Цитокінові механізми патогенезу та експериментальна терапія гострих порушень мозкового кровообігу

На підставі експериментальних даних виділено 3 тісно пов'язаних та взаємодоповнюючих компонента нейропротекторної активності досліджених препаратів: церебропротекція, нейромодуляція та нейротрофічна дія. Доповнює нейропротекторну активність РАІЛ-1 та Ронколейкіну їх антигіпоксична дія та кардіопротекторний вплив по запобіганню проявів цереброкардіального синдрому, що покращує перебіг постішемічного періоду при ішемічному та геморагічному ГПМК.

Узагальнений аналіз результатів дає всі підстави вважати, що рецепторний антагоніст інтерлейкіну-1 (РАІЛ-1) та рекомбінантний інтерлейкін-2 (Ронколейкін) є високоефективними препаратами, що доповнять базисну терапію в гострій стадії ішемічного та геморагічного інсультів та в відновлювальному періоді.

В роботі наведено теоретичне та експериментальне узагальнення ролі цитокінової ланки патогенезу ішемічного ураження головного мозку та вирішення наукової проблеми підвищення ефективності лікування гострих порушень мозкового кровообігу шляхом застосування препаратів цитокінового ряду, а саме рецепторного антагоністу IL-1 та IL-2.

1. Фармакологічний аналіз з використанням рецепторного антагоністу IL-1 (РАІЛ-1) та інтерлейкіну-2 (Ронколейкін) дозволив визначити значення цитокінової ланки, насамперед гіперфункції інтерлейкінової системи, у розвитку мітохондріальної дисфункції нейронів головного мозку, енергодефіциту, набряку тканин мозку, активації процесів ПОЛ, індукції білків апоптозу при ішемічному та геморагічному інсультах.

2. Встановлено, що як РАІЛ-1, так і Ронколейкін, введені щурам з ішемічним, геморагічним та фокальним ГПМК, стабілізують функціональну активність мітохондрій нейронів головного мозку. При цьому підвищується мембранний потенціал заряду мітохондрій на 70-110% та попереджається відкриття мітохондріальних пор, тобто РАІЛ-1 і Ронколейкін проявляють протекторну дію на мітохондрії нейронів мозку, але мітопротекторний ефект РАІЛ-1 достеменно вищий за Ронколейкін.

3. Під впливом РАІЛ-1 та Ронколейкіну, введених на тлі ГПМК, відзначено підвищення рівня АТФ і стабілізацію енергозабезпечення тканин мозку та відновлення балансу показників вуглеводного обміну (пірувату, малату, лактату), що блокує розвиток лактат-ацидозу і наразі запобігає набряку головного мозку.

4. При ГПМК РАІЛ-1 і Ронколейкін знижують активність процесів ПОЛ, а саме зменшують рівень дієнових кон'югатів, тріенкетонов і малонового діальдегіду, кількість окисленомодифікованих білків (АФГ і КФГ), стабілізують активність ферментів антиоксидантного захисту (СОД, каталази, ГПР), збалансовують функціонування системи оксиду азоту (NO-синтази, рівнів стабільних метаболітів NO та L-аргініну), а також врівноважують співвідношення показників тіол-дісульфідної системи - кількість окислених тіолів та глутатіону.

5. Поряд з мітопротекторною дією та стабілізацією метаболічних процесів патогенетичного ланцюга нейродеструкції при ішемічному та геморагічному інсультах, РАІЛ-1 і Ронколейкін попереджують розвиток апоптозу, відновлюючи експресію антиапоптотичного Bcl-2-білку і знижуючи рівень проапоптичного білку c-fos.

6. Протиапоптотична дія РАІЛ-1 і Ронколейкіну проявляється у відповідних гістологічних змінах нейрональних та гліальних клітин головного мозку. При цьому встановлена нормалізація площі тіл та щільності нейронів і гліальних клітин, а також рівня РНК у цих клітинних елементах, порушених при ішемічному та геморагічному інсультах. Відзначено також більш активний вплив РАІЛ-1 на нейрони, а Ронколейкіну на гліальні клітини.

7. Оптимізація морфо-функціонального стану та метаболічних процесів нейродеструктивного каскаду у тканинах головного мозку є підгрунтям фармакотерапевтичної ефективності РАІЛ-1 та Ронколейкіну відносно найбільш важкого інтегрального показника ГПМК - летальності. Встановлено, що досліджуємі антагоніст рецепторів IL-1 та IL-2 достеменно сприяють виживаності щурів в умовах експериментального ішемічного та геморагічного інсультів.

8. У експериментальних тварин, які вижили під впливом РАІЛ-1 та Ронколейкіну, спостерігалось більш динамічне відновлення неврологічного дефіциту (за шкалою stroke-index McGrow) та когнітивних функцій (за показниками орієнтовно-дослідного рефлексу) і мнестичних процесів.

9. Спеціальний аналіз дозволив встановити достеменні кореляційні зв'язки поміж відповідних метаболічних показників, морфофункціонального стану головного мозку та виживаності експериментальних тварин, лікованих РАІЛ-1 і Ронколейкіном в умовах ГПМК.

10. Показано, що РАІЛ-1 і Ронколейкін при експериментальних гіпоксичних станах підвищують метаболічне енергозабезпечення міокарду та його функціональну спроможність, що також є фактором високої фармакотерапевтичної ефективності рецепторного антагоністу IL-1 та IL-2 у лікуванні ГПМК.

11. В окремих дослідах по визначенню фармакокінетичних показників РАІЛ-1 було встановлено, що в умовах ГПМК цей препарат проникає через гематоенцефалічний бар'єр.

12. Узагальнений аналіз результатів дає всі підстави вважати, що рецепторний антагоніст інтерлейкіну-1 (РАІЛ-1) та Ронколейкін є високоефективними препаратами, що доповнять базисну терапію в гострій стадії ішемічного та геморагічного інсультів та в відновлювальному періоді.

Перелік умовних скорочень

АОС - антиоксидантна система;

АФГ - альдегидфенілгідразони;

ВРО - вільнорадикальне окислення;

ГПМК - гострі порушення мозкового кровообігу;

ГПР - глутатіонпероксидаза;

ДК - дієнові кон'югати;

ІЛ - інтерлейкін;

ІшІ - ішемічний інсульт;

КФГ - карбоксилфенілгідразони;

ЛПС - ліпополісахариди;

МДА - малоновий діальдегід;

МП - мітохондріальна пора;

МПЗМ - мембранний потенціал заряду мітохондрій;

ОМБ - окислювальна модифікація білків;

ОФ - окислювальне фосфорилювання;

ПОЛ - перекисне окислення ліпідів;

РАІЛ-1- рецепторний антагоніст інтерлейкіну-1;

СОД - супероксиддисмутаза;

ЦВХ - цереброваскулярні хвороби;

ЦНС - центральна нервова система;

CSF - колонієстимулюючий фактор;

IFN(s) - інтерферон(и);

IL(s) - інтерлейкін(и);

NK - натуральні кілери;

NK-kF - ядерний транскрипційний фактор кB;

NO - оксид азоту;

NOS - синтаза оксиду азоту;

TNF(s) - фактор(и) некрозу пухлин.

Список праць, опублікованих за темою дисертації

1. Супрун Е.В. Експериментальне вивчення особливостей антиальтеративної активності антагоніста рецепторів інтерлейкину-1 / Е.В. Супрун, О.М. Іщенко, С.М. Дроговоз, Е.М. Коваленко // Ліки. - 2005. - № 3-4. - С. 43-47. (Автором виконані експериментальні дослідження, проведена статистична обробка результатів, проаналізовані та узагальнені отримані дані).

2. Супрун Е.В. Особливості антиальтеративної активності антагоніста рецепторів інтерлейкіну-11 / Е.В.Супрун, О.М. Іщенко, Е.М. Коваленко, Л.В. Деримедвідь, Г.В. Бєлік // Вісник фармації. - 2005. - № 2 (42). - С. 52-56. (Здобувачем виконані експериментальні дослідження, проведена статистична обробка результатів, проаналізовані та узагальнені отримані дані).

3. Супрун Е.В. Особливості антиексудативної дії сучасних та перспективних препаратів з протизапальною дією / О.П. Вікторов, К.Г. Щокіна, Е.В.Супрун, Е.М. Коваленко // Ліки. - 2005. - № 5-6. - С. 15-20.

4. Супрун Е.В. Вивчення гепатозахисної дії АРІЛ-11 / Е.В.Супрун, С.М. Е.М. Коваленко, О.М. Іщенко, С.М. Дроговоз // Ліки. - 2006. - № 1-2. - С. 52-57. (Здобувачем виконані експериментальні дослідження, проведена статистична обробка результатів, проаналізовані отримані дані).

5. Супрун Е.В. Дослідження антигіпоксичної дії АРІЛ-1 / Е.В. Супрун // Експериментальна та клінічна медицина. - 2008. - № 2. - С. 56-58.

6. Супрун Е.В. Перспективы клинического применения интерлейкина-1 и его рецепторного антагониста / Е.В. Супрун // Архів клінічної та експериментальної медицини. - 2008. - Том 17, № 2. - С. 232-238.

7. Супрун Е.В. Експериментальне вивчення антигіпоксичної активності антагоніста рецепторів інтерлейкину-1 / Е.В.Супрун, В.П. Вереітинова, О.С. Супрун // Експериментальна та клінічна медицина.- 2009. - № 4. - С. 57-61. (Здобувачем виконані експериментальні дослідження, проведена статистична обробка результатів, проаналізовані та узагальнені отримані дані).

8. Супрун Е.В. Метаболическая церебропротекция АРИЛ-1 при экспериментальном геморрагическом инсульте / Е.В. Супрун // Архів клінічної та експериментальної медицини. - 2009. - Т. 18, № 2. - С. 164-169.

9. Супрун Е.В. Особливості кардіопротекторної активності антагоністу рецепторів інтерлейкіну-1 на моделі гемічної гіпоксії / Е.В. Супрун // Одеський медичний журнал. - 2009. - № 3 (113). - С. 9-13.

10. Супрун Е.В. Церебро- та кардіопротекторна дія антагоністу рецепторів інтерлейкіну-1 на моделі церебральної ішемії у щурів / Е.В.Супрун, С.Ю. Штриголь, О.М. Іщенко // Клінічна фармація. - 2009. - Том 13, № 1. - С. 59-63. (Здобувачем виконані експериментальні дослідження, проведена статистична обробка результатів, проаналізовані та узагальнені отримані дані).

11. Супрун Е.В. Вивчення антигіпоксичної активності Ронколейкіну в умовах експериментального ішемічного інсульту / Е.В. Супрун // Одеський медичний журнал. - 2010. - № 6 (122). - С. 22-25.

12. Супрун Е.В. Вплив Ронколейкіну на показники енергетичного метаболізму в умовах білатеральної оклюзії загальних сонних артерій у щурів / Е.В. Супрун // Одеський медичний журнал. - 2010. - № 5 (121). - С. 20-24.

13. Супрун Э.В. Влияние АРИЛ-1 на дисфункцию митохондрий в головном мозге крыс с экспериментальным ишемическим инсультом / Э.В. Супрун, Л.А. Громов, И.Ф. Беленичев, А.М. Ищенко // Експериментальна та клінічна медицина. - 2010. - № 4. - С. 29-34. (Здобувачем виконані експериментальні дослідження, проаналізовані та узагальнені отримані дані).

14. Супрун Э.В. Влияние АРИЛ-1 на показатели энергетического метаболизма в головном мозге крыс с экспериментальным геморрагическим инсультом / Э.В. Супрун // Збірник наукових праць співробітників НМАПО імені П.Л.Шупика. - 2010. - Вип. 19, книга 3. - С. 918-924.

15. Супрун Э.В. Влияние Ронколейкина на активность системы оксида азота в головном мозге крыс с экспериментальным геморрагическим инсультом / Супрун Э.В. - Укр. журнал екстремальної медицини імені Г.О. Можаєва. - 2010. - Т. 11, № 4. - С. 117-121.

16. Супрун Э.В. Динамика показателей свободно-радикального повреждения при экспериментальном геморрагическом инсульте на фоне коррекции Ронколейкином / Супрун Э.В. - Медицина сьогодні і завтра. - 2010. - № 4 (49). - С. 23-27.

17. Супрун Э.В. Коррекция АРИЛ-1 неврологических и когнитивных нарушений при экспериментальном ишемическом инсульте / Э.В. Супрун, Л.А. Громов, И.Ф. Беленичев // Укр. вісник психоневрології. - 2010. - № 2. - С. 50-57. (Здобувачем виконані експериментальні дослідження, проведена статистична обробка результатів, проаналізовані та узагальнені отримані дані).

18. Супрун Э.В. Коррекция АРИЛ-1 показателей энергетического метаболизма в головном мозге крыс с экспериментальным ишемическим инсультом / Э.В. Супрун // Експериментальна та клінічна медицина. - 2010. - № 1. - С. 64-68.

19. Супрун Э.В. Ронколейкин - корректор нарушений энергетического метаболизма при экспериментальном геморрагическом инсульте / Супрун Э.В. - Укр. журнал клінічної та лабораторної медицини. - 2010. - Т. 5, № 4. - С. 105-109.

20. Супрун Э.В. Эффективность цитокиновой церебропротекции при экспериментальном геморрагическом инсульте / Е.В. Супрун // Укр. вісник психоневрології.- 2010. - Т. 18, № 4 (65). - С.34-38.

21. Супрун Е.В. Антиоксидантна активність РАІЛ-1 при експериментальному ішемічному інсульті / Е.В. Супрун, А.В. Глущенко, О.С. Супрун. - Вісник фармації (НФаУ). - 2011. - № 1 (65). - С. 69-72. (Здобувачем виконані експериментальні дослідження, проведена статистична обробка результатів, проаналізовані та узагальнені отримані дані).

22. Супрун Е.В. Ефекти системи оксиду азоту при експериментальному ішемічному інсульті та корекція їх Ронколейкіном / Е.В. Супрун // Одеський медичний журнал. - 2011. - № 1 (123). - С. 7-11.

23. Супрун Е.В. Роль інтерлейкінів у механізмах розвитку цереброваскулярних захворювань / Е.В. Супрун // Одеський медичний журнал. - 2011. - № 3 (125). - С. 4-11.

24. Супрун Э.В. Влияние АРИЛ-1 на свободнорадикальное повреждение в условиях билатеральной окклюзии общих сонных артерий у крыс / Э.В. Супрун, И.Ф. Беленичев, А.М. Ищенко // Укр. журнал клинической и лабораторной медицины - 2011. - Т. 6, № 1. - С. 236-239. (Здобувачем виконані експериментальні дослідження, проаналізовані отримані дані).

25. Супрун Э.В. Коррекция Ронколейкином неврологических и поведенческих нарушений в условиях експериментального ишемического инсульта / Э.В. Супрун // Укр. вісник психоневрології. - 2011. - Т. 19, № 1 (66). - С. 26-30.

26. Супрун Э.В. Модуляция апоптоза как необходимое звено нейропротекции / Э.В. Супрун, Л.А. Громов // Укр. вісник психоневрології. - 2011. - Т. 19, № 2 (67). - С. 120-124. (Автором проаналізовані та узагальнені дані).

27. Патент України на корисну модель № 31373 U МПК (2006) A61K35/66. Застосування антагоністу рецепторів інтерлейкіну-1 як засобу церебропротекторної дії / Е.В. Супрун, О.М. Іщенко, С.Ю. Штриголь, О.С. Супрун; заявник та патентовласник Національний фармацевтичний університет. - №u200711672, заявл. 22.10.2007; опубл. 10.04.2008, Бюл. №7. - 4 с. (Здобувачем виконані експериментальні дослідження, проведена статистична обробка результатів та їх аналіз, оформлено патент).

28. Патент України на корисну модель № 33402 U МПК (2006) A61K38. Застосування антагоністу рецепторів інтерлейкіну-1 як засобу антигіпоксичної дії / Е.В. Супрун, О.М. Іщенко, С.Ю. Штриголь, О.С. Супрун; заявник та патентовласник Національний фармацевтичний університет. - №u200800473, заявл. 14.01.2008; опубл. 25.06.2008. - Бюл. №12. - 4 с. (Здобувачем виконані фармакологічні дослідження, проведена статистична обробка та аналіз результатів, оформлено патент).

29. Патент України на корисну модель № 40770 U МПК (2009) A61K38/20. Застосування антагоністу рецепторів інтерлейкіну-1 як кардіопротекторного засобу / Е.В. Супрун, О.М. Іщенко, С.Ю. О.С. Супрун; заявник та патентовласник Національний фармацевтичний університет. - №u200813245, заявл. 17.11.2008; опубл. 27.04.2009. - Бюл. №8. - 4 с. (Автором виконані експериментальні дослідження, проведено оформлення патенту).

30. Патент України на корисну модель № 54750 U МПК (2006.01) A61K35/74. Спосіб профілактики та лікування гемічної гіпоксії при залізодефіцитній анемії в умовах нітритно-нітратного навантаження / Е.В. Супрун, О.М. Іщенко, О.С. Супрун; заявник та патентовласник Національний фармацевтичний університет. - №u201005093, заявл. 27.04.2010; опубл. 25.11.2010, Бюл. №2. - 4 с. (Дисертантом виконані експериментальні дослідження, проведена статистична обробка результатів, оформлено патент).

31. Супрун Е.В. Вивчення антиальтернативної активності антагоніста рецепторів інтерлейкіну-1 (АРІЛ-1) в експерименті / Е.В. Супрун, Є.М. Коваленко // Досягнення та перспективи розвитку фармацевтичної галузі України: VI з'їзд фармацевтів України, 28-30 вересня 2005р. м. Харків: тези доп.: під ред. В.П. Черних. - Х.: Видавництво НФаУ, 2005. - С. 604-605.

32. Супрун Е.В. Експериментальне дослідження гепатозахисної дії антагоніста рецепторів інтерлейкіну-1 (АРІЛ-1) / Е.В. Супрун, Є.М. Коваленко, Л.М. Грищенко // Досягнення та перспективи розвитку фармацевтичної галузі України: VI з'їзд фармацевтів України, 28-30 вересня 2005р. м. Харків: тези доп.: під ред. В.П. Черних. - Х.: Видавництво НФаУ, 2005. - С. 605-606.

33. Супрун Е.В. Експериментальне вивчення протизапальної активності антагоніста рецепторів інтерлейкіну-1 / Е.В. Супрун, Є.М. Коваленко // Фармакологія 2006 - крок у майбутнє: III Національний з'їзд фармакологів України 17-20 жовтня 2006 року, м. Одеса: тези доп. - Одеса, 2006. - С. 169-170.

34. Супрун Е.В. Нові види біологічної активності антагоністу рецепторів інтерлейкіну-1 / Е.В. Супрун, О.С. Супрун, С.Ю. Штриголь // Всеукр. наук.-практ. конф. студентів та молодих вчених, 16-17 квітня 2008 р., м. Харків: тези доп. - Х.: Видавництво НФаУ, 2008. - С. 220.

35. Супрун Е.В. Особливості антигіпоксичної активності антагоністу рецепторів інтерлейкіну-1 / Е.В. Супрун, О.С. Супрун, В.П. Вереітинова // Всеукр. наук.-практ. конф. студентів та молодих вчених, 23-24 квітня 2009р., м. Харків: тези доп. - Х.: Видавництво НФаУ, 2009. - С. 262.

36. Супрун Е.В. Корекція антагоністом рецепторів інтерлейкіну-1 неврологічних та когнітивних порушень в умовах моделювання геморагічного інсульту у щурів / О.С. Супрун, В.М. Кузнєцова, Е.В. Супрун // Актуальні питання створення нових лікарських засобів: Всеукр. наук.-практ. конф. студентів та молодих вчених 21-22 квітня 2010 р., м. Харків: тези доп. - Х.: Видавництво НФаУ, 2010. - 524 с.- С. 287.

37. Супрун Е.В. Особливості антиоксидантної дії антагоніста рецепторів інтерлейкіну-1 при експериментальному геморагічному інсульті у щурів / О.С. Супрун, О.Ф. Пімінов, В.М. Кузнєцова, Е.В. Супрун // Хист. - 2010, вип. 12. - Матеріали VII міжнародної медико-фармацевтичної конференції студентів і молодих вчених (84-й щорічний науковий форум)(8-9 квітня 2010р., м. Чернівці) - Чернівці, 2010. - С. 170.

38. Suprun E.V. Peculiarity of metabolic cerebroprotection of interleukin-1 receptor antagonist in experimental ischemic stroke / A.S. Suprun, A.M. Ischenko, A.F. Piminov, E.V. Suprun // Folia medica Cassoviensia. - Т. 65, № 1, Suppl. 1. - 2010. - S. 55.

39. Супрун Э.В. Влияние Ронколейкина на неврологические и поведенческие нарушения, вызванные экспериментальным геморрагическим инсультом / Э.В. Супрун // Ліки-людині. Сучасні проблеми створення, вивчення та апробації лікарських засобів: Мат. XXVIII всеукраїн. наук.-практ. конф. з між народ. участю (3 лютого 2011 р.) - Х: Вид-во НФаУ, 2011. - С. 400-408.

40. Suprun E.V. Studying of interleukin-1 receptor antagonist as a new neuroprotector with antioxidant action / A.S. Suprun, V.M. Kuznetsova, L.I. Vishnevskaya, E.V. Suprun // Актуальні питання створення нових лікарських засобів: матеріали Всеукр. наук.-практ. конф. студентів та молодих вчених, присвяч. 140-річчю з дня народження д.ф. та х.н., проф. М.О.Валяшка (21 квітня 2011 р., м. Харків) - Х.: Видавництво НФаУ, 2011. - 560 с.- С.271.

Размещено на Allbest.ru