Несмотря на многочисленные исследования  сердечно-сосудистые заболевания остаются среди главных причин смертности и инвалидизации. При этом, акцент в исследованиях направленных на  изучение патогенеза и разработки мер профилактики, очевидно, смещается в сторону эндотелиальной дисфункции [15, 4, 6] и роли цитокинов [14,3,7] в формировании атеросклеротических повреждений сосудов.

Примечательно, что  значительное внимание стало уделяться эндотоксиновым повреждениям при различных абдоминальных катастрофах (перитонит, непроходимость, острый панкреатит и т.д.) [8,9], сепсисе [12], разнообразной инфекционной патологии [13]. При этом, выстраивается четкая последовательность событий: эндотоксиновый шок с полиорганной патологией, -> выброс провоспалительных цитокинов ->, эндотелиальная дисфункция ->,  системный васкулит ->, повышение проницаемости сосудистой стенки и эндотелия  для лимфоцитов ->, гиперлипопротеинемия ->,  начало атеросклеротического процесса [8,9,12,13].

Логично предположить, что аналогичный алгоритм может быть принят для любой эндотокисн-индуцированной патологии, независимо от причинные ее возникновения.

В то же время, при всей стройности патогенетических схем и включения множества факторов (VEGF,  sFlt-1, аутоантитело рецептора ангиотензина II (тип 1) (AT1-AA), цитокины (фактор некроза опухоли (TNF)-α), эндотелин, активные формы кислорода (ROS), тромбоксан, 20-гидроксиэйкозатетраеновая кислота (20-HETE), повышенная чувствительность к ангиотензину II и т.д.), очевидной,  является неотработанность фармакотерапевтических стратегий направленных на коррекцию эндотелиальной дисфункции при остром системном воспалении. В этом отношении, несомненный интерес, имеет фармакологическая мишень «ADMA-еNOS [15, 10, 1, 15, 11, 2].

Можно предположить, что одной из  фармакотерапевтических стратегий коррекции эндотоксин-индуцированной эндотелиальной дисфункции являются ингибиторы ГМГ-Ко-А-редуктазы.

Материалы и методы. Эксперименты проводились на белых крысах самцах линии Вистар массой 200-250 г. Моделирование эндотоксин-индуцированной эндотелиальной дисфункции (ЭИЭД) проводили путем подкожного введения 0,1 мл свежей взвеси Staphylococcus aureus (штамм 603) в концентрации 10 миллиардов микробных тел в 1 мл.

Ингибиторы ГМГ-Ко-А-редуктазы cимвастатин 2,2, 4,3  и 8,5 мг/кг, аторвастатин 1,1, 2,2 и 4,3 мг/кг, розувастатин 2,2, 4,3  и 8,5 мг/кг и нанапартикулированный розувастатин 3,0, 6,3 и 11,6 мг/кг вводились внутрижелудочно однократно в течении 7 суток.

Животные были разделены на группы (n=10): 1 - контроль; 2 –эндотоксин-индуцированная эндотелиальная дисфункция (ЭИЭД). 3 – ЭИЭД + cимвастатин 2,2, 4,3  и 8,5 мг/кг; 4  - ЭИЭД + аторвастатин 1,1, 2,2 и 4,3 мг/кг; 4 - ЭИЭД + розувастатин 2,2, 4,3  и 8,5 мг/кг; 5 - ЭИЭД + нанопартикулированный розувастатин 3,0, 6,3 и 11,6 мг/кг.

На 8-й день от начала экспериментов под наркозом (хлоралгидрат 300 мг/кг) проводили катетер в левую сонную артерию для записи показателей артериального давления (АД). Введение фармакологических агентов осуществляли в бедренную вену. Гемодинамические показатели: систолическое артериальное давление (САД), диастолическое артериальное давление (ДАД) и ЧСС измеряли непрерывно с помощью аппаратно-программного комплекса «Biopac». Кроме того, проводили серию функциональных проб  в следующей последовательности: 1. эндотелий-зависимая вазадилятация (внутривенное введение раствора ацетилхолина (АХ) в дозе 40 мкг в / кг); 2. эндотелий независимая вазадилятация (внутривенное ввод раствора нитропруссида натрия (НП) в дозе 30 мкг/кг) [15, 10, 1, 15, 11, 2]. Для оценки кардиопротективной активности проводили функциональные пробы на адренореактивность [10,1] и исчерпание  миокардиального резерва [12, 13].

Степень эндотелиальной дисфункции у экспериментальных животных, а также степень ее коррекции исследуемыми препаратами оценивали по расчетному коэффициенту эндотелиальной дисфункции (КЭД) [15, 10, 1, 15, 11, 2]. Динамику значений биохимических маркеров (Тотал NO, Экспрессия eNOS, С-реактивный белок, ИЛ-6, ФНО) у животных эндотоксин-индуцированной  эндотелиальной дисфункцией оценивали с помощью стандартных наборов реактивов [15].

Достоверность изменений абсолютных параметров определяли разностным методом вариационной статистики с нахождением средних значений сдвигов (М), средней арифметической (±m) и вероятности возможной ошибки (р) по таблицам Стьюдента. Различия оценивали как достоверные при p<0,05. Статистические расчёты проводились с использованием программы Microsoft Excel 7.0.

         Результаты исследования и обсуждение: Использование ингибиторов ГМГ-Ко-А-редуктазы симвастатина, аторвастатина,  розувастатина и нанопартикулированного розувастатина при моделировании ЭИЭД обнаружило выраженное дозозависимое эндотелиопротективное действие, выражающееся в существенном снижении КЭД, на фоне нормализации значений систолического и диастолического артериального давления (табл.1). Так, при моделировании ЭИЭД КЭД составил 3,7±0,5, тогда как в больших дозах исследуемых препаратов  симвастатина (8,5 мг/кг), аторвастатина (4,3 мг/кг),  розувастатина (8,5 мг/кг) и нанопартикулированного розувастатина (11,6 мг/кг), соответственно, 2,3±0,5, 2,1±0,3, 1,7±0,5 и 1,5±0,2 у.е., что приближалось к значениям у интактных животных (1,1±0,1). При этом, наиболее эффективными оказались розувастатин и его нанопартикулированная форма.

Параллельно обнаружена положительная динамика показателей сократимости при проведении нагрузочных проб у животных  с ЭИЭД (табл. 2).  Так,  выявлено предотвращение повышения адренореактивности и снижения миокардиального резерва. При этом, также как и в отношении КЭД наиболее эффективными оказались розувастатин (8,5 мг/кг) и его нанопартикулированная форма (11,6 мг/кг) (табл. 2).

Наиболее выражено эндотелио- и кардиопротективное действие ингибиторов ГМГ-Ко-А-редуктазы симвастатина, аторвастатина,  розувастатина и нанопартикулированного розувастатина   проявилось в отношении значений биохимических маркеров  у животных с ЭИЭД (табл. 3).

Уровень конечных метаболитов NOx и экспрессии eNOS, подверженные резкому увеличению  (NOx) и снижению  (Экспрессия еNOS) при моделировании эндотоксин-индуцированной патологии, на 8 сутки после под влиянием  статинов нормализовались и достигали значений не отличающихся от интактных животных в максимальных дозах ингибиторов ГМГ-Ко-А-редуктазы (табл. 3). Обращает на себя внимание, что наибольший эффект оказывала нанопартикулированная форма розувастатина, что свидетельствует  в пользу гипотезы об изменении объема распределения розувастатина в сторону ограничения кровеносным руслом (табл. 3).

Маркер системной воспалительное реакции С-реактивный белок, показав  увеличение при ЭИЭД в 7,5 раз,  под влиянием средних и больших доз ингибиторов ГМГ-Ко-А-редуктазы симвастатина, аторвастатина,  розувастатина и нанопартикулированного розувастатина,    снижался  до значений статистически не отличающихся от интактных животных (табл. 3).

Провоспалительные цитокины ИЛ-6 и ФНО, при моделировании ЭИЭД  увеличивались в 15 и 2,1 раза. Использование средних и больших доз ингибиторов ГМГ-Ко-А-редуктазы симвастатина, аторвастатина,  розувастатина и нанопартикулированного розувастатина оказывало выраженное нормализующее воздействие и значения приближались к показателям у интактных животных. Наиболее  сильное протективное действие оказывала нанопартикулированная форма розувастатина 11,6 мг/кг (табл. 3).

Выводы. Таким образом, использование ингибиторов ГМГ-Ко-А-редуктазы симвастатина, аторвастатина,  розувастатина и нанопартикулированного розувастатина   на фоне моделирование ЭИЭД,  введением штамма 603 Staphylococcusaureus, приводит к развитию дозозавсимого эндотелиопротективного действия, выражающегося в нормализации КЭД, предотвращению повышения адренореактивности и исчерпания миокардиального резерва, а также  нормализации биохимических маркеров воспаления (С-реактивный белок) и уровня провоспалительных цитокинов. При этом, обнаружена положительная динамита конечных продуктов NO и экспрессии eNOS.

 По мнению многих исследователей, плейотропные эффекты статинов не связаны с их гиполипидемическим действием. Мевалонат является основным метаболитом не только для синтеза ХС, но и для синтеза изопреноидных промежуточных соединений. Эти молекулы участвуют в активации и внутриклеточном транспорте белков Rho и Ras, которые, в свою очередь, являются ключевыми для пролиферации, дифференциации клеток, в т.ч. гладкомышечных клеток и клеток иммунной системы.

Таблица 1.

Влияние ингибиторов ГМГ-Ко-А-редуктазы симвастатина, аторвастатина,  розувастатина и нанопартикулированного розувастатина  на динамику  гемодинамических показателей у животных с эндотоксин-индуцированной эндотелиальной дисфункцией (М±м, n=10).

                                                                                                                                                                                                                      Table 1.
Effect of HMG-Co-A reductase inhibitor simvastatin, atorvastatin,rosuvastatin and  nanopartikulated rosuvastatin on dynamics of hemodynamic parameters in animals with endotoxin-induced endothelial dysfunction (M ± m, n = 10).

Примечание: САД - систолическое артериальное давление (мм.рт.ст.), ДАД - диастолическое артериальное давление (мм.рт.ст.), КЭД – коэфициент эндотелиальной дисфункции (усл. ед.), * – достоверное различие с группой интактных животных (р<0,05); #- достоверное различие с группой эндотоксин-индуцированная модель ЭД (ЭИЭД) (р<0,05).

Таблица 2.

Влияние ингибиторов ГМГ-Ко-А-редуктазы симвастатина, аторвастатина,  розувастатина и нанопартикулированного розувастатина  на динамику  показателей сократимости при проведении нагрузочных проб у животных  с эндотоксин-индуцированной эндотелиальной дисфункцией (М±м, n=10).

                                                                                                                                                                                                                       Table 2.
Effect of HMG-Co-A reductase inhibitor simvastatin, atorvastatin, rosuvastatin and  nanopartikulated rosuvastatin on  dynamics of contractility during exercise testing in animals with endotoxin-induced endothelial dysfunction (M ± m, n = 10).

Примечание: * - достоверное различие с группой интактных животных (р<0,05); #- достоверное различие с группой эндотоксин-индуцированной эндотелиальной дисфункцией (ЭИЭД) (р<0,05).

Таблица 3.

Влияние ингибиторов ГМГ-Ко-А-редуктазы симвастатина, аторвастатина,  розувастатина и нанопартикулированного розувастатина  на динамику значений биохимических маркеров (Тотал NO, Экспрессия eNOS, С-реактивный белок, ИЛ-6, ФНО) у животных с эндотоксининдуцированной эндотелиальной дисфункцией (М±м, n=10).

                                                                                                                                                                                                       Table 3.                                                    
Effect of HMG-Co A reductaseinhibitor simvastatin, atorvastatin,rosuvastatin and  nanopartikulated rosuvastatin on  dynamics of  values of biochemical markers (Total NO, expression of eNOS, C-reactive protein, IL-6, TNF) in animals with endotoksininduced endothelialdysfunction (M ± m , n = 10).

Примечание: NOx – конечные метаболиты NO (мкмоль/л); экспрессия  еNOS (%);  уровень СРБ – С-реактивного белка  (мг/л);  ИЛ-6 – интерлейкин 6 (пг/мл)  ФНО – фактор некроза опухоли (пг/мл), * - достоверное различие с группой интактных животных (р<0,05); #- достоверное различие с группой эндотоксин-индуцированной эндотелиальной дисфункцией (ЭИЭД) (р<0,05).