Введение к работе
Актуальность темы: В настоящее время в условиях ухудшения экологической обстановки и устойчивой тенденции старения популяции наблюдается дальнейший рост почечных заболеваний в общей структуре внутренних болезней. По статистическим данным в России за 2000 г. на 100 тыс. взрослого населения приходилось 8794,6 больных с заболеваниями мочевыделительной системы, а в 2006 г - 10444,3 [Мандодоев, 2009]. Кроме того, имеются данные, что латентно протекающие нефропатии в 2-2,5 раза превышают число клинически выраженных форм [Зинкевич и соавт., 2004.] Общественная значимость нефрологической патологии, помимо широкой распространенности, определяется также тем обстоятельством, что в последние десятилетия отмечается ее значительное омоложение. Так, по данным С.И. Рябова (2000) заболеваемость только инфекциями мочевых путей у детей достигает 2,8%, а по данным Н. Сигела (2006) - 3,7%.
Различные заболевания почек, как правило, характеризуются тяжелым течением, развитием рецидивов заболевания, приводящих к длительной потере трудоспособности и инвалидизации [Мухин, Тареева, Шилов, 2002; Simon et al., 2004]. При этом, несмотря на использование современных методов лечения, гломерулярные и тубулоинтерстициальные заболевания почек в 1,5 % случаев приводят к развитию почечной недостаточности, при которой летальность достигает 50 % [Рябов, 2000].
Популяционные исследования показывают устойчивое доминирование среди заболеваний органов мочевой системы, в частности, при эконефропатологии, инфекционно-воспалительных заболеваний почек и мочевыводящих путей.
Распространенность воспалительных заболеваний почек актуализирует поиск препаратов специфической активности, эффективность и безопасность которых могут быть усилены с помощью рациональной фитотерапии.
Лечение заболеваний почек имеет много нерешённых задач, связанных с отсутствием единого понимания этиологии некоторых нозологических форм, а также недостаточным ассортиментом на фармацевтическом рынке лекарственных препаратов, нормализующих функциональное состояние почек. Это особенно актуализирует потребность в препаратах с нефропротекторной активностью. В большинстве случаев для лечения заболеваний мочевыделительной системы используется комбинация нескольких синтетических лекарственных средств. Эффективность такой терапии несомненна, однако с увеличением количества одновременно принимаемых препаратов их побочные эффекты аддитивно складываются. Среди синтетических лекарственных средств нет ни одного препарата, который бы восстанавливал уродинамику, не создавая метаболической нагрузки на паренхиматозные органы. Анализ литературы позволил установить, что лекарственные средства природного происхождения оказывают разностороннее комплексное действие на течение патологических процессов в почках.
Различные фитопрепараты из официнальных растений, а также отвары и настои, благодаря сумме действующих веществ, обладают полимодальностью эффектов. Фитопрепараты являются средствами этиопатогенетической терапии, способствуют метаболической коррекции. Для большинства фитокомпозиций характерны хорошая переносимость, отсутствие синдрома отмены, токсичности в отношении паренхиматозных органов.
При этом возможности расширения ассортимента фитопрепаратов в нефрологической практике реализуется далеко не полностью, в том числе, из-за неэффективной переработки лекарственного растительного сырья, дефицита некоторых его видов.
Одним из путей решения данной проблемы является использование нового вида фитосырья – биомассы растений, получаемой биотехнологическим способом, с направленным биосинтезом индивидуальных веществ. Особенно эффективно применение культуры клеток растений в качестве источника биологически активных веществ (БАВ) для редких, исчезающих, произрастающих в труднодоступных регионах или с трудом культивируемых на плантациях. В свете такого подхода заслуживают внимание уникальные растения дальневосточной флоры, одним из которых является незабудочник шелковистый Eritrichium sericeum Lehm. семейства Бурачниковые (Boraginaceae). Развитие биотехнологических способов получения биомассы клеток незабудочника ЕР-1 в Биолого-почвенном институте Дальневосточного отделения РАН значительно увеличивает выход полифенольных соединений при резком сокращении времени выращивания. Установленный качественный и количественный состав БАВ клеточных культур незабудочника, представленный олигомерами кофейной кислоты, а также сведения этномедицины о применении нативных растительных источников полифенолов данной группы при почечной патологии свидетельствуют о целесообразности и своевременности фармакологических исследований для решения проблемы создания на основе клеточных культур фитопрепаратов, обладающих патогенетическим действием при лечении заболеваний почек.
Цель исследования: Выявить специфические виды фармакологической активности полифенольного комплекса (ПФК) клеточной культуры незабудочника шелковистого, имеющие патогенетическое значение при воспалительных заболеваниях почек.
Основные задачи исследования:
-
Изучить влияние полифенольного комплекса клеточной культуры незабудочника шелковистого на выделительную функцию почек.
-
Оценить противовоспалительные свойства ПФК из клеточной культуры незабудочника шелковистого на моделях острого и хронического воспаления.
-
Исследовать влияние ПФК клеточной культуры на процессы свободно-радикального окисления in vitro.
-
Исследовать влияние указанного фитокомплекса на показатели оксидативного и антиоксидативного статуса в условиях оксидативного стресса.
-
Оценить антимикробное действие фитокомплекса в отношении возбудителей инфекций мочевыводящих путей.
-
Оценить фармакотерапевтическую эффективность ПФК клеточной культуры в условиях экспериментального гломерулонефрита.
Научная новизна работы: Работа представляет собой экспериментальное исследование фармакологической активности и фармакотерапевтического эффекта фитопрепаратов из нового вида фитосырья – клеточной культуры E. Sericeum, получаемого биотехнологическим способом с направленным биосинтезом индивидуальных полифенолов: розмариновой кислоты, рабдозиина и эритрихина. Впервые проведено экспериментальное изучение специфических видов фармакологической активности комплекса полифенолов: диуретической, противовоспалительной, антибактериальной и антиоксидантной и нефропротективной. Установлено, что лечебное применение ПФК клеточной культуры незабудочника в дозе 100 мг/кг усиливает процессы клубочковой фильтрации и снижает процессы канальцевой реабсорбции электролитов.
Выявлено антиэкссудативное действие фитокомплекса, реализуемое в период энергичного нарастания отека.
Полифенольный комплекс клеточной культуры незабудочника оказывет фармакотерапевтическое влияние при нефропатиях ишемической и иммуновоспалительной этиологии, регулируя процессы свободно-радикального окисления в ишемизированной почке и способствуя облегчению тяжести течения экспериментального гломерулонефрита.
Научная и практическая значимость: Результаты экспериментального исследования являются доказательством и подтверждением возможности получения фитопрепаратов биосинтетическим способом из фитосырья незабудочника шелковистого для лечения и профилактики воспалительных заболеваний почек. Полученные данные о наличии диуретической, противовоспалительной, антиоксидантной и антибактериальной активности фитокомплекса клеточной культуры, подтвержденные в результате исследования нефропротективного действия при острой ишемии почки и экспериментальном гломерулонефрите, определяют целесообразность его применения в комплексной фитотерапии и профилактике заболеваний почек.
Основные положения выносимые на защиту:
-
В условиях длительного введения полифенольного комплекса клеточной культуры незабудочника шелковистого в дозе 100 мг/кг отмечено увеличение диуреза, сопровождающееся угнетением канальцевой реабсорбции электролитов и усилением клубочковой фильтрации.
-
Фитокомплексы клеточной культуры незабудочника оказывают тормозящее влияние на развитие каррагенинового отека крыс без существенного эффекта на течение хронического воспалительного процесса.
-
Спиртовые извлечения полифенольного комплекса клеточных культур незабудочника in vitro обеспечивают подавление общей прооксидантной активности, вероятно, за счет активации антиоксидантной системы.
-
Профилактическое применение полифенольного комплекса клеточной культуры незабудочника в дозе 100 мг/кг на фоне транзиторной ишемии почки сопровождается некоторой прооксидантной активностью, что обусловливает закономерную активизацию антиоксидантной защиты.
-
Полифенольный комплекс в разведениях 100 мг/мл и выше продемонстрировал антибактериальную активность в отношении микрофлоры, специфичной для инфекционных заболеваний мочевых путей.
-
Оказывая нефропротективное действие, фитокомплекс клеточной культуры незабудочника способствует облегчению тяжести течения экспериментального гломерулонефрита (снижает уровень протеинурии и ферментурии, преимущественно -глютамилтрансферазу).
Апробация материалов диссертации: Материалы диссертации докладывались и обсуждались на шестом Сибирском физиологическом съезде (г. Барнаул, 2008 г), на девятой научно-практической конференции «Молодежь – Барнаулу» (Барнаул, 2007 г.), десятой научно-практической конференции «Молодежь – Барнаулу» (Барнаул, 2008 г.), одиннадцатой научно-практической конференции «Молодежь – Барнаулу» (Барнаул, 2009 г.); на IV Всероссийской научной конференции «Новые достижения в химии и технологии растительного сырья» (Барнаул, 2009 г.).
Публикации: По теме диссертации опубликовано 12 работ, в том числе 2 – в журналах, рекомендованных ВАК.
Объем и структура диссертации: Диссертация изложена на 110 страницах машинописного текста, иллюстрирована 9 рисунками, 15 таблицами, состоит из введения, обзора литературы, материалов и методов исследования, главы собственных исследований, обсуждения результатов, выводов, списка цитируемой литературы, включающего 138 источника, из них 84 иностранных авторов.
