Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
Академія медичних наук України
Інститут фармакології та токсикології
Мусатова Зоя Ігорівна
УДК: 616.441-008.64: 612.35: 615.361
ФАРМАКОЛОГІЧНА КОРЕКЦІЯ ПОРУШЕНЬ ДЕТОКСИКУЮЧОЇ ФУНКЦІЇ ПЕЧІНКИ ПРИ ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНОМУ ГІПОТИРЕОЗІ
14.03.05 – фармакологія
Автореферат
дисертації на здобуття наукового ступеня
кандидата медичних наук
Київ – 2002
Дисертацією є рукопис
Робота виконана в Інституті ендокринології і обміну речовин АМН України ім. В. П. Комісаренко
Науковий керівник: доктор медичних наук КОРПАЧЕВ Вадим Валерійович, Інститут ендокринології і обміну речовин АМН України ім. В. П. Комісаренко, завідувач відділу фармакотерапії ендокринних захворювань.
Офіційні опоненти: доктор медичних наук, професор МОХОРТ Микола Антонович, Інститут фармакології і токсикології АМН України, завідувач відділу фармакології серцево-судинних засобів.
доктор медичних наук, професор, заслужений діяч науки і техніки України БОБИРЄВ Віктор Миколайович, Українська медична стоматологічна академія МОЗ України, завідувач кафедри експериментальної і клінічної фармакології.
Провідна установа: Національний медичний університет ім. О.О.Богомольця МОЗ України
Захист відбудеться 17.04.2002 року о 14 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 26.550.01 при Інституті фармакології та токсикології АМН України за адресою: 03057, м.Київ, вул. Ежена Потьє, 14
З дисертацією можна ознайомитися в бібліотеці Інституту фармакології та токсикології АМН України за адресою: 03057, м.Київ, вул. Ежена Потьє, 14
Автореферат розісланий 15.02.2002 р.
Вчений секретар
спеціалізованої вченої
ради, кандидат біологічних
наук І.В.Данова
ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ
Актуальність теми. Пріоритетним напрямком сучасної фармакотерапії ендокринних захворювань є пошук, розробка і вивчення засобів лікарської корекції патологічних станів, що виникають при захворюваннях щитовидної залози і супроводжуються зміною функціональної активності життєво важливих органів і систем. Особливу актуальність дана проблема набуває в Україні, де захворюваність населення гіпотиреозом постійно зростає. Це обумовлено, головним чином, збільшенням кількості операцій тотальної та субтотальної тиреоїдектомії, з приводу новоутворень щитовидної залози в період після Чорнобильської катастрофи. У цієї категорії хворих розвивається ранній або пізній післяопераційний гіпотиреоз з наступними змінами функціональної активності інших систем організму (печінка, серцево-судинна система і т.д.) (М.Д.Тронько, 1995).
Аналіз існуючих даних літератури переконливо свідчить про те, що при зниженні функції щитовидної залози практично одночасно виявляються патологічні зміни з боку серця, нирок, головного мозку. Виходячи з сучасних уявлень в патогенезі гіпотиреозу важливе місце займає взаємозв'язок між щитовидною залозою і печінкою (S.Battaler, 1988, M. G.Huang, 1995). Однак, до нинішнього часу немає всеосяжних і систематизованих даних про зміни детоксикуючої системи печінки при зниженій продукції гормонів щитовидної залози.
Звертає на себе увагу і відсутність будь-яких науково-обґрунтованих засобів фармакокорекції зазначених порушень на тлі гіпотиреозу, що певною мірою ускладнює розробку вкрай необхідних практичній медицині високоефективних засобів лікарської профілактики і терапії уражень печінки, що розвиваються в умовах гіпофункції щитовидної залози. Вивчення порушень процесів метаболізму лікарських засобів при недостатній продукції тиреоїдних гормонів дозволить обгрунтувати доцільність призначення препаратів, що нормалізують функціональний стан печінки, і в першу чергу, її детоксикуючі властивості, а також надасть можливість коригувати дозовий режим застосування препаратів інших груп, у тому числі при лікуванні супутніх захворювань.
У літературі є роботи, що свідчать про виражені детоксикуючі властивості препарату тваринного походження спленіну (О.В.Шевченко, М.Д.Тронько,1985), а також біофлавоноїду кверцетину (Л.В.Савченкова, 1991), однак їх ефективність на тлі тотальної тиреоїдектомії не відома. З огляду на це, цілком доцільною є задача вивчення патологічних порушень детоксикуючої функції печінки при експериментальному післяопераційному гіпотиреозі і на цій основі пошук та розробка високоефективних засобів фармакологічної корекції процесів детоксикації у вивчаємих умовах.
Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Робота виконувалась в рамках планової теми науково-дослідної роботи відділу фармакотерапії ендокринних захворювань Інституту ендокринології та обміну речовин АМН України “Синтез, фармакологические и доклинические исследования отечественных препаратов бромсульфофталеина и индоциан зеленого для диагностики функционального состояния печени” (№ гос. реєстрації 206, 1993-1996рр.), "Розробка та доклінічне дослідження вітчизняного препарату тіроксин"( № гос.реєстрації 466, 1995-1999) та “Створення лікарських засобів на основі аналогів L-тироксину для застосування при порушенні функції щитовидної залози” (№ гос. реєстрації 293, 1999-2001рр.).
Мета і задачі дослідження. Мета роботи - експериментально обґрунтувати можливість фармакологічної корекції порушень детоксикуючої функції печінки препаратами природного походження в умовах недостатньої продукції гормонів щитовидної залози.
Для досягнення поставленої мети вирішувались наступні завдання:
1. Дослідити перебіг реакцій біотрансформації в печінці і її екскреторно-поглинаючу функцію при недостатній продукції гормонів щитовидної залози.
2. Вивчити стан основних ЕПР-активних компонентів мікросомального і мітохондриального електрон-транспортних ланцюгів гепатоцитів при експериментальному гіпотиреозі.
3. Визначити мембранопошкоджуючу дію продуктів перекисного окислення ліпідів (ПОЛ) в тканині печінки і стан основних компонентів антиоксидантої системи захисту організму у тварин з недостатньою продукцією тиреоїдних гормонів.
4. Вивчити вплив кверцетину і спленіну на різні етапи перебігу процесів детоксикації в печінці при експериментальному гіпотиреозі.
5. Дослідити вплив кверцетину і спленіну на прооксидантно-антиоксидантну рівновагу в організмі щурів з формою гіпотиреозу, що моделювалась.
Об'єкт дослідження – експериментальні тварини з тотальною тиреоїдектомією.
Предмет дослідження – детоксикуюча функція печінки в умовах післяопераційного гіпотиреозу на тлі застосування препаратів природного походження кверцетину і спленіну.
Методи дослідження. В роботі використані фармакологічні, біохімічні, імуноферментні, біофізичні і математичні методи досліджень.
Наукова новизна одержаних результатів. В роботі вперше на молекулярному, клітинному та органному рівнях дана комплексна оцінка порушень детоксикуючої функції печінки при недостатній продукції тиреоїдних гормонів і на цій основі теоретично обґрунтовані й експериментально підтверджені можливі шляхи фармакологічної корекції виявлених змін. Вперше показані порушення в пулі нікотинамідних коферментів, а також зміни реакцій першої та другої фаз біотрансформації ксенобіотиків в досліджуваних умовах експерименту. Встановлені істотні порушення окислювально-антиоксидантного гомеостазу організму при патології щитовидної залози, що моделювалась в умовах експерименту.
Розроблено і запропоновано новий високоефективний спосіб фармакотерапії порушень детоксикуючої функції печінки при зниженій продукції гормонів щитовидної залози за допомогою біофлавоноїду кверцетину і безбілкового екстракту селезінки великої рогатої худоби – спленіну. Експериментально доведена мембранопротекторна активність препаратів, що реалізується відновленням функціонування основних компонентів детоксикуючої системи печінки, а також окисного гомеостазу в умовах зниженої продукції гормонів щитовидної залози.
Визначено шляхи цілеспрямованої фармакокорекції природних шляхів детоксикації організму в умовах гіпотиреозу. Результати роботи можуть бути використані для теоретичного та експериментального обґрунтування при пошуку нових засобів фармакологічної регуляції процесів детоксикації печінки на тлі ендокринної патології.
Практичне значення одержаних результатів. На підставі результатів експериментальних досліджень розроблені, видані та впроваджені в практику охорони здоров'я та в роботу наукових установ України інформаційні листи "Досвід використання біофлавоноїду кверцетину для корекції детоксикуючої функцій печінки при недостатній продукції гормонів щитовидної залози" (Луганський ЦНТЕІ, 2001), "Способ лечения токсических гепатопатий" (Київ: РЦНМИ, 1991), що впроваджені в роботу лікувально-профілактичних установ України.
За матеріалами досліджень отримано Патент України № 31091А "Спосіб визначення метаболічної функції печінки".
Матеріали досліджень впроваджені в навчальний процес на кафедрах фармакології Вінницького, Луганського, Харківського державних медичних університетів, Буковинської і Дніпропетровської державних медичних академій, на курсах післядипломної підготовки провізорів при Луганськом обласному державному комунальному підприємстві "Фармація".
Результати окремих фрагментів досліджень узагальнені в циклі наукових статей.
Особистий внесок здобувача. Автором самостійно визначені мета, задачі, методичні підходи дослідження, проведений патентно-інформаційний пошук, у тому числі з використанням пошукового індексу "Альта-Віста", “Medline” у мережі Internеt. Одержання результатів наукових досліджень, викладених у дисертаційній роботі, написання огляду літератури і усі види експериментальних досліджень здобувачем проведені самостійно. Статистична обробка, узагальнення та аналіз отриманих даних, оформлення їх у виді таблиць і графіків, а також розробка основних положень і висновків зроблені дисертантом особисто. Співавтори опублікованих робіт надавали консультативну допомогу по деяких методичних і теоретичних питаннях.
Апробація результатів дисертації. Основні положення дисертаційної роботи були повідомлені й одержали позитивну оцінку на науково-практичній конференції “Экспериментальная фармакология - клинике" (Вінниця, 1992), на V регіональної конференції імунологів, інфекціоністів, генетиків і алергологів (Луганськ, 1992), ІІ Національному з'їзді фармакологів України "Фармакологія 2001 – крок у майбутнє" (Дніпропетровськ, 2001), засіданні Луганського відділення Українського наукового товариства фармакологів (Луганськ, 1993, 1999, 2001), на засіданні відділу фармакотерапії та органічного синтезу Інституту ендокринології й обміну речовин АМН України ім. В.П.Комісаренко (Київ, 1992,1999,2001).
Публікації. За матеріалами дисертації опубліковано 13 друкованих робіт, в тому числі 4 статті в наукових виданнях, затверджених ВАК України, 4 тези доповідей на наукових форумах різних рівнів, 1 Патент України.
Обсяг і структура дисертації. Дисертація викладена на 141 сторінках машинописного тексту і складається з введення, огляду літератури, розділу “Матеріали і методи дослідження”, 5 глав власних досліджень, заключення, висновків і переліку використаної літератури, що включає 97 вітчизняних і 70 іноземних джерел. Ілюстративний матеріал приведений у 16 таблицях і 19 малюнках.
ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ
Матеріали і методи досліджень. Досліди проведені на 850 білих щурах-самцях лінії Вістар масою 170-220 р. Всі тварини були статевозрілі. У дослід тварини бралися після проходження карантину на протязі 20 днів.
Методичні принципи і прийоми, що використовувались в підготовчому періоді постановки експерименту, виконані відповідно до "Правил доклинической оценки безопасности фармакологических средств (GLP)" (Ю.В.Буров, 1992) і "Методических рекомендаций по выведению лабораторных животных из эксперимента" (Київ, 1986).
Експериментальною моделлю служив патологічний процес, що розвивається у тварин протягом 30 днів після тотальної тиреоїдектомії. Адекватність моделі оцінювали за змістом в сироватці крові експериментальних тварин основного гормону щитовидної залози - тироксину (Т4), використовуючи набори й обладнання фірми LKB (Швеція).
Досліджувані препарати застосовували з лікувальною метою починаючи з 20-го дня після тотальної тиреоїдектомії 2 рази на день на протязі 10 днів: кверцетин (виробництво Борщаговского ХФЗ, м.Київ) перорально в дозі 100 мг/кг (Л.В.Савченкова,1991) у вигляді 2% водно-крохмальної суспензії, спленін (виробництво ФФ "Дарниця, м.Київ) внутрішньом'язово у дозі 2 мл/кг (О.В.Шевченко, 1985) у вигляді стандартного розчину. Тироксин (виробництво АТ "Фармак", м.Київ) вводили перорально в дозі 20 мкг/кг 1 раз на добу. З метою порівняння фармакотерапевтичної активності вивчаємих препаратів, як відомий гепатопротектор використовували дарсил (виробництво ФФ "Дарниця", м. Київ), який вводили перорально в дозі 25 мг/кг у вигляді 1% водного розчину. В контрольну групу входили тварини з розгорнутою клінічною картиною післяопераційного гіпотиреозу.
Про стан детоксикуючої системи печінки судили по активності НАДФ-залежної монооксигеназної гидроксилюючої системи на рівні цілісного організму. Для цього вивчали інтенсивність деметилювання й ацетилювання амідопирину за виведенням основних його метаболітів із сечею по методу, запропонованому О.Б.Леоненко і Т.А.Поповим (1981). Про інтенсивність ацетилювання парааміносаліцилової кислоти (ПАСК) судили по утворенню в присутності п-диметилбензальдегіду шиффової основи з жовтогарячим фарбуванням, вимірюваного при довжині хвилі 410 нм (В.В.Корпачов і співавт.,1999).
Для оцінки стану енергетичної і детоксикуючої систем печінки у вивчаємих умовах експерименту використовували метод ЕПР-спектрометрії. Визначення інтенсивності сигналів ЕПР проводили на ЕПР-спектрометрі фірми "Varian" марки Е-109 (США). Для якісної і кількісної оцінки досліджуваних показників визначали положення й амплітуду сигналу ЕПР (g-фактор) у контрольних і досліджуваних зразках. Досліджували ЕПР сигнали з g-факторами : 2,25 - цитохром Р-450, 1,94 - залізосірчані білки, 1,97 – молібден- і 2,17 - марганецвміщюючі парамагнітні комплекси.
Сумарний вміст окислених (НАД++НАДФ+) і відновлених (НАДН2+НАДФН2) форм нікотинамідних коферментів визначали в гомогенаті печінки за методом W. Huff, W. A. Perlzweig (1977). Для оцінки екскреторно-поглинальної функції печінки використовували бромсульфофталеінову пробу, яку проводили за методом A.Rosental White (1925) у модифікації для щурів (1970). Швидкість очищення крові від барвника визначали шляхом розрахування коефіцієнту печінкового кліренсу.
Стан процесів ПОЛ оцінювали по змісту в цільній крові і гомогенаті печінки первинних (дієнових кон'югатів) і кінцевих продуктів ліпідпереокислення, що реагують з 2-тіобарбитуровою кислотою (ТБК-продукти) (І.Д.Стальна, 1977, В.А.Костюк, 1984).
При вивченні функціонування основних компонентів антиоксидантної системи організму визначали активність одного з ключових ферментів – каталази по методу, заснованому на здатності каталази крові розкладати молекули перекису водню на кисень і воду (М.А.Королюк, 1988). Визначення рівня сульфгідрильних груп у цільній крові проводили по методу Ellman, заснованому на взаємодії SH-груп крові з реактивом Елмана з утворенням пофарбованого комплексу – тіонитрофенольного аніона, вимірювання якого проводили при довжині хвилі 412 нм (G.L.Ellman.,1988). Про забезпеченість організму ендогенними антиоксидантами судили за станом перекисної резистентності еритроцитів (О.М.Воскресенський, 1982).
Досліджувані в роботі параметри вивчали в динаміці: через 30 і 45 діб після оперативного втручання з приводу двосторонньої тотальний тиреоїдектомії і формування розгорнутої клінічної картини післяопераційного гіпотиреозу, підтвердженого лабораторними дослідженнями.
Всі використані при виконанні дисертаційної роботи одиниці вимірювань і параметри наведені відповідно до міжнародної системи одиниць (Г.Липперт,1980). Отримані дані обробляли статистично на персональному комп'ютері за допомогою стандартного пакету програм з використанням критерію t Стьюдента (М. А.Плохинський, 1970).
РЕЗУЛЬТАТИ ДОСЛІДЖЕНЬ ТА ЇХ ОБГОВОРЕННЯ.
Стан процесів детоксикації в печінці щурів при гіпофункції щитовидної залози. Для комплексної оцінки детоксикуючої функції печінки при недостатній продукції гормонів щитовидної залози була проведена серія досліджень по вивченню процесів N-деметилювання й ацетилювання амідопирину і ПАСК. Крім того, вивчено вміст мембранозв'язаних парамагнітних центрів мікросомального та мітохондріального електронтранспортних ланцюгів у печінці в досліджуваних умовах експерименту. Було показано, що розвиток експериментального гіпотиреозу з розгорнутою клінічною картиною даного патологічного стану супроводжується різким гнобленням процесів метаболізму як амідопирину, так і ПАСК в усі досліджувані терміни, що вказує на глибокі порушення функціонування двох основних етапів системи детоксикації організму: деметилювання й ацетилювання (див. рис.1).
А В
Рис. 1 Стан процесів деметилювання (А) і ацетилювання (В) амідопирину у тварин з експериментальним гіпотиреозом.
Іншими словами, гіпотиреоїдний стан можна розглядати як фактор, що створює умови для вираженого і стійкого зниження активності ферментів монооксигеназної системи печінки, що призводить до порушення процесів детоксикації як екзогенних, так і ендогенних метаболітів в умовах недостатньої продукції гормонів щитовидної залози.
Отримані дані були підтверджені при аналізі спектрів ЕПР гепатоцитов, що дозволило виявити значні порушення в стані системи детоксикації печінки: зниження змісту цитохрому Р-450, відповідального за процеси мікросомального окислення (на 57%), а також рівня і відповідно активності молібденвміщуючих ферментів, що беруть участь у процесах окисної детоксикації (гідроксилювання) чужорідних сполук. Крім того, встановлені значні зміни й у функціонуванні окремих компонентів енергетичного ланцюга мітохондрій: порушення спряження окислення і фосфорилювання, що виявляється в зниженні рівня компонентів І й ІІ пунктів спряження - залізосульфопротеїдних комплексів, з відповідним порушенням фосфорилювання білків, про що свідчить зменшення рівня марганецьвміщуючих парамагнітних комплексів ферментів, що беруть участь у цьому процесі.
Підтвердженням висновку про порушення енергосинтетичної функції печінки при недостатній продукції гормонів щитовидної залози є дані, отримані при вивченні стану пула нікотинамідних коферментів у вивчаємих умовах експерименту. Отримані в цій серії досліджень дані свідчать про зниження рівня окислених форм нікотинамідних коферментів на 20% і відповідно збільшенні вмісту останніх у відновленій формі на 111% у порівнянні з інтактною групою тварин. Ці дані дозволили зробити висновок про те, що у механізмі розвитку гіпотиреоїдного стану і змін з боку печінки, важлива роль належить стану і змінам пула нікотинамідних коферментів, що є чутлими індикаторами метаболічного стану гепатоцитів в умовах недостатньої продукції гормонів щитовидної залози.
Разом з тим встановлено, що при гіпотиреозі має місце значне порушення екскреторно-поглинальної функції печінки, коли коефіцієнт печінкового кліренсу в досліджуваних умовах експерименту знижується на 25-35% в усі терміни спостереження. Отримані дані вказують на стійкість виявлених змін і свідчать про глибокі структурно-функціональні порушення в печінці при гіпотиреозі і ще раз підтверджують думку про те, що зниження продукції тиреоїдних гормонів, очевидно, є одним із тригерних ланок у механізмі виникнення і розвитку порушень структурно-функціонального стану гепатоцитів, що виявляється в гнобленні детоксикуючої функції печінки.
Стан окислювально-антиоксидантного гомеостазу у тварин з недостатньою продукцією тиреоїдних гормонів. З огляду на відому роль активації ПОЛ при патологічних станах різного генезу, в окремій серії досліджень вивчали стан окислювально-антиоксидантного гомеостазу у тварин з недостатньою продукцією гормонів щитовидної залози. Отримані експериментальні дані однозначно вказують на те, що при експериментальному післяопераційному гіпотиреозі відбувається значна активація процесів ПОЛ з нагромадженням як в крові, так і в печінці первинних продуктів цього процесу – дієнових кон'югатів, що містять у своїй структурі подвійні споріднені зв'язки, які надалі “запускає” каскадний механізм ліпідпереокислення. Це реалізується різким збільшенням вмісту в крові і печінці кінцевих продуктів ПОЛ, що реагують з 2-тіобарбитуровою кислотою в усі досліджувані терміни (див. рис.2).
Рис.3 Динаміки зміни вмісту продуктів ПОЛ у печінці щурів з експериментальним післяопераційним гіпотиреозом.
Однак відомо, що стабільність стану окисного гомеостазу в організмі залежить не тільки від інтенсивності процесів ПОЛ, але і від активності основних компонентів антиоксидантної системи. В окремій серії досліджень було встановлено, що при тотальній резекції щитовидної залози відбувається значне і вірогідне зниження рівня сульфгідрильних груп (на 40-50%), а також активності каталази, що відповідає за нейтралізацію перекису водню у всі терміни спостереження. Показано також, що в досліджуваних умовах експерименту спостерігається зниження перекисної стійкості мембран еритроцитів у 2,5-3 рази, що дозволяє судити про забезпеченість організму ендогенними антиоксидантами й обумовлює зрив захисно-адаптаційних механізмів організму при досліджуваній ендокринній патології.
Таким чином, результати проведеної серії комплексних досліджень були експериментальним обґрунтуванням для формулювання тези про те, що зниження продукції тиреоїдних гормонів приводить до порушення стану окисного гомеостазу організму, що виявляється в активації процесів ПОЛ на тлі гноблення функціонування окремих компонентів антиоксидантної системи організму, викликаючи свого роду тотальну мембранопатію.
Вплив спленіну і кверцетину на детоксиксикуючу функцію печінки щурів з формою гіпотиреозу, що моделювалась. Оцінюючи здатність лікарських засобів змінювати метаболізуючу функцію печінки при недостатній продукції гормонів щитовидної залози, було показано, що кверцетин і, декілька менше, спленін прискорюють біотрансформацию амідопирину і ПАСК, відновлюючи досліджувані показники практично до рівня у інтактних тварин. При цьому, ефект досліджуваних лікарських засобів виявився значно вищий, ніж у препарату дарсила (Р<0,05).
Аналіз спектрів ЕПР печінки щурів з експериментальним гіпотиреозом, що одержували в якості фармакокоригуючих засобів кверцетин або спленін показав, що обидва препарати виявляють виражені індукуючі властивості у відношенні цитохрому Р-450, збільшуючи інтенсивність сигналу ЕПР із g-фактором-2,25 у 1,7-1,8 рази. Це дозволяє припустити наявність виражених індукуючих властивостей препаратів у відношенні компонентів мікросомального електронтранспортного ланцюга в досліджуваних умовах експерименту. Крім того, показано, що як кверцетин, так і спленін при недостатній продукції гормонів щитовидної залози проявляють виражений індукуючий ефект й у відношенні Fe,S-білків - компонентів мітохондриального електронтранспортного ланцюга, а також металопротеїдних комплексів, що містять іон молібдену і марганцю. В досліджуваних умовах експерименту також має місце більш сприятливий, ніж для дарсилу, ефект препаратів на стан пулу нікотинамідних коферментів, що виявляється у відновленні балансу окислених і відновлених форм (див. рис.3).
А В
Рис.3 Вплив лікарських засобів на вміст окислених (А) і відновлених (В) форм нікотинамідних коферментів у печінці щурів з експериментальним післяопераційним гіпотиреозом.
Рівень продуктів перекисного окислення ліпідів у печінці і стан антиоксидантної системи організму при застосуванні спленіну і кверцетину в умовах недостатньої продукції гормонів щитовидної залози. Виражені антиоксидантні властивості досліджуваних засобів фармакокорекції детоксикуючої системи печінки при експериментальному гіпотиреозі були доведені в окремій серії досліджень, результати яких представлені в таблиці.
Показано, що біофлавоноїд кверцетин і, в меншому ступені, спленін володіють вираженою, переважаючутаку для дарсилу, антиоксидантною активністю, про що свідчить здатність препаратів попереджати утворення подвійних споріднених зв'язків ненасичених жирних кислот, зменшуючи вміст останніх у печінці в 1,8 – 2 рази у вивчаємих умовах експерименту. Згодом виявляється подібна картина й по відношенню кінцевих продуктів ПОЛ, що реагують з 2-тіобарбитуровою кислотою, що в остаточному підсумку реалізується захистом від інгібування каталази і тіолвміщуючих ферментів на тлі підвищення стійкості мембран еритроцитів.
Очевидно, саме виявлені мембраностабілізуючі властивості як кверцетину, так і спленіну й обумовлюють протекторну дію препаратів у відношенні основних, мембранозв'язаних компонентів детоксикуючої системи печінки на тлі недостатньої продукції гормонів щитовидної залози.
Таблиця
Вплив лікарських засобів на динаміку зміни вмісту продуктів ПОЛ в печінці щурів з експериментальним післяопераційним гіпотиреозом (n=6-8)
Група тварин Статистичний показник Первинні продукти (ммоль/г) Кінцеві продукти (нмоль/г)
Інтактні М±m 0,42±0,05 100,00±3,40
Гіпотиреоз (30 днів) М±m 0,84±0,07* 212,60±5,63*
Гіпотиреоз + спленін (30 днів) М±m 0,51±0,03** 163,57±7,95*/**
Гіпотиреоз + кверцетин (30 днів) М±m 0,44±0,05** 76,92±9,14*/**
Гіпотиреоз + дарсил (30 днів) М±m 0,60±0,4*/**/є 118,32±10,06**/є/єє
Гіпотиреоз (45 днів) М±m 0,76±0,044* 203,40±3,34*
Гіпотиреоз + спленін (45 днів) М±m 0,48±0,028 159,20±6,34*/**
Гіпотиреоз + кверцетин (45 днів) М±m 0,41±0,029** 108,70±2,72*/**
Примітка: * - Р<0,05 в порівнянні з інтактними тваринами
** - Р<0,05 в порівнянні з контролем
є- Р<0,05 в порівнянні з спленіном
єє- Р<0,05 в порівнянні з кверцетином
В окремій серії досліджень показано, що застосування кверцетину і, декілька менше, спленіну сприяє відновленню рівня тироксину в крові експериментальних тварин, що очевидно, є наслідком збереження функціональної здатності дейодиназного ферментного комплексу мембран ендоплазматичного ретикулуму в досліджуваних умовах експерименту.
Таким чином, проведені дослідження дозволили встановити високу фармакотерапевтичну ефективність кверцетину і спленіну у відношенні компонентів детоксикуючої системи організму в умовах недостатньої продукції гормонів щитовидної залози. Крім того, слід зазначити, що в основі протекторної дії вивчаємих препаратів лежить наявність в спектрі фармакологічної активності кверцетину і спленіну антиоксидантних властивостей, а також здатності відновлювати функціонування монооксигеназної системи печінки, що в остаточному підсумку реалізується нормалізацією детоксикуючої функції в цілому.
ВИСНОВКИ
1. В дисертації наведено теоретичне узагальнення і нове рішення наукової задачі, яка визначається експериментальним обґрунтуванням доцільності й ефективності засобів фармакологічної корекції порушень детоксикуючої функції печінки у тварин з використанням біофлавоноїду кверцетину або біологічно активної речовини спленіну на тлі післяопераційного гіпотиреозу. Це реалізується поліпшенням функціонування мітохондріального і мікросомального електронтранспортних ланцюгів гепатоцитів, гнобленням процесів вільнорадикального ліпідпереокислення з одночасною активацією антиоксидантної системи захисту організму, а також нормалізацією екскреторно-поглинальної функції печінки в цілому.
2. Експериментальний післяопераційний гіпотиреоз характеризується значним порушенням детоксикуючої, включаючи екскреторно-поглинальну функції печінки, що виявляється вірогідним зниженням інтенсивності процесів І й ІІ фаз біотрансформації ксенобіотиків: реакцій деметилювання (на 39%) та ацетилювання (на 65%), зменшенням рівня цитохрому Р-450 (на 57%), а також зниженням бромсульфофталеїнового кліренсу (на 36,4%).
3. У механізмі розвитку порушень процесів детоксикації в печінці щурів з функціональною недостатністю щитовидної залози важлива роль належить зміні пулу окислених і відновлених форм нікотинамідних коферментів, рівень яких зміщується у бік відновлених форм (на 27%, Р<0,05), що вказує на порушення метаболічного стану гепатоцитів при даній патології.
4. В основі патогенезу недостатньої продукції тиреоїдних гормонів одне з центральних місць займають порушення окислювально-антиоксидантного гомеостазу в результаті активації вільнорадикального ліпідпереокислення на тлі істотного зниження рівня основних компонентів антиоксидантної системи організму, що в остаточному підсумку приводить до формування розповсюдженої мембранопатії, що супроводжується дворазовим збільшенням у тканинах первинних і кінцевих продуктів перекисного окислення ліпідів. Одночасно в крові експериментальних тварин спостерігається вірогідне зниження рівня сульфгідрильних груп на 40-50% і активності каталази на 60-70% в різні строки спостереження.
5. Застосування кверцетину перорально (100 мг/кг) і спленіну внутрішньом'язово (2мл/кг) протягом 10 днів з лікувальною метою дає виражений коригуючий ефект на стан екскреторно-поглинальної функції печінки (збільшення бромсульфофталеїнового кліренсу на 37%, P<0,05) і на процеси обох фаз біотрансформації (дворазове прискорення процесів деметилювання й ацетилювання) ксенобіотиків у печінці.
6. Кверцетин та спленін на тлі післяопераційного гіпотиреозу вдвічі підвищують (P<0,05) вміст металоферментних компонентів мікросомальної (цитохром Р-450) і мітохондриальної (Fe,S-білки) електронтранспортних ланцюгів гепатоцитів. Встановлено сприятливий вплив препаратів на стан пулу окислених і відновлених форм нікотинамідних коферментів у печінці щурів з тотальною тиреоідектомією, рівень яких наближається до показників у інтактних щурів.
7. Біофлавоноїд кверцетин і, декілька в меншому ступені, спленін володіють протекторною активністю у відношенні компонентів антиоксидантної системи захисту організму при тотальній тиреоїдектомії, про що свідчить зменшення утворення подвійних сполучених зв'язків ненасичених жирних кислот у 1,9 рази і кінцевих продуктів перекисного окислення ліпідів, що реагують з 2-тиобарбитуровою кислотою у 1,5-2 рази і, таким чином, попереджують від інгібування каталазу і тіолвміщуючі субстрати (Р<0,05).
8. Під впливом кверцетину та спленіну в крові тварин з післяопераційним гіпотиреозом вдвіч підвищується рівень основних тиреоїдних гормонів – тироксину і трийодтироніну в порівнянні з контролем.
ПЕРЕЛІК РОБІТ,
ОПУБЛІКОВАНИХ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ
1. Корпачев В.В., Мусатова З.І. Стан процесів перекисного окислення ліпідів у щурів з гіпотиреозом при вживанні кверцетину // Ендокринологія: Міжвідомчий збірник.- К. - 1993. - №23.- С.52-54.
2. Мусатова З.І. Медикаментозна корекція порушень окислювально- відновних процесів у печінці за умов гіпотиреозу // Ліки. – 1998.-№6.- С.89-91.
3. Мусатова З.І. Антиоксидантна система організму при використанні спленіну та кверцетину в умовах експериментального гіпотиреозу // Український медичний альманах.- 1998.-Т.1, №4.-С.23-25.
4. Мусатова З.І., Савченкова Л.В. Сучасні уявлення про функціональний стан печінки в умовах гіпофункції щитовидної залози // Український медичний альманах.- 2001.- №3.- С.100-105.
5. Пат. № 31091А Україна, Спосіб визначення метаболічної функції печінки / В.В.Корпачев, З.І.Мусатова; Бюл. №7-ІІ; Заявл. 20.12.1999; Опубл. 15.12.2000.
6. Биофлавоноид кверцетин - высокоэффективный антиоксидант/ Л.В.Савченкова, З.И.Мусатова, И.Ю.Высоцкий, Ю.П.Сафонов // Рукопись депонирована в Укр НИИНТИ МЗ УССР №1248 Ук90. Дата регистрации 6.07.1990г.
7. Мусатова З.И. Сравнительная оценка влияния спленина и кверцетина на уровень цитохрома Р-450 в печени животных с гипотиреозом// Симпозіум-нарада “Экспериментальная фармакология - клинике”.-Вінниця-Київ,-1992. - С.53-54.
8. Дорошенко Н.М., Мусатова З.И. Фармакологическая коррекция нарушения экскреторно-поглотительной функции печени при гипотиреозе// Симпозіум-нарада “Экспериментальная фармакология - клинике”.-Вінниця-Київ,-1992. - С.53-54.
9. Влияние кверцетина на биохемилюминисценцию сыворотки крови / В.Д.Лукьянчук, Л.В.Савченкова, С.Н.Сергеев, З.И.Мусатова // Материалы V региональной научной конференции иммунологов, инфекционистов, генетиков, аллергологов. - Луганск, 1992.- С.55-56.
10. Савченкова Л.В., Мусатова З.И., Сергеев С.Н. Влияние кверцетина на тиолдисульфидный обмен // Материалы V региональной научной конференции иммунологов, инфекционистов генетиков, аллергологов. - Луганск, 1992.- С.63-64.
11. Експериментальне моделювання гіпотиреозу та дослідження специфічних ефектів препаратів, які впливають на функцію щитоподібної залози / В.В.Корпачев, В.В.Ховака, С.В.Мельниченко, З.І.Мусатова // Тези ІІ національного з'їзду фармакологів України.-Дніпропетровськ.- 2001.-С.127-128.
12. Способ лечения токсических гепатопатий / В.Д.Лукьянчук, В.М.Фролов, А.И.Луйк, И.Ю.Высоцкий, Л.В.Савченкова, З.И.Мусатова // Информационное письмо.- К.: РЦ НМИ, 1991 - 4 с.
13. Досвід використання біофлавоноїду кверцетину для корекції детоксикаційної функції печінки при недостатній продукції гормонів щитовидної залози / В.Д.Лук'янчук, В.І.Путінцев, Л.В.Савченкова, З.І.Мусатова // Інформаційний листок про нововведення в системі охорони здоров'я №31.- Луганськ.: ЦНТЕІ, 2001. – 4 с.
АНОТАЦІЇ
Мусатова З. И. Фармакологическая коррекция нарушений детоксицирующей функции печени при експериментальном гипотиреозе. Рукопись.
Диссертация на соискание ученой степени кандидата медицинских наук по специальности 14.03.05 - фармакология. – Институт фармакологии и токсикологии АМН Украины, Киев, 2002.
Диссертация посвящена изучению детоксицирующей функции печени при недостаточной продукции гормонов щитовидной железы, и, на этой основе поиску лекарственных средств для фармакологической коррекции выявленных нарушений.
Проведенные исследования показали, что экспериментальный послеоперационный гипотиреоз характеризуется значительным угнетением детоксицирующей и экскреторно-поглотительной функции печени, что проявляется снижением интенсивности процессов І и ІІ фаз биотрансформации ксенобиотиков, компонентов микросомальной электронтранспортной цепи (цитохрома Р-450 и молибденсодержащих парамагнитных комплексов), а также бромсульфофталеинового клиренса в изучаемых условиях эксперимента. При этом экспериментально установлены нарушения функционирования и компонентов митохондриальной электронтранспортной системы – железосульфопротеидных комплексов, а также пула никотинамидных коферментов, уровень которых смещается в сторону увеличения восстановленных форм, что является чувствительным индикатором метаболического состояния гепатоцитов. В тоже время, одно из центральных мест занимают нарушения окислительно-антиоксидантного гомеостаза в результате активации свободнорадикального липидпереокисления на фоне существенного снижения уровня основных компонентов антиоксидантной системы организма, что проявляется избыточным накоплением в тканях первичных и конечних продуктов перекисного окисления липидов с одновременным снижением уровня сульфгидрильных групп и активности каталазы крови, что интегративно проявляется снижением перекисной устойчивости мембран эритроцитов и реализуется распространенной мембранопатией.
Изучение фармакотерапевтической эффективности кверцетина и спленина в условиях недостаточной продукции гормонов щитовидной железы показало, что эти препараты проявляют выраженный, превосходящий таковой для дарсила корригирующий эффект в плане влияния на состояние экскреторно-поглотительной функции и процессы обеих фаз биотрансформации ксенобиотиков (деметилирования и ацетилирования), протекающие в печени. Методом ЭПР-спектрометрии показано, что как кверцетин, так и спленин на фоне недостаточной продукции тиреоидных гормонов проявляют выраженное индуцирующее действие в отношении металлоферментных компонентов микросомальной (цитохром Р-450) и митохондриальной (железосульфопротеидные комплексы) электронтранспортных цепей гепатоцитов, а также состояния пула окисленных и восстановленных форм никотинамидных коферментов в печени гипотиреоидных крыс.
Кроме того, установлено, что биофлавоноид кверцетин и в несколько в меньшей степени спленин обладают выраженной протекторной активностью в отношении основных компонентов антиоксидантной системы защиты организма при послеоперационном гипотиреозе, о чем свидетельствует способность препаратов уменьшать образование двойных сопряженных связей ненасыщенных жирных кислот и конечных продуктов перекисного окисления липидов, реагирующих с 2-тиобарбитуровой кислотой, что в конечном итоге реализуется предупреждением от ингибирования каталазы и тиолсодержащих субстратов, а также интегральным мембраностабилизирующим действием и благоприятным влиянием на уровень тиреиодных гормонов в крови животных с экспериментальным гипотиреозом.
Ключевые слова: кверцетин, спленин, щитовидная железа, гипотиреоз, печень, детоксицирующая функция.
Мусатова З. И. Фармакологічна корекція порушень детоксикуючої функції печінки при експериментальному гіпотиреозі. Рукопис.
Дисертація на здобуття вченого ступеню кандидата медичних наук за спеціальністю 14.03.05 - фармакологія. – Інститут фармакології та токсикології АМН України, Київ, 2002.
Дисертація присвячена вивченню детоксикуючої функції печінки при недостатній продукції гормонів щитовидної залози і, на цій основі, пошуку лікарських засобів для фармакологічної корекції виявлених змін.
Проведені дослідження показали, що експериментальний післяопераційний гіпотиреоз характеризується значним гнобленням детоксикуючої і екскреторно-поглинальної функції печінки на тлі виражених порушень окісно-антиоксидантного гомеостазу в результаті активації вільнорадикального ліпідпереокислення на тлі істотного зниження рівня основних компонентів антиоксидантної системи організму, що реалізується розповсюдженою мембранопатією, у тому числі і гепатоцитів.
У роботі проведене фармакологічне вивчення і показана висока, переважаюча таку для дарсилу, фармакотерапевтичная ефективність кверцетину і спленіну у відношенні компонентів детоксикуючої системи печінки, а також окисного гомеостазу при недостатній продукції гормонів щитовидної залози, що реалізується інтегральною мембраностабілізуючою дією.
Ключові слова: кверцетин, спленін, щитовидна залоза, гіпотиреоз, печінка, детоксикуюча система.
Musatova Z.I. Pharmacology correction of violations of hepatic detoxication function in course of experimental hypothyroidism. –Manuscript.
Thesis for a candidate's degree in speciality 14.03.05.- Рharmacology.- Institute of Pharmacology and Toxicology Academy of Medical Science of Ukraine, Kyiv, 2002.
The hepatic detoxication function in thyroid insufficiency was studied in present work The results of this study was used as base for finding of new pharmaceutical methods for correction of damaging hepatic functions.
The failure of hepatic detoxication, secretion and excretion functions on background of activation of free radical lipids peroxidation, leads to damaging of oxidation-antioxydation homeostasis as cause of hepatocytes membranopathy was found in course of experimental hypothyroidism and showed as one of study results.
The pharmacological influence of quercetin and splenin on components of hepatic detoxication system and oxidation homeostasis in course of thyroid insufficiency was studied. Showed, that the membranostabilizing activity is on base of this influence. Established that the therapeutic activity of quercetin and splenin exceed similar activity of darsil.
KEYWORDS: quercetin, splenin, thyroid, hypothyroidism, liver, detoxication system.