средство, имитирующее феномен посткондиционирования сердца

Формула изобретения

Применение агониста каннабиноидных рецепторов HU-210 в качестве средства, имитирующего посткондиционирование сердца.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к разделу экспериментальной медицины и может быть использовано для создания нового эффективного средства, имитирующего посткондиционирование сердца.

Постишемическое возобновление коронарной перфузии, проводимое в ходе лечения острого инфаркта миокарда, при проведении кардиохирургических вмешательств с применением искусственного кровообращения или трансплантации сердца, приводит к реперфузионному повреждению миокарда. Применяемые в клинической практике фармакологические агенты не способны повлиять на реперфузионные повреждения сердца. По этой причине создание лекарственных средств, способных предупреждать реперфузионные повреждения сердца является актуальной задачей фармакологии и кардиологии.

Вместе с тем, известен феномен ишемического посткондиционирования, когда восстановление коронарного кровотока инфарцированной коронарной артерии проводят путем нескольких чередующихся сеансов реперфузии / ишемии. Обнаружено, что проведение подобной процедуры на 20-40% по разным данным уменьшает размер инфаркта. Молекулярный механизм посткондиционирования не изучен. Ряд соединений, таких как аденозин, брадикинин, опиоиды, способны имитировать посткондиционирование. Наличие побочных эффектов у этих соединений не позволяет широко их использовать в клинической практике.

Задачей изобретения является расширение арсенала средств, имитирующих посткондиционирование.

Представленная задача решается применением вещества каннабиноидной природы HU-210 в качестве средства, имитирующего посткондиционирование.

Использованное средство HU-210 было синтезировано в компании Tocris Cookson Ltd, Bristol, U.K. По своей структуре это соединение непептидной природы следующей структуры:

((6aR)-trans-3-(1,1-Dimethylheptyl)-6a,7,10,10a-tetrahydro-1-hydroxy-6,6-dimethyl-6H-dibenzo[b,d,]pyran-9-methanol) [1]. Соединение способно активировать каннабиноидные рецепторы СВ1- и СВ2-субтипов [1].

Впервые было выявлено его положительное действие, приводящее к уменьшению размеров зоны реперфузионного некроза.

На сегодняшний день известно, что HU-210 проявляет кардиоваскулярные [2] и антиноцицептивные эффекты, а так же оказывает модулирующее действие на внутриклеточные сигнальные системы [1]. Кроме того, нами ранее был обнаружено, что HU-210, при его профилактическом применении in vivo и на модели изолированного перфузируемого сердца, способен увеличивать устойчивость сердца к ишемическим повреждениям [3, 4]. На основании вышеизложенного мы предположили, что агонист каннабиноидных рецепторов HU-210 способен оказывать кардиопротекторный эффект не только в отношении ишемических повреждений, но и имитировать посткондиционирование. В связи с этим мы провели исследование влияния HU-210 на размер зоны реперфузионного некроза миокарда, то есть при введении исследуемого вещества после окончания ишемии, непосредственно перед реперфузией.

В патентной и научно-медицинской литературе не найдено сведений о том, что HU-210 имитирует поскондиционирование. Данное свойство HU-210 не вытекает из уровня техники в данной области и неочевидно для специалиста.

Изобретение может быть использовано в экспериментальных исследованиях для создания нового кардиопротекторного лекарственного препарата и изучения молекулярных механизмов посткондиционирования, вызванного каннабиноидами; для посткондиционирования миокарда при постишемической реперфузии у пациентов с острым инфарктом миокарда, в ходе кардиохирургических вмешательств с использованием искусственного кровообращения и при трансплантации сердца.

Исходя из вышеизложенного, следует считать предлагаемое изобретение соответствующим условиям патентоспособности «Новизна», «Изобретательский уровень», «Промышленная применимость».

В качестве препарата сравнения был выбран пропранолол. Известно, что как пропранолол, так и каннабиноиды, способны ингибировать синтез цАМФ в миокарде [5] и обладают антиаритмической активностью на модели адреналиновых аритмий [6], что говорит о высокой антиадренергической активности обеих соединений. Пропранолол, так же как и HU-210, способен ограничивать размер зоны ишемического некроза [7]. Эти данные свидетельствует о сходном механизме действия выбранных веществ.

Изобретение будет понятно из следующего описания:

Эксперименты проведены на крысах самцах линии Вистар массой 180-200 г. Крыс наркотизировали хлоралозой в дозе 50 мг/кг внутрибрюшинно и диэтиловым эфиром. Острый инфаркт миокарда вызывали при помощи окклюзии левой нисходящей коронарной артерии на 45 мин с последующим восстановлением коронарного кровотока в течение 120 мин [8]. Во время всей операции животные находились в условиях искусственной вентиляции комнатным воздухом. Спустя 2 часа реперфузии, с целью выявления зоны гипоперфузии левую коронарную артерию вновь перевязывали и внутривенно болюсом вводили 10% раствор красителя Patent Blue Violet (Sigma) в дозе 40 мг/кг. Далее сердце вынимали и разделяли на 6-8 поперечных срезов толщиной 1-1,5 мм. Неповрежденный (окрашенный) миокард отделяли от зоны риска и взвешивали. Оставшуюся часть ткани миокарда подвергали дальнейшему окрашиванию в 0,1% растворе п-нитротетразолия синего (C₄₀H₃₀N₁₀O₆Cl ₂) в фосфатном буфере (рН 7,4) при температуре 37°С. После 15-минутного окрашивания визуально разделяли некротизированный миокард (серые неокрашенные участки) и зону гипоперфузии (красные участки миокарда) с последующим взвешиванием [8].

Посткондиционирование имитировали введением HU-210 внутривенно в дозе 0,1 мг/кг через 40 минут после начала ишемии, то есть за 5 минут до начала реперфузии (опытная группа). Поскольку HU-210 не растворим в воде, его растворяли ex tempore в смеси этанол: Cremaphore EL: 0,9% раствор NaCl в соотношении 1:1:18.

Контролем служила группа животных, которым перед реперфузией вводили растворитель, состоящий из смеси этанол: Cremaphore EL:0,9% раствор NaCl в соотношении 1:1:18.

Группа сравнения включала 14 крыс, которым за 5 минут перед началом реперфузии внутривенно вводили пропранолол в дозе 5 мг/кг.

Полученные результаты обрабатывали статистически с использованием U-критерия Вилкоксона-Манна-Уитни.

Пример. Исследование способности HU-210 имитировать поскондиционирование проводилось по следующей схеме. В группу опытных животных нами было взято 14 крыс, которым за 5 минут до начала реперфузии внутривенно вводился раствор исследуемого препарата. В качестве контрольной группы брали 18 животных, которым за 5 минут до начала реперфузии внутривенно вводился растворитель, не содержащий HU-210. Группа сравнения состояла из 14 крыс, которым за 5 минут до начала реперфузии внутривенно вводился пропранолол.

Во всех исследованных группах после 45-минутной коронароокклюзии и последующей 2-часовой реперфузии больше половины от общей массы левого желудочка оказалось в состоянии гипоперфузии (см. таблицу), совершенно не окрашиваясь Patent Blue Violet.

Размер зоны некроза в контрольной группе животных оказался 124,8±4,9 мг, что составляет 60,7±2,8% от зоны гипоперфузии.

В опытной группе (имитирование посткондиционирования при помощи HU-210) размер зоны некроза составил 90,0±5,0 мг (44,8±1,8% от величины зоны гипоперфузии), что было достоверно меньше (на 28%, р<0,001) размера некроза по сравнению со значениями контрольной группы по абсолютной величине, и на 26% (р<0,001) по процентному соотношению зоны инфаркта к зоне гипоперфузии (см. таблицу).

В группе сравнения (введение пропранолола за 5 минут до начала реперфузии) размер зоны некроза составил 117,8±4,9 мг (61% от зоны гипоперфузии), что было достоверно меньше (на 30%, р<0,05) размера некроза по сравнению со значениями опытной группы (HU-210) по абсолютной величине и на 36% (р<0,05) по процентному соотношению зоны инфаркта к зоне гипоперфузии (см. таблицу).

Таблица
Группы	Масса левого желудочка, мг	Масса зоны перфузии, мг	Масса зоны гипоперфузии (зона риска), мг	Масса зоны некроза, мг	%-ное соотношение зоны некроза к зоне гипоперфузии
Контрольная группа, n=18	493,9±5,6	287,3±4,6	207,1±3,6	124,8±4,9	60,7±2,8
Опытная группа, HU-210, n=14	502,0±4,9	300,5±3,8	202,5±2,4	90,0±5,0 Р1<0,001	44,8±1,8 Р1<0,001
Группа сравнения, пропранолол, n=14	488,9±4,8	295,7±3,9	193,2±5,9	117,8±4,9 Р2<0,05	61,0±3,7 Р2<0,05
Примечание: Р1 - достоверность по отношению к контролю, Р2 - достоверность по отношению к опытной группе.

Полученные нами результаты свидетельствуют о том, что агонист каннабиноидных рецепторов HU-210 имитирует посткондиционирование и оказывает кардиопротекторный эффект, достоверно больший, чем препарат сравнения.

Применение предлагаемого изобретения позволит расширить арсенал средств, имитирующих посткондиционирование.

ЛИТЕРАТУРА

1. Pertwee R.G. Pharmacolog of cannabinoid receptor ligands. Curren Med. Chem. 1999. 6. p.2085-2093.

2. Vidrio H., Sanchez-Salvatori M, Medina M. Cardiovascular effects of (-)-11-OH-tetrahydrocannabinol-dimethylheptyl in rats. J. Cardiovascular Pharmacol. 1996, 332-336.

3. Угдыжекова Д.С., Крылатов A.B., Бернацкая H.A., Маслов Л.Н., Мехоулам Р., Пертви Р.Г. О возможности ограничения зоны ишемического некроза миокарда путем активации каннабиноидных рецепторов. Бюлл. экспер. биол. и мед. 2002; 133(2): 148-150.

4. Маслов Л.Н., Ласукова О.В., Крылатов А.В., Лишманов Ю.Б., Пертви Р. Изменение инотропной функции сердца и степени повреждения кардиомиоцитов при активации каннабиноидных рецепторов в условиях ишемии и реперфузии. Росс, физиол. жур. 2003; 89(9): 1108-1116.

5. Li D.M.F., Hg С.К.М. Effects of tetrahydrocannabinol on the adenylate cyclase activity in ventricular tissue of the heart. Clin. Exp. Pharmacol. Phisiol. 1984. 11(1), p.81-85.

6. Угдыжекова Д.С., Маймесулова Л.А., Давыдова Ю.Г. Каннабиноид HU-210 увеличивает устойчивость сердца к аритмогенному действию адреналина и аконитина. Вестник аритмологии. 2000. № 19, с.68-71.

7. Дженнингс Р.Б., Реймер К.А. Материалы 2-го советско-американского симпозиума 28-3- мая 1975 года, Сочи - М. Медицина, 1977, с.90-108.

8. Schultz J.E.J., Hsu А.К., Nagase Н., Gross G.J. TAN-67, ₁-opioid agonist reduce infarct size via activation of G-proteins and K_ATP-channels. Am. L. Phisiol. 1998; 274: H909-H914.