKA® KS 4000 i Control (Германия) при 160 об/мин, в среде содержащей раствор Кребс-Рингера (135 мМ NaCl, 2 мМ CaCl2, 1,25 мМ MgSO4, 0,45 мМ KH2PO4, 2,17 мМ Na2HPO4), 2% бычьего сывороточного альбумина V фракции, 5 мМ глюкозы и 10 мМ HEPES . Интенсивность базального и стимулированного липолиза в изолированных адипоцитах оценивали по выходу глицерола в среду инкубации и выражали в мкмоль глицерола/106 клеток/час. Содержание глицерола в среде инкубации определяли ферментативным методом [15] с использованием Free glycerol reagent «Sigma Aldrich». Липолиз стимулировали агонистом ß2-адренорецепторов изопретеренолом (10 мкМ, «Sigma Aldrich»).

Леукомизин к изолированным жировым клеткам добавляли в конечных концентрациях 50 и 100 мкг/мл (200 и 400 мкМ соответственно) в виде раствора на диметилсульфоксиде (ДМСО), конечная концентрация которого в инкубационной среде составляла не более 0,5%. Отрицательным контролем

* ГБОУ ВПО Сибирский государственный медицинский университет, проси. Ленина, 38, г. Томск

АО «Международный научно-производственный холдинг «Фитохимия», Газалиева, 4, г. Караганда

служили адипоциты, к которым добавляли эквиобъемные количества ДМСО и воды очищенной. Через 3 ч пробы выдерживали на ледяной бане в течение 5 мин, после чего жировые клетки отделяли центрифугированием при 200 g (4°С, 10 мин), и в инкубационной среде определяли концентрацию глицерола. При исследовании стимулированного липолиза агонист р2-адренорецепторов добавляли к изолированным клеткам через 30 мин после их преинкубации с леукомизином. В качестве положительного контроля использовали классический ингибитор липолиза никотиновую кислоту (20 мкМ) [4].

Полученные в ходе исследования данные были обработаны общепринятыми методами с определением выборочного среднего (М) и ошибки среднего (±т). Проверку статистических гипотез о различии между исследуемыми группами проводили с использованием непараметрического критерия Вилкоксона-Манна-Уитни [2].

Результаты и их обсуждение. В результате экспериментов нами было установлено, что инкубация адипоцитов с леукомизи-ном в конечной концентрации 50 мкг/мл (200 мкМ) достоверно снижает уровень глицерола в среде на 20% относительно контрольных значений (табл. 1). Это свидетельствует о способности сесквитерпена ингибировать базальный липолиз в жировых клетках. Большая доза препарата 100 мкг/мл (400 мкМ) обладает более выраженным эффектом, снижая уровень глицерола в инкубационной среде на 32% (р=0,009).

Таблица 1

Влияние леукомизина и никотиновой кислоты на содержание глицерола в инкубационной среде изолированных адипоцитов

Наименование группы Содержание глицерола, мкмоль/106 клеток/час Изменение относительно контроля,% Уровень значимости относительно контрольной группы

1. Контроль 0,З61±0,0З1

2. Никотиновая кислота 2,5 мкг/мл (20 м^) 0,279±0,015 - 2З% p=0,020

З. Леукомизин 50 мкг/мл (200 м^) 0,288±0,005 - 20% p=0,016

4. Леукомизин 100 мкг/мл (400 м^) 0,247±0,017 - З2% p=0,009

Таблица 2

Влияние леукомизина и никотиновой кислоты на содержание глицерола в инкубационной среде изолированных адипоцитов при стимуляции липолиза изопретеренолом 10 мкМ

Наименование группы Содержание глицерола, мкмоль/106 клеток/час Изменение, % Уровень значимости

1. Контроль 0,З61±0,0З1

2. Изопретеренол 10 м^ 1,287±0,04З + 257% (З-1) P2-1=0,001

З. Никотиновая кислота 2,5 мкг/мл (20 nkM) + ИП 10 м^ 0,7З7±0,040 + 104% (З-1) - 4З% (З-2) Рз 1=0,001 Рз-2=0,0З

4. Леукомизин 50 мкг/мл (200 м^) + ИП 10 м^ 1,027±0,162 + 185% (4-1) - 20% (4-2) Р4 1=0,001 P4-2=0,034

5. Леукомизин 100 мкг/мл (400 м^) + ИП 10 м^ 0,847±0,145 + 1З4%(5-1) - З4% (5-2) Р51=0,001 P5-2=0,005

Используемый в качестве положительного контроля, классический гииолииидемический препарат - никотиновая кислота -в конечной концентрации 20 мкМ более выраженно ингибирует базальный липолиз на 43% (р=0,020).

Агонист р2-адренорецепторов изопретеренол (10 мкМ) стимулирует липолиз, достоверно повышая содержание глицерола в инкубационной среде адипоцитов в 3,5 раза (табл. 2).

Предварительная инкубация адипоцитов с никотиновой кислотой в конечной концентрации 20 мкМ достоверно снижает стимулированный изопретеренолом выход глицерола в инкубационную среду на 55%, но уровень глицерола остается достоверно выше контрольного уровня на 104%. Леукомизин в концентрации 50 мкг/мл статистически достоверно снижает стимулированный изопретеренолом липолиз в изолированных жировых клетках. Концентрация глицерола в инкубационной среде достоверно снижается на 20% относительно аналогичного показателя для клеток, не подвергавшихся действию препарата, но все же остается достоверно выше контрольного значения на 185%.

Леукомизин в концентрации 100 мкг/мл уменьшает выход глицерола в инкубационную среду адипоцитов, при стимуляции липолиза изопретеренолом. Концентрация глицерола в инкубаци-

онной среде адипоцитов снижается на З4% (p=0,001) относительно группы, не подвергавшейся воздействию препарата, но все же остается достоверно выше контрольного значения на 1З4%.

Таким образом, в результате экспериментов показано, что леукомизин в дозах 200 и 400 мкM in vitro ингибирует спонтанный и стимулированный изопретеренолом липолиз.

Mеханизм ингибирующего действия сесквитерпенового лактона на липолиз не установлен. В то же время известно, что сесквитерпеноид фарнезол конкурентно ингибирует липазу золотистого стафилококка (S. aureus) [1З]. С другой стороны, учитывая структурные сходства леукомизина и ацифана, не исключено влияние сесквитерпеноида на липолиз через взаимодействие с рецептором GPR109A адипоцитов, что лежит в основе механизма гиполипидемического действия никотиновой кислоты, ацифана и некоторых фенольных кислот растительного происхождения [11].

Согласно современным представлениям, гормончувстви-тельная липаза - главная липаза для стимулируемого катехоламинами липолиза, тогда как триглицероллипаза жировой ткани (кальцийнезависимая фосфолипаза A2) ответственна за гидролиз ТЛГ при не стимулированном (спонтанном) липолизе [9]. Доступность TAГ для триглицероллипазы жировой ткани определяется состоянием фосфолипидного слоя, покрывающего жировую каплю, поэтому ингибирование липолиза сесквитерпеноида полыни беловатой может быть обусловлено также его мембраностабилизирующим действием, которое характерно для веществ терпеноидного ряда [З].

Таким образом, полученные результаты позволяют предполагать, что в реализации гиполипидемического эффекта сеск-витерпенового лактона леукомизина существенную роль может играть ингибирующее влияние на липолиз в жировой ткани.

Выводы:

1. Леукомизин in vitro в конечных концентрациях 200 и 400 мкM ингибирует спонтанный и стимулированный изопрете-ренолом липолиз в изолированных адипоцитах крыс.

2. Ингибирующее влияние леукомизина на липолиз в ади-поцитах может лежать в основе гиполипидемического эффекта сесквитерпенового лактона полыни беловатой.

Литература

1. Гиполипидемическое действие сесквитерпенового лакто-на леукомизина / Р. M. Aксартов [и др.]// Aстана медицинальщ журналы.- 2004.- .№4.- С. 109-113.

2. Гублер, Е. В. Применение непараметрических критериев в медико-биологических исследованиях / Е.В. Гублер, A.A. Генкин.- M.: Mедицина, 1998.- 141 с.

3. Панфилова, Т.В. Тритерпеноид милиацин снижает индуцируемое стрессом ПОЛ / Т.В. Панфилова, A.A. Штиль, БА. Фролов // Бюллетень экспериментальной биологии и медицины.- 2006.- Т. 141.- № 6.- С. 6ЗЗ-6З5.

4. Руководство по экспериментальному (доклиническому) изучению новых фармакологических веществ / под ред. Р.У. Xаб-риева.- M.: Mедицина, 2005- 8З2 с.

5. Anti-cancer potential of sesquiterpene lactones: bioactivity and molecular mechanisms / S. Zhang [et al.]// Curr Med Chem Anticancer Agents.- 2005.- Vol. 5.- № З.- Р. 2З9-249.

6. Anti-hyperlipidemic sesquiterpenes and new sesquiterpene glycosides from the leaves of artichoke (Cynara scolymus L.): structure requirement and mode of action / H. Shimoda [et al] // Bioorg Med Chem Lett.- 200З. Vol. 13.- № 2.- Р. 22З-228.

7. Antidiabetic and antilipidemic effect of eremanthin from Costus speciosus (Koen.)Sm., in STZ-induced diabetic rats / J. Eliza [et al.] // Chem Biol Interact.- 2009.- Vol. 182.- № 1.- 67-72.

8. Hypolipidemic properties of triterpenoids / Iu. K. Vasilenko [et al.] // Farmakol Toksikol.- 1982.- Vol. 45.- № 5.- Р. 66-70

9. Langin, D. Adipose tissue lipolysis as a metabolic pathway to define pharmacological strategies against obesity and the metabolic syndrome / D. Langin // Pharmacol Res.- 2006.- Vol. 5З.- № 6.-Р. 482^91

10. Merfort, I. Perspectives on sesquiterpene lactones in inflammation and cancer / I. Merfort // Curr Drug Targets.- 2011.- Vol. 12.- № 1.- Р. 1560-157З.

11. Phenolic acids suppress adipocyte lypolisis via activation of the nicotinic acid receptor GRP109A (HM74a/PUMA-G) / N. Ren [et al.] // Journals of lipid research.- 2011.- Vol. 50.- № 5.- Р. 908-914.

12. Rodbell, M. Metabolism of isolated fat cells. I. Effects of

hormones on glucose metabolism and lipolisis / M. Rodbell //J Biol Chem.- 1964.- Vol. 239.- P. 375-380.

13. Sesquiterpene farnesol as a competitive inhibitor of lipase activity of Staphylococcus aureus / M. Kuroda [et al.] // FEMS Microbiol Lett.- 2007.- Vol. 273.- № 1.- P. 28-34

14. The angioprotector and hypolipemic activity of leukomizin in experimental atherosclerosis / A. G. Kirmukov [et al.] // Farmakol Toksikol.- 1991.- Vol. 54.— № 3.- P. 35-37.

15. Wieland, O.H. Methods of Enzymatic Analysis / O.H. Wieland // Ed. H. U. Bergmeyer, 1984.- New York.- Vol. 6.-P. 504-510.

THE LEUCOMISINE EFFECTS - SESQUITERPENE LACTONES ARTEMISIA WHITISH (ARTEMISIA LEUCODES SCHRENK) ON ISOLATED ADIPOCYTES LIPOLYSIS IN THE RATS

E.A. RODNOVA, V.V. IVANOV, V.S. CHUCHALIN, S.I. LEDYUKOVA,

A.V. RATKIN, B.B. RAKHIMOV, I.A. KHABAROV, S.M. ADEKENOV

Siberian State Medical University Joint-stock company ".'International Scientific and Industrial Society "Phytochemistry"

Investigated a possible mechanism of lipid-lowering effect of sesquiterpene lactones of Artemisia whitish leucomisine. It is shown that the leucomisine in vitro at doses of 200 and 400 mM can inhibit basal and stimulated lipolysis in isoproterenol isolated from epididymal adipose tissue of rats adipocytes. As a positive control lipidlowering drug nicotinic acid at a dose of 20 mM. Found that in the studied concentration leucomisine, like nicotinic acid, is able to inhibit basal and stimulated lipolysis in isolated fat cells. These results give reason to assume that in the implementation of lipid-lowering action sesquiterpene lactones leucomisine significant role it can play an inhibitory effect on lipolysis in adipose tissue.

Key words: leucomisine, sesquiterpene lactones, isolated rat adipocytes, lipolysis.

УДК 616.12-008.313-85

ВЛИЯНИЕ МЕДИКАМЕНТОЗНОЙ ДЕНЕРВАЦИИ СИНУСОВОГО УЗЛА НА ВОЗМОЖНОСТЬ ИНДУЦИРОВАНИЯ ПАРОКСИЗМОВ ПРИ ИЗОЛИРОВАННОЙ ФИБРИЛЛЯЦИИ ПРЕДСЕРДИЙ

Ф.К. РАХМАТУЛЛОВ, С.А. ПЧЕЛИНЦЕВА, А.Ф. РАХМАТУЛЛОВА, Ю.Н. ГРАЧЕВА, А. Б. АРХИПОВ*

Изучено влияние медикаментозной денервации синусового узла на возможность индуцирования аритмии при изолированной фибрилляции предсердий. Показано, что при изолированной фибрилляции предсердий медикаментозной денервацией синусового узла не влияет на частоту индуцирования пароксизмов. У больных с вагусной формой фибрилляции предсердий после медикаментозной денервации синусового узла частоты сердечных сокращений индуцированной фибрилляцией предсердий увеличивается, а время индуцированного пароксизма укорачивается, а при адренергической форме фибрилляции предсердий частота сердечных сокращений уменьшается, время индуцированного проксизма укорачивается.

Ключевые слова: медикаментозная денервация синусового узла, изолированная фибрилляция предсердий.

Фибрилляция предсердий (ФП) является одной из актуальных проблем клинической кардиологии и одной из основных причин развития инсульта [3,4]. В соответствии с рекомендациями, разработанными совместно с экспертами Американского общества кардиологов, Европейского общества кардиологов и Северо-Американского общества электрофизиологов, с учетом клинических проявлений выделяют следующие формы ФП: пароксизмальная форма (самостоятельно купирующаяся), перси-стирующая (самостоятельно не купирующаяся), длительно пер-систирующая (более одного года), постоянная форма [3]. В зависимости от этиологии выделяют следующие формы ФП: ревматическая, или клапанная; неревматическая, или неклапанная; возникающая при других заболеваниях (сердечная недостаточность, артериальная гипертония, сахарный диабет, ИБС и др.); изолированная форма, которая распознается у лиц моложе 60 лет при отсутствии у них клинических, эхокардиографических данных, свидетельствующих о наличии сердечно-сосудистого заболевания [3,4,13]. По современным статистическим данным, до 72,0% случаев приходится на долю неревматической (неклапан-

* Пензенский государственный медицинский институт, Пензенский государственный университет, ул. Лермонтова, 3, г. Пенза, 440026

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.