Способ коррекции остеопороза и остеопоротических переломов 2-этил-6-метил-3-гидроксипиридинийгидроксибутандиоатом в эксперименте

Изобретение относится к медицине, области экспериментальной фармакологии. Способ коррекции остеопороза и остеопоротических переломов в эксперименте включает моделирование остеопороза с помощью билатеральной овариэктомии и остеопоротических переломов бедренной кости у самок крыс линии Wistar. В качестве средства коррекции используют соединение 2-этил-6-метил-3-гидроксипиридинийгидроксибутандиоат в дозе 2 мг/кг, которое вводят ежедневно внутрижелудочно лабораторному животному однократно в сутки, на фоне моделирования остеопороза в течение восьми недель, а при переломах - на фоне моделирования остеопороза в течение двенадцати недель. Изобретение обеспечивает эффективное предотвращение падения уровня микроциркуляции в проксимальном метафизе бедра, замедление развития остеопороза при гипоэстрогенном состоянии, создание благоприятных условий для успешной консолидации переломов. 1 пр., 2 табл.

 

Изобретение относится к медицине, области экспериментальной фармакологии, а именно к новым биологически активным соединениям, конкретно 2-этил-6-метил-3-гидроксипиридинийгидроксибутандиоат, обеспечивающий коррекцию остеопороза и остеопоротических переломов.

Многие заболевания связаны с окислительным стрессом, включая заболевания костей, среди которых одним из наиболее важных является остеопороз. Изменения окислительно-восстановительного состояния также связаны с процессом ремоделирования кости, который обеспечивает непрерывную регенерацию кости за счет скоординированного действия костных клеток: остеокластов, остеобластов и остеоцитов [Heshmat R, Tabatabaei-Malazy O, Abbaszadeh-Ahranjani S, Shahbazi S, Khooshehchin G, Bandarian F, et al. Effect of vitamin D on insulin resistance and anthropometric parameters in Type 2 diabetes; a randomized double-blind clinical trial. Daru. 2012; 10-20]. Кроме того, образование активных форм кислорода (АФК), вовлечены и в патогенез потери костной массы. АФК вызывают апоптоз остеобластов и остеоцитов, что способствует остеокластогенезу и подавляет минерализацию и остеогенез. Антиоксиданты либо напрямую, либо противодействуя действию оксидантов, способствуют активации дифференцировки остеобластов, процессу минерализации и снижению активности остеокластов [DePaula FJA, Rosen CJ. Obesity, diabetes mellitus and last but not least, osteoporosis. Arq Bras Endocrinol Metab. 2010; 54:150–157]. Применение антиоксидантов у животных или отдельных групп пациентов с остеопорозом или воспалительными заболеваниями обеспечивают антирезорбтивную терапию для лечения и предотвращения потери костной массы [Yousefzadeh G, Larijani B, Mohammadirad A, Heshmat R, Dehghan G, Rahimi R, et al. Determination of oxidative stress status and concentration of TGF-β1 in the blood and saliva of osteoporotic subjects. Ann N Y Acad Sci. 2006; 1091:142–150].

Известно, что антиоксидантный механизм играет основную роль в профилактике и лечении остеопороза. Следовательно, повышение активности антиоксидантных ферментов супероксидазыдисмутазы (SOD) и глутатионпероксидазы (GSH-PX) с помощью препаратов с антиоксидантной активностью объясняет механизм защиты при остеопорозах и пероломах костей [Abdollahi M, Larijani B, Rahimi R, Salari P. Role of oxidative stress in osteoporosis. Therapy. 2005; 2:787–796].

Кроме того, окислительный стресс является мощным стимулятором повышенной экспрессии провоспалительных цитокинов. Цитокины являются важными регуляторами активности костных клеток. Например, интерлейкин IL-1 в высоких концентрациях является одним из наиболее мощных стимуляторов резорбции костей за счет увеличения количества остеокластов за счет слияния предшественников и ингибирования синтеза коллагена. Интерлейкин IL-6 является мощным остеотропным фактором, который может играть важную роль в возникновении остеопороза, характеризующемся повышенной резорбцией кости и стимулированием слияния остеокластов [Zheng SX, Vrindts Y, Lopez M et al. Increase in cytokine production (IL-1 β, IL-6, TNF-α but not IFN-γ, GM-CSF or LIF) by stimulated whole blood cells in postmenopausal osteoporosis. Maturitas 1997; 26, 63–71].

Наиболее близкими к заявленному решению являются: способ коррекции остеопороза и профилактики возникновения остеопоротических переломов комбинацией резвератрола с эналаприлом (RU №2437160, опубл. 20.12.2011), в котором на фоне моделирования остеопороза в эксперименте с помощью билатеральной овариэктомии самкам крыс линии Wistar в течение восьми недель после овариэктомии вводят ежедневно однократно в сутки внутрибрюшинно резвератрол в дозе 2 мг/кг и внутрижелудочно эналаприл в дозе 0,5 мг/кг, оценивая остеопротективное действие резвератрола в комбинации с эналаприлом по уровню микроциркуляции в костной ткани и ширине костных трабекул и комбинацией L-аргинина и лозартана (RU №2542425, опубл. 20.02.2015), в котором используют комбинацию L-аргинина в дозе 200 мг/кг и лозартана в дозе 6 мг/кг, которую ежедневно внутрижелудочно вводят лабораторному животному однократно в сутки, на фоне моделирования остеопороза в течение восьми недель, а при переломах - на фоне моделирования остеопороза в течение двенадцати недель.

Основными недостатками является то, что препараты, проявляя антиоксидантную, эндотелиопротекторную активность не влияют на снижение экспрессии цитокинов, количество которых значительно повышается при окислительном стрессе и способствует развитию остеопороза.

Задачей изобретения является разработка способа коррекции остеопороза и остеопоротических переломов, включающего использование соединения 2-этил-6-метил-3-гидроксипиридинийгидроксибутандиоатом, обладающего антиоксидантной, эндотелиопротекторной, церебропротекторной и противовоспалительной активностью.

Поставленная задача достигается тем, что на фоне моделирования остеопороза в эксперименте с помощью билатеральной овариэктомии и остеопоротических переломов бедренной кости у самок крыс линии Wistar проводится его коррекция, на фоне моделирования остеопороза в течение восьми недель, а при переломах - на фоне моделирования остеопороза в течение двенадцати недель, ежедневным, однократно в сутки, внутрижелудочным введением соединения 2-этил-6-метил-3-гидроксипиридинийгидроксибутандиоатом в дозе 2 мг/кг, который, обладая антиоксидантной, противовоспалительной, эндотелиотропной активностью, вызывает повышение кровоснабжения костной ткани и увеличивается регенерация костной ткани.

Технический результат способа заключается в выраженной остеопротекторной активности соединения 2-этил-6-метил-3-гидроксипиридинийгидроксибутандиоатом.

Соединение 2-этил-6-метил-3-гидроксипиридинийгидроксибутандиоат получают по способу, описанному в патенте на изобретение RU №2377237, опубл. 27.12.2009.

СПОСОБ ОСУЩЕСТВЛЯЕТСЯ СЛЕДУЮЩИМ ОБРАЗОМ

Опыты проводят на крысах самках линии Wistar массой 200-250 г. Овариэктомия проводится под наркозом (водный раствор хлоралгидрата внутрибрюшинно в дозе 300 мг/кг). 2-этил-6-метил-3-гидроксипиридинийгидроксибутандиоатом в дозе 2 мг/кг, вводили на следующий день после операции, один раз в сутки в течение восьми недель (56 дней). На 57 день крысы разделялись на две равные по количеству группы. В первой группе после наркотизации моделируется закрытый перелом проксимального метафиза бедренной кости с фиксацией спицей Киршнера и продолжается терапия 2-этил-6-метил-3-гидроксипиридинийгидроксибутандиоатом в дозе 2 мг/кг, в течение 12 недель после начала эксперимента. Во второй группе под тем же наркозом проводится хирургический доступ к проксимальному метафизу бедра и измерение микроциркуляции. Уровень микроциркуляции измеряется при помощи оборудования компании Biopac Systems, Inc. полиграфа МР150 с модулем лазерной допплеровской флоуметрии LDF100C и инвазивным датчиком TSD144, и программы AcqKnowledge версии3.9. Через 12 недель после начала эксперимента у крыс, которым был моделирован перелом бедра, проводилась оценка уровня микроциркуляции по описанной методике. За 12 недель эксперимента формировался костный мозоль. Полученные значения сравнивали с интактными животными (ложная операция овариэктомии), а также контрольными животными, у которых посредством проведения билатеральной овариэктомии моделировали генерализованный остеопороз и переломы бедренной кости на его фоне.

ПРИМЕР КОНКРЕТНОГО ВЫПОЛНЕНИЯ

Средний уровень микроциркуляции в проксимальном метафизе бедра у интактных (ложно-оперированных) животных составлял 98,8±3,9 перфузионных единиц(НЕ). Билатеральная овариэктомия через восемь недель после начала эксперимента приводила у контрольных животных к достоверному снижению среднего уровня микроциркуляции по сравнению с интактными крысами до значения 59,5±4,1 ПЕ. Обнаруженный факт уменьшения кровоснабжения в костной ткани является дополнительным фактором развития остеопороза при гипоэстрогенном состоянии, приводящего в последствии к возникновению остеопоротических переломов. В группе животных, получавших в течение восьми недель после овариэктомии один раз в сутки внутрижелудочно 2-этил-6-метил-3-гидроксипиридинийгидроксибутандиоатом в дозе 2 мг/кг, наблюдалось достоверное повышение среднего уровня микроциркуляции в проксимальном метафизе бедра посравнению с контрольной группой до 110,6±4,8 ПЕ. Динамика показателей среднего уровня микроциркуляции в проксимальном метафизе бедра при моделировании остеопороза и его коррекции 2-этил-6-метил-3-гидроксипиридинийгидроксибутандиоатом в дозе 2 мг/кг в течение 8 недель 1 раз в сутки (М±m) представлена в таблице 1.

Таблица 1

У интактных крыс с переломами бедра средний уровень микроциркуляции в ткани костной мозоли через 12 недель после начала эксперимента был равен 81,3±5,2 ПЕ. У животных с переломов и проксимального метафиза бедренной кости на фоне экспериментального остеопороза средний уровень микроциркуляции был статистически значимо ниже и равнялся 63,1±5,5 ПЕ. В группе животных, у которых был моделирован перелом бедра на фоне остеопороза и получавших в течение двенадцати недель после овариэктомии один раз в сутки внутрижелудочно 2-этил-6-метил-3-гидроксипиридинийгидроксибутандиоатом в дозе 2,0 мг/кг, наблюдалось достоверное превышение среднего уровня микроциркуляции в костной мозоли над показателями контрольной группы-115,4±4,3 ПЕ. Динамика показателей среднего уровня микроциркуляции в проксимальном метафизе бедра при моделировании остеопороза и переломов проксимального метафиза бедренной кости и его коррекции 2-этил-6-метил-3-гидроксипиридинийгидроксибутандиоатом в дозе 2 мг/кг в течение 12 недель 1 раз в сутки (М±m) представлена в таблице 2.

Таблица 2

Таким образом, использование 2-этил-6-метил-3-гидроксипиридинийгидроксибутандиоатом в дозе 2 мг/кг, на фоне остеопороза, вызванного билатеральной овариэктомией, и остеопоротических переломов эффективно предотвращает падение уровня микроциркуляции в проксимальном метафизе бедра: как непосредственнов кости, таки в костной мозоли. Благодаря усилению кровоснабжения костной ткани, за счет наличия в молекуле 2-этил-6-метил-3-гидроксипиридинийгидроксибутандиоатом, обеспечивающего повышение противовоспалительной активности соединения, замедляется развитие остеопороза при гипоэстрогенном состоянии, создаются благоприятные условия для успешной консолидации переломов.

Способ коррекции остеопороза и остеопоротических переломов в эксперименте, включающий моделирование остеопороза с помощью билатеральной овариэктомии и остеопоротических переломов бедренной кости у самок крыс линии Wistar, отличающийся тем, что в качестве средства коррекции используют соединение 2-этил-6-метил-3-гидроксипиридинийгидроксибутандиоат в дозе 2 мг/кг, которое вводят ежедневно внутрижелудочно лабораторному животному однократно в сутки, на фоне моделирования остеопороза в течение восьми недель, а при переломах - на фоне моделирования остеопороза в течение двенадцати недель.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к экспериментальной медицине и может быть использовано для проведения фотодинамической терапии перевивной солидной карциномы Эрлиха мышей. Для этого вводят внутривенно фотосенсибилизатор Гелиохлорин в дозе 5 мг/кг.

Изобретение относится к медицине, а именно к фармакологии и токсикологии, и может быть использовано для определения персонифицированной эффективной дозы ингибиторов холинэстераз для организма на доклиническом уровне. Проводят предварительное разделение экспериментальных животных на функциональные группы по значению дибукаинового числа по бутирилхолинэстеразе: более 75%, от 35 до 75%, менее 35%.

Изобретение относится к области изготовления искусственных глаз для роботов и кукол. Способ изготовления искусственных глаз включает формирование глазного яблока с использованием силиконовой формы, предварительно из фотобумаги методом фотопечати изготавливают подложку для радужной оболочки глазного яблока, на подложке путем нанесения капель жидкого алифатического полиуретана формируют радужную оболочку, далее ее высушивают, подвергают вакуумной дегазации и выдержке на горизонтальной поверхности при комнатной температуре, затем радужную оболочку помещают вглубь силиконовой формы, а поверх радужной оболочки заливают порцию жидкой полимерной смеси на основе алифатического полиуретана, после дегазации доливают следующую порцию жидкой полимерной смеси, в силиконовую форму помещают вставку, формирующую имитацию белка глазного яблока и тонкие склеры глаза, затем всю конструкцию подвергают вакуумной дегазации, после чего заготовку снимают с формы и помещают в духовой шкаф, затем очищают от облоя и полируют.

Изобретение относится к экспериментальной биологии и медицине и может быть использовано для профилактики аутоиммунного ревматоидного артрита у крыс в эксперименте. Способ включает защиту соединительной ткани с использованием минеральной воды.

Изобретение относится к экспериментальной медицине, а именно к хирургии желудка и двенадцатиперстной кишки. Выполняют мобилизацию желудка по большой и малой кривизне.

Изобретение относится к медицине, а именно к экспериментальной хирургии. Моделируют механическую желтуху у крыс.

Изобретение относится к экспериментальной медицине и может быть использовано для моделирования асептического некроза головки бедренной кости. Лабораторным крысам выполняют хирургический доступ по наружной поверхности бедра в проекции тазобедренного сустава.

Изобретение относится к области эндокринологии, в частности к способам моделирования преддиабета. Способ моделирования преддиабета у крыс массой 220-320 г с помощью сахарозной диеты включает в себя ежедневное употребление продукта, полученного смешиванием 250 г овсяной каши с 20 г сахарозы, порциями по 35,0±19,3 г на особь в течение 38 дней.

Изобретение относится к медицине, а именно к патологической анатомии и судебной медицине, и может быть использовано для визуализации артериальных сосудов головного мозга. Способ включает отмывание водой кровяных сгустков из артериальных сосудов головного мозга с последующим введением комплексного раствора на цельном нефиксированном кадавере.

Изобретение относится к медицине, а именно к экспериментальной медицине, и может быть использовано для моделирования микробиоты слепой кишки курицы в искусственных кишечных системах. Вначале в колбу, содержащую питательную среду состава с соотношением ингредиентов, г/л: крахмал - 0.5-2.5 г, изолированный соевый белок - 10-20 г, подсолнечное масло нерафинированное - 10-30 мл, MgSO4 - 0.25-1.5 г, NaCl - 3-6 г, K2HPO4 - 0.25-1.5 г, MnSO4 - 0.05-0.06 г, FeSO4 - 0.05-0.06 г, Tween 80 - 0.5-1.5 мл, вода до 1 л, вносят размороженный стартер из содержимого слепой кишки кур, содержащего микроорганизмы, и инкубируют в анаэробной камере в условиях, соответствующих моделируемому участку кишечника.

Изобретение относится к области биотехнологии, в частности к способу лечения или предупреждения заболевания или патологического состояния, связанного с потерей костной массы. Также раскрыт способ лечения или предупреждения заболевания или патологического состояния, связанного со снижением мышечной функции, а также к способу лечения или предупреждения связанного с раком разрушения кости.
Наверх