Редакционная коллегия

сти лечения ишемической болезни сердца (ИБС) об-

условлена значительно более высокими показателями

распространенности и смертности от данной патологии

в России по сравнению с европейскими странами и США

[1, 2]. Современные стандарты лечения стенокардии —

основной нозологической формы ИБС — предполагают

использование медикаментозной терапии и интервен-

ционных методов лечения, при этом лекарственная те-

рапия составляет неотъемлемую часть любой програм-

мы лечения [3]. В случае недостаточной эффективности

и/или при наличии противопоказаний к использованию

основных гемодинамических препаратов у пациентов

со стенокардией Всероссийское научное общество кар-

диологов и ряд ученых рекомендуют назначать кардио-

цитопротекторы, в частности, триметазидин и милдронат

[3, 4]. При этом у зарубежных коллег и практических

врачей имеются сомнения в отношении эффективности

данной группы лекарственных средств [5]. Возможно,

это связано с недопониманием тонких биохимических

механизмов действия метаболических корректоров и/или

с необходимостью индивидуального подхода к их назна-

чению, учитывая ряд факторов, в т.ч. и возраст.

Цель исследования: изучить эффективность милдро-

ната по показателям энергообмена в кардиомиоцитах при

ишемии миокарда у крыс разного возраста.

крысах-самцах линии Вистар в возрасте 10 и 24 мес,

которых содержали в стандартных условиях вивария. Ис-

пользовали следующие группы животных:

• интактные крысы в возрасте 10 мес (n =6);

• интактные крысы в возрасте 24 мес (n =6);

• крысы с экспериментальной ИБС в возрасте 10 мес

(n =5);

(n =5);

10 мес (n =5);

• крысы с ИБС, которым вводили милдронат, в возрасте

24 мес (n =5).

Возрастные группы были выбраны из позиции соот-

ветствия 10-месячных крыс среднему возрасту человека

(45–50 лет), 24-месячных крыс — пожилому возрасту

человека (70–75 лет). Содержание животных и манипуля-

ции над ними проводили в соответствии с положениями

Европейской конвенции о защите позвоночных живот-

ных, которые используют для экспериментальных целей

(Страсбург, 1986).

Моделирование ИБС осуществляли по методу, опи-

санному Д.В. Гаман (2011) [6]. Ежедневно в течение 7 дней

крысам вводили подкожно 0,1 мл 0,1% раствора адренали-

на и 1 мл 2,5% эмульсии гидрокортизона. Дозу вводимого

с терапевтической целью милдроната определили по фор-

муле Ю.Р. Рыболовлева [7]: 0,03 мл/100 г массы тела живот-

ного в 1,5 мл 0,9% раствора NaCl внутривенно 1 раз в сутки,

что эквивалентно рекомендованной дозе для человека (5 мл

внутривенно 1 раз в сутки). Животных выводили из экспе-

римента через 10 дней после введения милдроната путем

декапитации под легким тиопенталовым наркозом. Сердце

перфузировали охлажденным 0,9% раствором NaCl. При-

готовление гомогенатов миокарда и выделение митохон-

дрий производили по методу, описанному Н.П. Мешковой

и С.Е. Севериным [8]. Из гепаринизированной крови

выделяли эритроциты центрифугированием. Отмытые

эритроциты использовали для определения содержания

2,3 дифосфоглицерата (2,3 ДФГ) и свободных нуклеотидов

(аденозинтри- и дифосфата — АТФ и АДФ) [9]. В сыво-

ротке крови определяли содержание АТФ, АДФ, пирувата,

лактата (с помощью набора реактивов фирмы «Ольвекс»,

Российская Федерация), сердечной фракции креатин-

фосфокиназы (КФК-МВ) с помощью наборов реагентов

фирмы «HBP DAC-Spectro Med» (Кишинев, Молдова),

активность лактатдегидрогеназы-1 (ЛДГ1) — с помощью

наборов реагентов фирмы «Labsystem» (Финляндия) [10].

В митохондриях исследовали активность сукцинатдеги-

дрогеназы, цитратсинтазы и пируватдегидрогеназы [10].

В гомогенате миокарда определяли активность гексокина-

зы, креатинфосфокиназы, фосфофруктокиназы, уровень

пирувата, лактата и АТФ [8, 10].

Полученные данные обрабатывали при помощи

статистической программы SPSS for Windows 11. При-

менялся метод сравнения двух средних на основании

t-критерия Стьюдента. Различия считали статистически

значимыми при p<0,05.

Результаты исследования представлены в табл. 1.

При моделировании ишемии миокарда у крыс в возрас-

те 10 мес обнаружено достоверное повышение уровня

2,3-ДФГ в эритроцитах, снижение концентрации АТФ

в эритроцитах, сыворотке крови и гомогенате миокар-

да, что свидетельствует о развитии тканевой гипоксии

и энергодефицита. Обнаруженное увеличение активно-

сти органоспецифических миокардиальных ферментов —

КФК-МВ и ЛДГ1 — в сыворотке крови связано

с «утечкой» ферментов из цитоплазмы, по-видимому,

вследствие дестабилизации мембран кардиомиоцитов.

В митохондриях обнаружено достоверное снижение ак-

тивности изучаемых ферментов сукцинатдегидрогеназы,

цитратсинтазы, пируватдегидрогеназы, что свидетель-

ствует о снижении интенсивности окислительного фос-

форилирования и окислительного декарбоксилирования

пирувата и объясняет механизм возникновения энер-

годефицита при ишемии. В миокарде компенсаторно

активируются гликолитические ферменты (гексокиназа

и фосфофруктокиназа), а также фермент энергетического

обмена (КФК) с целью обеспечения кардиомиоцитов

энергией в условиях дефицита кислорода.

При сравнении интактных животных разных воз-

растных групп (10 и 24 мес) обнаружено досто-

верное снижение содержания АТФ (664,54±14,49

и 529,03±7,36 мкмоль/л, соответственно, p <0,01) и АДФ

в эритроцитах (315,11±8,78 и 219,40±8,56 мкмоль/л,

соответственно, p <0,01), АТФ в сыворотке крови

(200,08±3,47 и 177,09±4,03 мкмоль/л, соответственно,

p <0,01) и в гомогенате миокарда у старых крыс (3,08±0,24

и 2,03±0,09 мкмоль/л, соответственно, p <0,01),

что может быть связано с достоверным угасанием ак-

тивности митохондриальных ферментов сукцинатдеги-

дрогеназы (17,82±1,10 и 10,46±0,44 нмоль/мг в мин,

соответственно, p <0,01), цитратсинтазы (3,94±0,23

и 2,72±0,28 нмоль/мг в мин, соответственно,

p <0,01), пируватдегидрогеназы (31,04±0,89 и 22,92±

1,09 мкмольНАД/мг в мин, соответственно, p <0,01),

и, таким образом, со снижением интенсивности окис-

лительно-восстановительных реакций. С возрастом так-

же достоверно уменьшается захват лактата миокардом

(как видно из данных табл. 1, снижается содержание

лактата в миокарде и повышается в крови) и нарушается

стабильность цитоплазматических мембран кардиомио-

цитов, о чем свидетельствует появление органоспецифи-

ческих ферментов в сыворотке крови (КФК-МВ и ЛДГ1)

у старых крыс даже в интактном состоянии.

При моделировании ИБС у крыс в возрасте 24 мес на-

правленность метаболических процессов оказалась такой

же, как и у 10-месячных животных с экспериментальной

ишемией миокарда, с явлениями усугубления метаболи-

ческих нарушений, увеличения степени тканевой гипок-

сии и дестабилизации мембран кардиомиоцитов.

Введение милдроната 10-месячным крысам приво-

дило к достоверному повышению концентрации АТФ

в сыворотке крови, эритроцитах и гомогенате миокар-

да практически до уровня интактных крыс, что свиде-

тельствует об устранении энергодефицита, вызванного

ишемией. Параллельно наблюдали достоверное сниже-

ние уровня 2,3-ДФГ в эритроцитах как признак суще-

ственного уменьшения степени тканевой гипоксии. В

сыворотке крови обнаружили значительное снижение

концентрации органоспецифических миокардиальных

ферментов КФК-МВ и ЛДГ1, что говорит об уменьшении

«утечки» ферментов из цитоплазмы клеток в результате

стабилизации мембран кардиомиоцитов. В сыворотке

крови обнаружили достоверное снижение концентрации

пирувата, а в митохондриях — активацию пируватде-

гидрогеназы, что свидетельствует о стимуляции про-

В митохондриях также выявили достоверную активацию

цитратсинтазы и незначительную активацию сукцинат-

дегидрогеназы. Полученные данные говорят о мягкой

стимуляции процессов окислительного фосфорилирова-

ния, что, с одной стороны, обеспечивает клетку энергией,

но, с другой, использует только тот кислород, кото-

рый имеется в наличии, не повышая потребности

к нему в условиях тканевой гипоксии. Можно сказать,

что милдронат действует весьма гармонично, активи-

руя аэробные процессы энергообеспечения кардиоми-

оцитов соответственно степени снижения тканевой ги-

поксии. Кроме того, установлены признаки активации

анаэробных механизмов извлечения энергии из угле-

водов в виде стимуляции процесса гликолиза, о чем

свидетельствует повышение активности фосфофрукто-

киназы, а также повышение захвата лактата миокардом.

Таким образом, милдронат у крыс молодого возраста

с ишемией миокарда активирует гликолиз, окислитель-

ное фосфорилирование и окислительное декарбокси-

лирование, стабилизирует мембраны кардиомиоцитов,

существенно уменьшает степень гипоксии, вследствие

чего восстанавливается исходный уровень АТФ и осу-

ществляется адекватное энергообеспечение миокарда.

У старых крыс с экспериментальной ишемией мио-

карда введение милдроната приводило к определенной

метаболической коррекции с той же направленностью

процесса, что и у молодых животных, но с несколько

меньшей степенью выраженности. Так, концентрация

АТФ восстанавливалась только в миокарде, а в сыво-

ротке крови и эритроцитах не изменялась. Содержание

2,3-ДФГ в эритроцитах снижалось достоверно, но не до

уровня интактных крыс соответствующего возраста, что

свидетельствует об уменьшении степени гипоксии, но

без полной ее ликвидации. Концентрация органоспе-

цифических миокардиальных ферментов в сыворотке

крови (КФК-МВ и ЛДГ1) изменялась неоднонаправлен-

но: уровень КФК-МВ снижался достоверно, без дости-

жения значений такового у интактных крыс, а уровень

ЛДГ1 недостоверно повышался, что говорит об общей

тенденции к стабилизации мембран кардиомиоцитов,

но без полного восстановления целостности последних.

Энергообеспечение миокарда под действием милдроната

Таблица 1. Показатели метаболизма миокарда у крыс 10 и 24 месяцев в норме, при экспериментальной ИБС и на фоне введения

милдроната (M±m)

Примечание. АТФ – аденозинтрифосфат, АДФ – аденозиндифосфат, 2,3-ДФГ – 2,3-дифосфоглицерат, КФК-МВ – МВ-фракция

креатинфосфокиназы, ЛДГ1 – лактатдегидрогеназа (1 тип), СДГ – сукцинатдегидрогеназа, ЦС – цитратсинтаза, ПДГ – пируватде-

гидрогеназа, КФК – креатинфосфокиназа, ФФК – фосфофруктокиназа. Достоверность различий: *p<0,05; ** p<0,01 в сравнении

с интактными крысами аналогичного возраста;  p<0,05;  p<0,01 в сравнении с группой ИБС того же возраста; $p<0,05; $$p<0,01

в сравнении с группой ИБС+милдронат того же возраста.
АКТУАЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ ФАРМАКОЛОГИИ

В митохондриях также выявили достоверную активацию

цитратсинтазы и незначительную активацию сукцинат-

дегидрогеназы. Полученные данные говорят о мягкой

стимуляции процессов окислительного фосфорилирова-

ния, что, с одной стороны, обеспечивает клетку энергией,

но, с другой, использует только тот кислород, кото-

рый имеется в наличии, не повышая потребности

к нему в условиях тканевой гипоксии. Можно сказать,

что милдронат действует весьма гармонично, активи-

руя аэробные процессы энергообеспечения кардиоми-

оцитов соответственно степени снижения тканевой ги-

поксии. Кроме того, установлены признаки активации

анаэробных механизмов извлечения энергии из угле-

водов в виде стимуляции процесса гликолиза, о чем

свидетельствует повышение активности фосфофрукто-

киназы, а также повышение захвата лактата миокардом.

Таким образом, милдронат у крыс молодого возраста

с ишемией миокарда активирует гликолиз, окислитель-

ное фосфорилирование и окислительное декарбокси-

лирование, стабилизирует мембраны кардиомиоцитов,

существенно уменьшает степень гипоксии, вследствие

чего восстанавливается исходный уровень АТФ и осу-

ществляется адекватное энергообеспечение миокарда.

у старых крыс менялось в сторону активации процес-

сов гликолиза (существенное увеличение захвата лактата

миокардом), окислительного декарбоксилирования пи-

рувата (активация пируватдегидрогеназы митохондрий)

и субстратного фосфорилирования (активация КФК ми-

окарда) без дополнительной стимуляции окислительного

фосфорилирования (отсутствие изменения активности

митохондриальных ферментов цикла Кребса сукцинатде-

гидрогеназы и цитратсинтазы), что является весьма целесо-

образным и экономичным с точки зрения сбережения энер-

гии в условиях нарастающей тканевой гипоксии в старости.

Анализ особенностей влияния милдроната на метабо-

лизм кардиомиоцитов при экспериментальной ишемии

миокарда у молодых и старых крыс приводит к мысли,

как уже было сказано выше, об удивительной гармо-

ничности изменений. Объяснением полученным дан-

ным может послужить механизм действия милдроната.

Данный лекарственный препарат блокирует биосинтез

карнитина из γ-бутиробетаина, вследствие чего возни-

кает двойной позитивный эффект [11, 12]. Во-первых,

уменьшается концентрации карнитина — переносчика

жирных кислот через митохондриальные мембраны, что

обусловливает кислородсберегающие эффекты препа-

рата [11, 12]. Во-вторых, увеличивается концентрация

-бутиробетаина, который раздражает ацетилхолиновые

рецепторы и стимулирует биосинтез оксида азота (NO) —

медиатора NO-эргической стресс-лимитирующей си-

стемы, универсального регулятора процесса адаптации

[11–14]. В наших предыдущих клинических исследова-

ниях была показана способность милдроната оказывать

адаптогенный эффект через регуляцию биосинтеза NO

[15]. Возможно, данный механизм вносит свой опреде-

ленный вклад в реализацию столь эффективного влия-

ния препарата на метаболизм кардиомиоцитов в усло-

виях ишемии миокарда как у молодых, так и у старых

крыс. Ограничение адаптационных возможностей клеток

к восстановлению своих энергетических и пластических

ресурсов в старости обусловливает снижение возможно-

стей милдроната корригировать метаболизм при ишемии

миокарда у старых животных.




Заключение

Милдронат у крыс молодого возраста (10 мес)

с ишемией миокарда активирует гликолиз, окислитель-

ное фосфорилирование и окислительное декарбокси-

лирование пирувата, стабилизирует мембраны кардио-

миоцитов, существенно уменьшает степень гипоксии,

вследствие чего восстанавливается исходный уровень

АТФ и осуществляется адекватное энергообеспечение

миокарда.

Введение милдроната старым крысам (24 мес)

с экспериментальной ишемией миокарда сопровождается

менее выраженными изменениями метаболизма: актива-

цией гликолиза и окислительного декарбоксилирования

пирувата без стимуляции ферментов цикла Кребса, что

является достаточным для восстановления пула АТФ

в миокарде без изменения его содержания в сыворотке

крови и эритроцитах, с признаками стабилизации мем-

бран кардиомиоцитов и умеренного уменьшения степени

тканевой гипоксии.

Милдронат весьма гармонично корригирует метабо-

лизм кардиомиоцитов при экспериментальной ишемии

миокарда с учетом исходного энергетического статуса,

степени тканевой гипоксии и возраста животных.

Работа выполнена при поддержке гранта Белгород-

ского государственного национального исследователь-

ского университета: проект № 419112011 от 17 ян-

варя 2012 г. «Клинико-фармакологические подходы

к персонализации назначения препаратов метаболическо-

го ряда при лечении пациентов с ишемической болезнью

сердца», выполняемый вузом в рамках государственного

задания.

.__
ЛИТЕРАТУРА

Харченко В.И., Какорина Е.П., Корякин М.В., Вирин М.М.,

Шарапова Г.А. Сверхсмертность населения Российской Феде-

рации от болезней системы кровообращения по сравнению

с развитыми странами. Проблемы прогнозирования. 2006;

12 (5): 138–151.

2. Ратманова А. Сердечно-сосудистая заболеваемость и смерт-

ность — статистика по европейским странам (2008). Medicine

Review. 2009; 6 (1): 6–12.

3. Диагностика и лечение стабильной стенокардии. Россий-

ские рекомендации (второй пересмотр). Разработаны Коми-

тетом экспертов Всероссийского научного общества карди-

ологов. Кардиоваскулярная терапия и профилактика. 2008;

7 (8): 40.

4. Асташкин Е.И. Коррекция энергетического обмена в мио-

карде — новое направление в лечении сердечно-сосудистых

заболеваний. Сердце и метаболизм. 2008; 21: 1–3.

5. Мазур Н.А. Терапия больных хронической ишемиче-

ской болезнью сердца и реальное состояние проблемы в

практическом здравоохранении. Клинич. медицина. 2007;

8: 19–25.

6. Гаман Д.В., Конопенко М.И., Тюбка Т.Ю. Особенности мор-

фофункциональной ультраструктуры сердца при эксперимен-

тальной ишемии миокарда. Укр. биофармацевтический журн.

2011; 10 (5): 16–20.

7. Рыболовлев Ю.Р., Рыболовлев Р.С. Дозирование веществ для

млекопитающих по константам биологической активности.

Докл. АНСССР. 1979; 6: 1513–1516.

8. Практикум по биохимии. Под ред. проф. Н.П. Мешковой,

С.Е. Северина. М.: Изд-во МГУ. 1979. 485 с.

9. Мранова И.С. Определение 2,3-ДФГ и АТФ в эритроцитах.

Лабораторное дело. 1975; 7: 652–654.

10. Методы биохимических исследований. Под ред. проф.

М.И. Прохоровой. Ленинград: Изд-во ЛГУ. 1982. 270 с.

11. Калвиньш И.Я. Милдронат и механизмы оптимизации клеточ-

ного производства энергии в условиях кислородного голодания.

Цереброкардиальная патология — новое в диагностике и лече-

нии: Мат-лы III Междунар. Симпозиума. Судак. 2001. С. 3–16.

12. Калвиньш И.Я. Синтез и биологическая активность нового

биорегулятора — милдроната. Эксперим. и клинич. фармакоте-

рапия. 1991; 19: 7–14.

13. Малышев И.Ю., Манухина Е.Б. Стресс, адаптация и оксид

азота. Биохимия. 1998; 63 (7): 992–1006.

14. Манухина Е.Б., Малышев И.Ю. Стресс-лимитирующая систе-

ма оксида азота. Рос. физиол. журн. им. И.М.Сеченова. 2000;

86 (10): 1283–1292.

15. Гейченко В.П., Курята А.В., Мужчиль (Ромащенко) О.В.

Сердечная недостаточность. Механизмы развития, роль нару-

шений метаболизма и адаптации, стратегии лечения: Моно-

графия. Днепропетровск: Лира-ЛТД. 2007. 216с.

216 с.

жүктеу/скачать 187.5 Kb.

Достарыңызбен бөлісу: