Эндотелиопротективные эффекты сочетанного применения ингибитора аргиназы L-норвалина и фиксированной комбинации лозартана и гидрохлоротиазида в одной таблетке при экспериментальном моделировании гипергомоцистеин-индуцированного дефицита оксида азота

А.В. Бабко

аспирант кафедры фармакологии, ГБОУ ВПО «Курский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения и социального развития РФ

М.В. Покровский

д-р мед. наук, профессор, ФГАОУ ВПО «Белгородский государственный

национальный исследовательский университет»

Е.Г. Терехова

аспирант кафедры клинической фармакологии, ГБОУ ВПО «Курский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения и социального развития РФ

ЭНДОТЕЛИОПРОТЕКТИВНЫЕ ЭФФЕКТЫ СОЧЕТАННОГО ПРИМЕНЕНИЯ ИНГИБИТОРА АРГИНАЗЫ L-НОРВАЛИНА И ФИКСИРОВАННОЙ КОМБИНАЦИИ ЛОЗАРТАНА И ГИДРОХЛОРОТИАЗИДА В ОДНОЙ ТАБЛЕТКЕ ПРИ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОМ МОДЕЛИРОВАНИИ ГИПЕРГОМОЦИСТЕИН-ИНДУЦИРОВАННОГО ДЕФИЦИТА ОКСИДА АЗОТА

Аннотация. Проведено исследование эндотелиопротективных эффектов L-норвалина и фиксированной комбинации лозартана и гидрохлоротиазида в одной таблетке при моделировании гипергомоцистеин-индуцированного дефицита оксида азота. Полученные результаты позволили установить выраженную коррекцию эндотелиальной дисфункции при сочетанном применении L-норвалина и фиксированной комбинации лозартана в дозе 8 мг/кг и гидрохлоротиазида в дозе 2 мг/кг в одной таблетке.

Ключевые слова: эндотелиальная дисфункция, гомоцистеин, L-норвалин, фиксированная комбинация лозартана и гидрохлоротиазида.

А.У. Babko, Kursk state medical university

M.V. Pokrovskiy, Belgorod state university

E.G. Terehova, Kursk state medical university

ENDOTHELIOPROTECTIVE EFFECTS OF COMBINED USE OF ARGINASE INHIBITOR L-

NORVALINE AND THE FIXED COMBINATION OF LOSARTAN AND

HYDROCHLOROTHIAZIDE AT MODELING HYPERHOMOCYSTEINE-INDUCED DEFICIENCY

OF NITRIC OXIDE

Abstract. The study endothelioprotective effects of L-norvaline and fixed combination of losartan and hydrochlorothiazide in modeling hyperhomocysteine-induced deficiency of nitric oxide. The results obtained allowed to establish expressed endothelial dysfunction in the experiment with the combined use of L-norvaline 10 mg/kg and the fixed combination of losartan 8 mg/kg and hydrochlorothiazide 2 mg/kg.

Keywords: endothelial dysfunction, homocysteine, L-norvaline, fixed combination of losartan and hydrochlorothiazide.

Эндотелиальная дисфункция (ЭД), сопряженная с нарушением продукции оксида азота (NO), является одним из начальных нарушений метаболизма в развитии сердечно-сосудистых заболеваний [2].

Предполагают, что увеличение плазменных уровней гомоцистеина (ГЦ) может быть связано с повышенным сердечно-сосудистым риском в результате неблагоприятного воздействия ГЦ на эндотелиальную функцию [4, 7, 8].

В том случае, если в эндотелиоците накапливается большое количество ГЦ за счет внутренних источников и плазмы крови, наблюдается увеличение количеств S-аденозил-гомоцистеина (SAH), который является ингибитором диметиларгинин диметиланимогидролазы (ДДАГ). Ингибирование ДДАГ ведет к повышению концентрации асимметричного диметиларгинина (АДМА) и торможению эндотелиальной синтазы NO (eNOS). Снижение активности ДДАГ может наблюдаться при наследственных дефектах данного энзима. Кроме того, при повышении в клетке уровня ГЦ, он также может оказывать прямое и косвенное угнетающее действие на NO-синтазную реакцию и доступность продукта в виде оксида азота гуанилатциклазам гладкомышечных клеток [2].

Одним из перспективных путей коррекции ЭД в настоящее время считают использование ингибиторов аргиназы. Наименее изученным среди них является L-норвалин. L-норвалин - неспецифический ингибитор аргиназы. Он воздействует на ор-нитинтранскарбамилазу, которая катализирует образование L-цитруллина и ортофос-фата из L-орнитина (являющегося важным промежуточным продуктом на пути синтеза аргинина) и карбамоилфосфата [5, 6, 10].

Исходя из вышеизложенного, существует необходимость исследования потенциальной роли и перспективности применения ингибиторов аргиназ в качестве дополнения к существующим парадигмам коррекции дефицита NO при сердечно-сосудистых заболеваниях.

Целью настоящего исследования явилось изучение эндотелиопротективной активности совместного использования L-норвалина и фиксированной комбинации ло-зартана и гидрохлоротиазида в одной таблетке.

Материалы и методы исследования. Эксперименты выполнены на 50 половозрелых самцах крыс линии Wistar массой 180-250 г. Для моделирования гипергомо-цистеин-индуцированной эндотелиальной дисфункции аминокислоту метионин (ОАО «Полисинтез», г. Белгород) вводили внутрижелудочно в дозе 3 г/кг/сутки в течение 7 дней. Раствор для внутрижелудочного введения метионина готовили ex tempore с помощью полисорбата ТВИН-80 и 1% крахмального раствора. В качестве контроля использовали данные, полученные при внутрижелудочном введении эквивалентного количества полисорбата 10% раствора ТВИН-80 и 1% крахмального раствора.

На 8 сутки от начала эксперимента животных наркотизировали (хлоралгидрат 300 мг/кг) и измеряли показатели гемодинамики посредством датчика и аппаратно-программного комплекса «Biopac».

Эндотелийзависимая (ЭЗР) и эндотелийнезависимая (ЭНЗР) сосудистые реакции оценивались посредством проведения функциональных сосудистых проб с внутривенным введением ацетилхолина (40 мкг/кг) [9] и нитропруссида натрия (30 мкг/кг) [1]. Степень ЭД у экспериментальных животных, а также степень ее коррекции исследуемым препаратом оценивали по расчетному коэффициенту ЭД (КЭД), представляющему собой отношение площади треугольника над кривой восстановления АД в ответ на введение нитропруссида натрия (ЭНЗР) к площади треугольника над кривой восстановления АД в ответ на введение ацетилхолина (ЭЗР) [3].

Статистический анализ полученных данных осуществляли в программе Microsoft Excel. «Описательная статистика» применялась для нахождения среднего значения

(M) и ошибки среднего (m). «Двухвыборочный t-тест с различными дисперсиями» использовался для сравнения показателей в различных группах животных и определения достоверности различий между ними. Статистически значимыми считали различия при значениях двустороннего p<0,05.

Результаты исследований. Обнаружено, что ежедневное введение метионина по обозначенной схеме не вызывает достоверных изменений АД (табл. 1). Обработка полученных экспериментальных данных при проведении функциональных проб на эн-дотелийзависимое (ацетилхолин 40 мкг/кг в/в) и эндотелийнезависимое (нитропруссид 30 мг/кг в/в) расслабление сосудов у экспериментальных животных позволили установить, что исследуемые препараты достоверно снижали КЭД по сравнению с группой животных, не получавших лечения. Наиболее выраженное эндотелиопротективное действие оказывал L-норвалин в сочетании с фиксированной комбинацией лозартана 8 мг/кг и гидрохлоротиазида 2 мг/кг, КЭД был наиболее приближен к значению КЭД контрольной группы (табл. 1).

Таблица 1 - Влияние L-норвалина, фиксированной комбинации лозартана и гидрохлоротиазида в одной таблетке и сочетанного использования L-норвалина и фиксированной комбинации лозартана и гидрохлоротиазида в одной таблетке на коэффициент эндотелиальной дисфункции при моделировании гипергомоцистеин-индуцированного дефицита оксида азота введением метионина в дозе 3 г/кг

внутрижелудочно

Группы животных САД, мм рт. ст. ДАД, мм рт. ст S сосудистой реакции при проведении ЭЗВД с АХ, усл. ед. Б сосудистой реакции при проведении ЭНВД с НП, усл. ед. КЭД, усл. ед.

Твин-80 129,1±4,3 82,4±5,9 1124,2±63,7 1011,8±94,6 0,9±0,2

Получавшие метио-нин (3 г/кг) 118,9± 10,1 76,6±7,2 854,6±61,4* 2820,2±210,4* 3,3±0,3*

Метионин (3 г/кг) + 1_-норвалин (10 мг/кг) 129,4±2,8 84,1±2,4 966,2±67,3 1214,7±128,4 1,3±0,1**

Метионин (3 г/кг) + Лозартан (8 мг/кг) + Гидрохлоротиазид (2 мг/кг) 126,6±2,6 78,0±2,5 977,9±65,4 1173,7±80,8** 1,2±0,1 **

Метионин (3 г/кг) + 1_-норвалин (10 мг/кг) + Лозартан (8 мг/кг) + Гидрохлоротиазид (2 мг/кг) 123,2±2,6 84,0±2,5 1073,3±68,1** 1007,8±45,5** 1,0±0,1**

Примечание: * - р < 0,05 в сравнении с ТВИН-80,** - р < 0,05 в сравнении с метионином, САД - систолическое артериальное давление, ДАД - диастолическое артериальное давление, Б - площадь над кривой восстановления артериального давления при проведении фармакологических проб, КЭД - коэффициент эндотелиальной дисфункции

Выводы: таким образом, сочетанное применение 1_-норвалина в дозе 10 мг/кг и фиксированной комбинации лозартана в дозе 8 мг/кг и гидрохлоротиазида 2 мг/кг в одной таблетке проявляет выраженное эндотелиопротективное действие на модели ги-пергомоцистеин-индуцированного дефицита N0.

Список литературы:

1. 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.

2. Жлоба А. А. Роль АДМА в качестве эндогенного ингибитора eNOS и одного из медиаторов развития вазомоторной эндотелиальной дисфункции / А.А. Жлоба// Регионарное кровообращение и микроциркуляция. - 2007. - Т. 6, № 3 (23). - С. 4-14.

3. Покровский М.В. Методические подходы для количественной оценки развития эндотелиальной дисфункции при L-NAME-индуцированной модели дефицита оксида азота в эксперименте / М.В. Покровский, В.И. Кочкаров, Т.Г. Покровская // Рос. журн. иммунологии. - 2006. - Т. 96. - С. 60-61.

4. Acute hyperhomocysteinaemia blunts endothelial dependent and endothelial independent vasodilatation in diabetic patients / I. Chousos, D. Perrea, D. Kyriaki et al. // Diabetes and Vascular Disease Research. - 2010. - № 7(3). - P. 186-194.

5. Arginase inhibitor in the pharmacological correction of endothelial dysfunction / M.V. Pokrovskiy, M.V. Korokin, S.A. Tsepeleva et al. // International Journal of Hypertension. - Vol. 2011.

6. Crystal structure of human ornithine transcarbamylase complexed with carbamoyl phosphate and L-norvaline at 1.9 A resolution / D. Shi, H. Morizono, M. Aoyagi et al. // Proteins. - 2000. - № 39(4). - P. 271-277.

7. Endothelial dysfunction and atherothrombosis in mild hyperhomocysteinemia / N. Weiss, C. Keller, U. Hoffmann, J. Loscalzo // Vasc. Med. - 2002. - № 7. - P. 227-239.

8. Ghoneim, M.T. The effect of calcium channel blocker and/or PPAR y agonist on vascular reactivity, serum homocysteine and oxidative enzymes in methionine induced hy-perhomocysteinemia in rats / M.T. Ghoneim, E. Mervat, A.R. Mohamed // Bull. Alex. Fac. Med. - 2009. - Vol. 45, № 2. - P. 371-377.

9. Role of superoxide in angiotensin Il-induced but not catecholamine-induced hypertension / J.B. Laursen, S. Rajagopalan, Z. Galis et al. // Circulation. - 1997. - Vol. 95. -Р. 588-593.

10. The vascular effects of different arginase inhibitors in rat isolated aorta and mesenteric arteries / N.N. Huynh, E.E. Harris, J.F.P. Chin-Dusting, K.L. Andrews // British Journal of Pharmacology. - 2009. - № 156. - P. 84-93.

List of references:

1. Galagan М.Е. Hypotensive action of nitric oxide, produced from exo- and endogenous sourses /М.Е. Galagan, А.У. Shirokolova, АР. Vanin // Questions of medical chemistry. - 1991. - V. 37, № 1. - P. 67-70.

2. Zhloba A.A. ADMA as endogenous inhibitor of eNOS and as a marker of endothelial vasomotor dysfunction development / A.A. Zhloba // Regional blood circulation and microcirculation. - 2007. - V. 6, № 3 (23). - P. 4-14.

3. Pokrovskiy M.V. Methodological approaches for quantifying the development of endothelial dysfunction in L-NAME-induced model of deficiency of nitric oxide in the experiment / M.V Pokrovskiy, V.I. Kochkarov, T.G. Pokrovskaya // Kuban scientific medical herald. - 2006. - V. 96. - P. 60-61.

4. Acute hyperhomocysteinaemia blunts endothelial dependent and endothelial independent vasodilatation in diabetic patients / I. Chousos, D. Perrea, D. Kyriaki et al. // Diabetes and Vascular Disease Research. - 2010. - № 7(3). - P. 186-194.

5. Arginase inhibitor in the pharmacological correction of endothelial dysfunction / M.V. Pokrovskiy, M.V. Korokin, S.A. Tsepeleva et al. // International Journal of Hypertension. - Vol. 2011.

6. Crystal structure of human ornithine transcarbamylase complexed with carbamoyl phosphate and L-norvaline at 1.9 A resolution / D. Shi, H. Morizono, M. Aoyagi et al. // Proteins. - 2000. - № 39(4). -P. 271-277.

7. Endothelial dysfunction and atherothrombosis in mild hyperhomocysteinemia / N. Weiss, C. Keller, U. Hoffmann, J. Loscalzo // Vasc. Med. - 2002. - № 7. - P. 227-239.

8. Ghoneim, M.T. The effect of calcium channel blocker and/or PPAR y agonist on vascular reactivity, serum homocysteine and oxidative enzymes in methionine induced hyperhomocysteinemia in rats / M.T. Ghoneim, E. Mervat, A.R. Mohamed // Bull. Alex. Fac. Med. - 2009. - Vol. 45, № 2. - P. 371-377.

9. Role of superoxide in angiotensin Il-induced but not catecholamine-induced hypertension / J.B. Laursen, S. Rajagopalan, Z. Galis et al. // Circulation. - 1997. - Vol. 95. - P. 588-593.

10. The vascular effects of different arginase inhibitors in rat isolated aorta and mesenteric arteries / N.N. Huynh, E.E. Harris, J.F.P. Chin-Dusting, K.L. Andrews // British Journal of Pharmacology. - 2009. -№ 156. - P. 84-93.

В.И. Кочкаров

д-р биол. наук, ФГАОУ ВПО «Белгородский государственный национальный исследовательский университет»

С. В. Буравлева

аспирант ФГАОУ ВПО «Белгородский государственный национальный исследовательский университет

М.В. Покровский

д-р мед. наук, профессор, ФГАОУ ВПО «Белгородский государственный

национальный исследовательский университет

Т.Г. Покровская

д-р мед. наук, ФГАОУ ВПО «Белгородский государственный национальный исследовательский университет

М.В. Корокин

канд мед. наук, ФГАОУ ВПО «Белгородский государственный национальный исследовательский университет

О. С. Гудырев

канд мед. наук, ФГАОУ ВПО «Белгородский государственный национальный исследовательский университет

ЭНДОТЕЛИОПРОТЕКТИВНЫЕ ЭФФЕКТЫ ПРЕПАРАТОВ ТИОКТОВОЙ КИСЛОТЫ

Аннотация. Проведено изучение эндотелиопротективной активности тиоктовой кислоты на модели 1-ЫАМБ- индуцированной эндотелиальной дисфункции. Выявлено выраженное эндотелиопротективное действие, что выражалось в снижении показателей артериального давления и коэффициента эндотелиальной дисфункции, а также в предотвращении снижения содержания метаболитов оксида азота. Одновременно результаты нагрузочных проб выявили способность тиоктовой кислоты предотвращать повышение адренореактивности и сохранение миокардиального резерва при проведении пробы с пережатием аорты.

Ключевые слова: эндотелиальная дисфункция, тиоктовая кислота, оксид азота.

V.I. Kochkarov, Belgorod State University S.V. Buravleva, Belgorod State University M.V. Pokrovskii, Belgorod State University