Гипотензивное действие 3-(3-[1,2,4-триазоло])-оксатриазолиум-5-олата: физиологический и биохимический анализ в экспериментах на крысах Артемьева, Марина Михайловна

Введение к работе

Актуальность темы. Оксид азота (N0) является одним из основных эндогенных сосудорасширительных факторов, регулирующих деятельность сердечно-сосудистой системы. Постоянный синтез N0 из L-аргинина обеспечивается каталитической активностью эндотелиальной формы NO-синтазы. N0 свободно диффундирует к гладкомышечным клеткам сосудов, где он активирует образование циклического гуанозинмонофосфата (цГМФ) и вызывает реакцию эндотелий-зависимого расслабления (ЭЗР) (Lincoln et al., 1989, Hofmann et al., 2000).

Дисфункция NO-цГМФ-зависимого механизма расслабления сосудов, выражающаяся в уменьшении ЭЗР, является одним из механизмов патогенеза таких заболеваний, как эссенциальная и лёгочная гипертензия, сердечная недостаточность, ишемическая болезнь сердца и др. (Schiffrin et al., 2000, Park et al., 2001, Endemann et al., 2004, Monnink et al., 2002, Landmesser et al., 2001). Исследование регуляции центрального звена NO-цГМФ пути - активации гладкомышечного фермента растворимой гуанилатциклазы (рГЦ), - важно не только для фундаментального понимания механизмов расслабления гладких мышц сосудов, но и для клинической практики. Наиболее известный и широко применяемый способ снижения артериального давления (АД) путем модуляции активности рГЦ заключается в применении препаратов, способных генерировать NO, получивших название доноров NO (Wang P.G. et al., 2002). Такой способ активации рГЦ приводит к быстрому нарастанию концентрации цГМФ в гладкомышечных клетках сосудов на короткое время (действие большинства NO-доноров ограничивается несколькими минутами). В связи с этим NO-доноры используются в основном в тех случаях, когда необходимо быстро понизить АД на значительную величину. Однако при повторяющемся приеме NO-доноров наблюдается десенситизация NO-цГМФ-зависимого пути (Moncada et al., 1991, Waldman et al., 1986), что делает их неэффективными при хроническом применении. Таким образом, поиск препаратов, способных активировать рГЦ на длительный период, является одним из перспективных направлений в физиологии и фармакологии сердечно-сосудистой системы.

В 1966 году впервые появились данные о возможности регуляции АД производными оксатриазола (Kier LB et al., 1966). Механизм действия соединений этого класса оставался неизвестным.

В связи с вышеизложенным целью настоящего исследования явился анализ механизма гипотензивного действия одного из производных оксатриазола - 3-(3-[1,2,4]-триазоло)-оксатриазолиума-5-олата (далее азасиднона-6, АС-6) на АД в экспериментах на крысах.

Задачи исследования.

1. Произвести анализ величины и длительности эффектов АС-6 при внутривенном введении на среднюю величину системного артериального давления (САД) и частоту сердечных сокращений (ЧСС), а также барорефлекторную регуляцию САД у бодрствующих нормотензивных крыс линии Wistar и гипертензивных крыс линии SHR.

2. Изучить влияние хронического (21 день) введения АС-6 per os на динамику систолического АД (систАД), барорефлекторную регуляцию САД у бодрствующих гипертензивных крыс линии SHR и гипертрофию левого желудочка сердца.

3. Исследовать действие АС-6 при хроническом (21 день) введении препарата per os на реактивность изолированных перфузируемых сегментов хвостовых артерий крыс линии SHR.

4. Провести биохимический анализ механизма действия АС-6 и оценить способность АС-6 генерировать N0 в условиях in vitro.

Научная новизна работы

В настоящей работе впервые был выявлен длительный гипотензивный эффект АС-6 в острых опытах на крысах. Показано, что гипотензивное действие вещества не зависит от исходного уровня АД. При хроническом применении в течение 21 дня АС-6 вызывает уменьшение систолического АД (систАД) у гипертензивных крыс линии SHR. При этом развития толерантности к исследуемому препарату выявлено не было.

В экспериментах на изолированных сосудах было показано, что АС-6 расслабляет сегменты хвостовых артерий крыс линии SHR и данная сосудорасширительная реакция блокируется гем-зависимым ингибитором рГЦ ODQ (1Н-[1,2,4]оксадиазоло[4,3-а]хиноксалин-1-она). Таким образом, показана возможность реализации гипотензивной реакции АС-6 через регуляцию тонуса периферических сосудов, а также в условиях in vivo показано, что действие АС-6 зависит от состояния гема фермента рГЦ.

В серии биохимических экспериментов методом иммуноферментного анализа исследована способность 3-(3-[1,2,4]-триазоло)-оксатриазолиум-5-олата стимулировать синтез цГМФ с использованием как очищенного фермента рГЦ из легких свиньи, так и

рГЦ тканей аорты крыс линии Wistar. Как и в условиях физиологического эксперимента, активация рГЦ in vitro уменьшается в присутствии ингибитора рГЦ ODQ. Кроме этого в условиях in vitro показано, что 3-(3-[1,2,4]-триазоло)-оксатриазолиум-5-олат не способен выделять значительные количества N0 и не является NO-донором. То есть 3-(3-[1,2,4]-триазоло)-оксатриазолиум-5-олат активирует рГЦ гем-зависимо NO-независимо.

Научно-практическая значимость работы

Полученные экспериментальные данные расширяют список гипотензивных веществ-активаторов рГЦ. Согласно полученным результатам, 3-(3-[1,2,4]-триазоло)-оксатриазолиум-5-олат активирует рГЦ гем-зависимо NO-независимо и, в отличие от доноров N0, вызывает снижение артериального давления в течение длительного времени и к нему не развивается толерантность, что делает возможным его применение в качестве гипотензивного препарата для лечения гипертонии и других заболеваний. Данные, полученные автором в ходе выполнения диссертационного исследования, защищены патентом №2351328.

Основные положения, выносимые на защиту

5. Азасиднон-6 вызывает длительный гипотензивный эффект при внутривенном и внутрижелудочном введении у крыс. Гипотензивный эффект азасиднона-6 в одинаковой степени выражен у крыс с исходно разным уровнем АД.

6. Гипотензивный эффект азасиднона-б связан с активацией фермента рГЦ гладкомышечных клеток сосудов.

7. Действие азасиднона-6 на рГЦ гем-зависимо NO-независимо.

Личный вклад автора

Автор работы является основным исполнителем проведенного исследования на всех этапах: анализа данных литературы по теме диссертационной работы, проведения экспериментальной части исследования и анализа полученных данных.

Публикации: основные положения диссертационной работы нашли отражение в семи опубликованных в печати научных работах: 2 статьях, опубликованных в журналах, входящих в список, рекомендованных ВАК РФ, и 5 тезисах, опубликованных в материалах российских и международных конференций. Результаты работы доложены на 21-ой ежегодной конференции Американского общества по изучению гипертензии, (США, Нью-Йорк, 2005); на IV Всероссийской школе-конференции по физиологии с

международным участием (31 января-3 февраля, Россия, Москва, 2007); ГУ Всероссийской конференции «Механизмы функционирования висцеральных систем» (4-6 октября, Санкт-Петербург, 2005); на 2-ой международной конференции по стимуляторам синтеза цГМФ, эффекторам цГМФ и их терапевтическому применению (Германия, Потсдам, 2005); на 5-ой международной конференции по фармакологии, биофармакологии и фармтехнологии (Швейцария, Женева, 2006); на заседаниях кафедры фармакологии факультета фундаментальной медицины МГУ.

Объем и структура диссертации. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, описания материалов и методов исследования, описания результатов, обсуждения, выводов, списка цитируемой литературы (155 источников, в том числе 10 отечественных и 145 зарубежных) и приложения, иллюстрирована 46 рисунками и 77 таблицами.

Похожие диссертации на Гипотензивное действие 3-(3-[1,2,4-триазоло])-оксатриазолиум-5-олата: физиологический и биохимический анализ в экспериментах на крысах

Токсикофармакологические свойства 2-бром-7-метил-5-оксо-5н-1,3,4-тиадиазоло-[3,2-а] пиримидинаДжамшедов Джамшед Назардодович

Исследование нейропротекторного действия некоторых производных 3-гидроксипиридина при острой ишемии головного мозга в условиях экспериментального сахарного диабетаКостычев, Николай Александрович

Церебропротекторное, ноотропное и тимоаналептическое действие отечественных производных 3-оксипиридина и янтарной кислоты при сахарном диабетеРассохина Любовь Михайловна

Церебропротекторное, ноотропное и антидепрессивное действие отечественных производных 3-оксипиридина и янтарной кислоты при экспериментальном сахарном диабетеРассохина Любовь Михайловна

Фармакологическая коррекция дислипидемий некоторыми производными 3-оксипиридина и бензимидазола при экспериментальном сахарном диабетеПросвиркина Ирина Александровна

Влияние новых производных 3-гидроксипиридина на процесс свободнорадикального окисления белковЧечет Олег Юрьевич

Влияние производных 3-оксипиридина и янтарной кислоты на эффективность реабилитации больных поясничным остеохондрозом после удаления грыж межпозвонковых дисковМестер Константин Михайлович

Фармакологическая коррекция нарушений иммунитета и структурно-функциональных свойств эритроцитов производными 3-оксипиридина при патологии органов панкреатобилиарной областиОрлова, Екатерина Александровна

Влияние 3-оксипиридина сукцината на некоторые функциональные показатели сердечно-сосудистой системы при повторной ангинеСипягина, Мария Константиновна

Фармакологическая коррекция структурных изменений гиппокампа белых крыс некоторыми производными 3-гидроксипиридина и пиримидина при ишемии головного мозгаКоршунова, Анна Борисовна