Способ применения ресвератрола для ускорения регенерации поврежденных нервов

Изобретение относится к медицине, а именно к неврологии, и может быть использовано для ускорения процесса восстановления поврежденных соматических нервов. Способ включает внутримышечное введение суспензии ресвератрола в концентрации 0,1 М/л, что соответствует дозе 7 мг/кг веса, в течение 30 дней. Использование изобретения позволяет достичь ускорения процесса восстановления поврежденных соматических нервов за счет увеличения количества фактора роста нервов (NGF) и восстановления функциональной активности поврежденного седалищного нерва. 2 ил., 2 пр.

 

Изобретение относится к области регенеративной медицины, а именно к способу применения ресвератрола для ускорения процесса восстановления поврежденных соматических нервов.

Анализ состояния проблемы регенерации поврежденных периферических нервов показывает низкий уровень эффективности восстановления поврежденного нерва и его функциональной активности. Основными причинами возникновения такого рода травм являются дорожно-транспортные происшествия, профессиональный и бытовой травматизм. Вышеперечисленное приводит к увеличению количества людей с инвалидностью и длительной нетрудоспособностью.

С целью ускорения и стимулирования процесса регенерации поврежденных соматических нервов используются различные подходы, в том числе использование стимуляторов регенерации.

На сегодняшний день в качестве стимуляторов регенерационных процессов используется стимуляторы физической, химической и биологической природы. В качестве стимуляторов физической природы используются лазерное, магнитное и электромагнитное излучения, что требует достаточно сложного и дорогостоящего аппаратного оформления для их использования. Среди стимуляторов химической природы можно выделить различные витаминные (тиамина хлорид, пангамовая и никотиновая кислоты), антихолинэстеразные препараты (прозерин, галантамин), а также препараты с противовоспалительным и анальгезирующим действиями, ноотропные препараты такие как «Биотредин», «Фенотропил», «Нейробутал», к их недостаткам можно отнести их синтетическую природу и достаточно низкую эффективность регенерации поврежденных нервов, также при их использовании могут наблюдаться различные побочные реакции. Среди стимуляторов регенерации биологической природы можно выделить факторы роста и нейротрофические факторы экзогенного и эндогенного происхождения (фактор роста нервов, инсулиноподобный фактор роста 1, мозговой фактор роста), а также природные биологически активные вещества-полифенолы. Нейротрофы и факторы роста нервов обладают огромным минусом - дороговизна, к тому же они имеют небольшой срок хранения, требующий определенных условий. При этом, полифенолы проявляют свою биологическую активность при низких концентрациях (мили- и микромоль/л) и обладают меньшей стоимостью, по сравнению с использованием нейротрофических факторов. Во-вторых, они обладают комплексным действием, могут одновременно оказывать противовоспалительное, антиоксидантное и нейропротекторное действия. Еще одним преимуществом является их природное происхождение, что позволяет минимизировать побочные эффекты лечения.

Известен препарат стефаглабрина сульфата 0,25 % раствор. Относится к лекарственным средствам, действующим преимущественно на периферическую нервную систему. Обладает антихолинэстеразной активностью; ингибирует (подавляет активность ферментов) истинную и ложную холинэстеразу. Стефаглабрин является алкалоидом, выделенным из клубней с корнями стефании гладкой (Stephanie glabra). Противопоказаниями данного препарата являются: эпилепсия, гиперкинезы (непроизвольные сокращения мышц конечностей), бронхиальная астма, стенокардия, брадикардия (редкий пульс). Способ заключается в том, что в депонирующую среду на основе натриевой соли карбоксиметилцеллюлозы, которая заполняет силиконовую трубку, вводят L-аргинин, а созданный кондуит имплантируют в протяженный разрыв периферического нерва. Изобретение обеспечивает выраженное стимулирующее влияние на восстановление двигательной и чувствительной функции нерва, эффективное поддержание выживания чувствительных нейронов и прорастание регенерирующих миелиновых волокон из центрального в периферический отрезок нерва (RU 2369388, МПК A61K 31/00, A61K 36/59, A61K 9/08, опубл. 10.10.2009).

Недостатком известного решения является то, что он не является стимулятором репаративных процессов.

Известен способ стимуляции регенерации поврежденного периферического нерва у экспериментальных животных после операции его перерезки и сшивания включает введение лекарственных препаратов, в качестве которых используют витамины группы В и антихолинэстеразные препараты. Дополнительно в послеоперационном периоде животным вводят внутримышечно нейротоксин яда пестрого скорпиона в дозах 40-50 мкг/кг один раз в 2 дня в течение 30-40 дней, повторяя курс 2-3 раза с интервалом 20-30 дней. Способ обеспечивает ускорение процесса регенерации и увеличение объема регенерирующих нервных волокон в периферическом нерве (RU 2290187, МПК A61K 55/64, A61M 5/00, A61P 25/02, опубл. 27.12.2006).

Среди недостатков данного способа можно отнести, что введение нейротоксина яда пестрого скорпиона в дозе, меньшей, чем 40 мкг/кг, и менее чем 30 дней неэффективно, а в большей, чем 50 мкг/кг и более чем 40 дней повышает риск возникновения побочных эффектов.

Известен способ ускорения регенерационных процессов в поврежденных периферических нервах, в котором осуществляют внутримышечное введением раствора клобетазола в концентрации 0,5 мг/кг в течение 30 дней (RU2745868, МПК A61K 31/573, A61P 25/02, опубл. 02.04.2021).

Недостатком известного решения является, что при введении возможно появление местных реакций: жжение, кожный зуд, угревая сыпь, сухость кожи, стрии; при длительном применении – атрофия кожи и телеангиэктазии, гипертрихоз, нарушение пигментации, ослабление барьерной функции кожи, развитие пустулезной формы псориаза.

Наиболее близким к заявленному изобретению является способ оценки эффективности химиопрофилактической активности ресвератрола в условиях экспериментального канцерогенеза рака печени (RU 2736238, МПК, G09B23/28, A61P35/00, A61K31/05, опубл. 12.11.2020).

Недостатком прототипа является то что, ресвератрол используется в большей концентрации и в течении более длительного периода (100 мг/ кг животного в течение 6 месяцев), и к тому же данный способ не ускоряет восстановления поврежденных периферических нервов.

Технический результат заключается в ускорении процесса восстановления поврежденных соматических нервов за счет применения полифенола стильбенового ряда ресвератрола, который увеличивает количество NGF и восстанавливает функциональную активность поврежденного седалищного нерва.

Сущность изобретения заключается в том, что в способе ускорения регенерации поврежденных соматических нервов внутримышечно вводят в медиальную мышцу бедра травмированного нерва суспензию природного, биологически активного вещества ресвератрола в концентрации 0,7 мг/кг веса в течение 30 дней. Суспензия содержит в своем составе: ресвератрол – 0,7 мг; физиологический раствор NaCl (pH=7,4) – 900 мкл, этиловый спирт (70 %) – 100 мкл. Полифенол ресвератрол обладает широким спектром действия, регулирует активность антиоксидантных ферментов, снижает интенсивность процессов перекисного окисления липидов, увеличивает синтез факторов роста нерва и восстанавливает функциональную активность поврежденного нерва.

На Фиг. 1 показано изменение функционального индекса поврежденного нерва с введением ресвератрола в концентрации 0,1моль/л и 0,001 моль/л (* – достоверность отличия по отношению к контролю, p≤0,05), на Фиг. 2 представлена концентрация фактора роста нервов NGF в проксимальном участке на 30 сутки (* – достоверность отличия по отношению к интактному нерву, p≤0,01, ** – достоверность отличия по отношению к контролю, p≤0,01).

Примеры осуществления изобретения.

Пример 1.

Исследование функции мышц-разгибателей пальцев стопы при травме и влиянии ресвератрола было произведено путем определения функционального седалищного индекса (ФСИ).

В среднем значение ФСИ в интактной группе животных составляло – 8.8 условных единиц (Фиг. 1).

В 1 сутки наблюдалось резкое уменьшение показателя ФСИ до – 26,6, то есть функциональная потеря согласно измерениям данного параметра, была равна 17,8 %. В конце первой недели после операции передавливания седалищного нерва животные практически не пользовались поврежденной конечностью, были малоподвижны, межпальцевое расстояние (МР) и промежуточное расстояние между 2 и 4 пальцами (ПР) на поврежденной конечности были резко уменьшенными, тогда как длина отпечатков стопы поврежденной конечности увеличивалась.

Значение ФСИ в конце первой недели после операции составляло – 40,16, то есть функциональная потеря согласно измерениям данного параметра, была равна 32 %. Динамика изменений ФСИ показала, что, начиная с третьей недели после травмы нерва происходило заметное ускорение процесса восстановления утраченной функции разгибателей пальцев стопы. Именно в данный срок наблюдалось значительное увеличение среднего значения ФСИ до – 19,87 на третьей недели (Фиг. 1).

Полученные данные объясняются тем, что при частичном повреждении ПНС на любом уровне восстановление исходного паттерна иннервации происходит за счет сохранившихся аксонов, причем последние начинают активно разрастаться и ветвиться («спрутинг»), давая многочисленные волокна, направляющиеся к денервированным мышечным волокнам или участкам кожи; таким образом при благоприятных условиях происходит восстановление «собственной или первичной» иннервации.

С целью выявления возможных различий в особенностях восстановления седалищного нерва производился анализ влияния инъекций ресвератрола в концентрации 0,1 моль/л и 0,001 моль/л на степень восстановления работоспособности мышц этих групп в различные сроки после повреждения (1, 7, 28 суток). В 1 сутки наблюдалось уменьшение показателя ФСИ при введении ресвератрола в концентрации 0,1 моль/л до – 17,34, концентрации 0,001 моль/л до – 21,13, функциональная потеря согласно измерениям данного параметра, при концентрации 0,1 моль/л была равна 9 %, при концентрации 0,001 моль/л – 12,33 % (Фиг. 1).

На 7 сутки наблюдалось уменьшение параметров МР и ПР (Фиг. 1), показатель ФСИ при введении ресвератрола в концентрации 0,1 моль/л был равен – 35,06, концентрации 0,001 моль/л до – 37,51, функциональная потеря согласно измерениям данного параметра, при концентрации 0,1 моль/л была равна 26 %, при концентрации 0,001 моль/л – 28 %.

Начиная с третьей недели, животные уже свободно пользовались поврежденной конечностью. Значение ФСИ на 28 сутки при концентрации 0,1 моль/л составляло – 17,01, при концентрации 0,001 моль/л – 17,61.

Изученный ФСИ отражает функциональные изменения в работе поврежденного нерва. Ресвератрол может активировать передачу сигналов между семейством факторов роста эндотелия сосудов (VEGF) и других факторов роста нервов и их рецепторами в двигательном нейроне и, таким образом, способствовать регенерации нерва.

Несколько исследований показали, что различные полифенолы, в том числе флавоноиды, такие как генистеин (Bondonno C. P. et al., 2012), кверцетин, ликвиритин (Schroeter H. et al. 2006), изорамнетин – флавонолагликон из растения Ginkgo biloba (Dower J. I. et al. 2016), и ацетилированные флавоноидные гликозиды из Scopariadulcis (Zheng X. X. et al. 2013), а также соединение стильбенового ряда -ресвератрол (полифенол, присутствующий в винограде и красном вине) (Ras, R. T. et al. 2011) вызывают значительное усиление синтеза нейротрофинов (фактора роста нервов [NGF] и мозгового нейротрофического фактора [BDNF]) – опосредуют разрастание нейритов в клетках РС12.

Сообщалось, что некоторые полифенольные соединения повышают уровень BDNF; различные флавоноиды, такие как пуэрарин (Wightman E. L. et al. 2015) и кверцетин (Wong R. H. X. et al. 2016), а также другие полифенолы, такие как куркумин и ресвератрол (Ras, R. T. et al. 2011; Bowtell J. L. et al. 2017), как сообщается, также обладают этим свойством.

Пример 2.

Так как ресвератрол способствует увеличению количества факторов роста, а их увеличение напрямую влияет на выживаемость нейронов и их дальнейшую регенерацию. Нами было исследовано влияние ресвератрола (0,1М/л и 10мкМ/л) на содержание фактора роста нервов в проксимальном и дистальном участках поврежденного седалищного нерва в течении 30 суток (Фиг. 2).

При изучении белкового состава после повреждения периферического нерва на 30 сутки при введении ресвератрола концентрации 10мкМ/л и 0,1М/л было обнаружено увеличение количества фактора роста нервов NGF в проксимальном отделе на 12 и 21 %, по сравнению с неповрежденным, причем концентрация 0,1 М/л оказало более выраженное действие.

Прослеживая динамику результатов данного эксперимента, можно заметить, что концентрации фактора роста нервов снижается на 30 сутки без ведения вещества, а использование ресвератрола способствует увеличению концентрации NGF. Согласно И. Н. Щаницыну, это объясняется тем, что в Шванновские клетки производят ряд нейротрофических и нейротропных молекул (BDNF, нейротрофин, NGF и IGF), которые стимулируют рост аксонов.

Ресвератрол, как полифенол с положительным влиянием в нервной системе, может являться в дальнейшем ресурсом для открытия новых нейтротрофических агентов. В основе нейротрофического действия различных полифенолов являются агонистическое действие на рецепторы Trk, активация путей ERK, PI3Kinase/Akt и CREB, активация пути Nrf2 и усиление регуляции антиоксидантных и детоксикационных ферментов. Углубленное изучение молекулярных механизмов действия этих соединений в будущем позволит расширить горизонт исследований для поиска новых лекарственных средств для лечения нейродегенеративных заболеваний и других расстройств нервной системы (Moosavi F. Modulation of neurotrophic signaling pathways by polyphenols / F. Moosavi et. al. //Drug design, development and therapy. – 2016. – Vol. 10. – P.23).

По сравнению с прототипом заявленное изобретение является способным стимулировать процесс регенерации поврежденного нерва, что подтверждают данные об увеличении количества фактора роста нервов и восстановления функциональной активности седалищного нерва при введении на фоне травмы полифенола ресвератрола.

Способ применения ресвератрола для ускорения регенерации поврежденных нервов путем внутримышечного введения суспензии природного биологически активного вещества ресвератрола в концентрации 0,1 М/л, что соответствует дозе 7 мг/кг веса, в течение 30 дней.