Спосіб відновлення ендотелій-залежного розслаблення гладеньких м’язів судин при старінні

Реферат: Спосіб відновлення ендотелій-залежного розслаблення гладеньких м'язів судин при старінні базується на преінкубації препаратів гладеньких м'язів аорти у розчині Кребса, що містить неорганічну хімічну сполуку. Як неорганічну хімічну сполуку використовують донор сірководню NaHS (гідросульфід натрію), що вводиться одноразово у перфузуючий розчин у концентрації -3 10 моль/л. UA 115763 U (12) UA 115763 U UA 115763 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до медицини, геронтології і кардіології і може бути використана для корекції та порушення ендотелій-залежного розслаблення судин при старінні. Однією з найбільш значних соціальних тенденцій XXI сторіччя є старіння населення. Вже у 2030 році частка населення світу віком понад 65 років становитиме близько 20 % [1]. Головним фактором, що погіршує якість життя людей похилого віку, є прогресивне зниження функціональних резервів серцево-судинної системи. Дані експериментальних і клінічних досліджень вказують на те, що найпершими патологічними змінами, що розвиваються при старінні в судинах є ендотеліальна дисфункція, функціональним проявом якої є порушення ендотелій-залежного розслаблення гладеньких м'язів (ГМ). Саме порушення ендотелійзалежного розслаблення є однією із основних патогенетичних ланок таких серцево-судинних захворювань і патології інших органів та систем як атеросклероз, ішемічна хвороба серця, діабетична ангіопатія, артеріальна гіпертензія, легенева гіпертензія, гіпертрофічна кардіоміопатія, гостра ниркова недостатність, антифосфоліпідний синдром тощо [2]. Головна причина ендотеліальної дисфункції і як наслідок порушення ендотелій-залежного розслаблення ГМ полягає у зменшенні біодоступності основного ендогенного вазорелаксанту оксиду азоту (NO) через зниження синтезу і, навпаки, підвищення його деградації, зокрема при оксидативному стресі, в результаті збільшення утворення супероксидного радикалу ( О2 ) [3]. Дослідження, проведені у нашому відділі показали, що у старих щурів відмічалося порушення ендотелій-залежного Ацетилхолін(АХ)-індукованого розслаблення ГМ аорти [4]. Для покращення ендотелій-залежного розслаблення використовуються деякі засоби: піколінат хрому, метформін, урокортін, мелатонін, альфа-токоферол, але тривалість застосування в більшості випадків є великою, ефективність при застосуванні саме в умовах старіння суперечливою, а механізм впливу залишається до кінця невизначеним. Як прототип виступає використання мелатоніну, біогенного аміну, одного із нейрогормонів, синтезованих в пінеалоцитах епіфіза (шишкоподібної залози) та в деяких периферійних тканинах, який має кардіо-, васкулопротекторні властивості і здатен зокрема покращувати ендотелій-залежне розслаблення гладеньких м'язів судин при старінні [5]. Даний спосіб використання мелатоніну для покращення ендотелій-залежного розслаблення є найбільш близьким до запропонованої корисної моделі, тому що обидві сполуки використовувалися в експериментах in vitro для інкубації препаратів аорти і мали подібні ефекти, збільшували амплітуду АХ-індукованого розслаблення ГМ у старих щурів; гідросульфід натрію є донором сірководню, який як і мелатонін синтезується в організмі людини і тварин; також обидві речовини мають антиоксидантні властивості і здатні уповільнювати розвиток процесу старіння. Недоліком даного способу є відсутність доказів, що ефект мелатоніну обумовлений саме впливом NО, наявність лише припущень стосовно можливих механізмів дії (пов'язані із антиоксидантними властивостями гормону), висока вартість мелатоніну, збереження ефекту виключно в умовах високої концентрації глюкози, що призводить до неможливості його застосування при захворюванні діабетом. Тому актуальною задачею залишається пошук нових лікувально-профілактичних засобів, здатних корегувати і покращувати ендотелій-залежне розслаблення судин при старінні і попереджати цим самим розвиток багатьох серцево-судинних захворювань і ускладнень від них. Задачею запропонованої корисної моделі є розробка способу відновлення ендотелійзалежного розслаблення судин при старінні за допомогою донора сірководню NaHS. Технічним результатом корисної моделі є відновлення ендотеліальної функції судин, покращення АХ-індукованого ендотелій-залежного розслаблення ГМ аорти при старінні, запобігання розвитку вік-асоційованих захворювань серцево-судинної системи, можливість його застосування при діабеті, висока економічна ефективність. Суть способу полягає в тому, що в ньому як неорганічна хімічна сполука використовується донор сірководню NaHS (гідросульфід натрію), який вводять одноразово шляхом преінкубації препаратів гладеньких м'язів аорти. Приклад. Дослідження проводили на статевозрілих щурах-самцях лінії Вістар, дорослих (6-8 міс.) та старих (22-24 міс.), що утримувались на стандартному раціоні віварію Інституту фізіології ім. О.О. Богомольця НАН України. Експерименти проведені з дотриманням вимог Європейської конвенції щодо роботи з лабораторними тваринами (Страсбург, 1986). Реєстрацію скорочувальної активності м'язових препаратів аорти проводили методом тензометрії. Для -5 активації ГМ аорти до перфузуючого розчину Кребса додавали норадреналін (НА, 10 моль/л, "Sigma", США). Стійкий рівень НА-залежного скорочення ("плато") приймали за 100 %. Від нього проводили розрахунки зміни амплітуди ендотелій-залежних скоротливих реакцій ГМ аорти на 1 UA 115763 U -5 5 10 15 20 25 30 35 40 -3 ацетилхолін (АХ, 10 моль/л, "Sigma", США). Донор сірководню NaHS (10 моль/л, "Sigma", США) додавали у розчин, в якому інкубували кільцеві препарати аорти (30 хв), а також в перфузійні розчини. Вибір концентрації базується на результатах раніше проведених досліджень [6, 7], у яких максимальне розслаблення ГМ при прямому впливі NaHS досягалося -3 при концентрації останнього 10 моль/л. Активність cNOS пригнічували за допомогою N-Hiтpo-4 L-аргінін метилестергідрохлориду (L-NAME, 3×10 моль/л, "Sigma", США). Застосування NaHS значно покращувало ендотелій-залежне розслаблення ГМ аорти у старих щурів. Так, амплітуда АХ-індукованого розслаблення, яка було суттєво знижена у старих щурів, збільшувалась більш ніж у 6 разів (48,8 %±1,9, % проти 7,5 %±1,4, % у старих тварин перед застосуванням NaHS) (Р