CC BY
84
УДК [615.21:616.831-005.4-085]-092 © О.С. Киселева, Р.Р. Фархутдинов, 2011
О. С. Киселева, Р.Р. Фархутдинов ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ПРЕПАРАТОВ, ИСПОЛЬЗУЕМЫХ В ТЕРАПИИ ИШЕМИЧЕСКОГО ИНСУЛЬТА, НА ГЕНЕРАЦИЮ АКТИВНЫХ ФОРМ КИСЛОРОДА И ПРОЦЕССЫ ПЕРЕКИСНОГО ОКИСЛЕНИЯ ЛИПИДОВ
В МОДЕЛЬНЫХ СИСТЕМАХ ГОУ ВПО «Башкирский государственный медицинский университет Росздрава», г. Уфа
Исследовалось воздействие 5 препаратов, применяемых в терапии ишемических повреждений головного мозга, на процессы свободнорадикального окисления. Интенсивность воздействия оценивали по изменению хемилюминесценции модельных систем, генерирующих активные формы кислорода и перекисные радикалы липидов. Наиболее активными антиоксидантами, угнетающими хемилюминесценцию, явились мексидол, кавинтон, инстенон. Слабее действовали церулоплазмин и актовегин. Делается вывод, что данные препараты разностороннее влияют на процессы свободнорадикального окисления, нарушение регуляции которых лежит в основе ишемического инсульта.
Ключевые слова: хемилюминесценция, свободнорадикальное окисление, ишемический инсульт, антиокислительная активность мексидола, кавинтона, инстенона, церулоплазмина, актовегина.
O.S. Kiselyova, R.R. Farkhutdinov MEDICATION EFFECTS ON ACTIVE OXYGEN GENERATION AND LIPID PEROXIDATION PROCESSES IN THE TREATMENT OF ISCHEMIC STROKES IN MODEL SYSTEMS
The effects of 5 medications on free radical oxidation in the treatment of ischemic strokes were studied. The efficacy level was evaluated by chemoluminescent changes in the model systems generating active oxygen and peroxyl lipid radicals. The most active antioxidants inhibiting chemoluminescence proved to be mexidol, cavinton, instenon. Ceruloplasmin and actovegin appeared less effective. Thus, the medications under study took a manifold effect on free radical oxidation, which underlies, in a disturbed condition, ischemic strokes.
Key words: chemoluminescence, free radical oxidation, ischemic stroke, antioxidant activity of mexidol, cavinton, instenon, ceruloplasmin, actovegin.
Острые нарушения мозгового кровообращения (ОНМК) продолжают оставаться важнейшей медико-социальной проблемой как в России, так и за рубежом. Смертность от сосудистых заболеваний мозга в нашей стране занимает 2-е место в структуре общей смертности. Инвалидизация вследствие инсульта занимает 1-е место среди всех причин первичной инвалидности [1,2,5,7].
В настоящее время в патогенезе развития ОНМК большое внимание уделяется роли нарушения процессов свободнорадикального окисления (СРО) - генерации активных форм кислорода (АФК) и перекисному окислению липидов (ПОЛ) в головном мозге при поражениях ишемического характера. Нервная ткань особенно подвержена опасности возникновения оксидативного стресса в связи с высокой интенсивностью потребления кислорода и окислительного метаболизма, недостатка активности антиоксидантных систем по сравнению с другими органами, наличия большого количества липидов, являющихся субстратом ПОЛ [2,3]. В клинических условиях используется и внедряется большое количество различных синтетических антиоксидантов [2,10]. Однако при назначении различных схем лечения ОНМК, включающих и антиоксиданты, не учитывается возможное влияние средств базисной терапии на процес-
сы свободнорадикального окисления в ткани мозга.
Целью нашего исследования явилось определение антиоксидантных свойств препаратов, применяемых в лечении острых нарушений мозгового кровообращения.
Материал и методы
Проводилось исследование действия 5 препаратов, используемых в терапии ишемического инсульта, на процессы СРО в 3-х модельных системах: системе, генерирующей активные формы кислорода, модельной системе липосом и системе гомогената головного мозга крыс. Среди исследуемых препаратов вазоактивные средства: 1) кавинтон - винпо-цетин (р-р для инъекций, 2мл-5мг/мл), 2) ин-стенон - Instenon (р-р для инъекций, 2мл-160мг/мл), нейротрофические средства: 3) ак-товегин (р-р для инъекций, 2мл-40мг/мл), 4) церулоплазмин - Ceruloplasminum lyophilisa-tum pro injectionibus (0,0005 г/мл), 5) кортек-син - Cortexinum (флаконы по 10мг).
Их антиокислительная активность сравнивалась с активностью синтетического антиоксиданта группы 3-оксипиридинов - мекси-дола - Solutio Mexydoli pro injectionibus (5%-2мл), являющегося антигипоксантом с ноо-тропным, гиполипидемическим действием [5]. Концентрация препаратов в пробах рассчитывалась соответственно средне- терапевтической дозе, создаваемой в организме челове-
ка, и варьировала для определения дозозависимого влияния на процессы СРО.
Регистрацию процессов свободнорадикального окисления осуществляли прибором «Хемилюминомер-003» с компьютерным обеспечением [6]. Результаты выражались в относительных единицах по отношению к эталону свечения, суммарный световой поток которого составлял 5,1105 квант/с.
Статистическая обработка результатов производилась пакетом программ «Statistica Windows Excel» с помощью критерия Стью-
дента и непараметрического критерия Вил-коксона-Манна-Уитни.
Результаты и обсуждение
В модельной системе, генерирующей активные формы кислорода, мексидол вызвал снижение светосуммы ХЛ в 4,9 раза от контроля. Инстенон подавлял генерацию АФК в 4,2 раза, что было сопоставимо с действием мексидола. Кавинтон понижал свечение в 3,2 раза, церулоплазмин - в 2,1 раза от контроля. Наименьший эффект наблюдался при введении актовегина и кортексина (см. таблицу).
Таблица
Влияние препаратов на процессы свободнорадикального окисления в модельных системах, где протекают реакции образования АФК и ПОЛ (приводятся показатели светосуммы ХЛ и медленной вспышки в % от контроля) (М+т)
Препарат Доза, мг/мл в среде инкубации Система, генерирующая активные формы кислорода Модельная система липосом Гомогенат мозга крыс
S I max S I max S I max
Контроль 100% 100% 100% 100% 100% 100%
Мексидол 0,025 20,4+1,1* 18,5+1,5* 9,2+0,5* 8,3+1,0* 5,4+0,3* 4,8+0,4*
Кавинтон 0,002 31,0+1,4* 15,2+2,5* 10,8+0,5* 9,2+0,5* 15,б+0,7* 12,5+0,б*
Инстенон 0,04 23,б+1,1* 20,5+1,5* 14,8+0,б* 12,2+0,8* б,5+0,3* 5,б+0,4*
Кортексин 0,4 83,8+4,0* 80,4+3,2* 22,3+1,1* 19,5+1,8* 11,2+0,5* 10,1+0,б*
Церулоп-лазмин 0,5 73,0+4,0* 70,0+3,5* 59,3+3,7* 50,1+2,1* 51 ,б+3,5* 48,б+4,5*
Актовегин 0,02 73,б+3,5* б9,8+1,5* 97,2+4,8* 90,2+3,9* 87,2+4,1* 80,3+3,б*
* Приведены средние значения 10 измерений, р<0.05.
Во второй модельной системе угнетение процессов перекисного окисления липидов (по убывающей) вызвали: мексидол - в 10,8 раза, кавинтон - в 9,2 раза, инстенон - в б,2 раза, кортексин - в 4,5 раза церулоплазмин - в 1,7 раза по сравнению с контролем. При добавлении актовегина кривая ХЛ практически не отличалась от контрольной.
Третьей модельной системой служил гомогенат мозга крыс. При внесении изучаемых препаратов наиболее сильное понижение интенсивности светосуммы ХЛ вызывал мексидол - в 18,5 раза. Инстенон уменьшал исследуемые параметры в 15,4 раза, кавинтон -в б,4 раза, кортексин - в 5,8 раза, церулоплазмин - в 2,1 раза. Актовегин оказал незначительное влияние.
Таким образом, исследования, проведенные in vitro, показали, что мексидол, ин-стенон, кавинтон достоверно проявляли анти-оксидантные свойства как в модельных системах, генерирующих активные формы кислорода, так и в модельных системах, в которых протекают реакции перекисного окисления липидов. Кортексин и церулоплазмин в меньшей степени влияли на АФК, заметно подавляя ПОЛ в желточных липопротеидах и гомогенате мозга.
В подавлении свободнорадикального окисления in vitro наиболее важное значение имеет прямое взаимодействие антиоксидантов с радикалами и возможность антиоксидантов вступать в реакции с продуктами окисления с образованием неактивных метаболитов. Ве-
щества, содержащие подвижный атомом Н+, например ОН- группы у фенолов, оказывают непосредственное воздействие на радикалы. Чем легче отрывается водород от молекулы, тем выше антирадикальные свойства препарата [4,6]. Вероятно, у мексидола, кавинтона и инстенона возможен подобный механизм действия в связи с наличием ОН - группы в их молекулах.
При введении некоторых препаратов в организм могут появляться другие биологически активные соединения, воздействующие на состав липидов клеток и активность ряда ферментов, вызывая последующие мембранные изменения. Поэтому особый интерес представляет изучение состояния процессов СРО и влияния на них препаратов in vivo.
Выводы
Вазоактивные препараты - инстенон и кавинтон, церебропротекторные средства -кортексин, церулоплазмин и актовегин, используемые в лечении ишемических нарушений кровообращения, обладают антиокси-дантными свойствами. Они в различной степени выраженности влияют на процессы свободнорадикального окисления: вызывают угнетение генерации активных форм кислорода и тормозят реакции перекисного окисления липидов в модельных системах. По степени выраженности антиокислительной активности исследуемые препараты распределяются следующим образом: кавинтон > инстенон > кортексин > церулоплазмин > актовегин.
Сведения об авторах статьи:
Киселева Ольга Сергеевна, к.м.н., доцент, кафедра нормальной физиологии БГМУ, e-mail: [email protected] Фархутдинов Рафагат Равильевич, д.м.н., профессор, ЦНИЛ БГМУ, e-mail: [email protected]
ЛИТЕРАТУРА
1. Гехт, А. Б. Лечение больных инсультом в восстановительном периоде/ А.Б.Гехт //Consilium medicum.- 2000.- Т.2, №12.- С.14-16.
2. Гусев, Е.И. Ишемия головного мозга/ Е.И. Гусев, В.И. Скворцова.- М.: Медицина, 2001.- 327с.
3. Завалишин, И.А. Оксидантный стресс - общий механизм повреждения при заболеваниях нервной системы / И.А. Завалишин, М.Н. Захарова // Журнал неврологии и психиатрии. - 1996. - № 2. - С. 111-114.
4. Фармакологическая коррекция процесса липопероксидации при гипоксии и возможность повышения высотной устойчивости человека с помощью препаратов метаболического типа действия/ С.Н. Нагориев, С.И. Сытник, И.П. Бобровницкий [и др.] // Вестник Росс. АМН. - 1996. - № 7. - С. 53-60.
5. Суслина, З.А. Пирадова М. А. Инсульт: диагностика, лечение, профилактика.- М.: МЕДпресс-информ, 2009. - 288 с.
6. Фархутдинов, Р.Р. Методики исследования хемилюминесценции биологического материала на хемилюминомере ХЛ-003 / Р.Р. Фархутдинов, С.И. Тевторадзе // Сборник докладов. - М., Россия, - 2004. - С. 147-154.
7. Юнгино К., Пари Д., Грота Д. Острый инсульт. - М.: Геотар-мед., - 2009.
8. Яворская, В.А. Исследование уровня молекул средней массы и процессов перекисного окисления липидов в крови с разными формами инсульта / В. А. Яворская, А.М. Белоус, А.Н. Мохаммед // Журнал неврологии и психиатрии. - 2000. - № 1. - С. 48-51.
9. Neuroprotective efficacy and mechanisms of novel pyrrolopyrimidine lipid peroxidation inhibitors in the gerbil forebrain ischemia model / J.A. Oostveen, E. Dunn, D.B. Carter, et al. // J. Cereb. Blood. Flow. Metab. - 1998. - Vol. 18, N 5. - P. 539-547.
УДК 615.322.233.453.87.074:544.722.123 © А.М. Мартынов, Т.Д. Даргаева, К. А. Пупыкина, 2011
А.М. Мартынов1, Т.Д. Даргаева2, К. А. Пупыкина3 ФИТОХИМИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ЛИПОФИЛЬНОЙ ФРАКЦИИ, ПОЛУЧЕННОЙ НА ОСНОВЕ РАСТИТЕЛЬНОГО СБОРА
1 Иркутский государственный институт усовершенствования врачей, г. Иркутск 2Всероссийский НИИ лекарственных и ароматических растений, г. Москва 3ГОУ ВПО «Башкирский государственный медицинский университет Росздрава», г. Уфа
Проведены исследования по изучению химического состава липофильной фракции, полученной на основе растительного сбора, рекомендуемого при лечении бронхолегочных заболеваний.
Ключевые слова: растительный сбор, химический состав, липофильная фракция.
A.M. Martynov, T.D. Dargayeva, K.A. Pupykina PHYTOCHEMICAL ANALYSIS OF PLANT-BASED LIPOPHILIC FRACTION
The article presents a report on the studies of the chemical constitution of plant-based lipophilic faction, which can be recommended as a treatment for bronchopulmonary diseases.
Key words: plant base, chemical constitution, lipophilic fraction.
В настоящее время заболевания органов дыхания достаточно широко распространены среди населения. При лечении данной группы заболеваний широко используются различные синтетические препараты, которые не лишены побочного действия и имеют определенные противопоказания к их применению. Изучение возможности применения лекарственных растений в комплексном лечении бронхолегочных заболеваний является актуальной задачей современной медицины. Преимуществом лекарственных растений является их малая токсичность, мягкость действия, крайне редкое возникновение аллергических реакций, возможность рационального сочетания как между собой, так и с синтетическими препаратами, что существенно расширяет их терапевтические возможности.
Целью работы явилось изучение химического состава липофильной фракции, полученной на основе растительной композиции, рекомендуемой для лечения бронхолегочных заболеваний.
Материал и методы
Объектом исследования служил растительный сбор, состоящий из трех видов лекарственного растительного сырья, разрешенного для применения в медицине на территории РФ (трава фиалки одноцветковой, трава чабреца, корни солодки уральской). На основе сбора получали липофильную фракцию и изучали ее компонентный состав методом масс-спектрометрии в сочетании с хроматографическим способом разделения компонентов смеси.
Для анализа использовали газовый хроматограф Нewlett-Paccаrd 5890 с масс-селективным детектором MSD НР-5973А и системой обработки данных «HP Chem Station», содержащей библиотеку спектров на 200 тысяч соединений [1]. Разделение компонентов смеси проводили на кварцевой капиллярной колонке Ultra-2 (50 м х 0,2 мм) c привитой фазой 5% метилфенилсиликона, 95% диметилсилоксана, при программировании температуры от 500С до 2800С со скоростью
