Автореферат и диссертация по медицине (14.03.06) на тему:Фармакотерапевтическая эффективность растительного средства "Cпорэкс" при экспериментальных нефропатиях

Российская академия наук Сибирское отделение Федеральное государственное бюджетное учреиедение науки Институт общей и экспериментальной биологии

БАГИНОВА ИРИНА БАТОЕВНА

ФАРМАКОТЕРАПЕВТИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ РАСТИТЕЛЬНОГО СРЕДСТВА «СПОРЭКС» ПРИ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ НЕФРОПАТИЯХ

14.03.06 - фармакология, клиническая фармакология

На правах рукописи

ОТ 00

ДИССЕРТАЦИЯ на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

Научный руководитель: д. м. н. Мондодоев А.Г.

Улан-Удэ - 2013

ОГЛАВЛЕНИЕ

- Стр.

ВВЕДЕНИЕ 4

ГЛАВА 1. СВЕДЕНИЯ ЛИТЕРАТУРЫ О ПАТОГЕНЕЗЕ НЕФ-РОПАТИЙ, ИХ ФАРМАКОТЕРАПИИ И ПРОФИЛАКТИКЕ 9

1.1. Современные представления об этиологии и патогенезе заболеваний почек 9

1.2. Современные принципы и средства фармакотерапии и фарма-копрофилактики заболеваний почек 27

1.3. Сведения литературы о горце птичьем 38

ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ 43

ГЛАВА 3. ИЗУЧЕНИЕ СПЕЦИФИЧЕСКОЙ ФАРМАКОЛОГИЧЕСКОЙ АКТИВНОСТИ «СПОРЭКСА» 49

3.1. Влияния «Спорэкса» на функциональную активность почек 51

3.1.1. Влияние на диуретическую функцию почек 51

3.1.2. Влияние на концентрационную функцию почек 52

3.1.3. Влияние на скорость клубочковой фильтрации и интенсивность канальцевой реабсорбции 53

3.2. Противовоспалительная активность «Спорэкса» 54

3.2.1. Влияние на экссудативную фазу воспаления 55

3.2.2. Влияние на процессы альтерации и регенерации в очаге воспаления 57

3.2.3. Влияние на пролиферативные процессы при воспалении 59

3.3. Противовоспалительная активность «Спорэкса» при остром перитоните 60

3.4. Влияние «Спорэкса» на проницаемость сосудов 61

3.5. Анальгетическая активность «Спорэкса» 63

3.6. Анибактериальная активность «Спорэкса» 64

3.7. Спазмолитическая активность «Спорэкса» 65

3.8. Мембраностабилизирующая активность «Спорэкса» 66

3.9. Влияние «Спорэкса» на кинетику Бе -индуцированной хе-милюминесценции 68

3.10. Антиоксидантная активность «Спорэкса» 70

3.10.1. Влияние на накопление ТБК-активных продуктов 70

3.10.2. Железосвязывающая активность 71

3.10.3. Связывание супероксидного радикала 72

3.10.4. Связывание N0 радикала 73

3.10.5 Инактивация Н202 радикала 74

3.11. Влияние «Спорэкса» на активность ферментов антиокси-дантной защиты и энергетического обмена 75

3.12. Иммуномодулирующее действие «Спорэкса» 77

3.13. Влияние «Спорэкса» на систему гемостаза 81

ГЛАВА 4. ФАРМАКОТЕРАПЕВТИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ «СПОРЭКСА» 84

4.1. Фармакотерапевтическая эффективность «Спорэкса» при по-стишемической нефропатии 84

4.2. Фармакотерапевтическая эффективность «Спорэкса» при остром сулемовой нефропатии 88

ГЛАВА 5. ОБСУЖДЕНИЕ ПОЛУЧЕННЫХ РЕЗУЛЬТАТОВ 91

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 96

ВЫВОДЫ 98

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 99

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы. Актуальность поиска путей повышения эффективности фармакотерапии заболеваний почек определяется их широкой распространенностью и наблюдающейся тенденцией к их увеличению в общей структуре заболеваемости населения. По статистическим данным в России за 2000 г. на 100 тыс. взрослого населения приходилось 8794,6 больных с заболеваниями органов мочевыделительного тракта, а в 2010 г - 12071,3, из которых 37,3 имели почечную недостаточность (Здоровье населения России, 2000; 2010). По данным некоторых авторов латентно протекающие нефропа-тии в 2,0 - 2,5 раза превышают число клинически выраженных форм (Зинке-вич и соавт., 2004). При этом с каждым годом растет число больных с тяжелыми формами нефропатий, нуждающихся в таких дорогостоящих мероприятиях как гемодиализ и трансплантация почек. Около 30% детей с ХПН живут с пересаженной почкой. За год в стране проводится от 18 до 37 пересадок почки, в то время как реальная потребность — около 300 (Баранов, Сергеева, 2007). Известно, что заболевания почек характеризуются тяжелым течением, развитием рецидивов, приводящих к длительной потере трудоспособности и инвалидизации (Мухин и соавт., 2002; Ведерникова и соавт., 2010; Simon et al., 2004). При этом, несмотря на использование современных методов лечения, гломерулярные и тубулоинтерстициальные заболевания почек в 1,5% случаев приводят к развитию почечной недостаточности, при которой летальность достигает 50% (Рябов, 2000). В этой связи актуальной проблемой является дальнейший поиск и разработка новых эффективных и безопасных фармакологических средств, предназначенных для лечения и профилактики заболеваний почек.

В этом плане перспективным является исследование средств растительного происхождения, обладающих рядом преимуществ перед синтетическими препаратами: наличием широкого спектра фармакологических свойств, мягким действием, отсутствием токсичности, при длительном применении без

риска развития побочных реакций. Последнее является важным при лечении заболеваний почек, т.к. многие используемые лекарственные средства оказывают прямое нефротоксическое действие и могут явиться причиной обострения патологического процесса и развития рецидивов заболевания (Мухин и соавт., 2006; Mark, Parazella, 2003, Taber, Mueller, 2006).

Одним из растений, широко применяемых для лечения заболеваний почек в тибетской медицине, а также народной медицине Сибири является горец птичий (горец) (Polygonum aviculare L.) (Телятьев, 2000; «Чжуд-ши», 2001). В Институте общей и экспериментальной биологии СО РАН в лаборатории химико-фармацевтических исследований был разработан экстракт сухой из травы этого растения, условно названный «Спорэкс». Экстракт получен из надземной части Polygonum aviculare L. путем измельчения растительного сырья, экстракции 40% спиртом этиловым, упаривания экстракта в вакууме и последующей быстрой сушки в вакуум-сушильной установке при 60-70° С. Основным действующим началом полученного экстракта являются биологически активные вещества фенольной природы: флавоноиды, фенолкарбоновые кислоты, кумарины и дубильные вещества.

Целью настоящего исследования явилось определение основных фармакологических свойств и фармакотерапевтической эффективности экстракта сухого горца птичьего при экспериментальных нефропатиях, а также выявление возможных механизмов его нефропротекторного действия.

Для достижения указанной цели необходимо было решить следующие основные задачи:

- определить основные фармакологические свойства полученного экстракта;

- оценить фармакотерапевтическую эффективность «Спорэкса» при экспериментальных нефропатиях;

- выявить основные механизмы нефрозащитного влияния указанного средства.

Научная новизна. Работа представляет собой исследование фармакологических свойств и фармакотерапевтической эффективности «Спорэкса» при экспериментальных нефропатиях. Установлено, что испытуемый экстракт обладает широким спектром фармакологической активности: диуретической, гипоазотемической, противовоспалительной, спазмолитической, антибактериальной, фибринолитической, мембраностабилизирующей, антиоксидант-ной. Показано, что его курсовое введение в экспериментально-терапевтической дозе белым крысам оказывает выраженное фармакотерапев-тическое влияние при экспериментальных нефропатиях, способствуя нормализации функционального состояния почек животных на более ранних сроках патологического процесса. Нефропротекторное действие «Спорэкса» связано с улучшением внутриорганной почечной гемодинамики и ускорением элиминации азотистых метаболитов, обусловленной повышением функциональной состоятельности клубочкового и канальцевого аппарата нефронов. Фармакотерапевтическая эффективность испытуемого средства по ряду показателей превосходит таковую у препарата сравнения леспенефрила. Ведущими механизмами нефрозащитного влияния «Спорэкса» является стабилизация мембранных структур нефронов, обусловленная ограничением процессов свободнорадикального окисления, индукция которых наблюдается при повреждениях почек различного генеза. Антиоксидантные свойства испытуемого средства связаны с высоким содержанием в его составе веществ фе-нольной природы, обладающих прямой радикалперехватывающей активностью и способностью повышать эффективность системы антиоксидантной защиты организма.

Практическое значение. Материалы диссертационной работы использованы при подготовке отчета по доклиническим испытаниям горца птичьего экстракта сухого, а также проектов нормативной документации на биологически активную добавку к пище, направленных в Роспотребнадзор для получения регистрационного удостоверения. Также материалы диссертационной работы используются в учебном процессе на кафедре фармакологии, клинической фармакологии и фитотерапии медицинского факультета ФГБОУ ВПО «Бурятский государственный университет» (акт внедрения от 26.09.2013).

Апробация материалов диссертации. Основные положения диссертации доложены и обсуждены на международной научной конференции, посвященной 15-летию Бурятского государственного университета «Актуальные исследования Байкальской Азии» (Улан-Удэ, 2010); III Всероссийской научно-практической конференции с международным участием «Развитие традиционной медицины в России» (Улан-Удэ, 2010); International scientific conference "Current Situation and future trends of drug research and development from natural sources" (Ulaanbaatar, 2010); The 5th International Symposium on "Present Situation and Future Status of Mongolian Traditional Medicine Development" (Ulaanbaatar, Mongolia, 2011); II международной научной конференции «Разнообразие почв и биоты Северной и Центральной Азии» (Улан-Удэ, 2011); III и IV международных научно-практических конференциях «Экология, здоровье, спорт» (Чита; 2011).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 10 научных работ, из которых 3 - в рецензируемых изданиях, рекомендованных ВАК Минобрнауки РФ.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. «Спорэкс» в экспериментально-терапевтических дозах (100 - 300 мг/кг) обладает выраженным мочегонным, гипоазотемическим, фибриноли-тическим и мембраностабилизирующим действием; проявляет противовоспалительную, сосудоукрепляющую, спазмолитическую, антибактериальную,

антиоксидантную и иммуномодулирующую активность.

2. Курсовое введение испытуемого средства оказывает выраженное фармакотерапевтическое влияние при повреждениях почек ишемической и токсической этиологии, нормализуя функциональное состояние почек животных на более ранних сроках патологического процесса.

3. Нефропротекторное действие «Спорэкса» связано с улучшением внутриорганной почечной гемодинамики и ускорением элиминации азотистых метаболитов, обусловленное повышением функциональной состоятельности клубочкового и канальцевого аппарата нефронов.

4. Молекулярно-клеточные механизмы нефропротекторного влияния указанного средства связаны с наличием базисной мембраностабилизирую-щей активности, реализация которой обеспечивается антиоксидантной активностью комплекса фенольных соединений, оказывающих прямое антирадикальное действие и стабилизирующих мембранные структуры нефронов.

Работа выполнена в соответствии с проектом № 146 «Разработка лекарственных и профилактических препаратов для медицины. Фундаментальные основы и реализация», утвержденным Президиумом СО РАН.

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, обзора литературы, описания материалов и методов исследований, глав с изложением результатов собственных исследований, обсуждения полученных результатов, заключения, выводов, практических рекомендаций и списка использованной литературы, включающего 198 источников: 115 -отечественных и 83 - зарубежных авторов. Работа изложена на 115 страницах компьютерного текста и иллюстрирована 26 таблицами, 4 рисунками.

Работа выполнена в соответствии с проектом № 146 «Разработка лекарственных и профилактических препаратов для медицины. Фундаментальные основы и реализация», утвержденным Президиумом СО РАН.

ГЛАВА 1. СВЕДЕНИЯ ЛИТЕРАТУРЫ О ПАТОГЕНЕЗЕ НЕФРОПАТИЙ, ИХ ФАРМАКОТЕРАПИИ И ПРОФИЛАКТИКЕ 1.1. Современные представления об этиологии и патогенезе

заболеваний почек

В настоящее время в клинической практике заболевания почек классифицируются как гломерулярные, тубулоинтерстициальные, мочекаменная болезнь, другие заболевания почек, в отдельную группу выделяется почечная недостаточность. Соответственно, каждая группа имеет несколько нозологических единиц (МКБ-10, 2007). В период с 2000 года считается целесообразным выделить семь основных групп заболеваний почек: иммунные нефропа-тии, инфекционно-воспалительные и тубуло-интерстициальные поражения почек, метаболические, токсические, сосудистые, вторичные нефропатии, врожденные болезни почек и мочеточников (Рябов, 2000; Тареева 2000). Классификация заболеваний почек, в основном, зависит от этиологии и патогенеза нефропатий, а также от формы и течения.

Общепризнано, что роль иммунных, инфекционно-воспалительных, метаболических нарушений как этиологических факторов заболеваний почек находится на доминирующих позициях, тем не менее, процент нефропатий токсического и ишемического генеза в структуре нефроурологической патологии возрастает (Здоровье населения...2010). Данный факт, скорее всего, связан с увеличением количества предприятий, применяющих токсические вещества или даже производящие их, соответственно и повышением числа людей контактирующих с ними, ухудшением экологической обстановки. Отдельную группу токсических повреждений почек представляют лекарственные нефропатии, процент которых наиболее значим. По данным европейских диализных центров доля пациентов с почечной недостаточностью лекарственной этиологии составляет 16% (Еуеперое1, 2004).

Также увеличивается количество пациентов с ишемическими повреждениями почек, которые возникают в результате атеросклероза сосудов,

сдавлениями сосудистого пучка какими-либо объемными процессами, опущения почки и т.д. Также надо считать важным фактором патогенеза нефро-патий практически любой этиологии - ишемию этого органа, возникающую как правило в результате нарушения гемодинамики (Мухин, 2004).

Считается, что токсины оказывают прямое повреждающее действие на эпителий канальцев с нарушением их функций (Клар, 1987). При действии нефротоксинов наблюдается дистрофия и коагуляционный некроз преимущественно эпителия проксимальных канальцев. Однако, по данным Я.М. Нерйг^аП (1974), строгой избирательности поражения именно дистальных канальцев обнаружено не было. Часто встречается стромальный отек, реже -разрывы канальцев и интраорганные мочевые затеки (Пермяков, Зимина, 1982; Нерйп£5Ы1, 1974).

Одним из наиболее тяжелых поражений почек является интоксикация солями тяжелых металлов, особенно ртути - сулемой и цианистой ртутью. Ртуть, как известно, относится к первому, самому опасному, классу промышленных ядов. Она широко используется в различных отраслях промышленности и сельском хозяйстве. По данным ВОЗ, мировое производство тяжелых металлов увеличивается в среднем на 10 % в год. С каждым годом возрастает число лиц, контактирующих с ртутью, главным образом через загрязнение биосферы выбросами промышленных предприятий, а также вследствие химизации сельского хозяйства. В настоящее время доказано, что основным депо для ртути являются почки при интоксикации ее соединениями. Уровень ртути в почках превышает ее количество в крови в 300 раз, причем металл задерживается в почках значительно дольше, чем в других органах. Это объясняется повышенной осмолярностью почечной ткани к тяжелым металлам. Благодаря наличию энзимных систем, в прямом сегменте проксимального отдела нефрона органические соединения ртути переходят в неорганические и разлагаются до 40% с образованием чистой ртути (Малов и др. 2004). Токсическое действие ртути на организм человека обусловлено блока-

дой кальциевых каналов, а также сульфгидрильных, фосфатных, аминных и карбоксильных групп ферментных и структурных белков. Она является ингибитором цитохромоксидазы, лактатдегидрогеназы, малатдегидрогеназы и АТФ -азы (Владимиров, 1998). В экспериментальной медицине «сулемовая почка» рассматривается как классический вариант некронефроза в эксперименте (Наточин, 1993).

Одним из наиболее распространенных этиологических факторов, приводящих к развитию ОПН, является непосредственное действие нефроток-синов. В настоящее время спектр веществ, оказывающих токсическое действие на почки, включает многие лекарственные и диагностические препараты. Не подлежат сомнению данные о нефротоксичности антибиотиков, рентген-контрастных веществ, цитостатиков, туберкулостатиков, сульфаниламидов, противовоспалительных средств и многих других лекарственных препаратов (Машковский, 2009).

Наиболее частой причиной ОПН являются шоковые состояния, сопровождающиеся ишемической нефропатией, олиго- и анурией (Пермяков, Зимина, 1982). Помимо ОПН, при шоковых состояниях возможно развитие полиорганной недостаточности, в частности - гепаторенального синдрома (Голигорский и др., 1985). Также, среди причин развития гепаторенального синдрома о�