Спосіб профілактики та лікування гемічної гіпоксії при залізодефіцитній анемії в умовах нітритно-нітратного навантаження

Спосіб профілактики та лікування гемічної гіпоксії при залізодефіцитній анемії в умовах нітритно-нітратного навантаження шляхом використання комплексної терапії для запобігання метаболітним порушенням при гіпоксії тканин, який відрізняється тим, що на фоні застосування препаратів заліза призначають парентерально антагоніст рецепторів інтерлейкіну-1 (АРІЛ-1) у дозі 10мг/кг один раз на добу до нормалізації рівня гемоглобіну. (19) (21) u201005093 (22) 27.04.2010 (24) 25.11.2010 (46) 25.11.2010, Бюл.№ 22, 2010 р. (72) СУПРУН ЕЛІНА ВЛАДИСЛАВІВНА, ІЩЕНКО ОЛЕКСАНДР МИТРОФАНОВИЧ, СУПРУН ОЛЕКСІЙ СЕРГІЙОВИЧ (73) НАЦІОНАЛЬНИЙ ФАРМАЦЕВТИЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ 3 54750 ною моделлю передбачає, що на фоні застосування препаратів заліза призначають парентерально антагоніст рецепторів інтерлейкіну-1 (АРІЛ-1) у дозі 10мг/кг один раз на добу до нормалізації рівня гемоглобіну. Вибір АРІЛ-1 в якості засобу, що попереджає ушкодження міокарду у відповідності з заявленим способом, здійснено авторами з наступних міркувань. Розвиток при ЗДА в умовах нітритнонітратного навантаження гіпоксії тканин внутрішніх органів, в тому числі міокарду, супроводжується масивним внутрішньоклітинним надходженням іонів кальцію, стимулює активацію фосфоліпаз і протеїназ та запускає багаторівневий каскад цитокінів. Підвищується продукція прозапального інтерлейкіну-1 (ІЛ-1), який координує співвідношення інших про- та протизапальних медіаторів, індукує і підтримує запальну реакцію в осередку гіпоксії, підсилює адгезивну і прокоагуляційну активність ендотелію, підвищує судинну проникність, що призводить до прогресування гіпоксії та ішемії. У відповідь на експресію ІЛ-1 продукується його рецепторний антагоніст (АРІЛ-1), який конкурентно зв'язується з рецепторами ІЛ-1 мембранного типу, запобігає взаємодії з акцепторним білком та блокує розвиток вищевказаних ефектів [7]. Ступінь загальних ушкоджень внутрішніх органів, у тому числі міокарду, при ЗДА в умовах нітритнонітратного навантаження залежить від співвідношення рівней ІЛ-1 та АРІЛ-1. Розвиток гіпоксії супроводжується перевагою прозапальних цитокінів, тому використання АРІЛ-1 має дозволити скорегувати цей дисбаланс та забезпечити захист внутрішніх органів і міокарду. Здатність АРІЛ-1 попереджувати ушкодження внутрішніх органів і, насамперед, міокарду при ЗДА в умовах гіпоксії, спровокованої нітритнонітратним навантаженням, виявлено авторами вперше експериментальним шляхом на моделі нітритної гемічної гіпоксії у щурів. Всі ознаки заявленого способу визначені екс 4 периментальним шляхом у дослідах на тваринах і транспоновані відомим чином на організм людини. Корисна модель ілюструється прикладом. Приклад 1 В якості об'єкта дослідження використано антагоніст рецепторів інтерлейкіна-1 (АРІЛ-1), отриманий у Санкт-Петербурзькому НДІ особливо чистих біопрепаратів шляхом генної трансформації бактерій Е.соlі. Гемічну гіпоксію моделювали підшкірним введенням білим нелінійним щурам масою 160-210г розчину нітриту натрію у дозі 50мг/кг одноразово [8]. Досліди виконані на 35 тваринах, поділених на 5 груп. 1 група - інтактні тварини, 2 контрольна патологія (тварини з нітритною ЗДА, які не отримували лікування). Тваринам 3 і 4 груп вводили АРІЛ-1 внутрішньом'язово у дозах 5 і 10мг/кг у лікувально-профілактичному режимі (за 40 хвилин до введення нітриту натрію і через 30 хвилин після цього). Препарат порівняння тіотриазолін вводили тваринам 5 групи у тому ж режимі у терапевтичній дозі 50мг/кг. Ефективність заявленого способу визначали за функціональним станом міокарду. Функціональний стан міокарду оцінювали за даними показників електрокардіографії (ЕКГ), які фіксували на 90 хвилині після моделювання гемічної гіпоксії у II стандартному відведенні, вираженість метаболічних і дистрофічних змін серцевого м'яза - за показником масового коефіцієнта серця (МКС), активністю ферменту аспартатамінотрансферази (АсАТ) та вмісту глікогену в міокарді. Стан інтенсивності перекисного окиснення ліпідів (ПОЛ) і антиоксидантної системи (АОС) серця оцінювали за результатами визначення вмісту в гомогенаті серця ТБК-реагентів (ТБК-р), дієнових кон'югатів (ДК) та рівня відновленого глутатіону (ВГ). Дані експерименту, що визначають вплив АРІЛ-1 на показники функціонального стану міокарду та біохімічні показники гомогенату міокарду в умовах модельної патології, наведені у таблиці 1 і таблиці 2 відповідно. Таблиця 1 Вплив АРІЛ-1 та тіотриазоліну на показники функціонального стану міокарду при нітритній ЗДА у щурів (n=7) Показники ЧСС, уд./хв. QT, мсек СП R, мкВ Інтактний контроль 356,44±14,56 75,00±4,08 44,48±1,16 585,71±74,8 Умови експерименту Контрольна патоАРІЛ-1, 5мг/кг АРІЛ-1, 10мг/кг логія 586,15±44,77* 397,87±27,2*/** 365,90±16,55** 59,29±5,34* 72,143±5,67** 72,857±6,36** 57,61±2,46* 47,64±1,62*/** 44,32±2,83** 392,86±93,22* 542,86±73,19** 564,29±62,68** Тіотриазолін, 50мг/кг 372,27±16,05** 70,0±5,77** 43,32±2,25** 550,0±76,38** * - р 0,05 відносно групи інтактних щурів; **- р 0,05 відносно щурів групи контрольної патології. В експерименті введення нітриту натрію призвело до розвитку у тварин групи контрольної патології ЗДА та ушкодження міокарду - відзначено різке підвищення функціональної активності міокарда (розвиток тахікардії - достовірне збільшення ЧСС), дистрофічні зміни міокарду шлуночків (зниження тривалості шлуночкового комплексу QT, збільшення систолічного показника (СП) і зменшення амплітуди зубця R) (табл.1). 5 54750 6 Таблиця 2 Вплив АРІЛ-1 та тіотриазоліну на значення МКС та біохімічні показники в гомогенаті міокарду при нітритній ЗДА у щурів (n=7) Умови експерименту Показники Інтактний контроль МКС 0,35±0,005 АсАТ, ммоль/ч.л 0,34±0,03 ТБК-р, мкмоль/г 40,47±5,77 ДК, мкмоль/г 5,16±1,34 ВГ, мкмоль/г 2,44±0,74 Глікоген, мг% 446,69±56,64 Контрольна патологія 0,38±0,007* 0,68±0,07* 75,82±5,51* 17,27±4,45* 1,14±0,37* 369,78±45,37* АРІЛ-1, 5мг/кг АРІЛ-1, 10мг/кг 0,35±0,006*/** 0,52±0,05*/** 48,72±7,44** 7,18±1,27** 1,84±0,34*/** 405,78±20,21 0,35±0,003** 0,41±0,05**/т 42,12±8,54** 6,14±1,36** 2,10±0,39** 433,24±31,89** Тіотриазолін, 50мг/кг 0,35±0,005** 0,51±0,08*/** 49,08±9,81** 7,14±1,74** 1,95±0,29*/** 411,17±42,69 *- р 0,05 відносно групи інтактних щурів; **- р 0,05 відносно щурів групи контрольної патології; т - р 0,05 відносно щурів групи тіотриазоліну. Функціональне перенапруження кардіоміоцитів обумовлює підвищення потреби у забезпеченні енергією та поживними речовинами (зниження вмісту глікогену в міокарді щурів групи контролю) (табл.2). Прояви гіпоксії міокарду у групі контрольної патології в умовах ЗДА при зростанні, сприяють виникненню запальної реакції з розвитком набряку і цитотоксичними змінами кардіальної строми, компенсаторною гіпертрофією кардіоміоцитів (підвищення показника МКС і АсАТ), активацією ПОЛ (підвищення вмісту в гомогенаті серця ТБК-р і ДК) та виснаженням антиоксидантів (зниження рівня ВГ) (табл.2). В умовах експериментальної нітритної ЗДА на фоні введення досліджуваних препаратів відзначена нормалізація ЧСС, що попереджає функціональне перенапруження кардіоміоцитів, дозволяє стабілізувати процеси енергозабезпечення і рівень глікогену (максимальний ефект відзначено при застосуванні АРІЛ-1 дозі 10мг/кг). Про стабілізацію електрофізіологічних процесів в серцевому м'язі у тварин, що отримували АРІЛ-1 і тіотриазолін, свідчить нормалізація періоду розповсюдження електричного імпульсу в міокарді шлуночків (збільшення величини інтервалу QT), відновлення показників потенціалу скорочуваності шлуночків (збільшення амплітуди зубця R). В експериментальних групах відзначено зменшення вираженості цитотоксичних змін кардіоміоцитів і запальної набряклості строми міокарду. На фоні введення АРІЛ-1 і тіотриазоліну показники МКС практично зрівнялися з такими у інтактних тварин, достовірно знизився рівень АсАТ. Застосування досліджуваних препаратів загальмувало надмірну активність процесів ВРО та ліпоперекисной деструкції, що підтверджується зниженням показників ТБК-р і ДК в гомогенаті серця. Паралельно під дією АРІЛ-1 і тіотриазоліну спостерігалась активація антиоксидантної системи - підвищилися рівні ВГ в гомогенате серця. Результати експерименту підтверджують, що АРІЛ-1 забезпечує антигіпоксичний захист міокарду в умовах експериментальної нітритної ЗДА. Доведено відновлення функціональної активності кардіоміоцитів, зниження виразності цитотоксичних і запальних процесів, оптимізацію енергозабезпечення, нормалізацію антиоксидантної системи та ПОЛ при введенні АРІЛ-1 в дозах 5 та 10мк/кг. При застосуванні АРІЛ-1 для захисту міокарду та профілактики його ушкодження в умовах експериментальної нітритної ЗДА в дозі 10мг/кг відзначено максимальний ефект, який перевищує активність препарату порівняння тіотриазоліну. Таким чином, АРІЛ-1 може бути рекомендований для застосування в якості ефективного засобу профілактики ушкодження міокарду при ЗДА в умовах нітритно-нітратного навантаження. Ефективність заявленого способу було підтверджено у дослідах на тваринах. Визначено оптимальні дози АРІЛ-1 для людини. Заявлений спосіб є простим, безпечним, економічним і може бути рекомендований при необхідності профілактики та лікування гемічної гіпоксії при залізодефіцитній анемії в умовах нітритнонітратного навантаження. Джерела інформації: 1. Храпак В.В., Омельяненко З.П., Сопіна І.Л. та ін.. Мембрано-токсичні властивості метгемоглобінутворюючих отрут // Соврем, проблемы токсикологии. - 2003. - №4. - С.28-34. 2. Булаева Н.И. Биохимические и структурнофункциональные изменения эритроцитов при остром отравлении нитритами и их коррекция перфтораном / Автореф. дис. ... канд. биол. наук. - М., 2005. - 36с. 3. Проданчук Г.Н., Балан Г.М. Токсические метгемоглобинемии: механизмы формирования и пути оптимизации // Соврем, проблемы токсикологии. - 2007. - №1. - С.37-45.. 4. Dunn Robert J. Massive sulfsalazine and paracetamol ingestion causing acidosis, hyperglycemia, coagulopathy and methemoglobinemia //J. Toxicol. Clin. Toxicol. - 1998. - V.36, №3. - P.239-242. 5. Проданчук Г.Н., Балан Г.М. Токсические метгемоглобинемии: механизмы формирования и пути оптимизации // Соврем, проблемы токсиколо 7 54750 гии. - 2007. - №1. - С.37-45. 6. Видиборець С.В. Дослідження ефективності кверцетину у комплексному лікуванні хворих із залізодефіцитною анемією // Ліки. - 1999. - №3-4. С.132-136. 7. Симбирцев А.С. Цитокины: Классификация Комп’ютерна верстка О. Рябко 8 и биологические функции // Цитокины и воспаление. - 2004. - Т.3, №2. - С.16-22. 8. Доклінічні дослідження лікарських засобів: Методичні рекомендації // За ред. член-кор. АМН України О.В. Стефанова. - К.: Авіценна, 2001. 528с. Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601