Вплив структурних аналогів апеліну-12 при гострому інфаркті міокарда у щурів Писаренко О.І.,

Вплив структурних аналогів апеліну-12 на гострий інфаркт міокарда у щурів

Олег І Писаренко, Лариса І Серебрякова, Ірина М Студнєва, Юлія А Пелогейкіна, Ольга В Цкітішвілі, Жанна Д Беспалова, Марія V Сидорова, Андрій А Азмуко, Денис Н Хатрі, Марія Е Палькеєва, Олександр С Молокоєдов
Російський науково-виробничий комплекс кардіології, Інститут експериментальної кардіології, Москва, Російська Федерація

Дата публікації в Інтернеті

5 липня 2013 р

Адреса для кореспонденції:
Олег І Писаренко
Російський кардіологічний науково-виробничий комплекс, Москва
Російська Федерація

Джерело підтримки: Російський фонд фундаментальних досліджень № 11.04.00078a, Конфлікт інтересів: Жоден

DOI: 10.4103/0976-500X.114600

Анотація

Ключові слова: Аналоги апеліну-12, маркери некрозу, метаболізм зони ризику, інфаркт міокарда

Як цитувати цю статтю:
Писаренко О.І., Серебрякова Л.І., Студнєва І.М., Пелогейкіна Ю.А., Цкітішвілі О.В., Беспалова З.Д., Сидорова М.В., Азмуко А.А., Хатрі Д.Н., Палькеєва М.Є., Молокоедов А.С. Вплив структурних аналогів апеліну-12 на гострий інфаркт міокарда у щурів. J Pharmacol Pharmacother 2013; 4: 198-203

Як цитувати цю URL-адресу:
Писаренко О.І., Серебрякова Л.І., Студнєва І.М., Пелогейкіна Ю.А., Цкітішвілі О.В., Беспалова З.Д., Сидорова М.В., Азмуко А.А., Хатрі Д.Н., Палькеєва М.Є., Молокоедов А.С. Вплив структурних аналогів апеліну-12 на гострий інфаркт міокарда у щурів. J Pharmacol Pharmacother [serial online] 2013 [цитоване 23 грудня 2020 р.]; 4: 198-203. Доступно з: http://www.jpharmacol.com/text.asp?2013/4/3/198/114600

Ішемія, яка викликана оклюзією коронарних артерій з подальшою реперфузією, викликає значне пошкодження міокарда, що призводить до серцевої дисфункції та загибелі клітин. Різні фармакологічні агенти досліджувались на різних експериментальних моделях, щоб захистити серце від пошкодження ішемії/реперфузії (I/R). Сюди входять антиоксиданти, блокатори кальцієвих каналів, інгібітори нейтрофілів, донори NO, інгібітори ренін-ангіотензинової системи, метаболічні протектори, інгібітори обміну Na +/H + та антиапоптотичні засоби. Незважаючи на інтенсивні дослідження, лікування пошкодження В/Р залишається недостатньо ефективним. Тому розробка препаратів для поліпшення серцевої діяльності, затримки початку некрозу або обмеження розвитку інфаркту під час ішемії та реперфузії має велике клінічне значення. [1] Перспективною стратегією вирішення цього питання є використання природних речовин або їх структурних аналогів, які запускають сигнальні шляхи, пов’язані з ендогенною кардіопротекцією. Одним з них є адипоцитокіновий апелін, ендогенний ліганд рецептора APJ, пов'язаного з G-білком. [2] На сьогоднішній день було показано, що рецептори апеліну та APJ відіграють важливу роль у підтримці серцево-судинного гомеостазу та захисті від пошкодження I/R. [3]

Синтез А12 та його аналогів

У цьому дослідженні використовували дорослих самців щурів Wistar вагою 290-340 г. Усі тварини утримувались у клітках групами по три особи, підтримувались при температурі 20-30 ° C з природним циклом світло-темно, і мали вільний доступ до стандартної гранульованої дієти (Aller Petfood, Санкт-Петербург, Росія) та водопровідної води ad libitum. Догляд та використання тварин проводились відповідно до Європейської конвенції про захист хребетних тварин, що використовуються для експериментальних та інших наукових цілей (№ 123 від 18 березня 1986 р.).

Загальна підготовка

Експериментальний дизайн

Гострий інфаркт міокарда був індукований, як описано раніше. [19] Після 30 хв стабілізації гемодинамічних параметрів (початковий стан) коронарну артерію LAD оклюзували протягом 40 хв для імітації регіональної ішемії; тривалість подальшої реперфузії становила 1 год. Підготовлених тварин випадковим чином розподіляли до однієї з чотирьох груп: контрольна, A12, аналог I або аналог II. Після періоду оклюзії коронарної артерії LAD 0,5 мл фізіологічного розчину вводили внутрішньовенно. болюсна ін'єкція на початку реперфузії під контролем. A12 або його аналоги вводили i.v. болюсна ін’єкція на початку реперфузії в дозі 0,35 мкмоль/кг. Попередня оцінка обмеження ІС пептидами проводилась у діапазоні доз від 0,07 до 0,70 мкмоль/кг. Пептиди розчиняли у фізіологічному розчині перед введенням; об’єм введеного розчину становив 0,5 мл. Було встановлено, що доза 0,35 мкмоль/кг є оптимальною для A12 та обох аналогів. Щоб мінімізувати вплив побічного кровотоку на ІС, відносно велика кількість тварин (n = 12) були використані в кожній групі.

В кінці реперфузії коронарну артерію LAD повторно закупорили і 2 мл 2% розчину Evans blue More Details (Sigma, США) ввели через яремну вену, щоб відрізнити неішемічну область міокарда від зони ризику (AAR). В окремих серіях експериментів AAR міокарда застигали заморожуванням у рідкому азоті після стаціонарного стану або в кінці реперфузії для аналізу метаболітів.

Визначення розміру інфаркту

Після фарбування Евансом Блю серце вирізали, а лівий шлуночок (ЛШ) поперечно розрізали на зрізи товщиною 1,5 мм, які інкубували в 0,1 М фосфатному натрієвому буфері рН 7,40, що містить 1% 2, 3, 5-трифенілу -тетразолію хлорид (TTC, Sigma, США), протягом 10 хв при 37 ° C. Неінфарктний AAR забарвлювався в насичено-червоний колір, інфарктна тканина сіро-біла, а неішемічна область синя. Зрізи фіксували у 10% формаліні протягом 20 хв. Потім їх помістили між двома прозорими окулярами і захопили за допомогою сканера з роздільною здатністю 600 dpi; збережені зображення аналізували за допомогою комп'ютерної планіметрії за допомогою програмного забезпечення Imagecall. Потім зрізи зважували для визначення ваги ЛШ. AAR виражали у відсотках до ваги ЛШ; IS був виражений у відсотках від AAR у кожній групі.

Аналіз метаболітів

Заморожені зразки AAR швидко гомогенізували в охолодженому 6% HClO 4 (10 мл/г), використовуючи гомогенізатор Ultra-Turrax T-25 (IKA-Labortechnik, Staufen, Німеччина), і гомогенати центрифугували при 2800 × g протягом 10 хв при Потім супернатанти нейтралізували 5 МК 2 CO 3 до рН 7,40, а екстракти центрифугували після охолодження для видалення осаду KClO 4. Сухі маси тканин визначали шляхом зважування частини гранул після екстракції 6% HClO 4 та сушіння протягом ночі при 110 ° C. Концентрації АТФ, АДФ, АМФ, фосфокреатину (PCr), креатину (Cr) та лактату в нейтралізованих екстрактах тканин визначали спектрофотометрично ферментативними методами. [20] Ферменти та хімічні речовини були придбані у Sigma Chemical Co. (Сент-Луїс, Міссурі, США). Розчини готували з використанням деіонізованої води (Milli Ro-4; Milli-Q, Millipore Corp. Bedford, MA, USA).

Визначення серцевих біомаркерів

Після закінчення рівноважного стану та реперфузії зразки крові відбирали для розділення плазми та зберігали при -70 o C для подальшого аналізу. Лактатдегідрогеназу плазми (ЛДГ) визначали ферментативно з піруватом як субстратом за допомогою стандартних наборів від BioSystems S.A. (Барселона, Іспанія). Активність CK-MB плазми оцінювали методом імуноінгібування із застосуванням стандартних наборів від BioSystems S.A. (Барселона, Іспанія) від швидкості утворення NADPH за допомогою реакцій, пов'язаних гексокіназою та глюкозо-6-фосфатдегідрогеназою.

Статистичний аналіз

Інфаркт міокарда

У контролі, процентні співвідношення AAR/LV та IS/AAR становили, відповідно, 38,6 ± 1,60 та 40,5 ± 2,1% [Рисунок 1]. AAR для ЛШ був подібним серед усіх оброблених груп і не суттєво відрізнявся від значення у контролі. Після обробки A12 або аналогом I відсоткове співвідношення IS/AAR було значно зменшено (на 40% та 30% порівняно з контролем, відповідно, P Рисунок 1: Площа ризику (AAR/LV wt.,%, A) та розмір інфаркту міокарда (IS/AAR,%, b) у контрольній та експериментальній групах. Значення виражаються як середнє значення ± SEM з 12 експериментів. Істотна різниця: *P

CK-MB плазми та активність лактатдегідрогенази

У стаціонарному стані спостерігали активність CK-MB у плазмі 274,3 ± 27,2 МО/л [Рисунок 2] a. У контрольних тварин до кінця реперфузії активність CK-MB у плазмі збільшилась у 7,5 разів. Введення А12 або аналога I помітно знижувало активність CK-MB (915,1 ± 131,2 та 1200,1 ± 110,1 МО/л відповідно, P Рисунок 2: Вплив в/в ін’єкції A12 або його аналогів на активність CK-MB (a) та LDH (b) у плазмі крові в кінці реперфузії. Значення виражаються як середнє значення ± SEM 6 експериментів. Істотна різниця: *P

У стаціонарному стані спостерігали активність ЛДГ у плазмі 91,7 ± 20,5 МО/л [Рисунок 2] b. До кінця реперфузії активність ЛДГ у плазмі зросла більш ніж у десять разів під контролем. Введення А-12 або аналога I суттєво знижувало активність ЛДГ (в середньому на 47% порівняно з контролем). Лікування аналогом II не викликало значних змін активності ЛДГ у плазмі порівняно з контролем. Активність LDH у плазмі крові у цій групі була значно вищою, ніж після введення А-12 або аналога I.

Метаболічний стан зони ризику

На закінчення, це дослідження показало здатність фармакологічного агоніста рецептора APJ зменшувати травму I/R міокарда в природних умовах. Подальше розмежування кардіопротекторних ефектів цього пептиду вимагає використання спінових пасток для виявлення АФК та NO та селективних інгібіторів ізоформ NOS. Синтез цього пептиду за допомогою твердофазного методу та технології Fmoc з високим виходом та підвищеною хімічною стабільністю модифікованої молекули порівняно з природним A12 було продемонстровано в нашій недавній роботі. [30] Отже, ми вважаємо, що модифікація С-кінцевих фрагментів апеліну може бути корисним підходом для розробки нових терапевтичних засобів для лікування гострого коронарного синдрому.

Це дослідження було частково підтримано грантом Російського фонду фундаментальних досліджень № 11-04-00078a.