Тиазидоподобный диуретик индапамид

Размещено на http://www.allbest.ru/

Карагандинский ГОСУДАРСТВЕННЫЙ МЕДИЦИНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Научная работа

ТИАЗИДОПОДОБНЫЙ ДИУРЕТИК ИНДАПАМИД

дисциплина "Внутренние болезни"

Выполнила:

Эльдарова Сабина

Караганда 2014

Цель

Изучить влияние на уровень свободных радикалов кислорода, генерируемых фагоцитами крови и изолированными нейтрофилами пациентов с сердечной недостаточностью (СН), тиазидоподобного диуретика индапамида (Ind).

В результате хронического воздействия различных видов стресса: перегрузки давлением (при гипертензии) или объемом (например, при регургитации крови вследствие поражения клапанов сердца и в других условиях), а также после инфаркта миокарда, возникает ремоделирование сердца, которое часто заканчивается возникновением сердечной недостаточности (СН). Одним из важнейших факторов, ответственных за развитие ремоделирования сердца, является оксидативный стресс. Радикалы кислорода играют активную роль в гипертрофии миокарда, развитии фиброза, потере эластичности, повреждении структуры макромолекул и гибели различных типов клеток сердца, что сопровождается развитием дисфункции миокарда, дилатацией желудочков и другими клиническими проявлениями СН. Ведущим источником образования значительных количеств радикалов кислорода являются различные изоформы НАДФН-оксидазного ферментативного комплекса семейства Nox, экспрессированных как на мембранах клеток сердца (кардиомиоциты, эндотелиальные клетки, гладкомышечные клетки сосудов, фибробласты, и др.), так и на нейтрофилах и моноцитах, поступающих из крови в область повреждения и гибели кардиомиоцитов.

Поиск новых подходов для регуляции активности фагоцитов, торможения образования радикалов кислорода и уменьшения их уровня, включая фармакологические воздействия, является актуальной медико-биологической задачей, связанной с предупреждением поражения различных органов и тканей при СН и других патологиях.

Целью работы было изучить влияние тиазидоподобного диуретика индапамида на образование радикалов кислорода фагоцитами крови пациентов с сердечной недостаточностью.

тиазидоподобный индапамид кислород миокард

Материал и методы

Исследование проведено у 15 пациентов с СН II-III функционального класса по классификации Нью-Йоркской ассоциации сердца (NYHA), проходивших лечение в условиях кардиологического отделения московской ГКБ № 59. Все пациенты, в соответствии с рекомендациями по ведению пациентов с СН [6], получали ингибиторы ангиотензин-превращающего фермента, бетаадреноблокаторы, петлевые диуретики, 9 из этих пациентов получали антагонисты альдостерона.

В исследование включали пациентов в стабильном состоянии (отсутствие изменения в состоянии или терапии в течение 7 дней, предшествующих исследованию), подписавших информированное согласие на проведение терапии и взятие крови для производства анализов.

В исследование не включали:

* пациентов, имевших клинические или лабораторные признаки острого воспаления или признаки хронических воспалительных заболеваний - хронический бронхит, пиелонефрит, артрит, системные заболевания соединительной ткани;

* получавших индапамид в качестве антигипертензивной терапии;

* имевших значимые изменения функционального состояния печени и почек;

* имевших повышение уровня лейкоцитов крови более 9·109/л, АСТ или АЛТ, превышающих в два раза уровень верхней границы нормы, повышение уровня креатинина более 30% от верхней границы нормального уровня (для женщин - 97 мкмоль/л, для мужчин - 115 мкмоль/л);

* пациентов с привычными интоксикациями (наркомания, алкоголизм).

В работе использовали реактивы фирмы Sigma: люцигенин, люминол, форбол-миристат ацетат(РМА), формил пептид (FMLP), индапамид, диметилсульфоксид, гемоглобин, пероксид водорода,двухступенчатый градиент фиколл-гипака, а также раствор гепарина (Гедеон Рихтер).

Влияние индапамида на уровень радикалов кислорода было изучено на образцах цельной крови, в суспензиях изолированных нейтрофилов и в бесклеточной среде, генерирующей радикалы кислорода. Эффект оценивали по степени снижения (в %) радикалов кислорода по сравнению с максимальным действием стандартных стимуляторов. Кровь забирали из локтевой вены утром натощак до очередного приема лекарственных препаратов в пластиковые пробирки, содержание гепарина 30 МЕ/мл.

К исследуемым образцам добавляли люминофор люцигенин (конечная концентрация 30 мкМ). Измерение хемилюминисценции проводили на пробах цельной крови объемом 50 мкл и пробах суспензий нейтрофилов - 100 мкл. Нейтрофилы выделяли из периферической крови пациентов на двухступенчатом градиенте плотности фиколл/гипак. Клетки отмывали и затем культивировали в бесцветной среде Хенкса. Жизнеспособность изолированных нейтрофилов определяли в тесте с витальным красителем - трипановым синим. В опытах использовали суспензии нейтрофилов (1 млн клеток на мл) (не менее 95% живых клеток). Для исследований в бесклеточной системе к раствору Хенкса (100 мкл) последовательно добавляли люминол (30 мкМ), затем раствор гемоглобина и на их фоне - пероксид водорода (100 мкМ).

Спонтанное и индуцированное стандартными стимуляторами (бактериальный трипептид - FMLP, 3 мкМ и форбол меристат-ацетат-PMA, 1 мкМ), образование радикалов кислорода (супероксид-анионов О2 и гидроксил-радикалов) регистрировали при 25оС на хемилюминометре «Биотокс»-7 (Россия) в непрерывном режиме.

Хемилюминесценцию измеряли в количестве импульсов в сек и оценивали по интегральным значениям светосуммы за 10 минут. Каждое воздействие изучалось не менее чем в 4-6 отдельных опытах. Статистическую обработку результатов проводили с использованием программы SigmaPlot. Данные представлены в виде среднего арифметического значения стандартного отклонения. Достоверными считали различия при р<0,05).

Результаты

При изучении хемолюминесценции образцов цельной крови и суспензий нейтрофилов пациентов с СН было отмечено спонтанное монотонное увеличение уровня радикалов кислорода во времени, которое возникает в результате взаимодействия клеток со стенками кюветы. Относительное увеличение этого показателя варьировало от 1,5 до 2,3 раза. Добавление PMA (1мкМ) к суспензии нейтрофилов сопровождалось выраженным увеличением в среднем в 3,3±1,2 раза уровня супероксид-анионов. Добавление индапамида на максимуме ответа на PMA приводило к выраженному снижению уровня радикалов кислорода. Данный ингибиторный эффект регистрировался при концентрациях индапамида от 0,5 мкМ и выше.

На рисунке 1 в качестве примера приведено изменение хемилюминисценци суспензии нейтрофилов, выделенной из крови пациента Б. с СН II ФК по NYHA.

На рисунке 2 приведена концентрационная зависимость ингибиторных эффектов индапамида. Видно, что индапамид в концентрации 0,1 мкМ снижал уровень радикалов кислорода, однако этот эффект был недостоверен; но в концентрациях 0,5; 1,0 и 2,0 мкМ эффекты были статистически достоверными. Аналогичные данные по концентрационной зависимости индапамида были получены на пробах цельной крови (рис. 3). Видно, что индапамид оказывал ингибиторные эффекты в более высоких концентрациях, чем в суспензиях нейтрофилов.

На рисунке 4 показан типичный ответ на добавление индапамида к пробе цельной крови одного из пациентов. Индапамид в концентрации 2 мкМ снижал уровень радикалов кислорода, индуцированных добавлением FMLP и PMA, до исходных значений.

Индапамид эффективно снижал спонтанную хемилюменсценцию и амплитуду ответа на стандартные стимуляторы.

При проведении серии опытов в бесклеточной системе, в которой радикалы кислорода образуются в результате действия пероксида водорода на ионы железа с переменной валентностью, локализованные в гемоглобине, индапамид (10 мкМ) снижал уровень радикалов кислорода до базального значения.

Уровень доказательности - А.

Обсуждение

Характерной особенностью фагоцитов крови практически всех пациентов с СН является наличие предактивированных (праймированных) фагоцитов, о чем свидетельствует «спонтанное» образование супероксид - анионов, наблюдаемое в первые минуты измерений. В состоянии покоя фагоциты крови не могут в выраженной степени подвергаться стимуляции, сопровождающейся секреций протеолитических ферментов, больших количеств радикалов кислорода и освобождением других биологически высоко - активных соединений, способных вызывать повреждение клеток крови и сосудов. Физиологический смысл такого запрета, очевидно, обусловлен предупреждением цитотоксического воздействия стимулированных фагоцитов на свое микроокружение в кровеносном сосуде. При развитии воспаления в какой либо ткани, включая сердце, фагоциты крови получают химические сигналы, которые возникают при гибели клеток. Такие сигналы активируют метаболизм фагоцитов, а также индуцируют экспрессию на их плазматической мембране молекул адгезии, что способствует торможению их перемещения с током крови и заканчивается фиксацией на поверхности эндотелиальных клеток сосудов в пораженной ткани. В это время осуществляется переход фагоцитов из состояния покоя в состояние предактивации (праймирования), что потенцирует последующий ответ фагоцитов на стимулирующие агенты в зоне воспаления. Полученные данные позволяют сделать заключение о том, что в крови пациентов с СН находятся предактивированные фагоциты, которые морфологически не отличаются от покоящихся клеток. Наличие таких клеток, по-видимому, может выступать в качестве маркера воспаления в сердце при этой патологии.

Результаты, полученные в данном исследовании, свидетельствуют о том, что индапамид в низких концентрациях оказывает выраженный антиоксидантный эффект на образцы цельной крови и суспензии изолированных нейтрофилов у пациентов с СН. Характерным признаком СН является асептическое воспаление, которое обусловлено повреждением и некрозом клеток сердца вследствие оксидативного стресса, нарушения ионного гомеостаза и перегрузки кардиомиоцитов ионами Са2+[2]. Асептическое воспаление находит свое отражение в увеличении в крови уровней провоспалительных цитокинов и возрастании количества провоспалительных клеток, среди которых важное значение имеют фагоциты крови - нейтрофилы и моноциты [5], поступающие в пораженную область миокарда. Фагоциты ответственны за удаление поврежденных и погибших клеток сердца, что создает благоприятные условия для последующей клеточной репарации и восстановления функциональной активности миокарда, а при инфаркте миокарда - за образование соединительно-тканного рубца.

Однако неадекватный ответ фагоцитов на активацию вызывает генерацию больших количеств супероксид анионов НАДФН-оксидазным ферментативным комплексом фагоцитов, что, наряду с секрецией протеолитических ферментов, неблагоприятно действует на высокочувствительные коксидативному стрессу эндотелиальные клетки микрососудов и способствует нарушению потока крови [4, 5]. Экспериментально показано, что снижение уровня радикалов кислорода или подавление хемотаксиса и активности фагоцитов эффективно уменьшает повреждение клеток сердца [7, 8]. Диуретики являются основным классом препаратов, который используют для лечения пациентов с СН при появлении признаков застоя, причем при минимальных проявлениях рекомендуют начинать терапию с тиазидных или тиазидоподобных диуретиков [6].

Кроме того, показано, что диуретики являются одним из наиболее эффективных классов препаратов для предупреждения развития СН у пациентов с артериальной гипертонией [9]. Индапамид - тиазидоподобный диуретик, который оказывает выраженное антигипертензивное действие. Причем, кроме прямого салуретического эффекта, он обладает дополнительными видами активности, включая вазодилатирующее действие, расслабление гладких мышц артерий, уменьшение периферического сопротивления сосудов, уменьшение гипертрофии левого желудочка, снижение риска неблагоприятных сердечно-сосудистых событий у пациентов с артериальной гипертонией [10]. Показано также, что индапамид оказывает антиоксидантное действие как в модельных системах, так и в гомогенатах клеток: он вызывал элиминацию стабильных свободных радикалов дифенил-пикрилгидразина, снижал образование малонового диальдегина из липидных пероксидов в гомогенате мозга крыс, а также уменьшал окисление линоленовой кислоты в системе ксантин/ксантиноксидаза, генерирующей супероксид-анионы [11, 12]. Необходимо отметить, что антиоксидантной активностью обладает тиазидоподобный диуретик индапамид и его метаболит 5-ОН индапамид, но не тиазидные диуретики [13]. Очевидно, что это может быть связано со структурными особенностями индапамида. В его молекулу входит остаток индола и одна сульфонамидная группа, нонет тиазидного кольца. Снижение уровня свободных радикалов под влиянием индапамида в эксперименте на гипертензивных крысах линии Dahl оказывало цитопротекторный эффект на клетки почек[14]. Показано, что у спонтанно гипертензивных крыс индапамид предупреждал развитие фиброза миокарда, но не влиял на активность NOS, а также экспрессию двух изоформ этого фермента - eNOS и iNOS в левом желудочке. По-видимому, защитное влияние индапамида в отношении фиброза связано с его антиоксидантными свойствами, но не с системой оксида азота [15].Важно подчеркнуть, что действие низких концентраций индапамида на уровни радикалов кислорода в нашей работе было получено на провоспалительных фагоцитах крови пациентов с СН, а не на лабораторных животных. В связи с этим можно предположить, что индапамид может оказывать противовоспалительное и антиоксидантное действие не только при СН, но и других сердечно-сосудистых заболеваниях. Следует также отметить, что антиоксидантное действие индапамида может быть обусловлено его прямым взаимодействием с радикалами кислорода, о чем свидетельствуют результаты опытов в бесклеточной системе. Эти результаты хорошо согласуются с ранее получеными данными на других модельных системах in vitro, генерирующих радикалы кислорода: изолированных клетках и сердцах лабораторных животных, а также в опытах на лабораторных животных in vivo [9-15]. Такой эффект индапамида, по крайней мере, отчасти, может быть ответственен за уменьшение уровня супероксид - анионов в суспензиях нейтрофилов и образцах цельной крови пациентов с СН, подвергшихся воздействию стимуляторов.

Список литературы

1. Swynghedauw B. Molecular mechanisms of myocardial remodeling. Physiol Rev. 1999; 79 (1): 215-62.

2. Santos C.X.C., Anilkumar N., Zhang M., et al. Redox signaling in cardiac myocytes. Free Radic Biol Med. 2011; 50 (7): 777-93.

3. Sirker A., Zhang M., Murdoch C. et al. Involvement of NADPH oxidases in cardiacremodeling and heart failure Am J Nephrol. 2007; 27 (6): 649-60.

4. Jordan J. E., Zhi-Qing Zhao, Vinten-Johansen J. The role of neutrophils in

myocardial ischemia-reperfusion injury. Cardiovasc. Res., 1999, 43, 860-78.

5. Vinten-Johansen J. Involvement of neutrophils in the pathogenesis of lethal myocardial reperfusion injury. Cardiovasc. Res. 2004; 61 (3): 481-97.

6. National guidelines and OSSN for the diagnosis and treatment of chronic heart failure (third revision) Heart failure. 2010; 11 (1):3-62 Russian (Национальные рекомендации ВНОК И ОССН по диагностике и лечению ХСН (третий пересмотр) Сердечная Недостаточность. 2010; 11 (1): 3-62).

7. Viswanathan G. Neutrophils and myocardial injury: Cause or Effect-That is the Question! South. Med.J. 2008; 101 (1): 7-8.

8. Rashidi F., Rashidi A., Golmohamadi A., et al. Does absolute neutrophilia predict early congestive heart failure after acute myocard.

Размещено на Allbest.ru