Автореферат и диссертация по медицине (14.03.06) на тему:Фармакодинамика и фармакокинетика симвастатина при экспериментальном гипотиреозе

На правах рукописи

005052521

Попова Наталья Михайловна

ФАРМАКОДИНАМИКА И ФАРМАКОКИНЕТИКА СИМВАСТАТИНА ПРИ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОМ ГИПОТИРЕОЗЕ

14.03.06. - фармакология, клиническая фармакология

Автореферат диссертации ва соискание ученой степени кандидата медицинских наук

2 7 СЕН 2012

№

Смоленск — 2012

005052521

Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Рязанский государственный медицинский университет имени академика И.П. Павлова» Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации

Научный руководитель - доктор медицинских наук, доцент Якушева Елена Николаевна

Официальные оппоненты:

Покровский Михаил Владимирович, доктор медицинских наук, профессор, ФГАОУ ВПО «Белгородский государственный национальный исследовательский университет» Министерства здравоохранения и социального развития РФ, кафедра фармакологии и фармацевтических дисциплин ИПМО, заведующий

Ковалев Георгий Иванович - доктор медицинских наук, профессор, ФГБУ «НИИ фармакологии им. В.В. Закусова» РАМН, лаборатория радиоизотопных методов исследования, заведующий

Ведущая организация - ГБОУ ВПО «Первый Московский государственный медицинский университет имени И.М. Сеченова» Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации

Защита диссертации состоится -/О 2012 г. в и часов на заседа-

нии диссертационного совета Д 208.097.02 при ГБОУ ВПО «Смоленская государственная медицинская академия» Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации по адресу: 214019, г. Смоленск, ул. Крупской, 28.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГБОУ ВПО «Смоленская государственная медицинская академия» Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации

Автореферат разослан « /У» 0.9 2012 г.

Ученый секретарь Диссертационного совета

Яйленко Анна Андриановна

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы

Гипотиреоз является одной из наиболее распространенных патологий эндокринной системы (Балаболкин М.И., Тельнова М.Э., Антонова К.В., 2008). Многообразие клинической симптоматики, присущее гипофункции щитовидной железы, во многом обусловлено нарушением обменных процессов, связанных с дефицитом тиреоидных гормонов. Причем патология ли-пидного обмена диагностируются как при явном, так и при субклиническом гипотиреозе, когда другие проявления заболевания практически отсутствуют (Сыч Ю.П. и др., 2004; Teixeira P.F., Reuters V.S., Ferreira М.М., 2008). У больных с гипотиреозом повышен уровень общего холестерина (ОХС), холестерина липопротеинов низкой плотности (ХС ЛПНП), холестерина липо-протеинов очень низкой плотности (ХС ЛПОНП), триглицеридов (ТГ), снижено содержание холестерина липопротеинов высокой плотности (ХС ЛПВП) в плазме крови и увеличен коэффициент атерогенности (Дунтас Л., 2004; Сыч Ю.П. и др., 2004). Как правило, при адекватной заместительной терапии тиреоидными гормонами средние значения основных показателей плазменного липидного спектра нормализуются (Ito М. et al., 2006). Однако в ряде исследований было показано, что применение L-тироксина не приводит к полной коррекции липидного профиля плазмы крови (В. Muller et al., 1995; Tanis B.C., Westendop R.G.J., Smelt A.H.M., 1996). Следует также отметить, что заместительная терапия субклинического гипотиреоза рекомендована только пациентам при уровне ТТГ в плазме крови выше 10 мЕД/л (Петуиина H.A., 2006).

Дислипидемия является основным фактором риска развития атеросклероза и ИБС, поэтому если гормонотерапия не приводит к нормализации плазменного липидного спектра или не проводится, больным с гипофункцией щитовидной железы показано назначение гиполипидемических средств (Tanis B.C., Westendop R.G.J., Smelt А.Н.М., 1996). Наиболее перспективными препаратами для коррекции липидного обмена в настоящее время являются ингибиторы ГМГ-КоА-редуктазы (статины) (Топчий Н.В., 2011).

Необходимо подчеркнуть, что гипотиреоз является фактором риска ИБС не только вследствие дислипидемии, но и в связи с коагуляционными отклонениями и нарушением вазодилатирующей функции (Будневский A.B., 2007). Статины обладают противотромботическим действием, снижая уровень ингибитора активатора плазминогена, фибриногена и вязкость крови, восстанавливают барьерную функцию эндотелия и увеличивают выработку оксида азота, что способствует вазодилатации (Аронов Д.М., 2001).

Одним из наиболее часто назначаемых статинов является симвастатин, имеющий наибольшую доказательную базу и многолетний опыт применения в клинике (Затейщиков Д.А., 2005; Цветкова O.A., 2007; Карпов Ю.А., Сорокин Е.В., 2008; The Scandinavian Simvastatin Survival Study Group, 1994). Симвастатин является пролекарством, которое подвергается интенсивному метаболизму в печени на этапе пресистемной элиминации с образованием пяти метаболитов (Кукес В.Г. и др., 2005; Chih-Neng et al., 2007). Максималь-

ной гиполипидемической активностью обладает ß-гидроксикислота симва-статина, которая в дальнейшем биотрансформируется под действием ряда ферментов (CYP3A4, CYP2D6, CYP2C9, UGT1A1, UGT1A3) (Карпов Ю.А, Сорокин Е.В., 2005). При этом ключевую роль в метаболизме ß-гидроксикислоты симвастатина играет CYP3A4.

Учитывая недостаточную изученность факторов, влияющих на фарма-кокинетические параметры статинов, актуальной представляется задача оптимизации применения данных лекарственных средств с учетом изменения их фармакокинетики. Поскольку тиреоидная дисфункция вызывает нарушение всех видов метаболизма, в том числе и белкового обмена (Дубинина И.И., Строев Е.А., 1995), гипотиреоз может существенно повлиять на фарма-кокинетику симвастатина за счет угнетения синтеза ферментов, осуществляющих пресистемную элиминацию и биотрансформацию препарата. Изменение фармакокинетики симвастатина может повлечь за собой снижение его гиполипидемической активности и безопасности применения.

В последние годы статины стали применять в комплексной терапии АИТ, который является одной из наиболее частых причин первичного гипотиреоза (Шевчук В.В., Бруев А.Н., 2010; Гончарова O.A., Ильина И.М., Холодный A.B., 2011). В основе использования ингибиторов ГМГ-КоА-редуктазы при АИТ лежит их иммунокорригирующее действие, однако влияние статинов на щитовидную железу изучено недостаточно.

В связи с вышеизложенным, целесообразно исследовать эффективность гиполипидемического действия симвастатина при экспериментальном гипотиреозе в сочетании с оценкой его влияния на морфофункциональное состояние щитовидной железы. Учитывая особенности фармакокинетики симвастатина и ее вариабельность под действием ряда факторов, актуальным представляется исследование фармакокинетических параметров препарата при тиреоидной гипофункции.

Цель исследования

Изучить фармакокинетику симвастатина, его влияние на морфофункциональное состояние щитовидной железы и липидный профиль плазмы крови при экспериментальном гипотиреозе.

Задачи исследования

1. Исследовать уровни Т4, ТТГ и показатели липидного профиля в плазме крови у кроликов с экспериментальным гипотиреозом.

2. Исследовать уровни Т4, ТТГ, показатели липидного профиля в плазме крови и показатели морфометрии щитовидной железы у крыс с экспериментальным гипотиреозом.

3. Изучить влияние курсового назначения симвастатина на уровни Т4, ТТГ, показатели липидного профиля в плазме крови и показатели морфометрии щитовидной железы у интактных крыс.

4. Изучить влияние курсового назначения симвастатина на уровни Т4, ТТГ, показатели липидного профиля в плазме крови и показатели морфометрии щитовидной железы у крыс с экспериментальным гипотиреозом.

5. Разработать методику количественного определения ß-гидроксикислоты

симвастатина в плазме крови методом ВЭЖХ. 6. Исследовать фармакокинетику ß-гидроксикислоты симвастатина после однократного введения симвастатина у интактных кроликов и кроликов с экспериментальным гипотиреозом.

Научная новизна исследования

Впервые изучено влияние симвастатина на морфофункциональное состояние щитовидной железы и плазменные показатели липидного профиля у крыс с экспериментальным гипотиреозом, моделируемым введением тиама-зола. Установлено, что курсовое применение симвастатина у животных с экспериментальным гипотиреозом на 7 сутки вызывает снижение синтеза Т4, что приводит к увеличению выработки 111 и перестройке морфологической структуры щитовидной железы, направленной на стимуляцию синтеза ти-реоидных гормонов, и свидетельствует о наличии у симвастатина плейо-тропного действия на щитовидную железу. Выявлено, что при введении симвастатина крысам с гипофункцией щитовидной железы отмечается положительная динамика липидного спектра плазмы крови, направленная на его нормализацию.

Разработана оригинальная методика определения основного метаболита симвастатина - ß-гидроксикислоты - в плазме крови методом ВЭЖХ с использованием жидкостной экстракции.

Впервые исследована фармакокинетика ß-гидроксикислоты симвастатина после однократного введения симвастатина у интактных кроликов и кроликов с экспериментальным гипотиреозом, моделируемым введением тиамазола. Установлено, что на фоне экспериментального гипотиреоза у кроликов снижается Cma,, AUCo-t, AUCo-оо и увеличивается Tmax, MRT и Vd ß-гидроксикислоты симвастатина. Выявлена корреляционная зависимость между фармакокинетическими параметрами основного метаболита симвастатина и уровнем Т4 в различные сроки экспериментального гипотиреоза.

Практическая значимость

Результаты исследования могут быть использованы для оценки целесообразности применения статинов для коррекции дислипидемии при гипофункции щитовидной железы. В работе показано, что при использовании симвастатина на фоне экспериментального гипотиреоза липидный спектр плазмы крови сдвигается в сторону нормолипидемии, однако полной коррекции плазменного липидного профиля не происходит. Установлено, что при экспериментальном гипотиреозе изменяются фармакокинетические параметры основного метаболита симвастатина - ß-гидроксикислоты. Полученные результаты свидетельствуют о снижении его биодоступности и позволяют рекомендовать корректировку дозы симвастатина в сторону ее увеличения при гипофункции щитовидной железы.

В работе установлено, что симвастатин, назначаемый на фоне экспериментального гипотиреоза, вызывает повышение функциональной активности щитовидной железы, выражающееся в компенсаторной перестройке органа, направленной на увеличение синтеза тиреоидных гормонов. Наличие данного плейотропного эффекта свидетельствует в пользу целесообразности на-

значения симвастатина при гипотиреозе. Результаты исследования внедрены в учебный процесс кафедры фармакологии с курсом фармации и фармакотерапии ФДПО ГБОУ ВПО РязГМУ Минздравсоцразвития России.

Основные положения, выносимые на защиту

1. Экспериментальный гипотиреоз у крыс и кроликов, моделируемый курсовым введением тиамазола, сопровождается снижением уровня Т4, повышением концентрации ТТГ в плазме крови, компенсаторно-приспособительными изменениями морфологической структуры щитовидной железы и атерогенным сдвигом плазменного липидного спектра.

2. Назначение симвастатина курсами 7 и 14 дней у интактных крыс не влияет на морфофункциональное состояние щитовидной железы и показатели липидного профиля плазмы крови, за исключением повышения концентрации ХС ЛПВП на 14 сутки введения симвастатина.

3. Курсовое применение симвастатина на фоне экспериментального гипотиреоза у крыс приводит к компенсаторной перестройке морфологической структуры щитовидной железы, направленной на увеличение синтеза тирео-идных гормонов, и к положительной динамике липидного профиля плазмы крови.

4. Разработана методика количественного определения основного метаболита симвастатина - Р-гидроксикислоты - в плазме крови методом ВЭЖХ с применением жидкостной экстракции.

5. Динамика фармакокинетических параметров p-гидроксикислоты симвастатина у кроликов с экспериментальным гипотиреозом после однократного введения симвастатина свидетельствует о снижении биодоступности метаболита. Основные количественные показатели фармакокинетики р-гидроксикислоты симвастатина коррелируют с уровнем Т4 в плазме крови.

Внедрение результатов в практику

Основные положения работы используются в учебном процессе при обучении студентов, клинических интернов и ординаторов на кафедре фармакологии с курсом фармации и фармакотерапии ФДПО ГБОУ ВПО «Рязанский государственный медицинский университет имени академика И.П. Павлова» Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации.

Апробация работы

Материалы исследования представлены на XVII Российском конгрессе «Человек и лекарство» (Москва, 2010); доложены и представлены на III международном медицинском конгрессе «Санкт-Петербургские научные чтения -2009» (Санкт-Петербург, 2009), на конференции, посвященной дню интерна, ординатора и аспиранта (Рязань, 2010), на двух ежегодных научных конференциях РязГМУ им. акад. И.П. Павлова (Рязань, 2010, 2011), на I международной (VIII итоговой) научно-практической конференции молодых ученых ЧелГМА (Челябинск, 2010), VI Европейском конгрессе по фармакологии (Гранада, Испания, 2012). Апробация работы проведена на совместной конференции кафедр фармакологии с курсом фармации и фармакотерапии ФДПО, патофизиологии, гистологии и биологии, патологической анатомии с

курсом судебной медицины, факультетской терапии с курсами эндокринологии, общей физиотерапии, клинической фармакологии, профессиональных болезней и военно-полевой терапии, профильных гигиенических дисциплин, внутренних болезней и поликлинического обучения, фармакогнозии с курсом ботаники ГБОУ ВПО РязГМУ Минздравсоцразвития России (11 апреля 2012 г.).

Личное участие диссертанта

Автором разработана оригинальная методика определения основного метаболита симвастатина в плазме крови методом ВЭЖХ. Проведено экспериментальное исследование, обработка и интерпретация данных, подготовка публикаций по диссертационной работе.

Публикации

Основные положения диссертации опубликованы в 14 работах в международной, центральной и местной печати, в том числе 4 статьи в рекомендованных журналах ВАК РФ.

Структура диссертации

Диссертация изложена на 138 страницах машинописного текста и состоит из введения, обзора литературы, описания использованных материалов и методов исследования, результатов исследования, обсуждения результатов, выводов, практических рекомендаций и списка литературы, включающего 254 источника, из них отечественной - 117 и зарубежной - 137 источников, за последние 5 лет более 25%. Работа иллюстрирована 22 таблицами и 26 рисунками.

Диссертация выполнялась по основному плану научно-исследовательских работ ГБОУ ВПО РязГМУ Минздравсоцразвития России (номер государственной регистрации темы 01200602287).

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Материалы и методы исследования

Работа выполнена на 70 белых нелинейных крысах - самцах массой 225-300 гиб половозрелых кроликах-самках породы Шиншилла массой 3,54,5 кг.

Экспериментальный гипотиреоз у подопытных крыс и кроликов моделировали введением тиамазола (Мерказолил, «Акрихин», Россия) внутрь в крахмальной слизи в 12 часов дня в дозе 5 мг/кг массы курсом 21 день. Развитие гипотиреоза контролировали по уровню ТТГ и Т4 в плазме крови на 7, 14 и 21 сутки отмены тиамазола. В эти же сроки исследовали показатели плазменного липидного спектра (ОХС, ТГ, ХС ЛПВП, ХС ЛПНП).

В соответствии с целью и задачами исследования схема эксперимента предполагала формирование следующих серий животных, каждая из которых включала по 7 крыс: 1 серия - контроль - интактные крысы; 3 серии - контроль гипотиреоза (контроль патологии) - крысы с экспериментальным гипотиреозом, у которых исследуемые показатели определяли на 7, 14 и 21 сутки отмены тиамазола; 3 серии - контроль препарата - интактные животные, которым назначали симвастатин (Вазилип, «КИСА», Словения) курсом 7 и 14

дней, последействие оценивали на 7 день отмены препарата после 14-дневного курса введения; 3 серии — опытные животные с экспериментальным гипотиреозом, которым назначали симвастатин курсом 7 и 14 дней, последействие изучали на 7 день отмены препарата. У крыс в каждой серии определяли уровни ТТГ, Т4 и показатели липидного спектра (ОХС, ТГ, ХС ЛПВП, ХС ЛПНП) в плазме крови, а также забирали щитовидную железу для морфометрического исследования.

Симвастатин крысам вводили ежедневно в дозе 24 мг/кг массы (Писаренко О.И., Студнева И.М., Ланкин В.З., 2001) 1 раз в день в 18 часов курсом 7 и 14 дней внутрижелудочно с помощью металлического зонда в виде свежеприготовленной на дистиллированной воде суспензии. В группах контроля в те же сроки внутрижелудочно вводили дистиллированную воду. Забой крыс проводили под эфирным наркозом в соответствии с общепринятыми правилами эвтаназии на 7 и 14 сутки введения и на 7 день отмены симваста-тина после 14-дневного курса введения.

Уровни ТТГ (нмоль/л) и общего Т4 (МЕ/л) определяли радиоиммунным методом с использованием стандартной тест-системы производства IMMUNOTECH (Чехия), с дальнейшей обработкой полученных результатов на анализаторе «Иммунотест» (Москва) в ЦНИЛ ГБОУ ВПО РязГМУ Мин-здравсоцразвития России.

Концентрации ОХС (ммоль/л), ТГ (ммоль/л) и ХС ЛПВП (ммоль/л) в плазме крови определяли ферментативным колориметрическим методом с применением наборов реагентов «Холестерин-ново», «Триглицериды-ново», «ЛПВП-холестерин-ново» производства «Вектор-Бест» (Россия) на анализаторе «Stat Fax» в ЦНИЛ ГБОУ ВПО РязГМУ Минздравсоцразвития России. Уровень ХС ЛПНП (ммоль/л) вычисляли по формуле: ХС ЛПНП = ОХС -ХС ЛПВП - ТГ/2,2.

Щитовидную железу для морфометрического исследования извлекали целиком, взвешивали и фиксировали в 10% нейтральном формалине с последующей обработкой и заливкой в парафин, срезы толщиной 7 мкм окрашивали гематоксилином и эозином. Микропрепарат фотографировали с помощью цифровой камеры Canon Power Shot G5 при увеличении в 240 раз.

Морфофункционалыюе состояние щитовидной железы оценивали по следующим морфометрическим показателям (Чумаченко П.А., 2009): высота эпителия фолликулов в мкм (Вэ); индекс накопления коллоида (ИН); процент доли эпителия (%Э); процент доли коллоида (%К); отношение доли эпителия к доле коллоида (э/к); масса эпителия в граммах (Мэ); совокупный морфо-функциональный показатель (СМП) - интегральный морфофункциональный показатель, объединяющий массу эпителия, высоту эпителия и индекс накопления коллоида, рассчитанные в баллах.

Для изучения фармакокинетики симвастатина интактным кроликам и кроликам с экспериментальным гипотиреозом на 7, 14 и 21 сутки отмены тиамазола однократно перорально вводили симвастатин в дозе 24 мг/кг массы в виде суспензии, приготовленной на дистиллированной воде. Для определения плазменных концентраций основного метаболита симвастатина - р-

гидроксикислоты - образцы крови (по 5 мл) отбирали из ушной вены кроликов в центрифужные пробирки. На каждые 5 мл крови добавляли 0,1 мл гепарина. Забор крови производили через 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12 часов после введения симвастатина.

Для разработки оригинальной методики количественного определения Р-гидроксикислоты симвастатина в плазме крови использовали метод высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ) с применением ВЭЖХ системы серии «Стайер» со спектрофотометрическим детектором UW 104. В качестве стандарта Р-гидроксикислоты симвастатина использовался «Simvastatin Hydroxy Acid, Ammonium Salt» производства «United States Biological», имеющий сертификат качества, в результате серии экспериментов с использованием подвижной фазы различного состава и изменениями условий обработки проб для определения Р-гидроксикислоты симвастатина в плазме крови оптимальными стали приведенные ниже условия хроматогра-фирования.

Исследование проводили с применением обращенно-фазной колонки «Beckman Coulter» с привитой алкильной фазой С18 4,6*250 мм, зернением сорбента 5 мкм при длине волны 238 нм и термостатировании колонки при 45 С. Использовалась подвижная фаза, состоящая из смеси ацетонитрила и фосфатного буфера в соотношении 70:30, доведенная кислотой ортофосфор-ной концентрированной до рН=4,5. Экстрагирование Р-гидроксикислоты симвастатина проводилось методом жидкостной экстракции с применением дихлорметана и пропанола-2.

Разработанная методика обладает следующими характеристиками: время удерживания p-гидроксикислоты симвастатина составляет 12 мин, предел его обнаружения - 100 нг/мл, коэффициент экстракции - 82,0%. Калибровочная зависимость носит линейный характер в диапазоне концентраций от 100 до 5000 нг/мл. Калибровочный график описывается линейным уравнением: у = 0,1268х - 5,197, где х — концентрация препарата, у - высота хроматографического пика. Величина коэффициента корреляции близка к 1 (0,9987). Точность и воспроизводимость метода рассчитаны по результатам 5 параллельных измерений 7 концентраций препарата и составляют 3,9% и 89,4-113,6% соответственно.

Используя моделыю-независимый метод с помощью программы «Kine-tica 5.0», рассчитывали следующие фармакокинетические параметры Р-гидроксикислоты симвастатина: Сган — максимальная концентрация при однократном введении (нг/мл); Ттах- время достижения максимальной концентрации (ч); AUCo-t - площадь под кривой «концентрация-время» от нуля до последнего забора крови (нг*ч/мл); AUC0_,„ - площадь под кривой «концентрация-время» от нуля до бесконечности (нг*ч/мл); Т1/2 - период полувыведения (ч); MRT - среднее время удержания препарата в системном кровотоке (ч); Vd— объем распределения (л); С1 - общий клиренс (мл/мин); Стах/ AUC0-t - коэффициент абсорбции.

Полученные результаты исследования обработаны статистически с использованием программы «Attestat». Для каждой серии результатов вычисля-

ли среднее арифметическое сгруппированного ряда и стандартное отклонение среднего арифметического. Достоверность различий для несвязанных выборок оценивали с использованием однофакторного дисперсионного анализа и множественного критерия Дункана, для связанных выборок - с применением однофакторного дисперсионного анализа с повторными измерениями и критерия Стьюдента для связанных выборок (Гланц С., 1998). Для выявления зависимости между различными показателями применяли корреляционный анализ с использованием коэффициента Пирсона. Результаты считались достоверными при уровне значимости меньше 0,05.

Результаты исследования и их обсуждение

У кроликов с экспериментальным гипотиреозом на 7, 14, 21 дни отмены тиамазола наблюдалось снижение уровня Т4 в плазме крови на 64,2% (р<0,001), 53,3% (р<0,001) и 34,4% (р<0,001) соответственно по сравнению с показателями интактных животных. Следует также отметить, что на 14 день гипотиреоза концентрация Т4 в плазме крови была на 30,6% (р<0,05) выше, чем на 7 сутки гипотиреоза, а на 21 день - на 83,4% (р<0,01) и 40,3% (р<0,001) превышала показатели у животных на 7 и 14 дни патологии. Уровень ТТГ в плазме на 7, 14, 21 сутки экспериментального гипотиреоза превосходил показатели интактных кроликов на 192,3% (р<0,01), 146,1% (р<0,001) и 115,3% (р<0,001) соответственно.

На 7 день отмены тиамазола у крыс концентрация Т4 в плазме крови снижалась на 40,1% (р<0,001), на 14 день - на 41,7% (р<0,001), на 21 день -на 39,7% (р<0,001) по сравнению с данными у интактных животных. Содержание ТТГ в плазме крови на 7,14, 21 сутки экспериментального гипотиреоза превышало показатели интактных крыс на 63,6% (р<0,001), 118,8% (р<0,001) и 72,2% (р<0,001) соответственно. При этом достоверных различий между уровнями Т4 и ТТГ в различные сроки патологии выявлено не было.

Таким образом, при энтеральном введении тиамазола в дозе 5 мг/кг массы курсом 21 день и у крыс, и у кроликов отмечается снижение функции щитовидной железы. При этом выраженность гипотиреоза в различные сроки экспериментальной патологии зависит от видовой принадлежности животных.

При проведении морфометрического анализа щитовидной железы крыс на 7 день экспериментального гипотиреоза выявлено увеличение %Э, э/к и СМП на 18,7% (р<0,001), 47,3% (р<0,001) и 42,8% (р<0,05) соответственно по отношению к параметрам у интактных животных, а ИН и %К уменьшились на 20,5% (р<0,001) и 18,6% (р<0,001) по сравнению с показателями морфо-метрии интактных крыс. На 14 сутки гипотиреоза %Э, э/к, Мэ и СМП превышали показатели интактных крыс на 17,1% (р<0,001), 48,4% (р<0,001), 189,8% (р<0,001) и 72,8% (р<0,001) соответственно, а ИН и %К уменьшились на 21,5% (р<0,001) и 20,8% (р<0,001) по отношению к соответствующим показателям интактных животных. На 21 день экспериментальной патологии %Э и э/к на 11,5% (р<0,05) и 25,2% (р<0,05) соответственно превышали параметры морфометрии щитовидной железы интактных крыс, а ИН и %К были на 11% (р<0,05) и 9,5% (р<0,05) ниже, чем у интактных животных.

Гистологические картины щитовидной железы интактной крысы и крысы с экспериментальным гипотиреозом представлены на рисунках 1,2.

Рис. 1. Гистологическая картина щитовидной железы интактной Окраска гематоксилином и эозином. *240

крысы.

Рис. 2. Гистологическая картина щитовидной железы крысы на 7 день экспериментального гипотиреоза. Окраска гематоксилином и эозином, х 240 Вышеперечисленные морфофункциональные признаки свидетельствуют о повышении функционирования щитовидной железы крыс на 7, 14 и 21 сутки экспериментальной патологии. Данные изменения являются компенсаторно-приспособительным механизмом, направленным на повышение секреции гормонов, накопленных в коллоиде, в кровь, о чем свидетельствует динамика таких параметров, как ИН, %К, э/к (Хмельницкий O.K., 2002). Синтез

тиреоидных гормонов не восстанавливается в течение 3 недель после отмены тиамазола, о чем свидетельствует отсутствие динамики концентрации Т4 в плазме крови и достоверных различий Вэ щитовидной железы по сравнению с данными у интактных крыс во все сроки гипотиреоза. При этом на 21 сутки патологии, вероятно, произошло истощение резерва тиреоидных гормонов в составе коллоида, что привело к отсутствию достоверных изменений СМП по сравнению с показателем у интактных животных.

Показатели липидного профиля плазмы крови у кроликов с гипотиреозом достоверно отличались от уровня у интактных животных только на 7 сутки экспериментальной патологии: концентрации ОХС на 104,7% (р<0,05) и ХС ЛПНП на 115,0% (р<0,05) превышали соответствующие показатели интактных кроликов, а уровень ЛПВП уменьшился на 50,0% (р<0,05) по сравнению с концентрацией у интактных животных.

На 7 день экспериментального гипотиреоза у крыс уровни ОХС, ТГ, ХС ЛПНП превышали соответствующие показатели липидного профиля плазмы крови интактных животных на 129,9% (р<0,001), 100,0% (р<0,001) и 145,9% (р<0,05); концентрация ХС ЛПВП в плазме крови уменьшилась на 40,7% (р<0,01) по сравнению с данными у интактных крыс. На 14 сутки гипотиреоза уровень ОХС увеличился на 113,2% (р<0,001), ТГ - на 60,0% (р<0,001), ХС ЛПНП - на 126,9% (р<0,001) по сравнению с соответствующими показателями плазменного липидного спектра интактных крыс, а содержание ХС ЛПВП в плазме крови достоверно не отличалось от данных у интактных животных. На 21 день гипотиреоза уровни ОХС и ХС ЛПНП в плазме крови превышали соответствующие показатели интактных крыс на 55,7% (р<0,05) и 63,9% (р<0,05), а концентрации ТГ и ХС ЛПВП достоверно не отличались от данных у интактных животных.

Содержание ОХС и различных фракций липопротеинов зависит от концентрации Т4 и ТТГ в плазме крови (Рымар О.Д. и др., 2010; Подзолков A.B., Фадеев В.В., 2010; Fowler P.B. et al., 1996). У кроликов гипофункция щитовидной железы наиболее выражена на 7 день гипотиреоза и сопровождается изменением плазменных показателей липидного спектра. Увеличение уровня Т4 и снижение концентрации ТТГ в плазме крови в последующие сроки экспериментальной патологии способствуют нормализации плазменного липидного профиля. В серии гипотиреоза у крыс наблюдались стабильное снижение концентраций Т4 и ТТГ в плазме крови и достоверные атеро-генные изменения плазменных показателей липидного спектра во все сроки экспериментальной патологии. Выявленные изменения липидного профиля плазмы крови у крыс соответствуют данным литературы, поскольку гипофункция щитовидной железы практически всегда сочетается с повышением плазменного уровня ОХС и ХС ЛПНП (Сыч Ю.П. и др., 2004). При этом концентрации ТГ и ХС ЛПВП в плазме крови могут быть увеличены или находятся в пределах нормы (Джанашия П.Х., Селиванова Г.Б., 2004; Белоцер-ковцева Л.Д., Коваленко Л. В., Корнеева Е.В., 2010).

В сериях контроля симвастатина достоверных изменений морфофунк-ционального состояния щитовидной железы крыс и динамики липидного

спектра плазмы крови не выявлено, за исключением повышения концентрации ХС ЛПВП на 12,9% (р<0,05) при введении препарата курсом 14 дней.

Динамика концентраций Т4 и ТТГ в плазме крови у крыс с экспериментальным гипотиреозом на фоне курсового назначения и отмены симва-статина отражена на рисунках 3 и 4.

На 7 сутки введения симвастатина крысам с экспериментальным гипотиреозом концентрация Т4 в плазме крови уменьшилась на 37,8% (р<0,05), а уровень ТТГ увеличился на 83,3% (р<0,01) по сравнению с данными на 7 день гипотиреоза. На 14 сутки введения препарата уровень Т4 повысился на 32,3% (р<0,05), а концентрация ТТГ снизилась на 29,1% (р<0,001) по сравнению с соответствующими показателями на 14 день экспериментальной патологии. На 7 сутки отмены симвастатина уровень Т4 в плазме крови увеличился на 42,2% (р<0,05) по сравнению с данными на 21 день гипотиреоза, а концентрация ТТГ была сопоставима с соответствующим показателем на 21 сутки экспериментальной патологии.

Рис. 3. Изменения уровня Т4 в плазме крови при применении симвастатина курсом 7 и 14 дней и на 7 день отмены препарата у крыс с экспериментальным гипотиреозом

Следует отметить, что на 7 сутки введения симвастатина крысам с гипотиреозом концентрация Т4 в плазме крови была на 62,4% ниже, чем у ин-тактных животных, а уровень ТТГ увеличился на 200,0 % по сравнению с данными интактных крыс. На 14 день назначения симвастатина и на 7 сутки отмены препарата уровни Т4 и ТТГ в плазме крови достоверно не отличались от показателей у интактных животных.

В результате морфометрического исследования щитовидной железы крыс установлено, что на 7 день введения симвастатина на фоне экспериментального гипотиреоза Вэ увеличилась на 16,1% (р<0,001), %Э - на 9,2% (р<0,05), э/к - на 19,2% (р<0,05), Мэ - на 131,9% (р<0,001), а СМП - на 42,2% (р<0,001) по сравнению с данными морфометрии на 7 день патологии. При этом ИН и %К достоверно не изменились по отношению к соответствующим показателям на 7 сутки гипотиреоза.

□ ДО

□ 20

Рис. 4. Изменения уровня ТТГ в плазме крови при применении симвастатина курсом 7 и 14 дней и на 7 день отмены препарата у крыс с экспериментальным гипотиреозом

Примечание: на рисунках №№ 3 и 4 отмечена статистически значимая разница: * - по сравнению с данными на 7 день гипотиреоза; ** - по сравнению с данными на 14 день гипотиреоза; *** - по сравнению с данными на 21 день гипотиреоза.

Следует отметить, что при назначении симвастатина курсом 7 дней крысам с экспериментальным гипотиреозом Вэ на 30,9% (р<0,001), %Э на 29,7% (р<0,001), э/к на 73,9% (р<0,001), Мэ на 283,8% (р<0,001), СМП на 103,2% (р<0,001) превышали соответствующие параметры морфометрии у интактных крыс. А ИН и %К снизились по сравнению с данными морфометрии у интактных животных на 28,5% (р<0,001) и 25,9% (р<0,001) соответственно.

При введении симвастатина курсом 14 дней животным с экспериментальным гипотиреозом выявлено повышение Вэ на 18,7% (р<0,001), %Э на 13,5% (р<0,001), э/к на 26,9% (р<0,001), Мэ на 33,1% (р<0,05), СМП на 25,8% (р<0,01) по сравнению с данными морфометрии на 14 сутки патологии. Другие данные морфометрического анализа щитовидной железы не имели достоверных отличий по отношению к результатам контроля патологии. При этом на фоне 14-дневного курса назначения симвастатина крысам с экспериментальным гипотиреозом Вэ увеличилась на 32,0 % (р<0,001), %Э - на 29,7% (р<0,001), э/к - на 88,5% (р<0,001), Мэ - на 286,0% (р<0,001), СМП - на 117,5% (р<0,001) по сравнению с соответствующими параметрами морфометрии щитовидной железы у интактных крыс. А ИН и %К снизились по отношению к показателям морфометрии щитовидной железы у интактных животных на 31,4% (р<0,001) и 29,4% (р<0,001) соответственно.

На 7 день отмены симвастатина после 14-дневного курса введения препарата крысам с гипотиреозом Мэ увеличилась на 48,3% (р<0,05), а другие результаты морфометрии щитовидной железы были сравнимы с показателями на 21 сутки экспериментальной патологии. Следует отметить, что на 7 день отмены симвастатина после курсового введения препарата животным с экспериментальным гипотиреозом Мэ на 118,2%, а СМП на 35,9% превыша-

п-

0.1 й»

ли соответствующие параметры у интактных крыс. Остальные показатели морфометрии щитовидной железы были сопоставимы с результатами интактных животных.

Гистологическая картина щитовидной железы крысы при экспериментальном гипотиреозе на фоне курсового назначения и отмены симвастатина представлена на рисунке 5.

Образование гормонов щитовидной железы - сложный многоступенчатый процесс. Ключевыми факторами, определяющими интенсивность гормо-нопоэза, являются поступление йодидов в клетки щитовидной железы и генерация Н2О2 тиреоидной НАДФН-оксидазой. Транспорт иодидов в фолликулярные клетки осуществляется с помощью Na+-J - симпорта (NIS), представляющего собой гликопротеин, расположенный в базолатеральной мембране тиреоцитов (Eskandari S., 1997; Saito Т. et al., 1997). Учитывая высокую чувствительность симпорта к влиянию различных факторов и зависимость их действия от состояния клеток (Кавок Н.С., 2008; Ridker P.M., 2001; Kim Т.К. et al., 2010), можно предположить, что использование симвастатина коротким курсом приводит к угнетению йодтранспортирующей активности клеток щитовидной железы.

Рис. 5. Гистологическая картина щитовидной железы крысы с экспериментальным гипотиреозом на фоне назначения симвастатина курсом 7 дней. Окраска гематоксилином и эозином. * 240

Следует отметить, что статины способны подавлять оксидазную активность НАДФН-оксидаз, что связано с подавлением ими синтеза нестероидных изопреноидов и холестерина. (Zwaka Т.Р., Hombach V., Torzewski J., 2001). Кроме того, ингибиторы ГМГ-КоА редуктазы увеличивают активность каталазы, что может способствовать уменьшению уровня перекиси водорода в тиреоцитах. Таким образом, при использовании симвастатина у животных с гипотиреозом возможно нарушение образования и ускорение распада пере-

киси водорода, что может привести к снижению активности тиреопероксида-зы (ТПО).

Влияние симвастатина на интенсивность пероксидазной реакции может быть опосредовано действием препарата на процессы перекисного окисления. Ингибируя синтез фарнезил пирофосфата и геранилгеранил пирофосфа-та, статины могут снижать образование свободных радикалов, которые включаются в каталитический пероксидазный цикл и регулируют активность ТПО (Кавок Н.С., 2008; Zwaka Т.Р., Hombach V., Torzewski J., 2001).

Блокада йодтранспортирующей активности тиреоцитов и угнетение пероксидазной реакции под влиянием симвастатина может привести к нарушению синтеза тиреоидных гормонов, снижению их концентрации в крови и увеличению выработки ТТГ по принципу обратной связи. ТТГ является самым мощным фактором, активирующим NIS и главным физиологическим регулятором функционирования ТПО (Кавок Н.С., 2008; Carvalho D.P. et al., 1996). Повышение концентрации ТТГ при назначении симвастатина курсом 7 и 14 дней у крыс с гипотиреозом привело к усилению функциональной активности щитовидной железы, выражающейся в компенсаторной перестройке органа, направленной на повышение синтеза тиреоидных гормонов. При этом увеличилось как количество работающих клеток, о чем свидетельствует повышение Мэ, %Э, э/к, так и интенсивность их функционирования, признаком чего является увеличение Вэ (Хмельницкий O.K., 2002; Чумаченко П.А., 2009). На 7 день отмены симвастатина функциональная активность щитовидной железы превышала активность органа на 21 сутки гипотиреоза за счет повышения Мэ, а интенсивность работы тиреоциотов была сопоставима с показателями интактных животных.

Динамика показателей липидного профиля плазмы крови у крыс с экспериментальным гипотиреозом на фоне курсового назначения и отмены симвастатина отражена на рисунках 6-9.

Рис. 6. Изменения уровня ОХС в плазме крови при применении симвастатина курсом 7 и 14 дней и на 7 день отмены препарата у крыс с экспериментальным гипотиреозом

Шш

Рис. 7. Изменения уровня ТГ в плазме крови при применении симва-статина курсом 7 и 14 дней и на 7 день отмены препарата у крыс с экспериментальным гипотиреозом

Примечание: здесь и далее на рисунках №№ 6-9 отмечена статистически значимая разница: * - по сравнению с данными на 7 день гипотиреоза; ** - по сравнению с данными на 14 день гипотиреоза.

При назначении симвастатина крысам с гипотиреозом курсом 7 дней уровень ОХС в плазме крови уменьшился на 22,4% (р<0,05), концентрация ТГ на 30,0% (р<0,01), а уровень ХС ЛПНП на 23,6% (р<0,05) по сравнению с данными на 7 сутки экспериментальной патологии. Однако концентрации ОХС, ТГ и ХС ЛПНП в плазме крови превышали показатели интактных крыс на 78,2% (р<0,001), 45,0% (р<0,01) и 87,8% (р<0,001) соответственно.

На фоне 14-дневного назначения симвастатина при экспериментальном гипотиреозе уровни ОХС и ХС ЛПНП уменьшились на 29,5% (р<0,05) и 31,9% (р<0,05), концентрация ХС ЛПВП увеличилась на 38,0% (р<0,05), а уровень ТГ достоверно не изменился по сравнению соответствующими показателями плазменного липидного спектра на 14 день патологии. Следует также отметить, что концентрации ОХС и ХС ЛПНП в плазме крови превышали соответствующие показатели интактных крыс на 50,1% (р<0,01) и 54,4% (р<0,01).

На 7 день отмены симвастатина после 14-дневного курса введения показатели плазменного липидного спектра достоверно не отличались от данных на 21 сутки экспериментального гипотиреоза. При этом выявлено повышение уровней ОХС и ХС ЛПНП в плазме крови крыс на 51,9% (р<0,05) и 56,7% (р<0,05) по сравнению с соответствующими показателями липидного профиля плазмы крови интактных животных.

Таким образом, при назначении симвастатина крысам с экспериментальным гипотиреозом курсом 7 и 14 дней полной нормализации липидного профиля плазмы крови не происходит, несмотря на положительную динамику отдельных показателей липидного спектра по отношению к данным параметрам в соответствующие сутки патологии. Усиления гиполипидемического действия симвастатина, возможно, удалось бы достичь присоединением заместительной гормонотерапии, поскольку по данным литературы комбина-

ция статинов с препаратами тиреоидных гормонов является рациональной и используется для коррекции дислипидемии при гипотиреозе (Кучмин А.Н. и др., 2010; Гончарова О А., Ильина И.М., Холодный A.B., 2011).

¡ИИ

Рис. 8. Изменения уровня ЛПНП в плазме крови при применении сим-вастатина курсом 7 и 14 дней и на 7 день отмены препарата у крыс с экспериментальным гипотиреозом

llll

Рис. 9. Изменения уровня ЛПВП в плазме крови при применении сим-вастатина курсом 7 и 14 дней и на 7 день отмены препарата у крыс с экспериментальным гипотиреозом

Недостаточная гиполипидемическая эффективность статинов при гипофункции щитовидной железы может быть обусловлена изменением их фармакокинетики на различных этапах (Сергиенко В.И., Джеллиф Р., Бондарева И.В., 2003). В нашем исследовании установлены изменения фармакоки-нетических параметров основного метаболита симвастатина - (3-гидроксикислоты - после однократного введения симвастатина кроликам с экспериментальным гипотиреозом, моделируемым введением тиамазола. Усредненные фармакокинетические кривые Р-гидроксикислоты симвастатина в плазме крови кроликов после однократного введения симвастатина отражены на рисунке 10.

Рис. 10. Усредненные фармакокинетические кривые ß-гидроксикислоты симвастатина в плазме крови кроликов после однократного введения симвастатина

На 7 день экспериментального гипотиреоза Ста): ß-гидроксикислоты симвастатина уменьшилась на 24,2% (р<0,001), AUC0-t - на 19,1% (р<0,01), AUC()-„ - на 21,3% (р<0,01), а Tmax и Vd увеличились соответственно на 50,0 % (р<0,001) и 53,3% (р<0,01) по сравнению с фармакокинетическими параметрами интактных кроликов. Остальные изученные параметры фармакоки-нетики достоверно не изменялись относительно показателей у интактных животных.

На 14 день гипотиреоза выявлено снижение Спшх ß-гидроксикислоты симвастатина на 36,5% (р<0,001), AUC0-, на 28,7% (р<0,001), AUC0^ на 20,6% (р<0,01), увеличение MRT на 37,4% (р<0,01), Vd на 73,4% (р<0,001), Ттах на 50,0 % (р<0,001), а С1, Т1/2 и Cmax/AUCo-t достоверно не изменялись по сравнению с фармакокинетическими параметрами интактных кроликов.

Необходимо отметить, что Сщах основного метаболита симвастатина на 14 день гипотиреоза уменьшилась на 16,3% (р<0,001), а MRT увеличилось на 20% (р<0,05) относительно параметров фармакокинетики на 7 сутки патологии. Однако, несмотря на снижение Сщ„, AUC0-t и AUC0-co не имели достоверных различий с соответствующими фармакокинетическими показателями на 7 день гипотиреоза. Tmax, Vd , С1, Ти2 и Стах /AUC0-, были сопоставимы с соответствующими параметрами на 7 сутки экспериментальной патологии.

На 21 день гипотиреоза Сшах и AUC0., ß-гидроксикислоты симвастатина были ниже таковых у интактных кроликов на 19,9% (р<0,001) и 19,5% (р<0,05), а Tmax, MRT, Vd превышали параметры животных без патологии на 29,0% (р<0,001), 15,2% (р<0,05), 45,2% (р<0,05) соответственно. Остальные показатели фармакокинетики не имели достоверных различий с данными интактных кроликов.

Наблюдение в динамике показало, что на 21 день гипотиреоза выявлено увеличение Стах на 26,2% (р<0,001), AUC0.t - на 12,9% (р<0,05) и уменьшение Ттах на 14,0% (р<0,05), MRT на 16,1% (р<0,05), Vd на 16,3% (р<0,01) относительно параметров фармакокинетики ß-гидроксикислоты симвастати-на у кроликов на 14 день экспериментальной патологии. Следует отметить, что несмотря на увеличение AUC0.t, AUCo-m достоверно не изменилась, что, однако, сопровождалось снижением MRT. При этом другие параметры фармакокинетики были сравнимы с соответствующими данными на 14 сутки гипотиреоза.

Уменьшение Ста,, AUCo-t, AUC0^ свидетельствует о снижении биодоступности ß-гидроксикислоты симвастатина при экспериментальном гипотиреозе. Гиполипидемический эффект симвастатина реализуются на уровне печени и только 5% активных метаболитов попадают в системный кровоток. Коэффициент абсорбции симвастатина по данным нашей работы остался неизменным, поэтому снижение биодоступности метаболита позволяет судить не об ухудшении всасывания, а об изменении пресистемной элиминации препарата. При этом не только снижается биодоступность метаболита, но увеличивается Тши и MRT вследствие более постепенного и замедленного поступления его в системный кровоток.

Считается, что при гипотиреозе снижается функционирование микро-сомальных ферментных систем (Сергиенко В.И., Джеллиф Р., Бондарева И.В., 2003). Однако в нашем исследовании отмечалось достоверное снижение CmM, AUCo-t, AUC(bo, что позволяет предполагать о снижении метаболизма симвастатина до ß-гидроксикислоты под действием карбоксиэстераз, в большей степени, чем основного метаболита до малоактивных продуктов с помощью микросомальных оксидаз. Видимо, карбоксиэстеразы более чувствительны к ингибированию при экспериментальном гипотиреозе, чем ферменты цитохрома Р-450.

ß-гидроксикислота симвастатина на 95% связывается с белками плазмы крови (Лякишев A.A., 2003; Кукес В.Г. и др., 2005). Гипофункция щитовидной железы способствует гипоальбуминемии (Ткаченко В.И., 2008), что может привести к повышению концентрации основного метаболита симвастатина в крови в свободной форме, и, как следствие, к увеличению его Vd (Белоусов Ю.Б. и др., 2003).

Определение коэффициента корреляционного отношения Пирсона между параметрами фармакокинетики ß-гидроксикислоты симвастатина и уровнем Т4 и ТТГ в плазме крови кроликов позволило выявить ряд статистически значимых закономерностей. Достоверная сильная обратная связь установлена между уровнем Т4 в плазме крови и Ттах (р<0,001), достоверная прямая связь средней силы - между концентрацией Т4 и Cmax(p<0,001), Т4 и AUCo-t (р<0,05), Т4 и AUCo-oo (р<0,05). Достоверная обратная связь средней силы определена между уровнем Т4 и MRT (р<0,05), Т4 - Vd (р<0,01) и С1 (р<0,05). Между уровнем ТТГ в плазме крови и Ттах (р<0,001) выявлена достоверная сильная прямая связь, однако достоверной корреляционной зависи-

мости между концентрацией ТТГ и другими фармакокинетическими параметрами р-гидроксикислоты симвастатина не установлено.

Зависимость фармакокинетических параметров основного метаболита симвастатина от концентраций Т4 и ТТГ в плазме крови кроликов представлена на рисунке 11.

Рис. 11. Зависимость фармакокинетических параметров (3-гидроксикислоты симвастатина от концентраций Т4 и ТТГ в плазме крови кроликов (коэффициент корреляции Пирсона)

Примечание: непрерывной линией показана прямопропорциональная связь, пунктирной линией - обратнопропорциональная связь. Значения коэффициента корреляции указаны над линиями.

Гипотиреоз у кроликов после курсового введения тиамазола сохраняется в течение 21 дня после отмены препарата, однако выраженность его уменьшается с нарастанием срока экспериментальной патологии, поскольку происходит постепенное усиление функционирования щитовидной железы. С повышением уровня Т4 в крови увеличивается биодоступность р-гидроксикислоты симвастатина, что может быть обусловлено активацией пресистемной элиминации пролекарства - симвастатина.

Выводы

1. Экспериментальный гипотиреоз, моделируемый введением тиамазола (5 мг/кг) курсом 21 день, сопровождается снижением уровня Т4, повышением концентрации ТТГ и атерогенным сдвигом липидного спектра плазмы крови крыс и кроликов. Динамика концентраций Т4, ТТГ и плазменного липидного профиля на 7, 14 и 21 сутки экспериментального гипотиреоза различается в зависимости от видовой принадлежностью животного.

2. Экспериментальный гипотиреоз у крыс, моделируемый энтераль-ным введением тиамазола (5 мг/кг) сопровождается компенсаторно-приспособительными изменениями морфологической структуры щитовидной железы, характеризующимися уменьшением индекса накопления коллоида, процента доли коллоида, процента доли эпителия, отношения доли эпителия к доле коллоида, которые сохраняются в течение 21 дня после отмены препа-

рата и направлены на увеличение секреции гормонов, накопленных в коллоиде, в кровь.

3. Курсовое 7 и 14 дневное применение симвастатина (24 мг/кг) у ин-тактных крыс не влияет на уровни Т4 и ТТГ в плазме крови, параметры морфометрии щитовидной железы и плазменные показатели липидного спектра, за исключением повышения концентрации ХС ЛПВП на 14 сутки назначения препарата.

4. Курсовое применение симвастатина (24 мг/кг) на фоне экспериментального гипотиреоза у крыс на 7 сутки вызывает снижение синтеза Т4, что приводит к увеличению выработки ТТГ и перестройке морфологической структуры щитовидной железы, выражающейся в повышении высоты эпителия фолликулов, массы эпителия, процента доли эпителия, отношения доли эпителия к доле коллоида и совокупного морфофункционального показателя, что свидетельствует об увеличении количества работающих клеток и усилении функциональной активности органа, направленной на стимуляцию синтеза тиреоидных гормонов. Морфофункциональная активность щитовидной железы остается повышенной в периоде последействия симвастатина на 7 день отмены препарата за счет увеличения массы эпителия.

5. Назначение симвастатина (24 мг/кг) крысам с экспериментальным гипотиреозом курсом 7 и 14 дней приводит к положительной, направленной к нормализации, динамике липидного профиля плазмы крови.

6. Разработана методика количественного определения ß-гидроксикислоты симвастатина в плазме крови методом ВЭЖХ.

7. Фармакокинетические параметры ß-гидроксикислоты симвастатина после однократного введения симвастатина (24 мг/кг) на фоне экспериментального гипотиреоза у кроликов характеризуются снижением CmM, AUC0.t , AUCo-oo и увеличением Ттах, MRT и Vd, что свидетельствует о снижении биодоступности ß-гидроксикислоты симвастатина. Основные изученные количественные показатели фармакокинетики ß-гидроксикислоты симвастатина коррелируют с уровнем Т4 в плазме крови.

Практические рекомендации

Анализ полученных данных позволяет предложить следующие научно-практические рекомендации:

1. Разработанную методику определения ß-гидроксикислоты симвастатина методом ВЭЖХ можно применять для исследования ее плазменных концентраций с целью оценки фармакокинетики симвастатина в эксперименте и клинике и изучения биоэквивалентности воспроизведенных препаратов симвастатина.

2. С учетом полученных данных, рекомендуется проведение исследований по использованию симвастатина в комплексном лечении больных гипотиреозом с целью коррекции липидного профиля плазмы крови и морфофункционального состояния щитовидной железы.

3. Учитывая снижение биодоступности основного метаболита симвастатина при экспериментальном гипотиреозе, необходимо изучение фармакокинетики препарата у пациентов с гипофункцией щитовидной железы,

что позволит корректировать дозу симвастатина для усиления его гиполи-пидемического действия.

Список работ, опубликованных по теме диссертации

1. Попова Н.М. Морфофункциональное состояние щитовидной железы при пазначении симвастатина на фоне экспериментального гиноти-реоза / Н.М. Попова [и др.] // Рос. медико-биол. вести, им. акад. И.П. Павлова. -2010. - №4. - С. 46-51.

2. Попова Н.М. Фармакокинетика симвастатина при экспериментальном гипотиреозе / E.H. Якушева, Н.М. Попова // Рос. медико-биол. вестн. им. акад. И.П. Павлова. - 2011. - №4. - С. 38-42.

3. Попова Н.М. Методика количественного определения ß-гидроксикислоты симвастатина в плазме крови / Н.М. Попова // Рос. медико-биол. вестн. им. акад. И.П. Павлова. - 2011. - №4. - С. 141-146.

4. Попова Н.М. Изменение фармакокинетики симвастатина при экспериментальном гипотиреозе / E.H. Якушева, Н.М. Попова // Науч. ведомости Белгородского государственного университета: Медицина. Фармация. - Белгород, 2011. - № 22, Т. 117. - С. 53-57.

5. Попова Н.М. Морфофункциональное состояние щитовидной железы при экспериментальном гипотиреозе / Н.М. Попова, М.В. Кодак, A.B. Щулькин // Сб. материалов III междунар. молодежного мед. конгр. «Санкт-Петербургские научные чтения - 2009». - СПб., 2009. - С. 210-211.

6. Попова Н.М. Влияние симвастатина на функциональное состояние щитовидной железы при экспериментальном гипотиреозе / Н.М. Попова, Д.О. Уткин, М.В. Кодак // Сб. материалов III междунар. молодежного мед. конгр. «Санкт-Петербургские научные чтения - 2009». - СПб., 2009. - С.ЗОО.

7. Попова Н.М. Плейотропное действие симвастатина при экспериментальном гипотиреозе / E.H. Якушева, Н.М. Попова, JI.B. Никифорова // XVII Рос. нац. конгр. «Человек и лекарство»: сб. материалов конгр. - М., 2010. - С. 752.

8. Попова Н.М. Возможности ВЭЖХ для определения симвастатина и его метаболитов в плазме крови / Н.М. Попова, E.H. Якушева // Сб. материалов ежегодной науч. конф. - Рязань: ГОУ ВПО РязГМУ Росздрава, 2010. - С. 2729.

9. Попова Н.М. Новые критерии для оценки морфофункционального состояния щитовидной железы при экспериментальном гипотиреозе / A.B. Щулькин, Н.М. Попова // Вестник РГМУ. - М., 2010. - Спец. вып. №2. - С. 574.

10. Попова Н.М. Влияние симвастатина на показатели морфометрии щитовидной железы при экспериментальном гипотиреозе / Н.М. Попова, A.B. Щулькин // Материалы науч. - практ. конф. молодых ученых. - Рязань: ГОУ ВПО РязГМУ Росздрава, 2010.-С. 176-177.

11. Попова Н.М. Влияние симвастатина на морфологию щитовидной железы при экспериментальном гипотиреозе / Н.М. Попова, A.B. Щулькин // Материалы 1-й междунар. (VIII итоговой) науч. - практ. конф. молодых ученых. - Челябинск: Изд-во ЧелГМА, 2010. - С. 207-209.

12. Попова Н.М. Эффект последействия симвастатина при назначении на фоне экспериментального гипотиреоза / Н.М. Попова, Е.Н.Якушева, А.В. Щулькин // Межрегион, тематический сб. «Актуальные проблемы клинической и экспериментальной патологии». - Рязань: ГОУ ВПО РязГМУ Мин-здравсоцразвития России, 2010. - С. 129-133.

13. Попова Н.М. Фармакокинетические параметры Р-гидроксикислоты симвастатина при экспериментальном гипотиреозе / Н.М. Попова, Е.Н. Якушева // Сб. материалов ежегодной науч. конф. - Рязань: ГОУ ВПО РязГМУ Минздравсоцразвития России, 2011. - С. 15-17.

14. Popova N.M. Pharmakokinetic parameters of (3-hydroxyacid simvastatin in experimental hypothyroidism / E.N. Yakusheva, N.M. Popova // 6th European Congress of Pharmocology «EHPAR 2012» (Granada, July, 17-20, 2012).- Granada (Spain), 2012,- P 188. - URL:F:YEPHAR 2012\Abstracts\pdf\EPHAR2 012_0355 .pdf

Научное издание

Попова Наталья Михайловна ФАРМАКОДИНАМИКА И ФАРМАКОКИНЕТИКА СИМВАСТАТИНА ПРИ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОМ ГИПОТИРЕОЗЕ

14.03.06. - фармакология, клиническая фармакология

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

Печатается на коммерческой основе за счет средств автора (Договор №16).

Сдано в печать 27.08.12. Бумага писчая. Гарнитура Times. Печать офсетная. Усл. печ. л. 1,5. Тираж 100 экз. Заказ № 2127.

Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Рязанский государственный медицинский университет имени академика И.П. Павлова» Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации 390026, г. Рязань, ул. Высоковольтная, 9

Отпечатано в редакционно-издательскоы отделе ГЪОУ ВПО РязГМУ Минздравсоцразвития России 390026, г. Рязань, ул. Т. Шевченко, 34

Актуальность темы

Гипотиреоз является одной из наиболее распространенных патологий эндокринной системы [8]. Многообразие клинической симптоматики, присущее гипофункции щитовидной железы, во многом обусловлено нарушением обменных процессов, связанных с дефицитом тиреоидных гормонов. Причем патология липидного обмена диагностируются как при явном, так и при субклиническом гипотиреозе, когда другие проявления заболевания практически отсутствуют [73, 233]. У больных с гипотиреозом повышен уровень ОХС, ХС ЛПНП, ХС ЛПОНП, ТГ, снижено содержание ХС ЛПВП в плазме крови и увеличен коэффициент атерогенности [37, 73]. Как правило, при адекватной заместительной терапии тиреоидными гормонами средние значения основных показателей плазменного липидного спектра нормализуются [148]. Однако в ряде исследований было показано, что применение Ь-тироксина не приводит к полной коррекции липидного профиля плазмы крови [171, 232]. Следует также отметить, что заместительная терапия субклинического гипотиреоза рекомендована только пациентам при уровне ТТГ в плазме крови выше 10 мЕД/л [83].

Дислипидемия является основным фактором риска развития атеросклероза и ИБС, поэтому если гормонотерапия не приводит к нормализации плазменного липидного спектра или не проводится, больным с гипофункцией щитовидной железы показано назначение гиполипидемических средств [232]. Наиболее перспективными препаратами для коррекции липидного обмена в настоящее время являются ингибиторы ГМГ-КоА-редуктазы (стати-ны) [105]. Механизм действия статинов обусловлен угнетением синтеза холестерина в печени на стадии мевалоновой кислоты вследствие ингибирования З-гидрокси-З-метилглутарил — коэнзим А-редуктазы, что приводит к уменьшению в плазме крови концентрации ОХС, ТГ, ХС ЛПНП и повышению уровня ХС ЛПВП.

Необходимо подчеркнуть, что гипотиреоз является фактором риска ИБС не только вследствие дислипидемии, но и в связи с коагуляционными отклонениями и нарушением вазодилатирующей функции [13]. Статины обладают противотромботическим действием, снижая уровень ингибитора активатора плазминогена, фибриногена и вязкость крови, восстанавливают барьерную функцию эндотелия и увеличивают выработку оксида азота, что способствует вазодилатации [6].

Одним из наиболее часто назначаемых статинов является симвастатин, имеющий наибольшую доказательную базу и многолетний опыт применения в клинике [42, 50, 113, 244]. Симвастатин является пролекарством, которое подвергается интенсивному метаболизму в печени на этапе пресистемной элиминации с образованием пяти метаболитов [127]. Максимальной гиполи-пидемической активностью обладает [З-гидроксикислота симвастатина, которая в дальнейшем биотрансформируется под действием ряда ферментов (СУРЗА4, СУР2Э6, СУР2С9, ШТ1А1, ШТ1АЗ) [52]. При этом ключевую роль в метаболизме р-гидроксикислоты симвастатина играет СУРЗА4.

Учитывая недостаточную изученность факторов, влияющих на фарма-кокинетические параметры статинов, актуальной представляется задача оптимизации применения данных лекарственных средств с учетом изменения их фармакокинетики. Поскольку тиреоидная дисфункция вызывает нарушение всех видов метаболизма, в том числе и белкового обмена [36], гипотиреоз может существенно повлиять на фармакокинетику симвастатина за счет угнетения синтеза ферментов, осуществляющих пресистемную элиминацию и биотрансформацию препарата. Изменение фармакокинетики симвастатина может повлечь за собой снижение его гиполипидемической активности и безопасности применения.

В последние годы статины стали применять в комплексной терапии АИТ, который является одной из наиболее частых причин первичного гипотиреоза [21, 116]. В основе использования ингибиторов ГМГ-КоА-редуктазы при АИТ лежит их иммунокорригирующее действие, однако влияние статинов на щитовидную железу изучено недостаточно.

В связи с вышеизложенным, целесообразно исследовать эффективность гиполипидемического действия симвастатина при экспериментальном гипотиреозе в сочетании с оценкой его влияния на морфофункциональное состояние щитовидной железы. Учитывая особенности фармакокинетики симвастатина и ее вариабельность под действием ряда факторов, актуальным представляется исследование фармакокинетических параметров препарата при тиреоидной гипофункции.

Цель исследования

Изучить фармакокинетику симвастатина, его влияние на морфофункциональное состояние щитовидной железы и липидный профиль плазмы крови при экспериментальном гипотиреозе.

Задачи исследования

1. Исследовать уровни Т4, ТТГ и показатели липидного профиля в плазме крови у кроликов с экспериментальным гипотиреозом.

2. Исследовать уровни Т4, ТТГ, показатели липидного профиля в плазме крови и показатели морфометрии щитовидной железы у крыс с экспериментальным гипотиреозом.

3. Изучить влияние курсового назначения симвастатина на уровни Т4, ТТГ, показатели липидного профиля в плазме крови и показатели морфометрии щитовидной железы у интактных крыс.

4. Изучить влияние курсового назначения симвастатина на уровни Т4, ТТГ, показатели липидного профиля в плазме крови и показатели морфометрии щитовидной железы у крыс с экспериментальным гипотиреозом.

5. Разработать методику количественного определения |3-гидроксикислоты симвастатина в плазме крови методом ВЭЖХ.

6. Исследовать фармакокинетику Р-гидроксикислоты симвастатина после однократного введения симвастатина у интактных кроликов и кроликов с экспериментальным гипотиреозом.

Научная новизна исследования

Впервые изучено влияние симвастатина на морфофункциональное состояние щитовидной железы и плазменные показатели липидного профиля у крыс с экспериментальным гипотиреозом, моделируемым введением тиама-зола. Установлено, что курсовое применение симвастатина у животных с экспериментальным гипотиреозом на 7 сутки вызывает снижение синтеза Т4, что приводит к увеличению выработки ТТГ и перестройке морфологической структуры щитовидной железы, направленной на стимуляцию синтеза ти-реоидных гормонов, и свидетельствует о наличии у симвастатина плейо-тропного действия на щитовидную железу. Выявлено, что при введении симвастатина крысам с гипофункцией щитовидной железы отмечается положительная динамика липидного спектра плазмы крови, направленная на его нормализацию.

Разработана оригинальная методика определения основного метаболита симвастатина - ß-гидроксикислоты - в плазме крови методом ВЭЖХ с использованием жидкостной экстракции.

Впервые исследована фармакокинетика ß-гидроксикислоты симвастатина после однократного введения симвастатина у интактных кроликов и кроликов с экспериментальным гипотиреозом, моделируемым введением тиамазола. Установлено, что на фоне экспериментального гипотиреоза у кроликов снижается Cmax, AUCo-t, AUCo-оо и увеличивается Tmax, MRT и Vd ß-гидроксикислоты симвастатина. Выявлена корреляционная зависимость между фармакокинетическими параметрами основного метаболита симвастатина и уровнем Т4 в различные сроки экспериментального гипотиреоза.

Практическая значимость

Результаты исследования могут быть использованы для оценки целесообразности применения статинов для коррекции дислипидемии при гипофункции щитовидной железы. В работе показано, что при использовании симвастатина на фоне экспериментальноого гипотиреоза липидный спектр плазмы крови сдвигается в сторону нормолипидемии, однако полной коррекции плазменного липидного профиля не происходит. Установлено, что при экспериментальном гипотиреозе изменяются фармакокинетические параметры основного метаболита симвастатина - |3-гидроксикислоты. Полученные результаты свидетельствуют о снижении его биодоступности и позволяют рекомендовать корректировку дозы симвастатина в сторону ее увеличения при гипофункции щитовидной железы.

В работе установлено, что симвастатин, назначаемый на фоне экспериментального гипотиреоза, вызывает повышение функциональной активности щитовидной железы, выражающееся в компенсаторной перестройке органа, направленной на увеличение синтеза тиреоидных гормонов. Наличие данного плейотропного эффекта свидетельствует в пользу целесообразности назначения симвастатина при гипотиреозе. Результаты исследования внедрены в учебный процесс кафедры фармакологии с курсом фармации и фармакотерапии ФДПО ГБОУ ВПО РязГМУ Минздравсоцразвития России.

Основные положения, выносимые на защиту

1. Экспериментальный гипотиреоз у крыс и кроликов, моделируемый курсовым введением тиамазола, сопровождается снижением уровня Т4, повышением концентрации ТТГ в плазме крови, компенсаторно-приспособительными изменениями морфологической структуры щитовидной железы и атерогенным сдвигом плазменного липидного спектра.

2. Назначение симвастатина курсами 7 и 14 дней у интактных крыс не влияет на морфофункциональное состояние щитовидной железы и показатели липидного профиля плазмы крови, за исключением повышения концентрации ХС ЛПВП на 14 сутки введения симвастатина.

3. Курсовое применение симвастатина на фоне экспериментального гипотиреоза у крыс приводит к компенсаторной перестройке морфологической структуры щитовидной железы, направленной на увеличение синтеза тиреои идных гормонов, и к положительной динамике липидного профиля плазмы крови.

4. Разработана методика количественного определения основного метаболита симвастатина - ß-гидроксикислоты - в плазме крови методом ВЭЖХ с применением жидкостной экстракции.

5. Динамика фармакокинетических параметров ß-гидроксикислоты симвастатина у кроликов с экспериментальным гипотиреозом после однократного введения симвастатина свидетельствует о снижении биодоступности метаболита. Основные количественные показатели фармакокинетики ß-гидроксикислоты симвастатина коррелируют с уровнем Т4 в плазме крови.

Внедрение результатов в практику

Основные положения работы используются в учебном процессе при обучении студентов, клинических интернов и ординаторов на кафедре фармакологии с курсом фармации и фармакотерапии ФДПО ГБОУ В ПО «Рязанский государственный медицинский университет имени академика И.П. Павлова» Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации.

Апробация работы

Материалы исследования представлены на XVII Российском конгрессе «Человек и лекарство» (Москва, 2010); доложены и представлены на III международном медицинском конгрессе «Санкт-Петербургские научные чтения -2009» (Санкт-Петербург, 2009), на конференции, посвященной дню интерна, ординатора и аспиранта (Рязань, 2010), на двух ежегодных научных конференциях РязГМУ им. акад. И.П. Павлова (Рязань, 2010, 2011), на I международной (VIII итоговой) научно-практической конференции молодых ученых ЧелГМА (Челябинск, 2010), VI Европейском конгрессе по фармакологии (Гранада, Испания, 2012). Апробация работы проведена на совместной конференции кафедр фармакологии с курсом фармации и фармакотерапии ФДПО, патофизиологии, гистологии и биологии, патологической анатомии с курсом судебной медицины, факультетской терапии с курсами эндокринологии, общей физиотерапии, клинической фармакологии, профессиональных болезней и военно-полевой терапии, профильных гигиенических дисциплин, внутренних болезней и поликлинического обучения, фармакогнозии с курсом ботаники ГБОУ ВПО РязГМУ Минздравсоцразвития России (11 апреля 2012 г-)

Личное участие диссертанта Автором разработана оригинальная методика определения основного метаболита симвастатина в плазме крови методом ВЭЖХ. Проведено экспериментальное исследование, обработка и интерпретация данных, подготовка публикаций по диссертационной работе.

Публикации

Основные положения диссертации опубликованы в 14 работах в международной, центральной и местной печати, в том числе 4 статьи в рекомендованных журналах ВАК РФ.

Структура диссертации

Диссертация изложена на 138 страницах машинописного текста и состоит из введения, обзора литературы, описания использованных материалов и методов исследования, результатов исследования, обсуждения результатов, выводов, практических рекомендаций и списка литературы, включающего 254 источника, из них отечественной - 117 и зарубежной - 137 источников, за последние 5 лет более 25%. Работа иллюстрирована 22 таблицами и 26 рисунками.

ВЫВОДЫ

1. Экспериментальный гипотиреоз, моделируемый введением тиама-зола (5 мг/кг) курсом 21 день, сопровождается снижением уровня Т4, повышением концентрации ТТГ и атерогенным сдвигом липидного спектра плазмы крови крыс и кроликов. Динамика концентраций Т4, ТТГ и плазменного липидного профиля на 7, 14 и 21 сутки экспериментального гипотиреоза различается в зависимости от видовой принадлежностью животного.

2. Экспериментальный гипотиреоз у крыс, моделируемый энтераль-ным введением тиамазола (5 мг/кг), сопровождается компенсаторно-приспособительными изменениями морфологической структуры щитовидной железы, характеризующимися уменьшением индекса накопления коллоида, процента доли коллоида, процента доли эпителия, отношения доли эпителия к доле коллоида, которые сохраняются в течение 21 дня после отмены препарата и направлены на увеличение секреции гормонов, накопленных в коллоиде, в кровь.

3. Курсовое 7 и 14 дневное применение симвастатина (24 мг/кг) у ин-тактных крыс не влияет на уровни Т4 и ТТГ в плазме крови, параметры морфометрии щитовидной железы и плазменные показатели липидного спектра, за исключением повышения концентрации ХС ЛПВП на 14 сутки назначения препарата.

4. Курсовое применение симвастатина (24 мг/кг) на фоне экспериментального гипотиреоза у крыс на 7 сутки вызывает снижение синтеза Т4, что приводит к увеличению выработки ТТГ и перестройке морфологической структуры щитовидной железы, выражающейся в повышении высоты эпителия фолликулов, массы эпителия, процента доли эпителия, отношения доли эпителия к доле коллоида и совокупного морфофункционального показателя, что свидетельствует об увеличении количества работающих клеток и усилении функциональной активности органа, направленной на стимуляцию синтеза тиреоидных гормонов. Морфофункциональная активность щитовидной железы остается повышенной в периоде последействия симвастатина на 7 день отмены препарата за счет увеличения массы эпителия.

5. Назначение симвастатина (24 мг/кг) крысам с экспериментальным гипотиреозом курсом 7 и 14 дней приводит к положительной, направленной к нормализации, динамике липидного профиля плазмы крови.

6. Разработана методика количественного определения (3-гидроксикислоты симвастатина в плазме крови методом ВЭЖХ.

7. Фармакокинетические параметры (3 - г и др о кс и ки с л оты симвастатина после однократного введения симвастатина (24 мг/кг) на фоне экспериментального гипотиреоза у кроликов характеризуются снижением Стах, АиСо-1 , АиСо-оо и увеличением Ттах, МЯТ и Ус1, что свидетельствует о снижении биодоступности (3-гидроксикислоты симвастатина. Основные изученные количественные показатели фармакокинетики (3-гидроксикислоты симвастатина коррелируют с уровнем Т4 в плазме крови.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

Анализ полученных данных позволяет предложить следующие научно-практические рекомендации:

1. Разработанную методику определения Р-гидроксикислоты симва-статина методом ВЭЖХ можно применять для исследования ее плазменных концентраций с целью оценки фармакокинетики симвастатина в эксперименте и клинике и изучения биоэквивалентности воспроизведенных препаратов симвастатина.

2. С учетом полученных данных, рекомендуется проведение исследований по использованию симвастатина в комплексном лечении больных гипотиреозом с целью коррекции липидного профиля плазмы крови и мор-фофункционального состояния щитовидной железы.

3. Учитывая снижение биодоступности основного метаболита симвастатина при экспериментальном гипотиреозе, необходимо изучение фармакокинетики препарата у пациентов с гипофункцией щитовидной железы, что позволит корректировать дозу симвастатина для усиления его гиполи-пидем ического действия.