Реферат: Гепатопротекторные свойства флавоноидов
провести сравнительное изучение антиоксидантного действия исследуемых флавоноидов invitro и их влияния на интенсивность ПОЛ, состояние систем АОЗ, энергообеспечения и детоксикации invivo при их курсовом введении в условиях нормы;
провести сравнительное изучение влияния флавоноидов на содержание NO у интактных животных и при его избыточной продукции, индуцированной СС14 , методом ЭПР;
изучить в сравнительном аспекте влияние флавоноидов на органный кровоток и функцию эндотелия в условиях нормы и моделирования эндотелиальной дисфункции;
провести комплексное изучение энергетического обмена, интенсивности ПОЛ и состояния АОЗ, а также изменения печеночных показателей и гистоморфологической картины данного органа в ходе хронической алкоголизации и при лечебном применении наиболее активного гепатопротектора в сравнении с карсилом;
изучить влияние наиболее активного гепатопротектора на развитие фиброза при хроническом поражении печени СС14 , желчеобразовательную функцию печени в норме и при экспериментальном гепатите и отдаленные результаты его лечения.
Научная новизна полученных результатов
Впервые проведено сравнительное, комплексное изучение механизмов гепатопротекторного действия индивидуальных флавоноидов, флавицина и СЭ из травы горошка обрубленного, их влияние на процессы ПОЛ, системы АОЗ, детоксикации и энергообмена в условиях нормы и патологии печени. Впервые установлена гепатозащитная активность флавицина, выделенного из оригинального растительного сырья (надземная часть V. abbreviata), при токсических поражениях печени СС14 и этанолом. Впервые показано существование тесной корреляционной взаимосвязи между выраженностью гепатозащитного действия и степенью восстановления про-антиоксидантного равновесия за счет не только прямого антиоксидантного действия флавоноидов, но и повышения активности эндогенной системы АОЗ в печени.
Впервые выявлено, что курсовое введение исследуемых флавоноидов оказывает стимулирующее влияние на активность NADP+ -редуктазных ферментов, принимающих участие в регенерации восстановленного глутатиона, а применение диосмина, флавицина и кверцетина повышает содержание GSH, участвующего в механизмах повышения неспецифической резистентности организма к экстремальным факторам среды.
Впервые показано, что введение гесперидина и флавицина увеличивает печеночный кровоток в условиях нормы. Впервые проведено сравнительное изучение корригирующего влияния флавоноидов на органный кровоток в условиях эндотелиальной дисфункции, очевидно связанное с активацией eNOS и повышением продукции NO.
Методом ЭПР показано повышение под влиянием флавоноидов содержания NO в норме, и его снижение в условиях индукции окислительного стресса введением СС14 , что свидетельствует об их модулирующем влиянии на продукцию NO.
Впервые установлено, что СЭ из Viciaabbreviata, содержащий 5,12 - 5,67% флавицина, обладает более эффективным гепатопротекторным действием, чем препарат сравнения карсил, и изучен механизм действия СЭ при профилактическом и лечебном применении, который связан с преодолением окислительного стресса за счет поддержания функционирования эндогенной системы АОЗ, нормализации энергопродукции и процессов детоксикации, торможением процесса фиброгенеза при хронической патологии, восстановлением желчеобразовательной функции печени.
Впервые показано, что в ходе хронической алкоголизации происходит усиление адаптационно-защитных механизмов в виде повышения активности ферментов NADPH-GSH-зависимой системы, что значительно более выражено при лечебном применении СЭ из Viciaabbreviate.
Практическая значимость
На основании полученных результатов выявлено в разной степени выраженное влияние флавоноидов на патологические синдромы, патогенетические механизмы поражения гепатоцитов: ПОЛ, систему АОЗ, детоксикации и энергообразования, кровоснабжение печени, эндотелиальную дисфункцию. Такие данные позволяют разработать рекомендации по дифференцированному применению флавоноидов, как гепатопротекторов, при определенном характере течения заболевания печени. Сумма, содержащая арабиноглюкозид - и ксилоглюкозид диосметина, которая условно названа флавицином, может быть рекомендована для дальнейшей разработки в качестве лекарственного средства для лечения поражений печени. СЭ из V. abbreviata, оказывающий выраженное гепатозащитное действие при острых и хронических токсических поражениях печени, превосходящее карсил, а также препятствующий развитию фиброза и стимулирующий секрецию желчи, может быть использован для создания лекарственного препарата.
Практические рекомендации
Учитывая селективную токсичность ряда лекарств по отношению к эндотелиальным клеткам синусоидов печени и наиболее выраженное положительное действие гесперидина на эндотелиальную функцию и печеночный кровоток, данное соединение может быть рекомендовано для коррекции сосудистых поражений печени. Более эффективное нормализующее влияние диосмина на холестаз может быть основанием для его рекомендации при заболеваниях печени, сопровождающихся нарушением желчеобразования. Кверцетин может быть рекомендован при поражениях печени, сопровождающихся выраженным цитолизом и мезенхимальным воспалением. Флавицин и СЭ, являющиеся высокоэффективными гепатопротекторами при поражениях печени СС14 и алкоголем, могут быть рекомендованы для разработки на их основе лекарственных средств для лечения и профилактики заболеваний печени при острых и хронических отравлениях гепатотоксическими ядами.
Уровень внедрения результатов исследования
По данным, полученным автором, подготовлены информационные письма, материалы которых включены в планы НИР кафедр технологии лекарств (акт внедрения от 03.09.2007 г), органической химии (акты внедрения от 07.09.2007г. и от 04.11.2009), фармакогнозии (акт внедрения от 03.11 2009), фармакологии (акт внедрения от 29.08.2007 г) и ботаники (акт внедрения от 10.11.2009) Пятигорской ГФА Росздрава. Материалы, полученные автором, используются в санаторно-курортной практике (санаторий им.М.Ю. Лермонтова, г. Пятигорск, акт внедрения от 20.08.2007). Результаты работы включены в лекционный материал для студентов лечебного, педиатрического, фармацевтического, слушателей факультета усовершенствования врачей и провизоров на кафедрах фармакологии, фармакологии и биофармации ФУВ ВолГМУ, Курского государственного медицинского университета, Ставропольской государственной медицинской академии, Саратовского государственного медицинского университета. Данные по изучению механизма действия и гепатозащитной активности сухого экстракта из горошка обрубленного вошли в комплект документов, переданных в ООО "Эвалар" для представления в ФК МЗ и СР на получение разрешения к проведению клинических испытаний.
Связь с планом НИР ГОУ ВПО "Пятигорская ГФА Росздрава"
Диссертационная работа выполнена в соответствии с планом научно-исследовательских работ ГОУ ВПО "Пятигорская ГФА Росздрава" по проблеме "Изучение биохимических основ защитного действия флавоноидов при экспериментальном поражении печени" (номер государственной регистрации 01.200.11.7645), а также в соответствии с планом научно-исследовательских работ Волгоградского Государственного медицинского университета и соответствует проблеме, номер государственной регистрации 01 200 800 804.
Апробация полученных результатов
Основные положения диссертационной работы изложены на 55-й - 63-ей научных конференциях "Разработка, исследование и маркетинг новой фармацевтической продукции" (Пятигорск, 2000-2008 гг.), на десятой Российской конференции "Гепатология сегодня" (Москва, 2005 г), на международной конференции "Активные формы кислорода, оксид азота, антиоксиданты и здоровье человека" (Смоленск, 2005 г), на IV конференции гастроэнтерологов Южного Федерального округа (Кисловодск, 2005г), на международной научной конференции "Молекулярные, мембранные и клеточные основы функционирования биосистем" (Минск, 2006 г), на IX Украинском биохимическом съезде (Харьков, 2006 г).
Положения, выносимые на защиту
1. При острых поражениях печени СС14 и этанолом более выраженной гепатозащитной активностью в сравнении с индивидуальными флавоноидами и карсилом, обладает СЭ из V. abbreviate (truncatula), который практически полностью устраняет развитие синдромов цитолиза, холестаза, мезенхимального воспаления и печеночной недостаточности, белковую и жировую дистрофии, а также в большей степени восстанавливает про-антиоксидантное равновесие, энергетический обмен и активность систем детоксикации при лечебно-профилактическом введении в дозе 300 мг/кг.
2. В условиях развития окислительного стресса при острых токсических поражениях печени СС14 и этанолом выявлено в различной степени выраженное влияние флавоноидов и СЭ на ферментативное звено системы АОЗ и сопряженные механизмы клеточной защиты (энергообмен и детоксикацию).
3. Флавицин invitro по силе антиоксидантного действия уступает кверцетину, но более мощно активирует АОЗ и превосходит кверцетин по эффективности гепатопротекции и поддержанию равновесия в системе ПОЛ/АОС. Отмечается достаточно тесная корреляционная связь между выраженностью гепатопротекции и коэффициентом окислительного стресса, характеризующим про-антиоксидантный баланс. Отсюда следует, что более важное значение для защиты печени имеет не просто снижение и подавление ПОЛ, а устранение дисбаланса в системе ПОЛ/АОС.
4. СЭ из Viciaabbreviate (truncatula) в дозе 300 мг/кг обладает выраженным лечебным действием при поражении печени, вызванном хронической алкогольной интоксикацией, усиливая адаптационно-приспособительную защитную реакцию, развивающуюся в ходе алкоголизации при введении этанола, превышая по эффективности карсил.
5. В результате курсового введения исследуемых флавоноидов в эффективных гепатопротекторных дозах наблюдается активация ферментов, принимающих участие в регенерации восстановленного глутатиона, и повышается содержание GSH в печени, что увеличивает неспецифическую резистентность органа к действию повреждающих факторов.
6. Исследуемые флавоноиды в норме и при эндотелиальной дисфункции увеличивают продукцию NO, вероятно, путем активации eNOS, и повышают печеночный кровоток, а также ограничивают гиперпродукцию NOiNOS в печени, стимулированную СС14 , что в определенной степени обусловливает гепатопротективные свойства флавоноидов.
7. СЭ в дозе 300 мг/кг при лечебном применении на модели хронического СС14 -гепатита уменьшает развитие фиброза, а также улучшает желчеобразовательную функцию печени в норме и при патологии печени.
8. Высокая эффективность СЭ, связанная с воздействием на основные звенья патогенеза острых и хронических поражений печени, наличие у него более выраженного лечебного действия, чем у карсила, позволяет рекомендовать СЭ в качестве субстанции для создания нового гепатопротекторного препарата.
Публикации
По теме диссертации опубликовано 42 печатных работы из них 9 статей в научных журналах, которые входят в перечень рекомендованных ВАК РФ.
Структура и объём диссертации
Диссертационная работа изложена на 351 страницах текста компьютерного набора и состоит из введения, обзора литературы, материалов и методов исследования, результатов собственных исследований (8 глав), заключения, общих выводов, списка литературы, приложений А, Б и В (55 страниц). Работа иллюстрирована 31 таблицей и 89 рисунками. Библиографический список включает 649 источников, из которых 416 публикации иностранных авторов.
Материалы и методы исследования
В качестве объектов исследования служили индивидуальные флавоноиды: кверцетин (фирмы Merk), диосмин, гесперидин, выделенные из растительного сырья (Viciatanuifolia (variabilis) Roth. и кожуры цитрусовых), сумма, содержащая арабиноглюкозид - и ксилоглюкозид диосметина, которая условно названа флавицином и СЭ, полученные из надземной части горошка обрубленного - ViciaabbreviateFish. exSpreng. (ViciatruncatulaFich. exBieb), сем. бобовых - Fabaceaeна кафедре органической химии ГОУ ВПО "Пятигорской ГФА Росздрава" под руководством доктора фармацевтических наук, профессора Э.Т. Оганесяна. С помощью физико-химических методов анализа: температуры плавления, УФ-, ИК - и ПМР - спектроскопии, тонкослойной (ТСХ) и бумажной (БХ) хроматографии, пробы смешения, подтверждено строение выделенных веществ [Хочава М.Р., 2001, Шаренко О.М., 2005]. СЭ представляет собой порошок темно-коричневого цвета с приятным специфическим запахом, содержащий 5,12 - 5,67% флавицина [Шаренко О.М., 2005]. Для стандартизации предложен метод количественного спектрофотометрического определения суммы флавоноидов в сухом извлечении при 410 нм, ошибка которого находится в пределах 3,09-3,55%. В качестве препарата сравнения использовали карсил.
Опыты проведены на 1050 белых беспородных и линии Wistar половозрелых крысах обоего пола массой 170-240 г. (по 10-12 животных контрольных групп и 6-8 опытных групп) и 80 белых мышах обоего пола массой 25-30 г. (по 10 мышей в группе). Животные содержались в условиях вивария Пят ГФА, Волгоградского государственного медицинского университета и государственного учреждения "Российского кардиологического научно-производственного комплекса Минздрава РФ" г. Москва с естественным световым режимом на стандартной диете [ГОСТ Р 50258-92], с соблюдением "Европейской конвенции о защите позвоночных животных, используемых для экспериментов или в иных научных целях" [2007] и правил лабораторной практики при проведении доклинических исследований в РФ [ГОСТ Р 51000.3-96, ГОСТ Р 51000.4-96]. Забой животных проводился согласно требований "Международных рекомендаций по проведению медико-биологических исследований с использованием животных" [2007].
Определение эффективной дозы проведено на модели острого CCl4 -гепатитогепатоза, который воспроизводили путём введения peros с помощью зонда 3 раза через день 50% раствора CCl4 в вазелиновом масле в дозе 0,15 мл/100 г массы тела животного. Гесперидин, диосмин, флавицин, кверцетин исследовали в диапазоне доз 25, 50, 100 и 200 мг/кг, СЭ - 100, 200, 300 и 500 мг/кг при пероральном введении в виде водной суспензии по лечебно-профилактической схеме: в течение 7 дней до CCl4 , а затем на фоне воспроизведения модели (5 дней). Исследуемые флавоноиды и СЭ вводили ежедневно в одно и то же время до кормления животных за 1 час до введения гепатотоксина. Установленные эффективные дозы были выбраны для дальнейших исследований и составили для индивидуальных веществ - 100 мг/кг (менее 1/60 от LD50 ), для СЭ - 300 мг/кг (менее 1/20 от LD50 ). Карсил изучали в дозе 100мг/кг.