Газета «Новости медицины и фармации» Офтальмология (363) 2011 (тематический номер)

Одним из основных направлений экспериментальных исследований отдела глаукомы Института им. В.П. Филатова в последние годы стало изучение механизмов регуляции некоторых звеньев патогенеза глаукомы на моделях заболевания и разработка новых путей патогенетического лечения, направленных на коррекцию этих механизмов. Главные наши усилия были сосредоточены на изучении возможности и необходимости использования в комплексной терапии первичной глаукомы лекарственных средств природного происхождения, направленно влияющих на метаболические процессы.

Интерес к метаболическому направлению в лечении многих хронических заболеваний значительно возрос. Особенностью метаболической коррекции является способность этой группы лекарственных препаратов непосредственно включаться в метаболизм клетки. Благодаря своим клинико-фармакологическим свойствам метаболические препараты отличаются высокой эффективностью и безопасностью [5, 6].

В патогенезе глаукомы регуляторные и метаболические сдвиги играют существенную роль, поэтому в качестве метаболических препаратов нами были выбраны кверцетинсодержащий препарат корвитин и вита-мелатонин — отечественные лекарственные средства, регулирующие метаболические процессы. Активные природные компоненты обеспечивают полифункциональность этих препаратов и разнообразие фармакологических эффектов.

Биофлавоноид кверцетин, являющийся активным началом препарата корвитин, обладает многоуровневой фармакологической эффективностью, а именно: реализацией высокого антиоксидантного потенциала, мощной блокаторной активностью 5-липоксигеназы, иммуномодулирующими свойствами, способностью инициировать высвобождение дилатирующего фактора оксида азота эндотелиоцитами стенок сосудов. Участие NO-зависимых процессов в патогенезе глаукомы [3] обусловливает целесообразность изучения влияния препаратов с механизмом действия, направленным на эти патогенетические звенья. Кверцетин может вызывать вазодилатирующий эффект путем активации высвобождения клетками эндотелия оксида азота [4]. Монооксид азота оказывает интенсивное расслабляющее действие на гладкомышечные клетки сосуда, а также клетки трабекулярной сети, способствуя нормализации нарушенного при глаукоме глазного кровотока и динамики внутриглазной жидкости.

Мелатонин в организме продуцируется двумя типами клеток: клетками пинеальной железы и сетчатки, где ритм мелатонина совпадает с ритмом «свет — темнота»; клетками других органов (кишечника, эндометрия, ганглиев, некоторых эндотелиальных клеток и др.), в которых продукция гормона не зависит от освещенности. Принимая во внимание большое количество мелатонин-продуцирующих клеток и широкий спектр биологической активности этого вещества, предполагается, что экстрапинеальный мелатонин может играть ключевую роль в качестве паракринной сигнальной молекулы для локальной координации клеточных функций и межклеточных связей [2].

В последние годы значительное внимание уделяется антиоксидантному действию мелатонина. Этот гормон — мощнейший прямой скавенджер свободных радикалов и стимулятор активности антиоксидантных ферментов [1, 8].

Учитывая названные свойства этих биологически активных веществ, мы предположили, что их использование в комплексной терапии глаукомы как хронического нейродегенеративного процесса будет целесообразно и перспективно.

Материалы и методы

Проведен ряд серий экспериментов на 95 кроликах, которым моделировали глаукому методом хронического внутривенного введения адреналина [7]. Изучалась эффективность препаратов корвитин и вита-мелатонин в динамике развития экспериментального глаукомного процесса.

Первая серия экспериментов заключалась в изучении эффектов корвитина у 55 животных с адреналин-индуцированной глаукомой (АИГ) при однократном и курсовом введении препарата путем местных инстилляций и внутривенных инъекций. Готовили 2% раствор препарата корвитина ex tempоrе: 10 мг сухого лиофилизированного порошка растворяли в 0,5 мл физиологического раствора. Исследование включало изучение влияния корвитина на внутриглазное давление (ВГД), отток внутриглазной жидкости (ОВГЖ), глазной кровоток по реографическому коэффициенту (RQ), метаболические показатели. Среди последних мы изучали состояние оксидативного стресса (по содержанию малонового диальдегида (МДА) и суммарной антиокислительной активности крови (САОА)), плазменный липидный профиль, уровень монооксида азота (по нитрит-иону).

Во второй серии экспериментов мы изучали влияние мелатонина на формирование глаукомной модели. Животные (40 кроликов) были разделены на две группы. В первой группе 20 животных с моделью АИГ не получали лечения. Во второй группе (20 животных) применяли мелатонин в течение 4 месяцев: за две недели до начала моделирования, 3 месяца в период моделирования и 2 недели после окончания моделирования АИГ. Был использован синтетический аналог природного мелатонина — препарат вита-мелатонин, который применяли в виде суспензии per os в дозе 0,1 мг/кг веса. До начала воздействий, через 1 и 3 месяца после окончания моделирования (соответственно через 4 и 6 месяцев эксперимента) проводили мониторинг функциональных глазных показателей (ВГД, гидродинамика и кровенаполнение сосудов глаза), состояния оксидативного стресса.

Результаты исследования  и их обсуждение

Данные первой серии эксперимента показали, что применение корвитина у животных с моделью глаукомы оказало заметное влияние на местный глазной кровоток, существенно сниженный при формировании модели. Внутривенные однократные инъекции 2% раствора корвитина кроликам с глаукомой повышали RQ на 41 % по сравнению с нелечеными животными с глаукомой (р < 0,01). Однократные (фракционные) инстилляции 2% раствора корвитина вызвали еще большее воздействие на кровенаполнение сосудов глаза. Рео­графический коэффициент увеличивался на 62 % (р < 0,01) по сравнению с таковым у животных без лечения и практически достигал нормальных значений.

Кровенаполнение сосудов глаза при курсовом местном применении корвитина (2-недельное фракционное закапывание в конъюнктивальную полость глаза) улучшалось весьма значительно. Реографический коэффициент увеличивался в 2,1 раза. Этот эффект был достаточно стабилен, и повторное исследование через 2 недели, в течение которых лечение корвитином не проводилось, показало, что RQ у этих животных все еще был на уровне нормальных значений.

В следующей серии эксперимента мы изучили влияние 10 внутривенных вливаний 2% раствора корвитина на метаболические показатели у животных с моделью глаукомы. Были проведены биохимические тесты на состояние оксидативного стресса, липидного профиля крови и уровень стабильного метаболита оксида азота — нитрит-иона. Примененный в виде курса инъекций, корвитин положительно действовал на липидный обмен экспериментальных животных, нормализуя липидный профиль крови. Уровень общего холестерина снижался на 48 %, триглицеридов — на 65 %, ХС ЛПНП — на 51 %, уровень ХС ЛПВП повышался на 16 % (р < 0,01).

Наши исследования подтвердили свойства корвитина как мощного антиоксидантного средства. Повышенный уровень оксидативного стресса у животных с моделью глаукомы, проявившийся в существенном увеличении концентрации МДА и снижении суммарной антиокислительной активности плазмы крови, при лечении корвитином заметно снижался. Уровень МДА снизился на 42 %, САОА крови увеличилась на 28 % (p < 0,01).

Среди метаболических эффектов корвитина нас особо интересовало его влияние на уровень эндотелиального регулятора вазодилатации — оксида азота. Ранее показано, что сниженная продукция NO вызывает вазоспазм цилиарных артерий — основных источников кровоснабжения диска зрительного нерва [11]. У животных с моделью глаукомы уровень оксида азота, определенный по содержанию стабильного метаболита нитрит-иона, в периферической крови был снижен. Курсовое применение корвитина практически нормализовало этот показатель.

В серии экспериментов с мелатонином были получены следующие результаты. Применение мелатонина в превентивно-протекторном режиме существенно сказалось на характере изменений глазных функций и метаболических факторах при моделировании АИГ. В группе без лечения мелатонином при индукции адреналином глаукомной модели внутриглазное давление у кроликов в динамике процесса существенно повышалось: через 4 месяца эксперимента — на 43 % (р < 0,001), через 6 месяцев — на 61 % (р < 0,001) по сравнению со здоровыми животными. Отток внутриглазной жидкости в этой группе достоверно снижался на 47,7 % (р < 0,001) в первом сроке наблюдения (4 мес.) и на 57,1 % (р < 0,001) — в следующем сроке наблюдения. Уровень кровенаполнения сосудов глаза, определяемый по реографическому коэффициенту, снижался на 28 % (р < 0,001) в первом сроке наблюдения и на 47 % (p < 0,001) — во втором. В группе животных, получавших мелатонин, наблюдались гораздо менее выраженные изменения изучаемых показателей. ВГД в период введения препаратов (адреналин и мелатонин) превышало исходное на 14 % (p < 0,05), спустя 1,5 месяца по окончании введения мелатонина — достоверно не отличалось от исходного. ОВГЖ на первом сроке наблюдения достоверно повышался на 15,8 % (р < 0,05), через 6 месяцев эксперимента эти изменения не были достоверно значимыми и составили 10,5 % по сравнению со здоровыми животными (р > 0,05). Картина изменения глазного кровотока в этой группе также отличалась от той, что наблюдалась в первой группе. Прежде наметившееся снижение кровотока (RQ недостоверно снизился на 13 %) нормализовалось, и на более поздних сроках этот показатель был на уровне контрольных значений.

Изучение уровня оксидативного стресса в этой серии экспериментов выявило разницу между группами животных, получавших и не получавших мелатонин. У кроликов первой группы (без лечения мелатонином) был отмечен значительный подъем содержания в крови МДА (на 58 %; p < 0,001) и снижения САОА крови (на 30 %; p < 0,001) по сравнению с показателями у здоровых животных. Таким образом, мы констатировали развитие состояния оксидативного стресса у животных с моделью АИГ, которых не лечили мелатонином. Эти метаболические показатели у кроликов, которые получали мелатонин, были менее выраженными. Так, концентрация МДА в этой группе была ниже, чем в первой группе, на 38 % (p < 0,05), антиоксидантный статус (по САОА) повышался на 22 % (p < 0,05).

Выводы

1. Результаты экспериментальных исследований показали, что отечественный кверцетинсодержащий препарат корвитин, впервые использованный нами в качестве метаболического корректора при глазной патологии, является высокоэффективным средством, повышающим глазной кровоток, гидродинамику и нормализующим метаболические нарушения, и может быть рекомендован для лечения и предупреждения ишемических повреждений в клинике глаукомы.

2. Применение мелатонина по разработанной нами схеме обеспечило стабилизацию регуляции внутриглазного давления, динамики внутриглазной жидкости и глазного кровотока, а также выраженности оксидативного стресса при моделировании глаукомного процесса, что свидетельствует о несомненной причастности интегративного модулятора мелатонина к инициации и формированию глаукомного процесса. Изучение возможности применения этого метаболического корректора в терапии первичной глаукомы считаем целесообразным.