CC BY
25
ОРИГИНАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
© Коллектив авторов, 2012 УДК 616.369-008.641-0087
ВЛИЯНИЕ ЛОВАСТАТИНА НА АКТИВНОСТЬ ЛИЗОСОМАЛЬНЫХ ФЕРМЕНТОВ ПРИ КУРСОВОМ НАЗНАЧЕНИИ В ЭКСПЕРИМЕНТЕ
А.С. Полупанов, Е.Н. Якушева, Д.Г. Узбекова
Рязанский государственный медицинский университет им. акад. И.П. Павлова,
г. Рязань
В статье показано, что курсовое применение ловастатина у крыс сопровождается увеличением неседиментируемой активности лизосомальных катепсина Д и ДНК-азы в печени и скелетной мышце. Отмена ловастатина способствует нормализации исследуемых показателей.
Ключевые слова: ловастатин, лизосомальные ферменты.
Статины как средства коррекции дислипидемий находят широкое применение в современной клинической практике. Это обусловлено высокой активностью ингибиторов ГМГ-КоА редуктазы в нормализации липидного спектра, а также наличием у статинов дополнительных плейотропных эффектов [2]. В клинических исследованиях показана способность статинов замедлять прогрессирование атеросклероза, снижать риск развития его осложнений и стабилизировать атеросклеротические бляшки [7]. Установлено, что статины значительно снижают кардиальную и общую смертность, оказывают благоприятное влияние на прогноз больных сахарным диабетом [1].
Статины обладают хорошей переносимостью, однако способны вызывать ряд нежелательных лекарственных реакций. Гепатотоксичность и миопатия, проявляющиеся повышением уровней тканеспецифичных ферментов в крови, развиваются в 0,1-1,5% случаев [10], однако, требуют мониторинга безопасности для предотвращения таких осложнений, как печеночная недостаточность, миозит, раб-домиолиз.
Известно, что лабилизация мембран лизосом характерна для патогенеза многих заболеваний, она также отражает по-
вреждающее действие ряда лекарственных средств на субклеточном уровне.
В связи с вышеизложенным целью работы является изучение влияния стати-нов на активность лизосомальных ферментов в органах, считающихся основными мишенями повреждающего действия ингибиторов ГМГ-КоА редуктазы, а также в миокарде.
Материалы и методы
Исследование проводилось на 28 половозрелых нелинейных белых крысах самцах массой 150-220 г. Ловастатин в дозе 20 мг/кг вводили внутрижелудочно ежедневно в 18 часов в течение 7 и 14 дней, контрольным животным вводили дистиллированную воду. На 7 и 14 день курсового применения ловастатина, а также на 7 день отмены животных эвтана-зировали под эфирным наркозом. У крыс забирали печень, сердце и бедренную мышцу, органы отмывали в физиологическом растворе и гомогенизировали на холоду в гомогенизаторе Heidolph DIAX 900 (Германия) при 24000 об/мин в течение 60 сек в 0,25М растворе сахарозы, содержащем 1мМ ЭДТА. Затем гомогенат центрифугировали при 3000 об/мин. в течение 10 минут при 4°С, осадок отбрасывали, а надосадочную жидкость повторно центрифугировали при 20000 об/мин в
течение 30 минут при 4°С. Осадок ресус-пендировали в 0,25М растворе сахарозы, содержащем 0,1% тритон Х100.
Активность р-галактозидазы, катеп-сина Д и ДНК-азы определяли в надосад-ке (неседиментируемая активность) и в осадке, содержащем лизосомы (седимен-тируемая активность), спектрофотометрическим методом по гидролизу Р-Б-галактопиранозида [6], гемоглобина [9] и ДНК [6] соответственно. Активность р-галактозидазы выражали в нмоль п-нитрофенола/мг белка в минуту, катепси-на Д - в нмоль тирозина/мг белка в минуту, ДНК-азы - в нмоль 5 АМФ/мг белка в минуту. Результаты обработаны методом вариационной статистики с использованием ^критерия Стьюдента.
Результаты и их обсуждение
Курсовое 7-дневное введение лова-статина интактным животным сопровождалось снижением в миокарде неседимен-
тируемой активности ДНКазы и р-галактозидазы на 14,6% (р<0,05) и 61,1% (р<0,05) соответственно по отношению к контролю (табл. 1).
На 14 день курсового применения ло-вастатина отмечалось повышение неседи-ментируемой активности катепсина Д в печени на 22,5% (р<0,05) и скелетной мышце - на 37,8% (р<0,05). В миокарде неседимен-тируемая активность катепсина Д понизилась на 34,9% (р<0,05). Седиментируемая активность катепсина Д имела тенденцию к снижению во всех исследуемых органах.
Неседиментируемая активность р-галактозидазы на 14 сутки назначения ловастатина в миокарде снизилась на 66,7% (р<0,05), в печени и скелетной мышце имела тенденцию к повышению. Седиментируемая активность р-галактозидазы в печени понизилась на 66,3% (р<0,01) по сравнению с контролем.
Таблица 1
Активность лизосомальных ферментов в тканях при курсовом 7 и 14 дневном применении ловастатина и на 7 день отмены препарата
Фермент Печень п=7 Миокард п=7 Скелетная мышца п=7
Применение ловастатина (7 день)
Катепсин Д СА 1,33±0,14 0,29±0,03 0,84±0,09
НСА 2,31±0,17 0,86±0,08 1,03±0,07
Р-галактозидаза СА 0,70±0,10 0,021±0,004 0,019±0,006
НСА 1,47±0,07 0,07±0,02* 0,67±0,07
ДНКаза СА 0,97±0,07 1,81±0,03 0,90±0,05
НСА 0,64±0,04 0,70±0,03* 0,66±0,04
Применение ловастатина (14 день)
Катепсин Д СА 1,24±0,08 0,27±0,03 0,81±0,07
НСА 2,50±0,15* 0,71±0,09* 1,24±0,10*
Р-галактозидаза СА 0,29±0,08* 0,028±0,006 0,017±0,004
НСА 1,58±0,09 0,06±0,02* 0,89±0,09
ДНКаза СА 0,94±0,05 1,83±0,07 0,88±0,07
НСА 0,72±0,05* 0,64±0,04* 0,75±0,05*
Последействие (7 день отмены ловастатина)
Катепсин Д СА 1,36±0,09 0,34±0,04 0,85±0,06
НСА 2,33±0,08* 0,92±0,07 1,07±0,06*
Р-галактозидаза СА 0,85±0,20 0,024±0,007 0,021±0,003
НСА 1,58±0,09 0,10±0,01* 0,78±0,06
ДНКаза СА 0,99±0,10 1,84±0,11 0,92±0,06
НСА 0,67±0,06 0,74±0,04 0,63±0,04
Примечание: СА - седиментируемая активность, НСА - неседиментируемая активность. * - отмечена достоверность изменений по отношению к контролю (интактные животные).
Неседиментируемая активность ДНКазы на 14 сутки курсового применения ловастатина возросла в печени и скелетной мышце на 26,3% (р<0,05) и 23,0% (р<0,05) соответственно по сравнению с контролем. В миокарде неседиментируе-мая активность фермента понизилась на 22,0% (р<0,01). Cедиментируемая активность ДНКазы незначительно уменьшилась относительно контроля во всех исследуемых органах.
На 7 день отмены ловастатина наблюдалась следующая динамика активности лизосомальных ферментов: неседи-ментируемая активность катепсина Д в печени и скелетной мышце оставалась повышенной по сравнению с уровнем контроля на 14,2% (р<0,05) и 18,9% (р<0,05) соответственно. Неседиментируемая активность ß-галактозидазы в миокарде сохранялась пониженной на 44,4% (р<0,05) по сравнению с контролем. Остальные показатели активности лизо-сомальных ферментов от показателей контроля (интактные животные) достоверно не отличались.
Таким образом, при курсовом применении ловастатина отмечается повышение неседиментируемой активности исследуемых лизосомальных ферментов в печени и скелетной мышце, что может являться признаком лабилизации мембран лизосом. Результаты, полученные при изучении влияния статинов на активность лизосомальных ферментов в печеночной и мышечной тканях в условиях нормы могут объясняться их органотропностью и, видимо, потенциальным органотоксическим действием препаратов. Ловастатин -липофильное вещество, поэтому хорошо проникает в ткани и накапливается в печени и скелетной мышце [8]. Причинами влияния статинов на мембраны могут быть блокада синтеза убихинона, которая инициирует активацию ПОЛ [5], повреждение мембран, ДНК и белков [4]; нарушение синтеза холестерина и производных мевалоновой кислоты (фарнезол, ге-ранилгераноил и др.), являющихся структурными компонентами мембран.
^едует отметить, что лабилизация лизосомальных мембран в печени и скелетной мышце при назначении ловастати-на интактным животным выражена незначительно, в миокарде она не выявлена. Это может быть связано с тем, что повышение уровня пероксидации липидов при использовании статинов сопровождается одновременной стимуляцией системы антиоксидантной защиты [3, 11].
^ижение лабилизации лизосомаль-ных мембран в ткани миокарда может происходить в результате комплекса специфических плейотропных эффектов ста-тинов [2].
Данные, полученные на 7 день отмены ловастатина позволяют говорить об обратимости процессов, вызванных ста-тинами.
Выводы
1. Курсовое 7 и 14 дневное применение ловастатина (20 мг/кг) у крыс вызывает увеличение неседиментируемой активности катепсина Д и ДНКазы в тканях печени и скелетной мышцы, что является показателем мембранолабилизирую-щего и повреждающего действия препарата на данные органы.
2. На 7 день отмены ловастатина отмечается нормализация исследуемых показателей для ДНКазы, что свидетельствует об обратимости изменений вызванных ловастатином.
Литература
1. Aронов Д.М. Кардиостабилизация больных ишемической болезнью сердца: рецепт для России / Д.М. Aронов // Лечащий врач . - 2007. - № 3. - C. 22-26.
2. Aронов Д.М. Плеотропные эффекты статинов / Д.М. Aронов // Рус. мед. журн. - 2001. - №13-14. - C. 578-582.
3. Дриницина СВ. Aнтиоксидантные свойства статинов / СВ. Дриницина, ДА. Затейщиков // Кардиология. -2005. - №4. - C. 65-72.
4. Затейщиков ДА. Проблемы безопасности статинов / ДА. Затейщиков // Фарматека. - 2005. - № 8 . - C. 75-78.
5. Ланкин В.З. Cвободнорадикальные процессы в норме и при патологиче-
ских состояниях / В.З. Ланкин, А.К. Ти-зазе, Ю.Н. Беленков. - М., 2001. - 78 с.
6. Покровский А.А. Методы разделения и ферментной идентификации субклеточных фракций / А.А. Покровский, А.И. Арчаков, О.Н. Любимова // Современные методы в биохимии. - М., 1968. - С. 5-59.
7. Сорокин Е.В. Современные подходы к лечению артериальной гипертонии и ишемической болезни сердца / Е.В. Сорокин // Кардиология . - 2006. - №
4. - С. 81-84.
8. Ушкалова Е.А. Миопатии и рабдомио-лиз при применении гипохолестери-
немических препаратов / Е.А. Ушкалова // Фарматека. - 2002. - №7/8. -С. 74-80.
9. Anson M.L. // J. Gen. Physiol. - 1939. -Vol. 22. - P. 79.
10. Expanded Clinical Evaluation of Lovas-tatin (EXCEL) study results. I. Efficacy in modifying plasma lipoproteins and adverse event profile in 8245 patients with moderate hypercholesterolemia / R.H. Bradford [et al.] // Arch. Intern. Med. - 1991. -Vol. 151. - P. 43-49.
11. MacNee W. Treatment of stable COPD: antyoxydant / W. MacNee // Eur. Respir. Rev. - 2005. - Vol. 14, №94. - P. 12-22.
ACTION OF COURSE LOVASTATIN APPLICATION ON ACTIVITY OF LYSOSOMAL ENZIMES IN EXPERIMENT
A.S. Polupanov, E.N. Yakusheva, D.G. Uzbekova
Paper shows that course application of lovastatin in rats increase nonsedimenteted activity of lysosomal katepsin D and DNA-aze in liver and skeletal muscle. After cancelation of lovastatin therapy investigated indicators will be going to normal level.
Key words: lovastatin, lysosomal enzimes.
Полупанов Александр Сергеевич - к.м.н., ассистент кафедры фармакологии с курсом фармации и фармакотерапии ФДПО.
E-mail: [email protected].
Якушева Елена Николаевна - д.м.н., доц., зав. кафедрой фармакологии с курсом фармации и фармакотерапии ФДПО.
Тел.: 8-4912 -46-08-60.
E-mail: [email protected].
Узбекова Динора Галиевна - д.м.н., профессор кафедры фармакологии с курсом фармации и фармакотерапии ФДПО.
E-mail: [email protected].
