4. Изучение влияния флавоноидов на эндотелиальную дисфункцию, продукцию NO, органный кровоток и гемореологические свойства крови
Хорошо известно положительное влияние биофлавоноидов на систему кровообращения, недостаточность которой способна усугублять метаболические нарушения, что требует коррекции гемодинамических и гемореологических расстройств при различных патологиях внутренних органов. Возможно, многие сосудистые эффекты флавоноидов связаны с их влиянием на эндотелийзависимые процессы [BenitoS., 2002, KowalczykE., 2002, LorenzM., 2004, LeikertJ. F., 2002, WallerathTh., 2005].
Наши исследования на животных с моделированием эндотелиальной дисфункции подтверждают данную точку зрения, демонстрируя эндотелий протективным действие гесперидина, диосмина, флавицина и кверцетина.
При тестировании эндотелиальной функции путем регистрации мозгового кровотока у крыс-самок с недостаточностью половых гормонов, получавших исследуемые флавоноиды в течение месяца в дозе 100 мг/кг, установлено улучшение реакции сосудов на ацетилхолин (стимулятор синтеза эндогенного NO), а также более выраженное снижение кровотока в ответ на введение блокатора NO-синтазы - нитро-L-аргинина по сравнению с экспериментальной патологией. Кроме этого, у животных, получавших флавоноиды, наблюдалось увеличение по сравнению с контролем степени прироста мозгового кровотока (гесперидин>кверцетин>диосмин>флавицин) в ответ на многократное введение ацетилхолина. Это позволяет сделать вывод об увеличении продукции NO эндотелиальными клетками под влиянием флавоноидов. Эндотелий протективное действие флавоноидов проявлялось и в том, что они увеличивали время тромбообразования, которое значительно снижалось у животных с дисфункцией эндотелия, располагаясь по эффективности своего действия в следующем порядке кверцетин>флавицин>диосмин>гесперидин.
Кроме того, флавоноиды на фоне эндотелиальной дисфункции оказывали корреггирующее действие на вязкость крови, уменьшали индекс агрегации эритроцитов и тромбоцитов и увеличивали индекс дезагрегации тромбоцитов, устраняли нарушение механических свойств эритроцитов (таблица 5).
Способность флавоноидов положительно влиять на функционирование сосудистого эндотелия имеет значение для нормализации органного кровотока и микроциркуляции. В опытах на наркотизированных крысах-самцах продемонстрировано улучшение печеночного кровотока при введении гесперидина и флавицина, а также показано, что данная реакция обусловлена их влиянием на эндотелий с активацией выработки NO.
Таблица 5 - Влияние флавоноидов на агрегацию тромбоцитов крови кастрированных крыс
Группы животных | Индекс агрегации тромбоцитов | Индекс дезагрегации тромбоцитов | Максимальный наклон |
Интактные животные | 4,8±1,52 | 63,2±6,09 | 18,9±1,14 |
Животные с эндотелиальной дисфункцией | 15,6±3,51♣+53% | 54,4±6,9914% | 53,0±0,76♣+180% |
Гесперидин | 10,4±1,63*33% | 60,0±7,00+10% | 35,5±1,14*33% |
Флавицин | 10,5±0,70*33% | 64,5±7,24+19% | 42,6±4,91*20% |
Кверцетин | 12,8±0,52*18% | 69,4±3,13*+28% | 38,3±2,95*28% |
Диосмин | 13,6±0,6013% | 61,0±8,22+12% | 44,9±4,82*15% |
Сулодексид | 9,8±4,9*37% | 79,7±7,31*+47% | 25,6±0,76*52% |
Примечания1 ♣ - данные достоверны по отношению к интактным животным (Р<0,05), критерий Манна-Уитни;2 * - данные достоверны по отношению к животным с эндотелиальной дисфункцией (Р<0,05), критерий Манна-Уитни |
Повышение содержания NO выявлено и методом ЭПР в организме животных, получавших гесперидин (100 мг/кг, 5 дней). О повышении уровня NO свидетельствовало увеличение компонентов сигнала парамагнитного аддукта NO-Fe2+-МГД2 в спектрах ЭПР мочи животных после применения гесперидина по сравнению с таковыми у интактных крыс (рис.3).
Рисунок 3- Влияние введения гесперидина на образование аддуктов NO в организме здоровых животных
В результате инъекции CCl4 в печени наблюдался значительный рост интенсивности генерации радикалов NO, регистрируемой методом ЭПР с использованием Fe3+ - ДЭТК2 в качестве ловушки NO, вероятнее всего, вследствие активации iNOS. Усиление экспрессии iNOS под действием СС14, возможно, связано с тем, что тетрахлорметан способен индуцировать ПОЛ и связанную с ним продукцию супероксидного анион-радикала (О2× -), который является активатором синтеза NO индуцибельной NO-синтетазной системой [Коваленко О.А. и др., 1996, Реутов Н.П., 2000, Данилович Ю.В., 2001,OkamotoT., 2000]. Повышение содержания в печени NO под действием СС14 может вносить дополнительный вклад в развитие окислительного стресса и в проявление гепатотоксического действия СС14, поскольку NO может функционировать и как ингибитор токсического действия О2× - , и как источник образования более опасных NOO×. радикалов [M. E. deVera, 1995].
Предварительное введение флавоноидов кверцетина и гесперидина перед инъекцией СС14 значительно снизило амплитуды 3-х компонентов сигнала аддукта NO-Fe2+-ДЭТК2 в образцах печени.
Примечания 1 Интактные животные; 2 Введение CCl4; 3 Кверцетин+CCl4; 4 Гесперидин+CCl4
Рисунок 4- Спектры ЭПР образцов печени крыс из разных экспериментальных групп при температуре жидкого азота
У животных, которым вводили такие флавоноидные соединения, как диосмин и флавицин на фоне стимуляции продукции оксида азота СС14, выявить их влияние на процесс образования NO в печени крыс не удалось. В ЭПР спектрах образцов печени этих животных доминировал интенсивный синглентный сигнал, не связанный с образованием парамагнитных аддуктов NO-Fe2+-ДЭТК2. Снижение содержания NO в организме животных, которым вводили флавицин и диосмин, удалось установить при использовании в качестве ловушки Fe3+-МГД2 по подавлению соответствующих компонентов сигнала аддукта NO-Fe2+-МГД2 в спектрах ЭПР мочи животных, получавших на фоне CCl4 флавицин и диосмин, по сравнению с контрольными животными (введение только CCl4).
Подавление продукции NO флавоноидными соединениями, скорее всего, связано с их антиоксидантной активностью и способностью тормозить образование свободных радикалов. Кроме того, показано, что флавоноидные соединения уменьшают экспрессию iNOS в макрофагах, индуцированную липополисахаридами [ChenY. etal., 2000, CheonB. S. etal., 2000, ChiY. etal., 2001] через торможение связывания фактора транскрипции NF-kB, который контролирует индукцию экспрессии генов iNOS.
Таким образом, эндотелий протективное действие исследуемых флавоноидов, улучшение гемореологических свойств крови, повышение продукции NO сосудистым эндотелием и увеличение печеночного кровотока, а также снижение гиперпродукции NO в печени индуцибельной NO-синтазой могут быть дополнительными факторами защиты печени от повреждения.
5. Изучение гепатозащитного действия СЭ из V. abbreviate (truncatula) при хронической экспериментальной патологии печени
Поскольку в клинической практике препараты чаще используются с лечебной целью на фоне уже сформировавшейся патологии, необходимо продемонстрировать терапевтическую эффективность нового средства, а также важно оценить его влияние на пролиферацию соединительной ткани, наблюдающуюся при хронических заболеваниях печени.
Лечебное действие СЭ при хронической алкоголизации в дозе 300 мг/кг в сравнении с карсилом в дозе 100 мг/кг изучали через 7, 14 и 21 день их применения после 60-дневного введения 40% этанола и затем совместно с ним.
Было установлено, что в результате 60-дневного введения алкоголя наблюдалось падение эффективности системы АОЗ и нарушение про-/антиоксидантного равновесия с преобладанием прооксидантной составляющей, т.е. развитие окислительного стресса. При этом отмечался рост содержания ТБК-активных продуктов в сыворотке крови на 135%, в печени на 175% и повышение количества ДК в печени на 332%. Одновременно регистрировалось снижение в печени активности основных антиоксидантных ферментов: СОД - на 55%, каталазы - на 45%, ГП - на 47%, ГР - на 41% и Г-S-ТР - на 48%, а также Г-6-ФДГ - на 88%, участвующей в обеспечении глутатионредуктазной реакции восстановительными эквивалентами. Кроме этого, отмечалось усиление анаэробиоза (повышалось соотношение лактат/пируват на 100%) и падение содержания АТФ (-52%), т.е. развивался энергодефицит, что, как известно, способствует дополнительной стимуляции свободно-радикального окисления и может вызвать необратимые изменения и гибель клетки.
У крыс после 60-дневной алкоголизации регистрировалось достоверное повышение в сыворотке крови активности АлАт (+134%) и ЩФ (+72%), содержания общего билирубина (+53%), показателя ТП - на 104%, увеличивалось содержание ТРГ в сыворотке крови (+132%) и в печени (+70%), снижалась активность ХЭ в сыворотке крови на 48%. Эти изменения свидетельствовали о развитии цитолиза и холестаза гепатоцитов, жировой дистрофии, снижении белково-синтетической функции печени, развитии воспаления в этом органе и активации мезенхимы. Такие показатели, как содержание ГАГ в сыворотке крови и ОП в печени, увеличивались на 15% и 35% соответственно, но достоверных отличий от нормы выявлено не было.
При дальнейшем приеме алкоголя выявлена активация адаптационно-приспособительных механизмов, направленных на защиту против повреждающего фактора (рис.5). Это проявилось, прежде всего, в том, что повышались активности ГП и Г-S-ТР, снижалось содержание GSH в печени и увеличивались активности Г-6-ФД и ГР.
При лечебном применении СЭ наблюдалась более выраженная активация ГП и Г-S-ТР. В то же время у животных, леченных карсилом, отсутствовала активация Г-S-ТР и наблюдалась менее выраженная активация ГП. В результате уже через 14 дней лечения сухим экстрактом наблюдалась полная нормализация содержания продуктов ПОЛ, в то время, как при лечении карсилом нормализация их содержания происходила только к окончанию срока лечения.