Роль опіоїдів у регуляції механізмів апоптозу при гострій серцевій недостатності в експеріменті - Автореферат

Серед хворих з важкими стадіями СН смертність коливається в межах 35-50 % протягом 1-го року, складає 50-70 % через 2 роки й перевищує 70 % через 3 роки після встановлення діагнозу [Swedberg K., et al., 2005]. Широке застосування на теперішній час антрациклінових антибіотиків у складі схем поліхіміотерапії дозволило суттєво підвищити ефективність лікування з досягненням повної ремісії або регресії пухлин у дорослих у 40-70 %, а в дітей в 70-98 % випадків [Калінкіна Н.В., 2000]. У той же час, окрім позитивного терапевтичного ефекту антрацикліни через низьку вибірність дії викликають ряд порушень з боку здорових органів і систем: пригнічення кровотворення, ураження шлунково-кишкового тракту, легень, але найбільше ураження припадає на серце [Фисенко Л.Н. и др., 2004; Lipshultz S.E., et al.,2004]. Таким чином, ураховуючи труднощі прогнозування кардіотоксичності антрациклінів за клінічними ознаками, імовірність її проявлення після довгого періоду часу після закінчення хіміотерапії й особливо тяжке протікання в разі розвитку застійної СН, можна вважати, що ця проблема являє собою первинний клінічний інтерес, а вивчення патогенетичних механізмів кардіотоксичної дії цих препаратів і розробка критеріїв ранньої діагностики дозволять теоретично обґрунтувати методи корекції пошкоджень серця на ранніх етапах і, таким чином, попередити розвиток тяжких пізніх кардіальних ускладнень. Встановити роль біохімічних регуляторних систем серця - опіатних рецепторів, обміну оксиду азоту, К АТФ-каналів, сфінгозинового шляху в розвитку апоптозу й в перерозподілі тканинної води при гострій серцевій недостатності в експерименті.У кожній експериментальній групі тварин проводили морфологічну детекцію апоптозу кардіоміоцитів за допомогою флуоресцентної мікроскопії з використанням барвника Хехст 33342, який звязується з ДНК; імунофлуоресцентний аналіз (МТТ-аналіз) і кількісне визначення генетичних маркерів апоптозу р53, Bcl-2 в тканині міокарда; у тій же тканині методом фотометрії визначали відсоток ф-ДНК (Messmer U.K., 1996), активність супероксиддисмутази (СОД) і вміст вільного СФЗ (модифікований метод Прохорової М.І., 1982); рівень NO в тканині міокарда й сироватці крові за концентрацією NO2-й NO3-(Орлова Е.А., 2001); час релаксації протонів води тих же тканин за даними ЯМР-релаксометра "Minispec pc 100" фірми "Bruker" (Німеччина), укомплектованого модульними програмами: EDM 110A; EDM 510A; 511A; 610A; 612A; 613A, що дозволяють змінювати послідовність імпульсів; загальну оксидантну активність (ЗОА) і загальну антиоксидантну активність (ЗАА) сироватки. Попередня активація периферичних м-й д-ОР (Fryer R.M., et al, 2000; Лишманов Ю.Б. и др., 2000) призвела до достовірного зниження рівня ф-ДНК по відношенню до групи ГСН на третю, пяту й сьому добу - падіння відсотка фрагментації склало 20,17 % (р<0,05), 19,56 % (р<0,001) і 6,97 % (р<0,05) відповідно. Попередня активація периферичних м-й д-ОР призвела до зниження експресія на третю добу лише на 7,5 %, на пяту - на 11,4 % (р<0,05) і на сьому - на 12,3 % щодо групи контролю (Рис. Показник був підвищеним лише на 23,04 % (р<0,01), на 30,83 % (р<0,01) (зниження на 12,22 % (р<0,05) відносно групи ГСН), на 14,59 % (р<0,05) (нижче на 13,31 % (р<0,05) щодо групи ГСН) і на 2,34 % (зниження на 10,47 % (р<0,05) відносно групи ГСН) відповідно діб спостереження. При застосуванні даларгіну показник відсотка нітрит-аніона в загальній кількості NOX був збільшений на першу добу на 4,51 % відносно групи контролю й на 36,71 % (р<0,001) щодо групи ГСН; на третю й пяту добу частка NO2-залишалася зниженою відносно контрольних значень на 28,87 % (р<0,05) і 32,62% (р<0,01) відповідно (але збільшеною на 20,43 % й 50,47 % (р<0,001) відповідно щодо групи ГСН); на сьому добу спостерігалося зниження відсотка NO2-на 16,96 % відносно групи контролю й підвищення на 36,09 % (р<0,001) щодо групи ГСН.Активація периферичних м-й д-опіатних рецепторів при антрацикліновій моделі стимуляції апоптозу міокарда супроводжується зниженням його проявів у кардіоміоцитах, активацією антиоксидантної системи й нормалізацією клітинного обєму за участю системи оксиду азоту, сфінгомієлінового шляху, К АТФ-каналів. Вивчено біохімічні ознаки активації апоптотичних процесів у серці на моделі формування гострої серцевої недостатності окисного ґенезу. Визначено, що початкова стадія гострої серцевої недостатності окисного генезу супроводжувалася максимальним підвищенням загального рівня оксиду азоту в тканині міокарда на третю добу (на 49,04 %). Перерозподіл стабільних метаболітів оксиду азоту в бік нітрит-аніонів при активації периферичних м-й д-опіатних рецепторів свідчить про можливу участь останніх у регуляції системи оксиду азоту.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

1. Активація периферичних м- й д-опіатних рецепторів при антрацикліновій моделі стимуляції апоптозу міокарда супроводжується зниженням його проявів у кардіоміоцитах, активацією антиоксидантної системи й нормалізацією клітинного обєму за участю системи оксиду азоту, сфінгомієлінового шляху, К АТФ-каналів.

2. Вивчено біохімічні ознаки активації апоптотичних процесів у серці на моделі формування гострої серцевої недостатності окисного ґенезу. Відмічено максимальне підвищення деградації ДНК (на 96,28 %) на третю добу спостереження. Встановлено, що за умов активації опіатних рецепторів морфологічні й біохімічні прояви апоптозу мали значно меншу вираженість у тканині міокарда (підвищення на 56,79 %).

3. Визначено, що початкова стадія гострої серцевої недостатності окисного генезу супроводжувалася максимальним підвищенням загального рівня оксиду азоту в тканині міокарда на третю добу (на 49,04 %). Перерозподіл стабільних метаболітів оксиду азоту в бік нітрит-аніонів при активації периферичних м- й д-опіатних рецепторів свідчить про можливу участь останніх у регуляції системи оксиду азоту.

4. Антиапоптотичний ефект синтетичного лей-енкефаліну - даларгіну - реалізується через активацію м- й д-опіатних рецепторів за участю К АТФ-каналів кардіоміоцитів за умов стимульованого апоптозу.

5. На тлі окисного стресу в міокарді як перша реакція спостерігається підвищення активності системи антиоксидантного захисту (у 4,6 рази) з подальшим її пригніченням. За умов активації периферичних опіатних рецепторів не спостерігалося зниження активності супероксиддисмутази протягом усього експерименту.

6. Встановлена активація сфінгомієлінового метаболічного шляху в міокарді при експериментальній гострій серцеві недостатності. Вона супроводжувалася прогресуючим підвищенням вільних сфінгоїдних основ (у 4,7 рази). Під впливом даларгіну цей показник значно знижувався (у 2,1 рази).

7. З першої по третю добу розвитку гострої серцевої недостатності в міокарді встановлені зниження часу релаксації й частки внутрішньоклітинної води кардіоміоцитів, які з третьої по сьому добу змінювались у бік гідратації клітин. При стимуляції апоптозу на цьому тлі через опіатні рецептори спостерігалося збільшення часу релаксації й зменшення внутрішньоклітинного обєму, що обумовлено ущільненням гідратного шару тканинної води й вказує на нормалізацію клітинних процесів у міокарді.

1. Андросова М.Е. Влияние даларгина на ЯМР-релаксацию сыворотки крови крыс при экспериментальной сердечной недостаточности // Український медичний альманах. - 2006. - Т. 9, № 2. - С. 11-12.

2. Комаревцева И.А., Андросова М.Е. Содержание фрагментированной ДНК в миокарде крыс при доксорубицин-индуцированной сердечной недостаточности и на фоне введения даларгина // Український медичний альманах. - 2006. - Т. 9, № 3. - С. 71-73.

3. Комаревцева И.А., Андросова М.Е. Уровень свободного сфингозина в миокарде при введении даларгина на фоне доксорубицин-индуцированной кардиомиопатии // Український медичний альманах. - 2006. - Т. 9, № 4. - С. 49-50.

4. Комаревцева И.А., Андросова М.Е. ЯМР-релаксация клеток миокарда крыс при стимуляции опиоидных рецепторов на модели сердечной недостаточности // Український медичний альманах. - 2006. - Т. 9, № 5. - С. 61-63.

5. Андросова М.Е. Стабильные метаболиты оксида азота при экспериментальной сердечной недостаточности на фоне активации опиатных рецепторов // Український журнал клінічної та лабораторної медицини - 2007. - Т. 2, № 1. - С. 61-65.

6. Комаревцева І.О., Андросова М.Є. Вплив активації периферичних опіатних рецепторів на вміст стабільних метаболітів оксиду азоту, вільного сфінгозину, оксидантно-антиоксидантний стан при експериментальному окисному стресі міокарда // Медична хімія. - 2007. - Т. 9, № 2. - С. 29-33.

7. Патент України на корисну модель. Спосіб підвищення толерантності кардіоміоцитів до доксорубіцин-індукованого оксидативного стресу / Комаревцева І.О., Андросова М.Є. - № 29411 від 10.01.2008, Бюл. № 1.

8. Патент України на корисну модель. Метод ранньої діагностики апоптотичних процесів у культурах клітин / Комаревцева І.О., Клімочкіна О.М., Орлова О.А., Андросова М.Є., Шипілова І.В., Бриндак Д.В. - № 25410 від 10.08.2007, Бюл. № 12.

9. Патент України на корисну модель. Спосіб визначення вмісту стабільних метаболітів оксиду азоту в культурі клітин / Комаревцева І.О., Клімочкіна О.М., Андросова М.Є., Шипілова І.В. - № 24577 від 10.07.2007, Бюл. №10.

10. Андросова М.Є., Денисенко А.С., Приходько А.С., Парінов Р.А. Апоптотична загибель кардіоміоцитів щурів під дією доксорубіцину // Перспективи розвитку фармацевтичної науки та практики в Україні: Тези I регіональної науково-практичної конференції молодих вчених і студентів. - Луганськ, 2005. - С. 41-42.

11. Androsova M.Ye., Parinov R.A., Shipilov K.V.NMR-relaxometry of serum of animals at doxorubicin induced heart insufficiency // Теоретические и практические аспекты современной медицины: Материалы 78-й научно-практической конференции студентов и молодых учених. - Симферополь, 2006. - С. 115.

12. Андросова М.Е., Паринов Р.А., Соловьева И.В. Биохимические механизмы активации опиоидных рецепторов при сердечной недостаточности у крыс // Перспективи розвитку фармацевтичної науки та практики в Україні: Тези II регіональної науково-практичної конференції молодих вчених і студентів. - Луганськ, 2006. - С. 10-11.

13. Андросова М.Е., Паринов Р.А. Влияние даларгина на сфингозиновый сигнальный путь активации апоптоза при экспериментальной сердечной недостаточности // Актуальні проблеми сучасної медицини: Тези 60 науково-практичної конференції студентів і молодих вчених Національного медичного університету імені О.О.Богомольця з міжнародною участю. - Київ, 2006. - С. 49-50.

14. Комаревцева И.А., Орлова Е.А., Андросова М.Е., Сенчий В.Н. Активация опиатных рецепторов и уровень метаболитов NO при доксорубицин-индуцированной сердечной недостаточности // IX Укр. біохімічний з”їзд: Матеріали зїзду - Харків, 2006. - Т. 2. - С. 69.