Спосіб профілактики цукрового діабету та його ускладнень

Реферат: Спосіб профілактики цукрового діабету та його ускладнень, в якому внутрішньом'язово вводять інгібітор синтезу NO. Як інгібітор використовують агматин у концентрації 20 мг/кг, при цьому його вводять одноразово щоденно протягом 14 днів. UA 100403 U (54) СПОСІБ ПРОФІЛАКТИКИ ЦУКРОВОГО ДІАБЕТУ ТА ЙОГО УСКЛАДНЕНЬ UA 100403 U UA 100403 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до медицини, зокрема до ендокринології і може використовуватись для лікування діабету та зв'язаних з ним ускладнень за допомогою препарату - інгібітору синтезу NO-агматину для послаблення токсичної дії NO і корекції патологічного стану, пов'язаного з його гіперпродукцією в організмі за умов цукрового діабету 1го типу. Відомий спосіб використання інгібітору NO-синтази - L-NNA [Висмонт Ф.И., Степанова Н.А. О роли монооксида азота в регуляции детоксикационной функции печени, тиреоидного статуса и температуры тела при эндотоксиновой лихорадке / БМЖ. - 2003] за яким вводять інгібітор NOсинтази - L-NNA внутрішньоочеревно одноразово у дозі 20 мг щурам з лихоманкою. Це послаблює лихоманкову реакцію на ендотоксин, попереджає активацію детоксикаційної функції печінки і системи гіпофіз - щитовидна залоза. Блокатор NO-синтази в організмі послаблює гіпотермію, зміну вмісту загального білку і альбумінів, продуктів перекисного окиснення ліпідів, а також тиреоїдного статусу, викликаного гепатотропною отрутою ССl4. Проте використання цього препарату за умов цукрового діабету невідоме. Найближчим за технічною суттю і дією - прототипом є спосіб введення селективного інгібітору індуцибельної NO-синтази і неферментативного глікозилювання, де як інгібітор використовують водний розчин аміногуанідину, який вводять per os 1 г на 1 л води цілодобово упродовж 3-4 тижнів діабетичним щурам. (Патент: Сибірна Н.О., Бурда В.А., Люта М.Я. "Спосіб профілактики цукрового діабету та його ускладнень" за № 75566 від 10.12.12 p., Львівський національний університет імені Івана Франка). Уведення цього препарату забезпечує позитивний ефект за рахунок зниження неферментативного глікозилювання та впливу на NOсистему організму, що дає можливість послабити токсичну дію NO та реакцію неферментативного глікозилювання. Оскільки аміногуанідин є токсичною речовиною, то довготривале його використання не є ефективним. В основу корисної моделі поставлена задача удосконалити спосіб профілактики цукрового діабету та його ускладнень шляхом використання речовини - інгібітору синтезу NO-агматину, що дасть змогу тривалий час ефективно використовувати препарат без шкідливого впливу на організм. За своєю природою агматин є катіонним поліаміном, який широко поширений в різних типах клітин і тканин та виконує ряд важливих фізіологічних функцій, агматин виступає ендогенним регулятором продукції NO. Гіпоглікемічний ефект агматину опосередковується через продукти метаболізму. Останні беруть участь у регуляції процесів проліферації β-клітин та синтезу інсуліну [Castillo L, Chapman ТЕ, Sanchez M, Yu YM, Burke JF, Ajami AM, Vogt J, Young VR. Plasma arginine and citrulline kinetics in adults given adequate and arginine-free diets. Proc Natl Acad Sci USA. 1993; 90:7749-53]. Поставлена задача вирішується тим, що у способі профілактики цукрового діабету та його ускладнень, що містить введення інгібітору синтезу NO, де як інгібітор використовують агматин у концентрації 20 мг/кг, який вводять внутрішньом'язово щоденно протягом 14 днів. Порушення метаболізму глюкози при захворюванні на цукровий діабет призводить до різного роду діабетичних ускладнень, які можуть бути як гострими, так і хронічними. До гострих ускладнень відносять діабетичний кетоацидоз, що може провокувати розвиток ацидотичної коми, гіперосмолярну некетоацидотичну і гіпоглікемічну коми. Пізні ускладнення діабету виникають внаслідок порушення функціонування різних органів і тканин, що протікають хронічно. Найбільш чутливими до ушкоджень за умов цукрового діабету є серце, судини, нервова система, нирки, тканини ока. Ураження цих систем проявляється розвитком кардіопатій, ангіопатій, нейро- і енцефалопатій, нефропатій, порушенням зору та іншими патологічними процесами. Стан хронічної гіперглікемії при захворюванні на цукровий діабет є одним із факторів запуску апоптозу. Інтенсифікація процесів утворення вільних радикалів за умов оксидативнонітративного стресу при діабеті призводить до ушкодження молекули ДНК у вигляді однониткових розривів, і, в кінцевому результаті, спрямовує клітину на шлях апоптозу. Мітохондрії є ключовою ланкою в передачі сигналу під час апоптозу, який пов'язаний із пошкодженням ДНК при дії наклітини різних ушкоджуючих факторів, включаючи активні форми кисню. За умов цукрового діабету 1-го типу порушується координація процесу апоптозу, що зумовлює виникнення значних змін в імунокомпетентних клітинах крові як в напрямку пригнічення при розвитку аутоімунної патології, так і посилення виникнення імунодефіцитного стану запрограмованої клітинної смерті. Найбільш поширеним у фізіологічних умовах виявом цитотоксичної дії NO є активація апоптозу. Усвідомлення впливу системи NO на процес 1 UA 100403 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 апоптозу в клітинах крові при цукровому діабеті 1-го типу може стати додатковим показником оцінки важкості імунодефіцитного стану та сприяти більш детальному вивченню деяких аспектів патогенезу даного захворювання. Дослідження впливу інгібітору синтезу NO-агматину на кількість проапоптичних р53 та антиапоптичних Всl-2 білків у клітинах крові є перспективним напрямом для вивчення механізмів запуску та реалізації апоптотичної програми у чутливих клітинах-мішенях. Для з'ясування біохімічних механізмів розвитку апоптозу принципове значення має дослідження дії факторів, які здатні запобігати включенню програми загибелі. Значний інтерес у цьому плані становить продукт онкогену bcl-2. Білок Bcl-2 є важливим репресором апоптозу. Відомо, що Всl-2 інгібує р53-залежний і незалежний шляхи апоптозу. При цьому він сприяє утворенню в мітохондріях іонних каналів, стабілізуючи таким чином мітохондріальну цитохром з оксидазу, і зв'язує білки, які задіяні в апоптозі [Cohen J. John. Apoptosis // Immunology Today. 1993. - Vol. 14, № 3. - P. 126-130.]. Дія агматину як коригуючого фактора, здатного запобігати проапоптичній активності NO, має важливе теоретичне та прикладне значення при розробці способів терапії цукрового діабету 1го типу. Його введення матиме протекторний вплив на β-клітини острівців Лангерганса за рахунок зниження цитотоксичної дії NO, а отже збільшення продукції інсуліну викличе зниження рівня глюкози, глікозильованого гемоглобіну та зможе здійснити коригуючий вплив на стан клітин крові за умов цукрового діабету 1-го типу. Дослідження впливу інгібіторів синтезу NO, що не виявляють токсичної дії - це основа пошуку та розробки нових фармакологічних препаратів з метою попередження розвитку ускладнень при цукровому діабеті, скерованих на нормалізацію функціональної активності системи крові. За своєю природою агматин є катіонним поліаміном, який широко поширений в різних типах клітин і тканин та виконує ряд важливих фізіологічних функцій. Оскільки агматин є аналогом Lаргініну за рахунок наявності гуанідинової групи, це дозволяє йому виконувати роль конкурентного інгібітору NOS: Кі = 660 мкМ nNOS, 220 мкМ iNOS і 7,5 мМ eNOS. Аргініндекарбоксилаза наявна в тих клітинах, де експресуються гени конститутивної чи індуцибельної ізоформи NOS. Клітинна колокалізація аргініндекарбоксилази і NO-синтази узгоджується із твердженням про те, що агматин виступає ендогенним регулятором продукції NO. З літературних джерел відомий гіпоглікемічний ефект агматину, проте механізм його дії остаточно не з'ясований [Özyazgan S., Bicakci В., Ozaydin A. et al. The effect of agmatine on the vascular reactivity in streptozotocin-diabetic rats. Pharmacol. Res, 2003; 48(2): 133-138.]. Агматин, зв'язуючись із I1-рецепторами на поверхні β-клітин підшлункової залози, безпосередньо стимулює вивільнення інсуліну. Здатність агматину нормалізувати рівень глюкози у крові автори вперше використали у дослідженні проблеми цукрового діабету та його ускладнень. Фіг. 1(а). Імуноцитохімічний аналіз лейкоцитів периферичної крові щурів на вміст білка р53 за умов введення агматину здоровим тваринам та щурам з експериментальним цукровим діабетом, де: А - контроль, Б - контроль + агматин, В - ЕЦД, Г - ЕЦД + агматин. Фіг. 1(б). Співвідношення кількості лейкоцитів залежно від вмісту р53 у тварин в нормі та за умов експериментального цукрового діабету на фоні уведення агматину, де * - різниця достовірна порівняно з контролем, Р