ИЗУЧЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРОИЗВОДНЫХ 3-ОКСИПИРИДИНА ПРИ КОРРЕКЦИИ НАРУШЕНИЙ В УСЛОВИЯХ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ ПРЕЭКЛАМПСИИ
- Авторы: Юракова А.В1, Скачилова С.Я2, Даниленко Л.М1, Затолокина М.А.3, Затолокина Е.С3, Гуреева А.В3
-
Учреждения:
- ФГАОУ ВО «Белгородский государственный национальный исследовательский университет»
- АО «Всесоюзный научный центр по безопасности биологически активных веществ»
- ФГБОУ ВО «Курский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации
- Выпуск: Том 17, № 1 (2020)
- Страницы: 133-136
- Раздел: Статьи
- URL: https://journals.eco-vector.com/1994-9480/article/view/119395
- DOI: https://doi.org/10.19163/1994-9480-2020-1(73)-133-136
- ID: 119395
Цитировать
Полный текст
Аннотация
Ключевые слова
Полный текст
Экспериментальное исследование выполнен на 140 белых крысах-самках линии Wistar массой 250-300 г. Беременные крысы были разделены на 7 групп: 1-я группа - интактные, 2-я группа -контроль (введение L-NAME 25 мг/кг), 3-я группа -с введением L-NAME и препарата сравнения метилдопы (2 х 0,043 г/кг), 4-я группа - с введением L-NAME и мексидола (2 х 75 мг/кг), 5-я группа -с введением L-NAME и ЛХТ-21-16 (52 мг/кг), 6-я группа - с введением L-NAME и ЛХТ-21-16 (260 мг/кг), 7-я группа - с введением L-NAME и комбинации ЛХТ-21-16 (260 мг/кг) + метилдопа (2 х 0,043 г/кг). ADMA-подобный агент - неселективный блокатор NO-синтазы N-нитро^-аргинин-метиловый эфир (L-NAME) вводили внутрибрю-шинно в дозе 25 мг/кг/сут. в течение семи дней (14-20-е сут. беременности) [1, 2]. Введение метилдопы осуществляли дважды в день в дозировке 2 х 0,043 г/кг/сут. с 14 по 21 сут. беременности внутрижелудочно. Препарат сравнения Мексидол также вводили дважды в день в дозировке 75 мг/кг внутримышечно с 14-х по 21-е сутки беременности. ЛХТ-21-16 (3-гидрокси-2-этил-6-метилпиридиния никотинат) (52,0 и 260 мг/кг) вводили внутри-брюшинно однократно за 30 мин до L-NAME в течение 7 сут. с 14-х по 21-е сут. беременности [5, 6]. На 21-е сут. беременности лабораторное животное наркотизировали путем внутрибрюшинной инъекции хлоралгидрата в дозе 300 мг/кг массы тела, после чего проводились функциональные тесты. Степень эндотелиальной дисфункции у экспериментальных животных оценивали по соотношению показателей эндотелийзависимой вазодилатации и эндотелий-независимой вазодилатации с последующим расчетом коэффициента эндотелиальной дисфункции (КЭД) [7, 8]. Уровень метаболитов NO (то есть суммарную концентрацию нитратов и нитритов, NOx) определяли колориметрическим методом по развитию окраски в реакции диазотирования нитритом сульфаниламида, входящим в состав реактива Грисса. Для получения данных о состоянии микроциркуляции в плаценте на 21-е сутки беременности под наркозом в 4 точках измеряли уровень микроциркуляции на расстоянии 1 мм от края плацентарного диска. Значения микроциркуляции выражались в перфузионных единицах (ПЕд). Сбор мочи у интактных и опытных групп крыс проводился с использованием специальных метаболических клеток. Животное помещалось в клетку на 12 часов с обеспечением свободного доступа к воде. В основе метода Брандберга - Робертса -Стольникова лежит кольцевая проба Геллера. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ После введения L-NAME на 21-е сутки у беременных крыс наблюдалось статистически значимое (р < 0,05) повышение артериального давления (АД): систолическое АД (САД) составляло (194,9 ± 8,26) мм рт. ст., диастолическое АД (ДАД) (141,4 ± 3,53) мм рт. ст., в то время как у интактных животных показатели систолического и диастолического давления составляли (132,3 ± 3,46) и (92,40 ± 3,87) мм рт. ст. соответственно. В группе животных с препаратом сравнения - мексидолом - отмечалось снижение систолического и диастолического давления до (177,0 ± 4,02) и (133,2 ± 4,63) мм рт. ст. соответственно, что несущественно отличалось от группы контроля. Данные САД и ДАД в группе животных, получавших препарат метилдопу, входящий в стандарт терапии гипертензивных состояний у беременных, составили (148,9 ± 4,42) и (113,6 ± 3,47) мм рт. ст., что значимо (р < 0,05) отличается от показателей контрольной группы животных с моделируемой патологией, однако эти цифры не достигают целевых в группе интактных животных. Введение ЛХТ-21-16 также приводило к достоверному (р < 0,05) снижению показателей САД до (168,4 ± 2,8) мм рт. ст. (в дозировке 52 мг/кг) и (158,3 ± 3,4) мм рт. ст. (260 мг/кг). Для диастолического АД показатели после введения ЛХТ-21-16 составили (127,9 ± 5,8) мм рт. ст. и (116,3 ± 4,7) мм рт. ст. соответственно. Видно, что гипотензивный эффект в большей дозе исследуемого соединения приближается к таковому в группе с введением метилдопы. Комбинация препаратов ЛХТ-21-16 (260 мг/кг) и метилдопы показали наилучшие результаты среди исследуемых препаратов - показатели САД и ДАД составили (142,1 ± 4,2) и (98,5 ± 5,6) мм рт. ст., что значимо не отличается от значений в группе интактных животных (табл. 1). Таблица 1 Влияние производных 3-оксипиридина на АД, КЭД и микроциркуляцию в плаценте при ADMA-подобной преэклампсии Группа САД, мм рт. ст. ДАД, мм рт. ст. КЭД, усл. ед. , 1 Интактные 132,30 ± 3,46y 92,40 ± 3,87y 1,20 ± 0,07y 465,90 ± 28,79y L-NAME 194,90 ± 8,26* 141,40 ± 3,53* 2,93 ± 0,25* 219,80 ± 7,79* Метилдопа (2 х 0,043 г/кг) 1 48, 90 ± 4,42y* 113,60 ± 3,47y* 2,28 ± 0,16y* 296,90 ± 15,36y* Мексидол 177,00 ± 4,02* 133,20 ± 4,63* 2,31 ± 0,12y* 273,80 ± 9,67y* ЛХТ-21-16 (52 мг/кг) 168,4 ± 2,8y* 127,9 ± 5,8y* 2,2 ± 0,2y* 309,30 ± 7,05y* ЛХТ-21-16 (260 мг/кг) 158,3 ± 3,4y* 116,3 ± 4,7y* 1,8 ± 0,2y* 361,20 ± 9,29y* ЛХТ-21-16 (260 мг/кг + метилдопа) 142,1 ± 4,2y 98,5 ± 5,6y 1,5 ± 0,1y 419,30 ± 8,26y *р < 0,05 в сравнении с группой интактных животных; ур < 0,05 в сравнении с группой контроля. Введение L-NAME беременным крысам приводило к нарушению регуляторных механизмов сосудистого тонуса, о чем свидетельствует повышение КЭД с 1,20 ± 0,07 до 2,93 ± 0,25. Введение мексидола и метилдопы значимо снижали КЭД -до 2,31 ± 0,12 и 2,28 ± 0,16 соответственно, однако эти значения не достигали целевых. У групп животных с введением исследуемого производного 3-оксипиридина в дозировках 52 и 260 мг/кг также отмечено существенное снижение КЭД до 2,21 ± 0,17 и 1,82 ± 0,24 соответственно. Курсовое введение комбинации ЛХТ-21-16 (260 мг/кг) + метилдопа беременным животным с ADMA-подобной преэклампсией снижало КЭД до 1,47 ± 0,15, что близко к значениям интактной группы животных и свидетельствует о выраженном улучшении функции эндотелия. У животных с ADMA-подобной преэклампсией наблюдалось снижение микроциркуляции с (465,9 ± 28,79) до (219,8 ± 7,79) ПЕд. Введение соединений ЛХТ-21-16 в исследуемых дозах восстанавливало микроциркуляцию до (309,3 ± 7,05) и (361,2 ± 9,29) ПЕд соответственно меньшей и большей дозировкам. Эти значения превосходят результаты коррекции микроциркуляции метилдопой и мексидо-лом, для которых эти значения составили (296,9 ± 15,36) и (273,8 ± 9,67) ПЕд. Однако наилучшие результаты коррекции микроциркуляции получены в группе животных с комбинированным применением большей дозировки ЛХТ-21-16 и метилдопы -после курсового введения препаратов значения микроциркуляции составили (419,3 ± 8,26) ПЕд. Исследование NO-синтезирующей функции эндотелия проводилось на основании определения конечных метаболитов оксида азота ^Ох) в плазме крови. При моделировании преэкламп-сии их содержание снижалось с (2,31 ± 0,04) до (1,29 ± 0,02) мкмоль/дл (табл. 2). Таблица 2 Влияние ЛХТ 21-16 на уровень NO, протеинурию и объем мочи при ADMA-подобной преэклампсии Группа Уровень NO, мкмоль/дл Объем мочи, мл/1000 г Протеинурия, г/л Интактные 2,31 ± 0,04y 61,30 ± 0,67 0,39 ± 0,14y L-NAME 1,29 ± 0,02 63,40 ± 1,61 2,13 ± 0,36 Метилдопа (2 х 0,043 г/кг) 1 , 5 0 ± 0,02y* 61,30 ± 2,12 1,13 ± 0,34y* Мексидол 1,55 ± 0,02y" 57,10 ± 1,81 1,73 ± 0,35 ЛХТ-21-16 (52 мг/кг) 1,51 ± 0,02y* 58,40 ± 1,73 1,5 ± 0,3* ЛХТ-21-16 (260 мг/кг) 1,67 ± 0,02y* 59,60 ± 1,77 1,06 ± 0,23y ЛХТ-21-16 (260 мг/кг + метилдопа) 1,91 ± 0,02y* 62,40 ± 2,17 0,76 ± 0,12y *р < 0,05 в сравнении с группой интактных животных; ур < 0,05 в сравнении с группой контроля. У животных, получавших мексидол, количество конечных метаболитов NO значимо увеличилось и составило (1,55 ± 0,02) мкмоль/дл. В группе с использованием метилдопы в монотерапии данный показатель достиг (1,50 ± 0,02) мкмоль/дл, что так же, как и в группе с использованием мекси-дола, не достигает целевых значений в группе интактных животных. После введения субстанции ЛХТ-21-16 в дозировках 52 и 260 мг/кг (р < 0,05) увеличивалось значение содержание нитрит-ионов (NOx) в плазме крови у животных с ADMA-подобной преэклампсией до (1,51 ± 0,02) и (1,67 ± 0,02) мкмоль/дл соответственно. В группе животных с комбинацией препаратом концентрация NOx была максимальной среди всех исследуемых групп и составила (1,91 ± 0,02) мкмоль/дл. При исследовании объема выделенной мочи не выявлено значимых изменений между исследуемыми группами. После введения L-NAME с 14-х по 21-е сутки беременным самкам отмечено значительное повышение белка в моче с (0,39 ± 0,14) до (2,13 ± 0,36) г/л. В группе с введением мексидола отмечено несущественное уменьшение протеинурии - эти цифры составили (1,73 ± 0,35) г/л. Терапия соединением ЛХТ-21-16 в меньшей дозировке также не показала значимого снижения белка в моче - (1,5 ± 0,3) г/л. При использовании метилдопы отмечено значительное уменьшение протеинурии до (1,13 ± 0,34) г/л, однако эти цифры не достигали значений группы интактных животных. Наибольшей эффективностью в отношении протеинурии обладает ЛХТ-21-16 (260 мг/кг) - в нашем эксперименте этот показатель составил (1,06 ± 0,23) г/л, что значимо не отличается от группы интактных животных. При комбинированном использовании метилдопы и ЛХТ-21-16 (260 мг/кг) происходило потенцииро-вание эффекта, и уровень протеинурии достигал (0,76 ± 0,12) г/л. Оксидативный стресс, лежащий в основе формирования эндотелиальной дисфункции, стоит рассматривать как двусторонний процесс, заключающийся в дисбалансе между образованием реактивных форм кислорода (супероксид-анион, гидроксильный радикал, гидроперекисный радикал, перекись водорода) и антиоксидантной защитой клеток эндотелия. ПОЛ вызывает выраженные изменения функций эндотелия сосудов: торможение эндоте-лийзависимой вазодилатации, увеличение синтеза адгезивных молекул, прилипание и проникновение моноцитов в сосудистую стенку, привлечение про-воспалительных белков и клеток, повышение агрегации тромбоцитов и тромбообразования, активности апоптоза и др. Реактивные формы кислорода обладают способностью тормозить экспрессию и снижать активность eNOS, а также связывать и инактивировать NO, уменьшать его содержание в клетке. Сдвиг физиологического равновесия между NO и О2 в сторону последнего нередко ведет к образованию высоко токсичного перокси-нитрита (ONOO-), вызывающего повреждение мембран и способствующего развитию воспалительных процессов и других нарушений [3, 4]. Основным предполагаемым механизмом анти-оксидантного действия производных 3-оксипиридина является их взаимодействие с образующимися в ходе ПОЛ перокси- (ROO-) и алкокси-радикалами (RO-) за счет легко подвижного атома водорода фенольной группы в составе молекулы. Связывая свободные радикалы активных форм кислорода, они угнетают процессы ПОЛ, что в наших экспериментах подтверждалось увеличением содержания метаболитов NO в плазме крови, улучшают вазо-дилатирующую функцию эндотелия и снижают развитие эндотелиальной дисфункции [9, 10]. Результаты проведенных нами экспериментов убедительно свидетельствуют о выраженных дозозависимых положительных эффектах производных 3-оксипиридина при коррекции функциональных нарушений, возникающих у животных с ADMA-подобной преэклампсией, которые обладают выраженными антиоксидантными и цитопротектор-ными свойствами.Об авторах
А. В Юракова
ФГАОУ ВО «Белгородский государственный национальный исследовательский университет»
С. Я Скачилова
АО «Всесоюзный научный центр по безопасности биологически активных веществ»
Л. М Даниленко
ФГАОУ ВО «Белгородский государственный национальный исследовательский университет»
Мария Алексеевна Затолокина
ФГБОУ ВО «Курский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации
Email: marika1212@mail.ru
д. м. н., профессор кафедры гистологии, эмбриологии, цитологии
Е. С Затолокина
ФГБОУ ВО «Курский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации
А. В Гуреева
ФГБОУ ВО «Курский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации
Список литературы
- Gureev V.V., Alehin S.A., Pokrovskiy M.V., Dolghikov A.A., Korokin M.V., Gudyrev O.S., Kolesnik I.M. Remote ischemic preconditioning correction in ADMA-like gestosis model // Research Journal of Pharmaceutical, Biological and Chemical Sciences. - 2014. - № 5 (5). -P. 1095-1098.
- Danilenko L.M., Skachilova S.Ya., Nadezhdin, S.V., et al. Pharmacological screening of substances with cardioprotective effect in the group of 3-oxypyridine derivatives // Research Results in Pharmacology. - 2018. - Vol. 4, № 2. - P. 125-131.
- Danilenko L.M., Pokrovskii M.V. 3-(2,2,2-trimethyl-hydrazinium) propionate: New concept of realization of cardioprotective effect // Res. J. Pharm. Biol. Chem. Sci. - 2014. - № 5. - P. 1419-22.
- Danilenko L.M., Parfenov E.A., Pokrovsky M.V., Gumanova N.G., Metelskaya V.A., Bobrakov K.E., et al. The use of metal complexes with antioxidant properties for pharmacological correction of endothelial dysfunction // Kuban. Sci. Med. J. - 2009. - № 5. - P. 20-4.
- Korokin M.V., Gudyrev O.S., Gureev V.V. Studies to elucidate the effects of furostanol glycosides from dioscorea deltoidea cell culture in a rat model of endothelial dysfunction // Molecules. - 2020. - № 25 (1). - P. 169.
- Pokrovskii M.V., Pokrovskaia T.G., Gureev V.V., et al. Correction of endothelial dysfunction by L-arginine under experimental pre-eclampsia conditions // Eksperimental'Naya i Klinicheskaya Farmakologiya. - № 75 (2). - P. 14-16.
- Pokrovskii M.V., Yurakova A.V, Gureev V.V., et al. Integrated evaluation of the endothelioprotective activity of an innovative peptide simulating the alpha-helix of b-erythropoethin in L-NAME-induced nitrogen oxide deficiency at the late gestation period // Journal of Critical Reviews. - 2019. - № 6 (6). - P. 180-184.
- Severinova O.V., Lokteva T.I., Gureev V.V., et al. The effect of arginase II selective inhibitors on the functional parameters of experimental animals in ADMA-like preeclampsia // Journal of International Pharmaceutical Research. - 2019. - № 46 (4). - P. 272-275.
- Skachilova S.Y., Kesarev O.G., Danilenko L.M., Bystrova N.A., Dolzhikov A.A., Nikolaev S.B. Pharmacological correction of L-NAME-induced oxide deficiency with derivatives of 3-(2,2,2-trimethylhydrazinium) propionate // Res. Result. - 2016. - № 1. - P. 36-41.
- Smirnov L.D., et al. Effect of a 3-hydroxypyridine derivative membrane modulator on pharmacological activity of some psychotropic drugs // Bulletin of experimental biology and medicine. - 1985. - Vol. 99 (5). - Р. 537-540.