Порівняння впливу простатопротекторів на стан ендотелію судин у щурів з хронічним простатитом

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Порівняння впливу простатопротекторів на стан ендотелію судин у щурів з хронічним простатитом

Б.В. Приступа, С.І. Богату, І.Ю. Бойко, Л.М. Унгурян

Одеський національний медичний університет

Ключові слова: хронічний простатит, трібестан, простатилен, ендотелій протекторний ефект

Б. В. Приступа, С. І. Богату, І. Ю. Бойко, Л. М. Унгурян

Порівняння впливу простатопротекторів на стан ендотелію судин у щурів з хронічним простатитом

Порушення гемодинаміки та мікроциркуляції в тканинах передміхурової залози (ПЗ) внаслідок ендотеліальної дисфункції є одним з провідних патогенетичних механізмів розвитку хронічного простатиту. Тому лікувальна ефективність сучасних простатопротекторів значною мірою визначається їхньою здатністю коригувати подібні патологічні зміни в тканинах ПЗ за умов запалення.

Мета дослідження - порівняльне вивчення впливу простатопротектора на основі лікарської рослинної сировини якірців сланких трібестану та комплексу регуляторних пептидів тваринного походження простатилену на стан ендотелію судин у щурів з хронічним простатитом (ХП).

У дослідженні порівнювали вплив поширених простатопротекторів - трібестану та простатилену на стан ендотелію судин на моделі ХП у щурів. Модель ХП у щурів відтворювали одноразовим ректальним уведенням 1,0 мл суміші скипидару з 10 % димексидом у співвідношенні 1 : 4. Простатопротектори (трібестан і простатилен) застосовували одноразово щоденно протягом 30 діб після уведення тваринам флогогену.

Показано, що за умов ХП у щурів розвивається ендотеліальна дисфункція: змінюється вміст S-нітрозотіолів (S-NO) й ендотеліну-1, співвідношення вазодилатаційно-вазоконстрикторного потенціалу, а також спостерігається дисбаланс маркерів ендотеліальної дисфункції - активності eNO-синтази та МО-синтази.

Дослідження показали, що трібестан в умовно-терапевтичній дозі 60 мг/кг за внутрішньошлункового введення та простатилен у дозі 200 мкл/кг за внутрішньоочеревинного введення протягом 30 діб щурам з моделлю ХП з різною ефективністю стабілізують вміст S-NO й ендотеліну-1 у крові та коригують порушення функції ендотелію судин шляхом зменшення дисбалансу активності eNO-син- тази й іNO-синтази. За умов експерименту трібестан характеризувався більш виразним ендотелій протекторним ефектом порівняно з простатиленом.

Ключові слова: хронічний простатит, трібестан, простатилен, ендотелій протекторний ефект

B. V. Pristupa, S. I. Bogatu, I. Yu. Boyko, L. M. Unguryan

Comparison of prostate protectors effect on the state of vascular endothelium in rats with chronic prostatitis

Violation of hemodynamics and microcirculation in the tissues of the prostate gland due to endothelial dysfunction is one of the leading pathogenetic mechanisms of the development of chronic prostatitis. Therefore, the therapeutic effectiveness of modern prostate protectors is largely determined by their ability to correct such pathological changes in the tissues of the prostate gland during inflammation. The aim of the study was comparative evaluation of prostate protectors (Tribestan and Prostatylen) on thel state of the vascular endothelium in the model of chronic prostatitis in rats. The model of chronic prostatitis in rats was reproduced by a single rectal injection of 1.0 ml of a mixture of turpentine and 10% dimexide in a ratio of 1:4. The drugs, Tribestan and Prostatylen, were used once daily for 30 days after the administration of phlogogen to the animals.

Studies have shown that Tribestan in a conditionally therapeutic dose of 60 mg/kg intragastrically and Prostatylen in a dose of 200 ці/kg intraperitoneally after course administration for 30 days to rats under model of chronic turpentine prostatitis with varying effectiveness stabilize the content of S-NO and endothelin-1 in blood and correct disorders of the vascular endothelium by reducing the imbalance of eNO-synthase and iNO-synthase activity. At the same time, the endothelium-protective effect of Tribestan under the given conditions of the experiment turned out to be higher.

Key words: chronic prostatitis, Tribestan, Prostatylen, endothelium-protective effect

Пошук ефективних і безпечних природних фітозасобів для поліпшення репродуктивного здоров'я чоловіків залишається актуальним завданням сучасної фармацевтичної науки. Простатит є третім за значимістю захворюванням передміхурової залози (ПЗ) після раку та доброякісної гіперплазії й складає понад 20 % андрологічної патології [1, 2]. Водночас хронічний простатит/синдром хронічного тазового болю (ХП/ СХТБ) - одне з найчастіших захворювань у чоловіків, яке часто поєднується з уретритом, везикулітом або аденомою ПЗ. Незважаючи на застосування різноманітної фармакотерапії, зокрема й комбінованих схем зі засобами різних фармакотерапев- тичних груп, багатофакторність етіо- патогенезу ХП сприяє тому, що ефективність фармакотерапії цього захворювання складає не більше ніж 60 %, а його перебіг часто ускладнюється виникненням рецидивів і побічних ефектів [3-5]. Однією з найпоширеніших груп препаратів, які активно застосовують в урологічній практиці при лікуванні запальних і гіперпро- дуктивних процесів у ПЗ, є фітопро- статопротектори, які спричиняють комплексний вплив на ПЗ: здійснюють протизапальний, антиоксидантний, протиішемічний, антипроліфе- ративний, антиканцерогенний ефект, відновлюють імунні й гормональні взаємовідносини та стромально-судинну мікроциркуляцію в тканинах простати, покращуючи в умовах ХП її функціональний стан. Популярність цих засобів природного походження зумовлена їхньою комплексною дією на різні ланки патологічного процесу, ефективністю та мінімальним ризиком розвитку побічних реакцій, доброю переносимістю та позитивним фармакоекономічним профілем. Для лікування ХП/СХТБ використовують лікарські рослини, які мають протизапальну, антисептичну, десенсибілізуючу, болезаспокійливу, імуномодулюючу дію та здатні позитивно впливати на гемостаз і мікроциркуляцію в тканинах ПЗ, усувати дизуричні прояви та нормалізувати обмін речовин [6, 7]. Однією з таких рослин, що поширена на теренах північного Причорномор'я, є якірці сланкі (Tribulus terrestris L.), фітопрепарати з якої традиційно використовуються в лікуванні ерек- тильної дисфункції, клімактеричного синдрому й атеросклерозу [8]. До складу лікарської рослинної сировини (ЛРС) та фітозасобів на основі якірців сланких входять у значній кількості поліфенольні сполуки, фітостероли, стероїдні сапоніни, комплекс макро- і мікроелементів з потенційними протизапальними, антиоксидантними й антимікробними властивостями, що відкриває можливості їхнього позитивного впливу на перебіг ХП/СХТБ [9, 10].

Іншими простатопротекторними засобами, що широко застосовують як базові при комбінованому та комплексному лікуванні хворих на ХП/ СХТБ, є тканинні органопротектори, активним компонентом яких є екстракт з тканини ПЗ великої рогатої худоби. Найвідомішим вітчизняним препаратом цієї групи є простати- лен - комплекс водорозчинних пеп- тидних біорегуляторів класу цитоме- динів з відсутніми антигенними властивостями, який використовують при ХП, гіперплазії та після оперативного втручання як шляхом парентерального введення, так і у вигляді супозиторіїв. Цей засіб зменшує набряк, лейкоцитарну інфільтрацію ПЗ і сечового міхура, покращує мікроциркуляцію та спричиняє протизапальну дію [7].

Сьогодні відомо, що однією з ключових ланок у патогенезі ХП/СХТБ є розвиток ендотеліальної дисфункції, порушення гемодинаміки та мікро- циркуляції в тканинах ПЗ [1, 4]. Тому лікувальна ефективність про- статопротекторів значною мірою визначається їхньою здатністю коригувати подібні патологічні зміни в тканинах ПЗ за умов запалення.

Мета дослідження - порівняльне вивчення впливу простатопротектора на основі ЛРС якірців сланких трібестану й комплексу регуляторних пептидів тваринного походження простатилену на стан ендотелію судин у щурів з ХП.

Матеріали та методи. Досліди проведені на 80 статевозрілих безпород- них білих щурах масою 220-240 г, яких утримували в стандартних умовах віварію Одеського національного медичного університету при вільному доступі до води та їжі. Хронічний простатит у щурів викликали одноразовим ректальним уведенням 1,0 мл суміші скипидару з 10 % димексидом у співвідношенні 1 : 4, де скипидар виступає як флогогенний агент, а димексид - як пенетрант, що сприяє посиленню ефекту скипидару за рахунок активації його проникнення крізь слизову оболонку кишки [11].

Тварини були поділені на наступні експериментальні групи по 8 особин у кожній: 1 група - інтактна; 2 - тварини контрольної патології (через 10 діб після уведення флогогену); 3 група - тварини контрольної патології (через 20 діб після уведення флогогену); 4 група - тварини контрольної патології (через 30 діб після уведення флогогену); 5 група - тварини, яким протягом 10 діб після відтворення патології вводили трібестан (60 мг/кг, щоденно, внутрішньошлунково (в/ш); 6 група - тварини, яким протягом 20 діб після відтворення патології вводили трібестан (60 мг/кг, щоденно, в/ш); 7 група - тварини, яким протягом 30 діб після відтворення патології вводили трібестан (60 мг/кг, щоденно, в/ш); 8 група - тварини, яким протягом 10 діб після відтворення патології вводили про- статилен (200 мкл/кг, щоденно, вну- трішньоочеревинно (в/о); 9 група - тварини, яким протягом 20 діб після відтворення патології вводили про- статилен (200 мкл/кг, щоденно, в/о); 10 група - тварини, яким протягом 30 діб після відтворення патології вводили простатилен (200 мкл/кг, щоденно, в/о). Дозу засобів обирали згідно з інструкцією, використовуючи коефіцієнти видової чутливості. Тварини з інтактної групи та з групи контрольної патології отримували еквівалентну кількість води очищеної. Після закінчення досліджень щурів виводили з експерименту шляхом швидкої декапітації під ефірним наркозом.

Для оцінки функціонального стану ендотелію судин у крові тварин з ХП досліджували вміст S-нітрозотіолів (S-NO) та ендотеліну-1, які, як відомо, є фізіологічними маркерами відповідно вазодилатації та вазокон- стрикції [12, 13], а також оцінювали активність ендотеліальної й індуци- бельної синтази оксиду азоту.

Уміст S-NO визначали за різницею концентрації нітритів до та після окиснення нітрозотіольних комплексів до нітритів [14].

Уміст ендотеліну-1 у крові визначали імуноферментним методом з використанням набору реагентів реактивів «R&D», США.

Активність ендотеліальної синтази оксиду азоту (eNO-синтази) та індуцибельної синтази оксиду азоту (iNO-синтази) визначали спектрофотометричним методом за приростом концентрації нітритів і нітратів у реакційній суміші [12, 15].

Усі експерименти проведено відповідно до загальних етичних принципів експериментів на тваринах, що регламентовані положеннями «Європейської конвенції про захист хребетних тварин, які використовуються для експериментальних та інших наукових цілей» (Страсбург, 1986 р., зі змінами, 1998 р.), і Законом України від 01.03.2012 № 249 «Порядок проведення науковими установами дослідів, експериментів на тваринах».

Отримані дані були статистично оброблені за допомогою Microsoft Excel і пакета програм Statistica 6,0 (Stat SoftInc., США). Визначали нормальність розподілу, використовуючи критерій W Шапіро-Уоліса. У разі нормального розподілу використовували дисперсійний аналіз ANOVA. Отримані дані виражали в форматі M ± m. Відмінності вважалися статистично значущими в разі р < 0,05.

Результати та їх обговорення. Дослідження показали, що ХП супроводжується розвитком виразного дисбалансу між процесами вазодилатації та вазоконстрикції. Встановлено, що в тварин контрольної патології без фармакологічної корекції вміст ендогенного фактора вазодилатації (S-NO) на 10 добу знижувався в 2,35 разу (р < 0,05) порівняно з показником інтактної групи тварин та залишався зниженим протягом усього експерименту. Зменшення рівня S-NO спостерігається на фоні суттєвого зростання рівня фактора вазоконстрикції - ендотеліну-1 - з (3,03 ± 0,17) пг/мл у інтактних тварин до (7,48 ± 0,36) пг/мл у тварин на 10 добу (р < 0,05), до (7,02 ± 0,26) пг/ мл на 20 добу (р < 0,05) і до (6,51 ± 0,20) пг/мл на 30 добу (р < 0,05) після введення тваринам флогогену (табл. 1).

Таблиця 1Уміст S-нітрозотіолів та ендотеліну-1 у крові щурів за хронічного простатиту, впливу трібестану і простатилену (M ± m, n = 8)

Примітка. Тут і в табл. 2: *(р < 0,05) порівняно з інтактною групою, #(р < 0,05) порівняно з групою контрольної патології, &(р < 0,05) порівняно з групою тварин, що отримували простатилен.

Фармакотерапія ХП суттєво зменшувала виразність цього дисбалансу. Більш ефективно впливав на порушену ендотеліальну функцію трібестан. Його застосування протягом 20 діб сприяло повному відновленню вмісту S-NO в крові, а на 30 добу експерименту в тварин, які отримували цей фітозасіб, уміст S-NO та ендотеліну-1 відповідав показникам фізіологічної норми, що може свідчити на користь позитивного впливу цього фітозасобу на процеси гемодинаміки та мікроцир- куляції в ПЗ тварин з ХП.

Водночас у групі тварин, які отримували простатилен, уміст S-NO відновлювався більш повільно - лише на 30 добу експерименту, тоді як уміст ендотеліну-1 так і залишався на рівні, який у цей період спостережень достовірно перевищував у 1,58 разу відповідний показник інтактної групи.

В умовах патології в крові щурів з ХП також встановлені зміни активності eNO-синтази та ШО-синтази (табл. 2). Виразні зміни активності цих ферментів фіксувались протягом усіх 30 діб після моделювання ХП. Зокрема на 10 добу експерименту в тварин групи контрольної патології без фармакологічної корекції активність eNO-синтази зменшувалась з (0,80 ± 0,04) мкмоль/л/год до (0,39 ± 0,02) мкмоль/л/год (р < 0,05), на 20 добу - становила (0,32 ± 0,02) мкмоль/ л/год (р < 0,05) і на 30 добу - склала (0,36 ± 0,02) мкмоль/л/год (р <0,05). Водночас активність iNO-синтази на 10 добу після введення флогогену тваринам зростала з (0,26 ± 0,02) мкмоль/л/год до (0,51 ± 0,03) мкмоль/л/год (р < 0,05), через 20 діб - зберігалась на рівні (0,46 ± 0,02) мкмоль/л/год і через 30 діб - становила (0,48 ± 0,03) мкмоль/л/год, що перевищувало відповідний показник інтактної групи в 1,85 разу (р < 0,05). Отже, виявлений дисбаланс активності eNO-синтази й ШО-синта- зи спостерігався протягом усього терміну експерименту, що може вказувати на хронічний характер запального процесу в тканинах ПЗ.

Відомо, що синтез оксиду азоту з L-аргініну відбувається під дією NO-синтаз. еNO-синтаза забезпечує синтез оксиду азоту за фізіологічних умов, і зниження її активності свідчить про порушення нормального функціонування ендотеліоцитів. Водночас іNO-синтаза активується як відповідь на дію патогенних факторів, зокрема в разі запального процесу [13, 14]. Надлишкова концентрація NO, яка виробляється внаслідок активаціїі NOS, негативно впливає на метаболізм ендотелію судин ПЗ, спричиняючи дефіцит енергії. Також відомо, що за гіперпро- дукції оксиду азоту його токсичний ефект додатково підсилюється перокси- нітритом, який здатний ініціювати апоптоз клітин [13, 15]. Отже встановлене за експериментального ХП підвищення активності іNO підтверджує наявність запального процесу та розвиток ендотеліальної дисфункції.

Фармакотерапія ХП суттєво зменшувала, а в разі застосування трі- бестану протягом 30 діб повністю нівелювала встановлений вище дисбаланс активності eNO-синтази й іNO-синтази (табл. 2).

Зокрема у тварин з ХП, які протягом 10 діб отримували трібестан, активність eNO-синтази порівняно з групою контрольної патології зростала в 1,28 разу (р < 0,05), через 20 діб - перевищувала показник нелікованої групи в 1,87 разу (р < 0,05), а через 30 діб - перевищувала цей показник у 2,36 разу (р < 0,05), досягаючи рівня фізіологічних значень. Водночас активність TNO-синтази, яка в тварин з ХП без лікування в різні періоди спостереження зростала в 1,77-1,96 разу, вже на 20 добу після застосування трі- бестану знижувалась до рівня інтактної групи. На фоні 10-добової терапії трібестаном коефіцієнт eNO/iNO підвищувався з (0,76 ± 0,08) у нелікованій групі до рівня (1,27 ± 0,08) (р < 0,05), на фоні 20-добової терапії - зростав з (0,70 ± 0,05) до (2,15 ± 0,17) (р < 0,05), а на фоні 30-добової терапії - співвідношення eNO/iNO стабілізувалось на рівні інтактної групи, що може свідчити про ефективну корекцію цим фіто- засобом запального процесу в ПЗ і відновлення фізіологічного стану ендотелію судин у тварин.

Лікування тварин простатиленом також виявило його здатність до корекції в умовах ХП дисбалансу активності еNO-синтази й lNO-синтази. Цей засіб в умовах курсового 30-добового застосування сприяв підвищенню в щурів з ХП активності eNO-синтази, призводив до зменшення в 1,37 разу (р < 0,05) надмірної активності iNO-син- тази, підвищення з (0,75 ± 0,03) до (1,90 ± 0,15) коефіцієнта eNO/iNO, проте за виразністю стабілізуючої дії стосовно досліджуваних показників ендотеліальної дисфункції все ж достовірно поступався трібестану.

Отже, нами встановлено, що фармакотерапія обраними простатопро- текторами, яка виявилась більш ефективною при застосуванні трі- бестану, сприяє нормалізації функціонального стану ендотелію судин у тварин з експериментальним ХП шляхом відновлення природного співвідношення вазодилатаційно-вазокон- стрикторного потенціалу, необхідного для нормального функціонування ПЗ, а також корегує дисбаланс маркерів ендотеліальної дисфункції - активність еNO-синтази й TNO-синтази.

Імовірно, що встановлена більш висока терапевтична активність трібе- стану порівняно з тканинним органопротектором простатиленом щодо корекції ендотеліальної дисфункції в щурів за моделювання ХП пояснюється специфічним складом діючих речовин ЛРС Tribulus terrestris L, на основі якої був розроблений цей фіто- засіб, передусім за рахунок стероїдних сапонінів і фенольних сполук з підтвердженою специфічною вазопротекторною дією та позитивним впливом на гемодинаміку в тканинах ПЗ [8-10, 16].

Таблиця 2 Активність ендотеліальної й індуцибельної NO-синтаз у крові щурів за хронічного простатиту, впливу трібестану та простатилену

(M ± m, n = 8)

Висновки

простатопротектор трібестан регуляторний пептид

1. Одним з провідних патогенетичних механізмів розвитку ХП є ендоте- ліальна дисфункція, яка підтверджується порушенням умісту S-ніт- розотіолів й ендотеліну-1, співвідношення вазодилатаційно-вазокон- стрикторного потенціалу, а також дисбалансом маркерів ендотеліаль- ної дисфункції - активності еКО-синтази й ШО-синтази.

2. Трібестан у дозі 60 мг/кг і проста- тилен у дозі 200 мкл/кг за курсового введення протягом 30 діб щурам з моделлю хронічного простатиту з різною ефективністю стабілізують вміст S-NO та ендотеліну в крові, зменшують дисбаланс активності еКО-синтази й ШО-син- тази, позитивно впливають на функцію ендотелію судин. За умов експерименту трібестан характеризувався більш виразним ендотелій протекторним ефектом порівняно з простатиленом.

Література

1. Prostatitis: a review, A. Yebes, С. Toribio-Vazquez, S. Martinez-Perez et al. Curr. Urol. Rep. 2023. V. 24 (5). P 241-251. https://doi.org/10.1007/s11934-023-01150-z.

2. Chronic prostatitis/chronic pelvic pain syndrome: a disease or symptom? Current perspectives on diagnosis, treatment, and prognosis. J. Zhang, C. Liang, X. Shang, H. Li. Am. J. Mens Health. 2020. V. 14 (1). P 1557988320903200. https://doi.org/10.1177/1557988320903200. PMID: 32005088; PMCID: PMC7256330.

3. Chronic prostatitis/chronic pain pelvic syndrome and male infertility. A. Graziani, G. Grande, M. Martin et al. Life (Basel). 2023. V. 13 (8). P 1700. https://doi.org/10.3390/life13081700. PMID: 37629557; PMCID: PMC10455764.

4. Contemporary management of chronic prostatitis/chronic pelvic pain syndrome. G. Magistro, F. M. Wagenlehner, M. Grabe et al. Eur. Urol. 2016. V. 69 (2). P 286-297. https://doi.org/10.1016/j. eururo.2015.08.061. Epub 2015 Sep 26. PMID: 26411805.

5. Комбіноване лікування хронічного простатиту. В. П. Стусь, В. В. Коштура, Є. В. Ганічев та ін. Урологія. 2018. Т. 22, № 3. С. 71-75. https://doi.org/10.26641/2307-5279.22.3.2018.143277.

6. Нікітін О. Д., Сич В. І., Ясинецький М. О. Сучасна фітотерапія хворих на доброякісну гіперплазію передміхурової залози та хронічний простатит. Здоров'я чоловіка. 2022. № 3 (82). С. 1-8.

7. Карнаух Э. В., Олефир А. С. Актуальные простатопротекторы в современной урологии и андрологии. Експериментальна і клінічна медицина. 2014. № 1 (62). С. 17-26.

8. A review of traditional pharmacological uses, phytochemistry, and pharmacological activities of Tri- bulus terrestris. W. Zhu, Y Du, H. Meng et al. Chem. Cent. J. 2017. V. 11 (1). P 60. https://doi. org/10.1186/s13065-017-0289-x.

9. Extraction technology, component analysis, antioxidant, antibacterial, analgesic and anti-inflammatory activities of flavonoids fraction from Tribulus terrestris L. leaves. C. Tian, Y. Chang, Z. Zhang et al. Heliyon. 2019. V. 5 (8). P e02234. https://doi.org/10.1016/j.heliyon.2019.e02234.

10. Phytopharmacology of Tribulus terrestris. M. Shahid, M. Riaz, M. M. Talpur, T. Pirzada. J. Biol. Regul. Homeost. Agents. 2016. V. 30 (3). P 785-788.

11. Моделювання хронічного простатиту. Абактерійний простатит в аспекті відтворення експериментальної гіпофертильності (огляд літератури). Є. М. Коренєва, Н. І. Філімонова,

H. М. Бречка та ін. Проблеми ендокринної патології. 2019. № 1 (67). С. 104-115.

12. Доклінічне вивчення специфічної активності потенційних лікарських засобів первинної та вторинної нейропротекції. І. С. Чекман, І. Ф. Бєленічев, О. О. Нагорна та ін. Методичні рекомендації. Київ : ТОВ «Видавництво «Юстон», 2016. 80 с.

13. Механізми розвитку ендотеліальної дисфункції та пошук ендотеліопротекторів. Ю. М. Колесник,

I. С. Чекман, І. А. Мазур та ін. Журнал НАМН України. 2014. Т. 20, № 3. С. 289-299.

14. Akimov О. О. , Kostenko V. О. Oksydatyvno - nitrozatyvnyj stress ta jogo metody doslidgennya. [Oxidative - nitrosative stress and its research methods ]. L'viv : «Magnoliya 2006», 2021. 152 p.

15. Ковальова О. M., Демиденко Г В., Горбач Т. В. Діагностика ендотеліальної функції - оцінка вазоактивного пулу оксиду азоту. Методичні рекомендації. Київ, 2007. 19 с.

16. Aqueous extracts of Tribulus terrestris protects against oxidized low-density lipoprotein-induced endothelial dysfunction. Y H. Jiang, С. H. Yang, W. Li et al. Chin. J. Integr. Med. 2016. V. 22 (3). P 193-200. https://doi.org/10.1007/s11655-015-2321-0. Epub 2015 Nov 20. PMID: 26589608.

Размещено на Allbest.ru