Синергізм фармакологічного ефекту гліцину та тіотріазоліну

Автор(и)

  • І. Ф. Бєленічев Запорізький державний медичний університет, Україна
  • А. А. Єгоров Запорізький державний медичний університет, Україна

DOI:

https://doi.org/10.14739/2310-1237.2021.1.228919

Анотація

Мета роботи – встановити вплив комбінації гліцину з тіотріазоліном (4:1) на показники енергопродукції мітохондрій головного мозку щурів в умовах моделювання гострого порушення мозкового кровообігу.

Матеріали та методи. Експериментальна частина виконана на 90 щурах-самцях лінії Вістар масою 180–200 г. Для моделювання гострого порушення мозкового кровообігу (ГПМК) за ішемічним типом використовували класичну модель, що полягає в одночасному перев’язуванні загальних сонних артерій. Усіх тварин поділили на 5 експериментальних груп: перша – інтактна (несправжньо прооперовані щури, яким під час наркозу відсепаровували загальні сонні артерії, не перев’язуючи їх); друга – щури з ГПМК (контроль); третя – щури з ГПМК, які кожного дня протягом 4 діб отримували внутрішньошлунково гліцин у дозі 200 мг/кг як таблеткову масу; четверта – щури з ГПМК, які щодня протягом 4 діб внутрішньошлунково отримували комбінацію гліцину з тіотріазоліном (4:1) як таблеткову масу; п’ята – щури з ГПМК, які щодня отримували пірацетам внутрішньошлунково в дозі 500 мг/кг як таблеткову масу. Біологічний матеріал (головний мозок) для досліджень брали на четверту добу експерименту за стандартною методикою.

Методом диференціального центрифугування в рефрижераторній центрифузі виділяли мітохондріальну фракцію. Явища мітохондріальної дисфункції вивчали спектрофотометрично за ступенем відкриття мітохондріальної пори (МП) і мітохондріального трансмембранного потенціалу (Ψ). Інтенсивність оксидативного стресу оцінювали спектрофотометрично маркерами окислювальної модифікації білка – альдегідфенілгідразон (АФГ) і кетондинітрофенілгідразон (КФГ). Стан енергетичного обміну визначали за рівнем найбільш значущих інтермедіатів: АТФ, лактату, сукцинату, малату, за активністю сукцинатдегідрогенази (СДГ) та НАД+-залежної малатдегідрогенази (НАД-МДГ) за стандартними методиками на спектрофотометрі.

Результати. У групі тварин із моделюванням ГПМК виявили зниження рівня АТФ у мітохондріях в 1,55 раза, збільшення вмісту лактату в 1,1 раза, зниження активності СДГ у мітохондріях у 3,8 раза, зменшення концентрації сукцинату в 1,1 раза щодо показників інтактної групи. Введення піддослідним тваринам комбінації гліцину з тіотріазоліном на четверту добу моделювання ГПМК призводило до зменшення відкриття мітохондріальної пори в 1,9 раза, збільшення заряду внутрішньої мембрани мітохондрій у 1,2 раза, збільшення АТФ у мітохондріальній фракції в 1,1 раза, зростання активності СДГ утричі, активності НАД-МДГ у 3,7 раза на тлі зменшення рівня АФГ на 76,6 % і КФГ на 80,7 % щодо показників групи тварин із моделюванням ГПМК за ішемічним типом.

Висновки. Моделювання ГПМК призводить до ініціювання оксидативного стресу та розвитку дисбалансу інтермедіатів енергетичного обміну в мітохондріях головного мозку експериментальних тварин. Введення комбінації гліцину з тіотріазоліном призводить до зниження оксидативного ушкодження мітохондрій, підвищує продукцію АТФ унаслідок активації компенсаторних мітохондріально-цитозольних шунтів, насамперед у малат-аспартатному та сукцинатоксидазному. За ступенем впливу на показники енергетичного обміну комбінація гліцину з тіотріазоліном вірогідно перевершує аналогічну дію і гліцину, і референс-препарату пірацетаму.

Біографії авторів

І. Ф. Бєленічев, Запорізький державний медичний університет, Україна

д-р біол. наук, професор, зав. каф. фармакології та медичної рецептури з курсом нормальної фізіології

А. А. Єгоров, Запорізький державний медичний університет, Україна

канд. мед. наук, старший викладач каф. фармакології та медичної рецептури з курсом нормальної фізіології

Посилання

Peña, I. D., Borlongan, C., Shen, G., & Davis, W. (2017). Strategies to Extend Thrombolytic Time Window for Ischemic Stroke Treatment: An Unmet Clinical Need. Journal of stroke, 19(1), 50-60. https://doi.org/10.5853/jos.2016.01515

Belenichev, I. F., Lytvynenko, E. S., & Subachova, T. I. (2016). Markery okislitel'noi modifikatsii belka i nitroziruyushchego stressa pri eksperimental'nom ishemicheskom insul'te i farmakologicheskoi modulyatsii sistemy glutationa [Markers of oxidative modification of proteins and nitrosating stress in the experimental ischemic stroke and pharmacological modulation of glutathione system]. Farmakolohiia ta likarska toksykolohiia, (2), 30-36. [in Russian].

Bielenichev, I. F., Vіzіr, V. A. Mamchur, V. Yo., & Kuriata, O. V. (2019). Mesto tiotriazolina v galeree sovremennykh metabolitotropnykh lekarstvennykh sredstv [Place of tiotriazoline in the gallery of modern metabolitotropic medicines]. Zaporozhye Medical Journal, 21(1), 118-128. [in Russian]. https://doi.org/10.14739/2310-1210.2019.1.155856

Belenichev, I. F., Nagornaya, E. A., Gorbacheva, S. V., Gorchakova, N. A., & Bukhtiyarova, N. V. (2020). Tiol-disul'fidnaya sistema: rol' v endogennoi tsito- i organoprotektsii, puti farmakologicheskoi modulyatsii [Thiol-disulfide system: role in endogenous cyto- and organoprotection, pathways of pharmacological modulation]. Kiev: TOV "Vidavnitstvo "Yuston". [in Russian].

Belenichev, I. F., Chernii, V. I., Nagornaya, E. A., Pavlov, S. V., Chernii, T. V., Gorchakova, N. A., Bukhtiyarova, N. V., Andronova, I. A., & Kucherenko, L. I. (2015). Neiroprotektsiya i neiroplastichnost' [Neuroprotection and neuroplasticity]. Logos. [in Russian].

Kucherenko, L., Belenichev, I., Mazur, I., Khromylova, O., & Parniuk, N. (2018). Influence of the fixed combination of glycine with thiotriazoline on energy metabolism parameters in brain in conditions of experimental cerebral ischemia. Ankara Universitesi Eczacilik Fakultesi Dergisi, 42(1), 14-21. https://doi.org/10.1501/Eczfak-0000000598

Kucherenko, L. I., Khomylova, O. V., Mazur, І. А., Belenichev, I. F., & Horbacheva, S. V. (2017). Ukrainian Patent No. 114270. Kombinovanyi likarskyi zasib dlia pervynnoi neiroprotektsii [Combination drug for primary neuroprotection]. [in Ukrainian].

Chekman, I. S., Belenichev, I. F., Nahorna, O. O., Horchakova, N. O., Lukianchuk, V. D., Bukhtiiarova, N. V., Horbachova, S. V., & Syrova, H. O. (2016). Doklinichne vyvchennia spetsyfichnoi aktyvnosti potentsiinykh likarskykh zasobiv pervynnoi ta vtorynnoi neiroprotektsii : metodichni recomendatsii [Preclinical study of specific activity of potential drugs of primary and secondary neuroprotection : guidelines]. Kyiv. [in Ukrainian]. http://repo.knmu.edu.ua/handle/123456789/15026

Holovanova, I. A., Bielikova, I. V., & Liakhova, N. O. (2017). Osnovy medychnoi statystyky [Fundamentals of medical statistics]. Ukrainska medychna stomatolohichna akademiia. [in Ukrainian].

Correia, S. C., Carvalho, C., Cardoso, S., Santos, R. X., Santos, M. S., Oliveira, C. R., Perry, G., Zhu, X., Smith, M. A., & Moreira, P. I. (2010). Mitochondrial preconditioning: a potential neuroprotective strategy. Frontiers in aging neuroscience, 2, 138. https://doi.org/10.3389/fnagi.2010.00138

Egorov, A. A., Belenichev, I. F., Mazur, I. A., Abramov, А. V., & Kucherenko, L. I. (2010). Sostoyanie energeticheskogo obmena pri ostrom narushenii mozgovogo krovoobrashcheniya i ego modulyatsiya proizvodnymi L-lizina [State of energy metabolism in acute stroke and its modulation by L-lysine derivatives]. Pathologia, 7(1), 38-42. [in Russian].

Belenichev, I. F., Egorov, A. A., & Mazur, I. A. (2009). Issledovanie vliyaniya novoi soli L-lizina na pokazateli okislitel'nogo stressa i razvitie nevrologicheskogo defitsita u zhivotnykh s ostrym narusheniem mozgovogo krovoobrashcheniya [Investigation of the effect of a new salt of L-lysine on oxidative stress and the development of neurological deficits in animals with acute cerebrovascular accident]. Zaporozhye medical journal, 11(6), 48-50. [in Russian].

Belenichev, I. F., Mazur, I. A., Kucherenko, L. I., Nagornaya, E. A., Gorbacheva, S. V., & Bidnenko, A. S. (2016). The molecular and ultrastructural aspects of the formation of mitochondrial dysfunction in the modeling of chronic cerebral ischemia: The mitoprotective effects of Angiolin. Neurochemical Journal, 10(2), 131-136. https://doi.org/10.1134/s1819712416010025

Chen, S. D., Yang, D. I., Lin, T. K., Shaw, F. Z., Liou, C. W., & Chuang, Y. C. (2011). Roles of oxidative stress, apoptosis, PGC-1α and mitochondrial biogenesis in cerebral ischemia. International journal of molecular sciences, 12(10), 7199-7215. https://doi.org/10.3390/ijms12107199

Kolesnik, Yu. M., Chekman, I. S., Belenichev, I. F., Gorbachyova, S. V., Gorchakova, N. A., & Bukhtiyarova, N. V. (2013). Tiol-disul'fidnoe ravnovesie – opredelyayushchii faktor rezistentnosti neironov k nitroziruyushchemu stressu v usloviyakh ishemii mozga (obzor literatury) [Thiol-disulfide balance – a determining factor of neurons' resistance to nitrosificating stress in conditions of cerebral ischemia (review of literature)]. Zhurnal NAMN Ukrainy, 19(1), 3-11. [in Russian].

Gorbacheva, S. V., & Belenichev, I. F. (2016). Eksperimental'noe obosnovanie diagnosticheskoi znachimosti koeffitsienta nitrotirozin/glutation v klinicheskoi biokhimii dlya otsenki stepeni tyazhesti mozgovogo insul'ta [Experimental justification of diagnostic significance of nitrotyrosine/glutathione coefficient in clinical biochemistry in order to give an estimation of cerebral stroke severity]. Bulletin of problems biology and medicine, 1(1), 157-161. [in Russian].

##submission.downloads##

Опубліковано

2021-05-18

Номер

Розділ

Оригінальні дослідження