СРЕДСТВО, УМЕНЬШАЮЩЕЕ СОКРАТИТЕЛЬНУЮ ДИСФУНКЦИЮ СЕРДЦА ПРИ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ МОДЕЛИ СИНДРОМА ТАКОТСУБО Российский патент 2025 года по МПК A61K31/16 A61P9/04 

Изобретение относится к разделу экспериментальной медицины и может быть использовано для создания нового эффективного средства, уменьшающего сократительную дисфункцию сердца при экспериментальном синдроме такотсубо.

На данный момент наблюдается ограниченность фармакологических инструментов для лечения синдрома такотсубо. Синдром такотсубо характеризуется острым транзиторным нарушением сократимости левого желудочка (ЛЖ) сердца. Возникновение данного синдрома связывают с сильным эмоциональным или физическим стрессом. Смертность от синдрома такотсубо на данный момент сопоставима со смертностью с острым инфарктом миокарда с подъёмом сегмента ST. Основной фармакологической группой, используемой в терапии синдрома такотсубо, являются β-блокаторы. На данный момент имеются разнонаправленные данные об эффективности β-блокаторов, так некоторые авторы указывают на уменьшение смертности пациентов от всех причин [1], но имеются данные об отсутствии различий между пациентами, получавшими β-блокаторов и не получавшими [2]. На основании этого видится необходимость в расширение арсенала средств, снижающих повреждение миокарда при синдроме такотсубо.

Задачей изобретения является расширение арсенала средств, уменьшающих сократительную дисфункцию сердца при экспериментальной модели синдрома такотсубо.

Представленная задача решается применением хелатора железа дефероксамина в качестве средства, снижающего повреждение сердца при синдроме такотсубо.

Использованное средство дефероксамин является хелатором железа, было синтезировано в компании MedicalChemExpress (США). Химическая формула дефероксамина: N-(5-(3-((5-Aminopentyl) hydroxycarbamoyl) propionamido) pentyl)-3-((5-(N-hydroxyacetamido) pentyl) carbamoyl) propionohydroxamic acid monomethanesulfonate. Дефероксамин на данный момент используется для лечения состояний, вызванных перегрузкой железа организма.

До настоящего времени не было выявлено способности дефероксамина снижать сократительную дисфункцию сердца при экспериментальном синдроме такотсубо. В исследовании впервые выявлено влияние дефероксамина на степень повреждения миокарда при стрессе, то есть впервые выявлено его положительное действие, приводящие к уменьшению стрессорного повреждения сердца.

Изобретение может быть использовано для применения дефероксамина по новому назначению - для лечения синдрома такотсубо.

Исходя из вышеизложенного, следует считать предлагаемое изобретение соответствующим условиям патентоспособности «Новизна», «Изобретательский уровень», «Промышленная применимость».

В роли препарата сравнения был выбран атенолол. На данный момент в терапии синдрома такотсубо широко используются β-блокаторы, одним из них является селективный блокатор β1-адренроцептровов - атенолол [3]. Как было описано выше, ввиду разнонаправленности результатов использования β-блокаторов, а именно атенолола, нельзя считать полностью подходящим для лечения синдрома такотсубо.

Изобретение будет понятно из следующего описания:

Эксперименты проведены на крысах самках линии Вистар массой 250-300 г. За 16 часов до иммобилизации крыс лишали доступа к пище, оставляли доступ к воде. Иммобилизацию проводили следующим образом: крыс фиксировали в течение 24 часов в положении на спине за верхние и нижние конечности с помощью пластиковых хомутов. Количественную оценку стрессорного повреждения сердца осуществляли по аккумуляции радиофармпрепарата ^99mTc- пирофосфата (^99mTc-ПФ) в миокарде по методу, предложенному D.G. Miller и S. Mallov [4]. Раствор ^99mTc-ПФ приготовляли непосредственно перед применением из элюата технеция (генератор технеция TEKCIS, Франция) и препарата Пирфотех ^99mTc (ООО Диамед, Россия) и вводили внутривенно в дозе 150 МБк/кг через 30 мин после прекращения иммобилизации [4]. Через 100 минут после инъекции ^99mTc-пирфотеха крыс под наркозом декапитировали, сердце извлекали и промывали от крови, перфузируя его 10 мл холодного (+10°С) физиологического раствора через аорту. Радиоактивность миокарда измеряли на гамма-камере «Philips Forte», Philips (Нидерланды). Включение ^99mTc-ПФ в ткань миокарда рассчитывали в процентах от введённой дозы на 1 г ткани. Контрольными животными являлись животные, подвергнутые иммобилизации, которым вводили внутрибрюшинно физиологический раствор в объеме 0,3 мл. Экспериментальной группе внутрибрюшинно вводили дефероксамин в дозе 50 мкг/кг за 30 минут до иммобилизации, затем каждые 6 часов после начала иммобилизации. В группу сравнения включены животные, которым внутрибрюшино вводили эпинефрин (ICN, США) в дозе 25 мкг/кг за 30 минут до иммобилизации и затем каждые 6 часов с начала иммобилизации. Дополнительной группой сравнения выступил атенолол Tocris Bioscience (Бристоль, Великобритания) в дозе 1,2 мг/кг за 30 минут до иммобилизации и затем каждые 6 часов с начала иммобилизации.

Оценку сократительной функции изолированного сердца производили после окончания стрессового воздействия. Животных выводили из эксперимента с помощью цервикальной дислокации. Затем из животного сердце извлекали из грудной клетки и помещали в охлажденный буфер Кребса- Хензелайта (+4°) Хензелайта (120 NaCl, 4.8 KCl, 2.0 CaCl₂, 1.2 MgSO₄, 1.2 KH₂PO₄, 20.0 NaHCO₃, 10.0 глюкозы) до полной остановки сердца. После полной остановки сердца аорту канюлировали для ретроградной перфузии буфером Кребса-Хензелайта (+4°) pH 7,4, насыщенного 95% O₂ - 5% CO₂. Давление в левом желудочке сердца регистрировали с помощью внутрижелудочкового баллончика, сопряженного с датчиком давления SS13L (Biopac System Inc., Goleta, Калифорния, США), используя аппарат для электрофизических исследований MP35 (BiopacSystemInc., Goleta, США). В ходе постобработки данных получали следующие параметры: ЧСС (уд/мин); давление, развиваемое левым желудочком (ДРЛЖ, мм рт.ст.); максимальную скорость увеличения давления в ЛЖ (МСС ЛЖ, мм рт. ст/с) и максимальную скорость снижения давления в ЛЖ (МСР ЛЖ, мм рт.ст/с).

Полученные результаты обрабатывались статистически с помощью программного обеспечения Statistica 13 с использованием критерия Краскела-Уоллиса с функцией множественного сравнения.

Пример. Исследование способности дефероксамина уменьшать степень стрессороного повреждения сердца. В группу опытных животных нами было взято 12 крыс, которым за 30 минут до начала иммобилизации и каждые 6 часов внутрибрюшинно вводили исследуемый препарат (дефероксамин). Контрольную группу составили 12 животных, которым за 30 минут до начала иммобилизации и затем каждые 6 часов после начала стресса внутрибрюшинно вводили 0,3 мл физиологического раствора. Группа интактных животных содержалась в стандартных условиях вивария. В группе сравнения животным вводили за 30 минут до иммобилизации атенолол, затем каждые 6 часов после начала иммобилизации.

Иммобилизационный стресс вызвал повреждение миокарда, которое было верифицировано по усилению аккумуляции ^99mTc-ПФ по сравнению с интактными животными (см. Таблицу 1). В группе сравнения (иммобилизационный стресс + атенолол) степень аккумуляции ^99mTc-ПФ уменьшилась на 50.6%. В опытной группе (иммобилизационный стресс + дефероксамин) аккумуляция ^99mTc-ПФ была на 28,6% ниже, чем в группе стресс-контроля, смертность животных не наблюдалась. Таким образом, можно говорить о том, что при применении дефероксамин обладает схожей с атенололом способностью снижать стресс-индуцированные повреждения сердца.

Таблица 1

Группа Удельное включение 99mТс, CPM/г (% от введенной дозы) M±SEM Интактные, n=12 0,0503 ± 0,0045 Стресс-контроль 24 ч, n=12 0,1253 ± 0,0163# Группа сравнения: Стресс 24 ч + антагонист β1- адренорецепторов, n=12 0,0619 ± 0,0004#* Опытная группа: Стресс 24 ч + хелатор железа дефероксамин , n=12 0,0895 ± 0,0007#*

Примечание: *- P <0,05 к интактным; #- P <0,05 к стресс-контролю.

Иммобилизация животных нарушала сократимость левого желудочка по сравнению с интактными животными (см. Таблицу 2). В группе сравнения наблюдалось увеличение ДРЛЖ на 36.1%, увеличение МСС ЛЖ 85.8% увеличение МСР ЛЖ на 34.6% по сравнению со стресс-контролем.

В опытной группе (иммобилизационный стресс + дефероксамин) наблюдается увеличение ДРЛЖ на 52%, МСС ЛЖ на 92.4%, МСР ЛЖ на 39.01% по сравнению со стресс-контролем. Дефероксамин демонстрирует более выраженное влияние на сократимость левого желудочка по сравнению с атенололом. У животных получавших дефероксамин ДРЛЖ на 20%, МСС ЛЖ на 13,6% выше, чем у животных, получавших препарат сравнения атенолол.

Таблица 2

Группа ДРЛЖ, (мм рт.ст.) ЧСС (уд/мин) МСС ЛЖ, (мм рт.ст/с) МСР ЛЖ, (мм рт.ст/с) Интактные, n=12 76±3,8 162±14 1198±32 -700±60 Стресс-контроль 24 ч, n=12 36±3,9* 145±16* 421±31* -350±11* Группа сравнения: Стресс 24 ч + антагонист β1- адренорецепторов, n=12 45±4*# 148±12* 712±34*# -471±42*# Опытная группа: Стресс 24 ч + хелатор железа дефероксамин , n=12 54±6*#^ 142±12* 809±12*#^ -486±77*#

Примечание: *- P <0,05 к интактным; #- P<0,05 к стресс контролю; ^ P<0,05 к группе сравнения.

Полученные нами результаты демонстрируют возможность дефероксамина не только уменьшать стрессорные повреждение сердца, но и улучшать сократительную функцию сердца.

Применение предлагаемого изобретения позволит расширить арсенал средств, снижающих степень стресс-индуцированного повреждения сердца.

ЛИТЕРАТУРА

1. Silverio A, Parodi G, Scudiero F, Bossone E, Di Maio M, Vriz O, et al. Beta-blockers are associated with better long-term survival in patients with Takotsubo syndrome Heart failure and cardiomyopathies. Heart. 2022;108:1369-76.

2. Raposeiras-Roubín S, Núñez-Gil IJ, Jamhour K, Abu-Assi E, Conty DA, Vedia O, et al. Long-term prognostic impact of beta-blockers in patients with Takotsubo syndrome: Results from the RETAKO Registry. Rev Port Cardiol. 2023 Mar 1;42(3):237-46.

3. Aimo A, Pelliccia F, Panichella G, Vergaro G, Barison A, Passino C, et al. Indications of beta-adrenoceptor blockers in Takotsubo syndrome and theoretical reasons to prefer agents with vasodilating activity. Int J Cardiol. 2021 Jun;333:45-50.

4. Miller DG, Mallov S. Quantitative determination of stress-induced myocardial damage in rats. Pharmacol Biochem Behav. 1977 Aug 1;7(2):139-45.

Изобретение относится к фармацевтике и экспериментальной медицине, а именно к применению дефероксамина, являющегося хелатором железа, в качестве средства, уменьшающего сократительную дисфункцию сердца при экспериментальной модели синдрома такотсубо. Изобретение обеспечивает расширение арсенала средств, используемых по предложенному назначению. 2 табл.

Применение хелатора железа дефероксамина в качестве средства, уменьшающего сократительную дисфункцию сердца при экспериментальной модели синдрома такотсубо.