В настоящее время не вызывает сомнений, что сердечно-сосудистая патология, заболевания желудочно-кишечного тракта, легких, выделительной и половой системы, печени и поджелудочной железы в большей или меньшей степени сопряжены с нарушениями иммунного гомеостаза и эндотелиальной дисфункцией [3, 9, 12, 16]. Именно поэтому эндотелий и иммунокомпетентные клетки стали рассматриваться как самостоятельная мишень терапевтического воздействия с целью профилактики, лечения и снижения риска осложнения данных заболеваний [4, 8]. В связи с тем, что мало работ, рассматривающих взаимосвязь возникновения и развития эндотелиальной дисфункции и иммунных нарушений, особого внимания заслуживают исследования, в которых изучаются механизмы регулирования иммунного гомеостаза, играющего немаловажную роль в патогенезе эндотелиальной дисфункции [5, 6, 11].
В последние годы пристальное внимание фармакологов и клиницистов в качестве перспективных лекарственных средств, эффективно регулирующих иммунный гомеостаз, процессы окисления и пероксидации, привлекли соединения гетероароматических фенолов, в частности производные 3-гидроксипиридина (3-ГП) [1, 15]. Вместе с тем в условиях токсического поражения печени и острого панкреатита иммунометаболические и эндотелиопротективные эффекты производных 3-ГП изучены недостаточно.
Цель исследования – установление фармакологической эффективности производных 3-гидроксипиридина в коррекции эндотелиальной дисфункции и нарушений иммунитета при острой экспериментальной патологии панкреатобилиарной области.
Материалы и методы исследования
Эксперименты проводили на 84 здоровых половозрелых крысах Вистар, массой 180–200 г. В опытах использовали животных, прошедших карантинный режим вивария Курского государственного медицинского университета и не имевших внешних признаков каких-либо заболеваний. Все исследования проводили в одно и то же время суток, с 8 до 12 ч, с соблюдением принципов, изложенных в Конвенции по защите позвоночных животных, используемых для экспериментальных и других целей (г. Страсбург, Франция, 1986), и согласно правилам лабораторной практики РФ (приказ МЗ РФ № 267 от 19.06.2003 г.).
Острое токсическое поражение печени моделировали внутрибрюшинным введением 3 мл/кг четыреххлористого углерода в виде 50 % раствора в оливковом масле, трехкратно, через 24 часа и внутрижелудочным введением индометацина (трехкратно, с интервалом 24 ч, по 5 мг/кг). Острый панкреатит моделировали по R.N. Wang (1995) в модификации С.А. Алехина (2006) путем перевязки протока левой и правой доли поджелудочной железы и стимуляцией прозерином троекратно через каждый час [2].
Производные 3-ГП вводили пятикратно, через 24 часа, внутрибрюшинно в экспериментально подобранных дозах: соединение ХС-9 – 35 мг/кг, этоксидол и мексидол по 50 мг/кг. Степень эндотелиальной дисфункции у экспериментальных животных, а также степень ее коррекции исследуемыми препаратами оценивали по расчетному коэффициенту эндотелиальной дисфункции (КЭД), представляющему собой отношение площади треугольника над кривой восстановления АД в ответ на введение нитропруссида натрия к площади треугольника над кривой восстановления АД в ответ на введение ацетилхолина [20].
Для развития гуморального иммунного ответа (ГИО) антиген эритроциты барана вводили внутрибрюшинно однократно из расчета 2×109 клеток на 1 кг массы тела. Выраженность ГИО оценивали на пятые сутки после иммунизации путем определения в селезенке числа антителообразующих клеток. Гиперчувствительность замедленного типа (ГЗТ) оценивали по разнице масс регионарного и контрлатерального лимфатических узлов и по разнице количества в них кариоцитов.
Забор крови у экспериментальных животных осуществлялся под наркозом, путем внутрисердечной инъекции. Выделение нейтрофилов проводили на градиенте плотности фиколл-урографина (ρ = 1,078). Фагоцитарная активность нейтрофилов периферической крови оценивалась по фагоцитарному показателю, фагоцитарному числу и индексу активности фагоцитоза. Кислородзависимую активность оценивали по НСТ-тестам спонтанному и стимулированному опсонизированным и неопсонизированным зимозаном, коэффициентам активации на опсонизированный и неопсонизированный зимозан, коэффициенту опсонизации. Статистическую обработку результатов исследования проводили, используя параметрические и непараметрические методы [7].
Результаты исследования и их обсуждение
При изучении формирования адаптивного иммунитета (гуморальная и клеточная формы) на ЭБ было установлено, что у животных с ОТПП, вызванным введением ЧХУ, наблюдалась стимуляция развития как ГИО, так и ГЗТ (табл. 1). При ОТПП, вызванном введением ЧХУ, применение мексидола корригировало, но не до контрольных значений, а этоксидола и соединения ХС-9 – нормализовало количество иммунных АОК на ЭБ в селезенке отравленных животных и показатели, характеризующие ГЗТ (табл. 1).
У крыс с токсическим поражением печени, вызванным введением индометацина, в большей степени у животных с ЭОП, наблюдалось угнетение ГИО и ГЗТ на ЭБ (табл. 1). При острой токсической гепатопатии, вызванной поступлением в организм индометацина применение мексидола не влияло, соединения ХС-9 корригировало, а этоксидола – нормализовало показатели иммунной реактивности (табл. 1). В условиях ЭОП мексидол корригировал, но не до показателей здоровых животных, а этоксидол и соединение ХС-9 – нормализовали количество иммунных АОК на ЭБ в селезенке экспериментальных животных (табл. 1). При этом все производные 3-ГП нормализовали развитие ГЗТ на ЭБ (табл. 1).
Таким образом, производные 3-ГП (мексидол, в большей степени этоксидол и соединение с лабораторным шифром ХС-9) оказывают выраженные иммуномодулирующие эффекты у животных как с повышенной, так и со сниженной иммунной реактивностью, обусловленной развитием патологии панкреатобилиарной области.
У крыс с токсическим поражением печени, вызванным введением токсиканта (ЧХУ или индометацина) или с ЭОП, установлено снижение фагоцитарной и повышение кислородзависимой активности гранулоцитов периферической крови (табл. 2).
Введение производных 3-ГП крысам с токсическим поражением печени, вызванным ЧХУ, корригировало, но не до уровня контрольной группы, показатели функциональной активности нейтрофилов периферической крови (табл. 2). У животных с острой индометациновой гепатопатией мексидол корригировал, а этоксидол и соединение с шифром ХС-9 – нормализовали фагоцитарную и кислородзависимую активность гранулоцитов периферической крови (табл. 2). При ЭОП наиболее эффективным оказалось соединение ХС-9, так как нормализовало большинство параметров функциональной активности полиморфноядерных лейкоцитов, в то время как мексидол и этоксидол оказывали корригирующие эффекты (табл. 2).
Таблица 1
Влияние производных 3-ГП на ГИО и ГЗТ животных с экспериментальными моделями патологии органов панкреатобилиарной области (M ± m)
|
Показатель |
Единицы измерения |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
Контрольная группа |
Моделирование нарушения иммунного гомеостаза |
|||||
|
Без препаратов |
Введение мексидола |
Введение ХС-9 |
Введение этоксидола |
|||
|
Токсическое поражение печени, вызванное введением тетрахлорметана |
||||||
|
АОК |
тыс./орг. |
26,4 ± 2,1 |
52,4 ± 4,2*1 |
40,3 ± 3,9*1,2 |
33,7 ± 4,8*2 |
31,1 ± 3,7*2,3 |
|
РМ |
мг |
2,43 ± 0,02 |
4,81 ± 0,03*1 |
3,72 ± 0,02*1,2 |
2,51 ± 0,03*2,3 |
2,63 ± 0,21*2,3 |
|
РК |
106 |
1,81 ± 0,03 |
3,07 ± 0,04*1 |
2,84 ± 0,02*1,2 |
1,91 ± 0,07*2,3 |
1,84 ± 0,05*2,3 |
|
Токсическое поражение печени, вызванное введением индометацина |
||||||
|
АОК |
тыс./орг. |
26,4 ± 2,1 |
13,7 ± 1,8*1 |
14,2 ± 2,0*1 |
19,2 ± 1,3*1-3 |
24,2 ± 2,1*2-4 |
|
РМ |
мг |
2,43 ± 0,02 |
1,24 ± 0,02*1 |
1,3 ± 0,04*1 |
2,01 ± 0,03*1-3 |
2,5 ± 0,05*2-4 |
|
РК |
106 |
1,81 ± 0,03 |
0,31 ± 0,02*1 |
1,02 ± 0,04*1 |
1,71 ± 0,2*2,3 |
1,42 ± 0,23*1,3,4 |
|
Экспериментальный острый панкреатит |
||||||
|
АОК |
тыс./орг. |
26,4 ± 2,1 |
7,7 ± 1,8*1 |
14,2 ± 2,0*1,2 |
26,2 ± 1,3*2,3 |
25,2 ± 1,1*2,3 |
|
РМ |
мг |
2,43 ± 0,02 |
0,24 ± 0,01*1 |
2,3 ± 0,02*2 |
2,51 ± 0,02*2 |
2,5 ± 0,05*2 |
|
РК |
106 |
1,81 ± 0,03 |
0,11 ± 0,03*1 |
1,72 ± 0,05*2 |
1,71 ± 0,06*2 |
1,82 ± 0,03*2 |
Примечание (здесь и далее). Звездочкой отмечены достоверные отличия средних арифметических (p < 0,05); цифры рядом со звездочкой – по отношению к показателям какой группы даны эти различия.
Результаты функциональных проб на эндотелийзависимое и эндотелийнезависимое расслабление сосудов у животных с гепатобилиарной патологией на фоне лечения мексидолом, этоксидолом и ХС-9 позволили установить, что исследуемые препараты снижали КЭД, при этом максимальной эффективностью при всех изученных видов патологии обладало соединение с шифром ХС-9, использование которого позволило снизить КЭД до контрольных значений.
Таблица 2
Коррекция изменений функциональной активности нейтрофилов периферической крови у животных ОТПП и ЭОП производными 3-ГП (M ± m)
|
Показатель |
Единицы измерения |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
Контроль |
Без препаратов |
Введение мексидола |
Введение ХС-9 |
Введение этоксидола |
||
|
Токсическое поражение печени, вызванное введением тетрахлорметана |
||||||
|
ФИ |
% |
77,5 ± 2,6 |
55,6 ± 3,5*1 |
63,7 ± 3,6*1,2 |
63,7 ± 3,9*1,2 |
72,2 ± 2,3*2-4 |
|
ФЧ |
абс. |
2,18 ± 0,03 |
1,48 ± 0,11*1 |
1,77 ± 0,12*1,2 |
1,71 ± 0,11*1,2 |
1,8 ± 0,12*1,2 |
|
НСТ-сп. |
mOD |
0,85 ± 0,04 |
1,54 ± 0,12*1 |
0,96 ± 0,04*1,2 |
0,84 ± 0,03*2,3 |
0,45 ± 0,08*1-4 |
|
НСТ-ст. н/з |
mOD |
1,31 ± 0,03 |
2,03 ± 0,1*1 |
1,61 ± 0,08*1,2 |
1,27 ± 0,19*2,3 |
0,86 ± 0,14*1-4 |
|
НСТ-ст. о/з |
mOD |
1,6 ± 0,07 |
2,23 ± 0,11*1 |
1,97 ± 0,12*1,2 |
1,98 ± 0,11*1,2 |
0,92 ± 0,13*1-4 |
|
Токсическое поражение печени, вызванное введением индометацина |
||||||
|
ФИ |
% |
77,5 ± 2,6 |
69,1 ± 2,1*1 |
70,8 ± 2,4*1 |
75,3 ± 3,3*2,3 |
76,6 ± 1,6*2,3 |
|
ФЧ |
абс. |
2,18 ± 0,03 |
0,6 ± 0,06*1 |
1,5 ± 0,08*1,2 |
1,98 ± 0,17*2,3 |
2,0 ± 0,12*2,3 |
|
НСТ-сп. |
mOD |
0,85 ± 0,04 |
1,10 ± 0,05*1 |
1,01 ± 0,09*1 |
0,79 ± 0,06*2,3 |
0,81 ± 0,05*2,3 |
|
НСТ-ст. н/з |
mOD |
1,31 ± 0,03 |
1,90 ± 0,07*1 |
1,60 ± 0,09*1,2 |
1,28 ± 0,08*2,3 |
1,30 ± 0,09*2,3 |
|
НСТ-ст. о/з |
mOD |
1,6 ± 0,07 |
2,3 ± 0,12*1 |
2,01 ± 0,09*1,2 |
1,57 ± 0,08*2,3 |
1,50 ± 0,07*2,3 |
|
Моделирование экспериментального острого панкреатита |
||||||
|
ФИ |
% |
77,5 ± 2,6 |
50,3 ± 2,8*1 |
65,1 ± 2,9*1,2 |
75,3 ± 4,1*2,3 |
63,4 ± 3,1*1,2,4 |
|
ФЧ |
абс. |
2,18 ± 0,03 |
1,2 ± 0,08*1 |
1,9 ± 0,07*1,2 |
2,3 ± 0,11*2,3 |
1,8 ± 0,06*1,2,4 |
|
НСТ-сп. |
mOD |
0,85 ± 0,04 |
2,55 ± 0,08*1 |
1,70 ± 0,03*1,2 |
1,13 ± 0,15*2,3 |
1,76 ± 0,02*1,2,4 |
|
НСТ-ст. н/з |
mOD |
1,31 ± 0,03 |
3,74 ± 0,06*1 |
1,92 ± 0,04*1,2 |
1,18 ± 0,13*2,3 |
1,91 ± 0,04*1,2,4 |
|
НСТ-ст. о/з |
mOD |
1,6 ± 0,07 |
3,85 ± 0,07*1 |
1,99 ± 0,03*1,2 |
1,43 ± 0,18*2,3 |
1,98 ± 0,03*1,2,4 |
Заключение
Таким образом, проведенные исследования указывают на выраженные иммуномодулирующие и эндотелиопретективные свойства производных 3-ГП (в большей степени этоксидола и соединения ХС-9) в условиях токсического поражения печени, вызванного различными по природе и механизму действия гепатотропными токсикантами и экспериментального острого панкреатита. Исследованные производные 3-ГП обладают выраженными, по всей видимости, опосредованными иммуномодулирующими эффектами, корригируя показатели иммунного гомеостаза как в условиях повышенной, так и в условиях сниженной иммунной реактивности. Учитывая, что формирование иммунного ответа в норме и при патологии зависит от наличия и активности гуморальных факторов, выделяемых клетками селезенки в ответ на антигенный стимул [12, 13, 21], можно допустить, что иммуномодулирующий эффект этих соединений связан с влиянием на выработку гуморальных факторов как иммуноцитами, так и клетками различных органов и тканей (в первую очередь гепатоцитами) при измененной иммунной реактивности в условиях патологии, характеризующейся нарушением процессов перекисного окисления липидов и, как следствие, нарушением целостности клеточных мембран, развитие эндотелиальной дисфункции [10, 12, 14].
Рецензенты:
Снимщикова И.А., д.м.н., профессор, заведующая кафедрой иммунологии и специализированных клинических дисциплин, ФГБОУ ВПО «Орловский государственный университет», г. Орел;
Афанасьев Ю.И., д.м.н., профессор кафедры госпитальной терапии, ФГАОУ ВПО «Белгородский государственный национальный исследовательский университет», г. Белгород.