CC BY
13
УДК 616.12.008.331:616-0924]-[85:615.225.2:615.036.6 Нагорна О.О.
ВПЛИВ АНГ1ОЛ1НУ ТА М1ЛДРОНАТУ НА 1НТЕГРАТИВН1 ПОКАЗНИКИ СТ1ЙКОСТ1 ОРГАН1ЗМУ, ВМ1СТ Б1ЛКУ, МОРФОМЕТРИЧН1 МАРКЕРИ В М1ОКАРД1 ЩУР1В ПРИ ХРОН1ЧН1Й СЕРЦЕВ1Й НЕДОСТАТНОСТ1
Нацiональний медичний ушверситет iм. О.О. Богомольця, м. Кшв
Метою роботи було визначення впливу анголну порiвняно з млдронатом на нтегративн! показ-ники стану тварин, вмст блку та морфометричн!' маркери в мокард! щур'!в з хронiчною серцевою недостатнстю. Вплив на !нтегративн! показники метаболтотропних засоб/'в (ангюлну та млд-ронату) включае в себе Ух дю на життездатнсть тварин, в тому числ! вдсоток виживших тварин, кльксть рухових актв за 3 хвилини, кльксть тварин з високою симптоматикою хроычно'Т се-рцевоТ недостатност'!, а також !дентифкацю маси тла в першу та 35 добу експерименту, масу серця на 35-у добу, !ндекс маси серця (в'дношення маси серця до маси тла) на 35-у добу експерименту. Експерименти проведен на блих безпородних щурах-самцях з доксорубциновою хронiчною серцевою недостатнстю. Анголн вводили внутршньошлунково в дозi 100 мг/кг, млдронат в дозi 250 мг/кг протягом 14 днв з доксорубцином, а пот'ш ще до 35 днв. Встановлено, що при експери-ментальнй хронiчнiй серцевй недостатност! загинуло 65% тварин, зменшилась к'тьк'ють рухових акт'т за 3 хвилини, п/'двищився '¡ндекс маси серця за рахунок збльшення ядер апоптичних та деструктивно змнених кард'!ом'!оцит'!в. Також спостергали падiння вмсту блка в цитоплазм'! та м-тохондр'ях кард'!ом'!оцит'!в, а також!ндекса маси серця. Ангол!н в бльшому ступен н!ж млдронат в'дновлював !нтегративн! показники стшкост'! орган'зму при хрон!чн!й серцевй недостатност'!, вмст блку! морфометричн!' маркери в мокард! щур'!в.
Ключов1 слова: анполш, мтдронат, хрожчна серцева недостатнють, Ытегральж показники стмкосп организму, морфометричн! маркери, вмют бтку.
Представлена робота е фрагментом НДР «Експериментальне обфунтування комб!нованого застосування кардотропних препарат!в», № державноТреестрацп 0111и009417.
Вступ
Вщомо, що при алкогольнш штоксикацп, по-рушеннях мозкового кровооб^у прямий ендоте-люпротектор анполш мае позитивний вплив на загальний стан тварин, масу внутршшх оргашв та загальш бiохiмiчнi показники в тканинах жит-тевоважливих оргашв [1]. Також вщомо, що у виникненш хрошчноТ серцевоТ недостатност бе-руть участь рiзнi патофiзiологiчнi процеси, що ведуть до зменшення сили, витривалосл, три-валост життя, можливе виникнення мюпатп [2]. В зв'язку з тим, що розвиток вищезазначених симптомiв супроводжуеться ендотелiальною ди-сфунк^ею, доцтьним е порiвняння впливу прямого ендотелюпротектора ангюлша та непрямого ендотелюпротектора мтдроната на можливi симптоми розвитку серцевоТ недостатност та бiохiмiчнi показники в цитозолi i мiтохондрiях ка-рдiомiоцитiв.
Мета дослiдження
Визначення впливу ангюлшу порiвняно з мт-дронатом на iнтегративнi показники стану щурiв, вмiст бiлку та на морфометричн показники кар-дiомiоцитiв мюкарду щурiв з ХСН.
Об'ект та методи дослщжень
Експерименти проведенi на бiлих безпородних щурах-самцях, масою 180-200 г, як включали 10 штактних щурiв, 20 щурiв з ХСН в якостi контрольно!' групи, 20 щурiв з ХСН, яким внутрн шньошлунково вводили анполш, 20 щурiв з ХСН, яким внутршньошлунково вводили мтд-ронат. Спочатку тварин утримували в умовах вн варш протягом 20 днiв вщповщно правил, якi
були прийнятi бвропейською конвенцiею з захи-сту хребетних тварин, а також Методичних ре-комендацш ДЕЦ МОЗ УкраТни. Хрошчну серцеву недостатнiсть моделювали введенням доксору-бiцину внутрiшньоочеревинно, в кумулятивнiй дозi 15 мг/кг, подiленiй на 6 ш'екцш протягом 14 днiв, застосовуючи препарат фiрми «Ебеве» (Австрiя). Анполш вводили в дозi 100 мг/кг, а мн лдронат - 250 мг/кг внутршньошлунково разом з доксорубщином, а потiм ще до 35 дiб, як i в по-переднiх дослiдах [3]. Тварин виводили з експерименту на 35 добу пщ тюпенталовим наркозом (40 мг/кг).
Вплив на штегративш показники метаболто-тропних засобiв (ангiолiну та мтдронату) включае в себе Тх дiю на життездатнiсть тварин, в тому чи^ вщсоток виживших тварин, кiлькiсть рухових актв за 3 хвилини, ктькють тварин з високою симптоматикою ХСН, а також щентифкацш маси тта в першу та 35 добу експерименту, масу серця на 35-у добу, шдекс маси серця (вщно-шення маси серця до маси тта) на 35-у добу експерименту, як визначали згщно Методичним рекоменда^ям ДЕЦ МОЗ УкраТни [5]. Вмют бтку в мiокардi оцшювали за методом Бретфорда фотометрично при довжиш хвилi 595 нм [4].
Мехашзм розвитку ХСН i ТТ вплив на штегративш показники пояснювався змшою морфомет-ричних показникiв, таких як щтьнють ядер деструктивно змiнених кардюцитв на 1мм2 площi мiокарду, порушення регенеративних процесiв мiофiбрил - середньою площею кардюмюцитв. Морфометричний аналiз забарвлених кардюмн оцитiв пiсля депарафiнування i забарвлення га-лоцiанiн-хромовими галунами проводили на мк-
pocKoni Axioskop (Zeiss, Ымеччина) за допомо-гою вiдеoкамеpи COHU-4922 (США), вводили в систему цифрового аналiзу зображення VIDAS-386 (Kontron Electronic, Нмеччина). Результати дocлiдження oбpoбленi з застосуванням статис-тичного пакету лщензшно'Г програми «STATISTICA» for Windows 6.0, а також «SPSS 16.0», «Microsoft Excel 2003».
Вплив aнгiолiну i мл
Результати дослщжень та ïx обговорення
Введення дoкcopубiцину протягом 14 дыв призводило до формування на 35 добу спосте-реження серцево'Г недocтатнocтi, що була кшыч-но шдтверджена (у 100% щуpiв визначали пдро-торакс, асцит, гепатoмегалiю, асцит мошонки). В груш контролю з 5 по 35 добу спостереження за-гинуло 65% тварин (табл. 1).
Таблиця 1
шу на виживання тварин при ХСН на 35 добу експерименту
Умови експерименту Виживання % виживших Ктькють рухових ак^в за 3 хвилини Ктькють тварин з високою симптоматикою ХСН
1нтактш тварини 10/10 100 32,7±7,8 0
ХСН (контроль) 20/7 35 15,5±8,4 7/7 (100%)
ХСН+анполш (100мг/кг) 20/14 70* 27,5±5,2** 14/6 (42,8%)
ХСН+мтдронат (250мг/кг) 20/8 40 18,7±6,4* 8/7 (87,5%)
npuMimKu: *р<0,05 щодо контролю; **р <0,05 щодо млдронату.
Таблиця 2
Вплив ангiолiну i млдронату на масу тла i ндекс маси серця тварин при ХСН на 35 добу експерименту
Група тварин Маса тта на першу добу, г Маса тiла на 35 добу, г Маса серця на 35 добу, г 1ндекс маси серця на 35 добу
1нтактш тварини 180,2±8,1 212,2±7,7 0,91±0,05 0,43±0,022
ХСН (контроль) 174,7±6,8 176,0±3,2 1,19±0,06 0,68±0,015*
ХСН+анполш (100мг/кг) 177,1±6,7 180,5±7,2 0,94±0,64** 0,52±0,01**
ХСН+мтдронат (250мг/кг) 175,1±5,7 176,2±5,2 1,12±0,05 0,62±0,023*
Примiтки: *р<0,05 щодо контролю; **р <0,05 щодо млдронату.
Тварини в контрольнш груш мало рухались, ктькють рухових акпв зменшилась з 32,7 до 15,5. Призначення тваринам з ХСН анполшу в дoзi 100 мг/кг вело до дocтoвipнoгo пониження летальность Так, виживання тварин в груш, що отримували анполш на фон доксорубщиново'Г ХСН, складало 70% проти 35% в груш нелкова-них тварин та 40% в груш тварин, що отримували мтдронат. Призначення анполшу сприяло зменшенню кшькосп тварин з важкою симптоматикою (пдроторакс, асцит, набряк мошонки) до 42,8% проти 100% в груш контролю та 87,5% в груш тварин, яким вводили мтдронат.
Вивчення шдексу маси серця (табл. 2) показало, що у щуpiв при моделюванн ХСН шляхом введення доксорубщину протягом 14 дiб розви-ваеться гiпеpтpoфiя мюкарду, що рееструеться
на 35 добу експерименту. Показник ппертрофп -шдекс маси серця (вщсоткове вщношення маси серця до маси тта тварин) у експериментальних тварин пщвищився з 0,43±0,022 до 0,68±0,015 на 35 добу (р<0,05). Курсове призначення анполшу уповтьнило розвиток ппертрофи на 35 добу, спостереження викликало незначне падшня шдексу маси серця 23%. Курсове введення мт-дронату незначно уповтьнило розвиток ппертрофи на 35 добу спостереження зменшив шдекс маси тта на 8,8%.
Встановлено, що на 35 добу експерименту в цитoплазмi та мiтoхoндpiях зменшуеться вмют бтку вщповщно на 27% та 46%. Анполш вщнов-люе вмют бтку в цитoплазмi на 30% та в мто-хoндpiях на 57%, мiлдpoнат на 23% в цитoплазмi та на 32% в мiтoхoндpiях (табл. 3).
Таблиця 3
Вплив ангiолiну i млдронату на вмст бтку в цитоплазмi хондрiях мюкарду тварин при ХСН на 35 добу експерименту
Група тварин Вмют бтку в цитoплазмi Вмют бтку в мiтoхoндpiях
lнтактнi тварини 112,2±3,5 15,6±1,5
ХСН (контроль) 81,3±1,6* 8,4±1,2*
ХСН+анполш (100мг/кг) 106,4±2,2** 13,2±1,8**
ХСН+мiлдpoнат (250мг/кг) 100,1 ±1,2** 11,1±1,5**
Примiтки: *р<0,05 щодо iнтактних тварин; **р <0,05 щодо контролю.
Таблиця 4
Вплив ангюлту i млдронату на морфометричнi показники кардiомiоцитiв тварин при ХСН на 35 добу експерименту
Група тварин Площа кардюмюцит, мкм2 Щiльнicть ядер апоптичних i деструктивно змшених каpдioмioцитiв на 1 мм плoщi
1нтактш тварини 14,7±0,33 77±5
ХСН (контроль) 10,3±0,34* 477±21
ХСН+анполш (100мг/кг) 15,4±0,21 ** 178±32*
ХСН+мiлдpoнат (250мг/кг) 11,8±0,11 410±43
Примiтки: *р<0,05 щодо iнтактних тварин; **р <0,05 щодо контролю.
процеси, збтьшуючи площу кардiомiоцитiв i синтез бтку.
3. Ангiолiн при ХСН понижуе iндекс маси сер-ця внаслщок зменшення площi апоптичних та деструктивно змшених кардiомiоцитiв.
Перспективи подальших дослiджень поляга-ють у визначенн впливу ангiолiну порiвняно з мтдронатом на вмiст бiлкiв теплового шоку.
Лтература
1. Нейропротекция и нейопластичность / [И.Ф. Беленичев, В.И. Черний, Е.А. Нагорная и др.]. - К. : Логос, 2015. - 512 с.
2. Воронков Л.Г. Прогрессирование хронической сердечной недостаточности: определяющая роль системных патофизиологических механизмов / Л.Г. Воронков // Серцева недостатнють. - 2016. - Додаток 2. - С. 6-11
3. Нагорна О. О. Вплив анполшу на показники системи оксиду азоту в мiокардi щурiв з експериментальною хрошчною серце-вою недостатнютю / О. О. Нагорна, I. Ф. Белешчев, Н. О. Горчакова [та ш.] // Вюник проблем бюлогп i медицини. - 2016. -Вип. 4, Т. 2. - С. 96-99.
4. Прохорова М. И. Современные методы биохимических исследований (липидный и энергетический обмен) / Прохорова М. И. - Л. : Изд-во Ленинградского университета, 1982. - 272 с.
5. Стефанов А. В. Доклинические исследования лекарственных средств / А.В. Стефанов. - Киев : Авиценна, 2002. - 568 с.
Це узгоджуеться з морфометричними досл^ дженнями, як свщчать про морфолопчну пере-будову серцевого м'язу, порушення внутршньок-л^инноТ регенераци при доксорубщиновш кардн омюпати та вщновлення ультраструктур кардю-мюцтчв. Тому, пщвищення вмюту бтку в цито-плазмi i мiтохондрiях пiсля введення ангiолiну свщчить про iнтенсифiкацiю пластичного онов-лення кардюмюцтчв. З iншого боку, пщвищення шдексу маси серця може бути пов'язано з ростом площi апоптичних i деструктивно змiнених структур. В даному випадку встановлено, що ангюлш дос^рно зменшуе цю площу, тобто значно по-переджае загибель кардюмюцтчв (табл. 4).
Висновки
1. Ангюлш в дозi 100 мг/кг при внутршньош-лунковому введеннi щурам з хСн подовжуе ви-живання тварин, збтьшуе кiлькiсть рухових ак^в за 3 хвилини, зменшуе ктькють тварин з важкою симптоматикою.
2. Ангюлш при ХСН вщновлюе регенеративн
Реферат
ВЛИЯНИЕ АНГИОЛИНА И МИЛДРОНАТА НА ИНТЕГРАТИВНЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ СТОЙКОСТИ ОРГАНИЗМА, СОДЕРЖАНИЕ БЕЛКОВ, МОРФОМЕТРИЧЕСКИЕ МАРКЕРЫ В МИОКАРДЕ КРЫС ПРИ ХРОНИЧЕСКОЙ СЕРДЕЧНОЙ НЕДОСТАТОЧНОСТИ Нагорная Е. А.
Ключевые слова: ангиолин, милдронат, хроническая сердечная недостаточность, интегративные показатели стойкости организма, морфометрические маркеры, содержание белка.
Целью работы было определение влияния Ангиолина в сравнении с милдронатом на интегративные показатели состояния животных, содержание белка и морфометрические маркеры в миокарде крыс с хронической сердечной недостаточностью. Влияние на интегративные показатели метаболи-тотропних средств (ангиолина и милдроната) включает в себя их влияние на жизнеспособность животных, в том числе процент выживших животных, количество двигательных актов за 3 минуты, количество животных с высокой симптоматикой хронической сердечной недостаточности, а также идентификацию массы тела в первые и 35 сутки эксперимента, массу сердца на 35-е сутки, индекс массы сердца (отношение массы сердца к массе тела) на 35-е сутки эксперимента. Эксперименты проведены на белых беспородных крысах-самцах с доксорубициновой хронической сердечной недостаточностью. Ангиолин вводили внутрижелудочно в дозе 100 мг / кг, милдронат в дозе 250 мг / кг в течение 14 дней с доксорубицином, а потом еще до 35 дней. Установлено, что при экспериментальной хронической сердечной недостаточности погибло 65% животных, уменьшилось количество двигательных актов за 3 минуты, повысился индекс массы сердца за счет увеличения ядер апоптических и деструктивно измененных кардиомиоцитов. Также наблюдалось падение содержания белка в цитоплазме и митохондриях кардиомиоцитов. Ангиолин в большей степени чем милдронат восстанавливал интегративные показатели стойкости организма при хронической сердечной недостаточности, содержание белка и морфометрические маркеры в миокарде крыс.
Summary
ANGIOLIN AND MILDRONATE INFLUENCE ON INTEGRATIVE PARAMETERS OF BODY STABILITY, PROTEINS LEVEL, MORPHOMETRIC MARKERS IN MYOCARDIUM OF RATS IN CHRONIC CARDIAC INSUFFICIENCY Nagorna O. O.
Key words: angiolin, mildronat, chronic cardiac insufficiency, integrative parameters of organism stability, morphometric markers, proteins content.
The aim of this study was to determine the effect of angiolin on integrative indicators of body status, protein content and morphometric markers in the myocardium of rats with chronic heart failure in comparison with the effect produced by mildronate. The integrative parameters produced by metabotropotropic agents (angiolin and mildronate) include their effect on the viability of animals, including the percentage of surviving animals, the number of motor acts within 3 minutes, the number of animals with high symptoms of chronic heart failure, and also the identification of body weight in the first day and on the 35t day of the experiment, heart mass on the 35th day, heart mass index (the ratio of heart weight to body weight) on the 35th day of the experiment. The experiments were performed on white mongrel male rats with doxorubicin chronic heart failure. Angiolin was administered intragastrically in a dose of 100 mg / kg, mildronate was induced in a dose of 250 mg / kg for 14 days in combination with doxorubicin, and then for up to 35 days. It was found out that 65% of animals died of the experimental chronic heart failure; the number of motor acts within 3 minutes de-
creased, the heart mass index increased due to the increase in the nuclei of apoptotic and destructively altered cardiomyocytes. There was also a drop in protein content in the cytoplasm and mitochondria of car-diomyocytes. Angiolin has shown more marked potential compared with mildronate in restoring integrative indicators of the body resistance to chronic heart failure, protein content and morphometric markers in the myocardium of rats.
УДК 617.3:577.121-57.084.1 Павлов О.Д.
Б10Х1М1ЧН1 МАРКЕРИ СИРОВАТКИ КРОВ1 КРОЛИК1В П1СЛЯ 1МПЛАНТАЦП НА Д1АФ1З CTEmOBOÏ К1СТКИ ПЛАСТИН НА ОСНОВ1 ПОЛ1ЛАКТИДУ, Г1ДРОКСИАПАТИТУ ТА ТРИКАЛЬЦ1ЙФОСФАТУ
Харшська медична академiя пiслядипломноï освiти, м. Харш
Стаття присвячена визначенню 6îoxîmî4hux MapKepie кровi кролиюв псля 'мплантац'УУ на д'аф'з сте-гново'У юстки пластин на основi полтактиду, г'дроксиапатиту та трикаль^йфосфату, виготов-лених за допомогою 3-D друку для о^нки впливу 'мплантату на оpгaнiзм тварин. На 30 добу псля 'мплантаци вмют гл'копроте'Ушв у кровi кролиюв був збльшений на 87,5 %, хондро'Утинсульфат'1в -у 2,5 рази, лужна фосфатаза - на 31,7 % поpiвняно з контрольною групою. Через 90 д'б вмст хонд-ро'Утинсульфат'1в i лужно'У фосфатази на 22,5 % i 9,2 % в'дпов'дно нижче за показники на 30 добу. У дpугiй гpупi кролиюв в сироватц кровi на 30 добу був збльшений вмст гл'копроте'Ушв - на 30,4 %, хондро'Утинсульфат'1в - на 72,1 %, активнсть лужно'У фосфатази - на 15,9 % поpiвняно з контрольною групою. На 90 добу псля 'мплантац'УУ вмст гл'копроте'Ушв був на р'1вн'1 контрольноУ групи. Вмст хондро'Утинсульфат'т був збльшений на 26,2 %, а активнсть лужно'У фосфатази не змню-валась. Вмст гл'копроте'Ушв у I гpупi тварин на 30 добу спостереження був на 43,8 %, хондро'Утин-сульфат'в - на 47,6 %, активнсть лужно'У фосфатази - на 13,7 % вище за аналог'чн'! показники у II гpупi. На 90 добу вмст гл'копроте'Ушв не в 'др'знявся у I та II групах, проте вмст хондро'Утинсуль-фaтiв був вище у I гpупi - на 55,8 %, активнсть лужно'У фосфатази - на 15,9 % поpiвняно з II групою кролиюв. Бюх1'м1'чн1' маркери стану пeчiнки та нирок в обох групах не були змiнeнi. Динамка бо-х1М1'чних мapкepiв вказуе на бльш швидке в'дновлення пошкоджено'У юстково'У тканини за мсцем iм-плантац'УУ пластини з L-полiмолочно'У кислоти, г'дроксиапатиту та трикаль^йфосфату.
Ключов1 слова: кролики, 1мпланти, полтактид, трикальцмфосфат, гщроксиапатит, шкопротеши, хондро'тинсульфати, лужна фосфатаза, токсичнють.
Дослiджeння проводилося у рамках теми нaуково-дослiдноï роботи ХарюеськоТ медично академи пслядипломноГ освiти «Кл-тинно-молeкуляpнi мeхaнiзми запалення, асо^Ос/ваного iß хpонiчними захворюваннями», № державно)' реестрацп 015U001186.
Вивчення реакцш оргашзму на рiзнi штучн матерiали мае велике значення в зв'язку зi ство-ренням iмплантiв в травматологи та ортопеди, вщновлювальнш медицин i стоматологи. Дослн дження останшх роюв показали, що тканини бю-лопчних систем, в тому чи^ i тканини людсько-го оргашзму, мають властивост реагувати на введення в оргашзм металевих iмплантатiв [1]. Вщомо, що iмплантати на основi полтактиду при застосуванш тваринам в експеримент за-безпечують вирiвнювання кюткових сегментв на дтянц переломiв i покращення вщновлення пошкоджених тканин [2;3;4]. ^м того, 3D кютко-вi iмплантати мають дектька переваг, а саме, вщносна малошвазшнють (зокрема за рахунок вщсутносп необхщносп повторного оперативного втручання для видалення iмплантiв), специ-фiчнiсть конструкцш для конкретного патента, мехашчна стабтьнють та висока бюсумюнють [5]. Таким чином, можна вважати актуальним напрям дослщжень щодо розробки та застосу-вання бюдеградуючих матерiалiв на основi полн лактиду в травматологи та ортопеди.
Мета дослщження
Визначити бiохiмiчнi маркери сироватки кровi кролиюв пюля iмплантацiï на дiафiз стегново' кь стки надрукованих на 3-D принтерi пластин на основi полтактиду, гщроксиапатиту та трикаль-цшфосфату для оцшки впливу iмплантату на функцюнальний стан печшки i нирок у тварин.
Матерiали i методи дослщжень
Дослщження проводились з 2014 по 2017 рр. на базi кафедри травматологи, анестезюлоги' та вшськово' хiрургiï Харшсько' медично' академи пiслядипломноï освiти та вiддiлу лабораторно' дiагностики та iмунологiï ДУ «1нститут патологiï хребта та суглобiв iм. проф. М.1. Ситенка НАМН Укра'ни» (свiдоцтво про атестацiю № 100287/2015 вiд 20.11.2015 р). Експерименти на кроликах були виконаш у вiварiï Харкiвськоï ме-дично' академи шслядипломно' освiти з додер-жанням правил гуманного вщношення до експе-риментальних тварин та асептики згщно «бвро-пейсько' конвенцiя про захист хребетних тварин, що використовуються для дослщних та шших наукових цтей» та Закону Укра'ни «Про захист тварин вщ жорстокого поводження». У першш
