ОПЫТ ПРИМЕНЕНИЯ ПИОГЛИТАЗОНА ДЛЯ ПРОФИЛАКТИКИ И ЛЕЧЕНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО УРАТНОГО НЕФРОЛИТИАЗА

ВВЕДЕНИЕ

Четвертая часть населения современных развитых стран страдают метаболическим синдромом (МС) [1, 2]. У таких пациентов, наряду с признаками МС, включающими в себя абдоминальное ожирение, дислипидемию, нарушение толерантности к глюкозе, а также гипертензию, часто отмечаются нарушения метаболизма пуринов, подагра и мочекислый нефролитиаз [3, 4]. Так, в РФ распространенность метаболического синдрома у лиц, страдающих подагрой, составляет, в среднем, 57%, а уратного нефролитиаза у пациентов с МС достигает 21,9% [5, 6]. Попытки определить общие звенья патогенеза этих состояний позволили выявить повышенную кислотность мочи, которая вызвана нарушением образования и почечного транспорта аммония [7–9]. Результаты проведенных с этой целью исследований показывают, что чрезмерная ацидификация мочи обусловлена, главным образом, инсулинорезистентностью [10, 11]. Мы предположили, что применение препара­та, способного повысить чувствительность тка­ней к инсулину, может привести к уменьшению проявлений уратной нефропатии. В качестве та­кого препарата было выбрано синтетическое противодиабетическое средство, производное тиоза- лидиндиона - «пиоглитазон».

Цель данного исследования - оценить эффек­тивность селективного агониста PPAR гаммарецепторов (Peroxisome Proliferator-Activated Receptor) пиоглитазона в качестве средства про­филактики и лечения экспериментальной уратной нефропатии.

МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ

Работа проведена на 37 крысах-самцах линии Вистар массой 200-250 г. Животные находились в индивидуальных клетках, приспособленных для сбора мочи. Условия содержания соответствовали требованиям Европейской конвенции по защите позвоночных животных, используемых для экс­периментальных и иных научных целей (г. Страс­бург, 1986).

Для формирования уратной нефропатии у крыс использовали воспроизведенную нами ранее мо­дель ингибирования уриказы, вызывающую раз­витие гиперурикемии у грызунов [12]. Животных разделили на 3 группы: 17 контрольных животных и по 10 животных в каждой опытной группе. Кон­трольная группа в качестве диеты в течение 3 нед ежедневно свободно потребляла по 20 г стандарт­ной лабораторной смеси, содержавшей 0,145 г оксониевой кислоты (ОК) и 0,3 г мочевой кислоты (МК). Вторая группа (группа «Профилактика») в профилактическом режиме на протяжении тако­го же периода времени дополнительно получала внутрь пиоглитазон в дозе 2,2 мг/кг. Животным из третьей группы (группа «Лечение») вводили пио­глитазон в той же дозе с 11-го по 21-й день экс­перимента.

В суточной моче животных определяли содер­жание МК, общего белка, креатинина и активность ферментов-маркеров дисфункции почек: лактатдегидрогеназы (ЛДГ), гамма-глутамилтрансферазы (ГГТ) и N-ацетил-β-D-глюкозаминидазы (НАГ). По окончании эксперимента в крови крыс, полу­ченной после декапитации, определяли содержа­ние МК, креатинина, активность каталазы (КАТ), глутатионпероксидазы (ГПО), супероксиддисмутазы (СОД), восстановленного глутатиона (ВГ), тиобарбитурат-реактивных продуктов (ТБРП), общую антиоксидантную активность (ОАА) и об­щую прооксидантную активность (ОПА). В поч­ках крыс определяли те же параметры свободно­радикального окисления (СРО) и подсчитывали количество уратных микролитов в просвете ка­нальцев на срезах, окрашенных гематоксилином и эозином при стократном увеличении.

Для проведения статистического анализа дан­ных использовали пакеты прикладных статисти­ческих программ «Microsoft Office Excel 2003» («Microsoft Corporation», США) и «Sigma-Stat 3.5» («Systat Software Inc.», США). Полученные данные приведены в виде средняя арифметиче­ская ± ошибка средней. Для сравнения данных ис­пользовали однофакторный дисперсионный ана­лиз (ANOVA), различия считали статистически значимыми при р < 0,05. Для проведения апосте­риорных попарных сравнений применяли крите­рий наименьшей значимой разности (Fisher LSD), различия считали статистически значимыми при р < 0,0253.

РЕЗУЛЬТАТЫ

В табл. 1 приведены показатели содержания мочевой кислоты и функции почек у крыс с экс­периментальным уратным нефролитиазом при введении пиоглитазона в профилактическом и ле­чебном режимах. Введение пиоглитазона живот­ным в обеих группах сопровождалось снижением концентрации МК в плазме экспериментальных животных по сравнению с контрольной группой на 21,4% в группе «Профилактика» и на 35,7% в группе «Лечение», что закономерно повлекло за собой снижение экскреции МК с мочой в 3,9 раза в группе «Профилактика» и в 3 раза в группе «Ле­чение».

Учитывая важность изменения pH в патогене­зе уратного нефролитиаза, необходимо отметить, что применение пиоглитазона в профилактиче­ском режиме (см. табл. 1) привело к существен­ному сдвигу этого показателя (на 11,1%) в щелоч­ную сторону по сравнению с контролем. В группе животных, которые получали препарат в режиме лечения, также проявилась тенденция к ощелачи­ванию мочи, не достигавшая, однако, статистиче­ской значимости.

Кроме того, нами были зафиксированы при­знаки снижения тяжести течения уратной нефро­патии. Так, оба режима введения пиоглитазона сопровождались увеличением СКФ в экспери­ментальных группах и более выраженным у крыс, получавших препарат в режиме «Лечение» (см. табл. 1). Косвенным свидетельством благоприят­ного влияния пиоглитазона на состояние почечно­го эпителия служит также тенденция к снижению

Показатели активности свободно-радикального окисления в крови крыс с экспериментальным уратным нефролитиазом при введении пиоглитазона в профилактическом и лечебном режимах уровня ЛДГ в моче крыс в обеих эксперименталь­ных группах. Активность ГГТ и НАГ в моче су­щественно не изменялись.

Как видно из табл. 2, в результате проведенных экспериментов было зафиксировано значитель­ное снижение общей прооксидантной активности плазмы в обеих экспериментальных группах по сравнению с контрольными значениями. Концен­трация ТБРП в плазме крови животных из групп «Профилактика» и «Лечение» также была стати­стически значимо ниже таковой в контрольной группе в 1,3 и 1,4 раза соответственно. Данные изменения фиксировали на фоне значительного повышения ОАА в почках животных, которые по­лучали пиоглитазон в профилактическом режиме по сравнению с контрольной группой. В группе «Лечение» имелась лишь тенденция к увеличе­нию ОАА в почках. Описанные изменения зако­номерно повлекли за собой достоверное повы­шение уровня ВГ в почках: контрольная группа - 2,1±0,18%, группа «Профилактика» - 3,0±0,16% (р = 0,014), группа «Лечение» - 3,5±0,39% (р < 0,001). Интересно, что на этом фоне активность антиоксидантных ферментов в обеих эксперимен­тальных группах не отличалась от контрольных значений.

Благоприятное действие пиоглитазона на те­чение экспериментального нефролитиаза под­твердилось в результате подсчета уратных микро­литов в гистологических срезах почек. В обеих опытных группах наблюдали значительное умень­шение числа мочекислых камней по сравнению с контрольной группой, причем в большей степени снижение их образования наблюдалось в группе животных, получавших пиоглитазон в лечебном режиме. Если в контрольной группе количество микролитов в просвете почечных канальцев со­ставило 19,6±3,67, то в группе «Профилактика» этот показатель снизился до 9,3±2,35 (р = 0,016), а в группе «Лечение» - до 2,0±0,89 (р <0,001).

ОБСУЖДЕНИЕ

Полученные результаты свидетельствуют о том, что пиоглитазон участвует не только в мета­болизме углеводов и липидов, но и пуринов, что закономерно приводит к уменьшению количества уратных микролитов в почках, снижению концен­трации МК в плазме и ее экскреции с мочой.

Как отмечалось выше, важную роль в ацидификации мочи играет инсулинорезистентность. Установлено, что инсулин, активируя инсулино­вые рецепторы в почечных канальцах, стимули­рует активность изоформы 3 Na+/H+-обменника, который обеспечивает как перенос через мем­брану ионов водорода для последующего взаи­модействия с NH₃, так и прямой транспорт NH₃ в просвет канальца [13]. Кроме того, известно, что инсулин активирует метаболизм глутамина через глутамат и α-кетоглутарат, в результате чего образуется аммиак в клетках проксималь­ных почечных канальцев [14]. Таким образом, инсулинорезистентность приводит к снижению образования и секреции аммония, что и способ­ствует ацидификации мочи. Мы предполагаем, что пиоглитазон, повышая чувствительность инсулиновых рецепторов почечных канальцев к инсулину, активирует функцию изоформы 3 Na+/ Н+-обменника и, как следствие, транспорт NH₃ в просвет почечного канальца, что и приводит к повышению pH мочи.

Выяснено, что важную роль в патогенезе уратной нефропатии играет активация процессов СРО. Этому способствуют свободные радикалы, которые генерируются в процессе окисления ги­поксантина в ксантин, а ксантина - в МК. Эти процессы катализируют ферменты ксантиноксидоредуктаза и ксантиноксидаза, которые и спо­собствуют образованию активных форм кислоро­да [15]. Кроме того, установлено, что в условиях гиперурикемии в ходе окисления МК образуется уратный радикал, обладающий прямой проокси- дантной активностью [16]. Поэтому особый ин­терес вызвало положительное влияние пиоглитазона на процессы СРО, сопровождающие течение экспериментальной уратной патологии. Вместе с тем, отсутствие изменения активности антиоксидантных ферментов на фоне его приема свиде­тельствует о том, что снижение процессов СРО в данном случае, по-видимому, обеспечивается ак­тивацией неферментной линии антиоксидантной защиты, которая включает в себя низкомолеку­лярные соединения, обладающие антиоксидантным свойством [14]. Следует отметить, что в низ­ких концентрациях МК сама способна проявлять антиоксидантные свойства, действуя как скавенджер свободных радикалов и хелатор ионов пере­ходных металлов, которые превращаются в сла­бореактивные формы [16-18]. Не исключено, что пиоглитазон, снижая концентрацию МК в плазме и моче, способствует проявлению ее антиоксидантных свойств.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Длительное применение пиоглитазона в про­филактическом и лечебном режимах существенно облегчает течение экспериментального уратного нефролитиаза, что подтверждается достоверным снижением количества уратных камней в почках, значительным уменьшением уровня мочевой кис­лоты в плазме крови и моче крыс, повышением pH мочи, ростом СКФ и угнетением процесса свободно-радикального окисления в крови жи­вотных.