Курсове введення тіотриазоліну інтенсифікує окислювальний метаболізм, підвищує рівень макроергів в міокарді щурів з доксорубіциновою кардіоміопатією (рис. 1).
Примітки:
* - достовірні зміни в порівнянні з контролем;
** - достовірні зміни в порівнянні з моделлю.
Вплив тіотриазоліну на вміст аденілових нуклеотидів в міокарді щурів при доксорубіциновій кардіоміопатії
Показано, що на фоні застосування тіотриазоліну відмічається нормалізуючий вплив на рівень нікотинамідних коферментів: НАД+ + НАДФ+ підвищилась на 18,8%; редокспотенціал збільшився на 20,0%.
Проведеними експериментальними дослідженнями встановлена властивість тіотриазоліну нормалізувати процеси енергетичного обміну, порушення якого є лімітуючою ланкою патогенезу багатьох патологічних станів, в тому числі й доксорубіцинової кардіоміопатії.
Ґрунтуючись на тому, що інтенсифікація ПОЛ є найбільш ймовірним механізмом кардіотоксичної дії антрациклінів, подальші дослідження були спрямовані на вивчення прооксидантно-антиоксидантного гомеостазу при профілактичному застосуванні тіотриазоліну за умов доксорубіцинової кардіоміопатії.
Аналіз отриманих даних показав, що доксорубіцин викликає різку активацію ліпопероксидації як в міокарді, так і в печінці щурів. При цьому вірогідно зростає інтенсивність спонтанного неініційованого ПОЛ: у печінці – на 41,0%, у міокарді щурів – на 21,0%. Інтенсивність процесів ферментативнозалежної ліпопероксидації вірогідно зростає у міокарді на 70,0%, в печінці – на 24,0% (табл. 2, 3).
Таблиця 2
Вплив тіотриазоліну на показники спонтанної ліпопероксидації в міокарді та печінці щурів при моделюванні доксорубіцинової кардіоміопатії
| Умови експерименту | МДА, ммоль/г вол. тканини | |
| міокард | печінка | |
| Інтактні щури (n=17) | 66±3,0 | 162±10,5 |
Модель доксорубіцинової кардіоміопатії (n=17) |
80,4±4,0* | 229±20,3* |
| Модель + тіотриазолін (n=19) | 68,5±2,8** | 173±12,0** |
Таблиця 3
Вплив тіотриазоліну на показники ферментотативнозалежної ліпопероксидації в міокарді та печінці щурів при моделюванні доксорубіцинової кардіоміопатії
| Умови експерименту | МДА, ммоль/г вол. тканини | |
| міокард | печінка | |
| Інтактні щури (n=17) | 137±17,7 | 656±33,8 |
Модель доксорубіцинової кардіоміопатії (n=17) |
233±16,0* | 815±25,5* |
| Модель + тіотриазолін (n=19) | 164±14,7** | 641±30,6** |
Курсове введення тіотриазоліну, як видно з табл. 2 і 3, сприяло нормалізації вільнорадикального окиснення ліпідів в міокарді і печінці експериментальних тварин. Тобто, тіотриазолін володіє властивістю попереджувати надмірну активацію процесів ліпопероксидації при моделюванні доксорубіцинової кардіоміопатії, виявляє антиоксидантний ефект (рис. 2).
Доцільним було з’ясування впливу тіотриазоліну на активність показників антиоксидантного захисту – СОД і каталази в міокарді та тканинах печінки щурів за умов моделювання доксорубіцинової кардіоміопатії. Аналізуючи отримані експериментальні дані встановлено, що під впливом довготривалого введення доксорубіцину в міокарді та тканинах печінки щурів пригнічується активність СОД і каталази – на 28,6% і 41,6% відповідно – в міокарді та на 37,6% і 35,3% – в тканинах печінки. Тіотриазолін при курсовому введенні запобігає порушенням показників системи антиоксидантного захисту.
Таким чином, результати проведених досліджень засвідчили, що тіотриазолін при курсовому введенні за умов моделювання доксорубіцинової кардіоміопатії здатний нормалізувати процеси ліпопероксидації і запобігати порушенню показників системи антиоксидантного захисту у патологічно змінених тканинах.
Примітки:
* – достовірні зміни в порівнянні з інтактними тваринами;
** – достовірні зміни в порівнянні з моделлю.
Спонтанна і ферментативнозалежна ліпопероксидація в міокарді щурів при моделюванні доксорубіцинової кардіоміопатії.
Вивчення нових аспектів фармакодинаміки тіотриазоліну, зокрема, впливу його на жирнокислотний склад ліпідів печінки та серця щурів при токсичній дії доксорубіцину, допоможе з’ясувати зв’язок між фармакологічними властивостями медикаменту і формуванням патології.
Проведеними дослідженнями встановлено, що доксорубіцин обумовлює зміни співвідношення насичених та ненасичених жирних кислот у ліпідах тканин печінки щурів, в основному, за рахунок пальмітинової і есенціальних (лінолевої та арахідонової) жирних кислот. Це обумовлює достовірне зниження рівня поліненасичених жирних кислот. У ліпідах міокарда виникають зміни есенціальних жирних кислот – зменшення лінолевої, збільшення арахідонової та олеїнової жирних кислот, що зумовлює тенденцію до зниження рівня ПНЖК у ліпідах міокарда. Тіотриазолін, за умов дії доксорубіцину, у ліпідах тканин печінки та міокарда щурів викликає нормалізацію рівня ПНЖК. Насамперед, курсове введення препарату призводить до достовірного зростання вмісту лінолевої та зниження вмісту арахідонової жирних кислот.
Таким чином, одержані в роботі дані відносно захисного впливу тіотриазоліну підтверджують унікальні властивості медикаменту щодо антиоксидантної активності, гальмування метаболічних порушень у клітинах, активації власних біоенергетичних процесів, позитивного впливу на провідні показники гемодинаміки. Тіотриазолін – це препарат політропної дії, засіб метаболічної корекції патофізіологічних змін.
Аналіз літератури з проблеми антрациклінових ушкоджень серця дозволяє констатувати, що дана група препаратів спричиняє деструктивно-дистрофічні зміни в міокарді, які призводять до дисфункції міокарда і розвитку серцевої недостатності (Капелько В.И. и соавт., 1990; Калинкина Н.В., 2004).
Морфологічні дослідження базувались на вивченні міокарда лівого шлуночка щурів 3-х груп: 1 група – контроль (рис. 3); 2 група – модель доксорубіцинової кардіоміопатії; 3 група – модель + тіотриазолін. Проведена серія світлооптичних досліджень дозволяє дійти висновку, що введення щурам доксорубіцину призводить до виражених патоморфологічних змін міокарда лівого шлуночка. Частина змін носить розповсюджений характер, інші – переважно локальні. (рис. 4).
Міокард лівого шлуночка серця щура 1-ї групи (контроль)
Гістоструктура міокарда без істотних патологічних змін.
Фарбування гематоксилін-еозином.
Зб: ´ 300.
Міокард лівого шлуночка серця щура 2-ї групи (модель доксо-рубіцинової кардіоміопатії)
Осередковий лізис міофібрил і кардіоміоцитів.
Фарбування гематоксилін-еозином.
Зб: ´ 150.
Профілактичне введення тіотриазоліну в дозі 150 мг/кг маси щоденно протягом чотирьох тижнів одночасно з моделюванням доксорубіцинової кардіоміопатії (3-я група) обумовило зменшення ступеня дистрофічних і деструктивних змін в міокарді як з боку саркоплазми, так і ядер (рис. 5).
Міокард лівого шлуночка серця щура 3-ї групи (модель + тіотриазолін).
Достатньо чітко контурується поперечна посмугованість в поєднанні з помірною базофілією саркоплазми; більша частина ядер має видовжену форму, розташована центрально, гіпохромна з чітким малюнком ядерця і хроматину.
Фарбування гематоксилін-еозином.
Зб: ´ 180.
Гістохімічне визначення активності ферментів дихання – СДГ і МДГ, виявило, порівняно з контролем, вірогідне їх пригнічення. Це можна розцінювати як один з показників кисневої недостатності і тканинної гіпоксії. Разом з тим, це вказує також на зниження можливої ролі МДГ як окиснювача цитоплазматичного НАД-Н (у реакції перетворення щавелеоцтової кислоти на малат).
Таке зниження активності ферментів дихального ланцюга поєднується з підвищенням активності ферментів гліколізу – ЛДГ і цитоплазматичної a-гліцерофосфат-дегідрогенази. Це може свідчити про можливе роз’єднання процесів дихання і фосфорилювання в міокарді піддослідних тварин і супроводжуватись зниженням вироблення макроергів.
Про рівень енергозабезпечення синтетичних процесів ми робили висновок на підставі визначення морфологічними методами активності Г-6-Ф ДГ, НАД-Н і НАДФ-Н дегідрогеназ. Падіння активності Г-6-Ф ДГ, що є ферментом пентозофосфатного шляху, у якому утворюються пентози – джерела синтезу нуклеїнових кислот, нуклеотидів та інших речовин, є одним із факторів порушення синтетичних процесів, розвитку дистрофічних і деструктивних змін у міокарді. Про це також свідчить достовірне пригнічення активності ферментів термінального окислення. Встановлені порушення досить гетерогенні і виявляються нерівномірно в різних кардіоміоцитах.
Введення з профілактичною метою тіотриазоліну щурам з доксорубіциновою кардіоміопатією обумовило позитивну динаміку обмінних і структурних змін у міокарді лівого шлуночка. Так, порівняльна оцінка активності ферментів тканинного дихання (СДГ і МДГ) показала достовірне підвищення їх активності. Відмічалась також тенденція до підвищення активності Г-6-Ф ДГ і НАДФ-Н дегідрогенази в міокарді, що, в цілому, свідчить про покращання енергозабезпечення синтетичних процесів в кардіоміоцитах. Встановлена також тенденція підвищення активності НАД-Н дегідрогенази, яка являється сумарним показником активності ферментів, які використовують в якості коферменту НАД. Профілактичне введення тіотриазоліну щурам з доксорубіциновою кардіоміопатією забезпечує підвищену активність (в порівнянні з контролем) ферментів гліколітичного шляху обміну – ЛДГ і цитоплазматичної a-гліцерофосфат-дегідрогенази.
Таким чином, результати цього етапу досліджень свідчать про те, що одним із основних механізмів ушкоджуючої дії доксорубіцину на кардіоміоцити є пригнічення процесів оксидоредукції, що торкаються усіх вивчених нами шляхів енергоутворення. Введення тіотриазоліну за вищенаведеною схемою сприятливо впливає на зазначені показники і корелює з позитивною динамікою на мікроструктуру серця піддослідних тварин, що проявляється у стримуванні прогресуючої альтерації кардіоміоцитів, підвищенні їх природних регенераторних можливостей. Отримані результати слугують морфологічним доказом фармакокорегуючої активності тіотриазоліну.
Результати проведених досліджень збагачують фармакологічну характеристику тіотриазоліну, вказують на його достатньо виразну захисну дію на міокард при експериментальній доксорубіциновій кардіоміопатії, що є переконливим доказом доцільності застосування медикаменту в клінічних умовах.
ВИСНОВКИ
В дисертації наведено теоретичне узагальнення та нове вирішення наукової проблеми, що визначається експериментальним обґрунтуванням доцільності застосування тіотриазоліну для попередження розвитку кардіоміопатії, спричиненої цитостатиком доксорубіцином.
1. ДЛ50 доксорубіцину і натрію фториду при в/о введенні в експериментах на білих мишах становить 12,9 мг/кг і 51,5 мг/кг відповідно. Тіотриазолін при попередньому в/о введенні білим мишам у дозах 100 мг/кг; 150 мг/кг; 250 мг/кг дозозалежно зменшує гостру токсичність доксорубіцину – ДЛ50 = 23,5 мг/кг; ДЛ50 = 28,2 мг/кг; ДЛ50 = 35,7 мг/кг відповідно і натрію фториду – ДЛ50 = 61,8 мг/кг; ДЛ50 = 72,1 мг/кг; ДЛ50 = 118,4 мг/кг відповідно.
2. Доксорубіцин при в/о введенні кролям в дозі 3 мг/кг маси один раз на тиждень протягом 4-х тижнів порушує скоротливу активність міокарда, про що свідчить вірогідне падіння максимального тиску у лівому шлуночку на 20,5%, а також робочого індексу лівого шлуночка та робочого ударного індексу лівого шлуночка на 29,0% і 26,5% відповідно. Меншою мірою такі зміни стосуються показників центральної гемодинаміки: серцевого індексу, систолічного індексу, хвилинного об’єму крові, загального периферичного опору, системного артеріального тиску. Тіотриазолін при курсовому введенні в дозі 125 мг/кг в/м щоденно протягом вказаного терміну запобігає виникненню порушень показників кардіо- і системної гемодинаміки.
3. Натрію фторид в гострому експерименті на кролях (в/в введення натрію фториду в дозі 10 мг/кг) значно змінює показники, які характеризують насосну функцію серця. Так, вірогідно знижуються максимальний тиск у лівому шлуночку на 29,4%, ударний об’ємі крові – на 22,5%, робочий ударний індекс лівого шлуночка – на 20,0%, робочий індекс лівого шлуночка – на 19,0%. Виявляються зміни показників центральної гемодинаміки – хвилинний об’єм крові зменшується на 23,0%, серцевий індекс – на 23,0%, систолічний індекс – на 24,0%. Тіотриазолін при гострій фторидній інтоксикації не проявляє достовірний кардіопротекторний вплив і не запобігає виникненню порушень показників діяльності серця та стану гемодинаміки.
4. Експериментальними дослідженнями встановлена властивість тіотриазоліну нормалізувати процеси енергетичного обміну при доксорубіциновій кардіоміопатії. На фоні застосування тіотриазоліну істотно корегується дисбаланс у системі аденілових нуклеотидів (АТФ–АДФ–АМФ), знижується швидкість витрати АТФ, що попереджає швидке виснаження енергетичних депо клітини.
5. Доксорубіцин в міокарді і печінці щурів активізує ліпопероксидацію. Вірогідно зростає інтенсивність як спонтанного неініційованого ПОЛ, так і ферментативнозалежного ліпопереокислення, а також зменшується активність ферментів антиоксидантного захисту – каталази, супероксиддисмутази. Тіотриазолін виявляє виражений антиоксидантний ефект, відновлює збалансовані зв’язки між оксидантною та антиоксидантною системами у патологічно змінених тканинах.
6. Доксорубіцин змінює рівень ПНЖК за рахунок підвищення вмісту лінолевої та пальмітинової жирних кислот, зниження рівня арахідонової жирної кислоти у ліпідах тканин печінки; у ліпідах міокарда збільшується рівень олеїнової та зменшується вміст лінолевої жирних кислот. Тіотриазолін нормалізує рівень ПНЖК як у ліпідах тканин печінки, так і у ліпідах тканин серця щурів.
7. Гістоморфологічними дослідженнями встановлені зміни активності ферментів різних метаболічних шляхів – зниження активності ферментів тканинного дихання (СДГ, МДГ), пентозного циклу (Г-6-Ф ДГ) та термінального окислення (НАД-Н ДГ, НАДФ-Н ДГ). Визначені енергетичні порушення в кардіоміоцитах лежать в основі патоморфологічних змін, які розвиваються в міокарді. Тіотриазолін при профілактичному введенні обумовлює зменшення інтенсивності енергетичних і структурних порушень кардіоміоцитів.
СПИСОК ОПУБЛІКОВАНИХ РОБІТ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ
1. Вплив тіотриазоліну на перебіг вільнорадикальних процесів при моделюванні доксорубіцинової хронічної кардіоміопатії / Т.С. Трофімова, Н.М. Юрженко, І.С. Чекман, М.О. Авраменко // Запорожский медицинский журнал. – 2004. – №4. – С. 141-143. Дисертант виконав експериментальні дослідження, обробку та аналіз отриманих даних.
2. Кардіотоксичність доксорубіцину та шляхи її корекції тіотриазоліном / Т.С. Трофімова, І.С. Чекман, Н.О. Горчакова, М.О. Авраменко // Запорожский медицинский журнал. – 2004. – №5. – С. 153-155. Дисертант виконав експериментальні дослідження, обробку та аналіз отриманих даних. Підготував статтю до друку.
3. Вплив тіотриазоліну на ліпідні показники печінки та серця щурів при токсичній дії доксорубіцину / Т.С. Трофімова, Т.С. Брюзгіна, І.С. Чекман, Н.О. Горчакова, М.О. Авраменко, Л.Г. Черковська // Запорожский медицинский журнал. – 2005. – №1. – С. 124-126. Дисертант виконав експериментальні дослідження, обробку та аналіз отриманих даних.
4. Співставиме вивчення кардіопротекторної дії нікотинаміду і тіотриазоліну за умов токсичного ураження міокарду доксорубіцином / І.С.Чекман, Н.О. Горчакова, І.В. Ніженківська, О.О. Нагорна, Т.С. Трофімова, Н.М. Юрженко // Науковий вісник Національного медичного університету імені О.О. Богомольця. – 2005. – №3-4. – С. 45-49. Дисертант особисто виконав 50,0% експериментальних досліджень, обробку та аналіз отриманих даних.
5. Вплив тіотриазоліну на морфологічну структуру міокарда щурів при доксорубіциновій кардіоміопатії / Т.С. Трофімова, Н.А. Колесова, І.С. Чекман, М.О. Авраменко // Запорожский медицинский журнал. – 2006. – №3. – С. 107-109. Дисертант виконав експериментальні дослідження, обробку та аналіз отриманих даних. Підготував статтю до друку.
6. Антитоксична дія тіотриазоліну при гострій доксорубіциновій і фторидній інтоксикаціях / Т.С. Трофімова, І.С. Чекман, Н.О. Горчакова, М.О. Авраменко, Л.Г. Черковська // Запорожский медицинский журнал. – 2007. – №2. – С. 19-20. Дисертант виконав експериментальні дослідження, обробку та аналіз отриманих даних. Підготував статтю до друку.
7. Метаболітні препарати як основа підтримки гомеостазу в умовах гіпоксії і кардіоміопатії / Н.О. Горчакова, І.С. Чекман, С.Б. Французова, І.В. Ніженковська, О.О. Нагорна, В.О. Мінцер, Т.С. Трофімова, С.А. Олійник // Актуальні питання тканинної терапії та перспективи застосування природних біологічно активних речовин у сучасній медицині: наук.-практ. конференція з міжнародною участю. Одеса, 17-18 вересня 2003 р. – Одеса, 2003. – С. 15. Дисертантом проведено огляд літератури і аналіз літературних джерел, експериментальні дослідження.
8. Коваленко С.О., Трофімова Т.С. Клініко-фармакологічні аспекти застосування тіотриазоліну // Сучасні проблеми клінічної фармакології, імунопрофілактики та імунотерапії: V науково-практична конференція. Київ, 12 березня 2004 р. – Київ, 2004. – С. 29-31. Дисертантом проведено пошук і аналіз літературних джерел, експериментальні дослідження.
9. Вплив метаболітних засобів при фторидній інтоксикації / І.С. Чекман, Н.О. Горчакова, В.Ю. Дяченко, О.О. Нагорна, Н.В. Савченко, О.В. Кліменко, Т.С. Трофімова, О.А. Вигівська, В.О. Мінцер // Актуальні питання фармакології: ІV Українська наук.-практ. конференція з міжнародною участю. Вінниця, 7-8 жовтня 2004 р. – Ч. ІІ. – С. 155-156. Дисертантом проведено аналіз літературних джерел, експериментальні дослідження.
10. Препарати метаболічної дії – протектори антрациклінових антибіотиків / І.С. Чекман, Н.О. Горчакова, С.Б. Французова, І.В. Ніженківська, І.Ю. Яковлева, О.О. Нагорна, Т.С. Трофімова // Нове в офтальмології: наук.-практ. конференція з міжнародною участю, присвячена 130-річчю з дня народження академіка В.П. Філатова. Одеса, 13 травня 2005 р. – Одеса, 2005. – С. 278-279. Дисертантом проведено огляд літератури, експериментальні дослідження.
11. Трофімова Т.С. Ефективність тіотриазоліну для попередження доксорубіцинової кардіоміопатії //Ліки та життя: ІІ Міжнародний медико-фармацевтичний конгрес. Київ, 15-18 лютого 2005 р. – Київ, 2005. – С. 58-59. Дисертантом проведено аналіз та узагальнення результатів експериментальних досліджень, підготовлено матеріал до друку.
12. Трофімова Т.С. Дослідження кардіопротекторних властивостей тіотриазоліну // Актуальні питання фармацевтичної та медичної науки та практики: Всеукраїнська наук.-практ. конференція з міжнародною участю. Запоріжжя, 29-31 березня 2006 р. – Запоріжжя; ЗДМУ, 2006. – Вип. 15. – Т. 3. – С. 582. Дисертантом проведено огляд літератури, експериментальні дослідження, підготовлено матеріал до друку.
13. Трофімова Т.С. Вплив тіотриазоліну на морфологічну структуру міокарда щурів при доксорубіциновій кардіоміопатії // Ліки та життя: міжнародний медико-фармацевтичний конгрес. Київ, 21-24 лютого 2006 р. – Київ, 2006. – С. 111. Дисертантом проведено огляд літератури, аналіз, узагальнення результатів дослідження, підготовлено матеріал до друку.
14. Патент України №78551 “Спосіб корекції доксорубіцинової кардіоміопатії тіотриазоліном” МПК А61К31/41; А61Р39/06; М.О. Авраменко, Н.О. Горчакова, І.С. Чекман, Л.І. Кучеренко, Т.С. Трофімова; Заявл. 29.09.04; Опубл. 10.04.07. – 3 с.
15. Патент Российской Федерации №2285532 “Способ коррекции токсических поражений, вызванных доксорубицином” МПК А61К 31/704; А61К 31/4196; А61Р 35/00; И.С. Чекман, Н.А. Горчакова, Т.С. Трофимова, Н.А. Авраменко, Л.И. Кучеренко; Заявл. 28.10.04; Опубл. 20.10.06. – 5 с.
АНОТАЦІЯ
Трофімова Т.С. Експериментальні дослідження ефективності тіотриазоліну за умов доксорубіцuнової кардіоміопатії. – Рукопис.
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата медичних наук за спеціальністю 14.03.05 – фармакологія. – Одеський державний медичний університет МОЗ України, Одеса, 2008.
Дисертація присвячена експериментальному обґрунтуванню доцільності застосування тіотриазоліну для попередження токсичних уражень міокарда, спричинених цитостатиком доксорубіцином.
Вперше встановлена захисна дія тіотриазоліну за умов доксорубіцинової і фторидної інтоксикації, що проявляється дозозалежним зменшенням токсичності даних препаратів. Досліджено, що тіотриазолін попереджає виникнення порушень показників кардіо- і системної гемодинаміки у кролів з доксорубіциновою кардіоміопатією. Вперше отримані переконливі докази щодо позитивного впливу медикаменту на процеси енергозабезпечення міокарда за умов токсичної дії доксорубіцину. З’ясовано, що провідним у механізмах кардіотропної дії тіотриазоліну е антиоксидантний і антитоксичний ефекти. Профілактичне курсове введення тіотриазоліну запобігає виникненню метаболічних порушень і корелює з позитивною динамікою на мікpocтpyктypy серця піддослідних тварин. Отримані
9-09-2015, 00:43