Антиатеросклеротическое действие пептидного геропротектора

УСПЕХИ ГЕРОНТОЛОГИИ • 2012 • Т. 25 • № 1

© Коллектив авторов, 2012                                                                                                       Успехи геронтол. 2012. Т. 25. № 1. С. 139–142

УДК 616.13-004.6-08

А. П. Рыжак¹, Б. И. Кузник², В. Н. Рутковская¹, Г. А. Рыжак¹

АНТИАТЕРОСКЛЕРОТИЧЕСКОЕ ДЕЙСТВИЕ ПЕПТИДНОГО ГЕРОПРОТЕКТОРА

_________________________________________________________________________________________________________________________________________________

¹Санкт-Петербургский институт биорегуляции и геронтологии, 197110 Санкт-Петербург, пр. Динамо, 3;

e-mail: galina@gerontology.ru; ²Читинская государственная медицинская академия, 672000 Чита, ул. Горького, 39а

_______________________________________________________________________________________________________________________________________________

Проведено исследование биологической активности пептидного геропротектора на основе экстракта из аорты телят препарата «Славинорм» в экспериментальных моделях гиперлипидемии и острого инфаркта миокарда. Результаты исследования показали, что Славинорм обладает выраженным антиатерогенным эффектом, что проявлялось в оптимизации показателей липидного спектра крови, включая нормализацию коэффициента атерогенности за счет повышения содержания липидов высокой плотности и снижения содержания других фракций холестерина. В модели острого инфаркта миокарда у крыс Славинорм проявлял противоишемический эффект, который выражался в достоверном уменьшении зоны некроза после четырехчасовой окклюзии коронарной артерии, по сравнению с показателем у контрольных животных, и низкой частоте развития постокклюзионной аритмии.

Ключевые слова: пептидный геропротектор, экстракт из аорты телят, атеросклероз, коэффициент атерогенности, инфаркт миокарда.

Изменения сосудистой системы, возникающие в процессе старения, приводят к снижению периферического кровообращения, васкуляризации органов, тканей. Сосудистые изменения в малом круге кровообращения, наряду с возрастными сдвигами аппарата внешнего дыхания, обусловливают нарушение оксигенации крови в легких. Изменения сосудистой системы большого круга обусловливают недостаточность кровоснабжения и нарушения кислородного снабжения тканей. Возрастные нарушения функции сосудов приводят к развитию наиболее распространенных заболеваний, связанных с возрастом и являющихся основной причиной смертности и инвалидности людей старших возрастных групп [5, 6].

В зависимости от питания, в организм человека ежедневно поступает примерно от 300 до 500 мг холестерина, который может содержаться в пище в свободном (неэстерифицированном) и связанном (с жирными кислотами) состояниях. Этот эстерифицированный холестерин расщепляется в тонкой кишке на холестерин и жирные кислоты, после чего происходит всасывание свободного холестерина для нужд организма, в том числе и образования холестеринсодержащих липопротеидов. Учитывая, что в самой желчи, поступающей в тонкую кишку за сутки, содержится еще примерно 1500 мг холестерина, в общей сумме количество холестерина, подвергающегося ресинтезу, значительно увеличивается. Известно, что каждая клетка в организме содержит холестерин и нуждается в нем для поддержания пространственной конфигурации (так называемая холестериновая функция клеточного скелета). Важную роль играет неэстерифицированный холестерин как компонент в составе клеточных мембран, где он вместе с фосфолипидами обеспечивает избирательную проницаемость клеточной мембраны для веществ, поступающих в клетку и выходящих из нее. Под влиянием некоторых факторов, таких как радиация, повышенная концентрация тиреоидных гормонов и инсулина в крови, происходит усиление синтеза холестерина, а при тиреоэктомии, повышении концентрации глюкокортикоидов или глюкагона в крови — угнетение его синтеза [4, 7, 9].

С возрастом артерии большого калибра становятся менее эластичными, что приводит к развитию артериальной гипертензии.

Еще в работе J. Oeser (1979), по данным 233 аутопсий умерших в разном возрасте — от 5 до 64 лет — были выявлены четкие возрастные различия в изменении эндотелия сосудов в процессе атерогенеза. Исследовали грудной и брюшной отделы аорты, а также коронарные артерии. В этих сосудах у лиц обоих полов увеличивалась общая площадь поверхности эндотелия с возрастом. Первые признаки атерогенеза — жировые полосы на эндотелии — появлялись у группы лиц, умерших на третьем десятке лет. Хотя количество жировых полос увеличивалось с возрастом, более значимая зависимость была получена от массы тела. Атеросклеротические фиброзные бляшки появлялись даже в возрасте 20 лет, однако осложненные бляшки (с кальцинозом, изъязвлениями) регистрировали только после 40 лет. При этом у мужчин явления атеросклероза этих артерий прогрессировали гораздо быстрее [8].

Сосудистые заболевания головного мозга — одна из наиболее значимых проблем клинической неврологии. Как причина инвалидности, сосудистые заболевания нервной системы занимают второе место среди болезней системы кровообращения и первое — среди заболеваний ЦНС. Медленно прогрессирующая в процессе старения организма недостаточность кровоснабжения головного мозга приводит к развитию множественных мелкоочаговых некрозов мозговой ткани, что обусловливает нарастающее нарушение функций головного мозга и развитие сосудистого поражения нервной системы — дисциркуляторной энцефалопатии. Развитие данной патологии ЦНС связывают с прогрессированием атеросклероза сосудов головного мозга, что дает основание отнести дисциркуляторную энцефалопатию к возрастной патологии.

Нарушение метаболизма миокарда, связанное с кислородной недостаточностью, лежит в основе развития различных форм ИБС, является общим звеном патогенеза кардиомиопатий, служит причиной возникновения разнообразных нарушений сердечной деятельности. В основе патологического процесса лежит нарушение соответствия между потребностью сердца в кровоснабжении и функционированием сосудистой системы. Нарушение кровоснабжения миокарда обусловлено, чаще всего, атеросклерозом коронарных сосудов, относящимся к наиболее распространенным возрастным патологиям [2].

Таким образом, атеросклероз относится к наиболее серьезным и распространенным заболеваниям, ассоциированным с возрастом, который существенно влияет на качество жизни людей старших возрастных групп. Поиск новых эффективных и безопасных средств, препятствующих прогрессированию атеросклеротических изменений сосудов, является актуальной задачей [3].

Материалы и методы

Изучали биологическую активность пептидного биорегулятора — препарата «Славинорм», созданного на основе экстракта из аорты телят. В состав Славинорма входят полипептиды с молекулярной массой от 72 до 678 Да.

Влияние препарата на состояние липидного обмена изучали в экспериментальной модели гиперлипидемии у крыс, которую индуцировали у 40 беспородных крыс-самцов с массой тела 220 – 250 г атерогенным рационом, содержавшим 10 % холестерина и 1 % холевой кислоты в масляной суспензии (из расчета 1,0 мл жировой нагрузки на 100 г массы тела) в течение 5 мес.

Животных методом рандомизации разделили на четыре группы. Животные 1-й группы, содержавшиеся на стандартном рационе вивария, служили положительной контрольной группой. Животные 2-й группы, содержавшиеся на атерогенном рационе, не получали препаратов и служили отрицательной контрольной группой. Животные 3-й группы на фоне атерогенной диеты, начиная с 6-го месяца, в течение 30 дней получали внутримышечно Славинорм в дозе 0,07 мг/кг массы тела (доза, рекомендованная для терапевтического применения). Животные 4-й группы тем же способом и в том же режиме получали препарат сравнения пробукол в дозе 50 мг/кг массы тела.

Проводили сравнительное изучение липидного спектра крови в перечисленных группах животных общепринятыми методами.

Влияние Славинорма на размеры зоны ишемии и некроза при острой ишемии миокарда проводили на 30 нелинейных крысах-самцах с массой тела 250–300 г, наркотизированных этаминалом натрия (40 мг/кг внутрибрюшинно). У животных, переведенных на управляемое дыхание, моделировали инфаркт миокарда путем перевязки нисходящей ветви левой коронарной артерии на уровне нижнего края ушка предсердия, окклюзию артерии поддерживали в течение 4 ч.

Животных методом рандомизации разделили на четыре группы. Животные 1-й группы, не получавшие препаратов, составили интактную группу. Животным 2-й группы вводили Славинорм внутримышечно в дозе 0,07 мг/кг (терапевтическая доза) в течение 3 дней до моделирования инфаркта миокарда. Животным 3-й группы (контрольной) по аналогичной схеме вводили внутривенно Анаприлин в дозе 1 мг/кг.

Размеры зоны некроза и зоны ишемии миокарда определяли через 4 ч после окклюзии коронарной артерии дифференциальным индикаторным методом, принцип которого основан на раздельном количественном определении синего Эванса (индикатор зоны ишемии) и красного формазана (индикатор зоны некроза).

Статистическую обработку полученных данных осуществляли в соответствии со стандартными методиками, принятыми для обработки результатов медико-биологических исследований с использованием параметрического метода — t-критерия Стьюдента [1].

Результаты и обсуждение

Влияние Славинорма на состояние липидного обмена в экспериментальной модели гиперлипидемии у крыс

Содержание крыс на атерогенном рационе в течение 5 мес привело к резкому нарушению липидного спектра крови. Наблюдалась устойчивая гиперхолестеринемия, выражавшаяся в увеличении содержания общего холестерина (ОХС) и холестерина в составе атерогенных фракций липопротеидов — ХС ЛПНП и ХС ЛПОНП, тогда как уровень холестерина антиатерогенной фракции липопротеидов (ХС ЛПВП) был достоверно ниже нормы. Коэффициент атерогенности возрос по сравнению с показателем нормы (у контрольных животных) в 4 раза. Результаты исследования представлены в табл. 1.

Курсовое внутримышечное введение Славинор ма в течение 30 дней, начиная со 2-го месяца (3-я группа животных), а также пробукола (4-я группа) сопровождалось нормализацией показателей липидного обмена. Установлено, что Славинорм способствовал снижению уровня холестерина в составе атерогенных фракций ЛПНП и ЛПОНП, соответственно, на 34,2 и 35,4 %. Отмечена важная отличительная особенность Славинорма: его антиатерогенное действие проявлялось в повышении содержания ХС ЛПВП (на 43,9 % по сравнению с показателем у животных 2-й группы, находящихся на атерогенной диете, p<0,05) в отличие от препарата сравнения пробукола, вызывающего снижение содержания этой фракции липопротеидов, осуществляющей обратный транспорт холестерина на 37,7 % по сравнению с показателем у интактных животных, (p<0,05), и на 13,3 % по сравнению с показателем у животных 2-й группы. В связи с этим, коэффициент атерогенности у животных 4-й группы, получавших пробукол, оставался на высоком уровне, достоверно не отличавшимся от показателя у животных 2-й группы. У животных 3-й группы, получавших Славинорм, коэффициент атерогенности снизился более чем в 2 раза по сравнению с показателем у животных 2-й группы (p<0,05).

Кроме того, в отличие от пробукола, не влияющего на повышенный уровень триглицеридов в крови, Славинорм обладал выраженным гипотриглицеридемическим эффектом, снижая содержание этой липидной фракции почти в 1,5 раза, при этом показатели у животных 3-й группы приближались к показателю у интактных животных (1-я группа).

Таким образом, Славинорм в терапевтической дозировке обладает выраженным антиатерогенным эффектом, что выражается в оптимизации показателей липидного спектра крови, включая нормализацию коэффициента атерогенности, в модели экспериментального атеросклероза у крыс.

Противоишемическое действие Славинорма

Результаты исследования влияния Славинорма на размеры инфаркта миокарда и частоту развития острых постокклюзионных аритмий приведены в табл. 2. Как видно из приведенных данных, защитный противоишемический эффект Славинорма сопоставим с эффектом, наблюдавшимся при внутривенном введении максимально эффективных доз Анаприлина, как по достоверному ограничению зоны некроза, так и по тенденции к ограничению зоны ишемии. Следует отметить, что по частоте развития постокклюзионных аритмий Славинорм показал более выраженное действие: только в 3 % случаев у животных 2-й группы, получавших пептидный геропротектор, развивался данный синдром, в то время как при введении Анаприлина у 34 % животных 3-й группы наблюдалось развитие постокклюзионной аритмии.

            Таблица 1

Влияние Славинорма на содержание холестерина и триглицеридов в сыворотке крови крыс при экспериментальной гиперлипидемии

¹* p<0,05 по сравнению с показателем в контрольной группе

²* p<0,05 по сравнению с показателем во 2-й группе

Таблица 2

Влияние Славинорма на размеры инфаркта миокарда у крыс после четырехчасовой окклюзии коронарной артерии

* p<0,05 по сравнению с показателем в интактной группе

Таким образом, Славинорм в модели острого инфаркта миокарда у крыс проявлял противоишемический эффект, который выражался в достоверном уменьшении зоны некроза после четырехчасовой окклюзии коронарной артерии по сравнению с показателем у животных интактной группы и низкой частоте развития постокклюзионной аритмии.

Результаты проведенного исследования позволяют сделать заключение об антиатеросклеротическом действии Славинорма в заявленной терапевтической дозировке при внутримышечном применении и свидетельствуют о перспективности применения пептидного геропротектора на основе экстракта из аорты животных для профилактики и лечения сердечно-сосудистых заболеваний, ассоциированных с возрастом.

Литература

1. Григорьев С. Г., Киреев О. В., Кувакин В. И. и др. Многомерные методы статистического анализа категорированных данных медицинских исследований. СПб.: ВМА, 2002. C. 103.

2. Коркушко О. В. Сердечно-сосудистая система и возраст. М.: Медицина, 1983.

3. Преферанская Н. Г. Антиатеросклеротические лекарственные средства // Рос. мед. журн. 2002. № 5. С. 76–80.

4. Раков А. Л., Колесников В. Н. Атеросклероз // Новая аптека. 2002. № 6. С. 28–32.

5. Соколов А. А., Ковалев И. А., Марцинкевич Г. И., Суслова Т. Е. Дисфункция эндотелия у лиц с отягощенной по атеросклерозу наследственностью // Кардиология. 2004. Т. 44. № 1. С. 39–44.

6. Харченко В. И., Какорина Е. П., Корякин М. В. и др. Смерт ность от болезней системы кровообращения в России и в экономически развитых странах. Необходимость усиления кардиологической службы и модернизации медицинской статистики в Российской Федерации: Аналитический обзор официальных данных Госкомстата, МЗ и СР России, ВОЗ и экспертных оценок по проблеме // Рос. кардиол. журн. 2005. № 2. С. 5–17.

7. Biro S., Masuda A., Kihara T., Tei C. Obesity and diabetes: pathophysiological mechanisms and therapeutic approaches // Exp. Biol. Med. 2003. Vol. 228. P. 1245–1249.

8. Oeser J., Fehr R., Brinkmann B. Aortic and coronary atherosclerosis in a hamburg autopsy series // Virchows Archiv. 1979. Vol. P. 131–148.

9. Tsuchiya K., Takiguchi Y., Okamoto M. et al. Malfunction of vascular control in lifestyle-related diseases: formation of systemic hemoglobin-nitric oxide complex (HbNO) from dietary nitrite // J. Pharmacol. Sci. 2004. Vol. 96. № 4. P. 395–400.Adv. geront. 2012. Vol. 25. № 1. P. 139–142.