Фармакологическая коррекция уровня перекисного окисления липидов при экспериментальной эндотелиальной дисфункции

Тип работы:
Реферат
Предмет:
Медицина


Узнать стоимость

Детальная информация о работе

Выдержка из работы

Курский научно-практический вестник & quot-Человек и его здоровье& quot-, 2015, № 3
УДК 577. 115:616. 018. 74−008. 6−085−092. 9
ФАРМАКОЛОГИЧЕСКАЯ КОРРЕКЦИЯ УРОВНЯ ПЕРЕКИСНОГО ОКИСЛЕНИЯ ЛИПИДОВ ПРИ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ ЭНДОТЕЛИАЛЬНОЙ ДИСФУНКЦИИ
© Маль Г. С.* 1, Артюшкова Е. Б. 2, Григорьева Т. М. 3, Каплина К. Р. 2,
Каплин А. Н. 4, Гладченко М. П. 2, Заугольникова Н. С. 5
1 Кафедра фармакологии, 2 научно-исследовательский институт экологической медицины, 3 кафедра общей и биоорганической химии, 4 кафедра патологической анатомии, 5 кафедра патофизиологии Курского государственного медицинского университета, Курск
E-mail: drkaplin@rambler. ru
В настоящее время коррекция эндотелиальной дисфункции является важнейшим компонентом терапевтического лечения сердечно-сосудистых заболеваний. Применяемые препараты, используемые для патогенетического лечения, обладают широким спектром протективных эффектов, которые могут быть усилены комбинацией с ранее известным лекарственным средством магния оротат. В эксперименте на крысах (n = 60) нами была проведена оценка влияния препаратов розувастатин (Розарт) в дозировках 0,33 мг/кг/сут и 0,66 мг/кг/сут, магния оротат 100 мг/кг/сут и их комбинаций на уровень перекисных радикалов в сыворотке крови крыс при моделировании эндотелиальной дисфункции. В проведенном исследовании было отмечено снижение интенсивности перекисного окисления липидов (ПОЛ) до значений интактной группы животных при комбинированной терапии данными препаратами с меньшей дозой розуваста-тина.
Ключевые слова: сердечно-сосудистые заболевания, эндотелиальная дисфункция, перекисные радикалы, розува-статин, магния оротат.
PHARMACOLOGICAL CORRECTION OF LIPID PEROXIDATION LEVEL IN EXPERIMENTAL ENDOTHELIAL DYSFUNCTION Mal G.S. 1, Artyushkova E.B. 2, Grigoreva T.M. 3, Kaplina K.R. 2, Kaplin A.N. 4, Gladchenko M.P. 2, Zaugolnikova N.S. 5
1 Department of Pharmacology, 2 Research Institute of Environmental Medicine, 3 Department of General and Bioorganic Chemistry, 4 Department of Pathological Anatomy, 5 Department of Pathophysiology
of Kursk State Medical University, Kursk
The correction of endothelial dysfunction is currently the most important component of cardiovascular therapy. The drugs used for pathogenetic treatment have a wide range of protective effects that can be enhanced by combining with the well-known drug Magnesium Orotate. We assessed the impact of 0. 33 mg/kg/day and 0. 66 mg/kg/day Rosuvastatin (Rozart) and 100 mg/kg/day Magnesium Orotate and their combined administration on lipid peroxidation level in rats' serum in experimental endothelial dysfunction. The study revealed that the combined use of low-dose Rosuvastatin and Magnesium can decrease lipid peroxidation level in rats' serum.
Keywords: endothelial dysfunction, cardiovascular disease, Rosuvastatin, Magnesium Orotate.
По данным Росстата в 2013 году смертность от сердечно-сосудистых заболеваний (ССЗ) в Российской Федерации составила 55% от общего числа летальных исходов (525 431 человек) среди трудоспособного населения [14].
В патогенезе и клинике артериальной гипертонии, атеросклероза и многих других патологий одним из важных аспектов считается нарушение структуры и функции эндотелия [2, 3]. При этих заболеваниях он предстает в роли первоочередного органа-мишени, поскольку эндотелиальная выстилка сосудов участвует в регуляции сосудистого тонуса, гемостаза, иммунного ответа, миграции клеток крови в сосудистую стенку, синтезе факторов воспаления и их ингибиторов, осуществляет барьерные функции. С современных позиций ключевым звеном в патогенезе ССЗ считается эндотелиальная дисфункция с дисбалансом между основными функциями эндотелия: вазодилата-
цией и вазоконстрикцией, ингибированием и содействием пролиферации, антитромботической и протромботической, антиокислительной и проокислительной активностью [4, 5, 9, 16].
Эндотелий вовлекается в патологический процесс на наиболее ранних стадиях. При этом интенсивная продукция перекисных радикалов нарушает баланс между защитными и повреждающими воздействиями на стенку сосуда. Свободные радикалы являются своеобразной ловушкой для молекул оксида азота (NO), блокируя его физиологическое воздействие на сосуды [7, 8].
Оксид азота — сигнальная молекула, которая осуществляет межклеточные взаимодействия и регулирует перекисное окисление липидов. В физиологических условиях оксид азота выступает в роли антиоксиданта, тормозит радикальные окислительные реакции, связываясь со свободными ионами двухвалентного железа, входящими в со-
79
Медико-биологические науки
став гема. При гиперпродукции активных форм кислорода происходит окисление липопротеидов, что способствует повышению синтеза кавеолина-1 и приводит к снижению образования оксида азота эндотелием [4, 7].
При активации свободнорадикальной активности происходит реакция супероксид-аниона с оксидом азота и образуется пероксинитрит, который служит пусковым фактором в развитии воспаления и повреждения тканей, по токсичности значительно превосходит оксид азота и лишает его биологического действия как антиоксиданта. Свое действие пероксинитрит реализует за счет инициации перекисного окисления липидов в мембранах и липопротеинах [6, 9, 15].
Распространенность основных факторов риска развития сердечно-сосудистых патологий и высокая степень смертности или инвалидизации при представленных нозологических единицах требуют активного изучения способов профилактики и лечения.
Современные методы лечения, основанные на применении статинов и цитопротекторов, получили большое распространение, но они не лишены недостатков в виде непереносимости больших доз препаратов [1, 11, 12]. В настоящее время является перспективным использование статинов в комбинации с макро- и микроэлементами, которые участвуют в метаболических реакциях [10]. Одним из таких макроэлементов является магний. Магний функционирует в организме как кофактор в более чем 300 известных ферментативных реакциях. Он обеспечивает гидролиз АТФ, регулирует гликолиз, уменьшая накопление лактата, участвует в окислении жирных кислот и активации аминокислот [10, 17, 18, 19].
Целью данного исследования является изучение влияния применения препарата Магнерот® (магния оротат) в дозе 100 мг/кг/сут при монотерапии и комбинированном применении с препаратом Розарт® (3-гидрокси-3-метилглутарил коэнзимА-редуктазы) в дозах 0,33 мг/кг/сут и 0,66 мг/кг/сут внутрижелудочно на интенсивность перекисного окисления липидов сыворотки крови крыс при экспериментальной эндотелиальной дисфункции.
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
Эксперименты выполнены на 120 белых кры-сах-самцах линии Wistar массой 350−450 г, которые были разделены на 12 групп по 10 крыс в каждой группе:
группа № 1 — интактные животные-
группа № 2 — контрольные животные с моделированной эндотелиальной дисфункцией-
+
+
+
Розувастатин Розувастатин Розувастатин Розувастатин + Магнерот + Магнерот + Магнерот
группа № 3 — контрольные +
0,33 мг/кг в течение 7 суток-
группа № 4 — контрольные 0,33 мг/кг — 42 суток-
группа № 5 — контрольные 0,66 мг/кг — 7 суток-
группа № 6 — контрольные 0,66 мг/кг — 42 суток-
группа № 7 — контрольные 100 мг/кг — 7 суток-
группа № 8 — контрольные
100 мг/кг — 42 суток-
группа № 9 — контрольные
100 мг/кг + Розувастатин 0,33 мг/кг — 7 суток-
группа № 10 — контрольные + Магнерот 100 мг/кг + Розувастатин 0,33 мг/кг — 42 суток-
группа № 11 — контрольные + Магнерот 100 мг/кг + Розувастатин 0,66 мг/кг — 7 суток-
группа № 12 — контрольные +Магнерот
100 мг/кг + Розувастатин 0,66 мг/кг — 42 суток.
В экспериментальные группы были включены животные, прошедшие карантинный режим вивария Курского государственного медицинского
университета, содержащиеся при световом режиме: 12 ч/12 ч светлый и темный цикл. Для получения статистически достоверных результатов экспериментальные группы животных были сформированы путем рандомизации со стратификацией по массе и проводимым манипуляциям. Все исследования проводились с соблюдением принципов, изложенных в «Конвенции по защите позвоночных животных, используемых для экспериментальных и других целей» (Страсбург, 1986), и согласно правилам лабораторной практики РФ (приказ МЗ РФ № 267 от 19. 06. 2003 г.).
Операции и все манипуляции с крысами проводились в условиях общего обезболивания путем внутрибрюшинного введения хлоралгидрата в дозе 300 мг/кг животного.
Контрольной группе животных моделировали гиперлипидемию на фоне развития экспериментальной эндотелиальной дисфункции. С целью моделирования эндотелиальной дисфункции вводился внутрибрюшинно в дозе 25 мг/кг/сут в течение 7 дней ^нитро^-аргинин метиловый эфир (L-NAME — неселективный блокатор NO-синтазы) [13].
Моделирование гиперлипидемии проводилось в соответствии с рекомендациями по изучению специфической активности новых веществ гипо-липидемического действия и/или антиатеросклеротического действия путем однократного внутрибрюшинного введения поверхностно-активного вещества Твин-80 в дозе 200 мг/100 г веса за 24 часа до выведения животных из эксперимента [6].
С целью предупреждения развития экспериментальной эндотелиальной дисфункции и ги-
80
Курский научно-практический вестник & quot-Человек и его здоровье& quot-, 2015, № 3
перлипидемии экспериментальные животные получали статин 4-го поколения Розарт®
(3-гидрокси-3-метилглутарил коэнзимА-
редуктазы) производства «Актавис Лтд» Мальта, при монотерапии и комбинированном применении с препаратом Магнерот® в дозе
0,33 мг/кг/сут и в дозе 0,66 мг/кг/сут внутрижелудочно в течение 10 суток перед моделированием гиперлипидемии.
Препарат магния Магнерот® (магния оротат) производства «Вервагфарма» Германия вводили при монотерапии и комбинированном применении с препаратом Розарт® в дозе 100 мг/кг/сут внутрижелудочно в течении 10 суток предварительно введению Твин-80.
Интактной группе (I группа) внутрижелудочно вводили очищенную воду для инъекций из расчета 200 мг/кг/сут.
Расчет доз производили, используя коэффициент пересчета доз с взрослого человека на крыс массой 350−450 г согласно методическим указаниям, содержащимся в «Руководстве по экспериментальному (доклиническому) изучению новых фармакологических веществ», под общей редакцией чл. -корр. РАМН, проф. Р. У. Хабриева (2005). Выбор и расчет доз для исследования ги-полипидемической активности производился методом эквивалентного межвидового переноса доз по площади тела с использованием коэффициента пересчета по Freireichetal., 1966.
Исследованные препараты вводились внутрижелудочно при помощи металлического атрав-матического зонда ежедневно в утренние часы один раз в сутки в объеме, рассчитанном исходя из массы тела крысы.
Объектом исследования служила сыворотка крови. Взятие крови проводили в количестве 5 мл. После свертывания кровь центрифугировали 10 мин при 1000 об/мин для уплотнения сгустка. Полученную сыворотку в количестве 1 мл сливали в чистую пробирку и смешивали с 0,9% раствором хлорида натрия в соотношении 1:9. Второе центрифугирование проводили в течение 20 мин при 5000 об/мин для окончательного осветления пробы. Для исследования отбирали верхний слой сыворотки.
Анализ проводили на приборе биохемилюми-нометр БХЛ-06. Использовалась инструментальная методика: «Определение перекисного окисления липидов в биологических субстратах», 1991 г., разработанная НИЦ «Биоавтоматика» г. Нижний Новгород.
Исследовали индуцированную Fe2+ хемилюминесценцию сыворотки крови. Метод индуцирования хемилюминесценции перекисью водорода с сульфатом железа основан на каталитическом разложении перекиси ионами металлов с пере-
менной валентностью. В эксперименте определяли светосумму за 60 сек (S), величина которой коррелирует с интенсивностью свободнорадикальных процессов, и максимум быстрой вспышки (Imax), свидетельствующий о содержании гидроперекисей липидов.
Уровень ПОЛ оценивался по изменению в крови лабораторных животных значений максимальной интенсивности хемилюминесценции и значения светосуммы.
При статистической обработке данных в программе Microsoft Excel 2010 рассчитывали среднее значение, величину стандартного отклонения. Статистические различия между экспериментальными группами оценивали при помощи t-критерия Стьюдента. Различия считали достоверными при p & lt- 0,05.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЯ
Оценку влияния применения розувастатина, магния оротата и их комбинации осуществляли путем сравнения интенсивности хемилюминесценции сыворотки крови. При моделировании гипертензии существенно повышались показатели максимальной интенсивности хемилюминесценции проб и светосуммы по сравнению с результатами интактной группы животных на 17,29% и 19,95% соответственно (табл. 1).
Введение розувастатина в дозе 0,33 мг/кг в течение 7 и 42 суток не привело к достоверному снижению исследуемых показателей, лишь при использовании статина в дозе 0,66 мг/кг значения максимальной интенсивности и светосуммы хемилюминесценции были сопоставимы со значениями интактной группы лабораторных животных. При проведении терапии препаратом Маг-нерот значения исследуемых показателей, сравнимые с интактной группой, были получены только при длительном применении (в течение 42 суток). Необходимо отметить, что комбинированное применение розувастатина в дозе 0,33 мг/кг и магния оротата в течение 42 суток также привело к достоверному снижению уровней прооксидантов сыворотки крови крыс до значений интактной группы.
Результаты, представленные в таблице 1, показывают, что при применении розувастатина в дозе 10 мг, значения максимальной интенсивности хемилюминесценции сыворотки крови сопоставимы со значениями в группе интактных животных. При использовании магния оротата уровень максимальной интенсивности хемилюминесценции достигает значений интактной группы только при длительном приеме в течение 42 суток. При изучении действия комбинации препаратов розувастатин и магнерот можно отметить,
81
Медико-биологические науки
Таблица 1
Максимальная интенсивность хемилюминесценции (I max) и значение светосуммы (S) сыворотки крови экспериментальных животных на фоне моделирования эндотелиальной дисфункции и при фармакологической коррекции статинами, магния оротатом и их комбинацией
№ группы Эксперимент 1 max (М ± m) мВ S (М ± m) мВ
1 интактные животные 556,2±8,5 9427±128
2 контрольные животные с моделированной эндотелиальной дисфункцией 652,4±6,2# 11 307±49#
3 контрольные + Розувастатин 0,33 мг/кг — 7 суток 662,3±9,8# 11 295±232#
4 контрольные + Розувастатин 0,33 мг/кг — 42 суток 659,8±9,7# 11 359±241#
5 контрольные + Розувастатин 0,66 мг/кг — 7 суток 541,3±9,6* 9186±95*
6 контрольные + Розувастатин 0,66 мг/кг — 42 суток 551,9±11,5* 9581±108*
7 контрольные + Магнерот 100 мг/кг — 7 суток 656,2±8,9# 11 535±126#
8 контрольные + Магнерот 100 мг/кг — 42 суток 562,5±9,6* 9157±133*
9 контрольные + Магнерот 100 мг/кг + Розувастатин 0,33 мг/кг — 7 суток 650,0±6,3# 10 943±179#
10 контрольные + Магнерот 100 мг/кг + Розувастатин 0,33 мг/кг — 42 суток 542,8±13,9* 9447±172*
11 контрольные + Магнерот 100 мг/кг + Розувастатин 0,66 мг/кг — 7 суток 557,2±4,4* 10 105±224*
12 контрольные + Магнерот 100 мг/кг + Розувастатин 0,66 мг/кг — 42 суток. 565,6±6,4* 9626±77*
Примечание: М — среднее значение, ± m — ошибка среднего, * - при р& lt-0,05 по сравнению с контролем, # - при р & lt- 0,05 по сравнению с интактными животными.
что положительный эффект наблюдается уже при использовании статина в дозе 5 мг в течение 42 суток.
Данные эксперимента при определении светосуммы хемилюминесценции коррелируют со значениями максимальной интенсивности для соответствующих групп животных.
На основании проведенных исследований можно сделать следующие выводы:
1. Моделирование эндотелиальной дисфункции достоверно повышает интенсивность хемилюминесценции сыворотки крови крыс по сравнению с группой интактных животных.
2. При монотерапии препаратом Розарт в дозе
0. 66 мг/кг наблюдается статистически достоверное снижение интенсивности хемилюминесценции до уровня интактной группы животных.
3. При комбинированном применении препаратов Розарт и Магнерот® достоверное снижение интенсивности хемилюминесценции до уровня интактной группы животных проявляется уже при дозе розувастатина 0,33 мг/кг при длительном применении (42 суток).
ЛИТЕРАТУРА
1. Артюшкова Е. Б., Маль Г. С., Хорунжая О. А., Крюков А. А., Гладченко М. П., Артюшкова Е. В., Тата-ренкова И.А., Заугольникова Н. С. Фармакологическая коррекция экспериментальной гиперлипиде-
мии комбинированным применением препаратов магния оротата и розувастатина // Курский науч. -практ. вестн. «Человек и его здоровье». — 2015. -№ 1 — С. 72−77.
2. Бувальцев В. И. Дисфункция эндотелия как новая концепция профилактики и лечения сердечнососудистых заболеваний // Международный медицинский журнал — 2001. — № 3 — С. 9−14.
3. Визир В. А., Березин А. Е. Роль эндотелиальной дисфункции в формировании и прогрессировании артериальной гипертензии. Прогностическое значение и перспективы лечения // Укр. мед. часопис. — 2000. — № 4. — С. 23−33.
4. Воробьева Е. Н., Шумахер Г. И., Осипова И. В. Роль дисфункции эндотелия в патогенезе атеросклероза // Кардиоваскулярная терапия и профилактика. 2006. — № 5(6). — С. 129−136.
5. Долженкова Т. В., Якушев В. И., Покровский M.В., Покровская Т. Г., Бесхмельницына Е. А., Гуды-рев О. С., Корокин М. В., Белоус А. С. Дозозависимые противовоспалительные, эндотелиопротек-тивные, кардиопротективные эффекты аторваста-тина // Курск. науч. -практ. вестн. «Человек и его здоровье». — 2010. — № 3. — С. 26−31.
6. Зотова И. В., Затейщиков Д. А., Сидоренко Б. А. Синтез оксида азота и развитие атеросклероза // Кардиология. 2002. — № 4. — С. 57−67.
7. Коркушко О. В., Лишневская В. Ю. Эндотелиальная дисфункция // Кровообіг та гемостаз. — 2003. -№ 2. — С. 4−15.
82
Курский научно-практический вестник & quot-Человек и его здоровье& quot-, 2015, № 3
8. Кремец К. Г. Эндотелиальная дисфункция и ее роль в патогенезе атеросклероза // Практическая ангиология. — 2009. — № 7(26). — С. 35−36.
9. Лупач Н. М., Хлудеева Е. А., Лукьянов П. А. Мат-риксные металлопротеиназы, оксидантный статус и дисфункция эндотелия с гиперхолестринемией у пациентов с различными формами ишемической болезни сердца // Российский медицинский журнал. — 2010. — № 4. — С. 71−74.
10. Морозова Т. Е., Дурнецова О. С. Препараты магния в кардиологической практике // Мед. науч. -практ. журн. «Лечащий врач». — 2014. — № 4. — С. 98−101.
11. Омельяненко М. Г., Суховей Н. А., Назаров С. Б., Плеханов В. Г. Клиническое значение эндотелиальной дисфункции при остром коронарном синдроме без подъема сегмента ST у лиц в возрасте до 55 лет // Рос. кардиол. журн. — 2003. — № 4(42). -
С. 36−40.
12. Пименов Л. Т., Шпицин А. Н. Клинические и метаболические аспекты обмена магния у больных ишемической болезнью сердца // Курск. науч. -практ. вестн. «Человек и его здоровье». — 2010. -№ 1. — С. 71−75.
13. Покровский М. В., Кочкаров В. И., Покровская Т. Г. Методические подходы для количественной оценки развития эндотелиальной дисфункции при L-NAME-индуцированной модели дефицита окси-
да азота в эксперименте // Российский журнал иммунологии. — 2006. — Т. 96. — С. 60−61.
14. Российский статистический ежегодник, 2014: стат. сб. / Федер. служба гос. статистики (Росстат) — [редкол. Э. Ф. Баранов и др.]. — Офиц. изд. — М., 2014. — 89 с.
15. Титов В. Н. Общность атеросклероза и воспаления: специфичность атеросклероза как воспалительного процесса (гипотеза) // Клиническая лабораторная диагностика. — 2006. — № 4. — С. 310.
16. Allison B.R., Amy D.G. Atherosclerosis: immune and inflammatory aspects // Journal of investigative medicine. — 2006. — Vol. 54, N 3. — P. 123−131.
17. Jellinek H., Takacs E. Course of the progression of experimentally induced arteriosclerotic vessel wal changes after treatment with magnesium orotate [in German] // Arzneimittelforschung. — 2000. — Vol. 50, N 12. — P. 1071−1077.
18. Liao F., Folsom A., Brancati F. Is low magnesium concentration a risk factor for coronary heart disease? The Atherosclerosis Risk in Communities (ARIC) Study // Am Heart J. — 1998. — Vol. 136, N 3. -P. 480−490.
19. Maier J.A. Low magnesium and atherosclerosis: an evidence-based // Molecular Aspects of Medicine. -2003. — Vol. 24, N 1−3. — P. 3−9.
83

ПоказатьСвернуть
Заполнить форму текущей работой