APPLICATION FUROSTANOLE OF GLYCOSIDES FROM CULTURE OF CELLS OF PLANT DIOSCOREA DELTOIDEA IN THE COMBINATION TO ENALAPRIL AT EXPERIMENTAL MODELLING ENDOTHELIAL DYSFUNCTION
- Authors: Korokin MV1, Nosov AM1, Pokrovskaja TG1, Artjushkova -1, Kochkarov VI1, Korokina LV1, Pokrovskij EB1
-
Affiliations:
- Kursk state medical university
- Issue: No 24 (2006)
- Pages: 133-139
- Section: Articles
- URL: https://new.vestnik-surgery.com/index.php/1990-472X/article/view/908
- DOI: https://doi.org/10.18499/1990-472X-2006-0-24-133-139
Cite item
Full Text
Abstract
Full Text
Актуальность. В современном мире, особенно в развитых странах, артериальная гипертензия (АГ) является одним из основных факторов, повышающих инвалидизацию и смертность за счет таких грозных осложнений, как инфаркт миокарда, сердечная недостаточность и инсульт [1, 5, 10, 20]. В России распространенность АГ среди взрослого населения превышает 30 %; наша страна занимает одно из первых мест в Европе по смертности от инсультов и ИБС [3, 4, 8, 20]. Одной из основных причин АГ является эндотелиальная дисфункция (ЭД) и в первую очередь - нарушение релаксационных свойств эндотелия [2, 6, 7, 12, 13, 14, 18, 19]. Патогенез сердечно-сосудистых заболеваний, в частности АГ, вероятно, связан с нарушением баланса эндотелиальных субстанций. Основное значение в развитии ЭД имеют свободнорадикальное окисление, продукция мощных вазоконстрикторов (эндопероксидов, эндотелинов), а также цитокинов, которые подавляют продукцию NO [11, 17]. Однако в настоящее время механизмы этих процессов не совсем ясны. Это могут быть нарушения внутриклеточных механизмов регуляции, повреждения клеточных мембран, нейроэндокринные изменения, ускоренная инактивация NO при высоком уровне радикалов кислорода, избыточная продукция вазоконстрикторов (эндотелина) [16]. Точками приложения терапии ЭД являются восстановление равновесия описанных выше факторов, ограничение действия одних эндотелиальных медиаторов и компенсация дефицита других. Нитраты восстанавливают дефицит NO; ингибиторы АПФ (ИАПФ) блокируют синтез АТ II и препятствуют разрушению кининов; антагонисты кальция (АК) тормозят активность АТ II и эндотелина в гладких мышцах сосудов, усиливая вазодилатирующий эффект NO; ингибиторы эндотелинпревращающего фермента и блокаторы эндотелиновых рецепторов тормозят действие этого пептида. Однако в настоящее время не существует препаратов для специфической коррекции ЭД. Однако ингибиторы АПФ считаются наиболее перспективными. В опытах на животных и клинических исследованиях показано, что тканевые эффекты ИАПФ восстанавливают функцию эндотелия, подавляют пролиферацию и миграцию ГМК, нейтрофилов и мононуклеарных клеток, снижают свободнорадикальное окисление, усиливают эндогенный фибринолиз, снижают агрегацию тромбоцитов, обладают антиатерогенным действием и стабилизируют атеросклеротические бляшки у животных [3, 15]. Одна из возможностей воздействия на ЭД связана с восстановлением метаболизма брадикинина, нарушенного при сердечно-сосудистых заболеваниях. Одним из возможных механизмов действия этих препаратов могут быть снижение базальной и индуцированной инсулином секреции эндотелина-1 и увеличение продукции NO. [25]. В последние десятилетия активно развивается и находит многочисленные подтверждения концепция, согласно которой влияние половых стероидов в той или иной степени распространяется на функциональное состояние всех органов и систем, в том числе и сердечно-сосудистой системы [21, 23], что определяет возможность клинического применения кардиотропных эффектов природных и синтетических эстрогенов. Клинические и эпидемиологические исследования позволили установить отличия в уровнях смертности от ИБС и частоты перенесенного инфаркта миокарда (ИМ) у мужчин и женщин, причем соотношение больных в зависимости от пола составляет соответственно, от 2:1 до 4:1 [27]. Однако, более низкий риск возникновения ССЗ у женщин сохраняется лишь до определенного возраста, по достижении которого эта диссоциация по половому признаку постепенно исчезает. Переломным моментом между периодами с относительно низкой и высокой вероятностью появления коронарных сердечных заболеваний в жизни женщины является наступление менопаузы - прекращение функции яичников [22, 23]. В связи с выше сказанным, представляется интересным изучение эндотелиопротективных эффектов при сочетанном применении ингибиторов АПФ (эналаприл, Рениприл производства ОАО «Фармстандарт-Лексредства) с фитоэстрогенами из культуры клеток растения Dioscorea Deltoidea (Институт физиологии растений РАН) на модели гипоэстроген индуцированной эндотелиальной дисфункции у крыс. Материал и методы исследования. Для эксперимента были выбраны половозрелые самки крыс линии Wistar, n=10, массой 200-300 грамм. Крысам, наркотизированным раствором этаминал-натрия в дозе 40 мкг/кг из расчета 0,1 мл на 100 г., была произведена билатеральная овариэктомия с последующим введением следующих препаратов: 1 группа (10 животных) - ежедневное внтурибрюшинное введение в течении 6 недель фитоэстрогенов из культуры клеток Dioscorea Deltoidea (Институт физиологии растений (ИФР РАН), отдел Биологии клетки и биотехнологии) в дозе 1 мг/кг из расчета 0,1 мл на 100 г крысы; 2 группа (10 животных) - ежедневное внутрижелудочное введение эналаприла (Рениприл, ОАО «Фармстандарт-Лексредства») в дозе 0,5 мг/кг; 3 группа (10 животных) - сочетанное применении диоскореи и эналаприла в указанных дозировках; 4 группа (10 животных) - ежедневное внутрибрюшинное введение 0,9% NaCl в течении 6 недель после овариэктомии (группа «Контроль»). Животным интактной группы производилась ложная операция без удаления яичников (n=10 животных). Исследование показателей артериального давления в группах животных проводили под наркозом (этаминал натрия 50 мг/кг) посредством введения в сонную артерию катетера для регистрации показателей. Показатели гемодинамики: систолическое артериальное давление (САД), диастолическое артериальное давление (ДАД) и частоту сердечных сокращений (ЧСС) измеряли у крыс с помощью датчика Р23ID ’’Gould’’ США, АЦП L-154 и компьютерной программы “Bioshell” в исходе, а также на фоне ряда функциональных проб, проводимых в представленной последовательности: 1. Проба на эндотелийзависимое расслабление сосудов (внутривенное введение раствора ацетилхолина в дозе 40 мкг/кг из расчета 0,1 мл на 100г) [26]. 2. Проба на эндотелийнезависимое расслабление сосудов (внутривенное введение раствора нитропруссида натрия в дозе 30 мкг/кг из расчета 0,1 мл на 100г) [9]. Полученные результаты и их обсуждение. Для оценки эффективности эндотелийзависимых реакций (ЭЗР) нами исследована функциональная проба с введением дозы 40 мкг/кг ацетилхолина (АХ). Внутривенное введение ацетилхолина в течение 3-5 сек приводило к резкому падению артериального давления достигающего пика у интактных животных для систолического давления (САД) 83,9 ± 4,8 мм рт.ст., для диастолического давления (ДАД) - 41,9 ±2,2 мм рт. ст. и для среднего артериального давления (Ср.АД) 55,8 ±2,2 мм рт. ст., при этом в течение первых 2-3 сек развивалась резкая брадикардия до 130-150 ударов в минуту. Восстановление АД происходило в среднем за 43,6±2,2 сек. после нормализации сердечного ритма. Именно этот интеграл нами принимался как сосудистый компонент реакции на АХ и использовался для дальнейших расчётов. Эндотелийнезависимая реакция (ЭНЗР) оценивались посредством фармакологической пробы с введением нитропруссида (НП) в дозе 30 мкг/кг и также характеризовалась снижением САД до 91,0 ± 4,6, ДАД до 48,5 ± 2,9 и Ср.АД до 62,7 ±3,2 мм рт.ст. с последующим полным восстановлением в среднем в течение 40,2±2,4 сек. При этом интеграл (площадь над кривой восстановления) использовалась нами в дальнейших расчётах и определялась исходным уровнем артериального давления (чем выше уровень исходного артериального давления, тем больше абсолютная величина его падения, а следовательно и интеграл) и временем его восстановления (табл.1). Таблица 1. Показатели эндотелиальной дисфункции в группах животных получавших диоскорею в дозе 1 мг/кг. Примечание * - р<0,05- в сравнении с группой интактных животных, ** - р<0,05- в сравнении с группой контрольных животных. Через 6 недель, после проведения самкам крыс Wistar билатеральной овариэктомии имело место достоверное снижение интеграла (реакция восстановления АД после введения АХ) 1022,5±131 усл.ед. по сравнению с интактной группой животных, у которых этот показатель составлял 1673,6±132,4 усл.ед. (табл.1). Напротив, ЭНЗР, являющаяся отражением реакции на введение НП, увеличилась у животных с экспериментальной эндотелиальной дисфункции и её интеграл составил соответственно 2157,3±167 усл.ед. и 1338,1±121,1 усл.ед. в группе контроля (табл.1). Такая принципиальная разница в ЭЗР и ЭНЗР реактивности интактных животных и животных с эндотелиальной дисфункцией, закономерно привело нас к необходимости выведения специального коэффициента, характеризующего степень эндотелиальной дисфункции - далее «коэффициент эндотелиальной дисфункции (КЭД)», являющегося отношением интеграла ЭНЗР восстановления АД в ответ на введение НП к интегралу ЭЗР восстановления АД в ответ на введение АХ. Мы рассчитывали КЭД у каждого животного интактной группы, и крыс после моделирования патологии и получили следующие значения КЭД: 0,8±0,1 у интактных и 2,1±0,2 у животных, с экспериментальной дисфункцией эндотелия (табл. 1). При коррекции гипоэстрогенного состояния ежедневным, в течении 6 недель: 1- внутрибрюшинным введением диоскореи в дозе 1 мг/кг КЭД составил 1,2±0,1; 2 - внутрижелудочным введением эналаприла в дозе 1 мг/кг КЭД составил 1,3±0,1; 3 - сочетанным применением эналаприла и диоскореи - 1,1±0,1 При оценке показателей гемодинамики (САД, ДАД, СрАД) обнаружено повышение артериального давления в группе животных с экспериментальной дисфункцией эндотелия: САД - 160,0 ± 6,2, ДАД - 121,4 ± 4,2, СрАД - 136,6 ± 5,6; в группе интактных животных эти показатели составили: САД - 128,1 ±6,0, ДАД - 95,7 ± 4, СрАД - 95,7 ± 4. Коррекция эндотелиальной дисфункции с применением эналаприла и диоскореи в указанных дозировках в виде монотерапии не позволяла достичь целевого уровня артериального давления. При сочетании изучаемых препаратов нами были получены следующие показатели: САД - 125,8±5,7, ДАД - 93,5±6,8, СрАД - 104,3±6,2, что приближается к уровню интактных животных (табл.2). Таблица 2 Динамика показателей АД при моделировании дисфункции эндотелия и ее коррекции с использованием диоскореи Приведенные результаты наглядно демонстрируют корригирующее влияние на гипоэстроген индуцированную эндотелиальную дисфункцию сочетанного применения фуростаноловых гликозидов из культуры клеток растения Dyoscorea deltoidea и ингибитора АПФ эналаприла, снизившего показатель КЭД до уровня такового у интактных животных. Кроме того указанная комбинация препаратов позволила достичь целевые цифры артериального давления при данной экспериментальной патологии. Выводы: 1. Сочетанное применение диоскореи и эналаприла предотвращает развитие гипоэстроген индуцированной эндотелиальной дисфункции в эксперименте. 2. Фуростаноловые гликозиды из культуры клеток растения Dioscorea deltoidea в сочетании с ингибитором АПФ эналаприлом позволяют достичь целевые цифры артериального давления.About the authors
M V Korokin
Kursk state medical university
A M Nosov
Kursk state medical university
T G Pokrovskaja
Kursk state medical university
- Artjushkova
Kursk state medical university
V I Kochkarov
Kursk state medical university
L V Korokina
Kursk state medical university
E B Pokrovskij
Kursk state medical university
References
- Артериальные гипертензии: актуальные вопросы патогенеза и терапии: сб. науч. тр. / под ред. В.А. Алмазова, Е.В. Шляхто; С.-Петербург. гос. мед. ун-т им. И.П. Павлова. - СПб.: СПб. ГМУ,1995.-344с.
- Бажин, М.Н. Уральская кардиологическая концепция: Новое в изучении гипертонической болезни: дайджест / М.Н. Бажин. - В. Пышма: МО В.Пышма, 2000.-51 с.
- Беленков, Ю.Н. Ингибиторы ангиотензин-превращающего фермента в лечении сердечно-сосудистых заболеваний (Квинаприл и эндотелиальная дисфункция) / Ю.Н. Беленков, В.Ю. Мареев, Ф.Т. Агеев. - М.: ООО "Инсайт полиграфик", 2002. - 86 с.
- Беленков, Ю.Н. Российское исследование по оптимальному снижению артериального давления (РОСА 2): два года наблюдения. Что в итоге? / Ю.Н. Беленков, И.Е. Чазова, Л.Г. Ратова // Кардиоваскуляр. терапия и профилактика. - 2005. - №6, ч. 1. - С. 4-14.
- Белоусов, Ю.Б. Поражение органов-мишеней при артериальной гипертонии / Ю.Б. Белоусов // Тер. арх. - 1997. - Т. 69, №8. - С. 73-75.
- Белоусов, Ю.Б. Эндотелиальная дисфункция как причина атеросклеротического поражения артерий при артериальной гипертензии: методы коррекции / Ю.Б. Белоусов, Ж.Н. Намсараев // Фарматека. - 2000. - №6. - С. 62-72.*
- Бувальцев, В.И. Дисфункция эндотелия как новая концепция профилактики и лечения сердечно-сосудистых заболеваний / В.И. Бувальцев // Междунар. мед. журн. - 2001. - №3. - С. 202-208.*
- Гавриков, Н.А. Гипертония: профилактика, диагностика и лечение / Н.А. Гавриков. - Ростов нД: Феникс, 2001.- 256 с.
- Галаган, М.Е. Гипотензивное действие оксида азота, продуцируемого из экзо-и эндогенных источников/ М.Е.Галаган, А.В.Широколова, А.Ф. Ванин// Вопр. мед. химии.-1991.-Т.37, № 1. -С. 67-70
- Гогин, Е.Е. Гипертоническая болезнь - М.: Медицина, 1996 - 400 с. Гомеостаз и инфекционный процесс: тез. докл. III Общерос. конф. с международ. участием (г. Сочи, 14-16 мая 2002 г.). - М.: Акад. естествознания,2002.-103 с.
- Зодионченко, В.С. Дисфункция эндотелия и артериальная гипертония: терапевтические возможности / В.С. Зодионченко, Т.В. Адашева, А.П. Сандомирская // Рус. мед. журн. - 2002. - №1. - С. 11-15.
- Клинико-функциональные особенности артериальной гипертонии у больных хроническими обструктивными болезнями лёгких / В.С. Зодионченко, Т.В. Адашева, Е.В. Шилова и др. // Рус. мед. журн. - 2003. - №9. - С. 535-538. *
- Лутай, М.И. Дисфункция эндотелия при ишемической болезни сердца: значение и возможные пути коррекции. Ч.2. Дисфункция эндотелия-ключевое звено патогенеза сердечно-сосудистой патологии и возможные пути ее коррекции (роль ингибиторов ангиотензинпревращающего фермента) / М.И. Лутай, В.А. Слободской // Укр. кардиол. журн.- 2001.- № 4.- С. 91-96.*
- Маколкин, В.И. Новые возможности лечения сердечно-сосудистых заболеваний ингибиторами ангиотензинпревращающего фермента / В.И. Маколкин // Кардиоваскуляр. терапия и профилактика. - 2005. - №5. - С. 66-70.
- Марков, Х.М. Молекулярные механизмы дисфункции сосудистого эндотелия / Х.М. Марков // Кардиология. - 2005. - Т. 45, №12. - С. 62-80.*
- Марков, Х.М. Оксидантный стресс и дисфункция эндотелия / Х.М. Марков // Патол. физиология и эксперим. терапия. - 2005. - №4. - С. 5-9.
- Намаканов, Б.А. Эндотелиальная дисфункция при артериальной гипертензии - фактор риска сердечно-сосудистых осложнений / Б.А. Намаканов, М.М. Расулов // Кардиоваскуляр. терапия и профилактика. - 2005. - № 6, ч. 2. - С. 98-101.*
- Небиеридзе, Д.В. Клиническое значение дисфункции эндотелия при артериальной гипертонии / Д.В. Небиеридзе // CONSILIUM MEDICUM: Системные гипертензии (прилож.). - 2005. - Т.7, №1. - С. 31-38.*
- Ощепкова, Е.В. О Федеральной целевой программе «Профилактика и лечение артериальной гипертонии в Российской Федерации» / Е.В. Ощепкова // Кардиология. - 2002. - Т. 42, №6. - С. 58-59.
- Рекомендации по диагностике и лечению артериальной гипертонии: 6 отчёт объединённого национального комитета по профилактике, диагностике, оценке и лечению повышенного артериального давления (США) // Клинич. фармакология и терапия. - 1999. - №3. - С. 12-17.
- Яковлев Г.М., Карлов В.А. Типы кровообращения здорового человека: нейрогуморальная регуляция МОК в условиях покоя. I. Гиперкинетический тип. // Физиология человека. - 1992. - N. 6. - C. 86-108.
- Colditz G.A.,Willett W.C.,Stampfer M.J. et al. Menopause and the risk of coronary heart disease in women // N Engi J Med. - 1987. - Vol. 316. - p. 1105-1110.
- Collins P., Rosano G., Jiang C. et al. Cardiovascular protection by oestrogen - a calcium antagonist effect? // Lancet - 1993. - Vol. 341. - p. 1264-1265.
- Isles C., Hole D., Hawthome V., Lever A. Relation between coronary risk and coronary mortality in women of the Renfrew and Paisley survey: comparison with men // Lancet. - 1992. - Vol. 339. - p. 702-706.
- Rizzoni, D. Effects of candesartan cilexetil and enalapril on structural alterations and endothelial function in small resistance arteries of spontaneously hypertensive rats / D. Rizzoni, E. Ported, G. Bettoni // J Cardiovasc Pharmacol. - 1998. - V. 32. - P.798-806.
- Vascular health as a therapeutic tagert in cardiovascular disease /Carl J.Pepine, David S. Celermajer, Helmut Drexler// University of Florida, 1998
- World Health Statist.Quart. - 1985. - Vol. 38. - N. 2. - p. 142-162.
