RU2693825C1 - Inosine as an anthracycline toxicity corrector - Google Patents
Inosine as an anthracycline toxicity corrector Download PDFInfo
- Publication number
- RU2693825C1 RU2693825C1 RU2018125289A RU2018125289A RU2693825C1 RU 2693825 C1 RU2693825 C1 RU 2693825C1 RU 2018125289 A RU2018125289 A RU 2018125289A RU 2018125289 A RU2018125289 A RU 2018125289A RU 2693825 C1 RU2693825 C1 RU 2693825C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- heart
- doxorubicin
- inosine
- concentration
- mmol
- Prior art date
Links
- 229930010555 Inosine Natural products 0.000 title claims abstract description 25
- UGQMRVRMYYASKQ-KQYNXXCUSA-N Inosine Chemical compound O[C@@H]1[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@H]1N1C2=NC=NC(O)=C2N=C1 UGQMRVRMYYASKQ-KQYNXXCUSA-N 0.000 title claims abstract description 25
- 229960003786 inosine Drugs 0.000 title claims abstract description 25
- 229940045799 anthracyclines and related substance Drugs 0.000 title claims abstract description 7
- 231100000419 toxicity Toxicity 0.000 title claims abstract description 5
- 230000001988 toxicity Effects 0.000 title claims abstract description 5
- AOJJSUZBOXZQNB-TZSSRYMLSA-N Doxorubicin Chemical compound O([C@H]1C[C@@](O)(CC=2C(O)=C3C(=O)C=4C=CC=C(C=4C(=O)C3=C(O)C=21)OC)C(=O)CO)[C@H]1C[C@H](N)[C@H](O)[C@H](C)O1 AOJJSUZBOXZQNB-TZSSRYMLSA-N 0.000 claims abstract description 88
- 229960004679 doxorubicin Drugs 0.000 claims abstract description 43
- 210000004413 cardiac myocyte Anatomy 0.000 claims abstract description 6
- 230000003205 diastolic effect Effects 0.000 claims abstract description 6
- 239000003814 drug Substances 0.000 abstract description 28
- 230000010412 perfusion Effects 0.000 abstract description 23
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 13
- 229910001424 calcium ion Inorganic materials 0.000 abstract description 10
- BHPQYMZQTOCNFJ-UHFFFAOYSA-N Calcium cation Chemical compound [Ca+2] BHPQYMZQTOCNFJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 9
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 abstract description 9
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 abstract description 9
- 210000004165 myocardium Anatomy 0.000 abstract description 7
- 230000000747 cardiac effect Effects 0.000 abstract description 4
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 abstract description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 4
- 230000008828 contractile function Effects 0.000 abstract description 3
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 52
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 34
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 25
- 229940079593 drug Drugs 0.000 description 24
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 18
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 16
- 230000004060 metabolic process Effects 0.000 description 11
- 241000700159 Rattus Species 0.000 description 9
- 238000000034 method Methods 0.000 description 9
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 9
- 229910001415 sodium ion Inorganic materials 0.000 description 8
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 6
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 6
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 description 6
- 230000002107 myocardial effect Effects 0.000 description 6
- 230000008569 process Effects 0.000 description 6
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 6
- 238000011282 treatment Methods 0.000 description 6
- 230000008602 contraction Effects 0.000 description 5
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 5
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 5
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 4
- 206010028980 Neoplasm Diseases 0.000 description 4
- 201000011510 cancer Diseases 0.000 description 4
- 208000028831 congenital heart disease Diseases 0.000 description 4
- 210000000518 sarcolemma Anatomy 0.000 description 4
- 206010048610 Cardiotoxicity Diseases 0.000 description 3
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 3
- 239000008280 blood Substances 0.000 description 3
- 210000004369 blood Anatomy 0.000 description 3
- 230000001778 cardiodepressive effect Effects 0.000 description 3
- 231100000259 cardiotoxicity Toxicity 0.000 description 3
- 230000010247 heart contraction Effects 0.000 description 3
- 230000002503 metabolic effect Effects 0.000 description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- 239000002777 nucleoside Substances 0.000 description 3
- 206010003211 Arteriosclerosis coronary artery Diseases 0.000 description 2
- 208000031229 Cardiomyopathies Diseases 0.000 description 2
- ACTIUHUUMQJHFO-UHFFFAOYSA-N Coenzym Q10 Natural products COC1=C(OC)C(=O)C(CC=C(C)CCC=C(C)CCC=C(C)CCC=C(C)CCC=C(C)CCC=C(C)CCC=C(C)CCC=C(C)CCC=C(C)CCC=C(C)C)=C(C)C1=O ACTIUHUUMQJHFO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 206010010356 Congenital anomaly Diseases 0.000 description 2
- 206010052895 Coronary artery insufficiency Diseases 0.000 description 2
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 description 2
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 description 2
- WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N Glucose Natural products OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N 0.000 description 2
- 206010021143 Hypoxia Diseases 0.000 description 2
- PWKSKIMOESPYIA-BYPYZUCNSA-N L-N-acetyl-Cysteine Chemical compound CC(=O)N[C@@H](CS)C(O)=O PWKSKIMOESPYIA-BYPYZUCNSA-N 0.000 description 2
- 208000009525 Myocarditis Diseases 0.000 description 2
- 108010040201 Polymyxins Proteins 0.000 description 2
- 208000025747 Rheumatic disease Diseases 0.000 description 2
- 206010070863 Toxicity to various agents Diseases 0.000 description 2
- 229940116211 Vasopressin antagonist Drugs 0.000 description 2
- 229960004308 acetylcysteine Drugs 0.000 description 2
- 230000036982 action potential Effects 0.000 description 2
- GFFGJBXGBJISGV-UHFFFAOYSA-N adenyl group Chemical class N1=CN=C2N=CNC2=C1N GFFGJBXGBJISGV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 2
- 150000001448 anilines Chemical class 0.000 description 2
- 230000003288 anthiarrhythmic effect Effects 0.000 description 2
- 239000003242 anti bacterial agent Substances 0.000 description 2
- 230000000141 anti-hypoxic effect Effects 0.000 description 2
- 239000003416 antiarrhythmic agent Substances 0.000 description 2
- 229940088710 antibiotic agent Drugs 0.000 description 2
- 239000003972 antineoplastic antibiotic Substances 0.000 description 2
- 210000000709 aorta Anatomy 0.000 description 2
- 206010003119 arrhythmia Diseases 0.000 description 2
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 230000001451 cardiotoxic effect Effects 0.000 description 2
- 230000001426 cardiotropic effect Effects 0.000 description 2
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 238000002512 chemotherapy Methods 0.000 description 2
- 229960001076 chlorpromazine Drugs 0.000 description 2
- 229940110767 coenzyme Q10 Drugs 0.000 description 2
- 235000017471 coenzyme Q10 Nutrition 0.000 description 2
- ACTIUHUUMQJHFO-UPTCCGCDSA-N coenzyme Q10 Chemical compound COC1=C(OC)C(=O)C(C\C=C(/C)CC\C=C(/C)CC\C=C(/C)CC\C=C(/C)CC\C=C(/C)CC\C=C(/C)CC\C=C(/C)CC\C=C(/C)CC\C=C(/C)CCC=C(C)C)=C(C)C1=O ACTIUHUUMQJHFO-UPTCCGCDSA-N 0.000 description 2
- 230000037020 contractile activity Effects 0.000 description 2
- 208000029078 coronary artery disease Diseases 0.000 description 2
- 208000026758 coronary atherosclerosis Diseases 0.000 description 2
- 239000000824 cytostatic agent Substances 0.000 description 2
- 230000001085 cytostatic effect Effects 0.000 description 2
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 2
- 239000012634 fragment Substances 0.000 description 2
- 239000008103 glucose Substances 0.000 description 2
- 210000002064 heart cell Anatomy 0.000 description 2
- 208000006454 hepatitis Diseases 0.000 description 2
- 230000007954 hypoxia Effects 0.000 description 2
- 230000005764 inhibitory process Effects 0.000 description 2
- 238000005342 ion exchange Methods 0.000 description 2
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 2
- 208000028867 ischemia Diseases 0.000 description 2
- 210000004185 liver Anatomy 0.000 description 2
- 210000004072 lung Anatomy 0.000 description 2
- 208000010125 myocardial infarction Diseases 0.000 description 2
- 208000031225 myocardial ischemia Diseases 0.000 description 2
- 230000002572 peristaltic effect Effects 0.000 description 2
- 239000002243 precursor Substances 0.000 description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 2
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 description 2
- 238000011160 research Methods 0.000 description 2
- 230000004044 response Effects 0.000 description 2
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 2
- 230000000552 rheumatic effect Effects 0.000 description 2
- 102220240796 rs553605556 Human genes 0.000 description 2
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 2
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- 230000004102 tricarboxylic acid cycle Effects 0.000 description 2
- 239000003038 vasopressin antagonist Substances 0.000 description 2
- -1 2-arsonophenyl Chemical group 0.000 description 1
- 208000007848 Alcoholism Diseases 0.000 description 1
- 206010002091 Anaesthesia Diseases 0.000 description 1
- UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L Calcium chloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Ca+2] UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 206010008909 Chronic Hepatitis Diseases 0.000 description 1
- 206010016654 Fibrosis Diseases 0.000 description 1
- 238000000585 Mann–Whitney U test Methods 0.000 description 1
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 206010067354 Radiation leukopenia Diseases 0.000 description 1
- 208000007107 Stomach Ulcer Diseases 0.000 description 1
- 238000000692 Student's t-test Methods 0.000 description 1
- 208000027418 Wounds and injury Diseases 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 230000001154 acute effect Effects 0.000 description 1
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 description 1
- 201000007930 alcohol dependence Diseases 0.000 description 1
- 230000001476 alcoholic effect Effects 0.000 description 1
- 230000037005 anaesthesia Effects 0.000 description 1
- 238000010171 animal model Methods 0.000 description 1
- 239000003817 anthracycline antibiotic agent Substances 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 230000002238 attenuated effect Effects 0.000 description 1
- 230000003851 biochemical process Effects 0.000 description 1
- 230000017531 blood circulation Effects 0.000 description 1
- 244000309464 bull Species 0.000 description 1
- 230000001201 calcium accumulation Effects 0.000 description 1
- 239000001110 calcium chloride Substances 0.000 description 1
- 229910001628 calcium chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 230000007882 cirrhosis Effects 0.000 description 1
- 208000019425 cirrhosis of liver Diseases 0.000 description 1
- 230000007850 degeneration Effects 0.000 description 1
- 230000035487 diastolic blood pressure Effects 0.000 description 1
- 208000000718 duodenal ulcer Diseases 0.000 description 1
- 230000002124 endocrine Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 1
- 201000005917 gastric ulcer Diseases 0.000 description 1
- 208000015181 infectious disease Diseases 0.000 description 1
- 230000002458 infectious effect Effects 0.000 description 1
- 230000000977 initiatory effect Effects 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 208000014674 injury Diseases 0.000 description 1
- 230000003834 intracellular effect Effects 0.000 description 1
- 210000003734 kidney Anatomy 0.000 description 1
- 210000005240 left ventricle Anatomy 0.000 description 1
- 230000031700 light absorption Effects 0.000 description 1
- 208000019423 liver disease Diseases 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 230000028161 membrane depolarization Effects 0.000 description 1
- VILFVXYKHXVYAB-UHFFFAOYSA-N naphthalene-2,7-disulfonic acid Chemical compound C1=CC(S(O)(=O)=O)=CC2=CC(S(=O)(=O)O)=CC=C21 VILFVXYKHXVYAB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000003833 nucleoside derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 239000002773 nucleotide Substances 0.000 description 1
- 125000003729 nucleotide group Chemical group 0.000 description 1
- 210000000056 organ Anatomy 0.000 description 1
- 230000000144 pharmacologic effect Effects 0.000 description 1
- 230000035790 physiological processes and functions Effects 0.000 description 1
- 231100000572 poisoning Toxicity 0.000 description 1
- 230000000607 poisoning effect Effects 0.000 description 1
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 238000011321 prophylaxis Methods 0.000 description 1
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 1
- 238000007619 statistical method Methods 0.000 description 1
- 230000035488 systolic blood pressure Effects 0.000 description 1
- 210000001519 tissue Anatomy 0.000 description 1
- 230000002861 ventricular Effects 0.000 description 1
- 230000003313 weakening effect Effects 0.000 description 1
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K31/00—Medicinal preparations containing organic active ingredients
- A61K31/70—Carbohydrates; Sugars; Derivatives thereof
- A61K31/7042—Compounds having saccharide radicals and heterocyclic rings
- A61K31/7052—Compounds having saccharide radicals and heterocyclic rings having nitrogen as a ring hetero atom, e.g. nucleosides, nucleotides
- A61K31/706—Compounds having saccharide radicals and heterocyclic rings having nitrogen as a ring hetero atom, e.g. nucleosides, nucleotides containing six-membered rings with nitrogen as a ring hetero atom
- A61K31/7064—Compounds having saccharide radicals and heterocyclic rings having nitrogen as a ring hetero atom, e.g. nucleosides, nucleotides containing six-membered rings with nitrogen as a ring hetero atom containing condensed or non-condensed pyrimidines
- A61K31/7076—Compounds having saccharide radicals and heterocyclic rings having nitrogen as a ring hetero atom, e.g. nucleosides, nucleotides containing six-membered rings with nitrogen as a ring hetero atom containing condensed or non-condensed pyrimidines containing purines, e.g. adenosine, adenylic acid
- A61K31/708—Compounds having saccharide radicals and heterocyclic rings having nitrogen as a ring hetero atom, e.g. nucleosides, nucleotides containing six-membered rings with nitrogen as a ring hetero atom containing condensed or non-condensed pyrimidines containing purines, e.g. adenosine, adenylic acid having oxo groups directly attached to the purine ring system, e.g. guanosine, guanylic acid
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
- A61P9/00—Drugs for disorders of the cardiovascular system
- A61P9/04—Inotropic agents, i.e. stimulants of cardiac contraction; Drugs for heart failure
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
- A61P9/00—Drugs for disorders of the cardiovascular system
- A61P9/08—Vasodilators for multiple indications
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Public Health (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Cardiology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- Pharmacology & Pharmacy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- Hospice & Palliative Care (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Epidemiology (AREA)
- Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к медицине, а именно кардиологии и онкологии.The invention relates to medicine, namely cardiology and oncology.
Некоторые лекарственные препараты, обладают значительным кардиодепрессивным действием. Нежелательный побочный эффект связывают с их способностью нарушать транспорт ионов Са2+ - важнейшим компонентом потенциала действия пейсмекеров. Значимую роль играют и ионы натрия Nа+, обеспечивая регуляция концентрации ионов кальция в сердечных клетках, обозначаемую как Nа+-Ca2+ обмен. Ингибирующее действие на эту транспортную систему оказывают некоторые антибиотики и цитостатики антрациклинового ряда - Хлорпромазин, Полимиксин, Доксорубицин.Some drugs have a significant cardiodepressive effect. An undesirable side effect is attributed to their ability to disrupt the transport of Ca 2+ ions , the most important component of the action potential of pacemakers. A significant role is played by sodium ions Na + , ensuring the regulation of the concentration of calcium ions in cardiac cells, denoted as Na + -Ca 2+ exchange. Some antibiotics and anthracycline cytostatics - Chlorpromazine, Polymyxin, Doxorubicin - have an inhibitory effect on this transport system.
Известно, что препарат Доксорубицин [регистр лекарственных средств https://www.rlsnet.ru/mnn_index_id_99.htm#xarakteristika--veshhestva-doksorubicin] является мощным противоопухолевым антибиотиком, используемым для лечения многих видов рака. Серьезным осложнением при лечении Доксорубицином является наличие у него кардиотоксического действия. Частота развития различных сердечных осложнений у пациентов, принимающих Доксорубицин, достигает 36%.Doxorubicin [the drug register https://www.rlsnet.ru/mnn_index_id_99.htm#xarakteristika--veshhestva-doksorubicin] is known to be a powerful anti-tumor antibiotic used to treat many types of cancer. A serious complication in the treatment with doxorubicin is its cardiotoxic effect. The incidence of various cardiac complications in patients taking doxorubicin reaches 36%.
Точный механизм токсического действия Доксорубицина на сердце пока остается неизвестным. Имеются сведения об ингибирующем действии Доксорубицина на процесс Na+-Ca2+ обмена в изолированных фрагментах (везикулах) сарколеммы миокарда [Carafoli E. Calcium transport systems of heart sarcolemma vesicles. Naunyn - Schmiederberg's Arch / E. Carafoli. // Pharmacol. - 1982. - V. 321. - Р. 7.]The exact mechanism of the toxic action of doxorubicin on the heart is still unknown. There is evidence of the inhibitory effect of Doxorubicin on the process of Na + -Ca 2+ metabolism in isolated fragments (vesicles) of the myocardial sarcolemma [Carafoli E. Calcium transport sarcolemma vesicles. Naunyn - Schmiederberg's Arch / E. Carafoli. // Pharmacol. - 1982. - V. 321. - R. 7.]
Известен эффект угнетения Доксорубицином процесса поглощения Са2+в изолированном сердце крысы во время Na+-Ca2+ обмена [Алабовский В.В., Винокуров А.А., Маслов О.В. Параметры селективности Nа-Са ионообменной системы к изменению внеклеточной концентрации ионов натрия при гипоксии и ишемии сердца, а также при воздействии некоторых кардиотропных лекарственных препаратов // Системный анализ и управление в биомедицинских системах. - 2010. - Т. 9, N 1. - С. 138-141.]The known effect of Doxorubicin inhibition of the process of Ca 2+ absorption in an isolated rat heart during the Na + -Ca 2+ exchange [Alabovsky VV, Vinokurov AA, Maslov OV The selectivity parameters of the Na-Ca ion-exchange system to changes in the extracellular concentration of sodium ions during hypoxia and ischemia of the heart, as well as under the influence of certain cardiotropic drugs // System analysis and management in biomedical systems. - 2010. - T. 9,
Существующие способы ослабления токсического влияния химиотерапии на сердце при лечении онкологических пациентов дороги и малоэффективны. Есть сведения о применении с этой целью препаратов N-ацетилцистеина, фенитиламины, коэнзим Q10, антагонисты вазопрессина [Патент A61P 9/04 Лю Юнгэ (US), Камбаяси Дзунити (US) (RU 2470643) и другие]. Стоимость этих препаратов высока, достичь существенного снижения кардиотоксичности Доксорубицина не удалось.Existing methods of reducing the toxic effects of chemotherapy on the heart in the treatment of cancer patients are expensive and ineffective. There is information about the use of N-acetylcysteine preparations for this purpose, phenylamines, coenzyme Q10, vasopressin antagonists [Patent A61P 9/04 by Liu Yunge (US), Cambayasi Juniti (US) (RU 2470643) and others]. The cost of these drugs is high, it was not possible to achieve a significant reduction in the cardiotoxicity of Doxorubicin.
В этой связи имеет большое практическое значение поиск лекарственных средств, способных снижать токсическое действие Доксорубицина на Nа+-Ca2+ обмен в сердце.In this regard, it is of great practical importance to search for drugs that can reduce the toxic effect of Doxorubicin on Na + -Ca 2+ metabolism in the heart.
Известен препарат Инозин [регистр лекарственных средств https://www.rlsnet.ru/mnn_index_id_644.htm] - нуклеозид, предшественник АТФ. Субстратно стимулирует синтез адениновых нуклеотидов, повышает активность некоторых ферментов цикла Кребса, обладает антиаритмическим, антигипоксическим, метаболическим эффектами. Согласно инструкции производителя применение вещества Инозин известно для следующего: ИБС (инфаркт миокарда, коронарная недостаточность, нарушения сердечного ритма), врожденные и приобретенные пороки сердца, ревматические пороки сердца, кардиомиопатии различного генеза, коронарный атеросклероз, дигиталисная интоксикация, миокардит, «легочное сердце», нагрузок, инфекционного и эндокринного генеза), заболевания печени (острый и хронический гепатит, цирроз печени, алкогольные и лекарственные повреждения печени, жировая дистрофия печени), язвенная болезнь желудка и двенадцатиперстной кишки, урокопропорфирия. Отравление ЛС, алкоголизм, лучевая лейкопения (профилактика), операции на изолированной почке (как средство фармакологической защиты при временном выключении кровообращения оперируемого органа).Known drug Inosine [drug register https://www.rlsnet.ru/mnn_index_id_644.htm] - nucleoside, the precursor of ATP. Substrate stimulates the synthesis of adenine nucleotides, increases the activity of some enzymes of the Krebs cycle, has antiarrhythmic, antihypoxic, metabolic effects. According to the manufacturer's instructions, the use of the substance Inosine is known for the following: IHD (myocardial infarction, coronary insufficiency, cardiac arrhythmias), congenital and acquired heart defects, rheumatic heart defects, cardiomyopathy of various origins, coronary atherosclerosis, digitalis intoxication, myocarditis, “lung heart” loads, infectious and endocrine genesis), liver diseases (acute and chronic hepatitis, cirrhosis, alcoholic and medicinal injuries of the liver, fatty degeneration of the liver ), Gastric ulcer and duodenal ulcers, urokoproporfirii. Poisoning drugs, alcoholism, radiation leukopenia (prophylaxis), operations on an isolated kidney (as a means of pharmacological protection in case of temporary shutdown of the blood circulation of the operated organ).
В доступной литературе сведений об использовании Инозина для снижения антрациклиновой токсичности нет.In the available literature there is no information on the use of Inosine for reducing anthracycline toxicity.
Технический результата - устранить токсичность антибиотиков антрациклинового ряда, представителем которого является Доксорубицин, уменьшить проявление его побочных эффектов и материальных затрат на лечение.The technical result is to eliminate the toxicity of anthracycline antibiotics, which is represented by doxorubicin, to reduce the manifestation of its side effects and the material costs of treatment.
При выборе необходимого лекарственного средства для эффективной защиты сердца мы обратили внимание на экспериментальные данные, в которых было установлено значительное ослабление некоторыми нуклеотидами и нуклеозидами повреждений сердца в условиях возникновения, так называемого, «кальциевого парадокса».When choosing the necessary drug for effective protection of the heart, we paid attention to experimental data, in which significant nucleotide and nucleoside damage to the heart was found to be significantly attenuated under the conditions of the so-called “calcium paradox”.
Поэтому в качестве опытного образца, с предполагаемым защитным эффектом был взят лекарственный препарат Инозин.Therefore, the drug Inosine was taken as a prototype, with the intended protective effect.
Технический результат достигают добавлением Инозина в концентрации не менее 50 мкмоль/л во внеклеточную среду сердца в целях устранения токсического влияния Доксорубицина. Для оценки защитного влияния Инозина нами был исследован транспорт Са2+, сопряженный с изменением трансмембранного градиента Nа+, а также сократительная активность в изолированном сердце крысы. Такой методический подход позволял сохранить не только анатомическую целостность ткани миокарда, но и физиологические и биохимические процессы, сопряженные с работой Nа+-Ca2+ обмена [Пат. 2400825 Российская Федерация, МПК G09В 23/28 А61В 5/04. Способ одновременной регистрации Nа+ - зависимых потоков Са2+ и функционального состояния целого изолированного сердца в эксперименте / В.В. Алабовский, А.А. Винокуров, О.В. Маслов; заявитель и патентообладатель ВГМА им. Н.Н. Бурденко Росздрава. - №2009122349/14; опубл. 27.09.2010 // Бюл. - №27. - 3 с.]The technical result is achieved by adding Inosine at a concentration of at least 50 μmol / l to the extracellular medium of the heart in order to eliminate the toxic effects of Doxorubicin. To assess the protective effect of Inosine, we studied the transport of Ca.2+conjugated with a change in the transmembrane gradient of Na+, as well as contractile activity in an isolated rat heart. Such a methodical approach made it possible to preserve not only the anatomical integrity of the myocardial tissue, but also the physiological and biochemical processes associated with the work of NA.+-Ca2+ exchange [Pat. 2400825 Russian Federation, IPC G09B 23/28 A61B 5/04. Method for simultaneous registration of Na+ - dependent flows Sa2+ and functional state of a whole isolated heart in an experiment / V.V. Alabovsky, A.A. Vinokurov, O.V. Maslov; applicant and patent holder VGMA them. N.N. Burdenko Roszdrava. - №2009122349/14; publ. 09/27/2010 // Bull. - №27. - 3 p.]
Эксперименты проводили на лабораторных животных в строгом соответствии с современными требованиями правил лабораторной практики по экспериментальному (доклиническому) исследованию в РФ (ГОСТ 351000.3-96 и 51000.4-96)The experiments were carried out on laboratory animals in strict accordance with modern requirements of the rules of laboratory practice for experimental (preclinical) research in the Russian Federation (GOST 351000.3-96 and 51000.4-96)
Основным объектом исследования были белые крысы линии Wistar. Всего в работе было использовано 48 животных обоего пола массой 200-250 г. Каждая серия экспериментов проводилась на 7-10 крысах, в зависимости от воспроизводимости результатов исследований.The main object of study were white rats of the Wistar line. In total, 48 animals of both sexes weighing 200–250 g were used in the work. Each series of experiments was carried out on 7–10 rats, depending on the reproducibility of the research results.
Под эфирным наркозом осуществляли декапитацию животного. Сердце быстро извлекали и помещали в охлажденный перфузионный раствор. При изучении Nа+-Ca2+ обмена перфузию сердца осуществляли с постоянной скоростью при помощи перистальтического насоса под контролем давления в аорте, которое колебалось в пределах 60-70 мм рт. ст. Скорость коронарного протока составляла от 8 до 10 мл/мин, в зависимости от массы желудочков сердца.Under ether anesthesia, the animal was decapitated. The heart was quickly removed and placed in a chilled perfusion solution. In the study of Na + -Ca 2+ metabolism, perfusion of the heart was carried out at a constant speed using a peristaltic pump under pressure control in the aorta, which ranged from 60-70 mm Hg. Art. The speed of the coronary duct ranged from 8 to 10 ml / min, depending on the mass of the ventricles of the heart.
В аорту изолированного сердца, подавали раствор следующего состава: NаСl - 140 ммоль/л, NaHCO3 - 2 ммоль/л, KCl - 15 ммоль/л, трис-ОН - 5 ммоль/л, (рН 7,4), СаСl2 - 0,7 ммоль/л, глюкоза - 11 ммоль/л. Таким образом, суммарная концентрация ионов натрия [Nа+] в растворе составляла 142 ммоль/л.In the aorta of an isolated heart, a solution of the following composition was supplied: NaCl - 140 mmol / l, NaHCO 3 - 2 mmol / l, KCl - 15 mmol / l, Tris-OH - 5 mmol / l, (pH 7.4), CaCl 2 - 0.7 mmol / l, glucose - 11 mmol / l. Thus, the total concentration of sodium ions [Na + ] in the solution was 142 mmol / l.
В целях устранения влияния механической активности сердца на процесс аккумуляции и выхода Ca2+ во время Nа+-Ca2+ обмена сердечную деятельность останавливали с помощью высокой внеклеточной концентрации калия - 15 ммоль/л. Деполяризация кардиомиоцитов полностью блокировала их электрическую активность.In order to eliminate the influence of the mechanical activity of the heart on the process of accumulation and release of Ca 2+ during Na + -Ca 2+ exchange, cardiac activity was stopped with the help of a high extracellular concentration of potassium - 15 mmol / l. Depolarization of cardiomyocytes completely blocked their electrical activity.
Опыты начинали после 15 минут адаптации сердца и стабилизации обменных процессов и сократительной функции сердца.Experiments began after 15 minutes of heart adaptation and stabilization of metabolic processes and contractile function of the heart.
Инициацию натрий-зависимого поглощения ионов кальция (реверсное направление Nа+-Ca2+ обмена) изолированным сердцем крысы осуществляли путем снижения концентрации хлорида натрия в перфузионном растворе.The initiation of sodium-dependent absorption of calcium ions (reverse direction of Na + -Ca 2+ exchange) with an isolated rat heart was performed by reducing the concentration of sodium chloride in the perfusion solution.
Гипонатриевый перфузионный раствор имел в своем составе: NаСl - 10 ммоль/л, NН4Сl - 130 ммоль/л, NaHCO3 - 2 ммоль/л, KCl - 15 ммоль/л, трис-ОН - 5 ммоль/л, (рН 7,4), СаСl2 - 0,7 ммоль/л, глюкоза -11 ммоль/л. Таким образом, данный раствор отличался от исходного низким количеством ионов натрия [Nа+] –12 ммоль/л.The hyponatric perfusion solution was composed of: NaCl - 10 mmol / l, NH 4 Cl - 130 mmol / l, NaHCO 3 - 2 mmol / l, KCl - 15 mmol / l, Tris-OH - 5 mmol / l, (pH 7.4), CaCl 2 - 0.7 mmol / l, glucose -11 mmol / l. Thus, this solution differed from the initial low amount of sodium ions [Na + ] –12 mmol / l.
Перфузию гипонатриевым раствором, в зависимости от цели эксперимента, осуществляли от 1 до 5 минут. Затем перфузию переводили на исходный раствор, содержащий физиологическую концентрацию натрия. При этом наблюдали выброс СаPerfusion of the hypo-sodium solution, depending on the purpose of the experiment, was carried out from 1 to 5 minutes. Then the perfusion was transferred to the original solution containing the physiological concentration of sodium. At the same time observed the emission of Ca 22 ++ из сердца (прямое направление Nаfrom the heart (straight direction Na ++ -Ca-Ca 22 ++ обмена). exchange).
Концентрацию кальция в оттекающем от сердца перфузионном растворе непрерывно измеряли в течение всего периода опыта. С помощью перистальтического насоса перфузионный раствор смешивали с металлоиндикатором - арсеназо-III.The calcium concentration in the perfusion solution flowing from the heart was continuously measured during the entire test period. Using a peristaltic pump, the perfusion solution was mixed with a metal indicator - arsenazo-III.
Арсеназо-III (2,7-бис-[(2-арсонофенил)азо]-1,8-диокси 3,6 нафталин-дисульфокислота) является реагентом для фотометического определения ионов кальция. Максимум поглощения света комплексом арсеназо-III-Са2+ регистрировали при длине волны 660 нм. Металлоиндикатор обладает высокой селективностью и чувствительностью к ионам кальция. В научных исследованиях его используют для измерения внутриклеточной концентрации Са2+, колебания, которой чрезвычайно малы и составляют от 10-6 до 10-8 моль/л.Arsenazo-III (2,7-bis - [(2-arsonophenyl) azo] -1,8-
Образовавшийся окрашенный продукт реакции между Са2+ перфузионного раствора и металлоиндикатором пропускали через проточную кварцевую кювету объемом 1 мл, помещенную в регистрационный блок спектрофотометра СФ-46 (ЗАО «ОКБ СПЕКТР», Россия). Показания спектрофотометра непрерывно регистрировали с помощью внешнего модуля аналого-цифрового преобразователя ZET 220 и программного обеспечения ZETLAB BASE (Предприятие "Электронные технологии и метрологические системы", Россия).The resulting colored reaction product between the Ca 2+ perfusion solution and the metal indicator was passed through a 1 ml quartz flow cell placed in the registration unit of the SF-46 spectrophotometer (OKB SPECTR CJSC, Russia). The readings of the spectrophotometer were continuously recorded using the external module of the analog-
Калибровку системы осуществляли путем добавок хлорида кальция в перфузионные растворы, повышающие концентрацию кальция на 20 мкмоль/л. Сокращения сердца регистрировали в изоволюмическом режиме с помощью баллончика, вводимого в полость левого желудочка сердца. Развиваемое давление рассчитывали как разность систолического и диастолического давления.The calibration of the system was carried out by adding calcium chloride to perfusion solutions, increasing the calcium concentration by 20 µmol / L. Heart contractions were recorded in the isovolumic mode using a balloon inserted into the cavity of the left ventricle of the heart. The pressure developed was calculated as the difference in systolic and diastolic pressure.
При регистрации сокращений сердца перфузионные растворы с физиологической концентрацией NаСl (142 ммоль/л) и гипонатриевые растворы (12 ммоль/л) использовали в том же составе, отличающихся концентрацией КCl, которая составляла 5 ммоль/л и СаСl2 в количестве 2 ммоль/л.When registering contractions of the heart, perfusion solutions with physiological concentration of NaCl (142 mmol / l) and hypo-sodium solutions (12 mmol / l) were used in the same composition, differing in the concentration of KCl, which was 5 mmol / l and CaCl 2 in an amount of 2 mmol / l .
Регистрацию сокращений осуществляли с помощью электроманометра фирмы "Bentley lab. Europe", сигналы от которого подавали к внешнему модулю аналого-цифрового преобразователя ZET 220, имеющему программное обеспечение ZETLAB BASE.The abbreviations were recorded using an Bentley lab. Europe electromagnet, the signals from which were applied to an
Концентрацию Доксорубицина в перфузионном растворе рассчитывали исходя из его количества вводимого в кровь во время лечения. При одноразовом введении 10 мг препарата в расчете на 5 литр крови создает его концентрацию приблизительно 4 мкмоль/л. В своих опытах мы добавляли препарат в перфузионные растворы до той же концентрации - 4 мкмоль/л.The concentration of Doxorubicin in the perfusion solution was calculated based on its amount injected into the blood during treatment. With a single injection of 10 mg of the drug per 5 liter of blood creates a concentration of approximately 4 µmol / L. In our experiments, we added the drug to perfusion solutions to the same concentration - 4 µmol / l.
Согласно инструкции по применению Инозина а, разовая доза препарата составляет не менее 200 мг/л крови (200 мкмоль/л). Однако нами использовалась минимальная концентрация Инозина (в четыре раза меньше) - 50 мкмоль/л перфузионного раствора.According to the instructions for use of Inosine a, a single dose of the drug is at least 200 mg / l of blood (200 μmol / l). However, we used the minimum concentration of Inosine (four times less) - 50 µmol / L of the perfusion solution.
Все полученные данные проверяли на распределение вероятностей, и в случае, когда выборка соответствовала нормальному распределению, осуществляли статистическую обработку данных с использованием t-критерия Стьюдента. При несоответствии критериям нормального распределения для сравнения выборок использовали непараметрический U-критерий Манна-Уитни-Уилкоксона. Все расчеты проводили с использованием пакетов статистического анализа.All obtained data were checked for the probability distribution, and in the case when the sample corresponded to the normal distribution, statistical data processing was performed using Student's t-test. When non-compliance with the criteria of the normal distribution, the non-parametric Mann-Whitney-Wilcoxon U-test was used to compare the samples. All calculations were performed using statistical analysis packages.
Опыты показали, что различия Nа+-Са2+ обмена в контроле и опытах были связаны с разной скоростью аккумуляции Са2+ сердечной мышцей. Из представленной таблицы 1 видно, что Доксорубицин обладает свойством значительно снижать скорость поглощения Са2+ сердцем.Experiments have shown that the differences in Na + -Ca 2+ metabolism in the control and experiments were associated with different rates of Ca 2+ accumulation by the heart muscle. From table 1, it can be seen that Doxorubicin has the property of significantly reducing the rate of Ca 2+ absorption by the heart.
Результаты опыта показывают значительное снижение количества Са2+ поглощаемого в период его транспорта внутрь кардиомиоцитов и ослабление темпа нарастания диастолического напряжения миокарда, которое сразу, после небольшого подъема, монотонно снижается до исходного уровня контроля (фигура 1, А). Соответственно с этим, количество высвобождаемого Са2+ из сердца, в присутствии Доксорубицина было ниже чем в контрольных опытах.The results of the experiment show a significant decrease in the amount of Ca 2+ absorbed during the period of its transport inside the cardiomyocytes and a decrease in the rate of increase in diastolic myocardial tension, which immediately, after a slight rise, monotonously decreases to the initial level of control (Figure 1, A). Accordingly, the amount of Ca 2+ released from the heart, in the presence of Doxorubicin, was lower than in control experiments.
Видно, что под влиянием Доксорубицина, реакция на повторные попытки активировать Nа+-Са2+ обмен в сердце в прямом и реверсном направлениях полностью отсутствовала. В отличие от контрольных опытов, переключение перфузии сердца на исходный раствор, с физиологическим уровнем NаСl, а также повторные попытки активировать Nа+-Са2+ обмен не вызывали никаких ответных реакций со стороны сократительного аппарата левого желудочка (фигура 1, Б). Это свидетельствует о значительных нарушениях Nа+-Са2+ обменного механизма.It can be seen that under the influence of Doxorubicin, the reaction to repeated attempts to activate the Na + -Ca 2+ exchange in the heart in the forward and reverse directions was completely absent. In contrast to the control experiments, switching the perfusion of the heart to the initial solution, with the physiological level of NaCl, as well as repeated attempts to activate the Na + -Ca 2+ exchange did not cause any responses from the left ventricular contractile apparatus (Figure 1, B). This indicates a significant violation of the Na + -Ca 2+ exchange mechanism.
Таким образом, полученные результаты указывают на то, что Доксорубицин, нарушая механизм транспорта Са2+ в сердце, ослабляет его поступление в кардиомиоциты в условиях реверсии Nа+-Са2+ обмена и его высвобождения из клеток при прямом направлении работы системы Nа+-Са2+ обмена. В результате наблюдается кардиодепрессивное действие Доксорубицина на сердце.Thus, the obtained results indicate that Doxorubicin, disrupting the mechanism of Ca 2+ transport in the heart, weakens its entry into cardiomyocytes under conditions of reversal of Na + -Ca 2+ metabolism and its release from cells in the forward direction of the Na + -Ca system 2+ exchange. As a result, the cardiodepressive effect of Doxorubicin on the heart is observed.
В другой серии опытов в перфузионные растворы добавляли одновременно Доксорубицин (4 мкмоль/л) и Инозин в концентрации 50 мкмоль/л. При этом ингибирующее влияние Доксорубицина на скорость поглощения Са2+, значительно ослабевало под влиянием Инозина (таблица 1). Таким образом, Инозин в сочетании с Доксорубицином восстанавливал способность Nа+-Са2+ обменной системы сердца накапливать Са2+ в условиях реверсии Nа+-Са2+ обмена.In another series of experiments, Doxorubicin (4 µmol / L) and Inosine at a concentration of 50 µmol / L were added simultaneously to the perfusion solutions. At the same time, the inhibitory effect of Doxorubicin on the rate of Ca 2+ absorption was significantly weakened under the influence of Inosine (Table 1). Thus, Inosine in combination with Doxorubicin restored the ability of the Na + -Ca 2+ metabolic system of the heart to accumulate Ca 2+ under the conditions of reversion of the Na + -Ca 2+ metabolism.
Важно отметить, что Инозин не только устранял ингибирующее влияние Доксорубицина на процесс поглощения Са2+. Была отмечена его способность более активно высвобождать избыток Са2+ из сердечной мышцы по сравнению не только с опытами с Доксорубицином но и контрольными опытами (таблица 1).It is important to note that Inosine not only eliminated the inhibitory effect of Doxorubicin on the process of Ca 2+ absorption. His ability to more actively release an excess of Ca 2+ from the heart muscle was noted, compared not only with experiments with Doxorubicin but also with control experiments (Table 1).
Обозначения: n-количество животных в группах опытов;Legend: n-number of animals in groups of experiments;
р*<0,001 - сравнение дано с контролем;p * <0,001 - comparison is given with the control;
р**<0,001- сравнение дано с Доксорубициномp ** <0,001 - comparison given with doxorubicin
Результаты исследования показывают, что способность максимально выводить Са2+миокардом под влиянием Инозина заметно увеличивалась.The results of the study show that the ability to maximize Ca 2+ by the myocardium under the influence of Inosine increased markedly.
Данное заключение отчетливо демонстрируют протоколы регистрации сократительной активности сердца (фигура 1, В). Во-первых, наблюдается восстановление сокращений в ответ на начало перфузии раствором с прежней, физиологической концентрации натрия. Во-вторых, при этом четко регистрируется ослабление диастолического напряжения, коррелирующее в этот момент с более активным выбросом ионов кальция посредством Nа+-Са2+ обмена.This conclusion clearly demonstrates the protocols of registration of the contractile activity of the heart (Figure 1, B). First, there is a recovery in contractions in response to the onset of perfusion with a solution with the same physiological concentration of sodium. Secondly, the weakening of diastolic tension, which correlates at this moment with a more active release of calcium ions by means of Na + -Ca 2+ exchange, is clearly recorded.
Записи сокращений миокарда крысы при использовании различных комбинаций веществ свидетельствуют, что начало и продолжение перфузии раствором, содержащим сниженную концентрацию хлорида натрия (12 ммоль/л); в опытах серии “В” наблюдается ослабление диастолического напряжения. Совместное использование Доксорубицина с Инозином приводит с снижению диастолического напряжения за счет более активного выхода ионов кальция из кардиомиоцитов. Ослабление кальциевой нагрузки на миокард инициирует восстановление сокращений сердца.Records of rat myocardial contractions using different combinations of substances indicate that the onset and continuation of perfusion with a solution containing a reduced concentration of sodium chloride (12 mmol / l); in experiments of the series “B”, a decrease in diastolic tension is observed. The combined use of Doxorubicin with Inosine results in a decrease in diastolic voltage due to a more active release of calcium ions from cardiomyocytes. The relaxation of calcium load on the myocardium initiates the restoration of heart contractions.
Таким образом, нами предложено использование Инозина в качестве препарата, полностью ликвидирующего токсическое влияние Доксорубицина на сердечную мышцу. Доказано воздействие препарата на механизм сокращения миокарда (Nа+-Са2+ обмен). Инозин в концентрации не ниже 50 мкмоль/л устраняет кардиотоксичность антрациклиновых препаратов, например, Доксорубицина (4 мкмоль/л), заключающуюся в депрессии сократительной функции сердца и нарушении Na+ зависимых потоков Са2+(Nа+-Са2+ обмен) в интактном изолированном сердце.Thus, we proposed the use of Inosine as a drug that completely eliminates the toxic effect of Doxorubicin on the heart muscle. The effect of the drug on the myocardial contraction mechanism (Na + -Ca 2+ metabolism) has been proven. Inosine at a concentration of not less than 50 µmol / L eliminates the cardiotoxicity of anthracycline drugs, for example, Doxorubicin (4 µmol / L), which consists in depression of the contractile function of the heart and a violation of Na + dependent Ca2 + fluxes (Na + -Ca2 + metabolism) in intact isolated heart.
Описание к фигурам.Description of the figures.
Фигура. 1. Запись сокращений миокарда крысы в контроле (А) и при перфузии Доксорубицином (Б) и смесью Доксорубицина с Инозином (В)Figure. 1. Record the rat myocardium contractions in the control (A) and during the perfusion with Doxorubicin (B) and the mixture of Doxorubicin with Inosine (C)
1 - сокращения сердца в исходном состоянии;1 - heart contractions in the initial state;
2 - начало и продолжение перфузии раствором, содержащим сниженную концентрацию хлорида натрия (12 ммоль/л);2 - the beginning and continuation of perfusion with a solution containing a reduced concentration of sodium chloride (12 mmol / l);
3 - переключение перфузии сердца на перфузионный раствор, содержащий исходную концентрацию хлорида натрия (142 ммоль/л).3 - switching perfusion of the heart to a perfusion solution containing the initial concentration of sodium chloride (142 mmol / l).
4 - повторные включения гипонатриевого раствора4 - repeated inclusions of a hypo-sodium solution
5 - повторые включения раствора с физиологическим содержанием хлорида натрия не вызывают ответные сократительные реакции сердца.Изобретение относится к медицине, а именно кардиологи и онкологии.5 - repeated inclusions of a solution with a physiological content of sodium chloride do not cause reciprocal contractile reactions of the heart. The invention relates to medicine, namely cardiologists and oncology.
Некоторые лекарственные препараты, обладают значительным кардиодепрессивным действием. Нежелательный побочный эффект связывают с их способностью нарушать транспорт ионов Са2+ - важнейшим компонентом потенциала действия пейсмекеров. Значимую роль играют и ионы натрия Na+, обеспечивая регуляция концентрации ионов кальция в сердечных клетках, обозначаемую как Na+-Ca2+ обмен. Ингибирующее действие на эту транспортную систему оказывают некоторые антибиотики и цитостатики антрациклинового ряда - Хлорпромазин, Полимиксин, Доксорубицин.Some drugs have a significant cardiodepressive effect. An undesirable side effect is attributed to their ability to disrupt the transport of Ca 2+ ions , the most important component of the action potential of pacemakers. A significant role is played by sodium ions Na + , ensuring the regulation of the concentration of calcium ions in cardiac cells, denoted as Na + -Ca 2+ exchange. Some antibiotics and anthracycline cytostatics - Chlorpromazine, Polymyxin, Doxorubicin - have an inhibitory effect on this transport system.
Известно, что препарат Доксорубицин [регистр лекарственных средств https://www.rlsnet.ru/mnn_index_id_99. htm#xarakteristika-veshhestva-doksorubicin] является мощным противоопухолевым антибиотиком, используемым для лечения многих видов рака. Серьезным осложнением при лечении Доксорубицином является наличие у него кардиотоксического действия. Частота развития различных сердечных осложнений у пациентов, принимающих Доксорубицин, достигает 36%.It is known that the drug Doxorubicin [drug register https://www.rlsnet.ru/mnn_index_id_99. htm # xarakteristika-veshhestva-doksorubicin] is a powerful antitumor antibiotic used to treat many types of cancer. A serious complication in the treatment with doxorubicin is its cardiotoxic effect. The incidence of various cardiac complications in patients taking doxorubicin reaches 36%.
Точный механизм токсического действия Доксорубицина на сердце пока остается неизвестным. Имеются сведения об ингибирующем действии Доксорубицина на процесс Na+-Ca2+ обмена в изолированных фрагментах (везикулах) сарколеммы миокарда [Carafoli Е. Calcium transport systems of heart sarcolemma vesicles. Naunyn -Schmiederberg's Arch / E. Carafoli. // Pharmacol. - 1982. - V. 321. - P. 7.]The exact mechanism of the toxic action of doxorubicin on the heart is still unknown. There is information about the inhibitory effect of Doxorubicin on the process of Na + -Ca 2+ exchange in isolated fragments (vesicles) of myocardial sarcolemma [Carafoli E. Calcium transport systems of heart and sarcolemma vesicles. Naunyn-Schmiederberg's Arch / E. Carafoli. // Pharmacol. - 1982. - V. 321. - P. 7.]
Известен эффект угнетения Доксорубицином процесса поглощенияKnown effect of Doxorubicin inhibition process of absorption
Са2+ в изолированном сердце крысы во время Na+-Ca2+ обмена [Алабовский В.В., Винокуров А.А., Маслов О.В. Параметры селективности Na-Ca ионообменной системы к изменению внеклеточной концентрации ионов натрия при гипоксии и ишемии сердца, а также при воздействии некоторых кардиотропных лекарственных препаратов // Системный анализ и управление в биомедицинских системах. - 2 010. - Т. 9, N 1.- С.138-141.]Ca 2+ in an isolated rat heart during Na + –Ca 2+ metabolism [Alabovsky V.V., Vinokurov A.A., Maslov OV The selectivity parameters of the Na-Ca ion-exchange system to changes in the extracellular concentration of sodium ions during hypoxia and ischemia of the heart, as well as under the influence of certain cardiotropic drugs // System analysis and management in biomedical systems. - 2 010. - V. 9, N 1.- P.138-141.]
Существующие способы ослабления токсического влияния химиотерапии на сердце при лечении онкологических пациентов дороги и малоэффективны. Есть сведения о применении с этой целью препаратов N-ацетилцистеина, фенитиламины, коэнзим Q10, антагонисты вазопрессина [Патент А61Р 9/04 Лю Юнгэ (US), Камбаяси Дзунити (US) (RU 2470643) и другие].Existing methods of reducing the toxic effects of chemotherapy on the heart in the treatment of cancer patients are expensive and ineffective. There is information about the use of N-acetylcysteine preparations for this purpose, phenylamines, coenzyme Q10, vasopressin antagonists [Patent A61P 9/04 by Liu Yunge (US), Cambayasi Juniti (US) (RU 2470643) and others].
Стоимость этих препаратов высока, достичь существенного снижения кардиотоксичности Доксорубицина не удалось.The cost of these drugs is high, it was not possible to achieve a significant reduction in the cardiotoxicity of Doxorubicin.
В этой связи имеет большое практическое значение поиск лекарственных средств, способных снижать токсическое действие Доксорубицина на Na+-Ca2+ обмен в сердце.In this regard, it is of great practical importance to search for drugs that can reduce the toxic effect of Doxorubicin on Na + -Ca 2+ metabolism in the heart.
Известен препарат Инозин [регистр лекарственных средств https://www.rlsnet.ru/mnnindexid644.htm] - нуклеозид, предшественник АТФ. Субстратно стимулирует синтез адениновых нуклеотидов, повышает активность некоторых ферментов цикла Кребса, обладает антиаритмическим, антигипоксическим, метаболическим эффектами. Согласно инструкции производителя применение вещества Инозин известно для следующего: ИБС (инфаркт миокарда, коронарная недостаточность, нарушения сердечного ритма), врожденные и приобретенные пороки сердца, ревматические пороки сердца, кардиомиопатии различного генеза, коронарный атеросклероз, дигиталисная интоксикация, миокардит, «легочное сердце»,Known drug Inosine [drug register https://www.rlsnet.ru/mnnindexid644.htm] - nucleoside, the precursor of ATP. Substrate stimulates the synthesis of adenine nucleotides, increases the activity of some enzymes of the Krebs cycle, has antiarrhythmic, antihypoxic, metabolic effects. According to the manufacturer's instructions, the use of the substance Inosine is known for the following: IHD (myocardial infarction, coronary insufficiency, cardiac arrhythmias), congenital and acquired heart defects, rheumatic heart defects, cardiomyopathy of various origins, coronary atherosclerosis, digitalis intoxication, myocarditis, “lung heart”
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018125289A RU2693825C1 (en) | 2018-07-10 | 2018-07-10 | Inosine as an anthracycline toxicity corrector |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018125289A RU2693825C1 (en) | 2018-07-10 | 2018-07-10 | Inosine as an anthracycline toxicity corrector |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2693825C1 true RU2693825C1 (en) | 2019-07-05 |
Family
ID=67252062
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2018125289A RU2693825C1 (en) | 2018-07-10 | 2018-07-10 | Inosine as an anthracycline toxicity corrector |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2693825C1 (en) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2006224C1 (en) * | 1985-05-06 | 1994-01-30 | Украинский научно-исследовательский институт геронтологии АМН Украины | Membrane-stabilization and antioxidant medicinal agent |
| WO2017139487A1 (en) * | 2016-02-09 | 2017-08-17 | Northwind Medical, Inc. | Methods, agents, and devices for local neuromodulation of autonomic nerves |
-
2018
- 2018-07-10 RU RU2018125289A patent/RU2693825C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2006224C1 (en) * | 1985-05-06 | 1994-01-30 | Украинский научно-исследовательский институт геронтологии АМН Украины | Membrane-stabilization and antioxidant medicinal agent |
| WO2017139487A1 (en) * | 2016-02-09 | 2017-08-17 | Northwind Medical, Inc. | Methods, agents, and devices for local neuromodulation of autonomic nerves |
Non-Patent Citations (4)
| Title |
|---|
| BRECHLER V. et al. Activation of Na+/Ca2+ exchange by adenosine in ewe heart sarcolemma is mediated by a pertussis toxin-sensitive G protein. J. Biol. Chem. 1990 Oct 5; 265(28): 16851-5, , табл.1. МАШКОВСКИЙ М.Д. Лекарственные средства. М., Медицина 1993 12-е изд., т.2 с.167-168 статья Рибоксин. * |
| SELIZAROVA N.O. et al. ;[Effect of purine nucleosides on the contractile function of the rat heart in ischemia and reperfusion]. Patol.Fiziol.Eksp.Ter. 1994 Oct-Dec; (4): 11-3. Реферат [on line] [Найдено 22.08.2017] (Найдено из Интернет: www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/22308295). ГРЭХАМ-СМИТ Д.Г. и др. Оксфордский справочник по клинической фармакологии и фармакотерапии. М., Медицина 2000 с.606. BRECHLER V. et al. Activation of Na+/Ca2+ exchange by adenosine in ewe heart sarcolemma is mediated by a pertussis toxin-sensitive G protein. J. Biol. Chem. 1990 Oct 5; 265(28): 16851-5, реферат, табл.1. МАШКОВСКИЙ М.Д. Лекарственные средства. М., Медицина 1993 12-е изд., т.2 с.167-168 статья Рибоксин. * |
| TOCCHETTI CG et al. Ranolazine protects from doxorubicin-induced oxidative stress and cardiac dysfunction. Eur.J.Heart Fail. 2014 Apr; 16(4): 358-66. Реферат [on line] [Найдено 22.08.2017] (Найдено из Интернет: www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/24464789). * |
| TOCCHETTI CG et al. Ranolazine protects from doxorubicin-induced oxidative stress and cardiac dysfunction. Eur.J.Heart Fail. 2014 Apr; 16(4): 358-66. Реферат [on line] [Найдено 22.08.2017] (Найдено из Интернет: www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/24464789). SELIZAROVA N.O. et al. ;[Effect of purine nucleosides on the contractile function of the rat heart in ischemia and reperfusion]. Patol.Fiziol.Eksp.Ter. 1994 Oct-Dec; (4): 11-3. Реферат [on line] [Найдено 22.08.2017] (Найдено из Интернет: www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/22308295). ГРЭХАМ-СМИТ Д.Г. и др. Оксфордский справочник по клинической фармакологии и фармакотерапии. М., Медицина 2000 с.606. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Dhar-Mascareño et al. | Hypoxia–reoxygenation-induced mitochondrial damage and apoptosis in human endothelial cells are inhibited by vitamin C | |
| Yao et al. | Synergistic cardioptotection by tilianin and syringin in diabetic cardiomyopathy involves interaction of TLR4/NF-κB/NLRP3 and PGC1a/SIRT3 pathways | |
| Chen et al. | Involvement of exogenous H2S in recovery of cardioprotection from ischemic post-conditioning via increase of autophagy in the aged hearts | |
| Li et al. | Adiponectin ameliorates hyperglycemia-induced cardiac hypertrophy and dysfunction by concomitantly activating Nrf2 and Brg1 | |
| Monti et al. | The sulphydryl containing ACE inhibitor Zofenoprilat protects coronary endothelium from Doxorubicin-induced apoptosis | |
| Ciacciarelli et al. | Dipyridamole: a drug with unrecognized antioxidant activity | |
| Asensio-Lopez et al. | Involvement of ferritin heavy chain in the preventive effect of metformin against doxorubicin-induced cardiotoxicity | |
| Zhang et al. | Cardioprotective effect of MLN4924 on ameliorating autophagic flux impairment in myocardial ischemia-reperfusion injury by Sirt1 | |
| Asensio-Lopez et al. | Ferritin heavy chain as main mediator of preventive effect of metformin against mitochondrial damage induced by doxorubicin in cardiomyocytes | |
| Montaigne et al. | Doxorubicin induces mitochondrial permeability transition and contractile dysfunction in the human myocardium | |
| Shi et al. | Pharmacological postconditioning with sappanone A ameliorates myocardial ischemia reperfusion injury and mitochondrial dysfunction via AMPK-mediated mitochondrial quality control | |
| Wischmeyer et al. | Glutamine preserves cardiomyocyte viability and enhances recovery of contractile function after ischemia‐reperfusion injury | |
| Tanaka et al. | Glycogen synthase kinase-3β opens mitochondrial permeability transition pore through mitochondrial hexokinase II dissociation | |
| Liu et al. | Sestrin2 is an endogenous antioxidant that improves contractile function in the heart during exposure to ischemia and reperfusion stress | |
| Pu et al. | Augmenter of liver regeneration regulates autophagy in renal ischemia–reperfusion injury via the AMPK/mTOR pathway | |
| Klug et al. | High glucose-induced effects on Na+-K+-2Cl− cotransport and Na+/H+ exchange of blood-brain barrier endothelial cells: involvement of SGK1, PKCβII, and SPAK/OSR1 | |
| Zhang et al. | Intracellular acidosis via activation of Akt-Girdin signaling promotes post ischemic angiogenesis during hyperglycemia | |
| Muneer et al. | Inhibitory effects of alcohol on glucose transport across the blood–brain barrier leads to neurodegeneration: preventive role of acetyl-l-carnitine | |
| Sontag et al. | FGF-2 and FGF-16 protect isolated perfused mouse hearts from acute doxorubicin-induced contractile dysfunction | |
| Liao et al. | Centrophenoxine improves chronic cerebral ischemia induced cognitive deficit and neuronal degeneration in rats | |
| Yu et al. | Effect of propofol on mitochondrial ATP content and ATPase activity in hippocampus of rats with cerebral ischemia-reperfusion injury | |
| Dadson et al. | Statins protect against early stages of doxorubicin-induced cardiotoxicity through the regulation of Akt signaling and SERCA2 | |
| Li et al. | Photodynamic therapy enhances the cytotoxicity of temozolomide against glioblastoma via reprogramming anaerobic glycolysis | |
| Xu et al. | Inhibition of autophagy and RIP1/RIP3/MLKL-mediated necroptosis by edaravone attenuates blood spinal cord barrier disruption following spinal cord injury | |
| Zhou et al. | A hypoxia-activated NO donor for the treatment of myocardial hypoxia injury |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20200711 |