Введение к работе
Актуальность научного исследования
Гестоз представляет собой острую, актуальную проблему современной акушерско-гинекологической службы, что обусловлено в первую очередь высокой заболеваемостью и наличием осложнений для матери и плода. Несмотря на значительные достижения в диагностике и лечении, гестоз по-прежнему остается грозным заболеванием второй половины беременности. По данным различных авторов, частота его встречаемости колеблется от 6 до 25% (Колгушкина Т.Н., 2000; Савельева Г.М., 2003; Крукиер И.И., 2009). В связи с тем, что этиология и патогенез гестоза в настоящее время остаются до конца не выясненными, актуальной проблемой до сих пор является поиск эффективных методов лечения этого осложнения беременности.
Многочисленные факты свидетельствуют о том, что клинические проявления гестоза обусловлены развитием патологических изменений в эндотелии кровеносных сосудов, которые связаны с нарушением регуляции их тонуса и реологических свойств крови (Климов В.А., 2006; Марков Х.М., 2005; Bger R. H., 2009). В последние годы обнаружено, что пусковым моментом развития данной патологии может являться повышение концентрации в материнской плазме метилированных аналогов L-аргинина асимметричного диметиларгинина (ADMA) и монометиларгинина (L-NMMA) (Fliser D., 2005; Perticone F., 2009; Pope A. J., 2009) , являющихся эндогенными ингибиторами эндотелиальной NO-синтазы (еNOS).
Сегодня принципы терапии гестоза заключаются в создании лечебно-охранительного режима, восстановлении функции жизненно важных органов, быстром и бережном родоразрешении. Восстановление функции жизненно важных органов наряду с гипотензивной (сульфат магния, антагонисты кальция, -блокаторы, центральные адреномиметики, спазмолитические препараты), инфузионно-трансфузионной и дезинтоксикационной терапией, нормализацией водно-солевого обмена, реологических и коагуляционных свойств крови, улучшением маточно-плацентарного кровотока включает в себя нормализацию структурно-функциональных свойств клеточных мембран (Савельева Г.М., 2010). Однако существующие принципы терапии гестоза формировались без учета целенаправленной коррекции NO-продуцирующей функции эндотелия.
С учетом того, что в настоящее время ключевую роль в патогенезе гестоза отводят эндотелиальной дисфункции, перспективным направлением воздействия на фармакологическую мишень «ADMA-еNOS» является использование ингибиторов аргиназ. Механизм действия данных веществ заключается в блокировании фермента аргиназы, а следовательно, в нарушении превращения L-аргинина в орнитин и мочевину. Таким образом, большее количество L-аргинина расщепляется под действием NO-синтазы с образованием оксида азота. В конечном итоге механизм действия сводится к восстановлению NO-синтезирующей функции и уменьшению дисфункции эндотелия (Ming X.F., 2009).
Среди фармакологических агентов, планируемых к комплексному изучению в контексте вышеизложенного, предполагается исследование эффективности ингибитора аргиназы L-норвалина (производства "WIRUD JmgH", Гамбург), центрального -адреномиметика метилдопа («Допегит», производства Egis, Венгрия) и блокатора кальциевых каналов амлодипина («Амлотоп», производства «Макизфарма», Россия), а также их сочетанного применения.
Работа выполнена по инициативному плану, включена в программу «Разработка и совершенствование методов ранней диагностики, лечения и профилактики сердечно-сосудистых заболеваний с целью улучшения качества и увеличения продолжительности жизни больных» на 2007–2012 гг., номер госрегистрации 0120.0710379. Исследование поддержано Грантом на поддержку научных исследований в рамках реализации федеральной целевой программы «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России на 2009-2013 годы», соглашение № 14.132.21.1337.
Цель исследования: провести комплексное сравнительное изучение влияния ингибитора аргиназ L-норвалина, метилдопы и амлодипина и их сочетанного использования на течение экспериментального L-NAME-индуцированного гестоза.
Задачи исследования:
-
Оценить развитие экспериментального L-NAME-индуцированного гестоза с использованием результатов функциональных проб, оценки плацентарной микроциркуляции, биохимических маркеров и результатов морфологических исследований.
-
Изучить влияние метилдопы на течение экспериментального L-NAME-индуцированного гестоза с использованием результатов функциональных проб, оценки плацентарной микроциркуляции, биохимических маркеров и результатов морфологических исследований.
-
Изучить влияние амлодипина на течение экспериментального L-NAME-индуцированного гестоза с использованием результатов функциональных проб, оценки плацентарной микроциркуляции, биохимических маркеров и результатов морфологических исследований.
-
Изучить влияние ингибитора аргиназ L-норвалина на течение экспериментального L-NAME-индуцированного гестоза с использованием результатов функциональных проб, оценки плацентарной микроциркуляции, биохимических маркеров и результатов морфологических исследований.
-
Изучить влияние комбинированного применения ингибитора аргиназ L-норвалина с метилдопой на течение экспериментального L-NAME-индуцированного гестоза с использованием результатов функциональных проб, оценки плацентарной микроциркуляции, биохимических маркеров и результатов морфологических исследований.
-
Изучить влияние комбинированного применения ингибитора аргиназ L-норвалина с амлодипином на течение экспериментального L-NAME-индуцированного гестоза с использованием результатов функциональных проб, оценки плацентарной микроциркуляции, биохимических маркеров и результатов морфологических исследований.
Научная новизна исследования
В работе впервые разработан комплекс методических подходов для оценки морфофункциональных нарушений, возникающих при моделировании экспериментального L-NAME-индуцированного гестоза, соответствующего ADMA-подобной патологии у беременных женщин. Показано, что экспериментальный L-NAME-индуцированный гестоз у животных характеризуется развитием выраженной артериальной гипертензии, нарушениями плацентарной микроциркуляции, деструктивными изменениями в плаценте, протеинурией и морфологическими гипертензивно обусловленными изменениями в почечной ткани. Параллельно развивается комплекс изменений, характерных для эндотелиальной дисфункции, выражающейся в изменении соотношений сосудистых реакций на ацетилхолин (АХ) (эндотелийзависимая вазодилатация) и нитропруссид (НП) (эндотелийнезависимая вазодилатация) с увеличением коэффициента эндотелиальной дисфункции (КЭД) в 2,4 раза, выраженным спазмом мелких артерий в плаценте и почках и резким снижением показателей биохимических маркеров (Тоtal NO, экспрессия еNOS).
Препараты, входящие в стандартную гипотензивную терапию гестоза (центральный 2-адреномиметик метилдопа и блокатор кальциевых каналов амлодипин), уменьшают морфофункциональные нарушения при коррекции L-NAME-индуцированного гестоза у крыс, однако выраженность этого эффекта не достигает целевого уровня.
В работе впервые показано, что ингибитор аргиназ L-норвалин в дозе
10 мг/кг/сут, вводимый однократно внутрижелудочно с 14 по 20 сутки беременности, оказывает выраженное протективное действие при коррекции экспериментального L-NAME- индуцированного гестоза у крыс, заключающееся в нормализации плацентарной миркоциркуляции и КЭД, предотвращении протеинурии, в восстановлении в полной мере содержания нитрит-ионов NOx и экспрессии eNOS, улучшении морфологической картины в плаценте и почках.
Комбинация ингибитора аргиназ L-норвалина с препаратами, входящими в стандартную гипотензивную терапию гестоза, при коррекции морфофункциональных нарушений у крыс с экспериментальным L-NAME-индуцированным гестозом, оказывает наиболее выраженный эффект за счет воздействия на различные звенья патогенеза.
Научно-практическая значимость
В работе обоснована эффективность применения ингибитора аргиназ L-норвалина в качестве монотерапии и в сочетании с метилдопой и амлодипином при экспериментальном L-NAME-индуцированном гестозе. Показано, что использование L-норвалина позволяет нормализовать плацентарную микроциркуляцию, предотвратить альбуминурию, а также восстановить регуляцию сосудистого тонуса, предотвратить снижение NO-продуцирующей функции эндотелия. Полученные данные позволяют рекомендовать целенаправленные клинические испытания L-норвалина для профилактики и лечения гестоза как в монотерапии, так и в сочетании с препаратами стандартной гипотернзивной терапии.
Внедрение результатов научных исследований
На основании данных диссертационного исследования запланировано проведение целенаправленных клинических исследований ингибитора аргиназ L-норвалина, а также его комбинаций с препаратами, входящими в стандартную гипотензивую терапию гестоза.
Материалы диссертационного исследования, касающиеся эндотелиопротективной активности L-норвалина, включены в состав документов для промышленного выпуска нового оригинального препарата, содержащего в своём составе L-аргинин и L-норвалин (ООО «Новосибхимфарм»).
Полученные результаты используются в учебных программах кафедр фармакологии, клинической фармакологии Курского государственного медицинского университета, кафедры фармакологии Орловского государственного университета и кафедры фармхимии и фармакогнозии, фармакологии и фармацевтических дисциплин, биохимии и фармакологии Белгородского государственного университета, кафедры фармакологии Воронежской медицинской академии.
Основные положения, выносимые на защиту:
1. Моделирование экспериментального L-NAME-индуцированного гестоза у беременных животных характеризуется морфофункциональными нарушениями, типичными для клинических проявлений гестоза.
2. Введение препаратов, входящих в стандартную гипотензивную терапию гестоза, – метилдопы и амлодипина - животным с экспериментальным гестозом приводило к коррекции морфофункциональных нарушений, однако целевого уровня не достигало. Использование ингибитора аргиназ L-норвалина оказывало более выраженный протективный эффект в сравнении с препаратами, входящими в стандартную гипотензивную терапию гестоза.
3. Комбинированное использование ингибитора аргиназ L-норвалина с препаратами, входящими в стандартную гипотензивную терапию гестоза, оказывает наиболее выраженный эффект в сравнении с применением их в монотерапии за счет воздействия на различные звенья патогенеза.
Апробация работы. Материалы работы доложены на итоговых научных сессиях и конференциях молодых ученых Курского государственного медицинского университета в 2010, 2011 и 2012 гг., ХVII национальном конгрессе «Человек и лекарство», II Всероссийской научной конференции студентов и аспирантов с международным участием «Молодая фармация – потенциал будущего», III Всероссийском научно-практическом семинаре «Методологические аспекты экспериментальной и клинической фармакологии» (Волгоград, 2011), X итоговой научно-практической конференции клинических ординаторов, интернов, молодых ученых «Актуальные вопросы клинической и экспериментальной медицины» НИУ БелГУ, конференции «Фундаментальные и прикладные исследования в медицине» (Франция, Париж, 2012), конференции «Фундаментальные и прикладные исследования в медицине» (Россия, Сочи, 2012), IV съезде фармакологов России «Инновации в современной фармакологии» (Казань, 2012). Апробация диссертации проведена на заседании Института последипломного образования Федерального государственного автономного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Белгородский государственный национальный исследовательский университет».
Личный вклад автора. Автору принадлежит ведущая роль в выборе направления исследования, постановке цели и поиске путей её достижения. Проанализированы отечественные и зарубежные источники по теме диссертации, на основании чего выдвинуты рабочие гипотезы о возможных фармакотерапевтических стратегиях и биологических моделях для исследования эндотелиопротективной активности выбранных веществ и препаратов. Вклад автора является определяющим и заключается в непосредственном участии на всех этапах исследования. Доля личного участия 90%.
В опубликованных работах, выполненных в соавторстве, автором лично проведена разработка дизайна и протокола исследования, определены ключевые критерии оценки морфофункциональных нарушений при моделировании исследуемой патологии и оценки эффективности вводимых тестируемых препаратов. При непосредственном участии автора проводилось выведение животных из эксперимента с регистрацией физиологических показателей и проведением функциональных проб on-line с помощью программного комплекса "AcqKnowledge версии 3.8.1", забор тканей и органов для биохимического и морфологического исследований, биохимические и морфологические исследования, статистическая обработка полученных данных, научное обоснование, обобщение и представление полученных результатов.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 23 печатных работы, из них 9 в российских рецензируемых научных журналах, включённых в перечень изданий, рекомендованных ВАК для публикаций результатов диссертаций. В работах полностью отражено содержание диссертации. Получено 3 патента РФ на изобретения.
Структура и объём работы. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, материалов и методов, результатов исследования и их обсуждения, выводов и списка литературы, включающего 173 источника, из них
47 отечественных и 126 зарубежных авторов. Диссертация изложена на 129 страницах машинописного текста, содержит 14 таблиц, 44 рисунка.
