RU2696580C1 - Способ профилактики нарушений функций почек ингибитором аргиназы II в эксперименте - Google Patents
Способ профилактики нарушений функций почек ингибитором аргиназы II в эксперименте Download PDFInfo
- Publication number
- RU2696580C1 RU2696580C1 RU2018133820A RU2018133820A RU2696580C1 RU 2696580 C1 RU2696580 C1 RU 2696580C1 RU 2018133820 A RU2018133820 A RU 2018133820A RU 2018133820 A RU2018133820 A RU 2018133820A RU 2696580 C1 RU2696580 C1 RU 2696580C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- reperfusion
- arginase
- renal
- inhibitor
- hours
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 17
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 title description 15
- 230000008085 renal dysfunction Effects 0.000 title description 3
- 229940123726 Arginase II inhibitor Drugs 0.000 title description 2
- 230000010410 reperfusion Effects 0.000 claims abstract description 23
- 102100030356 Arginase-2, mitochondrial Human genes 0.000 claims abstract description 14
- 230000002265 prevention Effects 0.000 claims abstract description 13
- 101710186578 Arginase-2, mitochondrial Proteins 0.000 claims abstract description 12
- 208000028867 ischemia Diseases 0.000 claims abstract description 12
- 239000003814 drug Substances 0.000 claims abstract description 11
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 claims abstract description 11
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims abstract description 5
- 241000700157 Rattus norvegicus Species 0.000 claims abstract description 3
- 230000017531 blood circulation Effects 0.000 claims abstract description 3
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 claims description 18
- 210000003734 kidney Anatomy 0.000 claims description 15
- 230000007170 pathology Effects 0.000 claims description 10
- 206010062237 Renal impairment Diseases 0.000 claims description 8
- 102000004452 Arginase Human genes 0.000 claims description 6
- 108700024123 Arginases Proteins 0.000 claims description 6
- 238000010171 animal model Methods 0.000 claims description 6
- 229940079593 drug Drugs 0.000 claims description 5
- 238000011321 prophylaxis Methods 0.000 claims description 3
- 239000012740 non-selective inhibitor Substances 0.000 claims description 2
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 claims 1
- 238000003304 gavage Methods 0.000 claims 1
- 206010063837 Reperfusion injury Diseases 0.000 abstract description 13
- 206010063897 Renal ischaemia Diseases 0.000 abstract description 5
- 239000000523 sample Substances 0.000 abstract description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- 206010061481 Renal injury Diseases 0.000 abstract 1
- 230000002851 endotheliumprotective effect Effects 0.000 abstract 1
- 230000000472 traumatic effect Effects 0.000 abstract 1
- DDRJAANPRJIHGJ-UHFFFAOYSA-N creatinine Natural products CN1CC(=O)NC1=N DDRJAANPRJIHGJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 15
- 230000024924 glomerular filtration Effects 0.000 description 13
- 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 12
- 230000029142 excretion Effects 0.000 description 12
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 12
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 12
- 230000000302 ischemic effect Effects 0.000 description 10
- 210000002966 serum Anatomy 0.000 description 10
- DVNYTAVYBRSTGK-UHFFFAOYSA-N 5-aminoimidazole-4-carboxamide Chemical compound NC(=O)C=1N=CNC=1N DVNYTAVYBRSTGK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 229940109239 creatinine Drugs 0.000 description 8
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N Urea Chemical compound NC(N)=O XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 239000004202 carbamide Substances 0.000 description 7
- 230000001154 acute effect Effects 0.000 description 6
- SNDPXSYFESPGGJ-BYPYZUCNSA-N L-2-aminopentanoic acid Chemical compound CCC[C@H](N)C(O)=O SNDPXSYFESPGGJ-BYPYZUCNSA-N 0.000 description 5
- SNDPXSYFESPGGJ-UHFFFAOYSA-N L-norVal-OH Natural products CCCC(N)C(O)=O SNDPXSYFESPGGJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 241000700159 Rattus Species 0.000 description 5
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 5
- 208000009304 Acute Kidney Injury Diseases 0.000 description 4
- MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N Nitric oxide Chemical compound O=[N] MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 208000033626 Renal failure acute Diseases 0.000 description 4
- 201000011040 acute kidney failure Diseases 0.000 description 4
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 4
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 4
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 4
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 4
- 208000020832 chronic kidney disease Diseases 0.000 description 3
- 231100000857 poor renal function Toxicity 0.000 description 3
- 230000002792 vascular Effects 0.000 description 3
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229940080328 Arginase inhibitor Drugs 0.000 description 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 description 2
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 description 2
- 101000792835 Homo sapiens Arginase-2, mitochondrial Proteins 0.000 description 2
- PIWKPBJCKXDKJR-UHFFFAOYSA-N Isoflurane Chemical compound FC(F)OC(Cl)C(F)(F)F PIWKPBJCKXDKJR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- RNFNDJAIBTYOQL-UHFFFAOYSA-N chloral hydrate Chemical compound OC(O)C(Cl)(Cl)Cl RNFNDJAIBTYOQL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229960002327 chloral hydrate Drugs 0.000 description 2
- 230000004064 dysfunction Effects 0.000 description 2
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 2
- 229960002725 isoflurane Drugs 0.000 description 2
- 230000002503 metabolic effect Effects 0.000 description 2
- 230000002438 mitochondrial effect Effects 0.000 description 2
- 230000008506 pathogenesis Effects 0.000 description 2
- 230000035479 physiological effects, processes and functions Effects 0.000 description 2
- 230000000069 prophylactic effect Effects 0.000 description 2
- 230000001084 renoprotective effect Effects 0.000 description 2
- 238000011160 research Methods 0.000 description 2
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 2
- 210000002700 urine Anatomy 0.000 description 2
- MPLLLQUZNJSVTK-UHFFFAOYSA-N 5-[3-[4-[2-(4-fluorophenyl)ethoxy]phenyl]propyl]furan-2-carboxylic acid Chemical compound O1C(C(=O)O)=CC=C1CCCC(C=C1)=CC=C1OCCC1=CC=C(F)C=C1 MPLLLQUZNJSVTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZPTJVZSKKISAIM-CYBMUJFWSA-N C1C[C@@H](N(C1)C(=O)CSC2=C(C3=CC=CC=C3C=C2)O)C(=O)O Chemical compound C1C[C@@H](N(C1)C(=O)CSC2=C(C3=CC=CC=C3C=C2)O)C(=O)O ZPTJVZSKKISAIM-CYBMUJFWSA-N 0.000 description 1
- 102000004127 Cytokines Human genes 0.000 description 1
- 108090000695 Cytokines Proteins 0.000 description 1
- 208000013875 Heart injury Diseases 0.000 description 1
- 206010020575 Hyperammonaemia Diseases 0.000 description 1
- ODKSFYDXXFIFQN-BYPYZUCNSA-N L-arginine Chemical compound OC(=O)[C@@H](N)CCCN=C(N)N ODKSFYDXXFIFQN-BYPYZUCNSA-N 0.000 description 1
- 229930064664 L-arginine Natural products 0.000 description 1
- 235000014852 L-arginine Nutrition 0.000 description 1
- -1 L-norvalino Chemical group 0.000 description 1
- 241000699670 Mus sp. Species 0.000 description 1
- 206010053159 Organ failure Diseases 0.000 description 1
- 102100038824 Peroxisome proliferator-activated receptor delta Human genes 0.000 description 1
- 208000004880 Polyuria Diseases 0.000 description 1
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 102000001708 Protein Isoforms Human genes 0.000 description 1
- 108010029485 Protein Isoforms Proteins 0.000 description 1
- 208000001647 Renal Insufficiency Diseases 0.000 description 1
- 108091028664 Ribonucleotide Proteins 0.000 description 1
- OTJHLDXXJHAZTN-BYPYZUCNSA-N S-(2-boronoethyl)-L-cysteine Chemical compound OC(=O)[C@@H](N)CSCCB(O)O OTJHLDXXJHAZTN-BYPYZUCNSA-N 0.000 description 1
- 208000027418 Wounds and injury Diseases 0.000 description 1
- 210000000683 abdominal cavity Anatomy 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 239000012190 activator Substances 0.000 description 1
- 208000012998 acute renal failure Diseases 0.000 description 1
- 239000000556 agonist Substances 0.000 description 1
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003444 anaesthetic effect Effects 0.000 description 1
- 230000006907 apoptotic process Effects 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 230000002146 bilateral effect Effects 0.000 description 1
- 210000004369 blood Anatomy 0.000 description 1
- 239000008280 blood Substances 0.000 description 1
- 230000037396 body weight Effects 0.000 description 1
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 230000003081 coactivator Effects 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 description 1
- 230000035619 diuresis Effects 0.000 description 1
- 229940011871 estrogen Drugs 0.000 description 1
- 239000000262 estrogen Substances 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 1
- 238000002695 general anesthesia Methods 0.000 description 1
- 230000003054 hormonal effect Effects 0.000 description 1
- 201000001421 hyperglycemia Diseases 0.000 description 1
- 238000007912 intraperitoneal administration Methods 0.000 description 1
- 239000007928 intraperitoneal injection Substances 0.000 description 1
- 201000006370 kidney failure Diseases 0.000 description 1
- 238000002350 laparotomy Methods 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 238000010197 meta-analysis Methods 0.000 description 1
- 230000004060 metabolic process Effects 0.000 description 1
- 230000004089 microcirculation Effects 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 230000001607 nephroprotective effect Effects 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 210000000056 organ Anatomy 0.000 description 1
- 230000036542 oxidative stress Effects 0.000 description 1
- 231100000915 pathological change Toxicity 0.000 description 1
- 230000036285 pathological change Effects 0.000 description 1
- 230000010412 perfusion Effects 0.000 description 1
- 210000002824 peroxisome Anatomy 0.000 description 1
- 108091008765 peroxisome proliferator-activated receptors β/δ Proteins 0.000 description 1
- 230000000144 pharmacologic effect Effects 0.000 description 1
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N phenol group Chemical group C1(=CC=CC=C1)O ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000026731 phosphorylation Effects 0.000 description 1
- 238000006366 phosphorylation reaction Methods 0.000 description 1
- 231100000572 poisoning Toxicity 0.000 description 1
- 230000000607 poisoning effect Effects 0.000 description 1
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 1
- 229910001414 potassium ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004321 preservation Methods 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 230000007425 progressive decline Effects 0.000 description 1
- 230000000770 proinflammatory effect Effects 0.000 description 1
- 230000035755 proliferation Effects 0.000 description 1
- OLBCVFGFOZPWHH-UHFFFAOYSA-N propofol Chemical compound CC(C)C1=CC=CC(C(C)C)=C1O OLBCVFGFOZPWHH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229960004134 propofol Drugs 0.000 description 1
- 230000005180 public health Effects 0.000 description 1
- 238000007468 re-laparotomy Methods 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 238000012959 renal replacement therapy Methods 0.000 description 1
- 210000005084 renal tissue Anatomy 0.000 description 1
- 230000029058 respiratory gaseous exchange Effects 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 238000012552 review Methods 0.000 description 1
- 239000002336 ribonucleotide Substances 0.000 description 1
- 210000005241 right ventricle Anatomy 0.000 description 1
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 1
- 229910001415 sodium ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010561 standard procedure Methods 0.000 description 1
- 230000003319 supportive effect Effects 0.000 description 1
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 1
- 208000024891 symptom Diseases 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 230000009897 systematic effect Effects 0.000 description 1
- 230000001052 transient effect Effects 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K38/00—Medicinal preparations containing peptides
- A61K38/16—Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof
- A61K38/43—Enzymes; Proenzymes; Derivatives thereof
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
- A61P13/00—Drugs for disorders of the urinary system
- A61P13/12—Drugs for disorders of the urinary system of the kidneys
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Public Health (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- Pharmacology & Pharmacy (AREA)
- Urology & Nephrology (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Gastroenterology & Hepatology (AREA)
- Immunology (AREA)
- Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
- Epidemiology (AREA)
- Medicines That Contain Protein Lipid Enzymes And Other Medicines (AREA)
Abstract
Изобретение относится к медицине, а именно к экспериментальной фармакологии и урологии, и касается профилактики ишемически-реперфузионных повреждений почек. Для этого крысам линии Wistar за 120 минут до моделирования ишемии почек путем наложения атравматичных зажимов на почечные ножки на 40 минут с последующей реперфузией кровотока вводят ингибитор аргиназы II KUD975, в дозе 3 мг/кг внутрижелудочно через зонд. Способ обеспечивает эффективную профилактику ишемически-реперфузионных повреждений почек, в том числе за счет эндотелийпротективных свойств препарата, вводимого в экспериментально установленный момент времени. 2 табл., 1 пр.
Description
Изобретение относится к медицине, в частности к экспериментальной фармакологии и урологии.
Острое почечное повреждение остается серьезной проблемой здравоохранения, особенно у госпитализированных и критических пациентов, и является основным фактором риска развития хронического заболевания почек [Belayev L.Y., Palevsky P.M. The link between acute kidney injury and chronic kidney disease. // Curr Opin Nephrol Hypertens – 2014. – 23. – 149-154; Coca S.G., Singanamala S., Parikh C.R. Chronic kidney disease after acute kidney injury: a systematic review and meta-analysis. // Kidney Int – 2012. – 81. – 442-448]. Несмотря на поддерживающий уход с использованием заместительной почечной терапии, острая почечная недостаточность по-прежнему связана с увеличением краткосрочной и долгосрочной смертности не только из-за почечной недостаточности, но и из-за сопутствующей дисфункции других органов и систем [Kao C.C., Yang W.S., Fang J.T., et al. Remote organ failure in acute kidney injury. // Journal of the Formosan Medical Association. – 2018]. Ведущей причиной острого почечного повреждения является недостаточная перфузия тканей почек, усугубляющаяся дальнейшей реперфузией [Martin, J.L., Gruszczyk, A.V., Beach, T.E. et al. Mitochondrial mechanisms and therapeutics in ischaemia reperfusion injury // Pediatr Nephrol – 2018. https://doi.org/10.1007/s00467-018-3984-5].
Известен способ профилактики ишемически-реперфузионной травмы почек в эксперименте (Arginase-2 mediates renal ischemia-reperfusion injury / Raup-Konsavage W.M., Gao T., Cooper T.K., et al. // American Journal of Physiology-Renal Physiology. – 2017. – 313:2. – F522-F534), включающий моделирование патологии путем наложения атравматичных зажимов на почечные ножки лабораторных мышей на 28 минут. Для профилактики ишемически-реперфузионной травмы использовали однократное внутрибрюшинное введение неселективного ингибитора аргиназ S-(2-бороноэтил)-L-цистеина за 18 часов до ишемического стимула. Способ обеспечивает уменьшение выраженности гистопатологических изменений, процессов оксидативного стресса и апоптоза, синтез провоспалительных цитокинов; увеличивало образование оксида азота и фосфорилирование eNOS, экспрессию коактиватора 1 альфа γ-рецептора-активатора пролиферации пероксисом и способствовало сохранению митохондриальной ультраструктуры.
Основным недостатком способа является то, что для профилактики в качестве фармакологического агнета используется неселективный ингибитор фермента аргиназы, который снижает активность как аргиназы II, так и аргиназы I. Вследствие подавления активности аргиназы I у животных могут наблюдаться такие побочные эффекты, как гипераммониемия, проявляющаяся в недостаточности цикла ферментов мочевины и приводящая к отравлению организма аммиаком, что может усугублять симптомы накопления других продуктов азотистого обмена при остром почечном повреждении – креатинина и мочевины. С другой стороны, не производилась оценка функционального состояния почек, как основного прогностического критерия, применяемого в клинической практике.
Наиболее близким к заявленному является способ профилактики ишемически-реперфузионной травмы почек в эксперименте (Lempiäinen J, Finckenberg P, Levijoki J, Mervaala E. AMPK activator AICAR ameliorates ischaemia reperfusion injury in the rat kidney. British Journal of Pharmacology. 2012;166(6):1905-1915. doi:10.1111/j.1476-5381.2012.01895.x.), включающий воспроизведение модели патологии и введение лабораторному животному 5-амино-4-имидазолкарбоксамид рибозид-1-β-D-рибофуранозида в дозе 500 мг/кг однократно, причем, 5-амино-4-имидазолкарбоксамид рибозид-1-β-D-рибофуранозида вводят внутривенно за 30 минут до моделирования ишемии и выраженность нефропротективных свойств производят однократно через 24 часа реперфузии без расчета скорости клубочковой фильтрации и фракционной экскреции натрия.
Основным недостатком способа является то, что профилактика нарушений функций почек оценивается только с помощью измерения сывороточных концентраций креатинина и мочевины без расчета скорости клубочковой фильтрации и фракционной экскреции натрия, а также отсутствия данных о динамике на третьи сутки эксперимента, когда патологические изменения достигают своего максимума, что не позволяет полностью говорить об эффективной профилактике нарушений функций почек в эксперименте.
С другой стороны, 5-амино-4-имидазолкарбоксамид рибозид-1-β-D-рибофуранозид в клинических исследованиях III фазы не подвердил свою эффективность при ишемических и реперфузионных повреждениях сердца, имеющих сходный патогенез с изучаемой моделью [Pokrywka A, Cholbinski P, Kaliszewski P, Kowalczyk K, Konczak D, Zembron-Lacny A. Metabolic modulators of the exercise response: Doping control analysis of an agonist of the peroxisome proliferator-activated receptor δ (GW16) and 5-aminoimidazole-4-carboxamide ribonucleotide (AICAR). J Physiol Pharmacol. 2014;65(4):469–76.]. Кроме того, в качестве средства для наркоза использовался изофлуран, который по данным литературы обладает нефропротективной активностью, что могло исказить полученные результаты исследования [Carraretto, A.R. et al. Does propofol and isoflurane protect the kidney against ischemia/reperfusion injury during transient hyperglycemia?. Acta Cir. Bras. [online]. 2013, vol.28, n.3 [cited 2018-05-27], pp.161-166.].
Задачей предлагаемого изобретения является создание более эффективного способа профилактики нарушений функций почек с использованием ингибитора аргиназы II KUD975.
Поставленная задача достигается тем, что предложен способ профилактики нарушений функций почек с использованием ингибитора аргиназы II KUD975, включающий профилактику лекарственным средством путем однократного введения его раствора лабораторным животным с последующим моделирование патологии путем наложения атравматичных зажимов на почечные ножки на 40 минут с последующей реперфузией кровотока в почках, причем в качестве лабораторных животных используют белых крыс линии Wistar, в качестве лекарственного средства используют ингибитор аргиназы II KUD975, вводимый в дозе 3 мг/кг внутрижелудочно через зонд за 120 минут до моделирования ишемии, а оценку выраженности изменения функциональных показателей производят через 24 и 72 часа реперфузии.
Техническим результатом предлагаемого изобретения является эффективный способ профилактики нарушений функций почек с использованием ингибитора аргиназы II KUD975 в эксперименте, подтверждаемого результатами биохимических исследований и расчета скорости клубочковой фильтрации и фракционной экскреции натрия. Исследуемое нами вещество KUD975 представляет собой синтезированное соединение фенольной природы - метиловый эфир (2-((1-гидроксинафталин-2-ил)тио)ацетил)-D-пролина.
В патогенезе ишемически-реперфузионных повреждений почек важную роль играет фермент, регулирующий обмен L-аргинина и оксида азота – аргиназа, существующая в двух изоформах: аргиназа I и аргиназа II [Arginase-2 mediates renal ischemia-reperfusion injury / Raup-Konsavage W.M., Gao T., Cooper T.K., et al. // American Journal of Physiology-Renal Physiology. – 2017. – 313:2. – F522-F534].
Основным преимуществом предлагаемого способа является то, что введение ингибитора аргиназы II KUD975 в дозе 3 мг/кг однократно за 120 минут до индукции ишемии приводит к выраженной профилактике нарушений функций почек в эксперименте, что подтверждается результатами биохимических исследований и расчета скорости клубочковой фильтрации и фракционной экскреции натрия.
СПОСОБ ОСУЩЕСТВЛЯЕТСЯ СЛЕДУЮЩИМ ОБРАЗОМ
Эксперименты проведены на 80 крысах-самцах линии Wistar массой 180-220 г. Для исследования взяты крысы без внешних признаков заболевания, прошедшие карантинный режим.
Выбор крыс-самцов в эксперименте связан с наличием циклических гормональных изменений у самок и ренопротективных эффектов у эстрогенов, что может повлиять на чистоту эксперимента.
Каждая группа включала 10 крыс. Первая группа – группа ложнооперированных животных (24 часа), вторая группа – группа ложнооперированных животных (72 часа), третья группа – с моделированием ишемически-реперфузионных повреждений почек (контроль, 24 часа), четвертая группа – с моделированием ишемически-реперфузионных повреждений почек (контроль, 72 часа), пятая группа – с коррекцией патологии ингибитором аргиназы II KUD975 (24 часа реперфузии), шестая группа – с коррекцией патологии ингибитором аргиназы II KUD975 (72 часа реперфузии), седьмая группа – с коррекцией патологии L-норвалином (препарат сравнения, 24 часа реперфузии), восьмая группа – с коррекцией патологии L-норвалином (препарат сравнения, 72 часа реперфузии).
Моделирование ишемически-реперфузионного повреждения почек производили следующим образом: под общей анестезией (хлоралгидрат, 300 мг/кг внутрибрюшинно) производили срединную лапаротомию, выделяли почечные ножки и последовательно накладывали атравматичные сосудистые зажимы на обе ножки с ишемическим периодом 40 минут под контролем микроциркуляции. Далее производили снятие зажимов, промывали брюшную полость 0,9% раствором натрия хлорида и послойно ушивали рану. Для получения образцов мочи, животных помещали в метаболические клетки со свободным доступом к воде на 12 или 24 часа. Далее измерялся диурез и отбирались образцы для дальнейшего исследования. Через 24 или 72 часа реперфузии лабораторное животное наркотизировали путем внутрибрюшинной инъекции хлоралгидрата в дозе 300 мг/кг массы тела животного, производили релапаротомию и отбирали кровь из правого желудочка для биохимических исследований.
В пятой и шестой экспериментальных группах животным за 120 мин до наложения сосудистых зажимов вводили ингибитор аргиназы II KUD975в дозе 3 мг/кг однократно внутрижелудочно через зонд. В седьмой и восьмой экспериментальных группах животным за 30 мин до наложения сосудистых зажимов вводили L-норвалин в дозе 100 мг/кг однократно внутрибрюшинно.
О выраженности ренопротективных свойств судили по результатам биохимических исследований и расчета скорости клубочковой фильтрации и фракционной экскреции натрия через 24 и 72 часа реперфузионного периода.
Уровень сывороточного креатинина и мочевины определяли фотоколориметрическим методом с помощью стандартных наборов реактивов. Концентрация ионов калия и натрия в сыворотке крови определялась по стандартной методике, прилагаемой к наборам на автоматическом анализаторе.
Клиренс эндогенного креатинина (скорость клубочковой фильтрации (СКФ) рассчитывался следующим образом:
Фракционная экскреция натрия (FEna) рассчитывалась по следующей формуле:
Достоверность изменений абсолютных параметров определяли разностным методом вариационной статистики с нахождением средних значений сдвигов, средней арифметической и вероятности возможной ошибки (р) по таблицам Стьюдента. Различия оценивали как достоверные при p<0,05. Для расчётов использовали программу статистического анализа Microsoft Excel.
ПРИМЕР КОНКРЕТНОГО ВЫПОЛНЕНИЯ
Через 24 часа реперфузии в группе с моделированием патологии уровень креатинина сыворотки крови не отличался достоверно от группы ложнооперированных животных и составлял 55,7±0,8 мкмоль/л и 57,9±2,38 мкмоль/л соответвенно. Однако за счет снижения диуреза отмечалось падение скорости клубочковой фильтрации с 0,51±0,03 мл/мин в группе ложнооперированных животных до 0,17±0,02 мл/мин в группе ишемии-реперфузии. Через 72 часа отмечалось прогрессирующее снижение фильтрационной способности почек, выражающееся в нарастании уровня сывороточного креатинина с 56±1,52 мкмоль/л до 120±3,45 мкмоль/л и снижении скорости клубочковой фильтрации в 8,2 раза с 0,49±0,03 мл/мин в группе ложнооперированных животных до 0,06±0,01 мл/мин в группе с моделированием патологии.
Исследование сывороточной концентрации мочевины продемонстрировало, что моделирование 40-минутной билатеральной модели ишемии-реперфузии почек приводило к росту данного показателя через 24 часа реперфузии с 5,35±0,21 ммоль/л до 9,7±0,68 ммоль/л, которое несколько нивелировалось через 72 часа, достигая уровня 8,33±0,23 ммоль/л.
В группе ложнооперированных животных уровень фракционной экскреции натрия через 24 и 72 часа составлял 0,38±0,02% и 0,5±0,02%. Моделирование острого почечного повреждения ишемически-реперфузионного генеза приводило к росту FeNa до 2,24±0,12% до 7,4±0,78% через 24 и 72 часа реперфузии соответственно.
Профилактика нарушений функций почек ингибитором аргиназы II KUD975 приводила к снижению сывороточной концентрации креатинина через 72 часа реперфузии до 73,7±2,22 мкмоль/л и росту скорости клубочковой фильтрации до 0,31±0,02 мл/мин и 0,26±0,02 мл/мин на первые и третьи сутки эксперимента соответственно, отличаясь достоверно от показателей группы контроля и группы препарата сравнения (p<0,05) Уровень сывороточной концентрации мочевины также снижался до 6,47±0,37 ммоль/л и 6,9±0,23 ммоль/л через 24 и 72 часа реперфузии соответственно. Фракционная экскреции натрия на фоне профилактического применения KUD975 в дозе 3 мг/кг, отражающая канальцевую дисфункцию также снижалась, составляя 1,14±0,11% и 1,8±0,09% в различные временные точки эксперимента, превосходя по эффективности препарат сравнения.
Профилактика нарушений функций почек L-норвалином приводила к снижению сывороточной концентрации креатинина через 72 часа реперфузии до 93,4±3,39 мкмоль/л и росту скорости клубочковой фильтрации до 0,21±0,02 мл/мин и 0,15±0,01 мл/мин на первые и третьи сутки эксперимента соответственно, отличаясь достоверно от показателей группы контроля лишь на третьи сутки эксперимента (p<0,05) Уровень сывороточной концентрации мочевины снижался до 7,8±0,29 ммоль/л и 7,8±0,48 ммоль/л через 24 и 72 часа реперфузии соответственно. Фракционная экскреции натрия на фоне профилактического применения L-норвалина составила 1,42±0,13% и 2,76±0,21% в различные временные точки эксперимента. Динамика биохимических маркеров острого почечного повреждения, скорости клубочковой фильтрации и фракционной экскреции натрия представлены в таблицах 1 и 2.
Таблица 1
Динамика биохимических маркеров острого почечного повреждения в экспериментальных группах (М±m; n=10)
Примечание: x – р<0,05 в сравнении с группой ложнооперированных животных; y – р<0,05 в сравнении с группой ишемии-реперфузии.
Таблица 2
Динамика скорости клубочковой фильтрации и фракционной экскреции натрия в экспериментальных группах (М±m; n=10)
Примечание: x – р<0,05 в сравнении с группой ложнооперированных животных; y – р<0,05 в сравнении с группой ишемии-реперфузии.
Таким образом, в предлагаемом способе внутрижелудочное введение ингибитора аргиназы II KUD975 в дозе 3 мг/кг однократно за 120 минут до индукции ишемии приводит к более выраженной профилактике нарушений функций почек, чем введение L-норвалина в дозе 100 мг/кг, что подтверждается результатами биохимических исследований и расчета скорости клубочковой фильтрации и фракционной экскреции натрия через 24 и 72 часа реперфузионного периода.
Claims (1)
- Способ профилактики нарушений функций почек с использованием ингибитора аргиназы II KUD975, включающий профилактику лекарственным средством путем однократного введения его раствора лабораторным животным с последующим моделированием патологии путем наложения атравматичных зажимов на почечные ножки на 40 минут с последующей реперфузией кровотока в почках, отличающийся тем, что в качестве лабораторных животных используют белых крыс линии Wistar, в качестве лекарственного средства используют ингибитор аргиназы II KUD975, вводимый в дозе 3 мг/кг внутрижелудочно через зонд за 120 минут до моделирования ишемии, а оценку выраженности изменения функциональных показателей проводят в динамике через 24 и 72 часа реперфузии при исключении побочных эффектов, характерных для мало- и неселективных ингибиторов аргиназ.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018133820A RU2696580C1 (ru) | 2018-09-25 | 2018-09-25 | Способ профилактики нарушений функций почек ингибитором аргиназы II в эксперименте |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018133820A RU2696580C1 (ru) | 2018-09-25 | 2018-09-25 | Способ профилактики нарушений функций почек ингибитором аргиназы II в эксперименте |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2696580C1 true RU2696580C1 (ru) | 2019-08-05 |
Family
ID=67586635
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2018133820A RU2696580C1 (ru) | 2018-09-25 | 2018-09-25 | Способ профилактики нарушений функций почек ингибитором аргиназы II в эксперименте |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2696580C1 (ru) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20160194340A1 (en) * | 2009-01-26 | 2016-07-07 | The Trustees Of The University Of Pennsylvania | Arginase inhibitors and methods of use |
| RU2639415C1 (ru) * | 2016-10-06 | 2017-12-21 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Белгородский государственный национальный исследовательский университет" (НИУ "БелГУ" | Способ эндотелиопротекции при adma-подобной модели гестоза ингибитором аргиназы ii |
-
2018
- 2018-09-25 RU RU2018133820A patent/RU2696580C1/ru active
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20160194340A1 (en) * | 2009-01-26 | 2016-07-07 | The Trustees Of The University Of Pennsylvania | Arginase inhibitors and methods of use |
| RU2639415C1 (ru) * | 2016-10-06 | 2017-12-21 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Белгородский государственный национальный исследовательский университет" (НИУ "БелГУ" | Способ эндотелиопротекции при adma-подобной модели гестоза ингибитором аргиназы ii |
Non-Patent Citations (4)
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Kraut et al. | Metabolic acidosis of CKD: diagnosis, clinical characteristics, and treatment | |
| CA2458798C (en) | Method for reducing hypertension and heart failure | |
| Mourouzis et al. | Thyroid hormone improves the mechanical performance of the post-infarcted diabetic myocardium: a response associated with up-regulation of Akt/mTOR and AMPK activation | |
| Visser et al. | Imbalance of arginine and asymmetric dimethylarginine is associated with markers of circulatory failure, organ failure and mortality in shock patients | |
| Li et al. | Direct cardiac actions of sodium-glucose cotransporter 2 inhibition improve mitochondrial function and attenuate oxidative stress in pressure overload-induced heart failure | |
| Joseph et al. | Renal glucose production compensates for the liver during the anhepatic phase of liver transplantation. | |
| AU2002313700A1 (en) | Method for reducing hypertension and heart failure | |
| Liu et al. | Nicorandil protects against coronary microembolization-induced myocardial injury by suppressing cardiomyocyte pyroptosis via the AMPK/TXNIP/NLRP3 signaling pathway | |
| Mathie et al. | Mesenteric vasodilator responses in cirrhotic rats: a role for nitric oxide | |
| Shi et al. | The histone deacetylase inhibitor SAHA exerts a protective effect against myocardial ischemia/reperfusion injury by inhibiting sodium-calcium exchanger | |
| Fabris et al. | Salt blocks the renal benefits of ramipril in diabetic hypertensive rats. | |
| Lu et al. | Effects of pyruvate-enriched peritoneal dialysis solution on intestinal barrier in peritoneal resuscitation from hemorrhagic shock in rats | |
| Nakatani et al. | Pressure overload impairs cardiac function in long-chain fatty acid transporter CD36-knockout mice | |
| RU2696580C1 (ru) | Способ профилактики нарушений функций почек ингибитором аргиназы II в эксперименте | |
| WO2021073249A1 (zh) | β-NMN在制备脓毒症器官损伤的治疗、预防药物中的应用 | |
| Arnout et al. | Effectiveness and tolerability of CV‐3988, a selective PAF antagonist, after intravenous administration to man. | |
| US9943518B2 (en) | Inhibitors of phosphodiesterase type 5A for reducing skeletal muscle fatigue, edema, and damage in a patient having muscle fatigue due to increased age or exercise | |
| US20200261443A1 (en) | Use of Anti-Ischemic Compounds in Treating Acute-On-Chronic Liver Failure | |
| RU2695333C1 (ru) | Способ профилактики ишемически-реперфузионных повреждений почек ингибитором аргиназы II в эксперименте | |
| Feng et al. | Hemodynamic effect of apelin in a canine model of acute pulmonary thromboembolism | |
| US10624883B2 (en) | Pulmonary hypertension preventative or therapeutic agent containing component exhibiting selenoprotein P activity-inhibiting effect | |
| Collin et al. | Vascular ATP-sensitive potassium channels are over-expressed and partially regulated by nitric oxide in experimental septic shock | |
| JP2010207630A (ja) | 生体適合性が改善されたカルニチンを含有する腹膜透析液 | |
| Salerno et al. | Renal and humoral effects of ibopamine, a dopamine agonist, in patients with liver cirrhosis | |
| Englert et al. | The multiple organ dysfunction syndrome and late-phase mortality in sepsis |