Введение к работе
Актуальность темы. К настоящему времени роль эндотелия доказана в патогенезе сердечно-сосудистых заболеваний. Эндотелпальная дисфункция (ЭД) рассматривается как предиктор целого ряда заболеваний, в том числе артериальной гипертензии, ишемической болезни сердца, хронической сердечной недостаточности, а также патогенетическим компонентом органных повреждений при сахарном диабете, гипоэстрогенных и других состояниях (Белоусов, Ю.Б. 2000, Hasdan, G., 2002, Kawano, Н, 2002).
При данных заболеваниях эндотелий первоочередной мишенью, поскольку участвует в регуляции сосудистого тонуса, гемостаза, иммунного ответа, миграции клеток крови в сосудистую стенку, синтезе факторов воспаления и их ингибиторов, осуществляет барьерные функции [Schiffrin, E.L 2001, Verma, S. 2002].
При развитии различных патологических состояний участие эндотелия многогранно и связано как, с регуляцией сосудистого тонуса, так и с участием в процессе атерогенеза, тромбообразования, защиты целостности сосудистой стенки и др. (Марков, Х.М., 2004, 2006). В качестве основных стимулов, вызывающих ответ эндотелиальной клетки следует выделить изменение скорости кровотока (увеличение напряжения сдвига), тромбоцитарные медиаторы (серотоніні, АДФ, тромбин), а также циркулирующие и/или "внутристеночные" ней-рогормоны (катехоламины, вазопрессин, ацетилхолин, эндотелии, брадикинин, гистамин и др.).
Среди изобилия биологически активных веществ, вырабатываемых эндотелием, важнейшим является оксид азота - NO. Нормально функционирующий эндотелий отличает непрерывная базальная выработка NO с помощью эндотелиальной NO-синтазы (eNOS) из L-аргинина. Это необходимо для поддержания нормального базального тонуса сосудов (Зодионченко, B.C., 2002, Маколкин, В.И., 2002, Мазуров, В.И., 2006).
Недостаточная продукция NO в сосудистом русле является ранним признаком ЭД. С одной стороны это связано со снижением биодоступности NO, с другой - со сниженной активностью eNOS в результате присутствия эндогенных или экзогенных ингибиторов её функционирования или снижения доступности его субстрата, L-аргинина. В основе снижения биодоступности NO лежат изменения продукции синтезируемых сосудистыми эндотелиальными клетками (ЭК) биологически активных соединений, среди которых наибольшее-значение имеют свободные радикалы кислорода (СРК), которые, соединяясь с NO, образуют избыточное количество такой реактивной формы кислорода (РФК) как пе-роксинитрит (ONOO") (Lee, W. Н., 2003). Пероксинитрит являясь высокотоксичным соединением повреждает мембраны и ДНК клетки, вызывает мутации и перекисное окисление липидов низкой плотности (Cooper, С.Е., 2003). При этом возникает оксидантный стресс, активирующий большое количество окси-дантчувствительных факторов транскрипции (таких как нуклеарный фактор каппа-В (NF-кВ), которые повышают экспрессию адгезивных молекул эндотелия (ICAM-1, VCAM-1), а также различного рода факторов роста и хемокинов,
способствующих развитию воспалительных и других процессов протекающих при атеросклерозе (Kielstein, J.T., 1999).
Учитывая возможные механизмы реализации предотвращения развития ЭД, следует отметить, что одними из перспективных групп для фармакологической коррекции ЭД являются флавоноидные соединения (Woodman О.L.,2009, Xiao Н.В., 2009, Zhu В.Н., 2000). Исследования, посвященные изучению ангио-протекторных и антиоксидантных свойств природных флавонондов, в том числе и при диабетической микро- и макроангиопатии, выявили, что флавоноиды обладают эндотелиопротективным действием. Особенности антиоксидантного действия этих веществ состоят в том, что они могут инактивировать не только гидропероксидный, алкоксильный и липидные радикалы, но и супероксидный анион-радикал. Наличие антирадикальных свойств у данных соединений основывается на том, что химическая структура флавонондов содержит ароматическое кольцо и присоединенные к нему гидроксильные группы, которые способны тормозить процессы перекисного окисления липидов (ПОЛ) на стадии кислородной инициации и передачи электронов с одной активной формы на другую. Возможным механизмом утилизации кислородных радикалов является способность гидроксильного соединения флавонондов отдавать атом водорода и связывать более токсичные соединения, нейтрализуя их таким образом.
Цель исследования: изучение эндотелипротектнвного действия нового флавоноидного соединения ацетилизочистозида (гликозида 4'-глюкопиранозида изоскутелляреина) и его комбинации с ингибитором АПФ -эналаприлом в эксперименте.
Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи исследования:
-
Оценить развитие эндотелиальной дисфункции при комбинированной L-NAME и стресс - индуцированной модели дефицита NO в эксперименте с использованием результатов функциональных проб.
-
Исследовать влияние сочетанной L-NAME и стрессорной патологии на динамику показателей биохимических маркеров и результатов морфологических исследований.
-
Изучить эндотелиопротективную активность ацетилизочистозида при L-NAME- индуцированной модели дефицита NO в эксперименте.
-
Изучить эндотелиопротективную активность ингибитора АПФ - эна-лаприла при L-NAME- индуцированной модели дефицита NO в эксперименте.
-
Изучить эндотелиопротективную активность сочетанного применения ацетилизочистозида и ингибитора АПФ эналаприла при L-NAME- индуцированной модели дефицита NO в эксперименте.
Научная новизна исследования. В работе впервые предложен способ моделирования комбинированной L-NAME и стресс - индуцированной NO-дефицитной эндотелиальной дисфункции. Продемонстрировано, что эндотели-альная дисфункция характеризуется изменениями соотношений сосудистых реакций на ацетилхолин (эндотелийзависимая вазодилатация) и нитропруссид (эндотелийнезависимая вазодилатация) с увеличением коэффициента эндотели-
альной дисфункции (КЭД) в 5 раз, резким снижением показателей биохимических маркеров (Total NO, экспрессия NO-синтазы), а также отрицательной динамикой морфологических показателей сердечно-сосудистой системы.
В работе впервые показано, что ацетилизочистозид 20 мг/кг (однократно внутрибрюшинно в течение 7 суток) оказывает эндотелийпротективное действие на модели комбинированной L-NAME и стресс - индуцированной N0-дефицитной ЭД. Эналаприл 0,5 мг/кг (однократно внутрижелудочно в течение 7 суток) как монотерапия также обладает эндотелиопротективными эффектами на выбранной модели патологии. Сочетанное использование ацетилизочисто-зида с ингибитором АПФ энапаприлом показало положительное эндотелиопро-тективное взаимодействие.
Практическая значимость. В работе обоснована эффективность соче-танного применения ацетилшочистозида с ингибитором АПФ эналаприлом для коррекции комбинированной L-NAME и стресс -индуцированной N0-дефицитной ЭД в эксперименте. Показано, что их сочетанное использование позволяет нормализовать изменение соотношения сосудистых реакций на аце-тилхолин (эндотелийзависимая вазодилатация) и нитропруссид натрия (эндоте-лийнезависимая вазодилатация) с увеличением коэффициента эндотелиальной дисфункции (КЭД) в 5 раз, предотвратить снижение показателей биохимических маркеров (Total N0, экспрессию NO-синтетазы), а также добиться положительной динамики морфофункциональных показателей сердечно-сосудистой системы (диаметр миокардиоцитов, прирост давления при пробе на нагрузку сопротивлением и адренореактивности, и т.д.).
Полученные данные позволяют рекомендовать целенаправленные клинические испытания ацетилизочистозида при состояниях, сопровождающихся эндотелиальной дисфункцией.
Внедрение результатов научных исследований. Материалы диссертационного исследования, касающиеся антигипертензивной и эндотелиопротек-тивной активности эналаприла малеата «Рениприл» производства ОАО «Фарм-стандарт-Лексредства», включены в состав документов, поданных на регистрацию в МЗ РФ (РУ № 000084/01-2000).
Материалы диссертационного исследования, касающиеся изучения эндо-телиопротективной активности ацетилизочистозида используются и в лекционных курсах кафедр фармакологии КГМУ, фармхимии и фармакогнозии БелГУ.
Апробация работы. Материалы работы доложены 17 Российском национальном конгрессе «Человек и лекарство» в 2010, на межвузовской научной конференции посвященной памяти проф. В.В.Пнчугина и 75-летию КГМУ, итоговых научных сессиях и конференциях молодых ученых КГМУ в 2010. г. Апробация диссертации проведена на научно-практической конференции кафедр фармакологии, клинической фармакологии и фармакотерапии, НИИ экологической медицины КГМУ. По материалам диссертации опубликовано 12 печатных работ.
Положения, выносимые на защиту
1. Комбинированная L-NAME и стресс - индуцированная NO-дефицитная эндотелиальная дисфункция характеризуется изменениями соотношений сосу-
дистых реакций на ацетилхолин (эндотелийзависимая вазодилатация) и нитро-пруссид (эндотелийнезависимая вазодилатация) с увеличением коэффициента эндотелиальной дисфункции (КЭД) в 5 раз, резким снижением показателей биохимических маркеров (Total NO, экспрессия NO-синтетазы), а также характерной динамикой морфофункционапьных показателей сердечно-сосудистой системы (диаметр миокардиоцитов и прирост давления при пробе на нагрузку сопротивлением, диаметр миокардиоцитов и адренореактивности и т.д.).
-
Ацетилизочистозид 20 мг/кг однократно в течение 7 суток внутрибрю-шинно оказывает эндотелийпротективное действие на модели комбинированной L-NAME и стресс - индуцированной NO-дефицптной ЭД. Эналаприл 0,5 мг/кг однократно в течение 7 суток внутрижелудочно как монотерапия также обладали эндотелиопротективным эффектом на выбранной модели патологии.
-
Сочетанное использование ацетилизочистозида (20 мг/кг) с эналапри-лом 0,5 мг/кг оказывает выраженное эндотелиопротективное действие на модели комбинированной L-NAME и стресс -индуцированного дефицита N0, что выражается в снижении КЭД, а также в предотвращении снижения содержания нитрит-ионов NOx. При этом более существенно снижается АД, в отличие от монотерапии отдельно ацетилизочистозидом и эналаприлом. Результаты нагрузочных проб выявили способность комбинации предотвращать повышения адренореактивности на фоне снижения реакции на реоксигенацию. Морфологические исследования миокардиоцитов обнаружили предотвращение под влиянием комбинации ацетилизочистозида с эналаприлом увеличения поперечного диаметра миокардиоцитов.
3. Структура її объем диссертации. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, результатов исследования, обсуждения полученных результатов, выводов и списка используемой литературы, включающего 210 источник, из них 32 отечественных и 178 зарубежных авторов. Диссертация изложена на 124 страницах машинописи, содержит таблиц - 13, рисунков - 31, схем -1.
