Влияние фабомотизола на микроциркуляцию крови в интактном и ишемизированном миокарде

The investigation purpose was to study the effect of fabomotizole on blood microcirculation in intact and ischemic myocardium in conditions of acute ischemia of the heart muscle. The experiments were carried out on anesthetized (urethane, 1300 mg/kg, i.p.) white mongrel male rats weighing 220–250 g. Acute myocardial ischemia was caused by occlusion of the left coronary artery. Blood microcirculation was evaluated by laser Doppler flowmetry using a computerized laser analyzer "LAKK-OP2". It was found that fabomotizole (15 mg/kg, i.v.) in an intact heart does not affect blood microcirculation. Immediately after coronary artery ligation in the myocardial ischemia zone, microcirculation decreases sharply (by about 30 %, p = 0.0106) and practically does not change in the conditionally intact myocardium. Fabomotizole, administered 5 minutes before occlusion of the coronary artery, prevented a decrease in microcirculation in the ischemiс zone of the myocardium. The ability of fabomotizole in conditions of acute myocardial ischemia to prevent a decrease in the level of microcirculation in the ischemic zone may contribute to the anti-ischemic activity of the drug.Цель исследования – изучение влияния фабомотизола на микроциркуляцию крови в миокарде в условиях острой ишемии сердечной мышцы. Опыты проводили на наркотизированных (уретан, 1300 мг/кг в/б) белых беспородных крысах-самцах массой 220–250 г. Острую ишемию миокарда вызывали окклюзией левой коронарной артерии. Микроцикуляцию крови оценивали методом лазерной допплеровской флоуметрии с помощью компьютеризированного лазерного анализатора «ЛАКК-ОП2». Установлено, что фабомотизол (15 мг/кг, в/в) в интактном сердце не влияет на микроциркуляцию крови. Сразу же после перевязки коронарной артерии в зоне ишемии миокарда микроциркуляция резко уменьшается (примерно на 30 %, р = 0,0106) и практически не меняется в условно-интактном миокарде. Фабомотизол, введённый за 5 мин до окклюзии коронарной артерии, предотвращал уменьшение микроциркуляции в зоне ишемии миокарда. Способность фабомотизола в условиях острой ишемии миокарда препятствовать снижению уровня микроциркуляции в ишемизированной зоне может вносить вклад в противоишемическую активность препарата

К возможности выявления синдрома «коронарного обкрадывания» на мелких лабораторных животных

The purpose of the study. There are investigation of the possibility of using the laser Doppler flowmetry method to assess blood microcirculation and analyze the mechanisms of its regulation in conditionally intact and ischemic myocardium in small laboratory animals (rats) to identify the "coronary theft" syndrome. Materials and methods. The experiments were carried out on white mongrel anesthetized (urethane 1300 mg/kg /b) male rats weighing 200-250 g. 28 days after the reproduction of an experimental myocardial infarction in an open chest and artificial lung ventilation, the microcirculation level was assessed in conditionally intact and ischemic areas of the myocardium by laser Doppler flowmetry. Using spectral wavelet analysis, the amplitudes of microcirculation oscillations normalized to the total perfusion associated with various regulation mechanisms were determined. Results. It was found that the microcirculation level is significantly lower in the ischemic zone of the myocardium compared with the conditionally intact one (17.3±2.8 and 30.3±1.3 per. units, respectively, p = 0.006, n = 8). Spectral wavelet analysis showed that in the ischemic injury zone, in comparison with the conditionally intact myocardium, the amplitudes of microcirculation oscillations normalized to the general level of microcirculation increase for all regulatory mechanisms. Conclusion. The laser Doppler flowmetry method can be used to assess the intensity of microcirculation in conditionally intact and ischemic myocardium. Using this method makes it possible to identify the "coronary theft" syndrome in experiments on small experimental animals.Цель исследования. Изучение возможности применения метода лазерной допплеровской флоуметрии для оценки микроциркуляции крови и анализа механизмов её регуляции в условно-интактном и ишемизированном миокарде у мелких лабораторных животных (крыс) для идентификации синдрома «коронарного обкрадывания». Материалы и методы. Опыты проводили на белых беспородных наркотизированных (уретан 1300 мг/кг в/б) крысах-самцах массой 200–250 г. Через 28 суток после воспроизведения экспериментального инфаркта миокарда в условиях открытой грудной клетки и искусственной вентиляции лёгких методом лазерной допплеровской флоуметрии оценивали уровень микроциркуляции в условно-интактной и ишемизированной зонах миокарда. Используя спектральный вейвлет анализ, проводили определение нормированных к общей перфузии амплитуд осцилляций микрокровотока, связанных с различными механизмами регуляции. Результаты. Установлено, что показатель микроциркуляции значительно ниже в ишемизированной зоне миокарда по сравнению с условно-интактной (17,3±2,8 и 30,3±1,3 пер. ед., соответственно, p = 0,006, n = 8). Спектральный вейвлет анализ показал, что в зоне ишемического повреждения, по сравнению с условно-интактным миокардом, амплитуды осцилляций микрокровотока, нормированные на общий уровень микроциркуляции, увеличиваются для всех механизмов регуляции. Заключение. Метод лазерной допплеровской флоуметрии может быть применён для оценки интенсивности микроциркуляции в условно-интактном и ишемизированном миокарде. Использование этого метода даёт возможность в опытах на мелких экспериментальных животных выявить синдром «коронарного обкрадывания».

Сравнительная оценка эхокардиографических характеристик левого желудочка сердца у самок и самцов крыс

The aim of the present study is a comparative assessment of the echocardiographic characteristics in female and male mongrel rats. In experiments on anesthetized rats (ketamine 100 mg / kg, iv), it was shown that in female rats, the size and volume of the left ventricle are smaller than in males, but compared with males, their left ventricular ejection fraction, which characterizes its inotropic function, is statistically significantly higher.Цель настоящего исследования – сравнительная оценка эхокардиографических показателей самок и самцов нелинейных крыс. В опытах на наркотизированных крысах (кетамин 100 мг/кг, в/б) показано, что у крыс самок размеры и объёмы левого желудочка меньше, чем у самцов, однако по сравнению с самцами у них фракция выброса левого желудочка, характеризующая его инотропную функцию, статистически значимо выше

Влияние димерного миметика фактора роста нервов ГК-2 на микроциркуляцию в скелетной мышце в условиях модели ишемии задней конечности у крыс

The purpose of the study. In experiments on a hind limb ischemia model in rats, the effect of the TrkA-receptor agonist of the NGF 4th loop dimeric dipeptide mimetic compound GK-2 has been studied on microcirculation in ischemic skeletal muscle.Methods. the Hind limb ischemia was caused in white male mongrel rats by the femoral artery resection. The compound GK-2 was administered intravenously (1 mg/kg/day during 14 days). Microcirculation parameters were recorded using a computer laser analyzer "LAKK-OP2". Registration was carried out simultaneously in the intact and operated limb before the operation, 1 and 14 days after it.Results. In the conditions of the hind limb ischemia model, it was shown that the compound GK-2 almost completely restored the perfusion index and its variation coefficient in the ischemic muscle to the intact contralateral limb level by the 14th day after surgery.Conclusion. It can be assumed that the anti-ischemic effect of the compound GK-2 is associated with the restoration of microcirculation as a result of increased neoangiogenesis.Цель исследования. В опытах на модели ишемии задней конечности у крыс изучить влияние агониста TrkA-рецепторов димерного дипептидного миметика 4-ой петли NGF соединения ГК-2 на микроциркуляцию в ишемизированной скелетной мышце.Методы. Ишемию задней конечности вызывали у белых беспородных крыс самцов резекцией бедренной артерии. Соединение ГК-2 вводили в/б в дозе 1 мг/кг/сут в течение 14 дней. Показатели микроциркуляции регистрировали с помощью компьютерного лазерного анализатора «ЛАКК-ОП2». Регистрацию осуществляли одновременно в интактной и оперированной конечности до операции, через 1 и 14 суток после неё.Результаты. В условиях модели ишемии задней конечности показано, что соединение ГК-2 к 14-му дню после операции практически полностью восстанавливает показатель перфузии и коэффициент его вариации в ишемизированной мышце до уровня интактной контрлатеральной конечности.Заключение. Можно полагать, что противоишемическое действие соединения ГК-2 связано с восстановлением микроциркуляции в результате усиления процессов неоангиогенеза

Кардиопротекторные эффекты соединения АЛМ-802 на моделях субэндокардиальной ишемии

The investigation purpose. N1-(2,3,4-trimethoxybenzyl)-N2-{2-[(2,3,4-trimethoxybenzyl)amino]ethyl}-1,2-ethanediamine (ALM-802 compounds) cardioprotective effect has been studied in rat models of subendocardial ischemia caused by isoproterenol and dobutamine. Material and methods. Acute subendocardial myocardial ischemia in anesthetized rats (urethane 1300 mg/kg, i.p.) was caused by infusion of isoproterenol (20 µg/kg/min i.v.) or dobutamine (80 µg/kg/min i.v.). Results. It was shown that in anesthetized rats, isoproterenol and dobutamine caused almost the same ST-segment depression in the II standard ECG lead. The compound ALM-802 (2 mg/kg i.v.), administered 2 minutes before the infusion start of isoproterenol or dobutamine, equally prevented the occurrence of ischemic changes on the ECG. Conclusion. The non-selective beta-adrenomimetic isoproterenol and the selective β1-adrenomimetic dobutamine cause subendocardial ischemia of the same intensity in anesthetized rats. The compound ALM-802 has a pronounced anti-ischemic effect on both models.Цель исследования. Изучить в сравнительном аспекте кардиопротективное действие N1-(2,3,4-триметоксибензил)-N2-{2-[(2,3,4- триметоксибензил)амино]этил}-1,2-этандиамина (соединения АЛМ-802) на моделях субэндокардиальной ишемии у крыс, вызываемой изопротеренолом и добутамином. Материал и методы. Острую субэндокардиальную ишемию миокарда у наркотизированных крыс (уретан 1300 мг/кг, в/б) вызывали путём инфузии изопротеренола (20 мкг/кг/мин, в/в) или добутамина (80 мкг/кг/мин, в/в). Результаты. Показано, что у наркотизированных крыс изопротеренол и добутамин вызывают практически одинаковую депрессию сегмента ST во II стандартном отведении ЭКГ. Соединение АЛМ-802 (2 мг/кг в/в), введённое за 2 мин до начала инфузии изопротеренола или добутамина, в равной степени предотвращало возникновение ишемических изменений на ЭКГ. Заключение. Неселективный β-адреномиметик изопротеренол и селективный β1-адреномиметик добутамин вызывают у наркотизированных крыс субэндокардиальную ишемию одинаковой интенсивности. Соединение АЛМ-802 обладает выраженным противоишемическим эффектом на обеих моделях.

Сравнительное изучение антиишемической активности триметазидина и соединения АЛМ-802 в условиях эндотелиальной дисфункции

Resume. Methods. Acute subendocardial myocardial ischemia in anesthetized rats (urethane 1300 mg/kg, i.p.) was caused by isoproterenol (20 |jg/kg/ min, i.v.). Endothelial dysfunction was induced, causing hyperhomocysteinemia in rats (methionine 3 g/kg intragastrically 1 time per day for 7 days). The aim. To study on the subendocardial ischemia model in rats the peculiarities of the anti-ischemic action of p-FOX inhibitor trimetazidine and trihydrochloride N1-(2,3,4-trimethoxybenzyl)-N2-{2-[(2,3,4-trimethoxybenzyl)amino]ethyl}-1,2-ethanediamine constructed on the basis of its structure (compound ALM-802) under conditions of endothelial dysfunction. Results. It was shown that in rats with an intact vascular bed and the reference drug trimetazidine (30 mg/kg, i.v.) and the compound ALM-802 (2 mg/kg, i.v.) demonstrated pronounced anti-ischemic activity, while in animals with endothelial dysfunction only the compound ALM-802 was effective. Conclusion. Endothelial dysfunction prevents the implementation of the trimetazidine anti-ischemic action, but does not affect on the compound ALM-802 effect. When studying the anti-ischemic properties of new pharmacological substances, it is advisable to carry out a certain part of the experiments in model experiments that reproduce endothelial dysfunction.Цель исследования. Изучить на модели субэндокардиальной ишемии у крыс особенности антиишемического действия p-FOX ингибитора триметазидина и сконструированного на основе его структуры тригидрохлорид N1-(2,3,4-триметоксибензил)-N2-{2-[(2,3,4-триметоксибензил)амино]этил}-1,2-этандиамина (соединение АЛМ-802) в условиях эндотелиальной дисфункции. Материал и методы. Острую субэндокардиальную ишемию миокарда у наркотизированных крыс (уретан 1300 мг/кг, в/б) вызывали путём инфузии изопротеренола (20 мкг/кг/мин, в/в). Эндотелиальную дисфункцию индуцировали, вызывая у крыс гипергомоцистеинемию (метионин 3 г/кг внутрижелудочно 1 раз в сутки в течение 7 дней). Результаты. Показано, что у крыс с интактным сосудистым руслом и эталонный препарат триметазидин (30 мг/кг, в/в), и соединение АЛМ-802 (2 мг/кг, в/в) проявляют выраженную антиишемическую активность, тогда как у животных с эндотелиальной дисфункцией эффективно только соединение АЛМ-802. Заключение. Эндотелиальная дисфункция препятствует реализации антиишемического действия триметазидина, но не влияет на таковое соединения АЛМ-802. При изучении антиишемических свойств новых фармакологических веществ определённую часть экспериментов целесообразно проводить в модельных экспериментах, воспроизводящих эндотелиальную дисфункцию

Подтверждение валидности разработанной трансляционной модели хронической сердечной недостаточности у крыс

The exprimants based on our translational model of chronic post-infarction heart failure within the use of echocardiography showed that in animals after 90 days after the reproduction of the myocardial infarction compared to the sham operated animals there is a significant increase in the endsystolic and end-diastolic sizes of the left ventricle (respectively, from 2.49 ± 0.09 to 3.91 ± 0.17 mm, p = 0.0002, and from 3.56 ± 0.12 to 5.20 ± 0.19 mm, p = 0.0002) and the decrease of its inotropic function that indicates a simulated pathology. 5 days after the echocardiographic study, the animals' exercise tolerance was assessed in the treadmill-run to failure test. It is proved in rats that 90 days after the coronary artery litigation the tolerance of physical activity decreases sharply – the value of the distance covered by them is 109.21 ± 11.61 m, which is 2.5 times less than the distance covered by sham operated animals (p = 0.003) and 5.3 times less than the distance covered by intact rats (p = 0.0001), – which is pathognomonic for chronic heart failure and complements the data of previously conducted morpho-histological, biochemical and molecular studies, indicating that the present model reproduces the main clinical and diagnostic signs of the simulated pathology.В опытах на разработанной нами трансляционной модели хронической постинфарктной сердечной недостаточности методом эхокардиографии показано, что у животных через 90 сут после воспроизведения инфаркта миокарда, по сравнению с ложнооперированными, значимо увеличиваются конечно-систолический и конечно-диастолический размеры левого желудочка сердца (соответственно, с 2,49 ± 0,09 мм на 2-е сут после операции до 3,91 ± 0,17 мм, р = 0,0002, и с 3,56 ± 0,12 до 5,20 ± 0,19 мм, р = 0,0002) и снижается его инотропная функция (р = 0,0046), что свидетельствует о наличии у них моделируемой патологии. Через 5 сут после проведения эхокардиографического исследования в тесте «тредбан – бег до отказа» оценивали толерантность животных к физической нагрузке. Показано, что у крыс через 90 сут после перевязки коронарной артерии переносимость физической нагрузки резко снижается – величина пройдённой ими дистанции составляет 109,21 ± 11,61 м, что в 2,5 раза меньше расстояния, пройденного ложнооперированными животными (р = 0,003) и в 5,3 раза меньше дистанции, преодоленной интактными крысами (р = 0,0001), – что патогномонично для хронической сердечной недостаточности и дополняет данные ранее проведённых морфо-гистологических, биохимических и молекулярных исследований, свидетельствующих о том, что настоящая модель воспроизводит основные клинико-диагностические признаки моделируемой патологии

Изучение влияния блокады VEGF рецепторов на антиишемическую активность соединения ГК-2 на модели ишемии задней конечности крыс

Earlier, in experiments in vitro and in vivo, it was shown that the TrkA receptor agonist compound GK-2, which was a low molecular weight NGF mimetic, had pronounced angiogenic and antiischemic activity. However, it remained unclear whether this activity was associated with the activation of VEGF-A, since, on the one hand, there are reports that NGF-mediated angiogenesis can be initiated by activating NGF of the vascular endothelial growth factor VEGF-A, and on the other hand, it is shown that a selective antagonist of Flk1 receptors specific for VEGF-A, compound SU-5416 does not affect the angiogenic effect of NGF. Purpose of the investigation. Study of the selective VEGF blockade effect on the antiischemic activity of the TrkA receptor agonist GK-2. Methods. Evaluation of the compound GK-2 antiischemic activity was assessed in model experiments simulating hind limb ischemia in rats. Results. It has been shown that against the background of blockade of VEGF-A binding with specific for it (VEGFR1 / Flt-1 / and VEGFR2 / KDR /) receptors, bevacizumab (2.5 mg / kg, i.p., every 3 days for 14 days) compound GK-2 (1 mg / kg, i.p., daily, for 14 days) realizes its antiischemic activity. Conclusion. The results of these experiments indicate that the selective blockade of VEGF does not significantly affect the anti-ischemic activity of the dipeptide NGF mimetic compound GK-2, which has the properties of a TrkA receptor agonist.Ранее в экспериментах in vitro и in vivo было показано, что агонист TrkA-рецепторов соединение ГК-2, являющееся низкомолекулярным миметиком NGF, обладает выраженной ангиогенной и антиишемической активностью. Однако оставалось не ясным, связана ли эта активность с активацией VEGF-А, поскольку, с одной стороны, имеются сообщения о том, что NGF-опосредованный ангиогенез может быть инициирован и путём активации NGF фактора роста эндотелия сосудов VEGF-A, а с другой стороны, было показано, что селективный антагонист Flk1 рецепторов, специфичных для VEGF-A, соединение SU-5416 не влияет на ангиогенный эффект NGF. Цель исследования. Изучение влияния селективной блокады VEGF на антишемическую активность агониста TrkA рецепторов соединения ГК-2. Методы. Оценку антиишемической активности соединения ГК-2 проводили в модельных экспериментах, воспроизводящих ишемию задней конечности у крыс. Результаты. Показано, что на фоне блокады связывания VEGF-A со специфичными для него (VEGFR1 /Flt-1/ и VEGFR2 /KDR/) рецепторами препаратом бевацизумаб (2,5 мг/кг, в/б, каждые 3 дня на протяжение 14 дней) соединение ГК-2 (1 мг/кг, в/б, ежедневно, в течение 14 дней) реализует свою антиишемическую активность. Заключение. Результаты настоящих экспериментов свидетельствуют о том, что селективная блокада VEGF не оказывает существенного влияния на противоишемическую активность дипептидного миметика NGF – соединения ГК-2, обладающего свойствами агониста TrkA рецепторов.

Кардиоэлектрическое поле на поверхности тела в период деполяризации предсердий у крыс с алкогольной кардиомиопатией

Resume. To study the features of an atrium depolarization on the dynamics of the cardioelectric field on the body surface at rats with an alcoholic cardiomyopathy. The cardioelectric field on the body surface of rats with an alcoholic cardiomyopathy was investigated during an atrium depolarization by the method of multiple synchronous cardioelectrotopography. In experimental and control animals, reflecting atrial depolarization, is formed before the appearance of the P„ wave on the ECG, inversion of the body surface potential mapping (BSMP) regions occurs before the beginning of the ascending phase of the P„ wave. In rats of the experimental group, it is shown an increase in the heart rate, the total duration of atrial depolarization, the period of the ascending and descending phases of the P„ wave on the ECG; later (relative to the peak of the RM-wave) inversion of the BSMP regions and the beginning of the PII wave by comparison with the control animals. The duration of inversion in experimental rats significantly increased compared with the control. Alcoholic cardiomyopathy leads to significant changes in the spatial and temporal parameters of the cardioelectric field at the initial stages of atrium depolarization, an increase in the non-uniformity of depolarization and a high risk of atrial arrhythmias.Цель работы - выявление по динамике электрического поля сердца на поверхности тела особенностей деполяризации предсердий у крыс на трансляционной модели алкогольной кардиомиопатии. Исследовано электрическое поле сердца на поверхности тела в период деполяризации предсердий у крыс с алкогольной кардиомиопатией. У крыс с алкогольной кардиомиопатией выявлены увеличение ЧСС, общей длительности деполяризации предсердий, периода восходящей и нисходящей фаз Р„ волны на ЭКГ, более поздние инверсия областей ЭПС и начало Р„ волны по сравнению с контрольными животными. Длительность инверсии у опытных крыс достоверно увеличивается по сравнению с контрольными. Алкогольная кардиомиопатия приводит к значимым изменениям пространственных и временных параметров электрического поля сердца на начальных этапах деполяризации предсердий, а также к увеличению неоднородности их деполяризации. Выявленные изменения свидетельствуют о высоком риске развития фибрилляции предсердий у крыс с алкогольной кардиомиопатией

К механизму антиаритмического действия фабомотизола дигидрохлорида при алкогольной кардиомиопатии

It is known that the alcoholic cardiomyopathy (ACMP) is the main reason for lethality from chronic alcoholism. For ACMP the risk of development of malignant violations of a heart rhythm which result approximately at 40% of such patients is sudden heart death is extremely high. Materials and methods. Experiments were made on the ACMP translational model developed by us which is formed at rats by the end of the 24th week of compulsory reception of 10 % of ethanol solution. For studying the mechanisms which are the responsible of antiarrhythmic action of a fabomotizole dihydrochloride used a complex of morphohistological, electrophysiological and molecular researches. Results. It is shown that against the background of systematic therapy fabomotizole dihydrochloride (15 mg/kg, i.p.) daily within 28 days after 24 weeks of alcoholization, in comparison with alcoholized control the fat dystrophy of a myocardium significantly decreases and the threshold of electric fibrillation of heart ventricles is restored. According to results of molecular researches, a fabomotizole dihydrochloride significantly suppresses revealed in control alkoholized animals the abnormal mRNA expression of key receptor genes and proteins responsible for maintenance in cardiomyocytes of a homeostasis of ions of Ca++ and regulation of their rhythmic activity: regulatory proteins Epac1 (p = 0.021), Epac2 (p = 0.018), CaM (p = 0.00001) and also RyR2 (p = 0.031), IP3R2 (p = 0.006) receptors. Conclusion. The obtained results suggest that antiarrhythmic action of a fabomotizole dihydrochloride in the conditions of ACMP is connected with its ability to suppress abnormal activity of regulatory proteins Epac2 and RyR2, IP3R2 receptors.Известно, что основной причиной летальности от хронического алкоголизма является алкогольная кардиомиопатия (АКМП). Для АКМП крайне высок риск развития злокачественных нарушений сердечного ритма, исходом которых приблизительно у 40 % такого рода больных является внезапная сердечная смерть. Материалы и методы. Эксперименты проводили на разработанной нами трансляционной модели АКМП, которая формируется у крыс к концу 24-й недели принудительного приёма 10 % раствора этанола. Для изучения механизмов, лежащих в основе антиаритмического действия фабомотизола дигидрохлорида, использовали комплекс морфогистологических, электрофизиологических и молекулярных исследований. Результаты. Показано, что на фоне систематической терапии фабомотизола дигидрохлоридом (15 мг/кг, в/б) ежедневно в течение 28 дней, начатой по окончании 24-й недели алкоголизации, по сравнению с алкоголизированным контролем значимо уменьшается жировая дистрофия миокарда и восстанавливается порог электрической фибрилляции желудочков сердца. Согласно результатам молекулярных исследований, фабомотизола дигидрохлорид значимо подавляет выявленную у контрольных алкоголизированных животных аномальную экспрессию мРНК генов ключевых рецепторов и белков, ответственных за поддержание в кардиомиоцитах гомеостаза ионов Са++ и регуляцию их ритмической активности: регуляторных белков Ерас1 (p=0,021), Ерас2 (р = 0,018), СаМ (р = 0,00001), а также RyR2 (р = 0,031), IP3R2 (р = 0,006) рецепторов. Заключение. Полученные результаты позволяют высказать предположение о том, что антиаритмическое действие фабомотизола дигидрохлорида в условиях АКМП связано с его способностью подавлять аномальную активность регуляторных белков Ерас2 и RyR2, IP3R2 рецепторов