Электронная библиотека Веда
Цели библиотеки
Скачать бесплатно
Доставка литературы
Доставка диссертаций
Размещение литературы
Контактные данные
Я ищу:
Библиотечный каталог российских и украинских диссертаций

Вы находитесь:
Диссертационные работы России
Медицинские науки
Клиническая фармакология

Диссертационная работа:

Корокин Михаил Викторович. Пути фармакологической коррекции патогенетических нарушений метаболизма оксида азота при моделировании эндотелиальной дисфункции: автореферат дис. ... кандидата медицинских наук: 14.03.06 / Корокин Михаил Викторович;[Место защиты: ГБОУ ВПО Первый Московский государственный медицинский университет имени И.М. Сеченова].- Москва, 2012.- 48 с.

смотреть введение
Введение к работе:

Актуальность научного исследования

В патогенезе и клинике артериальной гипертонии, атеросклероза, сахарного диабета и их осложнений одним из важных аспектов считается нарушение структуры и функции сосудистого эндотелия (Napoli С., 2001; Falk Е., 2006; Чазова И.Е, Маколкин В.И., 2008; Мычкина В.Б., 2002). Развитие эндотелиальной дисфункции при дефиците оксида азота представляются многообразным комплексом соединяющихся и взаимообусловленных механизмов.

Коррекция эндотелиальной дисфункции и, как следствие, нарушений метаболизма оксида азота приводит к снижению риска возникновения, а также предупреждению патогенетических механизмов развития и клинических проявлений артериальной гипертонии, атеросклероза, сахарного диабета и их осложнений (Гомазков О. А., 2000; Мазуров В.И., 2006; Das М., Das D.K., 2008; Lin K.Y., Ito A., 2002).

Сравнительно недавно к потенциальным факторам риска сердечнососудистых заболеваний стали относить гипергомоцистеинемию. Гипергомоцистеинемия может являться независимым фактором развития эндотелиальной дисфункции или усиливать уже имеющееся повреждение эндотелия (J. Zhou, G. H. Werstuck, S. Lhotak, 2008). Известных факторов коррекции гипергомоцистеинемии не так много и, пожалуй, к ним следует отнести лишь экзогенное введение витамина В6 и фолиевой кислоты. В клинических исследованиях применение фолиевой кислоты или 5- метилтетрагидрофолата (5-МТГФ, активная и циркулирующая форма фолиевой кислоты) заслужило наибольшего внимания, так как данные агенты/средства могут оказывать потенциально благоприятное влияние на метаболизм тетрагидробиоптерина (ВН4).

Одновременно, появление в последние годы понятий «эндогенного ингибирования» эндотелиальной NO-синтазы (eNOS) и «разрыва eNOS» привело к интенсификации исследований, направленных на их предотвращение, как ключевых звеньев в коррекции эндотелиальной дисфункции. Метилированные аналоги L-аргинина - ассиметричный диметиларгинин (ADMA) и монометиларгинин (L-NMMA) - являются эндогенными ингибиторами эндотелиальной синтазы оксида азота (eNOS). (Antoniades С., 2006; Bode-Boger SM, Scalera F, Ignarro LJ., 2007). «Разрыв eNOS» представляет собой переключение ферментной активности eNOS на выработку супероксида, а не окиси азота. При этом на ключевую роль в регуляции функции eNOS выдвигается кофактор птерина тетрагидробиоптерин (ВН4). Дефицит ВН4 при сосудистых заболеваниях вызван, в основном, окислением тетрагидробиоптерина пероксинитритом. Следовательно, стратегии, направленные на защиту эндогенного ВН4 от окислительных атак со стороны пероксинитрита, могут привести к сохранению оптимальной эндотелиальной концентрации тетрагидробиоптерина.

Кроме того, ограничение образования оксида азота может быть обусловлено высокой активностью аргиназы - фермента, разрушающего L-аргинин в слизистой оболочке тонкого кишечника. Становится очевидной необходимость подавления высокой активности аргиназы для снижения риска и частоты развития болезней сердца и сосудов. С этой целью возможно использовать ингибиторы аргиназы. Среди веществ данной группы наибольший интерес представляет L-норвалин - неселективный ингибитор фермента аргиназы (D. L.Costanzo, М. Ilies, 2010).

В ранее проводимых исследованиях было показано, что L-аргинин как при монотерапии, так и в сочетании с антигипертензивными средствами на ADMA- подобной модели L-NAME-индуцированной эндотелиальной дисфункции эффективно увеличивал активность эндотелиальной NO-синтазы и продукцию оксида азота и предотвращал развитие эндотелиальной дисфункции в эксперименте (Покровская Т.Г., Кочкаров В.И., 2008; Корокин М.В., Артюшкова Е.В., 2009; Корокин М.В., Носов А.М., 2006).

Таким образом, среди нарушений метаболизма NO можно выделить факторы, ведущие к снижению его выработки (пониженное поступление L- аргинина, повышенная активность аргиназ, ингибирование и разобщение eNOS, повреждение эндотелиоцитов и т.д.) и уменьшению биодоступности (окислительный стресс, гиперлипидемия, воспаление). Очевидно, что в настоящее время достаточно большое внимание уделяется изучению путей фармакологической коррекции нарушений метаболизма оксида азота при эндотелиальной дисфункции. Однако, в доступной литературе не обнаружено сравнительного комплексного изучения эндотелио- и кардиопротективной активности терапевтических подходов, направленных на предотвращение эндогенного ингибирования и разобщения eNOS с субстратом с помощью тетрагидробиоптерина, L-аргинина, L-норвалина, витамина В6 и фолиевой кислоты, а также их комбинаций с представителями основных групп препаратов, обладающих эндотелиопротективными эффектами (эналаприл, лозартан, амлодипин, мексикор), при различных экспериментальных моделях эндотелиальной дисфункции.

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. Номер государственной регистрации темы диссертационного исследования -01201055010.

Цель исследования - провести сравнительную оценку фармакологической коррекции нарушений метаболизма оксида азота с помощью терапевтических подходов, направленных на предотвращение эндогенного ингибирования и разобщения эндотелиальной NO-синтазы с субстратом при различных экспериментальных моделях дефицита оксида азота.


Основные задачи исследования

  1. Исследовать развитие эндотелиальной дисфункции при гипергомоцистеин индуцированной модели дефицита N0 в эксперименте с использованием функциональных проб, биохимических маркеров и результатов морфологических исследований.

  2. Изучить эндотелио- и кардиопротективную активность тетрагидробиоптерина, L-аргинина и L-норвалина при моделировании гипергомоцистеин и L-NAME-индуцированной эндотелиальной дисфункции

  3. Изучить эндотелио- и кардиопротективную активность сочетанного применения L-аргинина с тетрагидробиоптерином и L-норвалином при моделировании гипергомоцистеин и L-NAME-индуцированной эндотелиальной дисфункции

  4. Изучить эндотелио- и кардиопротективную активность эналаприла, лозартана и амлодипина при моделировании гипергомоцистеин и L-NAME- индуцированной эндотелиальной дисфункции

  5. Изучить эндотелио- и кардиопротективную активность сочетанного применения тетрагидробиоптерина и эналаприла при моделировании гипергомоцистеин и L-NAME-индуцированной эндотелиальной дисфункции

  6. Изучить эндотелио- и кардиопротективную активность сочетанного применения тетрагидробиоптерина и лозартана при моделировании гипергомоцистеин и L-NAME-индуцированной эндотелиальной дисфункции

  7. Изучить эндотелио- и кардиопротективную активность сочетанного применения тетрагидробиоптерина и амлодипина при моделировании гипергомоцистеин и L-NAME-индуцированной эндотелиальной дисфункции.

  8. Изучить эндотелио- и кардиопротективную активность эссенциальных фосфолипидов, потенцированных антител к эндотелиальной NO-синтазе, мельдония и этилметилгидроксипиридина сукцината, витамина В6 и фолиевой кислоты при моделировании гипергомоцистеин и L-NAME-индуцированной эндотелиальной дисфункции.

Научная новизна исследования

В работе впервые предложен способ моделирования гипергомоцистеин-индуцированной эндотелиальной дисфункции. Продемонстрировано, что эндотелиальная дисфункция на фоне внутрижелудочного введения метионина связана с гипергомоцистеинемией и характеризуется изменениями соотношений сосудистых реакций на ацетилхолин (эндотелийзависимая вазодилатация) и нитропруссид (эндотелийнезависимая вазодилатация) с увеличением коэффициента эндотелиальной дисфункции в 3,6 раза. Одновременно гипергомоцистеин индуцированная эндотелиальная дисфункция не сопровождается повышением абсолютных значений систолического и диастолического артериального давления. Кроме того, развитие эндотелиальной дисфункции сопровождалось снижением показателей биохимических маркеров (концентрация стабильных метаболитов оксида азота (Total NO, NOx), экспрессия эндотелиальной NO-синтазы), повышением концентрации гомоцистеина а также отрицательной динамикой морфометрических показателей сердечно-сосудистой системы (диаметр кардиомиоцитов).

В работе впервые показано, что преодоление разобщения eNOS c cубстратом путем введения тетрагидробиоптерин в дозе 10 мг/кг в качестве кофактора и влияние на метаболизм L-аргинина путем блокирования фермента аргиназы с помощью L-норвалина 10 мг/кг в качестве монотерапии оказывают эндотелио- и кардиопротективное действие при внутрибрюшинном введении в течение 7 суток как на модели L-NAME-индуцированной, так и гипергомоцистеин-индуцированной эндотелиальной дисфункции. При гипергомоцистеин индуцированной патологии продемонстрировано выраженное эндотелио- и кардиопротективное действие L-аргинина.

Впервые предложен способ комбинированной фармакологической коррекции нарушений метаболизма оксида азота с помощью сочетанного применения тетрагидробиоптерина и L-аргинина, L-норвалина и L-аргинина. При сочетанном применении тетрагидробиоптерина и L-аргинина, L-норвалина и L-аргинина обнаружено положительное фармакодинамическое взаимодействие, выразившееся в максимальном приближении исследуемых показателей функции сосудистого эндотелия к таковым показателям интактных животных.

Эналаприл 0,5 мг/кг, лозартан калия 6 мг/кг, амлодипин 0,5 мг/кг обладали эндотелиопротективными эффектами на выбранных моделях патологии. Впервые показано, что сочетанное использование тетрагидробиоптерина с вышеперечисленными представителями основных групп антигипертензивных препаратов приводит к положительному фармакодинамическому взаимодействию, что обусловлено различными точками приложения фармакологических эффектов изучаемых препаратов.

Впервые доказано, что комбинация витамина В6 и фолиевой кислоты, эссенциальные фосфолипиды, мельдоний, этилметилгидроксипиридина сукцинат и потенцированные антитела к эндотелиальной NO-синтазе оказывают выраженное эндотелио- и кардиопротективное действие при моделировании эндотелиальной дисфункции с помощью внутрибрюшинного введения L-NAME в дозе 25 мг/кг и внутрижелудочного введения метионина в дозе 3 г/кг.

Впервые установлено увеличение экспрессии eNOS под влиянием тетрагидробиоптерина в качестве монотерапии и в комбинации с эналаприлом, лозартаном, амлодипином и L-аргинином.

Таким образом, на основании выполненных исследований разработаны теоретические положения, совокупность которых можно квалифицировать как крупное научное достижение, заключающееся в формировании целостных представлений о механизмах нарушения и путях фармакологической коррекции нарушений метаболизма оксида при эндотелий ассоциированной патологии путем предотвращения эндогенного ингибирования, преодоления разобщения eNOS с субстратом и увеличения биодоступности оксида азота.


Научно-практическая значимость

Предложенная модель гипергомоцистеин индуцированной эндотелиальной дисфункции и комплексный подход к оценке патологии дает возможность в дальнейшем оценивать эндотелиопротективные свойства фармакологических агентов и проводить скрининг эндотелиопротективной активности новых веществ.

Экспериментально обосновано применение тетрагидробиоптерина в качестве монотерапии и в комбинации с L-аргинином, комбинации L-аргинина с L-норвалином, витамина В6 и фолиевой кислоты, фосфоглива, кардионата, мексикора и импазы, а также комбинаций тетрагидробиоптерина с эналаприлом, лозартаном и амлодипином для коррекции выраженной гипергомоцистеинемии, эндотелиальной дисфункции и снижения риска развития сердечно - сосудистой патологии. Полученные данные свидетельствуют о перспективности дальнейшей разработки и внедрения фармакологических препаратов на основе тетрагидробиоптерина, L-аргинина и L-норвалина в качестве средств для профилактики и лечения эндотелий ассоциированной патологии. По результатам проведенных исследований на мощностях ОАО "Новосибхимфарм" готовится к промышленному выпуску препарат, содержащий в своем составе L-аргинин и L-норвалин.

Сравнительный анализ полученных экспериментальных данных о эндотелио- и кардиопротективной активности традиционных антигипертензивных препаратов в комбинации с тетрагидробиоптерином позволит разработать новые лекарственные средства для лечения сердечно-сосудистых заболеваний.

Внедрение результатов научных исследований

На основании данных диссертационного исследования запланировано проведение целенаправленных клинических исследований L-норвалина, L-аргинина, тетрагидробиоптерина, их комбинаций, а также комбинаций тетрагидробиоптерина эналаприлом, лозартаном и амлодипином при эндотелий ассоциированной патологии.

Материалы диссертационного исследования, касающиеся эндотелиопротективной активности препаратов фосфоглив форте производства ОАО «Фармстандарт-Лексредства» (РУ № ЛCP-008120/08), фосфоглив производства ОАО «Фармстандарт-Лексредства» (РУР N002528/01) и мельдоний (Кардионат) производства ОАО «Фармстандарт-УфаВИТА» (РУ ЛCP-006481/08), включены в состав документов, поданных на регистрацию в М3 РФ.

Материалы диссертационного исследования, касающиеся эндотелиопротективной активности комбинации L-аргинина и L-норвалина включенны в состав документов для промышленного выпуска нового оригинального препарата, содержащего в своем составе L-аргинин и L-норвалин (ООО "Новосибхимфарм").

Полученные результаты используются в работе кардиологического отделения МУЗ «Городская больница скорой медицинской помощи», кардиологического отделения МУЗ «Городская больница № 1» г. Курска и учебных программах кафедр фармакологии, клинической фармакологии КГМУ, кафедры фармакологии Орловского государственного университета и кафедры фармхимии и фармакогнозии, фармакологии и фармацевтических дисциплин, биохимии и фармакологии Белгородского государственного университета, фармакологии Воронежской медицинской академии.

Основные положения, выносимые на защиту:

  1. Гипергомоцистеин индуцированная эндотелиальная дисфункция характеризуется изменениями соотношений сосудистых реакций на ацетилхолин (эндотелийзависимая вазодилатация) и нитропруссид (эндотелийнезависимая вазодилатация) с увеличением коэффициента эндотелиальной дисфункции в 3 раза, снижением показателей биохимических маркеров, повышением концентрации гомоцистеина а также характерной динамикой морфофункциональных показателей сердечно-сосудистой системы.

  2. Тетрагидробиоптерин 10 мг/кг, L-аргинин 200 мг/кг, L-норвалин 10 мг/кг, а также комбинации тетрагидробиоптерина 10 мг/кг и L-аргинина
    200 мг/кг, L-норвалина 10 мг/кг и L-аргинина 200 мг/кг оказывают выраженное эндотелио- и кардиопротективное действие при моделировании гипергомоцистеин- и L-NAME индуцированной эндотелиальной дисфункции.

  3. Комбинация витамина В6 и фолиевой кислоты, препараты «Фосфоглив», «Кардионат», «Мексикор» и «Импаза» в качестве монотерапии обладают эндотелио- и кардиопротективными эффектами на выбранных моделях патологии.

  4. Эналаприл 0,5 мг/кг, лозартан 6 мг/кг и амлодипин 0,5 мг/кг оказывают выраженное эндотелио- и кардиопротективное действие на моделях гипергомоцистеин- и L-NAME индуцированной эндотелиальной дисфункции. При комбинированном использование тетрагидробиоптерина 10 мг/кг с энаиаприлом 0,5 мг/кг, лозартаном 6 мг/кг и амлодипином 0,5 мг/кг на моделях гипергомоцистеин- и L-NAME индуцированной эндотелиальной дисфункции обнаружено положительное фармакодинамическое взаимодействие, выражающееся в снижении коэффициента эндотелиальной дисфункции, положительной динамике результатов нагрузочных проб, биохимических и морфологических исследований.

Апробация диссертации

Материалы работы доложены на итоговых научных сессиях и международных конференциях молодых ученых КГМУ в 2005 - 2011 гг., I-IV всероссийских конференциях молодых ученых-медиков, Росийской научной конференции с международным участием «Медико-биологические аспекты мультифакториальной патологии» (Курск, 2006), шестой международной конференции «Клинические исследования лекарственных средств» (Москва, 2007), съезде терапевтов юга России «Врач XXI века: сегодня и завтра» (Росто-на-Дону, 2009), научно-практической конференции «Фармация из века в век» (Санкт-Петербург, 2009), XIII - XVII национальных конгрессах «Человек и лекарство», I, II, V национальных конгрессах терапевтов и кардиологов, VII съезде аллерголов и иммунологов СНГ, V конгрессе «Рациональная фармакотерапия и клиническая фармакология» (Санкт- Петербург, 2010), Всероссийской научно-практической конференции с международным участием «Высокотехнологичные методы диагностики и лечения заболеваний сердца, крови и эндокринных органов» (Москва, 2010), III Всероссийском научно-практическом семинаре «Методологические аспекты экспериментальной и клинической фармакологии» (Волгоград, 2011).

Апробация диссертации проведена 27 июня 2011 года на совместном заседании кафедр Курского государственного медицинского университета и Белгородского государственного национального исследовательского университета.

Диссертационная работа обсуждена на научно-практической конференции кафедры клинической фармакологии и пропедевтики внутренних болезней Первого МГМУ имени И.М. Сеченова 10 ноября 2011 г. (протокол № 12)

Личный вклад автора

Автору принадлежит ведущая роль в выборе направления исследования, постановке цели и поиске путей ее достижения. Им проанализированы отечественные и зарубежные источники по теме диссертации, на основании чего выдвинуты рабочие гипотезы о возможных фармакотерапевтических стратегиях и биологических моделях для исследования эндотелио- и кардиопротективной активности выбранных веществ и препаратов. Вклад автора является определяющим и заключается в непосредственном участии на всех этапах исследования.

В печатных работах, выполненных в соавторстве, автором лично проведена разработка дизайна и протокола исследования, моделирование исследуемой патологии и введение тестируемых препаратов, выведение животных из эксперимента с помощью аппаратного комплекса Biopac, регистрация необходимых показателей гемодинамики (САД, ДАД, ЧСС, интенсивность функционирования структур, ЛЖД, максимальная скорость сокращения и расслабления) on-line с помощью программного комплекса «Asqknowledge 3.8.1», проведение функциональных проб (эндотелийзависимая и эндотелийнезависимая вазодилатация, нагрузка объемом и сопротивлением, пробы на адренореактивность, гипоксию и реоксигенацию) статистическая обработка, научное обоснование, обобщение и представление полученных результатов.

Публикации

По теме диссертации опубликовано 56 печатных работ, из них 25 в российских рецензируемых научных журналах, включенных в перечень изданий, рекомендованных ВАК для публикаций результатов диссертаций, отражающих полностью содержание диссертации. Получено 8 патентов РФ на изобретения


Структура и объем работы

Диссертация состоит из введения, обзора литературы, результатов исследования, обсуждения полученных результатов, выводов и списка литературы, включающего 615 источников, из них 87 отечественных и 528 зарубежных авторов. Диссертация изложена на 394 страницах машинописного текста, содержит таблиц - 69, рисунков - 110, схем -1.


© Научная электронная библиотека «Веда», 2003-2013.
info@lib.ua-ru.net