Примітки: 1. n – кількість тварин у групі;
2.* р≤0,05 – відхилення вірогідне відносно інтактного контролю;
3.**р≤0,05 – відхилення вірогідне відносно групи нелікованих тварин з дитизоновим діабетом.
Аналогічна тенденція спостерігалась і при застосуванні a-токоферолу ацетату, але він у середньому в 1,2 рази поступався рексод (р≥0,05) за впливом на функцію b-клітин підшлункової залози.
Одним із тяжких ускладнень ЦД є діабетична нефропатія, раннім прогностичним фактором якої є мікроальбумінурія (Дедов И.И., Шестакова М.В, 2003). Встановлено, що в експериментальних тварин з дитизоновим діабетом спостерігається збільшення екскреції альбуміну з сечею в 6,8 разів (р≤0,05). В той же час 2-х місячне застосування препарату рексодпризводило до зниження альбумінурії в 3,7 разів (р≤0,05), зниження рівня креатиніну сечі в 3 рази (р≤0,05) у порівнянні з нелікованим контролем. Нефропротекторна активність a-токоферолу ацетату була дещо нижчою, ніж при застосуванні препарату СОД, що, очевидно, пов’язано з різним механізмом антиокисної дії препаратів.
Одним із факторів пошкоджуючої дії гіперглікемії на судини є процес неферментативного глікозилювання білків, маркерами якого є глікозильований гемоглобін HbA1c та фруктозамін.
На фоні введення рексод спостерігалось достовірне (р≤0,05) покращення глікемічного контролю та гальмування початкових реакцій неферментативного глікозилювання: рівень HbA1c зменшився в 1,9 разів; а фруктозаміну – в 2,3 рази, а при використанні a-токоферолу ацетату – в 1,8 та 1,65 разів (р≤0,05) відповідно.
Через 8 тижнів після індукції дитизонового діабету у кролів, які отримували рексод також спостерігалось зменшення рівнів атерогенних ліпопротеїдів (ЛПНЩ, ЛПДНЩ) і збільшення рівня ЛПВЩ (р≤0,05). Зважаючи на те, що в умовах надлишку продуктів ВРО ліпопротеїди можуть піддаватися ліпоперекисній модифікації (це є одним із чинників розвитку атеросклерозу), покращення показників ліпідного обміну свідчить про доцільність використання рексод для профілактики макроангіопатій при ЦД.
Ефективність використання рексод при абсолютній інсуліновій недостатності також було вивчено на моделі високодозового стрептозотоцинового діабету (СТД) у щурів. Як відомо, стрептозотоцин – протипухлинний антибіотик, який використовують при онкологічний патології підшлункової залози, і зокрема її острівцевого апарату. Встановлено, що у тварин, яким вводили рексод спостерігались менш виражені процеси ліпопероксидації та прояви інсулінової недостатності. На фоні введення рексод рівні ТБК-активних продуктів зменшився на 58%, рівень відновленого глутатіону збільшився на 40%, спостерігалось зростанням СОД-подібної активності на 50% та активності каталази на 61% (р≤0,05). Отримані результати корелюють (r= 0,02; р≤0,05) зі зменшенням рівнів базальної гіперглікемії при застосуванні рексод. Площина під глікемічними кривими у тварин, які одержували рексод, була на 58% менше, ніж у щурів із СТД (р≤0,05), що свідчить про зниження інтолерантності до глюкози.
Таким чином, результати експериментів показали, що не зважаючи на багатофакторність патогенезу ЦД, застосування рексод на різних етапах розвитку інсулінової недостатності, починаючи зі стадії переддіабету і завершуючи стадією абсолютної інсулінової недостатності, виявляє виразні антидіабетичні властивості, а саме: поліпшення глікемічного контролю та зниження виразності окидативного стресу (табл. 2).
Таблиця 2. Порівняльний аналіз ефективності рексод та a-токоферолу ацетату на різних етапах розвитку інсулінової недостатності
| Стадія | Етап розвитку інсулінової недостатності/модель | Препарат | Нормалізація показників вуглеводного обміну | Антиокси-дантна активність | Антицитолітична активність |
| Переддіабет | Первинна інсулінорезистентність /фруктозна модель |
Рексод | + | +++ | ++ |
| a-токоферолу ацетат | + | ++ | ++ | ||
| Первинна інсулінорезистентність /дексаметазонова модель | Рексод | ++ | ++++ | ++ | |
| a-токоферолу ацетат | + | +++ | ++ | ||
| Діабет | Відносна інсулінова недостатність /неонатальний стрептозотоциновий діабет | Рексод | ++ | ++++ | +++ |
| a-токоферолу ацетат | + | +++ | ++ | ||
| Абсолютна інсулінова недостатність /дитизонововий діабет | Рексод | ++ | ++++ | +++ | |
| a-токоферолу ацетат | + | ++ | ++ | ||
| Абсолютна інсулінова недостатність /високодозовий стрептозотоциновий діабет | Рексод | + | ++ | ++ | |
| a-токоферолу ацетат | ± | + | + |
Примітки: + – наявність ефекту (»25%); ++ – ефект помірний (25%); +++ –виразний ефект (» 50%); ++++ – сильно виражений ефект (> 50%); ± – ефект незначний (< 25%).
Аналізуючи ефективність використання рексод та референс-препарату – a-токоферолу ацетату встановлено, що за більшістю досліджених показників ефективність рексод була вища, ніж a-токоферолу ацетату.
З метою оцінки безпосереднього впливу рексод на стан глюкозного гомеостазу ми проводили вивчення впливу рексод на рівень глюкози у інтактних тварин, так і у тварин з глюкозним навантаженням (одноразове внутрішньоочеревинне введення 40% розчину глюкози). В результаті проведених дослідів встановлено, що рексод не змінює як базальну глікемію, так і постпрендіальну (тобто при навантаження дослідних тварин глюкозою).
Отримані результати свідчать про відсутність у рексод безпосереднього гіпоглікемічого ефекту. Також встановлено, що застосування рексод у вивченій дозі у інтактних тварин не викликає достовірного зниження рівня ТБК-АП та змін активності системи глутатіону. Таким чином, отримані результати свідчить про те, що рексод проявляє антигіперглікемічні властивості лише за умов наявності патології, що супроводжується оксидативним стресом та порушеннями вуглеводного обміну.
У зв’язку з тим, що основною патогенетичною ланкою розвитку ЦД ІІ типу є інсулінурезистентність, яка потребує фармакокорекції, одним із завдань нашої роботи було встановлення ефективності комбінації антиоксидантів з цукрознижувальними препаратами, які безпосередньо впливають на інсулінорезистентність.
В результаті проведених експериментів встановлено, що при комбінованому застосуванні рексод з іншими антиокисниками при первинній інсулінорезистентності, викликаній введенням дексаметазону, спостерігається явище комбінованого синергізму антиоксидантної дії. Так, рівень ТБК – АП найбільше виразно зменшився при комбінації рексод з корвітином (водорозчинна форма ін’єкційного кверцетину) та рексод з емоксипіном (похідне 3-оксипіридину) – в 1,4 рази і корвітину з емоксипіном – в 1,2 рази. При комбінації рексод з емоксипіном у тварин з первинної інсулінорезистентністю спостерігалось достовірне покращення стану антиокисної системи (за показниками СОД-подібної активності, каталази, ВГ) та нормалізація толерантності до вуглеводів (р≤0,05).
Сумація антиокислювальних ефектів препаратів на наш погляд обумовлена тим, що досліджені антиоксиданти діють на різних етапах ВРО, а саме: рексод діє на “нульовій” стадії ВРО, а в основі антиоксидантної дії похідного 3-оксипіридину – емоксипіну та флавоноїду кверцетину лежить їхня здатність гальмувати стадії продовження та обриву ланцюга реакцій перекисного окислювання ліпідів (Клебанов Г.И. та ін., 2001). Рексод запобігає деструктивному впливу супероксидного аніон-радикалу та інших АФК (в тому числі, й ферил- та перферил-радикалів), які блокують активні центри ферментів-антиокислювачів (у т.ч. й СОД, системи глутатіону).
Підсилення антиоксидантного захисту, на наш погляд, пояснюють і отримані дані з комбінованого використання рексод з цукрознижувальними препаратами – метформіном та розиглітазоном) – при первинній інсулінорезистентності, викликаної застосуванням дексаметазону (рис. 4).
Встановлено, що при комбінації рексод з метформіном і розиглітазоном інтенсивність процесів ВРО (за рівнем зниження ТБК-АП) зменшилась в 1,3 та 1,4 рази відповідно, інтенсивність цитолітичних процесів (за рівнем зниження АлАТ) – в 1,2 та 1,3 рази відповідно.
При поєднанні рексод з цукрознижувальними засобами спостерігається тенденція до підсилення впливу препаратів на прояви інсулінорезистентності, про що свідчить зменшення площі під відповідними глікемічними кривими в 1,7 разів, відповідно (при монотерапії метформіном та розиглітазоном – в 1,4 та 1,3 рази, відповідно). Це призводить до потенціювання протекторної дії цукрознижувальних препаратів та рексод – явища потенційованого синергізму (рис. 4).
Отримані результати свідчать про доцільність комбінації рексод з метформіном та розиглітазоном з метою запобігання оксидативного стресу та зменшення інсулінорезистентності.
Узагальнюючи результати проведених досліджень, можна зробити висновок про перспективність застосування рексод з метою покращення антиоксидантного статусу та глікемічного контролю при цукровому діабеті.
Висновки
У дисертаційній роботі теоретично та експериментально обґрунтовано доцільність застосування рексод для профілактики та лікування метаболічного синдрому, цукрового діабету та його судинних ускладнень.
1. Встановлено, що рексод гальмує метаболічні прояви синдрому інсулінорезистентності, індукованого хронічним уведенням фруктози, за рахунок поліпшення толерантності до вуглеводів та підвищення чутливості до інсуліну, пригнічення вільнорадикального окислення ліпідів, зниження рівня жирних кислот і тригліцеридів у сироватці крові та глюконеогенезу в печінці експериментальних тварин.
2. Застосуваня рексод запобігає розвитку первинної (неіндукованої гіперглікемією) інсулінорезистентності, відтвореної введенням дексаметазону. Превентивний ефект рексод реалізується шляхом зниження інтенсивності процесів ВРО, підвищення активності систем антиокидантного захисту та поліпшення ліпідного обміну.
3. Профілактичне введення рексод гальмує розвиток відносної інсулінової недостатності за умов неонатального стрептозотоцинового діабету, знижуючи базальну гіперглікемію, поліпшуючи толерантність до вуглеводів, зменшуючи виразність оксидативного стресу.
4. Рексод за умов абсолютної інсулінової недостатності (модель дитизонового діабету) чинить нефропротекторну дію, яка проявляється в зниженні мікроальбумінурії та креатиніну сечі, що свідчить про перспективність використання рексод із метою попередження або ослаблення розвитку діабетичної нефропатії.
5. Рексод проявляє антиатерогенний ефект у кролів із абсолютною інсуліновою недостатністю, поліпшуючи глюкозний гомеостаз, знижуючи концентрацію НЕЖК, ЛПНЩ, ЛПДНЩ та підвищуючи рівень ЛПВЩ в сироватці крові.
6. Комбіноване застосування рексод з антиоксидантами (a-токоферолу ацетатом, корвітином та емоксипіном) сприяє сумації антиокислювального ефекту за умов оксидативного стресу, індукованого інсулінорезистентністю.
7. Використаня рексод у комбінації з цукрознижувальними препаратами – метформіном та розиглітазоном – приводить до підвищення позитивного впливу антидіабетичних препаратів на розвиток первинної інсулінорезистентності.
8. Виявлені антиоксидантні та антигіперглікемічні властивості рексод зумовлюють доцільність його клінічної апробації як препарату для корекції інсулінорезистентних станів, зокрема метаблічного синдрому, з метою гальмування проявів відносної та абсолютної інсулінової недостатності, запобігання або ослаблення діабетичних мікро- та макроангіопатій.
Список опублікованих робіт за темою дисертації
1. Деримедвідь Л.В., Бухтіярова І.П. Антиокислювальна та ангіопротекторна дія рекомбінантної суперокиддисмутази при дитизоновому діабеті //Клінічна фармація. – 2005. – Т.9 – №4. – С. 44-47. (Внесок здобувача: участь у теоретичному обґрунтуванні дослідження, проведення експерименту, аналіз отриманих результатів, участь у підготовці статті до друку).
2. Деримедвідь Л.В., Бухтіярова І.П. Дослідження ангіопротекторних і цукрознижуючих властивостей рекомбінантної супероксиддисмутази при дитизоновому діабеті у кролів // Експериментальна і клінічна медицина. – 2006. – №1. – С.17-20 (Внесок здобувача: участь у теоретичному обґрунтуванні дослідження, проведення експерименту, аналіз отриманих результатів, участь у підготовці статті до друку).
3. Деримедвідь Л.В., Бухтіярова І.П., Дрововоз С.М. Ефективність використання рекомбінантної супероксиддисмутази при цукровому діабеті // Клінічна фармація. – 2007. – №1. – С. 42-45. (Внесок здобувача: участь у теоретичному обґрунтуванні дослідження, проведення експерименту, аналіз отриманих результатів, участь у підготовці статті до друку).
4. Деримедведь Л.В., Бухтиярова И.П. Антиоксиданты в терапии сахарного диабета // провизор. – 2007. – №24. – с. 40-43. (Внесок здобувача: аналіз літературних джерел, участь у підготовці статті до друку).
5. Деримедвідь Л.В., Бухтіярова І.П., Цубанова Н.А. Порівняльний аналіз імунокоригуючих властивостей антиоксиданту “Рексод” при дитизоновому діабеті. / Матер. Всеукр. наук.-практ. конф. “Підготовка клінічних провізорів в Україні: досвід, проблеми та перспективи” 3-4 жовтня 2007. – Чернівці: Буковинський державний медичний університет, 2007. – С. 42-43.
6. Деримедвідь Л.В., Бухтіярова І.П. Ефективність препарату “Рексод” при стрептозотоциновому діабеті //Створення, виробництво, стандартизація, фармакоекономічні дослідження лікарських засобів та біологічно активних добавок: Тези доп. ІІ Міжнар. наук.-практ. конф. (12-13 жовтня 2003 р.).– Х.: Вид-во НФаУ, 2006. – С. 178-180.
7. Бухтіярова І.П., Бєлік Г.В. Вивчення впливу антиоксидантних препаратів на стан серцево-судинної системи в умовах дитизонового діабету у кролів // Тези доп. Міжнар. медико-фармац. конгр. “Ліки та життя” 6-9 лютого 2007. – Київ, 2007. – С.58.
8. Бутенко О.А., Деримедвідь Л.В., Бухтіярова І.П. Ангіопротекторна дія рекомбінантної супероксиддисмутази // Актуальні питання створення нових лікарських засобів: Тези доп. Міжвуз. студ. наук. конф. (27 квітня 2006 р.). – Х.: Вид-во НФаУ, 2006. – С. 182.
9. Деримедвідь Л.В., Дроговоз С.М., Бухтіярова І.П., Смирнова О.С. Критерії використання антиоксидантів при цукровому діабеті. Інформаційний лист. № 350/07. – К.: Вид-во Укрмедпатентінформ, 2007. – 4 с.
10. Деримедвідь Л.В., Бухтіярова І.П. Можливості використання препарату рекомбінантної супероксиддисмутази – рексод при цукровому діабеті.Інформаційний лист №22-2007. – Відділ оперативної поліграфії ЗАТ “ХЦНТЕІ“. – Х., 2007. – 4 с.
Анотація
Бухтіярова І.П. Фармакологічне обґрунтування використання препарату “Рексод” при цукровому діабеті. — Рукопис.
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата фармацевтичних наук за спеціальністю 14.03.05. – фармакологія. – національний фармацевтичний університет, Харків, 2008.
Дисертація присвячена фармакологічному обґрунтуванню доцільності застосування рексод на різних етапах розвитку інсулінової недостатності.
На основі комплексних експериментальних досліджень встановлено, що рексод відновлює антиоксидантний баланс, виявляє ангіопротекторні і мембранопротекторні ефекти.
Встановлено, що при застосуванні рексод в умовах експериментальної відносної та абсолютної інсулінової недостатності спостерігається достовірне покращення функціональної активності b-клітин підшлункової залози, збільшення чутливості до інсуліну, покращення толерантності до вуглеводів.
Рексод за умов експериментальної абсолютної інсулінової недостатності зменшує розвиток діабетичної нефропатії та проявляє антиатерогенні властивості.
Встановлено, що рексод проявляє антигіперглікемічні властивості лише за умов наявності патології, що супроводжується оксидативним стресом та порушеннями вуглеводного обміну.
Експериментально доведена ефективність комбінованого застосування рексод з антиоксидантами та пероральними цукрознижувальними препаратами.
Таким чином, на підставі фармакологічних досліджень рексод доведена доцільність її клінічної апробації як препарату для корекції інсулінорезистентних станів, зокрема метаболічного синдрому, з метою гальмування проявів відносної та абсолютної інсулінової недостатності, запобігання або ослаблення діабетичних мікро- та макроангіопатій.
Ключові слова : рексод, антиоксидант, цукровий діабет, відносна та абсолютна інсулінова недостатність.
Аннотация
Бухтиярова И.П. Фармакологическое обоснование использования препарата Рексод при сахарном диабете. – Рукопись.
Диссертация на соискание ученой степени кандидата фармацевтических наук по специальности 14.03.05. – фармакология. – Национальный фармацевтический университет, Харьков, 2008.
Диссертация посвящена фармакологическому обоснованию целесообразности применения рексод (препарата на основе рекомбинантной Cu-Zn супероксиддисмутазы, полученной методом генной инженерии из культуры штамма дрожжей-продуцентов Saccharomyces cerevisiae Y 2134) на разных этапах развития экспериментальной инсулиновой недостаточности.
Установлено, что при применении рексод в условиях экспериментальной абсолютной инсулиновой недостаточности наблюдается достоверное улучшение функциональной активности b-клеток поджелудочной железы, увеличение чувствительности к инсулину, улучшение толерантности к углеводам.
Рексод тормозит метаболические проявления синдрома инсулинорезистентности, индуцированной хроническим введением фруктозы, за счет улучшения толерантности к углеводам, повышения чувствительности к инсулину, угнетения свободнорадикального окисления липидов, снижения уровня жирных кислот и триглицеридов в сыворотке крови и глюконеогенеза в печени экспериментальных животных.
Установлено, что использование рексод в условиях первичной инсулинорезистентности, индуцированной введением дексаметазона, тормозит развитие инсулинорезистентности путем снижения выраженности процессов свободнорадикального окисления, сохранения активности систем антиоксидантной защиты и улучшения липидного обмена.
При профилактическом введении у животных с неонатальным стрептозотоциновым диабетом рексод тормозит возникновение относительной инсулиновой недостаточности, снижает базальную гипергликемию, улучшает толерантность к углеводам.
В условиях абсолютной инсулиновой недостаточности у кролей рексод оказывает нефропротекорное действие, которое проявляется в снижении микроальбуминурии и креатитина в моче, что обусловливает целесообразность использования рексод для профилактики диабетической нефропатии.
Наличие антиатерогенных свойств у рексод, выявленное при абсолютной инсулиновой недостаточности у кролей на модели дитизонового диабета, делает целесообразным ее использование для профилактики диабетической макроангиопатии.
Экспериментально доказана эффективность комбинированного применения рексод с антиоксидантами (эмоксипином, корвитином и a-токоферола ацетатом) и пероральными сахароснижающими препаратами (розиглитазоном и метформином), что способствует потенцированию антиоксидантного, антицитолитического эффекта комбинаций и улучшению показателей гликемического контроля.
На основе комплексных исследований установлено, что рексод восстанавливает антиоксидантный баланс, уменьшает проявления инсулинорезистентности и интолерантности к углеводам, проявляет ангиопротекторные и мембранопротекторные эффекты.
Рексод проявляет антигипергликемические свойства только при наличии патологии, сопровождающейся оксидативным стрессом и нарушениями углеводного обмена.
Таким образом, на основании фармакологических исследований рексод доказанна целесообразность ее использования для профилактики и лечения сахарного диабета и его сосудистых осложнений.
Ключевые слова: рексод, антиоксидант, сахарный диабет, относительная и абсолютная инсулиновая недостаточность.
Summary
Buchtyarova I.P. Pharmacological substantiation of Recsod usage for treatment diabetes mellitus. – Manuscript.
Thesis for reaching the scientific degree of the candidate of pharmaceutical sciences (PhD) on speciality – 14.03.05. – pharmacology. – National University of Pharmacy. – Kharkiv, 2008.
Dissertation is about the pharmacological substantiation of advisability of Recsod usage in the different stages of insulin deficiency development.
On the base of complex experiments it was proved that Recsod restores antioxidant balance and has angioprotective and membrane protective properties. It was established, that while Recsod is used in experimental relative and absolute insulin deficiency the significant improvement of the functional activity of pancreatic в-cells, increase of the sensitivity to insulin and improvement of tolerance to carbohydrates are observed.Recsod causes hypoglycemic effect only in pathologic state accompanied by oxidative stress and disorders of carbohydrate metabolism.
Recsod in experimental relative and absolute insulin insufficiency inhibits development of diabetic nephropathy and causes antiatherogenic properties.
During experiments the effectiveness of combined usage of Recsod with antioxidants and oral hypoglycemic drugs was studied.
Thus, pharmacological investigations proved that Recsod is useful for treatment insulin-resistant states (for example, metabolic syndrome) as drug for decrease relative and absolute insulin deficiency, prevention or decrease diabetic micro- and macroangiopathies.
Key words : Recsod, antioxidant, diabetes mellitus, relative and absolute insulin deficiency.
8-09-2015, 23:12