Preview

Нефрология

Расширенный поиск

ОПЫТ ПРИМЕНЕНИЯ ПИОГЛИТАЗОНА ДЛЯ ПРОФИЛАКТИКИ И ЛЕЧЕНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО УРАТНОГО НЕФРОЛИТИАЗА

https://doi.org/10.24884/1561-6274-2017-21-1-52-56

Полный текст:

Аннотация

ЦЕЛЬ. Оценить эффективность селективного агониста PPAR гамма-рецепторов (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. Для формирования уратной нефропатии у крыс ингибировали уриказу путем совместного введения мочевой и оксониевой кислот. Для профилактики и лечения экспериментальной патологии животные получали пиоглитазон. На 21 сутки с помощью биохимических и морфологических методов оценивали полученные изменения. РЕЗУЛЬТАТЫ. В условиях экспериментальной терапии наблюдалось достоверное снижение количества уратных камней в почках, значительное уменьшение уровня мочевой кислоты в плазме крови и моче крыс, повышение pH мочи, рост скорости клубочковой фильтрации и угнетение процессов свободно-радикального окисления в крови животных. ЗАКЛЮЧЕНИЕ. Длительное применение пиоглитазона в профилактическом и лечебном режимах существенно облегчает течение экспериментального уратного нефролитиаза. 

Для цитирования:


Перфильев В.Ю., Зверев Я.Ф., Жариков А.Ю., Лукьяненко Д.Ю., Лысенко И.В., Атабаева О.Ш. ОПЫТ ПРИМЕНЕНИЯ ПИОГЛИТАЗОНА ДЛЯ ПРОФИЛАКТИКИ И ЛЕЧЕНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО УРАТНОГО НЕФРОЛИТИАЗА. Нефрология. 2017;21(1):52-56. https://doi.org/10.24884/1561-6274-2017-21-1-52-56

For citation:


Perfiliev V.Y., Zverev Y.F., Zharikov A.Y., Lukiyanenko D.Y., Lysenko I.V., Atabaeva O.S. EXPERIENCE WITH THE USE OF PIOGLITAZONE FOR THE PREVENTION AND TREATMENT OF EXPERIMENTAL URATE NEPHROLITHIASIS. Nephrology (Saint-Petersburg). 2017;21(1):52-56. (In Russ.) https://doi.org/10.24884/1561-6274-2017-21-1-52-56

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.

 

Таблица 1

Показатели содержания мочевой кислоты и функции почек у крыс с экспериментальным уратным нефролитиазом при введении пиоглитазона в профилактическом и лечебном режимах

Группа

n

Мочевая кислота

СКФ, мл/мин

рН мочи, ед

Активность ЛДГ, U/л

Концентрация в плаз­ме, мг/дл

Экскреция с мочой, мг

Контроль («К»)

17

1,4±0,09

28,5±1,70

18,0±1,25

7,2±0,21

1,2±0,17

Лечение («Л»)

10

1,1±0,05

7,3±0,65

21,6±2,30

8,0±0,19

1,0±0,17

Профилактика («П»)

10

0,9±0,08

9,5±1,20

25,0±2,21

7,6±0,20

1,0±0,14

Статистическая значимость различий (критерий PLSD Фишера, ANOVA)

p, «К» и «П»

p, «К» и «Л»

p, «П» и «Л»

 

0,013

<0,001

НД

 <0,001

<0,001

НД

НД

0,006

НД

0,009

НД

НД

НД

НД

НД

Примечание. Зесь и в табл. 2: n - число животных; p - уровень статистической значимости различий; НД - различия стати­стически незначимы.

 

Таблица 2

Показатели активности свободно-радикального окисления в крови крыс с экспериментальным уратным нефролитиазом при введении пиоглитазона в профилактическом и лечебном режимах

Группа

n

ОПА, %

ТБРП,мкМ

ОАА, %

Антиоксидантные ферменты

КАТ, %

ГПО, %

СОД, %

Контроль («К»)

17

73,4±4,00

4,8±0,19

36,7±1,92

0,6±0,02

14,1±0,58

18,4±1,72

Лечение («Л»)

10

41,1±1,48

3,8±0,15

30,7±1,01

0,7±0,03

13,8±0,15

16,9±0,42

Профилактика («П»)

10

52,6±0,75

3,5±0,21

35,8±0,90

0,7±0,03

14,4±0,24

16,6±0,42

Статистическая значимость различий (критерий PLSD Фишера, ANOVA)

p, «К» и «П»

p, «К» и «Л»

p, «П» и «Л»

 

 

<0,001

<0,001

0,021

 <0,001

<0,001

НД

 0,015

НД

НД

НД

НД

НД

НД

НД

НД

НД

НД

НД

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.

Об авторах

В. Ю. Перфильев
Алтайский государственный медицинский университет
Россия

Перфильев Вячеслав Юрьевич 

Кафедра фармакологии

656038, Россия, г. Барнаул, пр. Ленина, д. 40.



Я. Ф. Зверев
Алтайский государственный медицинский университет
Россия

Профессор Зверев Яков Федорович, доктор медицинских наук 

Кафедра фармакологии

656038, Россия, г. Барнаул, пр. Ленина, д. 40.



А. Ю. Жариков
Алтайский государственный медицинский университет
Россия

Профессор Жариков Александр Юрьевич, доктор биологических наук. 

Кафедра фармакологии

656038, Россия, г. Барнаул, пр. Ленина, д. 40.



Д. Ю. Лукьяненко
Алтайский государственный медицинский университет
Россия
Студент V курса медико-профилактического факультета


И. В. Лысенко
Алтайский государственный медицинский университет
Россия
Студент VI курса лечебного факультета


О. Ш. Атабаева
Алтайский государственный медицинский университет
Россия

Атабаева Ольга Шукурулловна, кандидат биологических наук, доцент. 

Кафедра фармакологии

656038, Россия, г. Барнаул, пр. Ленина, д. 40.



Список литературы

1. Калашникова МФ. Метаболический синдром: современный взгляд на концепцию, методы профилактики и лечения. Эффективная фармакотерапия 2013; 52: 52-63 [Kalashnikova MF. Metabolicheskij sindrom: sovremennyj vzgljad na koncepciju, metody profilaktiki i lechenija. Jeffektivnaja farmakoterapija. 2013; 52: 52-63]

2. Kim Y-J, Kim C-H, Sung E-J et al. Association of nephrolithiasis with metabolic syndrome and its components. Metabolism 2013; 62 (6): 808-813

3. Антипова ВН, Казеева МВ. Кардиоваскулярный риск и метаболический синдром у больных подагрой. Изв высших учебных заведений. Поволжский регион. Мед науки 2015; 1 (33): 112-122 [Antipova VN, Kazeeva MV. Kardiovaskuljarnyj risk i metabolicheskij sindrom u bol’nyh podagroj. Izvestija vysshih uchebnyh zavedenij. Povolzhskij region. Medicinskie nauki 2015; 1 (33): 112-122]

4. Бокарев ИН. Метаболический синдром. Клин мед 2014; 92 (8): 71-76 [Bokarev IN. Metabolicheskij sindrom. Klinicheskaja medicina 2014; 92 (8): 71-76]

5. Барскова ВГ, Елисеев МС, Денисов ИС и др. Частота метаболического синдрома и сопутствующих заболеваний у больных подагрой. Данные многоцентрового исследования Науч-практ ревматол 2012; 50 (6): 15-18 [Barskova VG, Eliseev MS, Denisov IS i dr. Chastota metabolicheskogo sindroma i soputstvujushhih zabolevanij u bol'nyh podagroj. Dannye mnogocentrovogo issledovanija Nauchno-prakticheskaja revmatologija. 2012; 50 (6): 15-18]

6. Akman T, Binbay M, Erbin A et al. The impact of metabolic syndrome on long-term outcomes of percutaneous nephrolithotomy (PCNL). BJU Int 2012; 110: E1079-E1083

7. Bobulescu IA, Maalouf NM, Capolongo G et al. Renal ammonium excretion after an acute acid load: blunted response in uric acid stone formers but not in patients with type 2 diabetes. Am J Physiol Renal Physiol 2013; 305: E1498-E1503

8. Daskalopoulou SS, Mikhailidis DP, Elisaf M. Prevention and treatment of the metabolic syndrome. Angiology 2004; 55 (6): 3145–3152

9. Sakhaee K, Maalouf NM. Metabolic syndrome and uric acid nephrolithiasis. Semin Nephrol 2008; 28 (2): 174-180

10. Abate N, Chandalia M, Cabo-Chan AV Jr et al. The metabolic syndrome and uric acid nephrolithiasis: novel features of renal manifestation of insulin resistance. Kidney Int 2004; 65: 386-392

11. Cameron MA, Maalouf NM, Adams-Huet B et al. Urine composition in type 2 diabetes: predisposition to uric acid nephrolithiasis. J Am Soc Nephrol 2006; 17: 1422-1428

12. Перфильев ВЮ, Зверев ЯФ, Брюханов ВМ и др. Успешный опыт моделирования уратной нефропатии у крыс. Нефрология 2016; 4 (20): 93-97 [Perfil’ev VJu, Zverev JaF, Brjuhanov VM i dr. Uspeshnyj opyt modelirovanija uratnoj nefropatii u krys. Nefrologija 2016; 4 (20): 93-97]

13. Curthoys NP. Renal ammonium ion production and excretion. In: Alpern RJ, Caplan M, Moe OW eds. Seldin and Giebisch’s The Kidney Physiology and Pathophysiology (5th ed.). San Diego, CA: Academic Press, 2013; 1995-2019

14. Nissim I, States B, Nissim I et al. Hormonal regulation of glutamine metabolism by OK cells. Kidney Int 1995; (47) 96-105

15. Schulz E, Gori T, Münzel T. Oxidative stress and endothelial dysfunction in hypertension. Hypertens Res 2011; 34: 665-673

16. Glantzounis GK, Tsimoyiannis EC, Kappas AM et al. Uric acid and oxidative stress. Curr Pharm Des 2005; 32, 11: 4145-4151

17. Титов ВН, Дмитриев ВА, Гущина ОВ и др. Физикохимическая активность мочевой кислоты. Гиперурикемия – нарушение биологических функций эндоэкологии и адаптации, биологических реакций экскреции, воспаления и гидродинамического артериального давления. Успехи совр биол 2011; 131 (5): 483-502 [Titov VN, Dmitriev VA, Gushhina OV i dr. Fiziko-himicheskaja aktivnost’ mochevoj kisloty. Giperurikemija – narushenie biologicheskih funkcij jendojekologii i adaptacii, biologicheskih reakcij jekskrecii, vospalenija i gidrodinamicheskogo arterial’nogo davlenija. Uspehi sovr biol 2011; 131 (5): 483-502]

18. Parman M.S. Uric acid and cardiovascular risk. N Engl J Med 2009; 360: 539


Для цитирования:


Перфильев В.Ю., Зверев Я.Ф., Жариков А.Ю., Лукьяненко Д.Ю., Лысенко И.В., Атабаева О.Ш. ОПЫТ ПРИМЕНЕНИЯ ПИОГЛИТАЗОНА ДЛЯ ПРОФИЛАКТИКИ И ЛЕЧЕНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО УРАТНОГО НЕФРОЛИТИАЗА. Нефрология. 2017;21(1):52-56. https://doi.org/10.24884/1561-6274-2017-21-1-52-56

For citation:


Perfiliev V.Y., Zverev Y.F., Zharikov A.Y., Lukiyanenko D.Y., Lysenko I.V., Atabaeva O.S. EXPERIENCE WITH THE USE OF PIOGLITAZONE FOR THE PREVENTION AND TREATMENT OF EXPERIMENTAL URATE NEPHROLITHIASIS. Nephrology (Saint-Petersburg). 2017;21(1):52-56. (In Russ.) https://doi.org/10.24884/1561-6274-2017-21-1-52-56

Просмотров: 238


ISSN 1561-6274 (Print)
ISSN 2541-9439 (Online)