Антиоксидантная активность противодиабетического препарата диабенол

Н. И. Чепляева, А. А. Спасов, В. А. Косолапов, В. А. Анисимова

Кафедра фармакологии ВолГМУ

АНТИОКСИДАНТНАЯ АКТИВНОСТЬ ПРОТИВОДИАБЕТИЧЕСКОГО ПРЕПАРАТА ДИАБЕНОЛ

УДК 615.272.4:616.379-008.64-085.31

Диабенол дозозависимо ингибировал образование супероксид-аниона, гидроксильного и пероксильного радикалов в модельных системах in vitro. Препарат не оказывал значимого влияния на процесс генерации липидных гидроперекисей. Необходимо проведение дополнительных исследований антиоксидантных свойств препарата «Диабенол» в экспериментах in vivo.

Ключевые слова: антиоксидантная активность, диабенол, хемилюминесценция.

N. I. Cheplyeva, A. A. Spasov, V. A. Kosolapov, V. A. Anisimova ANTIOXIDANT ACTIVITY OF ANTIDIABETIC AGENT DIABENOL

Dose-dependent inhibition of reactive oxygen species (superoxide anion, hydroxyl and peroxyl radicals) generation was revealed after diabenol administration in an in vitro model. Diabenol did not influence the oxidation of lipoproteins. It is necessary to investigate antioxidant properties of diabenol in vivo.

Key words: antioxidant activity, diabenol, chemiluminescence.

К основным факторам, способствующим возникновению и прогрессированию микроангиопатий при сахарном диабете относятся: гипергликемия, усиление свободнорадикальных процессов, дис-липидемия, нарушение коагуляционного гемостаза и реологических свойств крови, дисфункция эндотелия сосудов [1, 7, 9].

Гипергликемия способствует постоянной усиленной генерации свободных радикалов, снижению активности ферментативной антиоксидантной системы, что приводит к повреждению липидных и белковых компонентов клеток, способствует образованию и накоплению продуктов перекисного окисления липидов. Применение препаратов, обладающих антиоксидантной активностью, могло бы значительно ограничить свободнорадикальные процессы и снизить риск формирования и прогрес-сирования диабетических ангиопатий [7, 9].

Диабенол — новый гипогликемический препарат, усиливающий секрецию инсулина и обладающий гемореологической активностью [5]. Существуют предпосылки того, что одним из механизмов его терапевтических эффектов является наличие у препарата антиоксидантной активности.

ЦЕЛЬ РАБОТЫ

Изучение антиоксидантной активности препарата «Диабенол» в модельных системах in vitro.

МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ

Антиоксидантные свойства диабенола изучались на модели аскорбат-зависимого перекисного

окисления липидов (ПОЛ) по методу Ланкина В. З. и соавт. [3]. Для исследования механизмов антиок-сидантного действия in vitro использовали модели Fe2+ — индуцированной хемилюминесценции (ХЛ) липидов, ХЛ, сопровождающейся аутоокислением люминола с генерацией активных форм кислорода (АФК) и ХЛ с окислением люминола пероксильны-ми радикалами, генерирующимися 2,2-азобис(2-метилпропионамидин) дигидрохлоридом (АБАП). Кинетику ХЛ измеряли на хемилюминометре «Хе-милюминомер-03» (Уфа, Россия) [4, 5]. Антирадикальную активность определяли по методу Glavind J., эффект оценивали по проценту ингиби-рования, рассчитанному как отношение изменения оптической плотности при добавлении веществ в исследуемой концентрации к изменению оптической плотности при добавлении пирогаллола [8].

На данных моделях исследовали диабенол (НИИ Физической и органической химии Южного федерального университета) в диапазоне концентраций от 10-4 до 10-6 М/л.

Статистическую обработку данных проводили с использованием пакета программ «Statistica 6.0». Для расчета величины ИК50 использовали метод регрессионного анализа, реализованный в программе Microsoft Excel 2000.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

Модель аскорбат-зависимого ПОЛ, которая наиболее часто используется для первичного скрининга веществ с антиоксидантным действием, не выявила высокой активности у препарата «Диабе-

нол». Процент ингибирования в концентрации 10-4 М/л составил 7 %. Однако данная модельная система позволяет оценить влияние препаратов на процессы ПОЛ косвенно, только по конечному продукту окислительной деградации липи-дов — малоновому диальдегиду. Для более детального исследования использовали модели ХЛ с генерацией различных свободных радикалов.

Эксперименты по изучению влияния диабе-нола на кинетику Fe2+-индуцированной ХЛ липидов подтвердили, что препарат не оказывает значимого влияния на процесс генерации липопероксиль-ных радикалов. При исследовании на модели Fe2+-индуцированной ХЛ липидов процент ингибирования в концентрации 10-4М/л был равен 18% Р >0,05).

Диабенол в модельной системе ХЛ с аутоо-кислением люминола дозозависимо ингибировал образование супероксид-аниона и гидроксильно-го радикала под действием индуктора ^е2+) в диапазоне концентраций от 10-4 до 10-6 М/л, что отчетливо видно на записи кривых кинетики данной реакции (рис. 1).

V J > > 4 _

/

A— " 1 i 1 1 ' ?

1.0 2 0 М 4 0 5 в:

Бремя, 'Нж.

Рис. 1. Влияние диабенола на кинетику ХЛ, сопровождающуюся генерацией активных форм кислорода: 1 — контрольная кривая ХЛ; 2, 3, 4 — кривая ХЛ после внесения диабенола в концентрации 10-4, 10-5, 10-6 М/л соответственно

Процент ингибирования в концентрации 10-4 М/л составил 76 % р < 0,05), при уменьшении концентрации до 10-5 М/л показатель снизился почти в 2,5 раза (рис. 1). Менее выраженную активность препарат проявил на модели ХЛ, сопровождающейся окислением люминола пероксильными радикалами, зависимость доза—эффект наблюдалась в диапазоне концентраций от 10-4 до 10-5 М/л. Процент ингибирования ХЛ в концентрации 10-4 М/л был равен 87 % (р < 0,05), в 2,5*10-5 М/л — 28 % (рис. 2).

На модели ХЛ с генерацией АФК ИК50 для диабенола составила 2,05*10- 5 М/л, а на модели ХЛ, сопровождающейся окислением люминола пероксильными радикалами, эффект был ниже (ИК50=3,8*10-5 М/л). Возможно, антиоксидантная активность диабенола связана с наличием избыточной электронной плотности в бензимидазоль-

ном кольце [2]. При оценке общей антирадикальной активности выявлено, что диабенол в концентрации 10-4 М/л практически не снижал оптическую плотность спиртового раствора радикала ДФПГ.

- иг1 ..........................................

57.60

51.20 1 2 3 4 5

'Врет, Мин

Рис. 2. Влияние диабенола на кинетику ХЛ

с генерацией пероксильного радикала: 1 — контрольная кривая ХЛ; 2, 3, 4, 5 — кривая ХЛ после внесения диабенола в концентрации 10-4, 0,5*10-4, 0,25*10-4, 10-5 М/л соответственно

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Таким образом, выявлено, что диабенол является скавенджером супероксид-аниона, гидро-ксильного и пероксильного радикалов и практически не влияет на процессы ПОЛ, однако концентрации, в которых данный препарат оказывал эффекты, достаточно высоки и не являются терапевтическими. Вместе с тем вероятно наличие антиок-сидантной активности на организменном уровне, что требует дальнейшего исследования. Можно предположить, что антиоксидантное действие препарата «Диабенол» в данном случае связано с восстановлением нарушенной функции ферментативной антиоксидантной системы или образованием активных метаболитов.

ЛИТЕРАТУРА

1. Балаболкин М. И. Диабетология. — М., 2000. — 672 с.

2. Дудченко Г. П. Противодиабетическая активность производных бензимидазола: автореф. дис. д-ра биол. наук. — Волгоград, 2001. — 42 с.

3. Клебанов Г. И., Любицкий О. Б., Васильева О. В. и др. // Вопр. мед. химии. — 2001. — Т. 47. — С. 288—300.

4. Ланкин В. З., Гуревич С. М., Бурлакова Е. Б. // Труды московского общества испытателей природы. — М., 1975. — Т. 52. — С. 73—78.

5. Спасов А. А., Петров В. И., Анисимова В. А. и др. / Материалы IV Всероссийского диабетологического конгресса. — М., 2008. — С. 336.

6. Фархутдинов Р. Р., Лиховских В. А. Хемилюминесцент-ные методы исследования свободно-радикального окисления в биологии и медицине. — Уфа, 1995. — 110 с.

7. Bonnefont-Rousselot D., Bastard J. P., Jaudon M. C., et al. // Diabetes & Metabolism — 2000. — Vol. 26, № 3. — P. 163—176.

8. Glavind J. // Acta Chem. Scand. — 1963. — Vol. 17, № 13. — P. 1635—1640.

9. Johansen J. S., Harris A K., Rychly D. J., et al. // Cardiovascular Diabetology—2005, http://www.cardiab.eom/content/4/1/5.