Влияние циклосиверсиозида F

Изучение влияния циклосиверсиозида F на метаболические процессы в миокарде экспериментальных животных.

Десятидневное введение циклосиверсиозида F существенно влияло на состояние углеводно-фосфорного и липидного обменов миокарда. При этом также отмечалось ингибирование процессов перекисного окисления липидов (содержание МДА понижалось на 24%), при выраженной активации антиоксидантной защиты сердца (уровень каталазы и супероксиддисмутазы увеличивался на 17 и 21% соответственно) по сравнению с контролем. Позитивные сдвиги были выявлены и со стороны NO-эргической системы: содержание эндотелиальной NO-синтазы сердца повышалось на 21,7%, вследствие чего, уровень основных метаболитов NO в миокарде увеличивался на 30,4%.

Влияние циклосиверсиозида F, рибоксина и милдроната на некоторые показатели углеводно-энергетического и липидного обменов в миокарде нормальных крыс (M±m, n=6-8)

Показатели

Контроль

Циклосиверсио-зид F

Рибоксин

Милдронат

Гликоген, мг%

338±25,5

487±22,1*

473±19,9*

468±11,2*

МК, мг%

59,7±2,2

38,3±3,2*

45,2±3,1*

48,6±1,7*

ПВК, мг%

1,57±0,05

2,07±0,04*

2,01±0,05*

1,95±0,08*

ОВП МК/ПВК, мВ

-252,5

-242,9

-245,5

-246,9

КФ, мкМ/г

4,5±0,16

5,2±0,19*

5,0±0,15*

4,8±0,09*

АТФ, мкМ/г

2,35±0,07

2,9±0,16*

2,87±0,12*

2,8±0,06*

АДФ, мкМ/г

0,71±0,03

0,74±0,03*

0,69±0,03*

0,73±0,02*

АМФ, мкМ/г

0,55±0,02

0,44±0,01*

0,47±0,01*

0,46±0,02*

ХC, мг/г

2,46±0,10

1,84±0,08*

2,02±0,07*

1,77±0,11*

ТГ, мг/г

4,28±0,13

3,31±0,14*

3,68±0,16*

3,18±0,17*

ФЛ, мг/г

26,53±2,5

35,55±3,0*

31,78±2,2*

36,48±2,5*

НЭЖК, мэкв/г

48,8±2,7

31,23±1,8*

35,62±3,0*

28,15±1,1*

Примечание. *- Достоверно по отношению к показателям контрольных животных.

антиагрегационных свойств тромбоцитов и лейкоцитов и базального артериального давления. По выраженности действия на метаболические процессы в миокарде циклосиверсиозид F превосходил рибоксин и милдронат, по антиоксидантному эффекту и влиянию на NO-эргическую систему также превосходил рибоксин и был сопоставим с милдронатом.

Указанная активность ещё в более выраженной степени проявлялась в условиях адреналиновой миокардиодистрофии, которая характеризовалась понижением содержания гликогена на 58,3% и развитием выраженного анаэробиоза. Введение циклосиверсиозида F способствовало увеличению уровня гликогена на 65%, что сочеталось с увеличением АТФ и КФ (на 76,9 и 30,8% по сравнению с контролем). Также наблюдалась нормализация расчётной величины ОВП МК/ПВК (повышение на 10,2 мВ), резко сниженной у животных с миокардиодистрофией.

При воспроизведении патологии отмечалось накоплением в миокарде липидов: уровень холестерина и триглицеридов увеличивался на 42-25%,  уровень НЭЖК повышался на 30,9%, а содержание общих фосфолипидов уменьшалось на 21,2% по сравнению с интактными животными.   Профилактичеки-лечебное введение циклосиверсиозида F (три дня до инъекции адреналина и четыре - после) во многом предотвращало негативный сдвиг в липидном обмене сердца, отмечалось понижение содержания атерогенных липидов на 41,9-30% с достоверным повышением общих фосфолипидов на 16,1% (табл. 3). Рибоксин способствовал понижению холестерина на 40,3%, триглицеридов - на 25,8 %, НЭЖК - на 24,8%, милдронат понижал эти показатели на 44,2-31,7 и 37,6%. Содержание общих фосфолипидов в миокарде увеличивалось под влиянием рибоксина и милдроната на и 9-22%.

Введение некротической дозы адреналина приводило к развитию острой гипоксии, нарушению в регуляции сосудистого тонуса, его проницаемости, повреждению важнейших метаболических систем кардиомиоцитов - всё это провоцировало многократное возрастание процессов перекисного окисления липидов в сердечной мышце (содержание малонового диальдегида, одного из конечных продуктов ПОЛ увеличивалось на 283%). В данных условиях у контрольной группы животных в миокарде отмечалось угнетение эндогенных антиоксидантных систем: уровень каталазы уменьшался на 34,6%, а активность супероксиддисмутазы понижалась на 23,8% по сравнению с интактными животными (рис. 2). Дефицит антиоксидантной защиты сопровождался угнетением NO-эргической системы в миокарде, что проявлялось в уменьшении активности конститутивной NO-синтазы на 71,8% и понижением уровня основных метаболитов NO на 74,7%. Лечение исследуемыми препаратами способствовало активации антиоксидантной системы в сердце. У экспериментальных животных, получавших циклосиверсиозид F, наблюдалось существенное снижение содержания МДА (на 67,7%), увеличение уровня каталазы (на 51,2%) и супероксиддисмутазы.

Влияние циклосиверсиозида F, рибоксина и милдроната на показатели метаболического состояния сердца у крыс с экспериментальной адреналиновой миокардиодистрофии (М±m, n=6-8)

Показатели

Интактные животные

Контроль (миокардит)

Миокардит+ циклосивер-сиозид F

Миокардит+

рибоксин

Миокардит+

милдронат

Гликоген, мг%

320±9,8

133,5±8,2*

220,3±9,7*

217,6±7,9*

216,3±6,1*

МК, мг%

55,4±4,7

91,4±4,8*

63,5±3,6*

73,5±1,8*

75,2±2,1*

ПВК, мг%

1,52±0,09

0,98±0,05*

1,46±0,08

1,23±0,03*

1,20±0,04*

ОВП  МК/ПВК,

мВ

-251,9

-264,5

-254,3

-258,5

-259,2

КФ, мкМ/г

4,2±0,21

2,69±0,08*

3,52±0,14*

3,46±0,17*

3,43±0,19*

АТФ, мкМ/г

2,28±0,08

1,26±0,06*

2,23±0,07

1,97±0,04*

2,03±0,03*

АДФ, мкМ/г

0,7±0,06

0,57±0,03*

0,67±0,05

0,63±0,03*

0,6±0,05*

АМФ, мкМ/г

0,53±0,03

0,68±0,03*

0,54±0,04

0,57±0,02

0,59±0,02*

ХC, мг/г

2,5±0,11

3,55±0,07*

2,06±0,06*

2,12±0,09*

1,98±0,07*

ТГ, мг/г

4,32±0,13

5,4±0,11*

3,78±0,13*

3,86±0,16*

3,69±0,17*

ФЛ, мг%

27,03±1,2

21,30±1,3*

24,73±1,5

23,2±2,3*

25,98±1,4

НЭЖК, мэкв/г

49,2±1,3

64,4±4,2*

38,4±3,2*

48,4±1,9

40,2±1,8*

Примечание. * - Достоверно по отношению к показателям контрольных животных (p<0,05).

(на 34,7%) по сравнению с нелечёнными животными. Активность в этом отношении циклосиверсиозида F превосходила препарат сравнения  рибоксин. Под действием рибоксина содержание каталазы и супероксиддисмутазы в сердце увеличивалось на 46,3 и 21,4% соответственно, уровень МДА понижался на 65,0%. Также как и в опытах на интактных животных антиоксидантный эффект циклосиверсиозида F превосходил рибоксин и не отличался от милдроната.

Наблюдаемые эффекты в метаболизме сердечной мышцы под действием циклосиверсиозида F обуславливали его протекторное действие на миокард и в значительной степени способствовали устранению явлений патологии. Отмеченные позитивные биохимические сдвиги в миокарде отражены и на ЭКГ животных, получавших это соединение.

Стабилизации антиоксидантной системы и снижения процессов ПОЛ, под действием циклосиверсиозида F, рибоксина и милдроната приводило к активации конститутивной NO-синтазы на 79,7; 59,4 и 100% соответственно. В результате содержания основных метаболитов окиси азота в миокарде повышалось в 2-3 раза.

Изучение действия циклосиверсиозида F в условиях наиболее распространенной сердечно-сосудистой патологии - атеросклероза позволило также подтвердить наличие у препарата кардиопротекторного эффекта, который развивается на фоне его выраженного гиполипидемического действия. Так экспериментальный атеросклероз у кроликов в условиях нашего опыта сопровождался значительной гиперхолестеринемией и гипертриглицеридемией. Введение циклосиверсиозида F одновременно с экзогенным холестерином в течении двух последних месяцев эксперимента приводило к достоверному снижению в сыворотке крови содержания холестерина и триглицеридов. Уже на 15 день лечения в группе животных, получавших это соединение уровень холестерина понижался на 27,7%, а триглицеридов на 18,2%. В группе сравнения, кролики которой получали ловастатин - 26,9% и 15% соответственно. На 45 день эти показатели были ниже на 63% и 55% в первой группе и на 67,7% и 53,5% во второй группе соответственно по сравнению с нелечёнными животными.

При вскрытии животных отмечено, что интима аорт большинства кроликов контрольной группы была поражена атеросклеротическими бляшками (от 15 до 65%) разной величины и выпуклости. Наиболее выпуклыми холестериновыми бляшками была покрыта область дуги аорты и устье межреберных артерий. При лечении циклосиверсиозидом F и ловастатином у 50% подопытных кроликов интима аорт была без видимых атероматозных поражений, у остальных экспериментальных животных получавших циклосиверсиозид F  составляла от 10 до 32%, а ловастатин - от 10 до 28%. Отмеченные результаты коррелировали с содержанием холестерина и триглицеридов во внутренних органах животных. Так, у  контрольной группы содержание холестерина в сердце и аорте повышалось в 1,48-13,6 раза, а уровень триглицеридов увеличивался соответственно в 2,7 и 31,4 раза. Введение циклосиверсиозида F и ловастатина в течение 60-ти дней препятствовало выраженному увеличению содержания липидов. Инфильтрация холестерином сердца и аорты при лечении циклосиверсиозидом F на 18,5 и 49%, а ловастатином на 22,2 и 51,5% была менее выражена по сравнению с контролем.

У кроликов контрольной группы 120 дневное введение холестерина вызывало в сыворотке крови повышение уровня триглицеридов в 9,8, холестерина в 14,5 раза. Так же отмечалось повышение атерогенных форм липопротеидов низкой  плотности в 8,2 раза, на фоне общего увеличения липидов наблюдалось небольшое повышение содержания α-холестерина, что в наблюдаемых патологических сдвигах, очевидно, не имело значимого положительного влияния, чему свидетельствует уменьшение коэффициента отношения α-холестерина к общему холестерину в 5,2 раза.  Отмечалось  также возрастание расчётных коэффициентов атерогенности в 6,6 раза и отношения суммы β- и пре-β-липопротеидов  к α-холестерину в 2,9 раза.      Лечение кроликов циклосиверсиозидом F способствовало снижению уровня холестерина и триглицеридов на 78 и 58,7% по сравнению с контролем. Из таблицы 4 также видно, что сумма пре-β- и β-липопротеидов  в случае введения  циклосиверсиозида F была ниже чем в контроле в 6,8 раза, понижался коэффициент атерогенности на 45,4%, отношение α - холестерина к общему холестерину повышалось на 77,8%, отношение суммарной фракции пре-β- и β- липопротеидов к α - холестерину снизилось на 63,6%.   По выраженности гиполипидемической активности циклосиверсиозид F практически не уступал препарату сравнения - ловастатину.

Как известно, одной из причин возникновения атеросклероза является усиление свободнорадикальных процессов, приводящих к перекисной модификации липопротеидов низкой плотности (ЛПНП) и миграцию их в стенки сосудов. Уровень малонового диальдегида у нелечённых животных в сыворотке крови и миокарде был повышен в 2,6 и 2,1 раза соответственно по сравнению с интактными животными. Многократно возрастающие свободно радикальные реакции и продукты их образования угнетали активность антиоксидантной системы. Отмечалось понижение активности каталазы в сыворотке крови на 24,4 и в миокарде на 60%, содержание супероксиддисмутазы уменьшалось на 47,4% и 44,3% соответственно. Введение  животным циклосиверсиозида F препятствовало ингибированию ферментов АОС, активность каталазы повышалась на 37,3 и 20,2% в сыворотке  и миокарде соответственно. Уровень супероксиддисмутазы увеличивался по сравнению с контролем в сыворотке крови на 73,4% и в сердце на 36,4%.

Влияние циклосиверсиозида F и ловастатина на некоторые показатели  липидного обмена,  антиоксидантной и NO-эргической системы в  сыворотке крови и сердце у кроликов с экспериментальным атеросклерозом (M±m, n=8)

Показатели

Интактные животные

Атеросклероз

Атеросклероз+ циклосиверсио-зид F

Атеросклероз + ловастатин

СЫВОРОТКА  КРОВИ

ХC, ммоль/л

ТГ, ммоль/л

ЛПНП, ммоль/л

α-ХC,моль/л

α-ХC/ ХC

2,34±0,09

0,74±0,02

3,73±0,16

0,65±0,02

0,28±0,05

33,9±2,5

7,26±0,07

30,6±1,4

1,86±0,02*

0,054±0,012*

7,8±0,7*

3,0±0,17*

4,5±0,29*

0,75±0,01*

0,096±0,01*

6,5±0,3*

2,2±0,16*

5,0±0,6*

0,77±0,02*

0,118±0,07*

СОД, УЕ/мл

Каталаза,  мкат/л

МДА, нмоль/л

4,03±0,22

15,82±0,24

2,56±0,45

2,13±0,097*

11,10±0,26*

6,59±0,24*

3,705±0,16*

15,24±0,2

3,57±0,33*

3,59±0,16*

14,61±0,21*

3,92±0,3*

NO , мкмоль/л

30,0±4,3

13,0±1,7*

33,3±3,3

27,5±3,3*

МИОКАРД

ХC, мг/г

ТГ, мг/г

3,63±0,04

8,96±0,28

5,4±0,3*

24,5±1,26

4,4±0,04*

15,0±0,79*

4,2±0,09*

14,3±0,55*

СОД,  УЕ /мин/мг б

Каталаза,  ммоль /мин/г б

МДА ,  нмоль/мг б

1,04±0,11

9,6±0,18

0,096±0,02

0,59±0,07*

7,08±0,1*

0,189±0,022*

0,805±0,05*

8,51±0,14*

0,084±0,006*

0,743±0,03*

7,97±0,13*

0,115±0,011*

NO,  мкмоль/мг б

NO- синтаза сердца, нмоль/мин/мг б

1,03±0,1

2,59±0,13

0,365±0,04*

1,1±0,043*

1,14±0,065*

2,85±0,095*

0,97±0,06*

2,45±0,087

Примечание. * - Достоверно по отношению к показателям контрольных животных (p<0,05).

Активация антиоксидантной системы тормозила свободнорадикальные процессы, продукт их конечного окисления  МДА в данных субстратах понижался на 45,8 и 55,5% соответственно по сравнению с нелечёнными животными. По антиоксидантному эффекту циклосиверсиозид F превосходил ловастатин. Содержание каталазы под действием препаратов возрастало на 37,3 -31,6% в сыворотке крови и на 20,2-12,6% в миокарде, активность супероксиддисмутазы повышалась на 73,9-68,5 и 36,4-25,9% соответственно по сравнению с контрольной группой кроликов. Уровень МДА уменьшался в сыворотке на 45,8-40,5% и сердце животных на 55,5-39,1% соответственно (табл. 4).

Инфильтрация интимы коронарных сосудов липидами способствует значительному понижению активности эндотелиальной NO-синтазы в сердце (на 54%) и, как следствие, приводит к уменьшению выработки NO у кроликов контрольной группы, уровень метаболитов NO в сыворотке крови понижался на 56,7%, а в миокарде на 64,6%. Понижение концентрации оксида азота может быть связано и с увеличение взаимодействия его с супероксидным радикалом, который в условиях отмечаемого дефицита АОС в больших количествах накапливается в тканях.

Лечение циклосиверсиозидом F в течение двух месяцев приводило к нормализации NO-эргической системы. Под действием препарата активность эндотелиальной NO-синтазы увеличивалось на 159,1% и составляла 2,85±0,095 нмоль/мин/мг белка, что даже несколько превосходило уровень интактных животных, у которых содержание е-NOS в миокарде составляло 2,59±0,13. Концентрация основных метаболитов NO при введении циклосиверсиозида F значительно повышалась в сыворотке крови в 2,6 раза и миокарде в 3,8 раза по сравнению с контрольной группой животных.

Действие ловастатина на обмен оксида азота несколько уступало циклосиверсиозиду F. Активность эндотелиальной NO-синтазы в миокарде при введении ловастатина увеличивалась на 122,7%, а уровень метаболитов NO возрастал в 2,3 и 3,0 раза в сыворотке крови и сердце соответственно по сравнению с животными с нелечённым атеросклерозом.

На основании полученных результатов можно сделать вывод что, реализация кардиопротекторного действия высоко активных циклоартановых гликозидов во многом определяется не только их фармакокоррегирующим влиянием на нарушенные метаболические процессы сердечной мышцы, но и их позитивным влиянием на липидный обмен как миокарда, так и всего организма.

Таким образом, проведённая работа показала, что циклоартановые гликозиды (в частности циклосиверсиозид F) - являются новым перспективных классом природных соединений, обладающих кардиопротекторной активностью. Разработка на их основе медикаментозных средств откроет новые возможности эффективного лечения заболеваний сердечно-сосудистой системы. Основываясь на полученных данных, следует также отметить, что для более полного представления о влиянии вновь изучаемых потенциальных кардиопротекторных средств важно не только оценить их влияние на углеводно-фосфорный и липидный обмены в сердечной мышце, во многом определяющие её функциональную активность. Необходимо определять также их воздействие на взаимосвязанные изменения, происходящие в системе антиоксидантной защиты, процессах перекисного окисления липидов и NO-эргической системе миокарда. Это позволит при подготовке документации для проведения клинических испытаний различных веществ в качестве кардиопротекторных средств с максимальной точностью определить показания для их использования в тех или иных случаях кардиальной патологии.


Похожие материалы: