Применение бромида 1-β-фенилэтил)-4-амино-1,2,4-триазолия (гипертрил) как активной основы лекарственных средств для коррекции нарушений функционирования нитроксидергической системы органов-мишеней при гомоцистеинемии и острых нарушениях мозгового кровообращения
Владельцы патента RU 2532394:
Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное объединение "Фарматрон" (НПО "Фарматрон") (UA)
Изобретение относится к медицине, фармации и фармакологии. Предложено применение бромида 1-(β-фенилэтил)-4-амино-1,2,4-триазолия (Гипертрил) как активной основы лекарственных средств для коррекции нарушений функционирования нитроксидергической системы органов-мишеней при гомоцистеинемии и острых нарушениях мозгового кровообращения. Технический результат: показано достижение заявленного назначения - нормализация работы нитроксидергической системы независимо от того, имеет место дефицит или гиперпродукция NO; при этом Гипертрил втрое эффективнее снижал образование гомоцистеина против известного препарата аналогичного действия L-аргинина и не оказывал побочного эффекта. 2 табл., 2 пр.
Изобретение относится к фармации и медицине и касается лекарственных средств, которые положительно влияют на состояние нитроксидергической системы.
На сегодняшний день патология сердечно-сосудистой системы является одной из основных причин заболеваемости и смертности среди населения во всем мире. Значительная распространенность сосудистых заболеваний головного мозга, острых нарушений мозгового кровообращения в том числе, высокая летальность и инвалидизация больных делает актуальной разработку эффективных средств для предупреждения и лечения таких состояний и для поддержания и возобновления функционирования органов-мишеней, пораженных при таких заболеваниях.
Относительно недавно к потенциальным факторам риска сердечно-сосудистых заболеваний стали относить гомоцистеинемию. Была достоверно установлена взаимосвязь между повышением концентрации гомоцистеина в плазме крови и увеличением риска сердечно-сосудистой патологии в первые 5 лет с момента диагностики заболевания. Обнаружена ассоциация гомоцистеинемии и дисфункции нитроксидергической системы органа-мишени сердца. Так, гомоцистеинемия приводит к ингибированию продукции NO, нарушению дилатации коронарных артерий, которое связано со снижением биодоступности этого трансмиттера, и депривации активности NO-синтазы под воздействием гомоцистеина (Сейсембеков Т.З., Искакова Б.К., Мукаров М.А. Кардиоваскулярная патология и гомоцистеин: обзор, информ. - Астана, 2004. - 34 с.).
На сегодняшний день в лечении заболеваний сердечно-сосудистой системы, особенно на фоне гомоцистеинемии, перспективным считают использование препаратов, которые корректируют нитроксидергическую систему органа-мишени за счет нормализации синтеза NO и увеличения его биодоступности.
Известно биологически активное соединение бромид 1-(β-фенилэтил)-4-амино-1,2,4-триазолия, которое обладает кардиопротективным, противоишемическим, антигипертензивным, антиоксидантным, протеинсинтетическим и энерготропным действием (патент Российской Федерации №2404974, C07D 249/08 (2006.01), A61P 9/04 (2006.01), A61P 9/10 (2006.01), A61P 9/12 (2006.01), опубл. 27.11.2010).
Однако в доступной нам литературе не описано свойство указанного вещества корректировать нарушения нитроксидергической системы органов-мишеней, например головного мозга и сердца, при острых нарушениях мозгового кровообращения и гомоцистеинемии, а также не найдено упоминаний об использовании бромида 1-(β-фенилэтил)-4-амино-1,2,4-триазолия в схеме лечения указанных заболеваний и состояний для улучшения состояния органов-мишеней.
В основу изобретения поставлена задача получения средства, корректирующего нарушения функционирования нитроксидергической системы органов-мишеней при гомоцистеинемии и острых нарушениях мозгового кровообращения, которое имеет большую эффективность по сравнению с уже известными препаратами аналогичного действия и не оказывает побочного эффекта.
Поставленная задача решается тем, что как активную основу лекарственных средств для коррекции нарушений функционирования нитроксидергической системы органов-мишеней при гомоцистеинемии и острых нарушениях мозгового кровообращения используют бромид 1-(β-фенилэтил)-4-амино-1,2,4-триазолия (коммерческое название - Гипертрил).
Согласно данным, которые мы получили при проведении наших исследований, Гипертрил проявляет модулирующее действие в отношении нитроксидергической системы, а именно при нарушениях, которые сопровождаются избытком или недостатком NO. Гипертрил приводит его показатель к нормальным физиологичным значениям, то есть он нормализует работу системы независимо от того, имеет место дефицит или же гиперпродукция NO.
NO-модулирующий эффект позволяет значительно расширить показания к применению Гипертрила с целью защиты органов-мишеней (сердца, головного мозга) при функциональных нарушениях нитроксидергической системы этих органов и систем организма, которые являются звеньями патогенеза нарушений мозгового кровообращения и гомоцистеинемии. Введение Гипертрила в схемы лечения заболеваний сердечно-сосудистой системы повышает эффективность базовой медикаментозной терапии.
Суть изобретения поясняется примерами с результатами исследований.
Пример 1
В нижеследующей таблице 1 мы предоставляем данные, которые свидетельствуют о позитивном действии Гипертрила на нитроксидергическую систему органа-мишени (мозга) при остром нарушении мозгового кровообращения (ОНМК).
Как эталон сравнения мы взяли L-аргинин, который является модулятором системы оксида азота.
| Таблица 1 | ||||
| Влияние Гипертрила на активность общей синтазы оксида азота (NOS), экспрессию индуцибельной (iNOS) и эндотелиальной (eNOS) синтазы оксида азота и содержание нитротирозина в головном мозге крыс на 4 сутки экспериментального ОНМК | ||||
| Группы животных | Плотность iNOS-положительных клеток | Плотность eNOS-положительных клеток | Нитротирозин нм/г белка | Активность общей NOS, нм/г/мин |
| Интактная, n=10 | 137,6±27,11 | 332,5±18,6 | 9,86±0,73 | 23,4±1,73 |
| Контроль (ОНМК), n=10 | 366,7±21,5 | 128,5±17,4 | 37,6±0,41 | 70,6±3,11 |
| L-аргинин, n=10 | 360,5±17,0 | 121,5±7,8 | 30,6±0,21 | 64,7±31,55 |
| Гипертрил, n=10 | 147,8±16,2*1 | 288,0±15,8*1 | 12,6±0,61*1 | 25,4±1,07*1 |
| -148,1% | +125% | -66,5% | -63,7% | |
| * - p≤0,05 по отношению к контролю | ||||
| 1 - p≤0,05 по отношению к группе, которая получала L-аргинин |
Исследование проведено на 40 белых крысах линии Вистар обоего пола, массой 160-180 граммов, которые содержались на стандартном рационе вивария. Экспериментальное ОНМК воспроизводили путем необратимой окклюзии общих сонных артерий [Доклиническое изучение специфической активности потенциальных нейропротективных препаратов / И.С. Чекман, Ю.И. Губский, И.Ф. Беленичев и др. - Методические рекомендации Государственного Фармакологического Центра МОЗ Украины, Киев, 2010. - 81 с.]. Экспериментальные животные были распределены на 4 группы по 10 животных в каждой: I - интактные; II - контрольные - животные с ОНМК; III - ОНМК + L-аргинин в дозе 250 мг/кг; IV-OHMK + Гипертрил в дозе 2,5 мг/кг. Гипертрил и L-аргинин вводили внутрижелудочно 1 раз в сутки в течение 4 дней, начиная с 1 дня после операции. На 4 сутки животных выводили из эксперимента путем декапитации. Функциональное состояние нитроксидергической системы миокарда оценивали по уровню нитротирозина и содержанию эндотелиальной синтазы оксида азота (eNOS), индуцибельной синтазы оксида азота (iNOS), активности общей синтазы оксида азота (NOS). Содержание нитротирозина определяли в миокарде методом твердофазного иммуноферментного анализа с использованием стандартных наборов теста («HyCult biotechnology»). Концентрацию eNOS и iNOS в головном мозге определяли гистоиммунохимическим методом. Активность общей NOS определяли спектрофотометрически. Как видно из полученных результатов исследования, моделирование ОНМК приводит к стойким нарушениям нитроксидергической системы головного мозга и к формированию нитрозирующего стресса. Так, в головном мозге животных с ОНМК наблюдалось торможение экспрессии «полезной» eNOS на 61,3% и повышение экспрессии «вредной» iNOS на 166,5%, повышение активности общей NOS в 2 раза на фоне повышения маркера нитрозирующего стресса - нитротирозина (в 2,84 раза). Нитротирозин свидетельствует о превращении NO из «полезного» молекулярного мессенджера в цитотоксический продукт - пероксинитрит, который взаимодействует с белковыми структурами ионных каналов, рецепторов нейронов, снижает их функциональную активность и инициирует механизмы апоптоза. Введение Гипертрила животным с ОНМК приводило к достоверному повышению экспрессии eNOS на 125% в головном мозге на фоне снижения экспрессии iNOS на 148,1% и снижению активности общей NOS на 63,7% при снижении маркера нитрозирующего стресса нитротирозина на 66,5%, что подтверждает наличие NO-модулирующего действия Гипертрила, которое направлено на нормализацию продукции NO, что является экспериментальным обоснованием использования Гипертрила для медикаментозной коррекции нарушений нитроксидергической системы, в данном случае органа-мишени - головного мозга при ОНМК.
Пример 2
Для оценки NO-миметической активности Гипертрила моделировали гомоцистеинемию (ГЦ) (с выраженным дефицитом NO) путем ежедневного внутрижелудочного введения метионина белым беспородным крысам массой 180-190 граммов один раз в сутки с помощью металлического зонда в дозе 24,6 г/кг в течение 6 недель [Sanjana D., Steven R. Lentz Murine. Models of hyperhomocysteinemia and their vascular Phenotypes // Arterioscler. thromb. vasc. biol. 2008. - Vol.28. - P.1596-1605]. Препараты, которые исследовались, вводили внутрижелудочно через 30 минут после введения метионина: L-аргинин (EUROBIOPHARM GMGH, Hamburg) в дозе 250 мг/кг в сутки, Гипертрил в дозе 3,5 мг/кг в сутки. На 43 сутки от начала введения метионина крыс выводили из эксперимента и у них для исследований забирали сердце.
В цитозольной фракции гомогената сердца определялись биохимические маркеры эндотелиальной дисфункции - стабильные метаболиты NO и активность общей NO-синтазы. Уровень экспрессии эндотелиальной синтазы оксида азота (eNOS) определяли в цитозольной фракции гомогената сердца методом иммуноблотинга (см. Доклиническое изучение специфической активности потенциальных препаратов / И.С. Чекман, Ю.И. Губский, И.Ф. Беленичев. - Метод, рекоменд. ГФЦ МЗ Украины, Киев. - 2010. - 81 с.). Определение гомоцистеина проводили иммунофлуоресцентным методом, используя набор реактивов фирмы AXISTM (Axis-Shield, Великобритания). Принцип метода заключается в восстановлении всех форм гомоцистеина, которые содержатся в плазме крови, до свободного гомоцистеина и потом в ферментативном переводе его в S-аденозил-L-гомоцистеин.
| Таблица 2 | ||||
| Влияние Гипертрила и референс-препарата на показатели системы NO в цитозольной фракции гомогената сердца крыс с экспериментальной гомоцистеинемией (ГЦ) при введении в течение 6 недель | ||||
| Группа животных | NOS, мкмоль НАДФ/мин/г белка | Нитриты мкмоль/г ткани | Концентрация eNOS у.е./г белка | Гомоцистеин мкмоль/г ткани |
| Интактные (n=10) | 12,4±0,63 | 18,5±0,77 | 15,7±0,65 | 14,1±2,7 |
| ГЦ (контроль) (n=10) | 3,45±0,51 | 4,11±0,62 | 2,7±0,23 | 138,2±21,6 |
| ГЦ + Гипертрил (3,5 мг/кг) (n=10) |
13,7±0,83*1
(+297%) |
14,7±1,51*1
(+258%) |
8,7±1,22*1
(+223%) |
54,7±7,7*1
(-60%) |
| ГЦ + L-аргинин (200 мг/кг) (n=10) | 6,10±0,87* (+77%) |
6,72±0,77* (+64%) |
3,0±0,33 (+11%) |
112,8±23,0* (-18,4%) |
| Примечание: | ||||
| * - изменения достоверны по отношению к животным контрольной группы (p<0,05); | ||||
| 1 - изменения достоверны по отношению к группе животных, которые получали L-аргинин (p<0,05) |
В результате проведенных исследований нами было установлено, что моделирование гомоцистеинемии путем введения метионина приводит к дефициту NO, о чем свидетельствует достоверное снижение его стабильного метаболита - нитрит-аниона на 77% на фоне угнетения активности общей NOS на 72% и снижения экспрессии eNOS на 83%, и увеличение гомоцистеина в 9,8 раз в цитозоле миокарда (табл.2) в сравнении с интактными животными. Курсовое назначение Гипертрила животным с ГЦ в дозе 3,5 мг/кг в сутки приводило к повышению продукции NO в цитозоле миокарда на 258%. Гипертрил усиливал физиологичный путь синтеза NO, повышая активность эндотелиальной NO-синтазы. Так, в группе животных с ГЦ, которые получали Гипертрил, активность общей NO-синтазы в цитозоле выросла на 297%, также отмечалось увеличение экспрессии эндотелиальной NO-синтазы на 223%. Гипертрил снижал образование гомоцистеина на 60% по сравнению с нелеченными животными. L-аргинин достоверно повышал активность NO-синтазы в миокарде на 77%, повышал образование NO, достоверно повышая уровень нитритов на 64%, и снижал образование гомоцистеина на 18%.
Таким образом, у известного средства - бромида 1-(β-фенилэтил)-4-амино-1,2,4-триазолия (Гипертрил) - нами обнаружено новое свойство - проявлять корригирующий эффект по отношению к нитроксидергической системе мозга и сердца при острых нарушениях мозгового кровообращения и при гомоцистеинемии. По активности препарат Гипертрил достоверно превышает препарат сравнения - L-аргинин. По токсичности препарат Гипертрил относится к IV классу (малотоксичный). Использование предлагаемого изобретения позволяет создать высокоэффективные малотоксичные лекарственные средства, которые содержат как активное действующее вещество бромид 1-(β-фенилэтил)-4-амино-1,2,4-триазолия (Гипертрил), для коррекции нарушений нитроксидергической системы органов-мишеней (сердца и головного мозга) при гомоцистеинемиии и острых нарушениях мозгового кровообращения.
Применение бромида 1-(β-фенилэтил)-4-амино-1,2,4-триазолия (Гипертрил) как активной основы лекарственных средств для коррекции нарушений функционирования нитроксидергической системы органов-мишеней при гомоцистеинемии и острых нарушениях мозгового кровообращения.
