ksmaКубанский научный медицинский вестникKuban Scientific Medical Bulletin1608-62282541-9544Kuban State Medical University10.25207/1608-6228-2017-24-6-116-121ksma-934Research ArticleОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИORIGINAL ARTICLESИССЛЕДОВАНИЕ ЭНДОТЕЛИО- И ОСТЕОПРОТЕКТИВНЫХ СВОЙСТВ РОЗУВАСТАТИНА, L-НОРВАЛИНА И ИХ КОМБИНАЦИИ ПРИ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОМ ОСТЕОПОРОЗЕSTUDY OF ENDOTHELIAL PROTECTIVE AND OSTEOPROTECTIVE PROPERTIES OF ROSUVASTATIN, L-NORVALINE AND THEIR COMBINATIONS IN EXPERIMENTAL OSTEOPOROSISСОБОЛЕВМ. С.SOBOLEVM. S.densingh7@gmail.comФАЙТЕЛЬСОНА. В.FAITELSONA. V.densingh7@gmail.comГУДЫРЕВО. С.GUDYREVO. S.densingh7@gmail.comРАДЖКУМАРД. С. Р.RAJKUMARD. S. R.densingh7@gmail.comДУБРОВИНГ. М.DUBROVING. M.densingh7@gmail.comМЯГКИХВ. И.MYAGKIHV. I.densingh7@gmail.comФГБОУ ВО «Курский государственный медицинский университет» Минздрава РоссииРоссияKursk State Medical University; Department of Traumatology and OrthopedicsRussian FederationФГАОУ ВО «Белгородский государственный национальный исследовательский университет»; НИИ Фармакологии живых системРоссияBelgorod State National Research University; RI of Pharmacology of Living SystemsRussian Federation20172512201706116121Copyright © СОБОЛЕВ М.С., ФАЙТЕЛЬСОН А.В., ГУДЫРЕВ О.С., РАДЖКУМАР Д.С., ДУБРОВИН Г.М., МЯГКИХ В.И., 20172017СОБОЛЕВ М.С., ФАЙТЕЛЬСОН А.В., ГУДЫРЕВ О.С., РАДЖКУМАР Д.С., ДУБРОВИН Г.М., МЯГКИХ В.И.SOBOLEV M.S., FAITELSON A.V., GUDYREV O.S., RAJKUMAR D.S., DUBROVIN G.M., MYAGKIH V.I.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://ksma.elpub.ru/jour/article/view/934Цель

Цель. Изучение эффективности фармакологической коррекции экспериментального остеопороза розувастатином, L-норвалином и их комбинацией в сравнении со стронция ранелатом. Материалы и методы. Моделирование гипоэстрогенного остеопороза производилось путем проведения операции двусторонней овариэктомии самкам крыс линии Wistar. Через 4 недели после операции животным вводили изучаемые препараты в течение 4 недель. Через 12 недель у экспериментальных животных анализировали показатели внутрикостной микроциркуляции проксимального метафиза бедра и рассчитывали коэффициент эндотелиальной дисфункции на основании данных лазер-доплеровской флоуметрии. Расчет и регистрация параметров микроциркуляции производились при помощи лазер-доплеровского флоуметра Biopac systems MP-150 и игольчатого датчика TSD-144, а обработка полученных результатов выполнялась программой AcqKnowledge версий 4.1-4.2. Для комплексной оценки формирования остеопоротических сдвигов и эффективности терапии изучаемыми лекарственными средствами проводили гистоморфометрию проксимальных метафизов бедренных костей. При расчете ширины костных трабекул использовали программу ImageJ версии 1.39. Результаты. Было установлено, что L-норвалин и розувастатин в исследуемых дозах при монотерапии и в комбинации значительно увеличивают параметры регионарной внутрикостной микроциркуляции вертельной области бедра. Исследуемые лекарственные вещества и их комбинация, по сравнению с препаратом сравнения, обладают эндотелиопротективной активностью. Это обстоятельство благоприятно сказывается на внутрикостной микроциркуляции, которая способствует стабильному течению процесса костного ремоделирования и препятствует прогрессированию развития остеопоротических нарушений. При морфометрическом исследовании было установлено, что L-норвалин, розувастатин и их комбинация в указанных дозировках препятствуют снижению средней ширины костных трабекул до уровня животных с экспериментальным остеопорозом. Заключение. L-норвалин, розувастатин и их комбинация в указанных дозировках обладают выраженным остеопротективным действием.

 

 

Aim

Aim. Study of the effectiveness of pharmacological management of experimental osteoporosis with rosuvastatin, L-norvaline and their combination in comparison with strontium ranelate. Materials and methods. Simulation of hypoestrogenic osteoporosis was performed by bilateral oophorectomy in female Wistar rats. Four weeks after the surgery, the animals were administered study drugs during 4 weeks. After 12 weeks in the experimental animals, the parameters of intraosseous microcirculation of the proximal metaphysis of the femur were analyzed and the coefficient of endothelial dysfunction was calculated on the basis of laser Doppler flowmetry data. Calculation and registration of parameters of microcirculation were performed using the Biopac systems MP-150 laser doppler flowmeter and the TSD-144 needle sensor, and the results were processed using the AcqKnowledge version 4.1-4.2 software. For a comprehensive assessment of the formation of osteoporotic shifts and the effectiveness of therapy with the drugs studied, histomorphometry of the proximal metaphysis of the femurs was performed. When calculating the width of the bone trabecula, ImageJ version 1.39 was used. Results. It was found that L-norvaline and rosuvastatin in the doses under study in monotherapy and in combination significantly increase the parameters of regional intraosseous microcirculation of the vertex femur region. The investigated drugs and their combination, in comparison with the reference preparation, have an endothelial protective activity. This circumstance favorably affects intraosseous microcirculation, which contributes to the stable course of bone remodeling and prevents progression of osteoporotic disorders. In a morphometric study, it was established that L-norvaline, rosuvastatin, and their combination in these dosages prevented a decrease in the average width of bone trabeculae to the level of animals with experimental osteoporosis. Conclusion. L-norvaline, rosuvastatin and their combination in these dosages have a significant osteoprotective effect.

 

 

остеопорозэндотелиальная дисфункциярозувастатинL-норвалинстронция ранелатosteoporosisendothelial dysfunctionrosuvastatinL-norvalinestrontium ranelateReferencesБеневоленская Л.И. Проблема остеопороза в современной медицине. Consilium Medicum. 2004; 6(2): 8-11. [Benevolenskaya L.I. The problem of osteoporosis in modern medicine. Consilium Medicum. 2004; 6(2): 8-11. (In Russ.)].Беневоленская Л.И. Проблема остеопороза в современной медицине. Consilium Medicum. 2004; 6(2): 8-11. [Benevolenskaya L.I. The problem of osteoporosis in modern medicine. Consilium Medicum. 2004; 6(2): 8-11. (In Russ.)].Брошусь В.В. Оксид азота как регулятор защитных и гомеостатических реакций организма. Украинский ревматологический журнал. 2003; 4: 3-11. [Broshus V.V. Nitric oxide as a regulator of protective and homeostatic reactions of the body. Ukrainian rheumatological journal. 2003; 4: 3-11. (In Russ.)].Брошусь В.В. Оксид азота как регулятор защитных и гомеостатических реакций организма. Украинский ревматологический журнал. 2003; 4: 3-11. [Broshus V.V. Nitric oxide as a regulator of protective and homeostatic reactions of the body. Ukrainian rheumatological journal. 2003; 4: 3-11. (In Russ.)].Грибкова И.В., Шуберт Р., Серебряков В.П. NO активирует Ca2+-активируемый K+ ток гладкомышечных клеток хвостовой артерии крысы через GMP-зависимый механизм. Кардиология. 2002; 8: 34-39. [Gribkova I.V., Shubert R., Serebryakov V.P. NO activates the Ca2+-activated K+ flow of smooth muscle cells in the rat tail artery via a GMP-dependent mechanism. Cardiology. 2002; 8: 34-39. (In Russ.)].Грибкова И.В., Шуберт Р., Серебряков В.П. NO активирует Ca2+-активируемый K+ ток гладкомышечных клеток хвостовой артерии крысы через GMP-зависимый механизм. Кардиология. 2002; 8: 34-39. [Gribkova I.V., Shubert R., Serebryakov V.P. NO activates the Ca2+-activated K+ flow of smooth muscle cells in the rat tail artery via a GMP-dependent mechanism. Cardiology. 2002; 8: 34-39. (In Russ.)].Полянская О.С., Покровский М.В. Коррекция L-NAMEиндуцированного гестоза в эксперименте с помощью ингибитора аргиназ L-норвалина и препаратов, входящих в стандартную схему лечения. Кубанский научный медицинский вестник. 2014; 1(143): 139-144. [Polyanskaya O.S., Pokrovskii M.V. Correction of L-NAME-induced gestosis in an experiment with an inhibitor of arginase L-norvaline and drugs included in the standard treatment regimen. Kuban scientific medical bulletin. 2014; 1(143): 139-144. (In Russ.)].Полянская О.С., Покровский М.В. Коррекция L-NAMEиндуцированного гестоза в эксперименте с помощью ингибитора аргиназ L-норвалина и препаратов, входящих в стандартную схему лечения. Кубанский научный медицинский вестник. 2014; 1(143): 139-144. [Polyanskaya O.S., Pokrovskii M.V. Correction of L-NAME-induced gestosis in an experiment with an inhibitor of arginase L-norvaline and drugs included in the standard treatment regimen. Kuban scientific medical bulletin. 2014; 1(143): 139-144. (In Russ.)].Ходосовский М.Н. К механизму протекторного влияния L-аргинина на печень при ишемии-реперфузии. Экспериментальная и клиническая фармакология. 2006; 69(3): 40-42. [Hodosovskiy M.N. To the mechanism of protector influence of L-arginine on the liver during ischemia-reperfusion. Experimental and Clinical Pharmacology. 2006; 69(3): 40-42. (In Russ.)].Ходосовский М.Н. К механизму протекторного влияния L-аргинина на печень при ишемии-реперфузии. Экспериментальная и клиническая фармакология. 2006; 69(3): 40-42. [Hodosovskiy M.N. To the mechanism of protector influence of L-arginine on the liver during ischemia-reperfusion. Experimental and Clinical Pharmacology. 2006; 69(3): 40-42. (In Russ.)].Luiking Y.C., Engelen M.P.K.J., Deutz N.E.P. Regulation of nitric oxide production in health and disease. Curr. Opin. Clin. Nutr. Metab. Care. 2010; 13(1): 97-104.Luiking Y.C., Engelen M.P.K.J., Deutz N.E.P. Regulation of nitric oxide production in health and disease. Curr. Opin. Clin. Nutr. Metab. Care. 2010; 13(1): 97-104.Гудырев О.С., Файтельсон А.В., Покровский М.В., Иванов А.В., Коклина Н.Ю., Стабровская Н.В., Ванян А.Ш., Нарыков Р.А., Раджкумар Д.С.Р. Остеопротективное действие эналаприла, лозартана и резвератрола при экспериментальном остеопорозе. Научные ведомости Белгородского государственного университета. Серия: Медицина. Фармация. 2011; 22(117): 9-15. [Gudyrev O.S., Faitelson A.V., Pokrovskii M.V., Ivanov A.V., Koklina N.U., Stabrovskaya N.V., Vanyan A.S., Narykov R.A., Rajkumar D.S.R. Osteoprotective action of enalapril, losartan and resveratrol in experimental osteoporosis. Scientific bulletins of the Belgorod State University. Series: Medicine. Pharmacy. 2011; 22 (117): 9-15. (In Russ.)].Гудырев О.С., Файтельсон А.В., Покровский М.В., Иванов А.В., Коклина Н.Ю., Стабровская Н.В., Ванян А.Ш., Нарыков Р.А., Раджкумар Д.С.Р. Остеопротективное действие эналаприла, лозартана и резвератрола при экспериментальном остеопорозе. Научные ведомости Белгородского государственного университета. Серия: Медицина. Фармация. 2011; 22(117): 9-15. [Gudyrev O.S., Faitelson A.V., Pokrovskii M.V., Ivanov A.V., Koklina N.U., Stabrovskaya N.V., Vanyan A.S., Narykov R.A., Rajkumar D.S.R. Osteoprotective action of enalapril, losartan and resveratrol in experimental osteoporosis. Scientific bulletins of the Belgorod State University. Series: Medicine. Pharmacy. 2011; 22 (117): 9-15. (In Russ.)].Марков Х.М. Оксидантный стресс и дисфункция эндотелия. Патологическая физиология и экспериментальная терапия. 2005; 4: 5-9. [Markov H.M. Oxidative stress and endothelial dysfunction. Pathological physiology and experimental therapy. 2005; 4: 5-9. (In Russ.)].Марков Х.М. Оксидантный стресс и дисфункция эндотелия. Патологическая физиология и экспериментальная терапия. 2005; 4: 5-9. [Markov H.M. Oxidative stress and endothelial dysfunction. Pathological physiology and experimental therapy. 2005; 4: 5-9. (In Russ.)].Файтельсон А.В. Фармакологическая коррекция экспериментального остеопороза комбинацией резвератрола с эналаприлом. Научные ведомости Белгородского государственного университета. Серия: Медицина. Фармация. 2012; 4(123): 239-244. [Faitelson A.V. Pharmacological correction of experimental osteoporosis with a combination of resveratrol and enalapril. Scientific bulletins of the Belgorod State University. Series: Medicine. Pharmacy. 2012; 4(123): 239-244. (In Russ.)].Файтельсон А.В. Фармакологическая коррекция экспериментального остеопороза комбинацией резвератрола с эналаприлом. Научные ведомости Белгородского государственного университета. Серия: Медицина. Фармация. 2012; 4(123): 239-244. [Faitelson A.V. Pharmacological correction of experimental osteoporosis with a combination of resveratrol and enalapril. Scientific bulletins of the Belgorod State University. Series: Medicine. Pharmacy. 2012; 4(123): 239-244. (In Russ.)].Jahangir E., Vita J.A., Handy D. et al. The effect of L-arginine and creatine on vascular function and homocysteine metabolism. Vase. Med. 2009; 14(3): 239-248.Jahangir E., Vita J.A., Handy D. et al. The effect of L-arginine and creatine on vascular function and homocysteine metabolism. Vase. Med. 2009; 14(3): 239-248.Jung C., Gonon A.T., Sjoquist P.-O., et al. Arginase inhibition mediates cardioprotection during ischaemia-reperfusion. Cardiovascular Research. 2010; 85(1): 147-154.Jung C., Gonon A.T., Sjoquist P.-O., et al. Arginase inhibition mediates cardioprotection during ischaemia-reperfusion. Cardiovascular Research. 2010; 85(1): 147-154.Kielstein J.T., Impraim B., Simmel S. et al. Cardiovascular effects of systemic nitric oxide synthase inhibition with asymmetrical dimethylarginine in humans. J. C. Circulation. 2004; 109: 172-177.Kielstein J.T., Impraim B., Simmel S. et al. Cardiovascular effects of systemic nitric oxide synthase inhibition with asymmetrical dimethylarginine in humans. J. C. Circulation. 2004; 109: 172-177.Alagiakrishnan K., Juby A., Hanley D. et al. Role of vascular factors in osteoporosis. J. Gerontol. A Biol. Sci. Med. Sci. 2003; 58: 362-366.Alagiakrishnan K., Juby A., Hanley D. et al. Role of vascular factors in osteoporosis. J. Gerontol. A Biol. Sci. Med. Sci. 2003; 58: 362-366.Bellefontaine N., Hanchate N.K., Parkash J. et al. Nitric oxide as key mediator of neuron-to-neuron and endothelia-toglia communication involved in the neuroendocrine control of reproduction. Neuroendocrinology. 2011; 93: 74-89.Bellefontaine N., Hanchate N.K., Parkash J. et al. Nitric oxide as key mediator of neuron-to-neuron and endothelia-toglia communication involved in the neuroendocrine control of reproduction. Neuroendocrinology. 2011; 93: 74-89.Puddu P., Puddu G.M., Cravero E., Muscari A. Different effects of antihypertensive drugs on endothelial dysfunction. Acta. Cardiol. 2004; 59(5): 555-564.Puddu P., Puddu G.M., Cravero E., Muscari A. Different effects of antihypertensive drugs on endothelial dysfunction. Acta. Cardiol. 2004; 59(5): 555-564.Bonetti P.O., Wilson S.H., Rodriguez-Porcel M. et al. Simvastatin preserves myocardial perfusion and coronary microvascular permeability in experimental hypercholesterolemia independent of lipid lowering. J. Am. Coll. Cardiol. 2002; 40: 546- 454.Bonetti P.O., Wilson S.H., Rodriguez-Porcel M. et al. Simvastatin preserves myocardial perfusion and coronary microvascular permeability in experimental hypercholesterolemia independent of lipid lowering. J. Am. Coll. Cardiol. 2002; 40: 546- 454.Williams J.K., Sukhova G.K., Herrmgton D.M. et al. Pravastatin has cholesterol-lowering independent effects on the artery wall of atherosclerotic monkeys. J. Am. Coll. Cardiol. 1998; 31: 684-691.Williams J.K., Sukhova G.K., Herrmgton D.M. et al. Pravastatin has cholesterol-lowering independent effects on the artery wall of atherosclerotic monkeys. J. Am. Coll. Cardiol. 1998; 31: 684-691.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.