Влияние Мексидола на мозговой натрийуретический пептид кардиомиоцитов в постреперфузионном периоде в эксперименте

Мозговой натрийуретический пептид (МНП), как и предсердный натрийуретический пептид, участвует в поддержании водно-солевого баланса в организме, играет роль в патогенезе сердечно-сосудистых заболеваний и имеет прогностическую значимость в клинике. Представляет интерес изучить особенности взаимодействия МНП и лекарственных препаратов, например широко применяемого в кардиологии антигипоксанта метаболического типа действия Мексидола, оказывающего кардиопротекторный эффект. Анализ воздействия Мексидола на МНП в условиях постреперфузионного периода проведен впервые.

Цель исследования — оценить влияние Мексидола на интенсивность процессов накопления и выброса МНП в гранулах кардиомио­цитов крыс в постреперфузионном периоде.

Материалы и методы. Эксперименты проведены на 25 аутбредных крысах-самцах массой 220–250 г. Тотальную ишемию (10 мин) моделировали пережатием сердечно-сосудистого пучка по В.Г. Корпачеву. Мексидол вводили после реанимации внутрибрюшинно в течение первого часа дробно через каждые 20 мин. Интенсивность накопления и выброса МНП оценивали количественным анализом иммуномеченых гранул предсердных миоцитов в трансмиссионном электронном микроскопе.

Результаты. Введение Мексидола в дозе 25 мг/кг массы тела в течение первого часа после восстановления кровообращения оказывает положительное пролонгированное действие на МНП: через 60 сут постреперфузионного периода усиливаются процессы образования и выведения пептида в предсердных миоцитах крысы, что вызывает дополнительный кардиопротекторный эффект. Увеличение выброса МНП, происходящее на фоне высокой синтетической и пролиферативной активности фибробластов, способствует снижению развития кардиосклероза в отдаленном постреперфузионном периоде.

Анализ иммуномеченых гранул с МНП миоцитов правого предсердия крысы позволил выявить новый механизм кардиопротекторного действия Мексидола в отдаленном постреперфузионном периоде.

Заключение. Мексидол оказывает пролонгированное влияние на мозговой натрийуретический пептид, значительно усиливая его накопление и выведение в предсердных кардиомиоцитах крысы в отдаленном постреперфузионном периоде, что вызывает дополнительный кардиопротекторный эффект, уменьшая развитие кардиосклероза.

1. Ogawa T., de Bold A.J. The heart as an endocrine organ. Endocr Connect 2014; 3(2): R31–R44, http://dx.doi.org/10.1530/ec-14-0012.
2. Sun Y., Deng T., Lu N., Yan M., Zheng X. B-type natriuretic peptide protects cardiomyocytes at reperfusion via mitochondrial calcium uniporter. Biomed Pharmacother 2010; 64(3): 170–176, http://dx.doi.org/10.1016/j.biopha.2009.09.024.
3. Jarai R., Kaun C., Weiss T.W., Speidl W.S., Rychli K., Maurer G., Huber K., Wojta J. Human cardiac fibroblasts express B-type natriuretic peptide: fluvastatin ameliorates its up-regulation by interleukin-1α, tumour necrosis factor-α and transforming growth factor-β. J Cell Mol Med 2009; 13(11–12): 4415–4421, http://dx.doi.org/10.1111/j.1582-4934.2009.00704.x.
4. de Bold A.J. Thirty years of research on atrial natriuretic factor: historical background and emerging concepts. Can J Physiol Pharmacol 2011; 89(8): 527–531, http://dx.doi.org/10.1139/y11-019.
5. Voulteenaho O., Ala-Kopsala M., Ruskoaho H. BNP as a biomarker in heart disease. Adv Clin Chem 2005; 40: 1–36, http://dx.doi.org/10.1016/s0065-2423(05)40001-3.
6. Tang W.H. B-type natriuretic peptide: a critical review. Congest Heart Fail 2007; 13(1): 48–52, http://dx.doi.org/10.1111/j.1527-5299.2007.05622.x.
7. Levine Y.C., Rosenberg M.A., Mittleman M., Samuel   M., Methachittiphan N., Link M., Josephson M.E., Buxton A.E. B-type natriuretic peptide is a major predictor of ventricular tachyarrhythmias. Heart Rhythm 2014; 11(7): 1109–1116, http://dx.doi.org/10.1016/j.hrthm.2014.04.024.
8. Xin W., Lin Z., Mi S. Does B-type natriuretic peptide-guided therapy improve outcomes in patients with chronic heart failure? A systematic review and meta-analysis of randomized controlled trials. Heart Fail Rev 2013; 20(1): 69–80, http://dx.doi.org/10.1007/s10741-014-9437-8.
9. Arakawa K., Himeno H., Kirigaya J., Otomo  F., Matsushita K., Nakahashi H., Shimizu S., Nitta M., Takamizawa   T., Yano H., Endo M., Kanna M., Kimura K., Umemura  S. B-type natriuretic peptide as a predictor of ischemia/reperfusion injury immediately after myocardial reperfusion in patients with ST segment elevation acute myocardial infarction. Eur Heart J Acute Cardiovasc Care 2015 Jan [Epub ahead of print], http://dx.doi.org/10.1177/2048872615568964.
10. Ejaz N., Khalid M. Utility of brain natriuretic peptide in diagnosis of congestive heart failure and comparison with trans-thoracic echocardiography: a multicenter analysis in South Asian and Arabian population. J Coll Physicians Surg Pak 2015 Jan; 25(1): 12–15.
11. Lyu T., Zhao Y., Zhang T., Zhou W., Yang F., Ge H., Ding   S., Pu J., He B. Natriuretic peptides as an adjunctive treatment for acute myocardial infarction. Int Heart J 2014 Feb; 55(1): 8–16, http://dx.doi.org/10.1536/ihj.13-109.
12. Hu G., Huang X., Zhang K., Jiang H., Hu X. Anti-inflammatory effect of B-type natriuretic peptide postconditioning during myocardial ischemia-reperfusion: involvement of PI3K/Akt signaling pathway. Inflammation 2014; 37(5): 1669–1674, http://dx.doi.org/10.1007/s10753-014-9895-0.
13. Shang C. B-type natriuretic peptide-guided therapy for perioperative medicine? Open Heart 2014 Aug; 1(1): e000105, http://dx.doi.org/10.1136/openhrt-2014-000105.
14. Toufektzian L., Zisis C., Balaka C., Roussakis A. Effectiveness of brain natriuretic peptide in predicting postoperative atrial fibrillation in patients undergoing non-cardiac thoracic surgery. Interact Cardiovasc Thorac Surg 2015 Jan [Epub ahead of print], http://dx.doi.org/10.1093/icvts/ivu454.
15. Блинов Д.С., Сернов Л.Н., Балашов В.П., Блино­ва Е.В., Пивкина Л.В., Гогина Е.Д., Ванькова Л.В., Вертян­кин М.В., Бойко Г.Г., Красилина Т.В. Антиишемическая активность нового отечественного антиоксиданта — производного 3-гидроксипиридина этоксидола. Бюллетень экспериментальной биологии и медицины 2011; 152(11): 514–517.
16. Zamotaeva M.N., Inchina V.I., Chairkin I.N., Drozdov I.A. Experimental substantiation for the use of mexidol and 3-hydroxypyridine fumarate in chronic myocardial injury. Bull Exp Biol Med 2013; 155(2): 212–213, http://dx.doi.org/10.1007/s10517-013-2115-3.
17. Андреева Н.Н. Экспериментальные и клинические аспекты применения мексидола при гипоксии. Медицинский альманах 2009; 4: 193–197.
18. Бугрова М.Л., Харьковская Е.Е., Яковлева Е.И. Влияние Мексидола на предсердный натрийуретический пептид в изолированном по Лангендорфу сердце крысы. Современные технологии в медицине 2014; 6(2): 25–31.
19. Бугрова М.Л., Яковлева Е.И., Ермолин И.Л. Образование и выброс предсердного натрийуретического пептида в кардиомиоцитах под воздействием мексидола в раннем постреперфузионном периоде в эксперименте. Морфологические ведомости 2014; 2: 19–25.
20. Мухина И.В., Рахчеева М.В., Бугрова М.Л. Натрийуретические пептиды в регуляции сердечно-сосудистой системы. Нижегородский медицинский журнал 2006; 5: 96–102.
21. Корпачев В.Г., Лысенков С.П., Телль Л.З. Моделирование клинической смерти и постреанимационной болезни у крыс. Патологическая физиология и экспериментальная терапия 1982; 3: 78–80.
22. Бисерова Н.М. Методы визуализации биологических ультраструктур. Подготовка биологических объектов для изучения с помощью электронных и флуоресцентных конфокальных лазерных микроскопов. М: Товарищество научных изданий КМК; 2013; 104 с.
23. Рахчеева М.В., Бугрова М.Л. Изменение соотношения гранул А- и В-типов, содержащих предсердный и мозговой натрийуретические пептиды, в предсердных миоцитах крыс в условиях вазоренальной гипертензии. Цитология 2010; 8: 629–633.
24. Weidemann A., Klanke B., Wagner M., Volk T., Willam C., Wiesener M., Eckardt K., Warnecke C. Hypoxia, via stabilization of hypoxia-inducible factor HIF-1α is a direct and sufficient stimulus for brain-type natriuretic peptide induction. Biochem J 2008; 409(1): 233–242, http://dx.doi.org/10.1042/bj20070629.
25. Arjamaa O., Nikinmaa M. Hypoxia regulates the natriuretic peptide system. Int J Physiol Pathophysiol Pharmacol 2011; 3(3): 191–201.
26. Ramos L.W.F., Murad N., Goto E., Antônio E.L., Silva J.A.Jr., Tucci P.F., Carvalho A.C. Ischemia/reperfusion is an independent trigger for increasing myocardial content of mRNA B-type natriuretic peptide. Heart Vessels 2009; 24(6): 454–459, http://dx.doi.org/10.1007/s00380-009-1148-z.
27. Бугрова М.Л., Яковлева Е.И., Абросимов Д.А. Взаимосвязь интенсивности синтеза, накопления и секреции предсердного натрийуретического пептида кардиомиоцитов с уровнем регуляции сердечного ритма у крыс в условиях раннего постреперфузионного периода. Современные технологии в медицине 2012; 3: 26–30.
28. Бугрова М.Л., Абросимов Д.А., Яковлева Е.И., Баскина О.С., Ермолин И.Л. Исследование предсердного натрийуретического пептида кардиомиоцитов в условиях отдаленного постреперфузионного периода в эксперименте. Современные технологии в медицине 2013; 5(4): 39–44.
29. Watson C., Phelan D., Xu M., Collier P., Neary R., Smolenski A., Ledwidge M., McDonald K., Baugh J. Mechanical stretch up-regulates the B-type natriuretic peptide system in human cardiac fibroblasts: a possible defense against transforming growth factor-β mediated fibrosis. Fibrogenesis Tissue Repair 2012; 5(1): 9, http://dx.doi.org/10.1186/1755-1536-5-9.
30. Huntley B., Ichiki T., Sangaralingham J., Chen H., Burnett   J. B-type natriuretic peptide and extracellular matrix protein interactions in human cardiac fibroblasts. J Cell Physiol 2010 Oct; 225(1), http://dx.doi.org/10.1002/jcp.22253.

Bugrova М.L., Abrosimov D.A., Yakovleva Е.I. The Effect of Mexidol on Brain Natriuretic Peptide of Cardiomyocytes in a Post-Reperfusion Period in Experiment. Sovremennye tehnologii v medicine 2015; 7(3): 40, https://doi.org/10.17691/stm2015.7.3.05