The effectiveness of the antioxidant aminothiol series on the model of multiple sclerosis

Full Text

Введение

Рассеянный склероз (РС) является органическим гетерогенным заболеванием cо сложным симптомокомплексом и многоочаговым поражением проводящих нейронных путей, триггерами которых являются факторы внешней среды. Основная терапия больных РС направлена на купирование аутоиммунного воспалительного процесса иммуномодулирующими и противовоспалительными средствами, так как именно деструктивное повреждение миелиновых оболочек нервных волокон собственной иммунной системой приводит к развитию неврологических осложнений [1, 3, 5]. Множественность схем течения РС диктует необходимость дальнейшего поиска новых подходов к фармакологической коррекции этого заболевания. Вследствие активации окислительного стресса (ОС) в комплексной терапии РС патогенетически оправдано применение полифункциональных препаратов: нейро-, ангиопротекторов и антиоксидантов. Ранее у антигипоксанта и антиоксиданта гипоксена в эксперименте была обнаружена противовоспалительная активность [2]. В данной работе изучено другое активное синтетическое соединение аминотиолового ряда — триафен, новая разработка препарата гипоксена, полученного современным оптимизированным способом.

Цель исследования — выявить у триафена способность влиять на выраженность иммунологических и неврологических нарушений при моделировании РС.

Материал и методы исследования

В качестве наиболее адекватного метода воспроизведения РС использовали модель экспериментального аутоиммунного энцефалита (ЭАЭ), позволяющую изучать демиелинизирующие процессы в центральной нервной системе (ЦНС). ЭАЭ вызывали однократной подкожной инокуляцией в подушечки лап морских свинок энцефалитогенной смеси — основного белка миелина (ОБМ) из спинного мозга быка, в полном адъюванте Фрейнда. Через несколько дней у животных развивалась Т-лимфоцитарная инфильтрация головного мозга, происходила демие линизация и, как следствие, возникали параличи. Изучаемый препарат триафен вводили перорально зондом в дозе 50 мг/кг ежедневно в течение 35 дней, начиная со второго дня после инокуляции. Эксперименты проводили в двух сериях на 75 взрослых беспородных морских свинках-самцах (400–450 г). В первой серии в двух опытных группах по 15 животных у 30 морских свинок оценивали летальность после введения индуцирующего сенсибилизирующего агента и защитное действие триафена. Во второй серии опытов исследование эффективности препарата триафена проводили на 45 морских свинках, которых разделили по 15 особей на три группы: первая — интактные животные, вторая — патологическая модель (ЭАЭ), третья — ЭАЭ + препарат триафен. Тяжесть заболевания оценивали по клиническому индексу (КИ) в баллах от 0 до 6 по наличию парезов и параличей у животных. Визуально и морфологически у подопытных животных исследовали неврологические симптомы и состояние нервных окончаний периферического и центрального отделов ЦНС. После иммунизации у морских свинок пятикратно забирали пробы крови для изучения на антитела против ОБМ. Миграционную активность лейкоцитов периферической крови исследовали с помощью пятиканальных плоских капилляров Перфильева – Габе. Реакцию торможения миграции лейкоцитов оценивали после инкубации при 37 ^°С гепаринизированной крови с ОБМ в течение 24 часов. По окончании опыта морских свинок выводили из эксперимента быстрой декапитацией. В оттекающей крови изучали показатели, характеризующие состояние ОС и антиоксидантной защиты (АОЗ). В сыворотке крови определяли содержание продуктов перекисного окисления липидов (ПОЛ) — гидроперекисей (ГП) и малонового диальдегида (МДА), а также концентрацию антиоксидантных ферментов супероксиддисмутазы (СОД) и каталазы (КАТ).

Результаты и их обсуждение

Однократное введение энцефалитогенной смеси вызывало заболеваемость у 100 % морских свинок второй группы (ЭАЭ) и приводило к появлению у этих животных характерной неврологической симпто матики в виде атаксии, двигательных парезов и параличей, нарушений тазовых органов, мозжечковых расстройств. КИ на пике заболевания составил 4,6 балла, кумулятивный индекс — 53,1 %, что характеризовало течение ЭАЭ в данном опыте как тяжелое. Летальность во второй группе (ЭАЭ) составила 30 %, в то время как у животных, получавших дополнительно препарат триафен, погибло только 6,6 % морских свинок. У животных третьей группы (ЭАЭ + препарат) клинические признаки ЭАЭ были отмечены лишь у 5 особей, а количество параличей конечностей было на 73,5 % ниже, чем во второй группе с патологией (ЭАЭ). У 10 морских свинок (66,5 %) третьей группы, получавших исследуемый препарат, вообще отсутствовали неврологические расстройства. Патоморфологические изменения в ЦНС во второй группе (ЭАЭ) характеризовались демиелинизацией, наиболее выраженной в спинном мозге, особенно в пояснично-крестцовом отделе. Кроме того, во второй группе (ЭАЭ) воспалительная инфильтрация, состоящая преимущественно из моноцитов и лимфоцитов, достигала максимума также в пояснично-крестцовом отделе спинного мозга и в толще сосудов белого вещества головного мозга. Важно подчеркнуть, что у животных, получавших дополнительно триафен, была отмечена наибольшая сохранность миелиновых оболочек нейронов. Частота обнаружения циркулирующих антител в третьей группе морских свинок (ЭАЭ + препарат) была наименьшей, а пик продукции антител приходился на 21-й день. Размеры зон миграции иммунокомпетентных клеток были различны по количеству во второй и третьей группах и преобладали во второй группе с патологией (ЭАЭ). Таким образом, в связи с тем, что в 3-й группе животных оказалось большинство выживших здоровых животных и свинок с минимальными неврологическими расстройствами, можно предположить, что при введении триафена происходит угнетение развития ЭАЭ. При анализе периферической крови подопытных морских свинок была обнаружена связь между содержанием продуктов ПОЛ, ферментов АОЗ и тяжестью патологической модели РС. Ранее у морских свинок с ЭАЭ было показано значительное увеличение накопления продуктов ПОЛ — МДА и диеновых конъюгатов в крови и мозге животных [4]. В нашем опыте мы также наблюдали повышение содержания продуктов ПОЛ в периферической крови во второй группе морских свинок в 2,5 раза больше по сравнению с интактными животными первой группы. В третьей группе морских свинок (ЭАЭ + препарат), получавших дополнительно триафен, в крови было обнаружено снижение ГП и МДА на 29 и 30 % соответственно по сравнению с животными без лечения, что свидетельствовало о способности триафена уменьшать степень развития процессов ПОЛ. Кроме того, произошла коррекция антиоксидантных ферментов в сыворотке крови морских свинок — увеличение концентрации СОД и КАТ на 38 и 41 % соответственно по сравнению с группой не получивших лечения животных, что дает основание судить о наличии выраженной способности к АОЗ у изучаемого препарата триафена как средства с политропными свойствами (табл. 1).

■Таблица 1. Влияние триафена на показатели перекисного окисления липидов и ферменты антиоксидантной системы в сыворотке крови морских свинок на модели экспериментального аутоиммунного энцефаломиелита

Заключение

Согласно современным данным о патогенезе РС развивающийся иммунопатологический процесс при РС — сложноорганизованный по характеру и течению, аутоиммунные реакции вызывают воспалительный процесс и приводят к диффузным дегенеративным изменениям аксонов и гибели нейронов, возникает избыточная концентрация активных форм кислорода и продуктов ПОЛ [1, 3, 5]. Предполагают, что одной из причин распада миелина является не только мощный окислительный стресс, но и, возможно, хроническая гипоксия, вызывающая интоксикацию и метаболические нарушения. В этом случае применение в комплексной терапии РС фармакологических средств с антиоксидантной и противогипоксической активностью, может быть весьма полезно. В настоящее время доказана эффективность нескольких иммунологических препаратов, воздействующих на аутоиммунные процессы при РС и относящихся к четырем различным классам: интерфероны бета-1β (бетаферон, экставиа, ронбетал), интерфероны бета-1α (авонекс, ребиф), глатимера ацетат (копаксон), иммуносупрессоры митоксантрон и натализумаб, представляющие собой моноклональные антитела [3, 6]. Данные активные препараты оказывают специфическое иммуномодулирующее и противовоспалительное действие, а также имеют неблагоприятные побочные эффекты. Так, при терапии копаксоном отмечены кожные и анафилактические реакции, бетаферон и ребиф увеличивают содержание нейтрализующих антител, финголимод вызывает отек макулы и рак кожи, а митоксантрон кардиотоксичен и угнетает функции костного мозга. Поэтому необходима дальнейшая разработка новых препаратов для терапии РС с минимальными нежелательными эффектами. Экспериментальными исследованиями подтверждено, что при создании модели ЭАЭ у опытных животных появляются характерные для РС неврологические симптомы, наблюдается повреждение мембранных структур — демиелинизация олигодендроцитов (ОДЦ) [1, 4]. Установлено, что статины, обладающие противовоспалительными, антиоксидантными и иммуномодулирующими свойствами, препятствуют развитию параличей у мышей с ЭАЭ и способствуют восстановлению движений. Это происходит в результате связывания статинами молекул адгезии и замедления дегенерации прекурсоров ОДЦ, то есть они оказывают выраженное нейропротективное действие. При моделировании РС наблюдается усиление интенсивности процесса ПОЛ и требуется адекватная коррекция содержания перекисных продуктов путем применения активных антиоксидантов.

В наших предварительных опытах было показано, что триафен представляет собой средство с антиоксидантным и противогипоксическим действием, оказывающее положительное влияние на энергообразование в клетке, способное уменьшать продукцию свободных радикалов и восстанавливать активность ряда ферментов АОЗ. Использование триафена на модели ЭАЭ и его защитное противовоспалительное действие в данном эксперименте подтвердило результаты наших предыдущих исследований, оценивающих влияние на экспериментальное воспаление. Обнаруженное при моделировании РС свойство угнетать степень развития ЭАЭ под влиянием антиоксиданта и антигипоксанта триафена без нарушения защитных функций иммунной системы расширяет наше представление о его фармакологической активности, как политропного препарата метаболического типа действия.

Выводы

В настоящем исследовании установлено, что синтетический препарат аминотиолового ряда триафен на экспериментальной модели РС — ЭАЭ проявляет нейропротективное и иммуномодулирующее свойство, повышает устойчивость к интенсификации процессов ПОЛ, что позволяет предположить актуальность его дальнейшего изучения в качестве перспективного корректирующего средства.

About the authors

Irina V. Okunevich

Author for correspondence.
Email: irina_okunevich@mail.ru

PhD (Pharmacology), Senior Researcher

References