name: Фармакологические свойства пиримидиновых производных гуанидина – ингибиторов Na+/Н+ обменника 1 изоформы
keyword_list: Na+/Н+-обменник 1 изоформы кардиопротекция NHE-1-ингибиторы производные хиназолина пиримидиновые производные гуанидина
abstract: Объектом исследования явились 14 веществ пиримидиновых производных гуанидина, под лабораторными шифрами «ВМА», синтезированных в ВолгГМУ д.х.н., профессором А.А. Озеровым. Целью настоящего исследования явился поиск веществ с NHE-1-ингибирующей активностью среди новых пиримидиновых производных гуанидина и последующее экспериментальное изучение их фармакологической активности. Использованы следующие методы исследования: Экспериментальный скрининг ингибиторов NHE-1 проводили in vitro по методу [Rosskopf D., 1991; Kusumoto K., 2002] на тромбоцитах кролика в диапазоне концентраций 10-11–10-6 Моль/л. В качестве препарата сравнения использовали селективный ингибитор NHE-1 – зонипорид. Противоишемические свойства in vivo оценивали по изменению размера зоны некроза левого желудочка на модели длительной ИР у крыс [Чичканов Г.Г., 2012]. Антифибрилляторную активность изучали in vivo на модели кратковременной ишемии миокарда у крыс [Галенко-Ярошевский П.А., 2012]. Хроническую сердечную недостаточность моделировали крысам с помощью L-изопротеренола (1 мг/кг подкожно 1 раз в сутки в течение 10 дней) [Shibata M., 2011]. Все соединения вводили внутрибрюшинно за 3 дня до и весь период моделирования патологии. Эндотелиопротекторную активность определяли по сосудистым реакциям на функциональные пробы: внутривенное введение ацетилхолина [Laursen J.B., 1997] и нитропруссида натрия [Галаган М.Е., 1991; Покровский М.В., 2006]. Изучение сократительной функции сердца проводили при использовании нагрузочных проб с изменением пред- и постнагрузки, а также адренореактивности [Тюренков И.Н., 2012]. Изучение влияния соединений на агрегационную активность тромбоцитов у животных с экспериментальной ХСН проводили in vitrо по методу [Born G.V., 1962] модифицированному [Габбасов З.А., 1989]. Регистрацию показателей плазменно-коагуляционного звена гемостаза проводили с использованием тест-наборов для определения активированного частичного тромбопластинового времени, протромбинового времени и концентрации фибриногена. Определяли концентрацию конечных метаболитов оксида азота в сыворотке крови и гомогенате сердца скрининг-методом [Метельская В.А., 2005]. При изучении влияния на уровень продуктов перекисного окисления липидов и ферментов антиоксидантной защиты в митохондриях сердца определяли уровень малонового диальдегида [Стальная И.Д., 1977]; супероксиддисмутазы [Костюк В.А., 1990]; глутатионпероксидазы [Моин В.М., 1986], каталазы [Королюк М.А., 1988]. Митохондрии получали стандартным методом дифференциального центрифугирования в сахарозной среде [Перфилова В.Н., 2017; PopovaT.A., 2018]. Определение окислительной и фосфорилирующей активности митохондрий проводили по [Lanza I.R., 2009] в модификации [ПерфиловаВ.Н., 2017; Попова Т.А., 2018]. Препаратом сравнения во всех исследованиях in vivo был зонипорид в дозе 1 мг/кг. Соединения вводили в дозах, эквимолярных ему. Острую токсичность изучали на белых неинбредных мышах в диапазоне доз 50-1200 мг/кг [Арзамасцев Е.В., 2012]. Статистическую обработку экспериментальных данных проводили с помощью встроенных функций программы Excel из пакета OfficeXP (Microsoft, США), программ «Statistica 6.0» (StatSoft, США) и «Graph.Pad.Prism.5.0» (США). Гипотезу о существовании различий между выборками принимали при уровне р<0,05. Были достигнуты следующие результаты. В исследованиях in vitro на тромбоцитах кролика показано, что высокая NHE-1-ингибирующая активность наиболее характерна для новых производных хиназолина, содержащих незамещенную гуанидиновую группу, и определяется наличием атома брома в положении С6. Вещества ВМА-1317, ВМА-1321, ВМА-1322, ВМА-1324 в исследованиях in vitro ингибируют NHE-1 тромбоцитов кролика, превосходя препарат сравнения зонипорид по величине 1С50 и условному терапевтическому индексу. Соединение ВМА-1321 - N-[2-[6-6poм-4-oкco-3(4H)-хиназолинил]- пропионил] гуанидин - в исследованиях in vivo проявляет наиболее выраженный противоишемический эффект при коронарогенном повреждении миокарда у крыс, и сравнимо с эффектом зонипорида. При внутривенном введении за 10 минут до реперфузии в дозе 0,92 мг/кг в условиях 60-ти минутной ишемии с последующей 60-ти минутной реперфузией оно в 1,5 раза уменьшает размер зоны инфаркта миокарда (р<0,05). Исследуемое вещество при профилактическом однократном внутривенном введении в дозе 0,92 мг/кг оказывает антифибрилляторное действие. В условиях кратковременной 7-ми минутной ишемии с последующей реперфузией соединение ВМА-1321 в 83,8% случаев статистически достоверно предотвращает постреперфузионные фибрилляции желудочков, подобно эффекту препарата сравнения. В условиях изопротереноловой (1 мг/кг подкожно 10 дней) хронической сердечной недостаточности соединение ВМА-1321 при курсовом (0,92 мг/кг внутрибрюшинно в течение 13 дней) введении оказывает кардиопротекторное действие, подобное препарату сравнения и превосходя по некоторым показателям. Оно улучшает сократительную активность миокарда и функциональные резервы при проведении теста на адренореактивность (максимальные приросты показателей сократимости ЛЖД, +dP/dtmax и -dP/dtmax увеличились в 2,6, 4,7 и 3,7 раз 3,7 раза (p<0,05)) и максимальной изометрической нагрузки (площади под кривыми прироста показателей для ЛЖД, +dP/dtmax, -dP/dtmax, МИФС превосходили в 1,6; 1,9; 1,9 и 1,9 раза (p<0,05)). Изучаемое вещество оказывает эндотелиопротекторное действие при экспериментальной ХСН, о чем свидетельствует снижение коэффициента эндотелиальной дисфункции в 2,8 раза и улучшение биодоступности оксида азота (уровень конечных метаболитов NO увеличился в крови на 35,6% (p˂0,05) и в гомогенате сердца на 17,6%); снижает АДФ-индуцированную агрегацию тромбоцитов на 28% (р<0,05 по отношению к животным с патологией без лечения). При изопротереноловой интоксикации соединение ВМА-1321 нормализует антиоксидантный статус (уменьшает уровень МДА на 16,5% (р<0,05), повышает активность СОД на 87,6% (р<0,05)) и ограничивает окислительное повреждение митохондрий клеток сердца (способствует повышению коэффициента дыхательного контроля при работе I комплекса электронной цепи на 33,9%, II - на 52,9% (p<0,05) и I+II - 54,1% (p<0,05)). Величина LD50 составила 844,2 мг/кг. Выявленные закономерности NHE-1-ингибирующего действия новых пиримидиновых производных гуанидина целесообразно включить в уже существующую в ВолгГМУ базу данных соединений, обладающих названным видом активности, для последующего использования при компьютерном прогнозе эффектов у вновь синтезированных веществ, а также дальнейшего направленного синтеза. Методологические подходы, использованные при изучении веществ в условиях коронарогенного и некоронарогенного повреждении миокарда, могут применяться при проведении направленного поиска соединений с цитопротекторной активностью. Результаты расширенных фармакологических исследований пиримидинового производного гуанидина -соединения ВМА-1321 - N-[2-[6-6poм-4-оксо-3(4Н)-хиназолинил]-пропионил]гуанидин, ингибирующего NHE-1 тромбоцитов кролика in vitro, оказывающего in vivo на моделях ишемического и неишемического повреждения миокарда выраженные противоишемические и антиремоделирующие эффекты, могут явиться предпосылками для создания на его основе нового кардиопротектора.
chairman_dissertation_council.name: Михаил
chairman_dissertation_council.surname: Покровский
chairman_dissertation_council.patronymic: Владимирович
chairman_dissertation_council.position: Заведующий кафедрой фармакологии и клинической фармакологии
chairman_dissertation_council.degree: Доктор медицинских наук
chairman_dissertation_council.rank: Профессор
chairman_dissertation_council.wos_research_id: A-4427-2017
chairman_dissertation_council.scopus_author_id: 6602105777
chairman_dissertation_council.territory: РОССИЯ
organization_supervisor.name: Николай
organization_supervisor.surname: Репников
organization_supervisor.patronymic: Иванович
organization_supervisor.position: Проректор по науке и инновациям
organization_supervisor.territory: РОССИЯ
rubrics.code: 34.15.63
rubrics.name: Молекулярная фармакология и токсикология
rubrics.code: 31.21.27
rubrics.name: Гетероциклические соединения
rubrics.code: 34.45.05
rubrics.name: Методы доклинического исследования и отбора лекарственных средств
oecds.code: 03.01.YO
oecds.name: TOXICOLOGY
oecds.code: 03.01.DX
oecds.name: CHEMISTRY, MEDICINAL
oecds.code: 03.01.QA
oecds.name: MEDICINE, RESEARCH & EXPERIMENTAL
speciality_codes.name: Фармакология, клиническая фармакология
speciality_codes.code: 14.03.06
supervisors.fio: Перфилова В.Н.
supervisors.scientific_degree: Доктор биологических наук
supervisors.speciality_code: Фармакология, клиническая фармакология
supervisors.responsible_type: Научный руководитель
opponents.fio: Новиков В.Е.
opponents.scientific_degree: Доктор медицинских наук
opponents.speciality_code: Фармакология, клиническая фармакология
opponents.responsible_type: Оппонент
opponents.fio: Крыжановский С.А.
opponents.scientific_degree: Доктор медицинских наук
opponents.speciality_code: Фармакология, клиническая фармакология
opponents.responsible_type: Оппонент
protection_organization.short_name: ФГАОУ ВО "Белгородский государственный национальный исследовательский университет", НИУ "БелГУ"
protection_organization.name: Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Белгородский государственный национальный исследовательский университет"
protection_organization.ogrn: 1023101664519
protection_organization.organization_type: Организация
protection_organization.okogu: Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
protection_organization.okopf: Федеральные государственные автономные учреждения
author_organization.short_name: ФГБОУ ВО ВолгГМУ Минздрава России
author_organization.name: Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный медицинский университет" Министерства здравоохранения Российской Федерации
author_organization.ogrn: 1023403441380
author_organization.organization_type: Организация
author_organization.okogu: Министерство здравоохранения Российской Федерации
author_organization.okopf: Федеральные государственные бюджетные учреждения