Автореферат и диссертация по медицине (14.00.25) на тему:Взаимодействие АТФ с препаратами, используемыми для регуляции сократительной деятельности матки

/

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ КАЗАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ МЕДИЦИНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

ФЕДЕРАЛЬНОГО АГЕНТСТВА ПО ЗДРАВООХРАНЕНИЮ И СОЦИАЛЬНОМУ РАЗВИТИЮ

ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ АТФ С ПРЕПАРАТАМИ, ИСПОЛЬЗУЕМЫМИ ДЛЯ РЕГУЛЯЦИИ СОКРАТИТЕЛЬНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ МАТКИ

'04.20 0.7 350 71 -

На правах рукописи

ЗЕФИРОВА ЮЛИЯ ТИМУРОВНА

14.00.25. - фармакология, клиническая фармакология 14.00.01. - акушерство и гинекология

Диссертация на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

Научные руководители: доктор медицинских наук,

профессор А.У. Зиганшин,

доктор медицинских наук, профессор Л.И. Мальцева

Казань - 2006 г,

утеротонических агентов. 44

4.2. Влияние АТФ и РРАБЭ на сокращения изолированного миометрия беременных женщин, индуцированные

простагландином Р2а 46

4.3. Влияние АТФ и РРАББ на сокращения изолированного миометрия беременных женщин, индуцированные окситоцином 51

4.4. Влияние пропранолола и гексопреналина на АТФ -индуцированные сокращения миометрия беременных женщин 53

4.5. Влияние индометацина и Ь-КАМЕ на АТФ-индуцированные сокращения миометрия беременных женщин 56

4.6. Клиническое исследование по оценке эффективности родостимуляции комбинацией препаратов простагландина ¥2а

и АТФ для лечения слабости родовой деятельности 59

4.6.1. Клиническая характеристика пациенток 59

4.6.2. Результаты клинического испытания 66 5. Обсуждение результатов 76 Выводы 91 Практические рекомендации , 92 Список литературы 93 Приложение 122

С /

Список использованных сокращений

АДФ - аденозин 5'-дифосфорная кислота

АМФ - аденозин 5'-монофосфорная кислота

АТФ - аденозин 5'-трифосфорная кислота

ГМК - гладкомышечная клетка

ИППП - инфекции передаваемые половым путем

КТГ - кардиотокография

СДМ - сократительная деятельность матки

УТФ-уридин 5-трифосфорная кислота

ХФПН - хроническая фето-плацентарная недостаточность

цАМФ - циклический аденозинмонофосфат

Ь-ИАМЕ - метиловый эфир N -нитро-Ь-аргинина

N0 - оксид азота

РС Е 2 - простагландин Е2

РО Е2(Х - простагландин Р2а

РРАББ - пиридоксальфосфат-6-азофенил-2,4/-дисульфоновая кислота.

1. Введение

Актуальность темы. Одной из фундаментальных задач современной акушерской науки является изучение механизмов регуляции сократительной деятельности матки. Это связано с тем, что частота аномалий родовой деятельности, по-прежнему, остается стабильно высокой, осложняя течение 8 - 20 % всех родов [2, 36]. Наиболее типичной формой аномалий сократительной деятельности матки (СДМ) является слабость родовой деятельности, которая встречается в 10 и более раз чаще, чем другие варианты аномалий и представляет собой одно из основных показаний к экстренному кесаревому сечению [24, 36, 136, 151]. Поскольку последующие беременности у женщин, прооперированных по поводу аномалий родовой деятельности, чаще всего заканчиваются плановым кесаревым сечением, удельный вес этой патологии в оперативном родоразрешении составляет 60% [106]. Кроме того, слабость родовой деятельности - одна из основных причин возникновения различных осложнений родов - кровотечений в последовом и послеродовом периодах, хориоамнионитов, эндометритов, гипоксии и гибели плода [35, 36, 41].

Высокая частота аномалий СДМ и их неблагоприятное влияние на исходы родов для матери и ребенка диктуют необходимость поиска новых лекарственных средств, направленных на коррекцию сократительной деятельности матки. Однако, за последние два десятилетия не предложено принципиально новых препаратов утеротонического действия, а современные рекомендации касаются лишь изменений дозировок, способов введения и комбинации традиционных лекарственных средств [2]. В этой связи изучение альтернативных механизмов регуляции сократительной деятельности матки представляется целесообразным как с теоретических позиций, так и в плане поиска новых фармакологических возможностей управления родовой деятельностью.

Известно, что во многих тканях человека и животных присутствуют Р2-рецепторы, эндогенным агонистом которых является внеклеточная аде-нозин-5ч-трифосфорная кислота (АТФ) [74]. Наличие Р2-рецепторов и их функциональная активность были показаны и хорошо изучены в репродуктивных органах многих лабораторных животных [164].

На сегодняшний день имеются данные о присутствии Р2-рецепторов в беременной матке человека [20]. Установлено, что их концентрация увеличивается на протяжении беременности и достигает максимума к моменту родов. Также доказано, что повышение функциональной активности Р2-рецепторов в беременной матке человека опосредует преимущественно сократительный ответ [14, 19, 20]. Это позволило сформулировать предположение о том, что Р2-рецепторы могли бы быть использованы как фармакологические мишени для регуляции родовой деятельности [211]. Однако до настоящего времени неуточненным остается вопрос о том, как активация Р2-рецепторов влияет на эффекты других фармакологических агентов, применяемых в клинической практике для коррекции аномалий родовой деятельности. Особого изучения требует проблема взаимодействия агони-ста Р2-рецепторов АТФ с различными утеротоническими и токолитиче-скими препаратами.

Цель работы - изучение взаимодействия агониста Р2-рецепторов АТФ с препаратами, используемыми в акушерской практике для коррекции аномалий сократительной деятельности матки.

Задачи исследования:

1. Оценить влияние АТФ на сокращения изолированных препаратов миометрия беременных, вызванные окситоцином и простагландином Р2а, в том числе, на фоне антагониста Р2-рецепторов пиридоксальфосфат-6-азофенил-2',4'-дисульфоновой кислоты (РРАББ).

2. Изучить взаимодействие АТФ с гексопреналином (агонистом р2-адренорецепторов) и пропранололом (неселективным антагонистом адренорецепторов) на изолированных препаратах миометрия беременных.

3. Оценить влияние ингибитора циклооксигеназы - индометацина - на АТФ-индуцированные сокращения изолированного миометрия беременных женщин. \

4. Оценить влияние ингибитора синтеза оксида азота - метилового эфира

р

N -нитро-Ь-аргинина (Ь-ИАМЕ) - на АТФ-индуцированные сокращения изолированного миометрия беременных женщин.

5. Изучить клиническую эффективность препарата АТФ при лечении слабости родовой деятельности у женщин.

Научная новизна

Впервые обнаружено, что в механизме формирования сократительного ответа миометрия на АТФ участвуют простагландины и оксид азота. Впервые установлено, что АТФ потенцирует сократительные ответы миометрия на простагландин Р2а и окситоцин. Показано отсутствие влияния АТФ на эффекты препаратов, воздействующих на матку посредством адренорецепторов.

Разработан новый эффективный способ лечения слабости родовой деятельности с помощью одновременного введения препарата АТФ и простаг-ландина Б2а. Этот метод защищен патентом на изобретение РФ № 2261712.

Научно-практическая значимость

Выявленная в фармакологических исследованиях способность АТФ потенцировать эффекты простагландина Р2а и окситоцина, позволила разработать новый способ лечения слабости родовой деятельности, который заключается в комбинированном введении АТФ и простагландина Р2а. Проведенное клиническое испытание доказало эффективность и безопасность одновременного использования АТФ и простагландина Р2а для коррекции слабости родовой деятельности у женщин. Использование данного способа позволяет снизить лекарственную нагрузку на роженицу и тем самым избежать побочных эффектов, свойственных простагландинам.

Полученные результаты обосновывают целесообразность поиска новых селективных агонистов и антагонистов Р2-рецепторов, которые могли бы быть использованы в клинической практике для коррекции аномалий сократительной деятельности матки, индукции родов и лечения послеродовых кровотечений.

Положения, выносимые на защиту

1. АТФ потенцирует сокращения изолированного миометрия беременных женщин, вызванные простагландином Р2а и окситоцином, не влияя на механические ответы, опосредованные р2-адренорецепторами.

2. В механизме развития АТФ-индуцированных сокращений изолированного миометрия беременных женщин имеются простагландин - и МО-зависимые компоненты.

3. При лечении слабости родовой деятельности в первом периоде родов комбинированное введение АТФ с простагландином Р2а является более эффективным, чем стандартная терапия изолированным введением простагландинов.

2. Обзор литературы

2.1. Общие сведения о АТФ и ее эффектах

Широко известна незаменимая роль аденозин - 5' - трифосфорной кислоты (АТР) в метаболизме всех живых организмов. АТФ является многофункциональным нуклеотидом известным в биохимии, как «энергетическая валюта клетки», обеспечивающим нормальное протекание процессов фотосинтеза, клеточного дыхания и фосфорилирования различных белков [77]. АТФ - это один из мономеров, необходимых для синтеза нуклеиновых кислот, а также донатор фосфатных групп для молекул системы вторичных посредников, например, протеин-киназ [77].

За исследования механизмов синтеза и метаболизма АТФ были присуждены две Нобелевские премии по химии в 1978 (Peter Mitchell) и в 1997 (Paul et al.) годах.

Рис. 2.1 Химическая структура молекулы АТФ.

Однако, наряду с многочисленными функциями универсального источника энергии АТФ обладает выраженными внеклеточными эффектами, которые были впервые отмечены еще в 1929 году, когда Бгигу и БгеЩ-Оуо^у описали воздействие адениновых соединений на сердце млекопитающих. Ав-

H2N

ОНОН

торы впервые установили, что АТФ и ее метаболиты аденозин и аденозинмо-нофосфорная кислота (АМФ), вводимые внутривенно, приводят к снижению частоты сердечных сокращений, падению артериального давления и дилата-ции коронарных сосудов [92].

В скором времени появился целый ряд исследований, посвященных влиянию адениновых нуклеотидов и нуклеозидов на сердечно-сосудистую систему [105, 107, 166].

В 50-ые годы АТФ впервые используется в клинической практике для лечения заболеваний сердечно-сосудистой системы у пожилых людей [63].

В 60-ые годы было показано, что во многих висцеральных тканях органах существуют нейрогенные ответы, на которые не влияет блокада адренер-гических или холинергических рецепторов [69]. Вскоре было установлено, что эти ответы опосредуются пуриновыми нуклеотидами и нуклеозидами, преимущественно АТФ и аденозином, в связи, с чем исследуемые не-адренергические, не-холинергические нервы были названы «пуринергиче-скими», а рецепторы, на которые воздействует АТФ и ее производные - пу-ринорецепторами [74].

Название «пуринергическая», происходит от слова «пурины» - большого класса органических соединений, содержащих два гетерочленных цикла. К пуринам относятся аденозин, гуанин, мочевая кислота, ксантины и многие другие соединения. Следует понимать, что не все соединения, называемые пуринами, являются медиаторами пуринергической нервной передачи. Верно и обратное - не все агонисты пуринорецепторов относятся к пуринам, так, нуклеотиды с пиримидиновым основанием, например УТФ, могут выступать в качестве нейротрансмиттеров пуринергических нервов [152].

В 70-ые годы профессор Джеффри Бернсток объединил все имеющиеся на тот момент данные о медиаторных свойствах АТФ и аденозина, опубликовав их, в ставшем сегодня классическим, обзоре «Пуринергические нервы» [74]. С этого момента продолжается интенсивное изучение биологической

и

активности и физиологической роли АТФ и аденозина. Было установлено, что АТФ и аденозин могут выделяться различными клетками, в первую очередь нервными [203, 215]. Также было зарегистрировано высвобождение АТФ и аденозина из клеток сердечной мышцы [98, 128], из гладкомышечных клеток [177, 178] из клеток эндотелия [155], тучных клеток [142] и клеток крови [109]. Более того, было установлено, что цитоплазматическая мембрана клеток практически всех исследованных тканей содержит специальные рецепторы, чувствительные к пуринам - пуринорецепторы. Посредством воздействия на эти рецепторы АТФ и аденозин могут регулировать многие внутриклеточные процессы [45, 72].

В большинстве случаев АТФ выступает в роли комедиатора, например, в симпатических нервах она выделяется наряду с норадреналином и нейро-пептидом Y, в парасимпатических - вместе с ацетилхолином и вазоинтести-нальным пептидом [68]. В не-холинергических не-адренергических нервах АТФ часто выделяется в синаптическую щель вместе с оксидом азота и вазо-интестинальным пептидом [103]. В то же время, в некоторых нервах АТФ является основным, хотя и не единственным нейротрасмиттером [94].

Интересно, что АТФ считается одним из наиболее филогенетически древних нейромедиаторов. Подтверждением этой гипотезы, является тот факт, что внеклеточные эффекты АТФ, обнаружены у примитивных организмов, включающих бактерии, диатомовые и морские водоросли [72]. Более того, рецепторы к АТФ появляются одними из первых в онтогенензе. Внеклеточные рецепторы к АТФ, наряду с М-холинорецепторами являются первыми функционально активными мембранными рецепторами, выявляемыми уже в период формирования зародыша [133, 174].

2.2. Классификация пуринорецепторов

Первую классификацию пуринорецепторов предложил профессор Берн-сток в 1978 г. Согласно этой классификации пуринорецепторы подразделялись два класса - Р1- и Р2-пуринорецепторы. Было показано, что для Р1-рецепторов характерна чувствительность к следующим агонистам - адено-зин>АМФ»АДФ=АТФ, а метилксантины, такие как, теофиллин и кофеин, являлись их селективными антагонистами. Для Р2-рецепторов ряд активности агонистов был следующий: АТФ>АДФ»АМФ=аденозин, а метилксантины не влияли на активность этих рецепторов. Таким образом, наиболее мощным агонистом Р1-рецепторов был аденозин, а Р2-рецепторов - АТФ. [67].

В дальнейшем эта классификация была существенно дополнена и расширена. Были установлены и клонированы подтипы пуринорецепторов, определены селективные агонисты и антагонисты [16].

Современная классификация, предложенная номенклатурным комитетом Международного фармакологического общества (ШРНАЫ) [71, 72, 99], представлена ниже (Рис. 2.2).

ПУРИНОРЕЦЕПТОРЫ

Р1-РЕЦЕПТОРЫ

Р2-РЕЦЕПТОРЫ

А1 А2А А2В АЗ

Р2Х

Р2У

Р2ХГР2Х7

Рис. 2.2. Классификация пуринорецепторов.

2.3. Краткая характеристика Р1-рецепторов

Р1-рецепторы представляют собой метаботропные рецепторы, связанные с в-белком. В качестве вторичных посредников этих рецепторов выступают цАМФ и инозитолтрифосфат.

Р1-рецепторы подразделяются на четыре подтипа (Аь А2д, А2В, Аз).

Активация А1-рецепторов приводит к уменьшению освобождения ней-ромедиаторов, седативному и противосудорожному эффектам, брадикардии, отрицательному инотропному и дромотропному действиям, сокращению сосудов и бронхов, уменьшению диуреза. Возбуждение А2-рецепторов вызывает расширение сосудов и бронхов, дегрануляцию тучных клеток, иммуносу-прессию, стимуляцию глюконеогенеза [81].

В отличие от Аь А2 рецепторов А3 рецепторы были идентифицированы с помощью клонирования, а не по каким-либо физиологическим или фармакологическим критериям. Наиболее важные эффекты, опосредуемые этим подтипом Р1-рецепторов — стимуляция высвобождения гистамина из тучных клеток и ингибирование хемотаксиса эозинофилов [138].

2.4. Общая характеристика Р2-рецепторов

Р2-рецепторами называют рецепторы, агонистами которых выступают АТФ и другие нуклеотиды, а также некоторые синтетические аналоги этих нуклеотидов. Р2-рецепторы подразделяются на 2 больших семейства — Р2Х и Р2У [45], в каждом из которых выделяют несколько подтипов рецепторов, обозначаемых соответствующими цифрами. Рецептор приобретает дот или иной номер лишь после того, как определена молекулярная структура рецептора и проведено его клонирование.

В настоящее время описано 7 подклассов Р2Х-рецепторов (Р2Х1_7). В семействе Р2У-рецепторов нумерация идет от одного до четырнадцати, однако действительно клонировано только восемь подтипов. Причина в том, что в нескольких случаях один и тот же рецепторы был клонирован одновременно в нескольких лабораториях, и получал сразу несколько различных номеров.

Оба семейства Р2-рецепторов широко распространены в самых различных органах и тканях человека и животных. Установлено, что стимулирование Р2Х-рецепторов преимущественно вызывает сократительный ответ, а Р2У-рецепторов - расслабление гладкомышечных тканей [117].

По механизму действия Р2Х-рецепторы являются лиганд-оперирующими ионными каналами, регулирующими вход ионов К+ и Са2+ [56]. Возбуждение Р2Х-рецепторов приводит, очевидно, к двоякому эффекту. Во-первых, через эти каналы происходит непосредственный вход Са в клетку. Во-вторых, вызванная этим деполяризация клеточной мембраны, приводит к дополнительному току Са2+ внутрь клетки через потенциал-

зависимые кальциевые каналы. Оба механизма в итоге приводят к сократительному ответу [56].

Р2У-рецеп