Кардиопротекторная эффективность фармакологического посткондиционирования с помощью молочной кислоты при ишемии-реперфузии миокарда у крыс с транзиторной гиперхолестеринемией
https://doi.org/10.29235/1814-6023-2021-18-2-135-146
Анатацыя
Сердечно-сосудистые заболевания являются основной причиной смерти во всем мире: ни по какой другой причине ежегодно не умирает столько людей, сколько от сердечно-сосудистой патологии. Принимая во внимание высокую медицинскую и социальную значимость проблемы лечения пациентов с ишемической болезнью сердца и острым инфарктом миокарда, поиск новых эффективных методов предотвращения или ослабления ишемического повреждения миокарда и выяснение механизмов их реализации является актуальной задачей современной экспериментальной и клинической медицины.
Целью исследования было экспериментально проверить кардиопротекторную эффективность фармакологического посткондиционирования с помощью молочной кислоты при ишемии-реперфузии миокарда у крыс с транзиторной гиперхолестеринемией.
В ходе исследования установлено, что дистанционное ишемические посткондиционирование (ДИПостК) при ишемии-реперфузии миокарда приводит к повышению уровня лактата в крови крыс, что оказывает инфаркт-лимитирующий эффект. Выявлено, что введение в кровоток животным лактата в дозе 10 мг/кг через 25 мин после начала реперфузии, как и при ДИПостК, приводит к уменьшению размеров зоны некроза в миокарде левого желудочка. Фармакологическое посткондиционирование с помощью лактата не эффективно в плане ограничения размеров зоны некроза в миокарде левого желудочка крыс с транзиторной гиперхолестеринемией. Наличие такого фактора риска сердечно-сосудистых заболеваний, как гиперхолестеринемия, может служить критерием для исключения применения фармакологического посткондиционирования с помощью лактата в качестве способа уменьшения ишемических и реперфузионных повреждений миокарда у пациентов с острым инфарктом миокарда.
Аб аўтарах
С. ЧепелевБеларусь
Ф. Висмонт
Беларусь
С. Губкин
Беларусь
Л. Маслов
Расія
Спіс літаратуры
1. Сердечно-сосудистые заболевания в Республике Беларусь: анализ ситуации и стратегии контроля / А. Г. Мрочек [и др.]. – Минск : Беларус. навука. – 2011. – 340 с.
2. Эволюционные аспекты кардиопротекции / И. В. Шемарова [и др.] // Журн. эволюц. биохимии и физиологии. – 2018. – Т. 54, № 1. – С. 9–19.
3. Кардиопротективные эффекты ишемического кондиционирования: современные представления о механизмах, экспериментальные подтверждения, клиническая реализация / А. Е. Баутин [и др.] // Трансляц. медицина. – 2016. – Т. 3, № 1. – С. 50–62.
4. Адаптивный феномен ишемического посткондиционирования сердца. Перспективы клинического применения / Л. Н. Маслов [и др.] // Вестн. Рос. акад. мед. наук. – 2013. – Т. 68, № 1. – С. 10–20.
5. Шляхто, Е. В. Ограничение ишемического и реперфузионного повреждения миокарда с помощью пре- и посткондиционирования: молекулярные механизмы и мишени для фармакотерапии / Е. В. Шляхто, Е. М. Нифонтов, М. М. Галагудза // Креатив. кардиология. – 2007. – № 1–2. – С. 75–101.
6. Heusch, G. Molecular basis of cardioprotection: signal transduction in ischemic pre-, post-, and remote conditioning / G. Heusch // Circ. Res. – 2015. – Vol. 116, N 4. – P. 674–699. https://doi.org/10.1161/CIRCRESAHA.116.305348
7. Inhibition of myocardial injury by ischemic postconditioning during reperfusion: comparison with ischemic preconditioning / Z.-Q. Zhao [et al.] // Am. J. Physiol. Heart Circ. Physiol. – 2003. – Vol. 285, N 2. – P. H579–H588. https://doi.org/10.1152/ ajpheart.01064.2002
8. Interaction of risk factors, comorbidities, and comedications with ischemia/reperfusion injury and cardioprotection by preconditioning, postconditioning, and remote conditioning / P. Ferdinandy [et al.] // Pharmacol. Rev. – 2014. – Vol. 66, N 4. – P. 1142–1174. https://doi.org/10.1124/pr.113.008300
9. Reduction of myocardial ischaemia-reperfusion injury with pre- and postconditioning: molecular mechanisms and therapeutic targets / M. M. Galagudza [et al.] // Cardiovasc. Hematol. Disord. Drug Targets. – 2008. – Vol. 8, N 1. – P. 47–65. https://doi.org/10.2174/187152908783884966
10. Remote ischaemic pre- and delayed postconditioning – similar degree of cardioprotection but distinct mechanisms / М. Basalay [et al.] // Exp. Physiol. – 2012. – Vol. 97, N 8. – P. 908–917. https://doi.org/10.1113/expphysiol.2012.064923
11. Кардиопротекторная эффективность дистантного ишемического посткондиционирования при ишемии-реперфузии миокарда у старых крыс / Ф. И. Висмонт [и др.] // БГМУ в авангарде медицинской науки и практики : сб. рецензир. науч. работ / Белорус. гос. мед. ун-т ; под ред. А. В. Сикорского, О. К. Дорониной. – Минск, 2017. – Вып. 7. – С. 181–186.
12. Donato, M. Protecting the heart from ischemia/reperfusion injury: an update on remote ischemic preconditioning and postconditioning / M. Donato, P. Evelson, R. J. Gelpi // Curr. Opin. Cardiolog. – 2017. – Vol. 32, N 6. – P. 784–790. https://doi.org/10.1097/HCO.0000000000000447
13. Висмонт, Ф. И. Периферические М-холинореактивные системы в реализации инфаркт-лимитирующего эффекта дистантного ишемического посткондиционирования при ишемии-реперфузии миокарда в эксперименте / Ф. И. Висмонт, С. Н. Чепелев, П. Ф. Юшкевич // Вес. Нац. акад. навук Беларусi. Сер. мед. навук. – 2019. – Т. 16, № 4. – С. 424–433.
14. Nitric oxide-mediated relaxation to lactate of coronary circulation in the isolated perfused rat heart / J. J. Montoya [et al.] // J. Cardiosvasc. Pharmacol. – 2011. – Vol. 58, N 4. – P. 392–398. https://doi.org/10.1097/FJC.0b013e318226bcf7
15. Чепелев, С. Н. О значимости монооксида азота в реализации инфаркт-лимитирующего эффекта дистантного ишемического посткондиционирования при ишемии-реперфузии миокарда у молодых и старых крыс / С. Н. Чепелев, Ф. И. Висмонт // Вес. Нац. акад. навук Беларусi. Сер. мед. навук. – 2020. – Т. 17, № 3. – С. 353–364.
16. Free radical scavenging and antioxidant effects of lactate ion: an in vitro study / С. Groussard [et al.] / J. Appl. Physiol. – 2000. – Vol. 89, N 1. – P. 169–175. https://doi.org/10.1152/jappl.2000.89.1.169
17. Ichai, C. Lactate and acute heart failure syndrome: in the book acute heart failure / C. Ichai, X. Leverve, J. C. Orban // Acute Heart Failure / A. Mebazaa, M. Gheorghiade, F. M. Zannad, J. E. Parrillo (eds). – London : Springer, 2008. – P. 768–780.
18. Клинические аспекты динамики лактата крови во время операции на сердце и аорте в условиях искусственного кровообращения / Н. А. Трекова [и др.] // Анестезиология и реанимация. – 2016. – Т. 61, №5. – С. 324–329.
19. Чепелев, С. Н. О Значимости гиперлактатемии в реализации инфаркт-лимитирующего эффекта дистантного ишемического посткондиционирования при ишемии-реперфузии миокарда в эксперименте / С. Н. Чепелев, Ф. И. Висмонт, С. В. Губкин // Докл. Нац. акад. наук Беларуси. – 2020. – Т. 64, № 3. – С. 332–340.
20. Чепелев, С. Н. Инфаркт-лимитирующий эффект фармакологического посткондиционирования с помощью молочной кислоты у крыс и значимость монооксида азота в механизмах его реализации / С. Н. Чепелев, Ф. И. Висмонт, С. В. Губкин // Новости мед.-биол. наук. – Т. 20, № 2. – С. 55–62.
21. Липовецкий, Б. М. Дислипидемии, атеросклероз и их связь с ишемической болезнью сердца и мозга: рук. для врачей и студентов-медиков / Б. М. Липовецкий. – СПб. : Эко-Вектор, 2012. – 75 с.
22. Effect of hypercholesterolaemia on myocardial function, ischaemia–reperfusion injury and cardioprotection by preconditioning, postconditioning and remote conditioning / I. Andreadou [et al.] // Brit. J. Pharmacol. – 2017. – Vol. 174, N 12. – P. 1555–1569. https://doi.org/10.1111/bph.13704
23. Council Directive 86/609/EEC of 24 November 1986 on the approximation of laws, regulations and administrative provisions of the Member States regarding the protection of animals used for experimental and other scientific purposes [Electronic resource]. – Mode of access: www.eur-lex.europa.eu. – Date of access: 10.01.2021.
24. Технический кодекс установившейся практики 125-2008 «Надлежащая лабораторная практика», утвержденный постановлением Министерства здравоохранения Республики Беларусь № 56 от 28.03.2008 г. – Минск, 2008. – 35 с.
25. О нормах кормления лабораторных животных и продуцентов : приказ М-ва здравоохранения СССР от 10 марта 1966 г. № 163 // Правовая Россия [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://lawru.info/dok/1966/03/10/n1190735.htm. – Дата доступа: 10.01.2021.
26. Coronary artery ligation in anesthetized rats as a method for the production of experimental dysrhythmias and for the determination of infarct size / C. Clark [et al.] // J. Pharmacol Methods. – 1980. – Vol. 3, N 4. – P. 357–368. https://doi.org/10.1016/0160-5402(80)90077-7
27. Early phase acute myocardial infarct size quantification: validation of the triphenyl tetrazolium chloride tissue enzyme staining technique / M. C. Fishbein [et al.] // Am. Heart J. – 1981. – Vol. 101, N 5. – P. 593–600. https://doi.org/10.1016/0002-8703(81)90226-x
28. Ferdinandy, P. Interaction of cardiovascular risk factors with myocardial ischemia/reperfusion injury, preconditioning and postconditioning / P. Ferdinandy, R. Schulz, G. Baxter // Pharmacol. Rev. – 2007. – Vol. 59, N 4. – P. 418–458. https://doi.org/10.1124/pr.107.06002
29. Hypercholesterolemia abrogates the cardioprotection of ischemic postconditioning in isolated rat heart: roles of glycogen synthase kinase-3β and the mitochondrial permeability transition pore / N. Wu [et al.] // Cell. Biochem. Biophys. – 2014. – Vol. 69, N 1. – P. 123–130. https://doi.org/10.1007/s12013-013-9778-2
30. Regular treadmill exercise restores cardioprotective signaling pathways in obese mice independently from improvement in associated co-morbidities / S. Pons [et al.] // J. Mol. Cell. Cardiol. – 2013. – Vol. 54. – P. 82–89. https://doi.org/10.1016/j.yjmcc.2012.11.010
31. High cholesterol diet effects on ischemia-reperfusion injury of the heart / V. D’Annunzio [et al.] // Can. J. Physiol. Pharmacol. – 2012. – Vol. 90, N 9. – P. 1185–1196. https://doi.org/10.1139/y2012-085
32. Sack, M. The role of comorbidities in cardioprotection / M. Sack, E. Murphy // J. Cardiovasc. Pharmacol. Ther. – 2011. – Vol. 16, N 3–4. – P. 267–272. https://doi.org/10.1177/1074248411408313
##reviewer.review.form##
Для цытавання:
Чепелев С.Н., Висмонт Ф.И., Губкин С.В., Маслов Л.Н. Кардиопротекторная эффективность фармакологического посткондиционирования с помощью молочной кислоты при ишемии-реперфузии миокарда у крыс с транзиторной гиперхолестеринемией. Известия Национальной академии наук Беларуси. Серия медицинских наук. 2021;18(2):135-146. https://doi.org/10.29235/1814-6023-2021-18-2-135-146
For citation:
Chepelev S.N., Vismont F.I., Goubkin S.V., Maslov L.N. Cardioprotective efficiency of pharmacological postconditioning using lactic acid in ischemia-reperfusion of the myocardium in rats with transitional hypercholesterolemia. Proceedings of the National Academy of Sciences of Belarus, Medical series. 2021;18(2):135-146. (In Russ.) https://doi.org/10.29235/1814-6023-2021-18-2-135-146