Автореферат и диссертация по медицине (14.00.25) на тему:Исследование антиаритмической активности некоторых аминокислот

О} На правах рукописи

£

Балясова Наталья Михайловна

ИССЛЕДОВАНИЕ АНТИАРИТМИЧЕСКОЙ АКТИВНОСТИ НЕКОТОРЫХ АМИНОКИСЛОТ

14.00.25 - фармакология

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

Купавна, 1998

Работа выполнена в Мордовском государственном университете имени Н.П.Огарева и Всероссийском научном центре по безопасности биологически активных веществ

11аучный руководитель: кандидат фармацевтических наук

С.М.Напалкова Научный консультант: доктор медицинских наук, профессор Л.В.Костин

Официальные оппоненты: доктор медицинских наук, профессор

А.С.Кинзирский

доктор медицинских наук, профессор А.Г.Муляр

Ведущая организация - Казанский медицинский университет

им. С.В.Курашова

, - ■ ,

Защита состоится "1998 года в " час

7

на заседании диссертационного совета Д 098.01.02 ВНЦ БАВ'(1424. Московская обл., пос. Старая Купавна, ул.Кирова, 23)

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ВНЦ БАВ

Автореферат разослан ЫжаёАЛ- 1998 г.

Ученый секретарь диссертационного совета доктор биологических наук

Т.Н.Робакидз

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследования. Среди заболевании, требующих неотлож-loi'i медицинской помощи, ведущее место занимают сердечно-сосудистые, а :реди них большую часть составляют нарушения ритма сердца (Алперт Дж., Френсис Г., 1994; Сумароков A.B., Моисеев B.C., 1995; Голиков А.П., 1998). Возникнув как осложнения большинства заболеваний сердечно-сосудистой гистёмы, аритмии сердца часто становятся их ведущим проявлением Курбанов Р.Д., 1991; Воробьев B.C., 1995; Olivares J.L., 1996) и нередко могут шегь прогностическое значение (Дощицин В.Л., 1992; 1997; Преображенский З.Д., 1994; Альперт Дж., Френсис Г., 1994; Каверина Н.В., 1997). Так, в острый териод инфаркта миокарда летальный исход, как правило, обусловливается «рушениями ритма высоких градаций (Чазов Е.И., 1988; Бобров В.А., 1990; 2ыркин A.A., 1991; Голиков А.П., 1998; Zehender M., 1996). Но даже после перенесенного инфаркта миокарда возникновение желудочковых нарушений ритма сердца определяет неблагоприятный прогноз: смертность этих больных :осгавляегг от 31 до 66% в течении первых 3-х лет наблюдения (Lamperl S. et. al., 1998). В качестве причинного фактора при внезапной смерти более чем в 30% случаев выступает фибрилляция желудочков (Мазур H.A., 1988; Дощицин B.JI., 1992; Кушаковский М.С., 1992; Baues de Lune A. et. al., 1989; Corrado D. :t. al., 1991). Поэтому лечение нарушений сердечного ритма является актуальной задачей кардиологии (Липницкий Т.Н. и др., 1994; Попов C.B. и др., 1994; Мейсон Дж., 1994; Меркулова И.Н. и др.] 1997; Голиков А.П., 1998).

Основным и наиболее широко применяемым методом лечения аритмий является фармакотерапия (Каверина Н.В., 1986, 1997; Голицин С.П. и др., 1991; Дощицин В.Л. и др., 1993; Brugada Р., 1989; Sadek M., Krause Е.. 1994), однако ее возможности ограничиваются либо недостаточной эффективностью используемых антиаритмиков (Сметнев A.C., 1993; Певзнер A.B. и соавт., 1995; Мешков А.П., 1998; Vassalle M. et. al., 1995), либо их аритмо-генным действием (Бобров В.А., Купновицкая И.Б., 1991; Руда М.Я., Голицын С.П., 1994; Мазур H.A., 1994; Машковский М.Д., 1997; Sherf N.. 1992; Wossley R.L. et. al., 1993).

Перспективным направлением в современной фармакологии считается расширение арсенала антиаритмических средств путем изыскания и внедрения в практику клинического применения новых антиаритмиков, отличающихся не только высокой антиаритмитическон и противофиб-рилляторной активностью, но и лишенных указанных выше недостатков,

обладающих большой широтой терапевтического действия (Каверин. Н.В. и соавт. 1990). Последними свойствами обладают средства метабо лической фармакопрофилактики и фармакотерапии, к которым относят ся аминокислоты, пептиды, витамины, коферменты. ферменты, поль зующиеся особым интересом у клиницистов и экспериментаторе! (Савченко Ю.Н., Хохлов А.П., 1991; Руда М.Я., 1991; Хинина Н.Я. и со авт., 1993; Гацура В.В., 1993).

В ряде работ показано, что некоторые аминокислоты способнь оказывать кардиотропное действие при нарушениях энергетического об мена миокарда (Фетисова Т.В., Фролькис Р.А., 1976; Гацура В.В., 1981 1984, 1991, 1993; Алекперов М.А., Мамедов В.В., 1990; 5ака1с1а I. е1 а!. 1996; 5ииЬеН О.-й а!., 1997), а аналоги и производные аминокисло уменьшают зону некроза и положительно влияют на кардиогемодинами ку при экспериментальном инфаркте миркарда (НотоИб Ь.Б. ей а1, 1994). Вопрос об их влиянии на возникновение и течение нарушений сер дечного ритма при острой ишемии миокарда, реперфузионном синдром и некоронарогенных аритмиях, как показал анализ литературы, практи чески не исследован.

Поэтому нам представлялось весьма перспективным иссяедовани возможности коррекции нарушений сердечного ритма при помощи амине кислот.

Цель работы. Основной целью настоящего исследования явилось экс периментальное изучение антиаритмической и противофибрилляторно активности 12 аминокислот. Работа выполнялось в соответствии с научно темой кафедры фармакологии Мордовского государственного университе та «Фармакологическая коррекция ритма сердечной деятельности» (номе государственной регистрации 01860049307).

Задачи исследования. В соответствии с поставленной целью при вь полнении данной работы решались следующие задачи:

1. Изучение антиаритмических и антифибрилляторных' свойств 1 аминокислот при окклюзионных и реперфузионных аритмиях у кошек.

2. Экспериментальное исследование противоаритмической актиЕ носги некоторых из исследуемых соединений на моделях аритмий, вызвав ных строфантином, адреналином, аконитином и хлоридом кальция.

3. Изучение противоаритмической и противофибрилляторной актш ностн, а также длительности действия отдельных тестируемых веществ, оС наруживших наибольшую противоаритмическую активность, на модел

желудочковых аритмий у собак в раннюю и позднюю стадии экспериментального инфаркта миокарда.

4. Изучение влияния отдельных аминокислот, обнаруживших наибольшую противоаритмическую активность, на кардиогемодинамику крыс с интактным и ишемизированным миокардом.

5. Сопоставление антиаритмической активности аминокислот с эффективностью традиционно используемых противоаритмических средств:

Научная новизна. В настоящей работе впервые проведено исследование противоаритмической активности 12 аминокислот на моделях сердечных аритмий ишемического и неишемического генеза.

Показано, что наибольшей активностью среди тестируемых соединений при ранних окклюзионных аритмиях обладают р-аланин, аспарагино-вая кислота, глицин, глутаминовая кислота, гистидин, триптофан, а при реперфузионных аритмиях наибольшая эффективность характерна для глицина, глутаминовой кислоты, р-аланина, гистидина, аргинина, триптофана, Р-фенилаланина. Показана способность глутаминовой кислоты, глицина и аспарагиновой кислоты оказывать противоаритмический эффект при адреналиновых аритмиях, а р-аланина - при строфантиновой интоксикации. Выявлено, что большинство из тестируемых аминокислот, если и не влияли на риск развития нарушений сердечного ритма, то ослабляли их тяжесть, значительно удлиняя латентный период появления и уменьшая длительность, снижая частоту эктопических сокращений.

Практическая ценность работы. Результаты проведенных исследований явились экспериментальным обоснованием для совершенствования фармакотерапии сердечных аритмий в' острую фазу инфаркта миокарда. Применение аминокислот для профилактики ишемнческих и реперфузионных нарушений сердечного ритма позволит повысить эффективность и безопасность терапии этих состояний.

Большую значимость для практической кардиологии имеют также данные о способности исследуемых соединений понижать чувствительность миокарда к адреналину и токсическому действию строфантина. Последнее может быть использовано для оптимизации клинического применения сердечных гликозидов.

Результаты исследований внедрены в научно-исследовательскую работу лаборатории сердечно-сосудистых средств ВНЦ БАВ (пос. С.Купавна) и кафедры фармакологии Мордовского университета им. Н.П.Огарева и служат обоснованием для продолжения исследований по разработке новых

высокоэффективных противоаритмических средств.

Положения, выносимые на защиту:

1. Противоаритмическая активность ряда изученных аминокисло-наиболее выражено проявляется при нарушениях ритма, возникающих 1 раннюю стадию после окклюзии коронарной артерии у собак и кошек. I позднюю стадию экспериментального инфаркта миокарда терапевтическа: эффективность заметно снижается.

2. На моделях нарушений сердечного ритма, в патогенезе которы: отсутствует ишемический фактор, противоаритмическое действие амино кислот либо совсем не проявляется (хлоридкальциевые и аконитиновы аритмии), либо выражено незначительно (адреналиновые, строфантиновы аритмии).

3. Исследованные аминокислоты (Р-апанин, глицин, глутаминовая I аспарагиновая кислоты) не влияют на параметры кардиогемодинамию крыс с интактным миокардом и предупреждают негативные изменения изу ченных показателей, вызванные ишемией миокарда.

Апробация работы. Результаты исследований, представленные в дис сертации, докладывались на ежегодных Огаревских чтениях (научной кои ференции Мордовского университета) (Саранск, 1997; 1998), на научны конференциях молодых ученых Мордовского государственного универсг тета (Саранск, 1997), на V Российском национальном конгрессе «Человек лекарство» (Москва, 1998).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 7 работ.

Объем и структура диссертации. Диссертация состоит из введенш обзора литературы, описания материала и методов исследования, 3 гла собственных наблюдений, обсуждения результатов и выводов. Работа и: ложена на 167 страницах машинописного текста, иллюстрирована 16 р1 сунками и 21 таблицей. Библиографический список содержит названия 14 работ отечественных и 97 иностранных авторов.

МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Настоящая работа посвящена исследованию антиаритмической ж тивности и спектра противоаритмического действия 12 аминокислот: асп; рагиновой кислоты, глицина, глутаминовой кислоты, Р-аланина, гистид! на, аргинина, цистеина, триптофана, фенилаланина, метионина, лейцин: валина на экспериментальных моделях нарушения ритма сердца. Дозы бь ли оттитрованы для каждой аминокислоты.

Противоаритмическую активность исследуемых соединений и их спо-обность влиять на некоторые параметры гемодинамики сравнивали с анало-ичными показателями антиаритмических препаратов, давно применяемых в линической практике: тримекаина, обзидана, хинидина, новокаинамида, фи-оптина. лидокаина и нового антиаритмического препарата - кватернидина.

Эксперименты проводились на половозрелых животных обоего пола, ведения о которых представлены в табл. 1.

Таблица

Характеристика подопытных животных

Вид животных Количество животных Вес животных

Белые мыши ' .235 18-20 г

Крысы 92 180 - 260 г

Кошки 107 1,8-4,0 кг

Собаки 12 8-14кг

Все манипуляции, причиняющие животным боль, проводились под бщим наркозом, осуществленным внутрибрюшинным введением этамина-а натрия (40-50 мг/кг).

Исходя из поставленных в работе задач мы сочли целесообразным в ачестве скрининговой модели использовать нарушения сердечного ритма кошек, возникающие в результате окклюзии коронарной артерии и по-ледующеи ее реперфузии (Сторожук Б.Г., 1985; Manning et al., 1986).

Для оценки спектра противоаритмического действия наиболее ак-ивпых веществ использовали следующие экспериментальные приемы:

1. Нарушения сердечного ритма у мышей, вызванные внутривенным ведением адреналина гидрохлорида (Moore E.N., Spear J.F., 1984).

2. Предсердно-желудочковые аритмии у мышей, вызванные внутри-енной инъекцией нитрата аконитина (Веденеева Э.И., 1955; Вихляев Ю.И., Саверина Н.В., 1958).

3. Нарушения сердечного ритма у мышей, возникающие в результа-е гликозпдной интоксикации строфантином К (Генденштейн Э.И., Лем-пнл С.М.. 1984).

-64. Фибрилляция желудочков у мышей, моделированная внутриве ным введением токсических доз хлористого кальция (Malinow M.R., Batt F.F., Malamud В., 1953).

5. Желудочковые аритмии у собак, возникающие в раннюю позднюю стадии экспериментального инфаркта миокарда (Нап A.S., 1950; Генденштейн Э.И., Костин Я.В., 1976).

Статистическую обработку и определение достоверности различ! полученных результатов фармакологический исследований проводили помощью ^метода «х-квадрат» и t-критерия Стъюдента (Беленький MJ 1963; ЗаксЛ., 1976).

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ Было показано, что 6 из 12 тестируемых аминокислот: аспарагинов: кислота (100 мг/кг), глицин (100 мг/кг), глутаминовая кислота (100 мг/ki гистидин (1 мг/кг), триптофан (50 мг/кг), ß-аланин (100 мг/кг) предупре; дают желудочковые нарушения ритма сердца у кошек (Р<0,05), вызванш окклюзией коронарной артерии (табл. 2).

Сравнение антиаритмической активности вышеперечисленнь аминокислот с антиаритмической активностью традиционно применя мых противоаритмических средств (тримекаина (10,0 мг/кг), обзида! (1,0 мг/кг), кватернидина (2,0 мг/кг; 4,0 мг/кг) показало, что активное глицина и глутаминовой кислоты не уступает активности тримекаин обзидана и кватернидина (2,0 мг/кг), а активность ß-аланина, аспараг новой кислоты, триптофана и гистидина несколько ниже таков* «классических» антиаритмиков. Следует также отметить, что все исш туемые аминокислоты (за исключением цистеина) удлиняли латентнь период возникновения ранних постокллюзионных аритмий, а наибол активные из них уменьшали частоту эктопических сокращений по сра нению с аналогичными показателями контрольной группы экспериме тальных животных.

Цистеин в дозе 10 мг/кг не только не обнаружил противоаритми1 ского действия на данной модели желудочковой аритмии, но даже, напр тив, усиливал эктопическую импульсацию до 188±72 в мин, укорачивал ji тентный период возникновения окклюзионных аритмий до 9±3 мин. У1 личение доза аминокислоты до 50 мг/кг привело к появлению фатальн фибрилляции желудочков через 4-5 мин после ОКА.

Антиаритмическая активность испытуемых соединений и препаратов сравнения

на модели ранних окклюзионных аритмий у кошек

Испытуемые соединения Доза, мг/кг Количество животных Исходная ЧСС Частота экггопических сокращений Начало аритмии, мин

в опыте у которых возникла

аритмия ФЖ

Контроль - 28 24 (86%) 4(14%) 221±13 53±17 17±3

Тримекаин 20,0 7 1 (14%)' 0 (0%) 174±8 20 14±4

Обзидан" 1,0 б 2 (33%)' 0 (0%) 219±3 25; 36 19; 26

Кватернидин" 2,0 8 1 (1%)' 0(0%) 189±11 65 22

Кватернидин** 4,0 8 0 (0%)' 0 (0%) - • -

Аспарагиновая кислота 100,0 6 3 (50%)* 0 (0%) 223±13 21±11 23±2

Р-аланин 100,0 7 3 (43%)* 0 (0%) 226±14 12±7 22±2

Глутаминовая кислота 100,0 6 1 (17%)* 0 (0%) 175±7 . 86 ' 23

Глицин 100,0 6 1 (17%) 0 (0%) 192±18 36 14

Гистидин 1.0 7 3 (43%)* 1 (14%) 17016 36±4 17±2

Аргинин 1,0 9 6 (67%) 1 (11%) 178±12 58±15 21±3

Цистеин 10,0 8 5 (63%) 2 (25%) 195±15 188±72 9±3

Метионин 50,0 6 6 (100%) 0 (0%) 210±13 21±8 21±4

Триптофан 50,0 6 3 (50%)' • 0 (0%) 205±16 37±13 24±2

3-фенилаланин 50,0 6 5 (83%) 0 (0%) 200±13 24±10 18±4

Валин 50,0 6 4 (67%) 0 (0%) 215±12 35±15 20±1

Лейцин 50,0 6 5 (83%) 0 (0%) 175±5 27±13 23±1

* - отличие от контроля статистически достоверно при Р<0,05;

** - по данным Костина Я.В. (1989)

На модели реперфузионных нарушений сердечного ритма у кош< наиболее эффективно применение р-аланина (100 мг/кг) и глутаминовс кислоты (100 мг/кг). Выраженную антиаритмическую активность, уст пающую, однако, активности препаратов сравнения, проявили также пи цин (100 мг/кг), гистидин (1 мг/кг), аргинин (1 мг/кг), триптофан (50 мг/к и р-феииллланин (50 мг/кг) (табл. 3). Кроме того, р-аланин и триптофг полностью предупредили развитие фибрилляции желудочков на даннс экспериментальной модели нарушений сердечного ритма (Р<0,05). Заел живает внимания то обстоятельство, что большинство аминокислс уменьшали тяжесть реперфузионных аритмий (снижая частоту эктопич ских сокращений) и их продолжительность, а также удлиняли латентны период возникновения нарушений сердечного ритма, вызванных реперф; зиен коронарной артерии.

Особый интерес представляли результаты исследования антиаритм! ческой активности аминокислот при желудочковых аритмиях, возш кающих в раннюю и позднюю стадии экспериментального инфаркта ми( карда у собак.

При желудочковых аритмиях, возникающих в раннюю стадию эксп риментального инфаркта миокарда ß-аланин (100 мг/кг) и глицин (1С мг/кг) полностью подавляли эктопическое импульсообразование в течени 46±4и 100±9 мин соответственно.

При желудочковых аритмиях, возникающих в позднюю стадию nocí окклюзии коронарной артерии, ß-аланин и глицин уменьшали частоту Э1 топических сокращений с 97±5 до 76±8 в мин и со 124±3 до 52±5 в мин соо-ветственно, но не проявили полного противоаритмического эффекта в о-личие от препаратов сравнения хинидина и тримекаина.

Эффективность аминокислот при коронарогенных нарушениях серде1 кого ритма обусловлена, по видимому, несколькими механизмами. Извести« что аминокислоты способны оказывать существенное влияние на сердце, и: меняя его энергетический потенциал (Гацура В.В., 1993). Полагают также, чт аминокислоты оказывают неспецифическое воздействие на метаболичесм процессы в миокарде, общей закономерностью которого является стимуляци активности ферментов цикла Кребса (Яковлев В.М. и соавт., 1991; Сысолят! на H.A., Артамонова В.В., 1998). Определенное значение в формировани противоаритмического действия тестируемых веществ, возможно, имеет усп новленный для этих аминокислот противогипоксический эффект (Бракш Г.А.

/

Антиаритмическая активность испытуемых соединении и препаратов сравнения на модели реперфузионных аритмий у кошек

Испытуемые соединения Доза, мг/кг Количество животных ЧСС после реперфузии Частота эктопических сокращений Начало аритмии, с Продолжи- ■ тельность аритмии,с

в опыте у которых возникла

аритмия ФЖ

Контроль - 23 23 (100%) 11 (48%) 181 ±9 108+13 3+1 328±66

Тримекаин 20,0 7 3 (45%)' 0 (0%)* 114±5 116+7 8+3 48+5*

Обзидан" 1,0 6 5 (83%)* 3* (50%) 126±11 124±21 13±4 96+12*

Кватернидин" 2,0 8 1(12,5%)' 0 (0%)* 176±21 98 15 148

Кватернидин" 4,0 8 0 (0%)* 0 (0%)* - - - -

Аспарагиновая 100,0 6 6(100%) 2 (33%) 172±16 83±69 40±28 284+106

кислота

Р-аланин 100,0 6 2 (33%)' 0 (0%)* 127±9 10; 23 60; 240

Глутаминовая 100,0 6 2 (33%)' 1 (17%) 151±19 22; 30 72; 89 17; 20

кислота

Глицин 100,0 6 4 (67%)' 1 (17%) 160±9 143±85 65±2* 16±4*

Гистидин 1,0 7 3 (43%)* 3 (43%) 165±19 78+3 2±1 431±127

Аргинин 1,0 8 5 (63%)* 5 (63%) 158±24 120±60 1±0,1 432±85

Цистеин 10,0 6 6 (100%) 5 (83%) 167+19 118+78 48±25 348±71

Метионин 50,0 6 5 (83%) 3 (50%) 170±6 . 156+58 62±6* 242±88

Триптофан 50,0 6 3 (50%)* 0 (0%)* 170±10 44±3" 9±6 120+73

Р-фенилаланин 50,0 6 4 (67%)* 2 (33%) 155±5 105±50 48±45 146+80

Валин 50,0 6 6 (100%) 1 (17%) 185±16 68+11 3±1 289±104

Лейцин 50,0 6 6 (100%) 1 (17%) 155±9 54+23 55+52 279+74

" - отличие от контроля статистически достоверно при Р<0,05; "- по данным Костина Я.В. (1989)

-101968; Удинцева H.A., Иванов В.В., 1984; Яковлев В.М. и соавт., 1991; Кор-неев A.A., Комисарова И.А., 1994). Не менее важную роль в реализации противоаритмического действия исследуемых субстратов, по видимому, играет их способность ингибировать перекисное окисление липидов, купируя повреждающее действие липаз, фосфолипаз жирных кислот, в комплексе составляющих сущность так называемой «липидной триады». В связи с тем, что глицин, ß-аланин, аспарагиновая и глутаминовая кислоты обладают большой нейротропной активностью, можно высказать предположение о действии этих аминокислот на нейрогенные механизмы кардиоваску-лярной регуляции. Тем более, что в последнее время установлено наличиЕ специфических рецепторов в головном мозге, комплементарных этим аминокислотам (Петров В.И. и соавт., 1997).

На модели адреналиновых аритмий у мышей было установлено, что ас парагиновая кислота (100 мг/кг), глицин (100 мг/кг), глутаминовая кислотг (100 мг/кг) достоверно предупреждают нарушения сердечного ритма. Одкакс противоаритмическая активность испытуемых соединений на данной модой аритмий несколько уступала эффективности «классического» антиаритмикг обзидана (1 мг/кг), наиболее часто применяемого в соответствующей клини ческой ситуации, ß-аланин в дозе 100 мг/кг практически не влиял на частот} возникновения нарушений сердечного ритма на модели аритмий, вызванные внутривенным введением адреналина гидрохлорида, однако сгатисгичесю достоверно по сравнению с контролем уменьшал их продолжительность дс 91 ±35 с. Следует также отметить, что все 4 тестируемые аминокислоты снижа ли смертность по сравнению с кошрольной группой в 1,3-3,3 раза.

Как известно, в патогенезе адреналиновых аритмий присутствует нару шение метаболизма кардиомиоцитов, характеризующееся дефицитом энерге тических ресурсов, нарушением глюконеогенеза и синтеза макроэргически; соединений (Заводская Ч.С., 1977; Сысолятина H.A., Артосонова В.В., 1998 Wellendort L. et al., 1994). Видимо тестируемые аминокислоты оказывали до статочно выраженное благоприятное влияние на метаболизм миокарда, кото рое приводило к устранению очагов эктопического импульсообразования.

Следует особо остановиться на ангиаритмическом действии иссле дуемых веществ при нарушениях ритма, вызванных интоксикацией стро фантином К. Противоаритмическая активность глицина (100 мг/кг), глута миновой кислоты (100 мг/кг) и ß-аланина (100 мг/кг) уступала эффектов ности лидокаина, но превосходила таковую обзидана. Аспарагиновая кис лота (100 мг/кг) не влияла на частоту возникновения нарушений сердечной ритма, вызванных строфантином. Все изученные на данной модели амина

-и -

кислоты уменьшали тяжесть нарушений сердечного ритма, уменьшая статистически достоверно частоту эктопических сокращений и, как следствие, .снижали летальность на 50-79% по сравнению с аналогичным показателем контрольной группы (Р<0,05).'

Противоарнтмический эффект глицина, ¡3-аланина и глутаминовой кислоты при дигиталисных нарушениях сердечного ритма следует прежде всего объяснять наличием у этих аминокислот способности уменьшать выраженность метаболических нарушений, в частности энергетического обмена, имеющих место при гликозидной интоксикации (Суряднова Б.А. и соавт., 1979; Гацура В.В., Кудрин А.Н., 1983; Лемкина С.М., 1992).

Для фармакологической характеристики исследуемых соединений представляло также интерес изучить их противоаритмическую активность на тех моделях аритмий, патогенез которых связан с непосредственным влиянием на ионную проницаемость кардиомиоцитов. Для этой цели нами были выбраны модель аконитиновой аритмии у мышей и фибрилляции желудочков, вызванной введением хлористого кальция в хвостовую вену мышей.

Результаты проведенных опытов свидетельствуют об отсутствии у тестируемых соединений защитного противофибрилляторного действия на модели хлоридкальциевой аритмии. Однако р-аланин достоверно увеличивал латентный период возникновения нарушений ритма сердца до 4,6+1,1 с, а глицин снижал смертность экспериментальных животных до 56% (Р<0,05), в то время как препарат сравнения финоптин, предупреждая фибрилляцию желудочков, достоверно не влиял на летальность.

Глицин (100 мг/кг), глутаминовая кислота (¡00 мг/кг), р-аланин (ЮО мг/кг), аспарагиновая кислота (100 мг/кг) не уменьшали риск развития ако-нитиновых нарушений ритма сердца, что, по-видимому, связано с отсутствием у них непосредственного влияния на состояние натриевых каналов кардиомиоцитов. Однако испытуемые аминокислоты не уступали «классическому» антиаритмическому препарату новокаинамиду по способности ослаблять тяжесть нарушений сердечного ритма. Последнее выражалось в достоверном уменьшении частоты эктопических сокращений.

Известно, что одним из важнейших критериев перспективности использования антиаритмиков является их влияние на сократимость миокарда и другие показатели кардиогемодинамики (Бердяев С.Ю., 1987; Костин Я.В., 1989; Каверина Н.В., Сколдинов А.П., 1990). Поэтому одной из задач дальнейших исследований явилось изучение влияния некоторых наиболее активных аминокислот на показатели кардиогемодинамики интактных крыс и крыс с острой ишемией миокарда (рис. 1,2).

Рис. 1. Влияние испытуемых соединений и препаратов сравнения на с1р/сктах интактных крыс (в процентах к исходным величинам)

Результаты исследования показали, что аспарагиновая и глутамино-|я кислоты в дозе 100 мг/кг статистически достоверно увеличивали реги-грируемьш показатель <3р/с!(тах (рис. 1), что косвенно свидетельствует об пучшении сократительной способности интактного миокарда. Кроме то-э, глутаминовая кислота несколько увеличивала среднее артериальное авление и частоту сердечных сокращений, а аспарагиновая кислота в изу-енной дозе существенно не изменяла эти показатели. На фоне р-аланина 100 мг/кт) и глицина (100 мг/кг) наблюдалась тенденция к увеличению по-азателя с1р/скт»х. Тестируемые вещества несколько увеличивали среднее ар-ериальное давление, но существенно не изменяли частоту сердечных со-ращешш. Изученные аминокислоты выгодно отличаются от препарата равнения обзидана, обладающего выраженным отрицательным инотроп-ым и хронотропным действием на миокард крыс и хинидина, продемон-трировавшего в эксперименте отрицательное инотропное действие и зна-ительно снижающего уровень среднего артериального давления.

У крыс с острой ишемией миокарда на фоне действия аспарагино-ой кислоты (100 мг/кг), глутаминовой кислоты (100 мг/кг), р-аланина 100 мг/кг) и глнцнна (100 мг/кг) отмечалось увеличение показателя 1р/с111Пах (рис. 2). Помимо позитивного влияния на сократимость ишеми-ированного миокарда испытуемые аминокислоты стабилизировали 'ровень среднего артериального давления. Кроме этого, аспарагиновая :ислота и глицин статистически достоверно по сравнению с контролем •величивали частоту сердечных сокращений, а глутаминовая кислота ущественно не изменяла этот показатель. Однако р-аланин в изученной [озе оказывал отрицательное хронотропное действие, которое наблюдаюсь в течение первых 15 мин после окклюзии коронарной артерии.

Позитивное влияние изученных аминокислот на кардиогемодинамику нггактны.ч крыс и крыс с острой ишемией миокарда является, по-видимому, ледствпем не только их влияния на внутриклеточные механизмы энергетиче-:кого обмена, но и непосредственного влияния на мембраны миокардиальной слегкн. Аминокислоты, взаимодействуя со специфическими рецептивными ,чистками кардиомиоцитов, запускают цепь механизмов, обеспечивающих их юложитсльное влияние на сократительную способность миокарда (Бракш Г.А., 1969). Не исключено также, что кардиостимулирующий эффект тестируемых аминокислот связан либо с непосредственным их влиянием на сократительные элементы миокарда, либо с действием на механизмы сопряжения деполяризации мембран с активацией миофибрилл (Гацура В.В., 1993).

Рис. 2. Влияние испытуемых соединений и препарата сравнения на с]р/сЬтах крыс с острой ишемией миокарда (в процентах к исходным величинам)

Стабилизирующее действие указанных аминокислот на уровень средне> артериального давления, вероятно, обусловлено их нейротропным (измене-ю активности соответствующих центральных кардиоваскулярных структур) |)фектом. Кроме того, повышение уровня среднего артериального давления 1 фоне гл\таминовой кислоты и Р-аланнна возможно объясняется их симпа-жоактпинрующим эффектом.

Таким образом, результаты комплексного исследования противоа-итмической активности 12 аминокислот на моделях сердечных аритмий шемического и неишемического генеза позволяют заключить, что Р-аланин, шцин, глутаминовая и аспарагиновая кислоты представляют интерес для гшническон практики в качестве средств для совершенствования фармакоте-ишш нарушений сердечного ритма, осложняющих течение острого инфаркта нокарда.

ВЫВОДЫ

1. Глутаминовая кислота (100 мг/кг), р-аланин (100 мг/кг), глицин (100 т/кг), аспарагиновая кислота (100 мг/кг), гистиднн (I мг/кг), триптофан (50 1г/кг) обнаружили противоаритмическое действие на модели ранних окклю-ионных аритмий у кошек. Гистидин (1 мг/к), аргинин (1 мг/кг), метионин (50 1г/кг), фенилаланин (50 мг/кг), глутаминовая кислота (100 мг/кг) проявили ан-иаритмическую активность, а р-аланин (100 мг/кг) и триптофан (50 мг/кг), роме того, предупреждали фибрилляцию желудочков на модели реперфузи-нных аритмий у кошек.

2. Глицин (100 мг/кг), глутаминовая кислота (100 мг/кг) и Р-аланин (100 1г/кг) обнаружили противоаритмическое действие на модели строфантино-ой аритмии у мышей. Противоаритмическая активность глицина (100 мг/кг), лутлмиповой (100 мг/кг) и аспарагиновой кислот (100 мг/кг) также прояви-(ась на модели нарушений сердечного ритма, вызванных токсическими доза-1и адреналина у мышей.

3. Испытуемые соединения не уменьшали риск развития хлордцкальцие-1ых и аконитиновых аритмий, но удлиняли латентный период возникновения лоридкальциевой фибрилляции желудочков и уменьшали частоту эктопиче-ких сокращений, вызванных введением нитрата аконитина, тем самым юлабляя тяжесть нарушений сердечного ритма.

4. Бета-аланин (100 мг/кг) и глицин (100 мг/кг) полностью купировали же-1удочковые нарушения сердечного ритма, возникающие в раннюю стадию экс-тсриментального инфаркта миокарда у собак. Аминокислоты превосходили фегшрат сравнения тримекаин по дшггельности антиаритмического действия.

5. Испытуемые аминокислоты, обнаружившие высокую антиаритми-1ескую активность, не влияют на показатели кардиогемодинамики интактно-

го миокарда и предупреждают негативные эффекты, вызванные ишеми< миокарда у крыс, чем выгодно отличаются от препаратов сравнения обзида! н хнниднна.

НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

Целесообразно клиническое изучение применения глутаминовой кисл! ты, глицина, аспарагиновой кислоты, р-аланина, гистидина и триптофана качестве средств профилактики и терапии сердечных аритмий, возникающих острую стадию инфаркта миокарда.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Исследование антиаритмической активности глицина и глютамин вой кислоты //I конференция молодых ученых Морд.ГУ им. Н.П. Огарев Саранск, апрель 1996. - Тез. докл., часть II.- Саранск.- 1997,- С.101 (соавт, Скоробогатова Л.Н., Госткина И.П.).

2. Активность глицина, тримекаина, ЛХТ-2-86 и их производных г предупреждению аритмий, вызванных реперфузией коронарной артерии // Росс. нац. конгр. "Человек и лекарство".- Москва, 21-25 апреля 1998. - С.5' (соавт. - Артемьева О.В., Напалкова С.М., Климович Ю.Г., Амелькин Д.А.).

3. Зависимость острой токсичности аминокислотсодержащих произво, пых тримекаина от их химической структуры И Тезисы докладов II Конфере ции молодых ученых Морд.ГУ им.Н.П.Огарева. - Саранск, 1997. - С.! (соавт. - Казеева О.В., Артемьева О.В.).

4. Сравнительная оценка противоаритмической активности аминоки лотсодержащих производных тримекаина // Тезисы докладов II Конференщ молодых ученых Морд.ГУ им.Н.П.Огарева. - Саранск, 1997. - С.104 (соавт Мазова О.В., Артемьева О.В.).

5. Соотношение структура-активность в ряду аммониевых производи! тримекаина //Труды кафедры фармакологии. Т.1. - Саранск, 1997. - С.32-(соавт. - Костин Я.В., Столярова В.В., Артемьева О.В.).

6. Антиаритмическая активность аминокислот и аминокислотсодерж щих производных 1,4-нафтохинона на экспериментальной модели адренал новых аритмий //Сборник научных трудов аспирантов и преподавателе Морд.ГУ им.Н.П.Огарева. - Саранск. - 1998. - C.I62-166 (соавт. - Амелью Д.А., Напалкова С.М., Скоробогатова Л.Н., Костин Я.В.).

7. Противоаритмическая активность бета-аланина, глицина и содерж щего глицин производного 1,4-нафтохинона на моделях ранних и поздних п стокклюзионных аритмий у собак //Сборник научных трудов аспирантов преподавателей Морд.ГУ им.Н.П.Огарева. - Саранск. - 1998. - С.113-1 (соавт. - Амелькин Д.А., Напалкова С.М., Артемьева О.В., Костин Я.В.).