Перейти к верхней панели

Мексидол от давления

ВЛИЯНИЕ МЕКСИДОЯА НА ПРЕДСЕ1 НАТРИЙУРЕТИЧЕСКИЙ ПЕПТИД В ИЗОЛИРОВАННОМ ПО ЯАНГЕНДОРФУ СЕРДЦЕ КРЫСЫ

УДК 612.17.001.5:615.015 Поступила 26.02.2014 г.

М.Л. Бугрова, к.б.н., доцент, зав. отделом электронной микроскопии ЦНИл1;

Е.Е. Харьковская, аспирант кафедры нейродинамики и нейробиологии биологического факультета2;

Е.И. Яковлева, к.б.н., старший научный сотрудник отдела электронной микроскопии ЦНИл1

Жижегородская государственная медицинская академия, Н. Новгород, 603005, пл. Минина и Пожарского, 10/1;

Нижегородский государственный университет им. Н.И. лобачевского — Национальный исследовательский университет, Н. Новгород, 603950, проспект Гагарина, 23

Предсердный натрийуретический пептид (ПНП), участвующий в поддержании водно-солевого баланса в организме, играет определенную роль в патогенезе сердечно-сосудистых заболеваний. Влияние лекарственных препаратов на его метаболизм исследовано недостаточно. В кардиологии широкое применение получил Мексидол — антигипоксант метаболического типа действия, оказывающий кардиопротекторный эффект. Анализ воздействия Мексидола на ПНП проведен впервые.

Цель исследования — изучить влияние Мексидола на интенсивность процессов накопления и выброса предсердного натрийуретического пептида кардиомиоцитов в изолированном перфузированном сердце крысы.

Материалы и методы. Эксперименты проведены на изолированных сердцах 15 крыс-самцов линии Wistar, перфузируемых по Лангендорфу раствором Кребса-Хензелейта с введением Мексидола. Интенсивность процессов накопления и выброса ПНП оценивали количественным анализом иммуномеченых гранул предсердных миоцитов в трансмиссионном электронном микроскопе.

Результаты. Введение Мексидола в дозе 25 мг/кг в перфузионный раствор усиливает процессы образования и выведения ПНП в предсердных миоцитах изолированного по Лангендорфу сердца крысы и вызывает дополнительный кардиопротекторный эффект. Незначительная гипоксия способствует увеличению синтеза ПНП и не оказывает влияния на выброс пептида.

Заключение. Установленное анализом иммуномеченых гранул выраженное положительное действие Мексидола на синтез и выброс ПНП в изолированном по Лангендорфу сердце крысы подтверждает кардиопротекторные свойства препарата. Исследование влияния лекарственных средств на ПНП позволит шире раскрыть пути реализации их фармакологических эффектов.

Ключевые слова: предсердный натрийуретический пептид (ПНП); изолированное сердце; Мексидол.

The Effect of Mexidol on Atrial Natriuretic Peptide in Langendorf Rat Heart Preparation

Е.К Yakovleva, PhD, Senior Research Worker, Electron Microscopy Unit, Central Scientific Research Laboratory1

1Nizhny Novgorod State Medical Academy, Minin and Pozharsky Square, 10/1, Nizhny Novgorod,

Russian Federation, 603005;

Для контактов: Бугрова Марина Леонидовна, тел. раб. (831)465-41-92, тел. моб. +7 903-849-12-38; e-mail: [email protected]

Влияние Мексидола на предсердный натрийуретический пептид в изолированном сердце крысы СТМ J 2014 — том 6, №2 25

БИОМЕДИЦИНСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ

2Lobachevsky State University of Nizhni Novgorod — National Research University, Prospekt Gagarina, 23,

Nizhny Novgorod, Russian Federation, 603950

Key words: atrial natriuretic peptide (ANP); isolated heart; mexidol.

Предсердный натрийуретический пептид (ПНП), являясь одним из регуляторов гемодинамики, давно интересует исследователей в биологии, фармакологии и медицине . ПНП обладает широким спектром действия в разных органах и тканях: принимает участие в регуляции водно-электролитного обмена и метаболизма жировой ткани, снижает объем воды и концентрацию натрия в сосудистом русле и т.д. Он является антагонистом ренин-ангиотензин-альдо-стероновой системы . У пациентов с сердечно-сосудистыми заболеваниями наблюдается повышенный уровень ПНП в плазме, поэтому его используют в клинике в качестве маркера. В последнее время исследователи пытаются внедрить ПНП в комплексную терапию заболеваний, сопровождающихся повышенным артериальным давлением . Однако данных о взаимодействии ПНП с лекарственными средствами на сегодняшний день недостаточно.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

В России в 1999 г. был разработан и внедрен в клинику Мексидол — синтетический антигипоксант с антиоксидантными свойствами, не имеющий зарубежных аналогов, относящийся к препаратам метаболического типа действия (3-гидрокси-6-ме-тил-2-этилпиридина сукцинат) . Известны его кардиопротекторный, нейропротекторный и другие эффекты. Защитный эффект Мексидола при патологических состояниях обусловлен антиоксидантной активностью 3-оксипиридинов и антигипоксическим свойством янтарной кислоты. Сукцинат, поступая во внутриклеточное пространство, способен окисляться дыхательной цепью в условиях гипоксии. Мембранопротекторный эффект производных 3-оксипиридинов обусловлен снижением микровязкости, т.е. стабилизацией липидного компонента мембран, и ингибирующим действием на процессы перекисного окисления липидов . Действие Мексидола на различные органы в усло-

виях патологии изучается довольно давно . Тем не менее тонкие механизмы влияния препарата на метаболизм биологически активных веществ исследованы недостаточно, в связи с чем возник интерес к изучению влияния Мексидола на синтез и выведение ПНП.

Цель исследования — выявить наличие или отсутствие влияния Мексидола на процессы накопления и выброса предсердного натрийуретического пептида в изолированном перфузируемом сердце крысы с применением морфометрии гранул секреторных кардиомиоцитов.

Материалы и методы. Настоящее исследование проведено на 15 самцах крыс линии Wistar массой 210-240 г в соответствии с правилами, установленными Европейской конвенцией по защите позвоночных животных, используемых для экспериментальных и других научных целей (принятой в Страсбурге 18.03.1986 г. и подтвержденной в Страсбурге 15.06.2006 г.). Для создания модели изолированного сердца по Лангендорфу у гепаринизированных (500 МЕ/кг) крыс под внутрибрюшинным нембуталовым наркозом (35 мг/кг) вскрывали грудную клетку, выделяли сердце, которое подключали к перфузионной установке с физиологическим раствором Кребса-Хензелейта следующего состава (ммоль/л): NaCl — 130; KCl — 4; NaH2PO4-2H2O — 1,1; NaHCO3 — 24; MgCl2 — 1; CaCl2-2H2O — 1,8; глюкоза — 5,6. Раствор насыщали карбогеном (95% O2, 5% CO2), рН составлял 7,3-7,4; температура — 37°С . Для перехода на перфузию с Мексидолом использовали два холодильника: один с контрольным раствором Кребса-Хензелейта, другой — с добавленным препаратом Мексидола в дозе 25 мг/кг. Перфузию проводили в течение часа. Терапевтические эффекты Мексидола выявляются в диапазоне доз от 10 до 300 мг/кг: препарат в дозе 25 мг/кг оказывает выра-

26 СТМ J 2014 — том 6, №2 М.Л. Бугрова, Е.Е. Харьковская, Е.И. Яковлева

БИОМЕДИЦИНСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ

Рис. 1. Количественное распределение гранул с ПНП у сердец интактных крыс, изолированных перфузируемых сердец и изолированных перфузируемых сердец с введением Мексидола (по тесту Манна-Уитни)

женное вазопротекторное и кардиопротекторное действие .

Для исследования ткань миокарда была взята у животных трех экспериментальных групп: интактные крысы (n=5), изолированные перфузируемые сердца (n=5) и изолированные перфузируемые сердца с введением Мексидола (n=5).

Электронно-микроскопический анализ ткани правого предсердия и левого желудочка проводили по стандартной методике . Локализацию ПНП выявляли методом иммуноцитохимии на ультратонких срезах, используя поликлональные антитела Rabbit anti-Atrial Natriuretic Factor (1-28)

(rat) (Peninsula Laboratories, LLC,

Bachem, США) и Protein-A/Gold (15 nm) (EM Grade, Electron Microscopy Sciences, США). Срезы контрастировали уранилацетатом и цитратом свинца, анализировали в электронном микроскопе Morgagni 268D (FEI, США). Количественный анализ двух типов гранул с пептидом в предсердных КМЦ (А-тип — «зрелые, запасающие» и В-тип — «растворяющиеся») выполняли по методике в полях зрения (38×38 мкм2) .

Статистическая обработка проводилась в программе Statistica 10.0 с применением критерия Манна-Уитни (р<0,05).

Результаты. Количественный анализ гранул секреторных кардиомиоцитов правого предсердия изолированного перфузируемого сердца, содержащих ПНП-иммунореактивный материал, выявил статистически значимое увеличение гранул А-типа на 35% и общего количества гранул — на 25% относительно таких же показателей у интактных крыс, т.е. целостного организма (рис. 1). Число гранул В-типа статистически значимо не отличалось от исходного уровня.

Ультраструктурный анализ миокарда правого предсердия и левого желудочка изолированного перфузируемого сердца показал в ядрах кардиомиоцитов два типа изменений: одни ядра были с ровными контурами, содержали ядрышки и эухро-матин, другие были без ядрышек, имели значительные инвагинации кариолеммы и гетерохроматин. Определялось небольшое тотальное расширение перинуклеарного пространства в некоторых кардиомиоцитах. Митохондрии находились в состоянии физиологической нормы. Миофибриллы четко определялись. Саркоплазматический ретикулум был значительно расширен в 50% клеток (рис. 2). В саркоплазме выявлены липидные включения и сниженное по сравнению с миокардом интакт-

ных животных содержание цитогранул (рис. 3). Сарколемма сохраняла свою структуру, местами образовывала складки. Выявлялся умеренный межклеточный отек.

Морфометрический анализ образцов изолированного перфузированного сердца с введением Мексидола показал статистически значимое увеличение всех типов гранул с ПНП-иммунореактивным материалом и их общего количества по сравнению с показателями контрольной серии изолированных перфузируемых сердец: число А-гранул повысилось на 33%, В-гранул на 53% и общее количество — на 39% (см. рис. 1).

В субклеточной структуре миокарда изолированных сердец крыс (группа с введением Мексидола) отмечались следующие изменения. Ядра кардио-

Рис. 2. Кардиомиоциты правого предсердия изолированного по Лангендорфу сердца крысы; Х5600

Влияние Мексидола на предсердный натрийуретический пептид в изолированном сердце крысы СТМ J 2014 — том 6, №2 27

БИОМЕДИЦИНСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ

Рис. 3. Ультраструктура кардиомиоцита левого желудочка изолированного по Лангендорфу сердца крысы: Мх — митохондрии; Л — липидные капли; СПР — расширенный саркоплазматический ретикулум; х14 000

Рис. 4. Кардиомиоциты правого предсердия изолированного по Лангендорфу сердца крысы с введением Мексидола; х5600

Площадь митохондрий и длина саркомеров в кардиомиоцитах левого желудочка изолированного сердца крыс (M±m)

Параметр Изолированное сердце Изолированное сердце с введением Мексидола

Длина саркомера, мкм (n=65) 1,68±0,04 2,02±0,03*

Площадь митохондрии, мкм2 (n=280) 1,61±0,02 0,78±0,03*

* — различия значений статистически значимы относительно исходных (р<0,05).

рис. 5. Ультраструктура кардиомиоцита левого желудочка изолированного по Лангендорфу сердца крысы с введением Мексидола: Мх — митохондрии; Гл — цитогранулы гликогена; х 14 000

миоцитов содержали ядрышки и хроматин, равномерно распределенный в кариоплазме с небольшой агрегацией по периферии ядра. Кариолемма в большинстве клеток была ровной или с незначительными инвагинациями. Перинуклеарное пространство не было расширено. Большинство митохондрий находилось в энергизованном состоянии с небольшим увеличением их площади (см. таблицу) и параллельно ориентированными кристами. Миофибриллы сохраняли свою структуру, морфометрический анализ выявил статистически значимое увеличение средней длины саркомеров по сравнению с показателями контрольной серии (перфузируемые сердца без введения Мексидола). Цистерны саркоплазматического ретикулума не были расширены (рис. 4). В саркоплазме выявлялось значительное содержание цитогранул (рис. 5). Сарколемма в большинстве клеток сохраняла целостность. Определялся незначительный очаговый интерстициальный отек.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Обсуждение. Согласно данным авторов , при подключении сердца к установке изолированной перфузии по Лангендорфу миокард испытывает небольшую гипоксию, так как содержание кислорода в крови из-за высокого сродства с гемоглобином больше, чем в оксигенированном растворе Кребса-Хензелейта. Наблюдаемое в контрольной серии (без применения Мексидола) повышенное количество «запасающих» форм гранул связано с увеличением транскрипции ПНП вследствие активации HIF (hypoxia inducible factors) . Другим фактором увеличения синтеза ПНП могла быть стимуляция Са2+-зависимых К+ каналов SK4 саркоплазматического ретикулума, цистерны которого были расширены, как и в кардиомиоцитах крыс с моделированием тотальной ишемии на целостном организме в экспериментах, проделанных нами ранее .

28 СТМ 1 2014 — том 6, №2 М.Л. Бугрова, Е.Е. Харьковская, Е.И. Яковлева

БИОМЕДИЦИНСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ

Неизмененное количество «растворяющихся» форм гранул по сравнению с показателем у интактных животных свидетельствует об отсутствии влияния гипоксии на выведение ПНП, локализованного в гранулах предсердных кардиомиоцитов. В экспериментах на изолированном сердце A.J. Baertschi с соавт. было показано увеличение выброса ПНП в перфузат при кратковременной гипоксии . В наших экспериментах та степень гипоксии, которая наблюдается в условиях перфузии сердца по Лангендорфу, предположительно является стимулом для синтеза ПНП, но не влияет на его выведение.

В опытной группе резкое увеличение А- и В-типов гранул свидетельствовало о положительном влиянии Мексидола на образование и выброс ПНП в изолированном сердце крысы. По-видимому, оно было связано с цитопротекторным эффектом препарата, который проявлялся на ультраструктуре миокарда в виде большого содержания цитогранул гликогена в саркоплазме и саркоплазматического ретикулума без дилатированных цистерн. Выявленное увеличение среднего значения площади митохондрий с сохранением мембранных структур и матрикса указывало на энергизованное состояние органелл, возникающее, по мнению авторов , при аэрации среды, при добавлении субстратов окисления или АТФ. Увеличенная по сравнению с контролем средняя длина саркомера свидетельствует об улучшенной релаксации миофибрилл, приводившей к положительному инотропному эффекту, показанному исследователями на изолированных сердцах крыс с введением Мексидола с помощью электрофизиологических методов. Мембранопротекторный эффект, улучшение и сохранение синтеза макроэргических соединений при использовании Мексидола положительно сказались на энергозатратных процессах образования и выброса ПНП. По данным работ , вводимый в перфузионный раствор ПНП оказывает кардиопротекторное действие на кардиомиоциты изолированного перфузируемого сердца. Известно также влияние ПНП на электрофизиологическую функцию сердца. В изолированном сердце оно может осуществляться двумя путями: 1) непосредственно через автономную нервную систему (по мнению авторов, ПНП угнетает симпатическую и активирует парасимпатическую компоненту автономной нервной системы); 2) через кальциевые каналы: ПНП ослабляет ток кальция в клетку, ингибируя каналы ICaL. При этом активированный пептидом циклический гуанозинмонофосфат (цГМФ) способствует работе кальциевой АТФазы, которая переносит внутриклеточный кальций в саркоплазматический ретикулум и снижает риск кальциевой перегрузки. Кроме того, показано , что ПНП предотвращает так называемое электрическое ремоделирование, приводящее к фибрилляции предсердий. Установленное влияние Мексидола на синтез и выброс ПНП расширяет пред-

ставление о механизмах кардиопротекторного действия этого препарата, способствующего усилению синтеза и секреции ПНП.

Таким образом, изучение свойств ПНП на модели изолированного по Лангендорфу сердца крысы с помощью метода количественного анализа иммуномеченых гранул предсердных кардиомиоцитов позволило выявить выраженный положительный эффект Мексидола в дозе 25 мг/кг на синтез и выброс ПНП и подтвердить кардиопротекторные свойства данного препарата. Проведенное исследование вносит определенный вклад в изучение взаимодействия ПНП с лекарственными средствами и может быть рекомендовано как один из способов изучения эффективности препаратов, применяемых в кардиологии.

Заключение. Мексидол оказывает влияние на натрийуретический пептид, значительно усиливая его накопление и выведение в предсердных кардиомиоцитах изолированного по Лангендорфу сердца крысы, что вызывает дополнительный кардиопротекторный эффект препарата в миокарде.

Незначительная гипоксия способствует увеличению синтеза пептида и не оказывает влияния на его выброс.

Финансирование исследования. Работа выполнена в рамках ведомственной НИР Минздрава России 2012-2016 гг. «Механизмы регуляции физиологических функций при экспериментальных состояниях организма».

Конфликт интересов. У авторов нет конфликта интересов.

Литература

7. Bernard-Brunet A., Saint Etienne C., Piver E.,

Влияние Мексидола на предсердный натрийуретический пептид в изолированном сердце крысы СТМ J 2014 — том 6, №2 29

БИОМЕДИЦИНСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ

003. .

12. Андреева Н.Н. Экспериментальные и клинические аспекты применения Мексидола при гипоксии (обзор). Медицинский альманах 2009; 4: 193-197.

13. Замотаева М.Н., Чаиркин И.Н., Инчина В.И., Дроздов И.А. Экспериментальное обоснование применения Мексидола и 3-оксипиридина фумарата при хроническом повреждении миокарда. Бюллетень экспериментальной биологии и медицины 2013; 2: 176-178.

14. Булахова Е.Ю. Использование препарата «Мексидол» для оптимизации лечения артериальной гипертензии у больных молодого возраста. Бюллетень экспериментальной биологии и медицины 2006. Приложение 1: 101-103.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

15. Баженова Л.Н., Володина Н.Н., Фролова Н.П. Влияние препарата «Мексидол» на эндотелиальную дисфункцию у больных с хронической сердечной недостаточностью. Бюллетень экспериментальной биологии и медицины 2006. Приложение 1: 96-100.

16. Дворников А.В., Чан Ч.К. Хроноинотропные эффекты изолированного по Лангендорфу сердца крысы. Современные технологии в медицине 2012; 2: 7-12.

17. Микроскопическая техника. Под ред. Саркисова Д.С., Перова Ю.Л. М: Медицина; 1996; 544 с.

18. Рахчеева М.В., Бугрова М.Л. Изменение соотношения гранул А- и В- типов, содержащих предсердный и мозговой натрийуретические пептиды, в предсердных миоцитах крыс в условиях вазоренальной гипертензии. Цитология 2010; 8: 629-633.

19. Бугрова М.Л., Яковлева Е.И., Абросимов Д.А. Взаимосвязь интенсивности синтеза, накопления и секреции предсердного натрийуретического пептида кар-

диомиоцитов с уровнем регуляции сердечного ритма у крыс в условиях раннего постреперфузионного периода. Современные технологии в медицине 2012; 3: 26-30.

21. Сударикова Ю.В., Бакеева Л.Е., Цыпленкова В.Г. Энергозависимые изменения ультраструктуры митохондрий кардиомиоцитов человека при алкогольном поражении сердца. Архив патологии 1999; 2: 15-20.

22. Соловьев Н.А., Яснецов В.В. Экспериментальноклиническое исследование действия Мексидола при некоторой патологии. Выяснение возможной локализации и механизма действия. Бюллетень экспериментальной биологии и медицины 2006. Приложение 1: 230-241.

26. Perrin M.J., Gollob M.H. The role of atrial natriuretic

peptide in modulating cardiac electrophysiology. Heart Rhythm 2012; 4: 610-615, http://dx.doi.org/10.1016/

6. Wojtowicz J., Szczepanski W., Bogdan A., Baran M.,

уттжтжтжтжттттжтжтжтжтттт^ттттжтттт^тттт^тииттттттиттг/’

30 СТМ J 2014 — том 6, №2 М.Л. Бугрова, Е.Е. Харьковская, Е.И. Яковлева

БИОМЕДИЦИНСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

26. Perrin M.J., Gollob M.H. The role of atrial natriuretic

peptide in modulating cardiac electrophysiology. Heart Rhythm 2012; 4: 610-615, http://dx.doi.org/10.

Состав и форма выпуска препарата

В качестве биохимически активной субстанции в составе ЛС выступает этилметилгидроксипиридин сукцинат, а также многие дополнительные компоненты, среди которых надо отметить наиболее значимые:

  • тальк;
  • кармиллоза натрия;
  • молочный сахар;
  • мекрогол;
  • пищевой краситель Е71;
  • пищевой эмульгатор Е572;
  • искусственный полимер.

Препарат в розничных аптечных сетях представлен в рецептурной форме белых либо светло-бежевых таблеток в облатке, а также специального раствора для выполнения парентеральных в/в инъекций. Раствор реализуется непосредственно в ампулах по 2 и 5 мл, а таблетки – соответственно в контурных ячейках по 10 шт.

Таблетированные ЛС Мексидол массой 125 мг предназначены для перорального приема вовнутрь. ЛС реализуется в контурных ячеечных упаковках по 10 штук в каждой, или в полиэстеровой банке по 90 штук или в таре из полимера.

Отдельно следует упомянуть про препарат под названием Мексидол Форте. Таблетки предлагаются в дозировке по 150 или 200 мг действующего вещества. Кроме того, в их состав входят вспомогательные компоненты (так называемые адъюванты, которые не реализуют целебный эффект), предназначенные для формирования оболочки и стабилизации рецептурной формы.

В аптеках Мексидол Форте представлен в виде таблеток, обладающих по своим клиническим характеристикам обычным или пролонгированным воздействием. Соответственно, морфологически эти 2 формы также представлены двумя вариантами:

  1. Таблетки в желтой облатке с матовой поверхностью, круглые, не имеют характерного запаха и вкуса. Расфасованы по стеклянным темным баночкам или картонным упаковкам по 100 штук.
  2. Капсулы пролонгированного действия – фиолетово-коричневого цвета, с матовой поверхностью (иногда с незначительным блеском), запаха нет. Капсулы в аналогичной таре по 30 и 60 штук.

12 Май, 2020 | admin | No Comments

Write Reviews

Leave a Comment

Please Post Your Comments & Reviews

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *