CC BY
36
P.M.Vanhoutte // Am. J. Physiol. Heart. Circ. Physiol. - 2006. - Vol. 21. - P. 377-385.
7. Impairment of smooth muscle function of rat thoracic aorta in an endothelium-independent manner by long-term administration of N(G)-nitro-L-arginine methyl ester / R.M. Lopez, C.S. Ortiz, A. Ruiz et al. // Fundam. Clin. Pharmacol. - 2004. - Vol. 18, № 6. - P. 669-677.
8. In vivo effect of lipoic acid on lipid peroxidation in patients with diabetic neuropathy / L. Androne, N.A. Gavan, I.A. Veresiu, R. Orasan // In vivo. - 2000. - Vol. 14. - P. 327-330.
9. Kempler P. Neuropathies. Pathomechanism, clinical presentation, diagnosis, therapy / Ed. by P. Kemple. - Budapest: Springer, 2002. - 208 p.
10. Napoli, C. Nitric oxide and atherosclerosis / C. Napoli, L.J. Ignarro // Nitric Oxide. - 2001. - Vol. 5, N 2. - P. 88-97.
List of reference
1. Pokrovsky, M.V. Methodological approaches to quantitative evaluation of endothelial dysfunction in L-NAME-induced model of nitric oxide deficiency in the experiment / M.V. Pokrovsky, V.I. Kochkarov, T.G. Pokrovsky et al / / Kuban Scientific Medical Bulletin. Krasnodar, 2006. - № 10. - P. 72-77.
2. The effectiveness of intravenous salt trometamolovoy thioctic (a-lipoic acid) in diabetic neuropathy / IA Strokov, NA Kozlov, YV Mozolevskaya, et al / / Zhurn. nevrol. and psihiatr.-1999 .- T.99, № 6 .-P.18-22.
3. Barbato, J.E. Nitric oxide and arterial disease / J.E. Barbato, E. Tzeng // J. Vasc. Surg. - 2004. -Vol. 40. - P. 187-193.
4. Bian, K. Vascular system: role of nitric oxide in cardiovascular diseases / K. Bian, M.F. Doursout, F. Murad // J. Clin. Hypertens. (Greenwich). - 2008. - Vol. 10. - P. 304-310.
5. Biochemical markers of endothelial dysfunction in patients with endocrine and essential hypertension / O. Petrak, Jr. J. Widimsky, T. Zelinka et al. // Physiol. Res. - 2006. - Vol.55.-P. 597-602.
6. Feletou, M. Endothelial dysfunction: a multifaceted disorder / M. Feletou, P.M.Vanhoutte // Am. J. Physiol. Heart. Circ. Physiol. - 2006. - Vol. 21. - P. 377-385.
7. Impairment of smooth muscle function of rat thoracic aorta in an endothelium-independent manner by long-term administration of N(G)-nitro-L-arginine methyl ester / R.M. Lopez, C.S. Ortiz, A. Ruiz et al. // Fundam. Clin. Pharmacol. - 2004. - Vol. 18, № 6. - P. 669-677.
8. In vivo effect of lipoic acid on lipid peroxidation in patients with diabetic neuropathy / L. Androne, N.A. Gavan, I.A. Veresiu, R. Orasan // In vivo.- 2000.- Vol. 14.- P. 327-330.
9. Kempler P. Neuropathies. Pathomechanism, clinical presentation, diagnosis, therapy / Ed. by P. Kemple.- Budapest: Springer, 2002.- 208 p.
10. Napoli, C. Nitric oxide and atherosclerosis / C. Napoli, L.J. Ignarro // Nitric Oxide. - 2001. - Vol. 5, N 2. - P. 88-97.
А.И. Маяков
аспирант кафедры фармацевтической химии и фармакогнозии, ФГАОУ ВПО «Белгородский государственный национальный исследовательский университет»
МЕТАБОЛИЧЕСКИ ОБУСЛОВЛЕННАЯ ЭНДОТЕЛИАЛЬНАЯ ДИСФУНКЦИЯ
Аннотация. Эндотелиальную дисфункцию моделировали посредством билатеральной ова-риэктомии лабораторному животному и в течение 6 недель добавлением в корм фруктозы, удельный вес которой составляет 60% от общего рациона, а также ежедневным однократным раздражением электрическим током, длительностью 10 мс, напряжением 30 В, силой 0,66 мА, пропускаемым через электроды, наложенные на хвост животного. При этом степень развития эндотелиальной дисфунк-
ции оценивают по коэффициенту эндотелиальной дисфункции, а формирование метаболических нарушений по изменению уровня гликемии в оральном тесте толерантности к глюкозе. Данная модель может быть использована для оценки фармакологической коррекции эндотелиальной дисфункции при воспроизведении метаболических нарушений.
Ключевые слова: эндотелиальная дисфункция, фруктозсодержащая диета, электрический ток, метаболические нарушения, инсулинорезистентность.
A.I. Mayakov, Belgorod state national research university
THE METABOLIC CAUSED ENDOTHELIAL DYSFUNCTION
Abstract. Endothelial dysfunction modelled by means of bilateral ovariectomy to a laboratory animal and within 6 weeks addition in the fructose forage which specific gravity makes 60 % from the general ration, and also a daily unitary boring an electric current, duration 10 ms, a strain 30 V, force 0,66 mA, passed through the electrodes imposed on a tail of an animal. Thus degree of development of endothelial dysfunction estimate on factor of endothelial dysfunction, and formation of metabolic disturbances on change of level of a glycemia in an oral glucose loading. The given model can be used for an estimation of pharmacological correction of endothelial dysfunction at reproduction of metabolic disturbances.
Keywords: endothelial dysfunction, fructose diet, an electric current, metabolic disturbances, insulin resistance.
Целью настоящего исследования явилось создание способа моделирования эндотелиальной дисфункции путем воспроизведения метаболических нарушений, включающих формирование стрессмодифицирующего компонента.
Опыты проводились на 30-ти половозрелых белых самках линии Wistar массой 250-300 г. В первый день эксперимента у самок под наркозом (хлоралгидрат 300 мг/кг) хирургическим путем вскрывали брюшную полость и удаляли оба яичника. В дальнейшем на протяжении 6 недель в корм животных добавляли фруктозу, удельный вес которой равен 60% от общего рациона пищи. В течение всего срока кормления ежедневно однократно вызывали болевое раздражение хвоста животных электрическим током (длительностью 10 мс, напряжением 30 В, силой 0,66 мА), пропускаемым через электроды, наложенные на смоченный физиологическим раствором хвост животного. Еженедельно, однократно, натощак, в течение всего срока эксперимента измеряли уровень глюкозы в крови, взятой из вены хвоста животных, при помощи глюкометра Satellit Plus (Россия). На 6-й неделе эксперимента проводился тест толерантности к глюкозе, натощак, путем орального введения глюкозы (1 мг/кг) и регистрации уровня глюкозы на протяжении 120 минут при помощи глюкометра Satellit Plus (Россия). В течение кормления еженедельно измеряли показатели артериального давления с использованием неинвазивного датчика измерения кровяного давления у мелких животных на хвосте Doc-NIBP200A, производства Biopac System, Inc., США. На 42-й день от начала эксперимента под наркозом (этаминал-натрия 50 мг/кг) вводили катетер в правую сонную артерию для регистрации показателей артериального давления (АД), болюсное введение фармакологических агентов осуществляли в левую бедренную вену. Показатели гемодинамики: систолическое артериальное давление (САД), диастолическое артериальное давление (ДАД) и частоту сердечных сокращений (ЧСС) измеряли непрерывно посредством датчика TSD104A аппаратно-программного комплекса MP100, производства Biopac System, Inc., США. Проводили следующие функциональные сосудистые пробы - эндотелийзависимая вазодилатация (ЭЗВ) с внутривенное введение ацетилхолина (АХ) в дозе 40 мкг/кг; - эндотелийнезависимая вазодилатация (ЭНЗВ) с внутривенное введение нитропруссида натрия (НП) в дозе 30 мкг/кг. Степень эндотели-
альной дисфункции у экспериментальных животных оценивали по расчетному коэффициенту эндотелиальной дисфункции (КЭД), представляющее собой отношение площади треугольника над кривой восстановления АД в ответ на введение НП (ЭНВД) к площади треугольника над кривой восстановления АД в ответ на введение АХ (ЭЗВД) [2-5].
Экспериментальные исследования проводили на следующих группах животных: интактные (И) - животные, у которых проводилась ложная операция (вскрытие брюшной полости с последующим ушиванием); животные с билатеральной овариэктомией, которым давалась фруктозсодержащая диета и наносилось болевое раздражение электрическим током (БОФБ). Измерение уровня глюкозы натощак на протяжении 6 недель не выявило изменения значений во всех исследуемых группах животных относительно нормальных показателей. В то время как, при проведении теста толерантности к глюкозе, наблюдалось незначительное снижение уровень гликемии к 120 минуте в группе БОФБ относительно интактной группы, этот показатель был достоверно выше и составил 6,9±0,4 ммоль/л. В интактной группе таковые значения глюкозы крови приближались к исходным на 120 минуте и составляли - 4,8±0,2 ммоль/л.
Измерение уровня систолического артериального давления неинвазивным способом выявило достоверное его повышение в группе БОФБ, по сравнению с интактны-ми животными и начиная с 4-ой недели развития патологии находилось на уровне 155,2±4,1 мм рт.ст.
При проведении исследований на наркотизированных животных с инвазивным определением параметров гемодинамики получили следующие данные: болюсное внутривенное введение АХ в течение 3-5 сек приводило к резкому падению артериального давления, достигающего пика у ложнооперированных животных (для систолического артериального давления (САД) 84,3±4,4, для диастолического артериального давления (ДАД) - 38,7 ± 2,8 и для среднего артериального давления (СрАД) 53,9±2,7 мм рт. ст.). При этом в течение первых 2-3 сек развивалась резкая брадикардия до 130-150 ударов в минуту. Восстановление АД происходило в среднем за 42,2±0,8 сек. после нормализации сердечного ритма. ЭНЗВ также характеризовалась снижением САД до 83,0 ±3,7, ДАД до 42,1±4,4 и СрАД до 55,7±3,5 мм рт.ст. с последующим полным восстановлением в среднем в течение 45,1±1,0 сек.
Ежедневное, в течение 6 недель, введение фруктозсодержащей диеты в рацион питания животных на фоне гипоэстрогении и ежедневного однократного болевого раздражения электрическим током вызывало более значимую артериальную гипертензию (САД -167,4 ± 3,9, ДАД - 122,9 ± 5,2, СрАД - 137,7±4,5 мм рт. ст.) и приводила к меньшему снижению показателей АД после введения АХ (САД до 87,4 ± 3,2, ДАД до 53,4 ± 3,8, СрАД до 64,8±2,8 мм рт. ст.) и НП (САД до 95,6 ± 9,1, ДАД до 51,2 ± 5,0 и СрАД до 66,0±5,2 мм рт. ст.) по сравнению с интактными животными. Восстановление АД при введении АХ и НП происходило в среднем за 38,3±4,3 сек. после нормализации сердечного ритма.
Значения КЭД составили: 1,1±0,1 - в группе интактных животных, в группе животных с билатеральной овариэктомией, которым давалась фруктозсодержащая диета и наносилось болевое раздражение электрическим током, - 3,3±0,3, что достоверно больше в сравнении с вышеуказанными группами.
Таким образом, способ позволяет оценить динамику формирования эндотели-альной дисфункции моделировании метаболических нарушений с использованием
фруктозсодержащей диеты и электрического тока. Данная модель может быть использована для оценки фармакологической коррекции эндотелиальной дисфункции при воспроизведении метаболических нарушений.
Список литературы:
1. Маяков, А.И. Эндотелиальная дисфункция на фоне фруктоз-индуцированной модели метаболических нарушений у крыс / А.И. Маяков, Т.Г. Покровская, М.В. Покровский // XVII Российский Национальный конгресс «Человек и лекарство». Сборник материалов конгресса. - М. - 2010. - С. 676-677
2. Маяков, А.И. Фруктоз-индуцированная модель эндотелиальной дисфункции у крыс / А.И. Маяков, К.А. Шуклина, В.Ю. Цепелев // Материалы 74-й межвузовской итоговой научной конференции студентов и молодых ученых: Молодежная наука и современность, посвященной Году молодежи в России. 21-22 апреля 2009 года. В 3-х частях. Часть II. - Курск: ГОУ ВПО КГМУ. - 2009. - С. 193
3. Патент С 22301015 Ри А 61 В5/02. Способ оценки эндотелиальной дисфункции / Покровский М.В., Покровская Т.Г., Кочкаров В.И. // № 2005113243/14; Заявл. 04.05.2005/17 Изобретения (Заявки и патенты). - 2007. - №17.
4. Покровский, М.В. Новый взгляд на коррекцию эндотелиальной дисфункции / М.В. Покровский, В.И. Кочкаров, Т.Г. Покровская // Российский журнал иммунологии. -М. - 2006. - Т. 9. - С. 60-61
List of references:
1. Mayakov, A.I. Endothelial dysfunction against fructose-induced of model of metabolic disturbances at rats / A.I.Mayakov, T.G.Pokrovsky, M.V.Pokrovsky//XVII Russian National congress «the Person and a medicine». The collection of materials of the congress. - M - 2010. - P. 676-677
2. Mayakov, A.I. Fructose model of endothelial dysfunction at rats / A.I.Mayakov, K.A.Shuklina, V.Ju.Tsepelev//Materials of 74th interuniversity total scientific conference of students and young scientists: the Youth science and the present, the youth devoted to Year in Russia. On April, 21-22st, 2009. In 3 parts. II. - Kursk: GOU VPO KSMU. - 2009. - P. 193
3. The patent With 22301015 RU and 61 B5/02. A way of an estimation of endothelial dysfunction / Pokrovsky M.V., Pokrovskaja T.G., Kochkarov V. I//№ 2005113243/14; of 04.05.2005/17 Inventions (Demands and patents). 2007.№17.
4. Pokrovsky, M.V. New view on correction of endothelial dysfunction / M.V.Pokrovsky, V.I.Kochkarov, T.G.Pokrovsk//the Russian journal of immunology. - M - 2006. - T. 9. - P. 60-61
Т.Г. Покровская
д-р мед. наук, ФГАОУ ВПО «Белгородский государственный национальный исследовательский университет»
М.В. Покровский
д-р мед. наук, профессор, ФГАОУ ВПО «Белгородский государственный
национальный исследовательский университет»
Т.Н. Чулюкова
аспирант каф. фармакологии, ГБОУ ВПО «Курский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения и социального развития РФ
