Исследование воздействия производных бензимидазола на процессы свободнорадикального окисления

УДК 615.076

© А.В. Катаев, Т.Р. Гизатуллин, Р.Р. Фархутдинов, 2014

А.В. Катаев, Т.Р. Гизатуллин, Р.Р. Фархутдинов ИССЛЕДОВАНИЕ ВОЗДЕЙСТВИЯ ПРОИЗВОДНЫХ БЕНЗИМИДАЗОЛА НА ПРОЦЕССЫ СВОБОДНОРАДИКАЛЬНОГО ОКИСЛЕНИЯ

ГБОУ ВПО «Башкирский государственный медицинский университет» Минздрава России, г. Уфа

В статье представлены результаты изучения влияния производных бензимидазола (ПБИМ) в различных концентрациях на процессы свободнорадикального окисления (СРО). Установлено, что ПБИМ способны подавлять перекисное окисление липидов (ПОЛ) и генерацию активных форм кислорода (АФК) в окружающей среде, активировать генерацию АФК в фагоцитах крови.

Ключевые слова: бензимидазол, свободнорадикальное окисление.

A.V. Kataev, T.R. Gizatullin, R.R. Farkhutdinov THE IMPACT OF BENZIMIDAZOLE DERIVATIVES ON FREE RADICAL OXIDATION

The paper presents the results of the study of effects of the benzimidazole derivatives on the processes of free radical oxidation. It was found that benzimidazole derivatives could inhibit lipid peroxidation (LPO) and generation of reactive oxygen species (ROS) in the environment and were able to activate the generation of ROS in blood phagocytes. Key words: benzimidazole, free radical oxidation.

Многочисленные экспериментальные и клинические наблюдения доказывают, что нарушение СРО в организме, а именно генерации АФК и ПОЛ, сопровождается оксида-тивным стрессом и является основой различных патологических процессов[1,2]. Своевременное выявление и коррекция СРО повышают эффективность профилактики и лечения широкого спектра различных заболеваний. Очень важным с практической точки зрения является возможность направленного изменения скорости СРО путем введения веществ, обладающих антиоксидантными свойствами.

Цель исследования - оценить влияние синтезированных производных бензимидазо-ла в различных концентрациях на образование АФК в модельной системе и при фагоцитозе, а также на процессы ПОЛ.

Материал и методы

На первом этапе изучалось действие производных бензимидазола in vitro в простых модельных системах, имитирующих наиболее распространенные реакции СРО в организме и в средах, в которых инициировалось образование АФК и реакции ПОЛ [3]. Антиоксидантная активность определялась по степени угнетения хемилюминесценции (ХЛ) при добавлении различных доз веществ и пе-ресчитывалась в процентах от контроля. Препаратом сравнения является известный анти-оксидант мексидол. Для выявления АФК использовали люминол (5-амино-2,3-дегидро-4-фталазиндион), который окисляется и образует электронвозбужденные карбонильные хромофоры с высоким квантовым выходом, в результате чего резко повышается интенсивность свечения, связанного с образованием

АФК. ХЛ регистрировалась в течение 5 минут.

Для оценки действия производных бен-зимидазола на перекисное окисление из куриного желтка готовили липопротеиновые комплексы, сходные с липидами крови. Желток смешивали с фосфатным буфером в соотношении 1:5, гомогенизировали. ХЛ инициировали добавлением 1 мл 50 мМ раствора сернокислого железа, запускавшего процесс окисления ненасыщенных жирных кислот, входящих в состав липидов. По интенсивности развивающегося свечения судили о процессах ПОЛ [3].

Для исследования влияния производных бензимидазола на генерацию АФК фагоцитами использовали цельную интактную гепари-низированную кровь (из расчета 50 ЕД гепарина на 1 мл крови). Производные бензимидазола вносили в 0,1 мл крови в объеме 0,01 мл в различных концентрациях, инкубировали в течение 5 минут. Интенсивность генерации фагоцитами АФК определяли с помощью регистрации уровня люминол-зависимой хемилюминесценции (ЛЗХЛ). Для этого добавляли 2,0 мл физиологического раствора рН=7,2 с люминолом в концентрации 10-5 М и определяли ХЛ в течение 5 минут. «Кислородный взрыв» в фагоцитах стимулировали добавлением к 0,1 мл крови 0,01 мл 1% взвеси зимо-зана с последующим инкубированием в течение 5 минут при 37° С [3]. Появление активных форм кислорода фиксируется через 1-2 минуты после воздействия чужеродного материала на мембраны фагоцитов и достигает своего максимума за 5-6 минут, длится в течение 20-30 минут. Данный процесс сопро-

вождается свечением, интенсивность которого резко увеличивается в присутствии люми-нола. Спонтанное свечение представляет собой собственное излучение фагоцитируюцих клеток. Максимальная интенсивность свечения пропорциональна максимальной фагоцитарной активности клеток, их способности генерировать АФК. Крутизна нарастания свечения отображает скорость активации кисло-родзависимого метаболизма фагоцитов. Величина пика ХЛ зависит от фагоцитарной активности клеток. Опсонизирующая способность крови определяется временем достижения максимума свечения и ее амплитудой. Показатели ХЛ зависят от количества фагоцитирующих клеток, их активности, характера чужеродного материала, механизма его взаимодействия с фагоцитом, наличия в среде инкубации опсонизирующего фактора, состава среды, ее температуры и т.д. Светосумма свечения за время измерения зависит от потребления кислорода и является интегральным показателем генерации активных форм кислорода. Продукты одноэлектронного восстановления кислорода - его активные формы, гипо-хлорит, оксид азота и другие активированные метаболиты кислорода (АКМ) - обладают высоким окислительно-восстановительным потенциалом. Они обеспечивают реализацию антибактериальных, антипаразитарных и противоопухолевых функций фагоцитирующих клеток. Способность к генерации активных форм кислорода отражает состояние и функциональные возможности фагоцитарного звена иммунитета.

Контролем служили модельные системы без добавления производных бензимида-зола. Регистрацию свечения проводили на приборе «ХЛМ-003». В качестве интегрального показателя интенсивности ХЛ использовали светосумму свечения. Статистическую обработку результатов проводили с помощью пакета программ «81ай8йса».

Результаты и обсуждение

Хемилюминограммы модельных систем, где генерируются АФК и протекают процессы ПОЛ, характеризуются следующими параметрами: спонтанным свечением, быстрой вспышкой, латентным периодом и медленной вспышкой. Самым показательным и информативным является светосумма свечения за период измерения. ПБИМ в дозах, сопоставимых с мексидолом, подавляли и образование АФК, и реакции ПОЛ в модельных системах, что сопровождалось уменьшением интенсивности ХЛ (рис.1,2).

55 ан

^ 1 7 \

/ Х\

к \ -ч \ А, N

Л? 5

0.0 1.0 2.8 3.8 5.0

пи

Рис. 1. Влияние ПБИМ на ХЛ, связанную с генерацией АФК: 1 - контроль; 2-ПБИМ 10%-0,01; 3- ПБИМ 10%-0,05; 4- ПБИМ 10%-0,5; 5 - ПБИМ 10%0,1

32.00 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^

V

¿Р .У- У \

. . 1 . . .     1       1  '.'     1    :

Рис. 2. Влияние ПБИМ на ХЛ, связанную с ПОЛ: 1 - контроль; 2 - ПБИМ 10%-0,01; 3 - ПБИМ 10%-0,05; 4 - ПБИМ 10%-0,5; 5 -ПБИМ 10%0,1

При инкубации ПБИМ с кровью отмечалось усиление люминол-зависимой ХЛ, что свидетельствовало об усилении генерации АФК в фагоцитах. При изучении действия на генерацию АФК в фагоцитах представлялось целесообразным исследовать влияние ПБИМ на резервные возможности фагоцитирующих клеток крови. Абсолютная величина резервных возможностей фагоцитов раскрывает разницу между максимальной интенсивностью спонтанного и индуцированного свечения крови, в частности стимулированного зи-мозаном.

Рис. 3. Влияние ПБИМ на ХЛ крови: 1 - ХЛ крови спонтанная; 2 - ХЛ крови, стимулированная зимозаном; 3 - ХЛ крови в присутствии ПБИМ; 4 - ХЛ крови, предварительно инкубированной ПБИМ и стимулированной зимозаном

Предварительная инкубация крови с ПБИМ стимулировала ответную реакцию на действие зимозана, усиливала кислородзави-

симый взрыв в фагоцитах в 1,5-2 раза (рис.3), что, возможно, связано с предстимуляцией фагоцитов праймингом, вызванным открытием кальциевых каналов.

Многие синтетические антиоксиданты подавляют генерацию АФК в фагоцитах крови, что при воспалительных процессах является нежелательным, так как снижает резистентность организма к инфекции. Уникальная способность ПБИМ заключается в способности взаимодействовать с радикалами кислорода и подавлять ПОЛ в окружающей

среде. В то же время новые производные бен-зимидазола наряду с АОА стимулируют образование АФК в крови, с которыми связана микробицидность фагоцитов.

Заключение

В результате проведенных исследований нами установлена способность новых производных бензимидазола к взаимодействию с радикалами кислорода, подавлению перекисного окисления липидов в окружающей среде и отмечено стимулирующее влияние на образование АФК в крови.

Сведения об авторах статьи: Катаев Антон Валерьевич - аспирант Центральной научно-исследовательской лаборатории ГБОУ ВПО БГМУ Минздрава России. Адрес: 450000, г. Уфа, ул. Ленина, 3. Тел./факс: 8 (347) 273-61-45.

Гизатуллин Тагир Рафаилович - к.м.н., научный сотрудник Центральной научно-исследовательской лаборатории ГБОУ ВПО БГМУ Минздрава России. Адрес: 450000, г. Уфа, ул. Ленина, 3.

Фархутдинов Рафагат Равильевич - д.м.н., профессор, зав. Центральной научно-исследовательской лаборатории ГБОУ ВПО БГМУ Минздрава России. Адрес: 450000, г. Уфа, ул. Ленина, 3.

ЛИТЕРАТУРА

Владимиров Ю.А. Свободные радикалы в биологических системах// Соросовский образовательный журнал. - 2000. - Т. 6, №12. - С13-19.

Окислительный стресс. Патологические состояния и заболевания / Е.Б. Менщикова [и др.]. - Новосибирск: АРТА, 2008.- 376 с. Фархутдинов, Р.Р. Методики исследования хемилюминесценции биологического материала на хемилюминомере ХЛ-003 / Р.Р. Фархутдинов, С.И. Тевдорадзе // Методы оценки антиоксидантной активности биологически активных веществ. - М.: РУДН, 2005. - С.147-154.

1

УДК 615.276.015.5.03:616.72-085.2

© А.Г. Мусин, Е.Е. Константинова, А.В. Хазиева, А.Э. Нигматуллина, Ф.С. Мусина, И.М. Насибуллин, 2014

А.Г. Мусин, Е.Е. Константинова, А.В. Хазиева, А.Э. Нигматуллина, Ф.С. Мусина, И.М. Насибуллин ВОПРОСЫ БЕЗОПАСНОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ НИМЕСУЛИДА У БОЛЬНЫХ С СУСТАВНЫМ СИНДРОМОМ

ГБОУ ВПО «Башкирский государственный медицинский университет» Минздрава России, г. Уфа

В статье рассматривается роль нестероидных противовоспалительных средств, в частности нимесулида, в лечении заболеваний, сопровождающихся суставным синдромом, подробно обсуждаются вопросы безопасности нимесулида в сравнении с другими нестероидными противовоспалительными средствами. На основании анализа литературных данных и проведенного исследования сделан вывод, что нимесулид имеет хорошо доказанную эффективность, благоприятный профиль переносимости и безопасности, что делает его препаратом выбора для лечения заболеваний с суставным синдромом.

Ключевые слова: суставной синдром, нестероидные противовоспалительные средства, нимесулид, гепатотоксичность, НПВС-гастропатия.

A.G. Musin, E.E. Konstantinova, A.V. Khazieva, A.E. Nigmatullina, F.S. Musina, I.M. Nasibullin SAFETY ISSUES OF NIMESULID APPLICATION IN PATIENTS WITH THE ARTICULATE SYNDROME

The role of nonsteroidal anti-inflammatory drugs, such as Nimesulid, in treatment of diseases accompanied by articulate syndrome is considered in the article. Safety issues of Nimesulid in comparison with other nonsteroidal anti-inflammatory drugs are discussed. Literature data analysis and the conducted research allowed to conclude that Nimesulid possessed well proved efficiency, a favorable profile of shipping and safety that makes it a choice medicine for treatment of diseases with articulate syndrome.

Key words: articulate syndrome, nonsteroidal anti-inflammatory drugs, Nimesulid, hepatotoxicity, nonsteroidal anti-inflammatory drug-associated gastropathy.

Нестероидные противовоспалительные средства (НПВС) являются одной из наиболее востребованных групп лекарственных препаратов, обладают уникальным сочетанием противовоспалительного, обезболивающего и жаропонижающего эффектов. Их отличают

хорошо доказанная эффективность, предсказуемость фармакологического действия, доступность и удобство применения [7]. НПВС широко применяются для лечения ревматических и дегенеративных заболеваний опорно-двигательного аппарата, неврологической па-