Кардиопротекторный эффект фебуксостата у пациентов с гиперурикемией и подагройПодагра — воспалительное заболевание суставов, широко распространенное среди пациентов в возрасте старше 40 лет. Основным фактором риска развития подагры является гиперурикемия, которая определяется как уровень мочевой кислоты в сыворотке крови >6,8 мг/дл и является ключевым признаком развития подагры. При этом у пациентов с подагрой часто отмечается развитие сопутствующей патологии, такой как сердечно-сосудистые заболевания, сахарный диабет и хронические заболевания почек [1]. В настоящее время нет однозначного ответа на вопрос, является ли гиперурикемия причиной или следствием этих сопутствующих заболеваний? Ряд проспективных эпидемиологических исследований демонстрируют значительное повышение риска развития инфаркта миокарда, инсульта и гипертонии (после учета традиционных факторов сердечно-сосудистого риска) у лиц с гиперурикемией [2–4]. Так, смертность от сердечно-сосудистых заболеваний возрастает на 12% при повышении уровня мочевой кислоты на каждый 1 мг/дл [4]. Для контроля за гиперурикемией применяют уратснижающую терапию. Сегодня наиболее распространенным методом лекарственной уратснижающей терапии является применение ингибиторов ксантиноксидазы, которые снижают уровень продукции мочевой кислоты. Механизм действия уратснижающих препаратов связан со снижением концентрации мочевой кислоты в сыворотке крови путем ингибирования ксантиноксидазы. В течение нескольких десятилетий основным представителем этого класса препаратов, доступным врачам, был аллопуринол. В 2009 г. в США одобрен инновационный препарат фебуксостат, не уступающий по эффективности аллопуринолу и открывающий новые возможности в лечении подагры у пациентов, которым не подошла терапия с применением аллопуринола [5]. В Украине фебуксостат зарегистрирован в 2014 г. под торговым названием Аденурик. По сравнению с аллопуринолом применение фебуксостата имеет определенные преимущества у пациентов с легкой и умеренной почечной дисфункцией [6, 7]. Так, в отличие от аллопуринола, при применении фебуксостата у лиц с нарушенной функцией почек нет необходимости подбирать дозу лекарственного средства [8]. Еще одним аргументом в пользу фебуксостата является то, что он ингибирует данный фермент благодаря образованию высокоаффинных крепких связей, а аллопуринол связывается значительно слабее и только с одной формой фермента [9, 10]. Гиперурикемия и подагра связаны с повышенным риском развития сердечно-сосудистых заболеваний. В настоящее время активно изучается, как уратснижающая терапия гиперурикемии ингибиторами ксантиноксидазы (такими как аллопуринол и фебуксостат) влияет на риск развития сердечно-сосудистых заболеваний [11]. Так, в ходе проспективного открытого пилотного исследования показано, что фебуксостат подавляет ренин-ангиотензин-альдостероновую систему (РААС) и улучшает функцию почек у пациентов с гиперурикемией и артериальной гипертензией, что, вероятно, может привести к предотвращению развития ряда сердечно-сосудистых заболеваний [12]. В другом исследовании установлено, что фебуксостат положительно влияет на изменения систолического давления у пациентов с артериальной гипертензией и способствует снижению потребления ингибиторов ренин-ангиотензиновой системы этими больными [13]. В другом исследовании показано, что фебуксостат статистически достоверно снижает систолическое давление у пациентов после оперативного вмешательства в связи с заболеваниями сердца, в отличие от аллопуринола. Кроме того, фебуксостат обладает нефропротекторным эффектом и антиатерогенной активностью [14]. Таким образом, применение фебуксостата может отсрочить прогрессирование почечной недостаточности у взрослых пациентов с гиперурикемией на фоне повышенного артериального давления [13]. Кроме того, ингибиторы ксантиноксидазы положительно влияют на эндотелиальную функцию, снижают выраженность оксидативного стресса, улучшают сердечную функцию, гемодинамику и уменьшают выраженность воспалительных процессов [15]. Ишемическая болезнь сердца и инфаркт миокардаИшемическая болезнь сердца и инфаркт миокарда являются распространенными заболеваниями как в общей популяции, так и среди пациентов с гиперурикемией и подагрой. Поэтому ученые уделяют большое внимание изучению влияния уратснижающих препаратов на кардиоваскулярные риски и течение указанных заболеваний на фоне уратснижающей терапии. Ишемия/реперфузия миокарда — процессы, наблюдаемые при ишемической болезни сердца и инфаркте миокарда, которые приводят к нарушению обмена веществ и структурным повреждениями при реперфузии после ишемии миокарда [16]. Поражение миокарда снижает эффективность таких методов лечения, как тромболитическая терапия, перкутанное коронарное вмешательство и коронарное шунтирование [17]. Таким образом, уменьшение выраженности ишемии и вызванного реперфузией повреждения миокарда является клинической необходимостью. Повышение уровня продукции активных форм кислорода (АФК) является одним из ключевых событий в ходе ишемии/реперфузии миокарда [18]. Чрезмерная продукция АФК обусловливает нарушение в работе митохондрий, включая снижение митохондриального мембранного потенциала (ΔΨm), и приводит к широкому спектру негативных последствий, в том числе — апоптозу [19]. Следовательно, ингибирование продукции АФК и защита митохондрий от окислительного повреждения может быть эффективной стратегией для восстановления повреждений миокарда после ишемии/реперфузии. Ксантиноксидаза участвует в генерации O в ответ на гипоксию. Во время реперфузии ксантиноксидаза также является важным источником АФК [20]. Известно, что фебуксостат, непуриновый селективный ингибитор ксантиноксидазы, благоприятно влияет на состояние почек, поврежденных вследствие ишемии/реперфузии [21]. Это открытие позволило ученым предположить, что фебуксостат снижает выраженность окислительного стресса и угнетает процесс апоптоза. В этой связи S. Wang и соавторы в эксперименте на животных, а также in vitro изучали влияние фебуксостата на выраженность повреждений миокарда, индуцированных ишемией/реперфузией, с целью выяснить, оказывает ли фебуксостат кардиопротекторный эффект, а также раскрыть механизмы указанного защитного действия [22]. В данном эксперименте использовали модель ишемии/реперфузии посредством наложения лигатуры на левую переднюю нисходящую коронарную артерию, а также модель гипоксии/реоксигенации in vitro с использованием крысиных неонатальных кардиомиоцитов (КННК). Затем мыши были рандомизированы на 5 групп:
Сердечная функция, объем зоны инфаркта миокарда, уровень в сыворотке крови креатинкиназы (КК), лактатдегидрогеназы (ЛДГ) и апоптотический индекс миокарда (АИ) были измерены с целью определения влияния фебуксостата на повреждение миокарда вследствие ишемии/реперфузии. ВЛИЯНИЕ фебуксостата, наблюдающееся при повреждении миокарда in vivoВ ходе исследования изучено влияние применения фебуксостата на размер зоны инфаркта и некроза у мышей [22]. Согласно результатам исследования, по сравнению с группой контроля индукция развития ишемии/реперфузии вызывала статистически достоверное увеличение соотношения площади инфаркта к площади в зоне риска (INF/AAR) и соотношения площади инфаркта к площади левого желудочка (INF/LV): INF/AAR 38,3±3,8 против 0; INF/LV 20,5±2,4 против 0 соответственно; р<0,01. При этом размер инфаркта в группах получавших фебуксостат или аллопуринол был статистически достоверно ниже, чем в группе ишемии/реперфузии (р<0,01). Не отмечено различий по показателю отношения площади в зоне риска к площади левого желудочка (AAR/LV) между группами. Различие между группой контроля и группой фебуксостата по данному показателю не было статистически достоверным (р>0,05). Также изучен эффект фебуксостата на уровень активности КК и ЛДГ в сыворотке крови. Так, согласно полученным результатам, в группе с ишемией/реперфузией активность КК и ЛДГ повысилась по сравнению с данными показателями в группе контроля (р<0,01). При этом терапия фебуксостатом эффективно предупреждала повышение активности данных ферментов по сравнению с группой с ишемией/реперфузией (КK: 121,9±16,6 против 196,3±15,3 мЕд/мл; ЛДГ: 765,5±166,1 против 1549,8±365,8 мЕд/мл соответственно; р<0,01), аналогично лечению с применением аллопуринола (КK: 138,2±7,18 против 196,3±15,3 мЕд/мл; ЛДГ: 1005,9±53,1 против 1549,8±365,8 мЕд/мл соответственно; р<0,01). При этом в группе фебуксостата активность указанных ферментов была существенно ниже по сравнению с группой аллопуринола (р<0,05). При этом не отмечено статистически достоверных различий между группой контроля и группой фебуксостата (р>0,05). Апоптоз является основным механизмом гибели клеток после повреждения вследствие ишемии/реперфузии [23]. TUNEL-анализ (Terminal deoxynucleotidyl transferase dUTP nick and labeling, TUNEL) и измерение активности каспаз использованы для оценки уровня апоптоза. В группе ишемии/реперфузии АИ был выше по сравнению с группой контроля (34,9±2,6 против 4,5±0,9%; р<0,01). При этом терапия с применением фебуксостата или аллопуринола эффективно снижала интенсивность апоптотических процессов, о чем свидетельствовало снижение АИ (26,9±3,7 против 34,9±2,6%; 29,4±1,9 против 34,9±2,6% соответственно; р<0,01). Также отмечено, что АИ статистически достоверно ниже в группе фебуксостата по сравнению с группой аллопуринола (р<0,01). Активность каспазы-3 и -9 в клетках миокарда повышалась при ишемии/реперфузии по сравнению с таковой в группе контроля (каспаза-3: 2,9±0,2 против 1; каспаза-9: 3,5±0,4 против 1 соответственно; p<0,01). Активность каспаз-3 и -9 в группах предварительно получавших фебуксостат или аллопуринол была статистически достоверно ниже, чем в группе с ишемией/реперфузией (р<0,01). При этом активность каспаз в группе фебуксостата была статистически достоверно ниже по сравнению с группой аллопуринола (каспаза-3: 2,1±0,2 против 2,5±0,2; каспаза-9: 2,2±0,1 против 2,9±0,2 соответственно; р<0,01). Кроме того, не было статистически достоверного различия между группой фебуксостата и группой контроля (р>0,05). ВЛИЯНИЕ фебуксостата на сердечную функциюВлияние фебуксостата на сердечную функцию после ишемии/реперфузии определяли с использованием эхокардиограммы, которую проводили через 1 нед терапии. Индуцированное ишемией/реперфузией сокращение сердечной функции статистически достоверно восстановлено благодаря предварительной терапии с применением фебуксостата и аллопуринола (р<0,01). ВЛИЯНИЕ фебуксостата при повреждении тканей, связанном с гипоксией/реперфузией, в культуре клеток КННКПо сравнению с контрольной группой жизнеспособность клеток в условиях гипоксии была статистически достоверно снижена по сравнению с группой контроля (65,5±1,3 против 100%; р<0,01). Предварительная обработка клеток фебуксостатом или аллопуринолом позволяла статистически достоверно снизить негативное воздействие гипоксии на клетки по сравнению с клетками в условиях гипоксии (80,0±2,7 против 65,5±1,3%; 77,6±2,3 против 65,5±1,3% соответственно; р<0,01). Так, фекбуксостат 10 мкМ восстанавливает выживаемость клеток до 96,8±1,4%. Активность ЛДГ измеряли для оценки интенсивности повреждения кардиомиоцитов после реоксигенации. Активность ЛДГ в клетках после гипоксии/реперфузии существенно повысилась по сравнению с контрольной группой (36,2±0,3 против 13,3±1,0; р<0,01). Тем не менее, применение фебуксостата или аллопуринола статистически достоверно предупреждает повышение активности данного фермента по сравнению с клетками после гипоксии/реперфузии (28,5±1,0 против 36,2±0,3; 31,8±1,3 против 36,2±0,3 соответственно; р<0,01). В группе клеток после гипоксии/реперфузии, обработанных фебуксостатом, активность ЛДГ была существенно ниже, чем аналогичный показатель для клеток после гипоксии/реперфузии, обработанных аллопуринолом (р<0,01). Там не менее, не отмечено статистически достоверных различий между группой контроля и группой клеток, обработанных фебуксостатом (р>0,05). Антиапоптозный эффект фебуксостата продемонстрирован с помощью анализа TUNEL. По сравнению с контролем наблюдалось значительное увеличение доли апоптотических клеток в группе гипоксии/реперфузии (54,6±3,8 против 9,9±0,3; p<0,01). Тем не менее, применение фебуксостата и аллопуринола позволяло подавить гипоксия-/реперфузия-индуцированное повреждение КННК-клеток (38,2±2,3 против 54,6±3,8; 45,7±5,4 соответственно; р<0,01). Применение фебуксостата 10 мкМ статистически достоверно более эффективно снижает АИ по сравнению с аллопуринолом (р<0,01). Фебуксостат и целостность митохондрийМитохондрии мышей контрольной группы были нормальными с ненарушенной системой крист. Повреждения, индуцированные ишемией/реперфузией, приводили к набуханию митохондрий и потере крист. Примечательно, что в группе фебуксостата внешняя митохондриальная мембрана была не повреждена и имела нормальную структурную организацию. Предварительное применение фебуксостата также уменьшало выраженность набухания митохондрий. По сравнению с контрольной группой структура митохондрий группы фебуксостата существенно не изменилась. Средняя площадь митохондрий в группе, подвергшейся ишемии/реперфузии, статистически достоверно увеличилась по сравнению с контрольной группой (0,40±0,02 против 0,27±0,03 µм р<0,01). Однако в группе, предварительно получавшей фебуксостат, увеличение площади было статистически достоверно меньше (0,32±0,02 против 0,40±0,02 µм; р<0,01). Не отмечено статистически достоверных различий между группой контроля и группой фебуксостата (р>0,05).
Влияние фебуксостата на продукцию АФК и ΔΨm
|
||
Leave a comment