АКАДЕМІЯ МЕДИЧНИХ НАУК УКРАЇНИ

ІНСТИТУТ ПРОБЛЕМ ЕНДОКРИННОЇ ПАТОЛОГІЇ

ім. В.Я. ДАНИЛЕВСЬКОГО

ГОРБЕНКО Наталія Іванівна

УДК 616.379-008.64:612-019:616-08;547.461.4

Патогенетичне обґрунтування ефективності похідного янтарної кислоти –
фенсукциналу в терапії цукрового діабету та його судинних ускладнень
(експериментальне дослідження)

14.01.14 – ендокринологія

Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня доктора

біологічних наук

Харків – 2004

Дисертацією є рукопис

Робота виконана в Інституті проблем ендокринної патології ім. В.Я.
Данилевського

АМН України

Науковий консультант:

доктор медичних наук, професор Полторак Вікторія Віталіївна,

Інститут проблем ендокринної патології ім. В.Я. Данилевського АМН
України,

відділ експериментальної ендокринології, завідувач

Офіційні опоненти:

доктор біологічних наук Кучмеровська Тамара Муратівна,

Інститут біохімії ім. О.В. Палладіна НАН України

відділ коферментів, провідний науковий співробітник

доктор біологічних наук Бездробний Юрій Васильович,

Національна комісія з радіологічного захисту України

при Верховній Раді України, член комісії

доктор медичних наук, професор Паньків Володимир Іванович,

Буковинська державна медична академія МОЗ України,

кафедра клінічної імунології, алергології та ендокринології, професор
кафедри

Провідна установа:

Львівський національний медичний університет ім. Данила Галицького МОЗ
України, кафедра ендокринології, м. Львів

Захист відбудеться “ 16 ” грудня 2004 р. о 12.00 годині на засіданні
спеціалізованої вченої ради Д 64.564.01 при Інституті проблем
ендокринної патології

ім. В.Я. Данилевського АМН України за адресою: 61002, м. Харків, вул.
Артема, 10.

З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Інституту проблем
ендокринної патології ім. В.Я. Данилевського АМН України (61002, м.
Харків, вул. Артема, 10).

Автореферат розісланий “ 11 ” листопада 2004 р.

Учений секретар

спеціалізованої вченої ради,

кандидат медичних наук
Т.М. Тихонова

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. Цукровий діабет (ЦД) на сьогодні залишається єдиним
неінфекційним захворюванням, поширеність якого, за даними Всесвітньої
Організації Охорони Здоров’я, має характер епідемії. Так, якщо у 2000
році число хворих на ЦД у світі складало 151 млн, то у 2025 очікується
збільшення цього показника до 300 млн (Zimmet P.Z. et al., 2001). За
останні 10 років кількість хворих на ЦД в Україні зросла більш ніж у 1,5
раза і становить близько 1 млн осіб (Тронько М.Д. та

співавт., 1996; Паньків В.І., 2004).

На сьогодні головною причиною непрацездатності та смертності хворих
залишаються діабетичні мікро- й макроангіопатії: нефропатія,
ретинопатія, гангрена, інфаркт міокарда, інсульт (Сергієнко О.О., 1997;
Тронько М.Д., 2000).

Результати багатоцентрових клінічних досліджень підтвердили припущення,
що гіперглікемія є основним фактором, який індукує розвиток діабетичних
мікроангіопатій, а інтенсивний глікемічний контроль дозволяє
загальмувати їх клінічну маніфестацію у хворих на ЦД 1 та 2 типу (The
Diabetes Control and Complications Trial Research Group, 1993; United
Kingdom Prospective Diabetes Study, 1998). У той же час досягнення
нормоглікемії на практиці виявляється досить складним завданням,
пов’язаним із підвищеним ризиком гіпоглікемії, що свідчить про
необхідність застосування альтернативної превентивної терапії. Її мета
полягає в блокуванні основних патофізіологічних механізмів (активації
поліолового шляху метаболізму глюкози і протеїнкінази С, зміни в
редокс-стані піридинових нуклеотидів, підвищення синтезу
діацилгліцеролу, утворення продуктів неферментативного глікозилювання,
оксидативного стресу та гіпоксії), що призводять до розвитку діабетичних
мікросудинних ускладнень (Feener E.P., King G.L., 1997; Singh R. et al.,
2001).

В останні роки сформульовано гіпотезу, за якою оксидативний стрес являє
собою універсальний механізм, причетний до основних біохімічних
порушень, індукованих гіперглікемією. При цьому пусковим моментом є
зростання продукції вільних радикалів на мітохондріальному рівні
внаслідок посиленого внутрішньоклітинного метаболізму глюкози (Nishikawa
T. et al., 2000).

Накопичено велику кількість даних, що вказують на існування зв’язку між
підвищеним рівнем вільних радикалів та інсулінорезистентністю, яка є не
тільки однією з ключових ланок патогенезу ЦД 2 типу, але й основною
складовою метаболічного синдрому та провідним чинником ризику
макросудинної патології (Plutzky J.

et al., 2002; Evans J.L. et al., 2003).

Вважається, що оксидативний стрес виступає патогенетичним механізмом,
який поєднує інсулінорезистентність із дисфункцією панкреатичних
бета-клітин та ендотелію, що створює передумови для застосування
антиоксидантів з метою профілактики та лікування ЦД і його судинних
ускладнень (Ceriello A., Motz E., 2004).

Результати ряду експериментальних та клінічних досліджень свідчать про

можливість гальмування розвитку діабетичних ангіопатій за допомогою
природних (вітаміни А, С, Е, SYMBOL 97 \f «Symbol» \s 12 ? -ліпоєва
кислота) та синтетичних (пробукол, нітекапон, ніканартин, раксофеласт,
бутилпохідне гідроколтолуїну) антиоксидантів (Baynes J.W., Thorpe J.W.,
1999; Балаболкин М.И., Клебанова Е.М., 2000). Разом з тим, нещодавно
завершені мультифакторіальні рандомізовані клінічні дослідження HPS
(Heart Protection Study) не виявили зниження ризику серцево-судинних
ускладнень за умов терапії антиоксидантними вітамінами (Heart Outcomes
Prevention Evaluation Study Investigators, 2000; Yusuf S., 2002).

Суперечливий характер даних літератури щодо ефективності використання
антиоксидантів для попередження або гальмування розвитку діабетичних
ангіопатій зумовлює необхідність подальших експериментальних та
клінічних досліджень у цьому напрямку. Водночас на особливу увагу
заслуговують антидіабетичні препарати, яким притаманний антиоксидантний
ефект, незалежний від гіпоглікемічної дії.

Нещодавно було показано, що прогресуюче погіршення глікемічного контролю
у хворих на ЦД 2 типу пов’язане з поступовим зниженням функції
панкреатичних бета-клітин (Turner R.C. et al., 1999).

На жаль, використання існуючих цукрознижуючих агентів (сульфаніламідів,
бігуанідів, тіазолідиндіонів, глінідів та інгібіторів альфа-глюкозидази)
не забезпечує довгострокової нормалізації глікемії та супроводжується
розвитком побічних ефектів (Ефимов А.С., Скробонская Н.А., 1998;
Полторак В.В., Горбенко Н.І., 1999), що обґрунтовує необхідність
розширення спектру антидіабетичних засобів за рахунок сполук, які
поєднують виразний гіпоглікемічний ефект із здатністю зберігати або
поліпшувати секреторну функцію бета-клітин.

Зниження секреторної реакції бета-клітин у відповідь на підвищений
рівень глюкози у хворих на ЦД 2 типу можуть спричиняти такі метаболічні
дефекти, як порушення синтезу транспортера глюкози, мутація глюкокінази,
підвищення активності глюкозо-6-фосфатази, зниження активності
гліцерофосфатдегідрогенази та синтезу глікогену (Malaisse W.J., 1994).
Останнім часом з’явилися повідомлення про можливість компенсації
порушень в окисленні глюкози, які призводять до енерге-тичного
виснаження бета-клітин, за допомогою ефірів янтарної кислоти

(Malaisse W.J., 2001; Горбенко Н.І., Полторак В.В., 2002). Серед них
найбільш дослідженим представником є метиловий ефір янтарної кислоти. У
той же час енте-

ральне використання цього ефіру супроводжується утворенням в організмі
токсичної речовини – метанолу (Laghmich A. et al., 1998), що обмежує
перспективність його клінічного застосування та свідчить про
необхідність подальшого пошуку низько-токсичних сполук з
антидіабетичними властивостями серед похідних янтарної кислоти.

Таким чином, незважаючи на досить великий арсенал пероральних
антидіабетичних препаратів, до складу якого входять представники різних
класів хімічних сполук, головна мета фармакотерапії ЦД – зниження
гіперглікемії та гальмування розвитку діабетичних мікро- й макросудинних
ускладнень, ще залишається далекою від практичної реалізації.

У зв’язку із цим, розширення спектра антидіабетичних агентів за рахунок
представників інших груп хімічних речовин, серед яких похідні янтарної
кислоти мають багато патогенетично обґрунтованих переваг, може сприяти
підвищенню ефективності лікування ЦД та його судинних ускладнень.

Зв’язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Роботу виконано
в Інституті проблем ендокринної патології ім. В.Я.Данилевського АМН
України відповідно до планів науково-дослідних робіт: „Розробка і
впровадження нових антидіабетичних лікарських засобів – похідних
янтарної кислоти”,

№ держреєстрації 0196U010248; „Пошук сполук з антидіабетичними
властивостями серед арил- та гетарилпохідних янтарної кислоти та
розробка на їх основі нових лікарських засобів”, № держреєстрації
0100U001600; „Фенсукцинал – перспективний засіб для попередження та
гальмування клінічної маніфестації інсулін-залежного (тип 1) цукрового
діабету”, № держреєстрації 0197U014644. Автор дисертаційної роботи був
відповідальним виконавцем усіх вищезазначених НДР.

Мета і завдання дослідження. Мета роботи – експериментально обґрунтувати
наявність у низькотоксичного похідного янтарної кислоти – фенсукциналу
комплексної антидіабетичної дії, спрямованої на головні патогенетичні
ланки цукрового діабету та його судинних ускладнень.

Для досягнення зазначеної мети в роботі поставлено низку завдань:

Розробити теоретичні основи для оптимізації пошуку серед похідних
янтарної кислоти антидіабетичних засобів, які б відвертали або
гальмували розвиток

мікро- та макроангіопатій.

Оцінити логіко-структурними методами за допомогою комп’ютерних програм
можливий спектр антидіабетичних властивостей оригінальних хімічних
сполук.

Обґрунтувати вибір серед похідних янтарної кислоти фенсукциналу, як
найбільш перспективної субстанції з антигіперглікемічним та
антиоксидантним ефектом для подальшого вивчення в якості потенційного
антидіабетичного препарату.

Визначити антидіабетогенний вплив фенсукциналу за умов
хімічно-індукованої абсолютної інсулінової недостатності.

Оцінити вплив фенсукциналу на розвиток інсулінорезистентності різного
генезу.

Вивчити вплив фенсукциналу на регенерацію та функціональну активність
панкреатичних бета-клітин за умов їх субтотальної деструкції.

Дослідити вплив фенсукциналу на розвиток діабетичних мікро- та
макроангіопатій у тварин з відносною та абсолютною інсуліновою
недостатністю.

Визначити можливі молекулярні механізми реалізації антидіабетичних
властивостей фенсукциналу (вплив на біоенергетичні процеси, перекисне
окислення ліпідів та неферментативне глікозилювання за умов
експериментального ЦД).

Об’єкт дослідження – пероральна фармакологічна корекція основних
патогенетичних ланок ЦД та його судинних ускладнень.

Предмет дослідження – функціональна активність панкреатичних
бета-клітин, інсулінорезистентність, діабетичні мікро- та
макроангіопатії у тварин із інсуліновою недостатністю різного генезу на
тлі застосування фенсукциналу та препаратів порівняння, антидіабетичні
властивості похідних янтарної кислоти.

Методи дослідження – біохімічні, біофізичні, радіоімунологічні,
імунофер-

ментні, гістологічні, фармакологічні, логіко-структурні та статистичні.

Наукова новизна одержаних результатів. У дисертаційній роботі
експериментально обґрунтовано концепцію перспективності мультифакторної
антидіабетичної терапії, згідно з якою створена теоретична та методична
основа для розробки нових антидіабетичних засобів, які не тільки
впливають на головні патогенетичні ланки ЦД, але й істотно знижують
основні чинники ризику серцево-судинної патології.

Уперше за допомогою комп’ютерної системи PASS (Prediction of Activity
Spectra for Substances) було проведено логіко-структурну оцінку
можливого спектра біологічної дії нових похідних янтарної кислоти, що
спрямована на ключові патогенетичні ланки ЦД і його судинних ускладнень,
та обґрунтована перспективність пошуку антидіабетичних сполук серед
вищезазначеного хімічного ряду. За результатами первинного
фармакологічного скринінгу виявлено нові сполуки з антигіперглікемічною
та антиоксидантною дією, визначено закономірності зв’язку хімічної
структури із біологічною активністю для амідів та імідів янтарної
кислоти. Встановлено наявність виразної дозозалежної антиоксидантної та
антигіперглікемічної активності для сполуки з ряду діамідів янтарної
кислоти – фенсукциналу.

Уперше визначено стимулюючий вплив фенсукциналу на регенерацію
панкреатичних бета-клітин та збереження їх функціональної активності
після субтотальної деструкції стрептозотоцином у неонатальному віці.

Показано, що фенсукцинал проявляє антидіабетогенний ефект, захищаючи
панкреатичні бета-клітини від аутоімунної деструкції, спричиненої
введенням низьких доз стрептозотоцину, та від бета-цитотоксичної дії
дитизону.

Встановлено превентивний ефект фенсукциналу щодо розвитку первинної
інсулінорезистентності, індукованої дексаметазоном, та вторинної
інсулінорезистентності, що виникає внаслідок тривалої гіперглікемії
після ін’єкції стрептозотоцину.

Доведено гальмуючий вплив фенсукциналу на метаболічні прояви синдрому
інсулінорезистентності, відтвореного за допомогою хронічного введення
фруктози у щурів.

Визначено, що пероральне застосування фенсукциналу послаблює розвиток
діабетичної нефропатії та ретинопатії за умов абсолютної та відносної
інсулінової недостатності.

Показано, що фенсукцинал проявляє антиатерогенний ефект та гальмує
прояви діабетичної кардіопатії у тварин із абсолютною інсуліновою
недостатністю.

Уперше встановлено можливі молекулярні механізми реалізації комплексних
антидіабетичних властивостей фенсукциналу, пов’язані з поліпшенням
біоенерге-

тичних процесів і пригніченням оксидативного стресу в мітохондріях та
зниженням неферментативного глікозилювання в діабетичних тварин.

Поглиблено концепцію щодо ролі оксидативного стресу в розвитку
інсулінорезистентності, ЦД та його судинних ускладнень.

Практичне значення одержаних результатів. Результати експериментального
дослідження антидіабетичних властивостей фенсукциналу знайшли
відображення в матеріалах доклінічного вивчення препарату, на основі
яких було отримано дозвіл Фармакологічного комітету МОЗ України на
проведення I фази клінічних випробувань (протокол № 9 від 28.11.96 ) та
дозвіл Державного фармакологічного центру МОЗ України на проведення II
фази клінічних випробувань (протокол № 9 від 26.10.00).

Встановлені закономірності зв’язку „фармакологічна дія – хімічна будова”
серед похідних янтарної кислоти використовуються в навчальних програмах
з медичної хімії на кафедрі органічної хімії Харківського національного
університету

ім. В.Н. Каразіна, кафедрі фармакології Національного фармацевтичного
університету та кафедрі фармакології і токсикології Харківської
державної зооветеринарної академії.

Отримані дані щодо перспективності застосування природних та синтетичних
антиоксидантів з метою профілактики та лікування ЦД застосовуються у
відповідних лекційних курсах на кафедрі ендокринології та дитячої
ендокринології Харківської медичної академії післядипломної освіти.

Розроблено нові методологічні підходи для визначення комплексних
антидіабетичних властивостей оригінальних хімічних речовин, включені до
монографії «Доклінічне дослідження лікарських засобів» (За редакцією
О.В. Стефанова, Дер-жавний фармакологічний центр, Київ, 2001).

Результати досліджень, які знайшли відображення в патенті № 37895А,
упроваджено на ВАТ «Фармацевтична фірма «Здоров’я», що організовує
промислове виробництво фенсукциналу (акт від 04.11.2000).

Особистий внесок здобувача. Автором особисто на основі аналізу
літератури було визначено напрямок, мету й завдання дослідження;
самостійно розроблено методологію досліджень, виконано фармакологічні,
біохімічні та біофізичні дослідження, проведено статистичну обробку
отриманих даних та аналіз усього матеріалу, сформульовано основні
положення та висновки. Автор безпосередньо брав участь у
експериментальному моделюванні ЦД та інсулінорезистентності, у
визначенні вмісту інсуліну в сироватці крові та мікроальбумінурії.
Гістологічні та морфометричні дослідження підшлункової залози були
проведені в лабораторії фармакології Інституту проблем ендокринної
патології ім. В.Я. Данилевського АМН

України, електронно-мікроскопічні дослідження нирки – у лабораторії
патоморфології Інституту медичної радіології ім. С.П. Григор’єва АМН
України під керівництвом к.б.н. О.П. Лукашової, електронно-мікроскопічні
дослідження ока – в Інституті очних хвороб та тканинної терапії ім.
Філатова АМН України під керівництвом д.м.н., проф. Л.Т. Кашинцевої.

Апробація результатів дисертації. Матеріали дисертації доповідалися та
обговорювалися на сателітному симпозіумі 30 конгресу Європейської
асоціації з вив-чення цукрового діабету „Diabetic microvascular
complications. Recent concepts for pathogenesis and treatment” (Бохум,
Німеччина, 1994), на І з’їзді Українського біофізичного товариства
(Київ, 1994), на Третьому європейському конгресі з упровадження
Сент-Вінсенської декларації (Афіни, Греція, 1995), на 5-му Діабетичному
форумі з імунології (Орвієто, Рим, Італія, 1995), на 31 конгресі
Європейської асоціації з вивчення цукрового діабету (Стокгольм, Швеція,
1995), на I Європейському конгресі з фармакології (Мілан, Італія, 1995),
на І Національному з’їзді фармакологів України (Полтава, 1995), на 32
конгресі Європейської асоціації з вивчення цукрового діабету (Відень,
Австрія,1996), на XVIII конгресі Європейської асоціації з
парентерального та ентерального харчування (Женева, Швейцарія, 1996) на
I Світовому конгресі з профілактики діабету та його ускладнень (Лінгбі,
Данія, 1996), на VI конгресі Світової федерації українських лікарських
товариств (Одеса, 1996), на науково-практичній конференції, присвяченій
75-річчю Української фармацевтичної академії (Харків, 1996), на 16
конгресі Міжнародної діабетичної асоціації (Гельсінкі, Фінляндія, 1997),
на конгресі діабетологів із країн Чорного моря (Стамбул, Турція, 1997),
на 13-му Міжнародному конгресі фармакологів (Мюнхен, Німеччина, 1998),
на 34 конгресі Європейської асоціації з вивчення цукрового діабету
(Барселона, Іспанія, 1998), на 35 конгресі Європейської асоціації з
вивчення цукрового діабету (Брюссель, Бельгія, 1999), на Другому
європейському конгресі з фармакології (Будапешт, Угор-щина, 1999), на V
Національному з’їзді фармацевтів України (Харків,1999), на VII Світовій
конференції з клінічної фармакології та терапії (Флоренція, Італія,
2000), на 5-му Європейському конгресі з ендокринології (Турін, Італія,
2001), на 5-му Європейському конгресі з клінічної фармакології та
терапії (Оденс, Данія, 2001), на 37-му конгресі Європейської асоціації з
вивчення цукрового діабету (Глазго, Великобританія, 2001), на VI з’їзді
ендокринологів України (Київ, 2001), на ІІ Національному з’їзді
фармакологів України (Дніпропетровськ, 2001), на науково-практичній
конференції, присвяченій 100-річчю з дня народження І.М. Буланкіна
(Харків, 2001), на VIII Українському біохімічному з’їзді (Чернівці,
2002), на міжнародній науково-практичній конференції „Новые технологии
получения и применения биологически активных веществ” (Алушта, 2002), на
6-му Європейському конгресі з клінічної фармакології та терапії
(Стамбул, Туреччина, 2003), на міжнародній конференції „Reactive Oxygen
and Nitrogen Species, Antioxidant and Human Health” (Смоленськ, Росія,
2003), на Пленумі асоціації ендокринологів України, присвяченому
25-річчю кафедри ендокринології Львівського державного медичного
університету ім. Данила Галицького (Львів, 2003), на 17 конгресі
Міжнародної діабетичної асоціації (Париж, Франція, 2003), на
науково-практичній конференції „Сучасні напрямки розвитку
ендокринології” (Харків, 2004), на науково-практичній конференції,
присвяченій 10-річчю відділу клінічної фармакології Інституту
ендокринології та обміну речовин ім. В.П. Комісаренка АМН України
(Київ, 2004), на 40-му конгресі Європейської асоціації з вивчення
цукрового діабету (Мюнхен, Німеччина, 2004).

Публікації. За матеріалами дисертації опубліковано 77 наукових робіт, із
яких 26 статей у фахових наукових виданнях (7 одноосібних та 19 у
співавторстві), 3 патенти України, 1 методичні рекомендації та 47 тез у
міжнародних журналах та збірниках матеріалів вітчизняних з’їздів і
конференцій.

Структура та обсяг дисертації. Дисертаційна робота викладена на 331

сторінці машинописного тексту, складається зі вступу, огляду літератури,
8 розділів власних досліджень, заключення, висновків, списку
використаних джерел. Матеріал дисертації ілюстровано 54 таблицями, 49
рисунками та мікрофотографіями. Список літератури (обсягом 45 сторінок)
містить 457 джерел, у тому числі 389 іноземних авторів.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

Матеріали та методи дослідження. У роботі було використано 1022
статевозрілих самці щурів популяції Wistar, 84 кролі породи Shinshilla з
розплідника Інституту проблем ендокринної патології АМН України та 46
самців мишей лінії СВА, які були доставлені з розплідника „Столбовая”
(Московська обл., Росія).

Тварин утримували в стандартних умовах віварію при відповідному
освітленні та годуванні ad libitum. Дослідження проводилися відповідно
до національних «Загальних етичних принципів експериментів на тваринах»
(Україна, 2001), що відповідають положенням „Європейської конвенції про
захист хребетних тварин, які використовуються для експериментальних та
інших наукових цілей” (Страсбург, 1985).

Прогноз біологічної активності амідів та імідів янтарної кислоти,
синтезованих під керівництвом к.х.н. В.В. Ліпсон в лабораторії синтезу
антидіабетичних сполук Інституту проблем ендокринної патології ім. В.Я.
Данилевського АМН України, здійснювався за допомогою комп’ютерної
системи PASS (Prediction of Activity Spectra for Substances) (Поройков
В. В., 2001).

Фармакологічний скринінг уперше синтезованих сполук з метою дослідження
гіпоглікемічної активності проводили на інтактних щурах відповідно до
методичних рекомендацій (Полторак В.В., Горбенко Н.І., 2001).
Антиоксидантну активність похідних янтарної кислоти визначали in vitro
(на моделі окислення ліпопротеїнів яєчного жовтка) (Клебанов Г.И. и др.,
1985) та in vivo (на моделі однодобового токсичного гепатиту) (Поздняков
В.B, Иванов Н.И.,1979).

Дослідження антидіабетичних властивостей фенсукциналу проводили на

хімічно-індукованих моделях інсулінової недостатності та
інсулінорезистентності різного генезу:

високодозовий стрептозотоциновий діабет (абсолютна інсулінова
недостатність прямого бета-цитотоксичного генезу) (Rakieten N. et al.,
1969);

низькодозовий стрептозотоциновий діабет (абсолютна інсулінова
недостатність аутоімунного генезу) (Like A.A., Rossini A.A., 1976);

неонатально-індукований стрептозотоциновий діабет (еволюція інсулінової
недостатності від абсолютної до відносної) (Portha B., 1985);

стрептозотоциновий діабет з одночасним уведенням нікотинаміду (відносна
інсулінова недостатність та вторинна інсулінорезистентність) (Masiello
P. et al., 1998);

дитизоновий діабет (абсолютна інсулінова недостатність прямого
бета-цитотоксичного генезу) (Okamoto H., 1981);

дексаметазонова модель (первинна інсулінорезистентність без наявності
ба-

зальної гіперглікемії) (Novelli M. et al., 1996);

фруктозна модель (метаболічні ознаки синдрому інсулінорезистентності)

(Levi B. et al.,1998).

Стан глюкозного гомеостазу визначали за показниками базальної глікемії,
інсулінемії, під час тесту толерантності до глюкози та інсулінового
тесту

(Akinmokun A. et al., 1992). Вміст глюкози в крові оцінювали за
допомогою ферментативного аналізатора глюкози «Ексан-Г» (Литва), HbA1c –
колориметричним методом (Parker K.M. et al., 1981). Концентрацію
фруктозаміну в сироватці крові визначали за методом (Johnson R.N.,
1982). Базальну інсулінемію визначали радіоімунологічним методом
«подвійних антитіл» за допомогою наборів «рио-ИНС-ПГ-125I» (Республіка
Білорусь). Площину під глікемічними (ППКг) та інсулінемічними (ППКі)
кривими при проведенні навантажувальних тестів з глюкозою обчислювали за
допомогою комп’ютерної програми «Mathlab». Коефіцієнти
інсулінорезистентності та функції бета-клітин (ФБК) розраховували за
допомогою алгоритму «HOMA» (Homeostatic Model Assessment) (Matthews
D.R., 1985).

Мітохондрії виділяли з гомогенату печінки щурів методом диференціального
центрифугування (Johnson D., Lardy H., 1987). Дихання реєстрували за
допомогою полярографічного методу з використанням закритого електрода
Кларка

(Франк Г.М., 1973). Панкреатичні острівці виділяли модифікованим методом
(Lacy P., Kostianovsky M., 1967).

Оксидативний стрес характеризували за показниками малонового діальдегіду
(МДА) (Стальная И.Д., Гаришвили Г.Т., 1977), дієнових (ДК), триєнових
(ТК), тетраєнових (ТРК), оксидієнових (ОК) кон’югатів (Плацер З. и др.,
1970) у гомогенатах печінки та сироватці крові експериментальних тварин.
Вміст гідроперекисів ліпідів у мітохондріальній фракції визначали за
методом (Лемешко В.В., Никитченко Ю.В., 1986). Антиоксидантний статус
оцінювали за вмістом відновленого глутатіону (Beutler E. et al., 1963),
активністю каталази (Королюк м.а. та ін., 1988), супероксиддисмутази
(СОД) (Чевари С., 1991), глутатіонредуктази (Sies H. et al., 1978),
глутатіопероксидази (Герасимов А.М. и др., 1976), параоксонази (Eckerson
H.W. et al., 1983), церулоплазміну (Колб В.Г., Камышников В.С, 1982),
показниками загальної антиоксидантної активності (Клебанов Г. И. и др.,
1985). Вміст жиророзчинних вітамінів А (Паранич А.В. и др., 1992), Е та
його метаболітів (димерів та токоферилхінону) (Yamanchi R. et al.,
1989), а також бета-каротину (Паранич Л.И. и др., 1993) визначали
спектрофотометрично в гомогенатах печінки експериментальних тварин.

Концентрацію загального холестерину, холестерину ліпопротеїнів високої
густини (ЛПВГ-ХС), тригліцеридів визначали ферментативним методом за
допомогою стандартних наборів фірми „Boeringer-Mannheim Gmb diagnostica”
(Німеччина). Холестерин ліпопротеїнів низької густини (ЛПНГ-ХС) та
атерогенний індекс розраховували за відповідними формулами (Friedewald
W.T. et al., 1972; Герасимова Е.Н., 1980).

Активність аланінамінотрансферази (АлАТ) оцінювали в сироватці крові
ди-гідрофенілгідразиновим методом (Reitmann S. et al., 1957),
концентрацію неестерифікованих жирних кислот (НЕЖК) –
фотоколориметричним методом

(Duncomе W.C., 1963). Активність глюкозо-6-фосфатази визначали в
гомогенатах печінки за методом (Swanson M., 1950).

Функціональний стан нирок оцінювали за вмістом креатиніну в сечі

(Кондрахин И.П. и др., 1985). Рівень мікроальбумінурії визначали
імуноферментним методом (Пушкарев И.А., 1985) за допомогою тест-системи
“Альбумін-ІФА”

(Україна). Функцiональний стан серцево-судинної системи досліджували
методом електрокардiографiї (Дощицин В., 1982).

Статистичний аналіз отриманих результатів здійснено методами варіаційної
статистики за допомогою стандартних пакетів програм Exel (версія 7),
Biostat

(Гланц С., 1999) та Statistica (Stat. Soft. Inc., CША) (Реброва О.Ю.,
2002) на персо-нальному комп’ютері Pentium III. Порівняння двох груп з
нормальним розподілом здійснювали із застосуванням параметричного
класичного t-критерію Ст’юдента для незалежних відбірок та
модифікованого t-критерію Ст’юдента з роздільними оцінками дисперсій.
При порівнянні двох груп з розподілом ознаки, відмінним від нормального,
використовували непараметричний U-критерій Манна-Уітні. Розходження
вважали статистично значущим при P<0,05. Результати досліджень та їх обговорення. Скринінг амідів та імідів янтарної кислоти на предмет визначення у них антидіабетичних властивостей. Виходячи з мультифакторного генезу ЦД, перевага при виборі антидіабетичних засобів надається тим, що, за відсутності виразних побічних ефектів, одночасно впливають не тільки на ключові патогенетичні ланки захворювання, але й дозволяють знизити ризик діабетичних судинних ускладнень, які залишаються головною причиною інвалідизації та смертності хворих. Виконана робота присвячена дослідженню комплексних антидіабетичних властивостей низькотоксичного похідного янтарної кислоти – фенсукциналу за умов експериментальної інсулінової недостатності, діабетичної судинної патології та інсулінорезистентності різного генезу. Вибір фенсукциналу для розширеного доклінічного дослідження як потенційного антидіабетичного засобу був зумовлений результатами попереднього прогнозу біологічної активності за допомогою комп’ютерної системи PASS та фармакологічного скринінгу 55 оригінальних похідних янтарної кислоти. У результаті комп'ютерного прогнозу біологічної активності амідів та імідів янтарної кислоти було виявлено широкий спектр фармакологічних властивостей (гіпоглікемічних, гіполіпідемічних, антиоксидантних, імуномодулюючих, антиатеросклеротичних та ангіопротекторних), який із високим ступенем імовірності може бути притаманним вищезазначеним речовинам, що вказувало на доцільність проведення серед них первинного фармакологічного скринінгу з метою визначення перспективних речовин для розробки нових антидіабетичних сполук. Скринінг похідних янтарної кислоти на предмет виявлення антигіперглікемічної дії проводили на щурах із порушеною толерантністю, яку відтворювали за допомогою дексаметазону. Встановлено, що бета-фенілетиламід 2-оксисукцинанілової кислоти (фенсукцинал) знижує рівень інтегральної глікемії під час тесту толерантності до глюкози більш ніж на 30 % порівняно з групою, що отримувала плацебо (Р<0,05). Слід відзначити, що за ступенем виразності антигіперглікемічної дії ця речовина не поступалася глібенкламіду. Відповідно до гіпотези, яка розглядає оксидативний стрес як першопричину індукованих гіперглікемією біохімічних порушень (підвищеного утворення продуктів посиленого глікозилювання, збільшення метаболізму глюкози по гексозаміновому і поліоловому шляху, а також активації протеїнкінази С та транскрипційного фактору Nf-kB), що призводять до розвитку діабетичних ангіопатій, використання антиоксидантних препаратів може бути одним із оптимальних напрямків фармакотерапії ЦД та його судинних ускладнень (Nishikawa T. et al., 2000). У результаті фармакологічного скринінгу на моделях in vitro та in vivo було встановлено, що найбільш виразна антиоксидантна активність притаманна сполукам з ряду діамідів янтарної кислоти. Серед останніх максимальну антиоксидантну активність (72,17 SYMBOL 177 \f "Symbol" \s 12 ? 1,13) %, яка перевершує дію вітаміну Е (51,91 SYMBOL 177 \f "Symbol" \s 12 ? 3,79) %, (Р<0,05), спостерігали при введенні фенсукциналу як на моделі оксидативного стресу in vivo (хімічно-індукований токсичний гепатит), так і на моделі окислення ліпопротеїнів яєчного жовтка in vitro, де загальна антиоксидантна активність фенсукциналу в концентрації 100 мкМ була на рівні (93,07(1,03) %. Дослідження антиоксидантних властивостей фенсукциналу також проводилися за умов ферментативного (індукованого НАДФН) та неферментативного (індукованого аскорбатом) ПОЛ, яке оцінювалося за накопиченням МДА в печінці контрольних мишей та тварин з низькодозовим стрептозотоциновим діабетом (модель абсолютної інсулінової недостатності). Встановлено, що використання фенсукциналу в дозі 25 мг/кг маси тіла протягом двох тижнів призводить до пригнічення як ферментативного (5,46 SYMBOL 177 \f "Symbol" \s 12 ? 0,54) проти (8,70 SYMBOL 177 \f "Symbol" \s 12 ? 0,68) ммоль МДА/мг білка (Р<0,01), так і неферментативного ПОЛ (1,93 SYMBOL 177 \f "Symbol" \s 12 ? 0,22) проти (7,79 SYMBOL 177 \f "Symbol" \s 12 ? 0,70) ммоль МДА/мг білка (Р<0,001), підвищеного за умов діабету, що може бути результатом одночасного впливу сполуки як на стан мембран, так і на активність електрон-транспортних ланцюгів. У той же час, слід відзначити, що НАДФН-залежне ПОЛ пригнічувалося меншою мірою, ніж аскорбат-індуковане, що свідчить про наявність у фенсукциналу більш виразних властивостей “пастки” вільних радикалів. Максимальна антигіперглікемічна та антиоксидантна активність, яка була визначена для похідного янтарної кислоти – фенсукциналу, стала підставою для його розширеного доклінічного вивчення як потенційного антидіабетичного засобу. Вплив фенсукциналу на регенерацію та функціональну активність панкреатичних бета-клітин у щурів із неонатально-індукованим стрептозотоциновим діабетом. Відомо, що на момент клінічної маніфестації ЦД 1 типу внаслідок аутоімунної деструкції зостається лише 10 % панкреатичних бета-клітин, а за умов ЦД 2 типу глюкотоксичність та ліпотоксичність також спричиняють поступове погіршення функції та загибель інсулінпродукуючих клітин, що неминуче призводить до посилення інсулінової залежності. В зв’язку з цим одним із напрямків запобігання та ослаблення інсулінової недостатності може бути стимулювання регенерації та гальмування деструкції панкреатичних бета-клітин. Вивчення можливого впливу фенсукциналу на регенерацію панкреатичних бета-клітин після їх субтотальної деструкції проводили на моделі неонатально-індукованого стрептозотоцинового діабету. Отримані дані дозволяють зробити висновок про те, що використання фенсукциналу в дозі 5 мг/кг маси тіла проявляє помірний вплив на проліферацію панкреатичних бета-клітин, тоді як підвищення дози до 25 мг/кг дає змогу констатувати виразний стимулюючий ефект. Так, число та площина острівців Лангерганса при використанні фенсукциналу в дозі 25 мг/кг зростали більш, ніж у чотири рази порівняно з діабетичним контролем (P<0,05), що вдвічі перевищує фармакологічну дію препарату порівняння – нікотинаміду в аналогічній дозі (P<0,05). Збільшення дози фенсукциналу до 50 мг/кг маси тіла не призвело до по- дальшої інтенсифікації репаративних процесів та сприяло гіпертрофічному росту острівців. Таким чином, доза фенсукциналу 25 мг/кг може бути визначена як максимально ефективна, тобто мінімальна доза, яка дозволяє отримати максимальну терапевтичну дію. Слід зазначити, що застосування фенсукциналу в усіх дозах, на відміну від нікотинаміду, супроводжувалося зниженням рівня МДА в гомогенатах печінки діабетичних щурів (P<0,05), а в дозах 25 та 50 мг/кг сприяло вірогідному підвищенню вмісту жиророзчинних вітамінів (А, Е та бета-каротину), тоді як при введенні нікотинаміду достовірно зростав тільки рівень вітаміну Е (P<0,01). Виявлений стимулюючий вплив фенсукциналу на регенерацію панкреатичних бета-клітин у поєднанні з антиоксидантними властивостями зумовлює перспективність його використання для гальмування розвитку інсулінової недостатності. Оскільки останнім часом з'явилися повідомлення про можливість компенсації за допомогою похідних янтарної кислоти порушень в окисленні глюкози, що призводять до енергетичного виснаження бета-клітин (Malaisse W.J., 2001), важливо було дослідити вплив фенсукциналу на функціональний стан панкреатичних бета-клітин після їх субтотальної деструкції стрептозотоцином. При оцінці секреторної активності ізольованих панкреатичних острівців у щурів із неонатально-індукованим стрептозотоциновим діабетом було показано, що застосування фенсукциналу запобігає розвитку функціональної неповноцінності бета-клітин на всіх етапах еволюції абсолютної інсулінової недостатності, про що свідчила адекватна секреторна реакція на підвищений рівень глюкози через 2, 5 і 14 діб після індукції діабету (рис. 1). Встановлено, що введення фенсукциналу запобігає індукованому стрептозотоцином підвищенню МДА в печінці експериментальних тварин на етапі максимального підйому гіперглікемії (через 2 доби після індукції діабету), а також призводить до зниження цього показника на 5 добу експерименту порівняно з діабетичним контролем (P<0,05). Антиоксидантний ефект фенсукциналу в цьому випадку може бути зумовлений впливом останнього на вміст відновленого глутатіону, підвищення якого спостерігалося через 2 доби (210,0±3,1) проти (148,5±15,7) мг%, (Р<0,01) та 5 діб (222,0±10,3) проти (181,5±4,8) мг%, (Р<0,01) після введення стрептозотоцину порівняно з відповідними контрольними групами діабетичних тварин. Таким чином, отримані результати свідчать про те, що застосування фенсукциналу запобігає розвитку функціональної неповноцінності панкреатичних бета-клітин у процесі еволюції абсолютної інсулінової недостатності в щурів із неона- тально-індукованим стрептозотоциновим діабетом. Виявлений превентивний ефект препарату реалізується, можливо, за рахунок його стимулюючого впливу на регенеративні процеси в інсулінпродукуючому апараті підшлункової залози, а також підвищення активності антиоксидантної системи захисту в діабетичних тварин. Антидіабетогенні властивості фенсукциналу за умов хімічно-індукованої абсолютної інсулінової недостатності. На сьогодні накопичено достатньо даних, які свідчать про наявність у панкреатичних острівців репаративних та захисних механізмів, що можуть забезпечити виживання бета-клітин після токсичних та ауто-імунних атак. Рис. 1 Вплив фенсукциналу та нікотинаміду на секрецію інсуліну ізольовани-ми панкреатичними острівцями за умов інкубації з 5 мМ (а) та 15 мМ (б) глюкозою в різні строки після індукції неонатального стрептозотоцинового діабету: * – вірогідність змін порівняно з групою "діабет+плацебо" (P<0,05); ** – вірогідність змін порівняно з групою "діабет+нікотинамід" (P<0,05). Виходячи з цього, розробка пероральних препаратів, які сприятимуть підвищенню системи захисту бета-клітин та/або зниженню їх антигенності в “перед-діабетичний період” відкриє нові можливості для запобігання або затримки клінічної маніфестації ЦД 1 типу. У результаті досліджень антидіабетогенного ефекту фенсукциналу на моделі низькодозового стрептозотоцинового діабету з аутоімунним генезом абсолютної інсулінової недостатності було показано, що профілактичне введення препарату сприяє зниженню базальної гіперглікемії (рис. 2), гіпоінсулінемії (P<0,05) та підвищенню коефіцієнта функції панкреатичних бета-клітин у п’ять разів порівняно з діабетичним контролем (Р<0,001). Рис. 2 Вплив фенсукциналу та нікотинаміду на динаміку глікемії у мишей СBA протягом 15 діб від початку індукції низькодозового стрептозотоцинового діабету: * – вірогідність змін порівняно з групою "інтактний контроль", (Р<0,05); ** – вірогідність змін порівняно з групою "плацебо+стрептозотоцин", (Р<0,05). Позитивний вплив фенсукциналу на глюкозний гомеостаз за умов індукції діабету також супроводжувався виразним антиоксидантним ефектом. Так, при використанні фенсукциналу спостерігалося не тільки зниження концентрації МДА (Р<0,05), а і зростання вмісту відновленого глутатіону (Р<0,01) у печінці експериментальних тварин відносно діабетичного контролю. Привертає увагу той факт, що за здатністю гальмувати інтенсивність ПОЛ фенсукцинал перевершував препарат порівняння – нікотинамід (Р<0,05). Гістологічний аналіз порушень морфоструктури ендокринної частини підшлункової залози експериментальних тварин, який проводився з використанням напівкількісного методу градації інсулітів, показав, що ступінь лімфоцитарної інфільтрації в острівцях мишей, яким вводили фенсукцинал, був значно нижчим порівняно з діабетичним контролем (Р<0,05). Так, більшість підшлункових залоз мишей, що отримували плацебо, мали наявний інсуліт, тоді як після обробки фенсукциналом спостерігався в основному периінсуліт. Таким чином, профілактичне введення фенсукциналу гальмує розвиток метаболічних та морфологічних проявів абсолютної інсулінової недостатності аутоімунного генезу, що проявляється в поліпшенні глюкозного гомеостазу, оксидативного статусу та зниженні виразності лімфоцитарної інфільтрації в панкреатичних острівцях експериментальних тварин. Антидіабетогенний ефект фенсукциналу вивчався також на моделі абсолютної інсулінової недостатності прямого бета-цитотоксичного генезу, яка індукувалася введенням дитизону. Встановлено, що застосування фенсукциналу протягом семи діб до та семи після введення діабетогенного чинника, на відміну від нікотинаміду, гальмує вдвічі ріст базальної гіперглікемії та підвищує коефіцієнт функції панкреатичних бета-клітин у шість разів порівняно з діабетичним контролем (табл. 1). Таблиця 1 Вплив фенсукциналу та нікотинаміду на показники глюкозного гомеостазу в кролів через 7 діб після індукції дитизонового діабету, (X SYMBOL 177 \f "Times New Roman" \s 12 ± Sх) Група тварин Базальна глікемія, ммоль/л Базальна інсулінемія, пмоль/л Коефіцієнт ФБК Інтактний контроль (n=5) 4,73 SYMBOL 177 \f "Symbol" \s 12 ? 0,21 239,20 SYMBOL 177 \f "Symbol" \s 12 ? 16,67 700,5 SYMBOL 177 \f "Symbol" \s 12 ? 140,2 Плацебо + дитизон (n=5) 24,02 SYMBOL 177 \f "Symbol" \s 12 ? 2,95 Р1<0,001 52,20 SYMBOL 177 \f "Symbol" \s 12 ? 7,25 Р1<0,001 9,1 SYMBOL 177 \f "Symbol" \s 12 ? 2,2 Р1<0,001 Фенсукцинал + дитизон (n=5) 13,84 SYMBOL 177 \f "Symbol" \s 12 ? 1,72 Р1<0,001 Р2<0,02 Р3<0,05 165,00 SYMBOL 177 \f "Symbol" \s 12 ? 19,69 Р1<0,05 Р2<0,001 Р3<0,05 59,0 SYMBOL 177 \f "Symbol" \s 12 ? 14,3 Р1<0,02 Р2<0,01 Р3<0,05 Нікотинамід + дитизон (n=5) 19,42 SYMBOL 177 \f "Symbol" \s 12 ? 1,20 Р1<0,001 Р2>0,05 98,20 SYMBOL 177 \f «Symbol» \s 12 ? 14,46

Р1<0,001 Р2>0,05 20,1 SYMBOL 177 \f «Symbol» \s 12 ? 3,8

Р1<0,001 Р2<0,05 Примітки: 1. P1 – вірогідність змін порівняно з групою “інтактний контроль”; 2. P2 – вірогідність змін порівняно з групою “ плацебо + дитизон”; 3. P3– вірогідність змін порівняно з групою “нікотинамід + дитизон”. Крім того, було показано, що профілактичне введення фенсукциналу запобігає розвитку оксидативного стресу під впливом дитизону. Так, концентрація дієнових кон’югатів та малонового діальдегіду в сироватці крові та вміст первинних продуктів ПОЛ у гомогенатах печінки кролів, що отримували препарат, вірогідно знижувалися відносно діабетичного контролю (Р<0,05) і практично не відрізнялися від показників, що спостерігалися в інтактних тварин. У той же час активність каталази істотно підвищувалася (0,945 SYMBOL 177 \f "Symbol" \s 12 ? 0,004) проти (0,846 SYMBOL 177 \f "Symbol" \s 12 ? 0,018) нмоль/г*хв (Р<0,001) після введення фенсукциналу, що свідчить про активацію антиоксидантної системи захисту. Гістологічний аналіз морфоструктури підшлункової залози експериментальних тварин підтвердив, що у тварин, які отримували фенсукцинал до та після ін’єкції дитизону, морфоструктура екзо- та ендокринної частини підшлункової залози була змінена меншою мірою порівняно з діабетичним контролем, тоді як при введенні нікотинаміду не спостерігали позитивних змін гістоструктури залози на тлі індукції діабету. Слід відзначити, що, виходячи з особливостей хімічної будови фенсукциналу, йому на противагу нікотинаміду, можуть бути притаманні хелатоутворюючі властивості. У зв’язку з цим превентивний ефект фенсукциналу, імовірно, пов’язаний із його здатністю зв’язувати острівцевий цинк у нетоксичні комплекси, що перешкоджає утворенню цитотоксичного хелату з дитизоном. У той же час, профілактичний ефект фенсукциналу, можливо, пояснюється утворенням таких комплексів з цинком, які не впливають на активність ферментів. Крім того, не виключено, що превентивна дія фенсукциналу реалізується також за рахунок інших механізмів (відновлення енергетичного балансу в бета-клітинах, стимулювання їх регенерації та посилення антиоксидантної системи захисту). Отримані результати дають можливість констатувати наявність у фенсукциналу профілактичного ефекту щодо розвитку абсолютної інсулінової недостатності прямого бета-цитотоксичного генезу, що проявляється в поліпшенні глюкозного гомеостазу, нормалізації оксидативного статусу та гальмуванні порушень гістоструктури підшлункової залози експериментальних тварин. Виявлені антидіабетогенні властивості фенсукциналу за умов абсолютної інсулінової недостатності різного генезу зумовлюють доцільність його клінічної апробації як препарату для попередження або гальмування клінічної маніфестації ЦД 1 типу. Вплив профілактичного введення фенсукциналу на розвиток інсулінорезистентності різного генезу. Виходячи з патогенезу ЦД 2 типу, фармакотерапія з метою поліпшення глікемічного контролю повинна бути спрямована як на підвищення інсулінової секреції, так і на зниження інсулінової резистентності, яка є одним з головних чинників ризику макросудинної патології. У той же час, навіть серед відносно здорової популяції значний відсоток осіб (понад 20 %) має інсулінорезистентність та пов’язані з нею серцево-судинні чинники ризику, об’єднані назвою “метаболічний синдром” (Isomaa B. et al., 2001). Відомо, що порушення глюкозного гомеостазу через зниження дії інсуліну можуть виникати у хворих без діабету внаслідок глюкокортикоїдної терапії. Встановлено, що 10-добове пероральне застосування фенсукциналу гальмує розвиток інсулінорезистентності, індукованої дексаметазоном, про що свідчить зниження базальної гіперінсулінемії (P<0,05), майже дворазове підвищення коефіцієнта чутливості до інсуліну (P<0,02), поліпшення толерантності до вуглеводів (P<0,02) та нормалізація рівня НЕЖК у сироватці крові експериментальних тварин. Антиоксидантний ефект фенсукциналу в цьому випадку був підтверджений зменшенням вмісту первинних та вторинних продуктів ПОЛ (P<0,01) у гомогенатах печінки щурів. Слід відзначити, що за ступенем виразності протекторної дії щодо розвитку інсулінорезистентності, індукованої дексаметазоном, фенсукцинал не поступався препарату порівняння – метформіну. Таким чином, отримані результати дозволяють зробити висновок про те, що пероральне застосування фенсукциналу запобігає розвитку первинної інсулінорезистентності (без наявності базальної гіперглікемії), індукованої дексаметазоном. Виявлений превентивний ефект фенсукциналу, імовірно, реалізується за рахунок поліпшення ліпідного обміну та оксидативного статусу експериментальних тварин. Дослідження впливу фенсукциналу проводили також на моделі вторинної інсулінорезистентності, тобто такої, що виникає через деякий час після індукції гіперглікемії, у щурів з відносною інсуліновою недостатністю. Встановлено, що застосування фенсукциналу протягом чотирьох тижнів, на відміну від вітаміну Е, запобігає розвитку інсулінорезистентності у діабетичних тварин, підтвердженням чого є суттєво підвищений коефіцієнт чутливості до інсуліну (табл. 2). Крім того, препарат проявляв гальмуючий вплив на розвиток інтолерантності до глюкози, істотно знижуючи показники ППКг порівняно з групою діабетичних тварин. Про поліпшення глюкозного гомеостазу під впливом фенсукциналу також свідчить підвищення коефіцієнта функції панкреатичних бета-клітин на 120 % порівняно з діабетичним контролем (див. табл. 2). Встановлено, що застосування фенсукциналу протягом чотирьох тижнів істотно знижує рівень як первинних (P<0,05), так і вторинних продуктів ПОЛ (P<0,01) в гомогенатах печінки щурів, порівняно з діабетичним контролем. Крім того, як і в попередніх дослідженнях, фенсукцинал виявляв супресивний ефект відносно процесів ліпідної пероксидації, який поєднувався з гальмуючим впливом на зростання концентрації НЕЖК в сироватці крові щурів з відносною інсуліновою недостатністю (P<0,001). Антиоксидантна дія фенсукциналу в цій серії експериментів, можливо, була зумовлена підвищенням вмісту відновленого глута-тіону (P<0,05), яке спостерігалося в гомогенатах печінки діабетичних тварин після введення вищезазначеної речовини порівняно зі щурами, що отримували плацебо. Таблиця 2 Вплив фенсукциналу та вітаміну Е на показники глюкозного гомеостазу у щурів із стрептозотоциновим діабетом, (X SYMBOL 177 \f "Symbol" \s 12 ? Sх) Показник Інтактний контроль (n=5) Діабет + плацебо (n=5) + фенсукцинал (n=5) + вітамін Е c I H ?????????j???????th?? ??? j ? ? ’ ” – ? ? ¶ ae   c I H a ??????th?? ??? ??? ????? ????? ????? ¦ ? O ??????? ????? ??????? ? ? ??????"?????th?????"?????th???? ????? ????? ????????th???и $ d?th ¤ $ l цієнт чутливості до інсуліну, % 41,96 SYMBOL 177 \f "Symbol" \s 12 ? 5,04 18,3 SYMBOL 177 \f "Symbol" \s 12 ? 2,86 Р1<0,01 40,26 SYMBOL 177 \f "Symbol" \s 12 ? 3,90 Р1>0,05

Р2<0,01 Р3<0,001 11,60 SYMBOL 177 \f "Symbol" \s 12 ? 4,11 Р1<0,01 Р2>0,05

Коефіцієнт ФБК 121,93±24,93 29,30±5,19

Р1<0,01 64,94±4,84 Р1<0,05 Р2<0,01 Р3<0,05 50,46 SYMBOL 177 \f "Symbol" \s 12 ? 3,85 Р1<0,05 Р2<0,02 ППКг, ммоль/л*хв-1 760,0±48,2 1502,7±30,3 Р1<0,001 1205,8±46,8 Р1<0,001 Р2<0,001 Р3>0,05 1288,6 SYMBOL 177 \f «Symbol» \s 12 ? 32,2

Р1<0,001 Р2<0,01 Примітки: 1. P1 – вірогідність змін порівняно з групою “інтактний контроль”; 2. P2 – вірогідність змін порівняно з групою “діабет + плацебо; 3. P3 – вірогідність змін порівняно з групою “діабет + вітамін Е”. Причому, за здатністю знижувати концентрацію НЕЖК та підвищувати рівень відновленого глутатіону в діабетичних тварин фенсукцинал навіть переважав препарат порівняння – вітамін Е. Таким чином, отримані результати дозволяють зробити висновок про те, що введення фенсукциналу протягом чотирьох тижнів, на відміну від препарату порівняння – вітаміну Е, запобігає розвитку вторинної інсулінорезистентності в щурів із стрептозотоциновим діабетом. Виявлений превентивний ефект фенсукциналу, імовірно, є результатом не тільки виразних антиоксидантних властивостей, а й позитивного впливу на секреторну функцію панкреатичних бета-клітин, що свідчить про перспективність його клінічного застосування з метою запобігання або корекції інсулінорезистентних станів, у тому числі, ЦД 2 типу. Як відомо, інсулінорезистентність відіграє також провідну роль у маніфестації різних складових метаболічного синдрому, який зумовлює розвиток ішемічної хвороби серця – головної причини смертності в більшості розвинених країн світу. Вивчення впливу фенсукциналу на метаболічні прояви синдрому інсулінорезистентності, індукованого хронічним уведенням фруктози, у щурів показало, що пероральне застосування препарату протягом двох місяців призводить до зниження коефіцієнта інсулінорезистентності на 45 % (P<0,001), активності печінкової глюкозо-6-фосфатази на 74 % і концентрації жирних кислот у чотири рази порівняно з групою, що отримувала плацебо (табл. 3). Причому за впливом на активність глюкозо-6-фосфатази та рівень жирних кислот фенсукцинал майже вдвічі перевищує ефект препарату порівняння – мет-форміну, який на сьогодні залишається найбільш поширеним препаратом, застосованим у клінічній практиці для корекції інсулінорезистентних станів , у тому числі й метаболічного синдрому. Крім того, уведення фенсукциналу сприяло нормалізації толерантності до вуглеводів (рис. 3), рівня тригліцеридів і активності АлАТ у сироватці крові експериментальних тварин (див. табл. 3). Таблиця 3 Вплив фенсукциналу та препаратів порівняння на деякі біохімічні показники в гомогенатах печінки та сироватці крові щурів із інсулінорезистентністю, що була індукована введенням фруктози, (X SYMBOL 177 \f "Symbol" \s 12 ? Sх) Група тварин Активність глюкозо-6-фосфатази, мкмоль/хв*г Активність АлАТ, мкмоль пірувату/мл*год Концентрація тригліцеридів, ммоль/л Концентрація НЕЖК, ммоль/л Інтактний контроль (n=6) 6,45 SYMBOL 177 \f "Symbol" \s 12 ? 0,37 0,116 SYMBOL 177 \f "Symbol" \s 12 ? 0,011 0,598 SYMBOL 177 \f "Symbol" \s 12 ? 0,015 0,78 SYMBOL 177 \f "Symbol" \s 12 ? 0,05 Фруктоза + плацебо (n=6) 32,25 SYMBOL 177 \f "Symbol" \s 12 ? 1,05 P1<0,001 0,174 SYMBOL 177 \f "Symbol" \s 12 ? 0,020 P1<0,05 0,896 SYMBOL 177 \f "Symbol" \s 12 ? 0,043 P1<0,001 4,14 SYMBOL 177 \f "Symbol" \s 12 ? 0,26 P1<0,001 Фруктоза + фенсукцинал (n=6) 8,49 SYMBOL 177 \f "Symbol" \s 12 ? 0,39 P2<0,001 P3<0,001 P4<0,001 0,122 SYMBOL 177 \f "Symbol" \s 12 ? 0,012 P2<0,05 P3>0,05

P4>0,05 0,663 SYMBOL 177 \f «Symbol» \s 12 ? 0,028

P2<0,01 P3>0,05

P4<0,01 0,99 SYMBOL 177 \f "Symbol" \s 12 ? 0,07 P2<0,001 P3<0,001 P4<0,001 Фруктоза + метформін (n=6) 19,35 SYMBOL 177 \f "Symbol" \s 12 ? 0,47 P2<0,001 0,132 SYMBOL 177 \f "Symbol" \s 12 ? 0,010 P2>0,05 0,694 SYMBOL 177 \f «Symbol» \s 12 ? 0,026 P2<0,01 1,97 SYMBOL 177 \f "Symbol" \s 12 ? 0,19 P2<0,001 Фруктоза + вітамін Е (n=6) 28,64 SYMBOL 177 \f "Symbol" \s 12 ? 0,75 P2>0,05 0,155 SYMBOL 177 \f «Symbol» \s 12 ? 0,021

P2>0,05 0,868 SYMBOL 177 \f «Symbol» \s 12 ? 0,049

P2>0,05 2,65 SYMBOL 177 \f «Symbol» \s 12 ? 0,13

P2<0,001 Примітки: 1. P1 - вірогідність змін порівняно з групою “інтактний контроль”; 2. P2 - вірогідність змін порівняно з групою “фруктоза + плацебо; 3. P3 - вірогідність змін порівняно з групою “ фруктоза + метформін”. 4. P4 - вірогідність змін порівняно з групою “ фруктоза + вітамін Е”. Слід зазначити, що використання вітаміну Е призводить до поліпшення толерантності до вуглеводів та зниження коефіцієнта інсулінорезистентності, але не впливає на рівень тригліцеридів, активність глюкозо-6-фосфатази та АлАТ (див. табл. 3), що свідчить про наявність у вітаміну Е іншого, порівняно з фенсукциналом та метформіном, механізму протекторної дії стосовно розвитку інсулінорезистентності. Використання фенсукциналу за умов хронічного введення фруктози також супроводжується зменшенням виразності оксидативного стресу, підтвердженням чого є знижений рівень первинних (P<0,01) та вторинних продуктів ПОЛ (P<0,02) у гомогенатах печінки та підвищення загальної антиоксидантної активності (P<0,02) у сироватці крові щурів. Рис. 3 Вплив фенсукциналу та препаратів порівняння на динаміку глікемії під час внутрішньочеревного тесту толерантності до глюкози у щурів з інсулінорезистентністю, індукованою введенням фруктози: * - P<0,05 вірогідність змін порівняно з групою “фруктоза + плацебо”. Таким чином, застосування фенсукциналу на тлі хронічного введення фруктози гальмує метаболічні прояви синдрому інсулінорезистентності за рахунок поліпшення толерантності до вуглеводів, зниження інсулінорезистентності, рівня жирних кислот і тригліцеридів у сироватці крові та пригнічення вільно-радикального окислення ліпідів і глюконеогенезу в печінці експериментальних тварин. Виявлені фармакологічні властивості фенсукциналу зумовлюють доцільність використання цього препарату з метою корекції інсулінорезистентних станів, у тому числі метаболічного синдрому. Характеристика впливу фенсукциналу на розвиток діабетичних мікросудинних ускладнень за умов відносної та абсолютної інсулінової недостатності. При досліджені впливу фенсукциналу на розвиток діабетичної нефропатії у кролів з абсолютною інсуліновою недостатністю (дитизоновий діабет) було встановлено, що застосування препарату протягом двох місяців знижує виразність мікроальбумінурії, нефромегалії та товщину базальної гломерулярної мембрани у діабетичних тварин (табл. 4). Таблиця 4 Вплив двомісячного застосування фенсукциналу та вітаміну Е на масу та показники структурно-функціонального стану нирки у кролів з дитизоновим діабетом Група тварин Маса нирки, г (X SYMBOL 177 \f "Symbol" \s 12 ? Sх) Альбумінурія, мг/24 години (X SYMBOL 177 \f "Symbol" \s 12 ? Sх) Товщина базальної мембрани клубочка, мкм Інтактний контроль (n=5) 5,8±0,4 0,38±0,04 4,3 (0,9/6,0) Дитизон + плацебо (n=7) 8,9±0,5 Р1<0,02 0,78±0,03 Р1<0,001 29,4 (15,0/60,0) Р1<0,001 Дитизон + фенсукцинал (n=6) 5,9±0,5 Р1>0,05

Р2<0,02 P3>0,05 0,44±0,05

Р1>0,05

Р2<0,001 P3<0,02 13,9 (7,0/25,0) Р1<0,01 Р2<0,05 P3<0,05 Дитизон + вітамін Е (n=6) 7,0±0,5 Р1>0,05

Р2<0,05 0,64±0,05 Р1<0,001 Р2<0,05 19,8 (9,5/30,0) Р1<0,001 Р2<0,05 Примітки: 1. P1 – вірогідність змін порівняно з групою “інтактний контроль”; 2. P2 – вірогідність змін порівняно з групою “дитизон+плацебо”; 3. P3 – вірогідність змін порівняно з групою “дитизон+вітамін Е”. Уведення фенсукциналу також призводило до суттєвого зниження базальної гіперглікемії, що складало близько 30 % відносно вихідного рівня (P<0,05). Підтвердженням ослаблення інсулінової недостатності у діабетичних тварин, які отримували фенсукцинал, було зменшення гіперглікемічної реакції бета-клітин на навантаження глюкозою і достовірне підвищення базальної (P<0,01) та індукованої інсулінемії (P<0,001) під час ВВТТГ порівняно з діабетичним контролем. Крім того, застосування фенсукциналу сприяло нормалізації рівня холестерину та бета-ліпопротеїдів і зниженню концентрації первинних продуктів ПОЛ в сиро-ватці крові та підвищенню часу згортання крові (P<0,05) у діабетичних тварин. Привертає увагу той факт, що при введенні вітаміну Е спостерігається підвищення коагуляційних властивостей крові відносно діабетичного контролю (P<0,05), що збігається з даними літератури про побічний ефект клінічного застосування антиоксидантних вітамінів, зумовлений зростанням рівня тригліцеридів, які мають прямий кореляційний зв’язок з тромбогенним РАІ-1(Yusuf S., 2002). Фенсукцинал також переважає вітамін Е за впливом на мікроальбумінурію та товщину гломерулярної базальної мембрани (див. табл. 4). Відомо, що навіть за умов інтенсивної цукрознижуючої терапії у 12 % хворих на ЦД 1 типу спостерігається розвиток діабетичної ретинопатії, яка у 5 % діабетичного загалу призводить до втрати зору (Malone J.I. et al., 2001). Дослідження ультраструктури ока показали, що при використанні фенсукциналу у діабетичних кролів, на відміну від вітаміну Е, спостерігається суттєве гальмування деструктивних змін у пігментному епітелії, нейронах зовнішнього та внутрішнього ядерних шарів сітківки. Таким чином, виявлений гальмуючий вплив фенсукциналу на розвиток діабетичної нефропатії та ретинопатії, який, імовірно, реалізується за рахунок поліпшення глюкозного гомеостазу, гемореологічних показників, нормалізації ліпідного обміну та оксидативного статусу тварин із абсолютною інсуліновою недостатністю, свідчить про перспективність застосування цього препарату для запобігання та ослаблення мікросудинної патології у хворих на ЦД 1 типу. Вплив фенсукциналу на розвиток діабетичної нефропатії та ретинопатії вив-чали також на моделі неонатального стрептозотоцинового діабету, яка за патогенетичним механізмом та метаболічним проявом подібна до ЦД 2 типу у людини. Встановлено, що застосування фенсукциналу протягом трьох місяців знижує виразність мікроальбумінурії (P<0,05), нефромегалії (P<0,01) та дифузного гломеру-лосклерозу (P<0,05) у діабетичних тварин. Виявлений ренопротекторний ефект фенсукциналу у тварин з відносною інсуліновою недостатністю супроводжувався поліпшенням глюкозного гомеостазу, про що свідчило зниження базальної гіперглікемії (P<0,05) та ППКг при проведенні тесту толерантності до глюкози (P<0,001). Антиоксидантний ефект фенсукциналу проявлявся в пригніченні як аскорбат- (P<0,05), так і НАДФН-залежного ПОЛ (P<0,05). Слід зазначити, що за протекторною дією на розвиток діабетичної нефропатії за умов відносної інсулінової недостатності фенсукцинал не поступався мінідіабу, але, на відміну від останнього, також виказував суттєвий антиоксидантний ефект. Дослідження мікроструктури ока у тварин з неонатально-індукованим стрептозотоциновим діабетом показали, що застосування фенсукциналу активує білок-синтезуючу та транспортну функції ендотеліальних клітин і перицитів сітківки, викликаючи компенсаторно-відновлювальні та адаптаційні процеси, які підвищують резервні можливості клітин, їх здатність протистояти альтерації або відновлювати пошкоджені структури. Отримані результати дозволяють зробити висновок про те, що пероральне застосування фенсукциналу протягом трьох місяців, подібно до мінідіабу, гальмує розвиток діабетичної ретинопатії у тварин з відносною інсуліновою недостатністю. Таким чином, виявлений превентивний ефект фенсукциналу на розвиток діабетичної нефропатії та ретинопатії в поєднанні з позитивним впливом на глюкозний гомеостаз та оксидативний статус тварин з відносною інсуліновою недостатністю свідчить про перспективність його застосування з метою запобігання та/або гальмування мікросудинної патології у хворих на ЦД 2 типу. Дослідження протекторного ефекту фенсукциналу відносно розвитку діабетичних макроангіопатій. Відповідно до “антиоксидантної гіпотези атерогенезу” зниження інтенсивності вільно-радикального окислення може ослабити розвиток діабетичних макросудинних ускладнень (West I.C., 2000). Дослідження можливого антиатерогенного ефекту фенсукциналу за умов тривалого дитизонового діабету показало, що застосування препарату протягом трьох місяців призводить до зменшення концентрації жирних кислот більш ніж на 40 %, тригліцеридів – на 17 %, концентрації загального холестерину – на 14 % і ЛПНГ-ХС – на 29 % відносно діабетичного контролю (табл. 5). Майже дворазове збільшення концентрації антиатерогенної фракції ЛПВГ-ХС у сироватці крові діабетичних кролів, що одержували фенсукцинал, також дозволило знизити атерогенний індекс до рівня відповідних показників у групі інтактних тварин. Встановлено, що застосування фенсукциналу призводить до істотного зниження базальної гіперглікемії (P<0,001), хоча й не досягає показників, які спостерігаються у тварин без діабету. Підтвердженням ослаблення інсулінової недостатності в діабетичних тварин, що одержували фенсукцинал, було також підвищення коефіцієнта функції панкреатичних бета-клітин (P<0,001) і зниження гіперглікемічної реакції на навантаження глюкозою (P<0,001). Слід зазначити, що за впливом на рівень базальної глікемії та інсулінемії фенсукцинал подібний до дії комплексу антиоксидантних вітамінів (Е+С, відповідно 100 мг та 200 мг на кроля), але переважає останні за ступенем поліпшення толерантності до вуглеводів. Відомо, що хронічна гіперглікемія й оксидативний стрес здатні індукувати кількісні і якісні зміни у складі ліпідів і ліпопротеїнів, що може бути причиною прискореного атеросклерозу у хворих на ЦД. Показано, що застосування фенсукциналу, на відміну від антиоксидантних вітамінів, сприяє нормалізації рівня первинних продуктів ПОЛ (тетраєнових, та оксидієнових кон’югатів) у сироватці крові кролів із дитизоновим діабетом. Таблиця 5 Показники ліпідного обміну та активність параоксонази в сироватці крові кролів із дитизоновим діабетом, що отримували лікарську форму фенсукциналу або вітаміни (Е+С) протягом трьох місяців, (Х SYMBOL 177 \f "Symbol" \s 12 ? Sх) Показник Інтактний контроль (n=5) Діабет + плацебо (n=5) + фенсукцинал (n=5) + вітаміни (Е+С) (n=5) Тригліцериди, ммоль/л 0,94±0,02 1,49±0,04 Р1<0,001 1,23±0,05 Р1<0,001 Р2<0,01 Р3<0,05 1,07±0,03 Р1<0,01 Р2<0,001 НЕЖК, ммоль/л 0,19±0,02 0,44±0,01 Р1<0,001 0,25±0,02 Р1>0,05

Р2<0,001 Р3>0,05 0,27±0,01

Р1<0,01 Р2<0,001 Загальний холестерин, ммоль/л 2,76±0,08 3,63±0,10 Р1<0,001 3,12±0,06 Р1<0,01 Р2<0,01 Р3>0,05 3,16±0,03

Р1<0,01 Р2<0,01 ЛПВГ-ХС, ммоль/л 0,59±0,02 0,30±0,02 Р1<0,001 0,69±0,03 Р1<0,05 Р2<0,001 Р3>0,05 0,72±0,04

Р1<0,02 Р2<0,001 ЛПНГ-ХС, ммоль/л 1,98±0,09 3,04±0,11 Р1<0,001 2,19±0,09 Р1>0,05

Р2<0,001 Р3>0,05 2,23±0,07

Р1>0,05

Р2<0,001 Активність параоксонази, Од/л 81,00±2,10 37,60±2,16 Р1<0,001 59,00±1,14 Р1<0,001 Р2<0,001 Р3>0,05 59,80±0,92

Р1<0,001 Р2<0,001 Атерогенний індекс 3,68±0,25 11,46±0,97 Р1<0,001 3,62±0,33 Р1>0,05

Р2<0,001 Р3>0,05 3,48±0,32

Р1>0,05

Р2<0,001 Примітки: 1. P1 – вірогідність змін порівняно з групою “інтактний контроль”; 2. P2 – вірогідність змін порівняно з групою “діабет + плацебо”; 3. P3 – вірогідність змін порівняно з групою “діабет + вітаміни (Е+С)”. Останнім часом визнано важливу роль окислювання ЛПНГ у розвитку атеросклерозу, зниженню якого сприяє ЛПВГ- зв’язаний антиоксидантний фермент – параоксоназа, що є естеразою, яка гідролізує ефіри ароматичних карбонових кислот, органофосфати та карбамати. У результаті проведених досліджень встановлено, що після введення фенсукциналу активність параоксонази підвищується на 57 % порівняно з діабетичним контролем, що підтверджує протекторний ефект препарату щодо атерогенних порушень у ліпідному профілі діабетичних тварин (див. табл. 5). Таким чином, виявлений гальмуючий вплив фенсукциналу на розвиток діабетичної дисліпідемії в поєднанні з антиоксидантними властивостями та позитивним впливом на глюкозний обмін свідчить про перспективність застосування препарату для профілактики або ослаблення макросудинної патології у хворих на ЦД. Відомо, що показники ЕКГ, які характеризують функціональний стан серцево-судинної системи, у хворих на ЦД мають істотні відхилення від норми, більшість із яких стосується інтервалу QT та зубця T. Так, між подовженням інтервалу QTс і ризиком раптової „кардіальної” смерті за умов ЦД існує прямий кореляційний зв’язок (Festa A., 1999). Встановлено, що використання фенсукциналу на тлі дитизонового діабету, подібно до комплексу вітамінів (Е+С), сприяє нормалізації показників ЕКГ, зміна яких мала місце після індукції діабету. Слід зазначити, що величина корегованого інтервалу QTс у діабетичних тварин, що отримували плацебо, істотно підвищувалася порівняно з інтактним контролем (P<0,05), тоді як застосування фенсукциналу призводило до його нормалізації, що корелює з даними інших авторів про зниження величини цього інтервалу при використанні антиоксидантів, зокрема, ?-ліпоєвої кислоти (Сергієнко О.О., Урбанович А.М., 1999). Таким чином, можна констатувати, що фенсукцинал проявляє позитивний вплив на функціональну активність серцево-судинної системи та гальмує розвиток діабетичної кардіопатії у тварин із експериментальною інсуліновою недостатністю, що може бути підставою для його клінічного застосування у хворих на ЦД з макросудинною патологією. Визначення можливих молекулярних механізмів реалізації антидіабетичних властивостей фенсукциналу. Проведені дослідження дозволили виявити наявність у фенсукциналу широкого спектра антидіабетичних властивостей: стимулюючого ефекту щодо регенерації та збереження функціональної активності панкреатичних бета-клітин, захисної дії щодо розвитку абсолютної інсулінової недостатності прямого бета-цитотоксичного та аутоімунного генезу, здатності до зниження метаболічних проявів синдрому інсулінорезистентності, ангіопротекторного та антиатерогенного ефектів. Можливі молекулярні механізми реалізації комплексної антидіабетичної активності фенсукциналу досліджувалися з урахуванням сучасних уявлень про патофізіологічні та патобіохімічні зміни, які лежать в основі розвитку ЦД та його судинних ускладнень. Останнім часом усе більше уваги приділяється ролі функціональних порушень однієї з найбільш важливих для життєдіяльності клітини органел – мітохондрії, у патогенезі інсулінової недостатності та діабетичних ангіопатій. Дослідження впливу фенсукциналу на біоенергетичні процеси та перекисне окислення ліпідів у мітохондріях печінки щурів із стрептозотоциновим діабетом показало, що введення препарату запобігає розвитку “оксидативного стресу”, про що свідчив вміст гідроперекисів (0,320±0,029) проти (0,552±0,042) нмоль МДА/мг білка (Р<0,001) та активність глутатіонредуктази (40,3±2,2) проти (29,7±4,5) нмоль НАДФН/ мг білка/ хв (Р<0,01), які не відрізнялися від відповідних показників у інтактних тварин. Антиоксидантний ефект фенсукциналу в мітохондріях також супроводжувався істотним збільшенням швидкості АДФ-стимульованого дихання V3 при використанні в якості субстрату глутамату з малатом та сукцинату відносно показників у групі діабетичного контролю (P<0,05). Крім того, застосування фенсукциналу також спричиняло вірогідне підвищення (P<0,05) швидкості окислення ФАД-залежного субстрату – сукцинату в метаболічному стані чотири (за Чансом – V4), що свідчить про поліпшення процесів окисного фосфорилювання під впливом препарату (табл. 6). Таким чином, отримані результати дозволяють зробити висновок про те, що введення фенсукциналу призводить до поліпшення функціонального стану мітохондрій печінки щурів із стрептозотоциновим діабетом, нормалізуючи швидкість дихання та рівень продуктів вільно-радикального окислення ліпідів. Ураховуючи гіпотезу, яка розглядає нормалізацію мітохондріального рівня вільних радикалів як один із способів ослаблення деструктивної дії гіперглікемії (Nishikawa Т. et al., 2000), перспективними є клінічні дослідження фенсукциналу як фармакологічного засобу для лікування ЦД та його судинних ускладнень. Вважається, що ендотеліальні дисфункції, які виступають головним чинником в розвитку діабетичних ангіопатій, виникають унаслідок модифікації гіперглікемією цілої низки ферментативних реакцій, зокрема, пов’язаних із активацією альдозоредуктази, протеїнкінази С, полі (АДФ-рибозо) полімерази (Hink U., Li H., Mollnan H., 2001). У той же час активація процесів неферментативного глікозилювання, які залежать від концентрації глюкози та тривалості гіперглікемії, також істотно впливає на погіршення ендотеліальних функцій за умов ЦД. Слід зазначити, що не тільки кінцеві, але й початкові та проміжні (Амадорі) продукти неферментативного глікозилювання спричиняють ендотеліальні дисфункції. Наприклад, відомо, що глікозильований оксигемоглобін порушує ендотелій-залежну релаксацію через утворення супероксидного радикала (Rodrigiuz-Manas J. et al., 2003). Таблиця 6 Вплив фенсукциналу на інтенсивність дихання та окисного фосфорилювання в мітохондріях печінки щурів із стрептозотоциновим діабетом, (X±Sx), n=6 Група тварин Параметри дихання та окисного фосфорилювання V4 V3 ДК АДФ/О Глутамат + малат Інтактний контроль 18,18 SYMBOL 177 \f "Symbol" \s 12 ? 2,06 79,90 SYMBOL 177 \f "Symbol" \s 12 ? 5,11 4,79 SYMBOL 177 \f "Symbol" \s 12 ? 0,54 2,38 SYMBOL 177 \f "Symbol" \s 12 ? 0,70 Діабет + плацебо 13,56 SYMBOL 177 \f "Symbol" \s 12 ? 1,69 Р1>0,05 56,46 SYMBOL 177 \f «Symbol» \s 12 ? 6,34

Р1<0,001 4,28 SYMBOL 177 \f "Symbol" \s 12 ? 0,41 Р1>0,05 2,04 SYMBOL 177 \f «Symbol» \s 12 ? 0,27

Р1>0,05

Діабет +

фенсукцинал 17,64 SYMBOL 177 \f «Symbol» \s 12 ? 2,40

Р1>0,05

Р2>0,05 89,19 SYMBOL 177 \f «Symbol» \s 12 ? 6,75

Р1>0,05

Р2<0,001 4,65 SYMBOL 177 \f "Symbol" \s 12 ? 0,47 Р1>0,05

Р2>0,05 2,43 SYMBOL 177 \f «Symbol» \s 12 ? 0,12

Р1>0,05

Р2>0,05

Сукцинат

Інтактний

контроль 31,77 SYMBOL 177 \f «Symbol» \s 12 ? 2,25 118,63 SYMBOL 177 \f
«Symbol» \s 12 ? 11,24 3,73 SYMBOL 177 \f «Symbol» \s 12 ? 0,27 1,57
SYMBOL 177 \f «Symbol» \s 12 ? 0,11

Діабет +

плацебо 24,26 SYMBOL 177 \f «Symbol» \s 12 ? 3,71

Р1>0,05 74,46 SYMBOL 177 \f «Symbol» \s 12 ? 10,70

Р1<0,02 3,03 SYMBOL 177 \f "Symbol" \s 12 ? 0,24 Р1>0,05 1,49 SYMBOL 177 \f «Symbol» \s 12 ? 0,10

Р1>0,05

Діабет +

фенсукцинал 38,00 SYMBOL 177 \f «Symbol» \s 12 ? 3,03

Р1>0,05

Р2<0,02 131,94 SYMBOL 177 \f "Symbol" \s 12 ? 6,85 Р1>0,05

Р2<0,001 3,58 SYMBOL 177 \f "Symbol" \s 12 ? 0,40 Р1>0,05

Р2>0,05 1,50 SYMBOL 177 \f «Symbol» \s 12 ? 0,05

Р1>0,05

Р2>0,05

Примітки:

1. P1 – вірогідність змін порівняно з групою “інтактний контроль”;

2. P2 – вірогідність змін порівняно з групою “діабет + плацебо”.

Встановлено, що застосування фенсукциналу протягом місяця у кролів із
дитизоновим діабетом, подібно до метформіну, призводить до зниження
рівня HbА1c на 40 % (P<0,02), а фруктозаміну на 47 % (P<0,02) відносно показників у групі діабетичних тварин, які отримували плацебо, що збігається з даними про поліпшення глікемічного контролю під впливом цього препарату. Крім того, при введенні фенсукциналу, на відміну від метформіну, спостерігалася нормалізація рівня первинних продуктів ПОЛ у сироватці крові діабетичних кролів, що може бути результатом активації антиоксидантної системи, про що свідчить зниження перекисного гемолізу еритроцитів (P<0,02), підвищення концентрації відновленого глутатіону (P<0,05) та загальної антиоксидантної активності (P<0,02). Таким чином, отримані результати дозволяють зробити висновок про гальмуючий вплив фенсукциналу на початкові реакції неферментативного глікозилювання, який, можливо, реалізується як за рахунок поліпшення метаболічного контролю, так і в результаті зниження оксидативного стресу в діабетичних тварин. Виявлена здатність фенсукциналу до пригнічення синтезу продуктів Амадорі (глікозильованого гемоглобіну, фруктозаміну) може бути одним із механізмів реалізації його ангіопротекторних властивостей за умов ЦД. Таким чином, проведені дослідження обґрунтовують перспективність використання оригінального похідного янтарної кислоти як фармакологічного засобу, який не тільки впливає на ключові патогенетичні ланки ЦД, але й знижує ризик та ослаблює розвиток діабетичних мікро- й макроангіопатії, що створює передумови для поліпшення якості та тривалості життя хворих. ВИСНОВКИ Експериментально обґрунтовано концепцію перспективності мультифакторної антидіабетичної терапії, згідно з якою створена теоретична та методична основа для розробки нових антидіабетичних засобів, які не тільки впливають на головні патогенетичні ланки цукрового діабету, але й суттєво знижують основні чинники ризику серцево-судинної патології. Визначено широкий спектр фармакологічних властивостей (гіпоглікемічних, гіполіпідемічних, антиоксидантних, імуномодулюючих та ангіопротекторних), прогнозований для амідів та імідів янтарної кислоти, що свідчить про доцільність пошуку серед них антидіабетичних сполук. За даними первинного фармакологічного скринінгу, серед похідних янтарної кислоти встановлено, що бета-фенілетиламіду 2-оксисукцинанілової кислоти (фенсукциналу) притаманна найбільш виразна антигіперглікемічна та антиоксидантна активність. Фенсукцинал у дозі 25 мг/кг маси тіла стимулює регенерацію панкреатичних бета-клітин та запобігає розвитку їх функціональної неповноцінності після субтотальної деструкції стрептозотоцином у неонатальному віці. Профілактичне введення фенсукциналу гальмує морфологічні та метаболічні прояви абсолютної інсулінової недостатності аутоімунного та прямого бета-цитотоксичного генезу, що проявляється у зменшенні порушень гістоструктури підшлункової залози, поліпшенні глюкозного гомеостазу та оксидативного статусу експериментальних тварин. Використання фенсукциналу відвертає розвиток первинної (не індукованої гіперглікемією) інсулінорезистентності, відтвореної введенням дексаметазону. Пре-вентивний ефект фенсукциналу реалізується за рахунок поліпшення ліпідного обміну та зниження інтенсивності ліпідної пероксидації. Уведення фенсукциналу запобігає розвитку вторинної інсулінорезистентності в щурів зі стрептозотоциновим діабетом, що є результатом наявності у сполуки не тільки виразних антиоксидантних властивостей, а й позитивного впливу на секреторну функцію панкреатичних бета-клітин. Фенсукцинал гальмує метаболічні прояви синдрому інсулінорезистентності, індукованого хронічним уведенням фруктози, за рахунок поліпшення толерантності до вуглеводів та підвищення чутливості до інсуліну, зниження рівня жирних кислот і тригліцеридів у сироватці крові, пригнічення вільно-радикального окислення ліпідів та глюконеогенезу в печінці експериментальних тварин. Фенсукцинал ослаблює розвиток діабетичної нефропатії та ретинопатії у тварин із абсолютною та відносною інсуліновою недостатністю внаслідок поліпшення глюкозного гомеостазу, гемореологічних показників, нормалізації ліпідного обміну та оксидативного статусу. Фенсукцинал проявляє антиатерогенний ефект у кролів із дитизоновим діабетом, знижуючи концентрацію НЕЖК, тригліцеридів, ЛПНГ-ХС та підвищуючи рівень ЛПВГ-ХС і активність зв’язаного з ЛПВГ антиоксидантного ферменту – параоксонази. Молекулярні механізми комплексної антидіабетичної дії фенсукциналу, можливо, пов’язані з поліпшенням біоенергетичних процесів і пригніченням оксидативного стресу в мітохондріях та зниженням неферментативного глікозилювання в діабетичних тварин. Виявлені фармакологічні властивості фенсукциналу зумовлюють доцільність його клінічної апробації як препарату для гальмування клінічної маніфестації цукрового діабету 1 типу, корекції інсулінорезистентних станів, у тому числі метаболічного синдрому, запобігання або ослаблення діабетичних мікро- та макроангіопатій. СПИСОК ПРАЦЬ, ОПУБЛІКОВАНИХ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ Изменения оболочек глаза при экспериментальном диабете и их фармакологическая коррекция / Л.Т. Кашинцева, Э.В. Мальцев, Н.Е.Думброва, В.В. Полторак, А.И. Гладких, Н.И. Горбенко, Н.И. Нестерук, С.И. Ильина // Офтальмол. журн. – 1997. – № 5. – С. 366-371. (Дисертантом здійснено поста- новку експерименту, біохімічні дослідження, статистичну обробку даних та їх аналіз). Ренопротекторний ефект фенсукциналу у кролів з абсолютною інсуліновою недостатністю / В.В. Полторак, Н.І. Горбенко, О.І. Гладких, О.В. Іванова // Ендокринологія. – 1999. – Т. 4, № 2. – С. 128-134. (Дисертантом особисто здійснено постановку експерименту, біохімічні дослідження, статистичну обробку даних, їх аналіз та оформлення у вигляді статті). Превентивний вплив фенсукциналу на розвиток нефропатії у щурів з інсуліннезалежним цукровим діабетом / Н.І. Горбенко, В.В. Полторак, О.І. Гладких, О.В. Іванова // Буковинський мед. вісн. – 1999. – Т. 3, № 4. – С. 150-156. (Дисертантом особисто здійснено постановку експерименту, біохімічні дослідження, статистичну обробку даних, їх аналіз та оформлення у вигляді статті). Протективний ефект фенсукциналу щодо розвитку дитизонового діабету у кролів / Н.І. Горбенко, В.В. Полторак, О.І. Гладких, О.В. Іванова // Вісн. фармації. – 2000. – Т. 21, № 1. – С. 44-46. (Дисертантом особисто здійснено постановку експерименту, біохімічні дослідження, статистичну обробку даних, їх аналіз та оформлення у вигляді статті). Синтез та гіпоглікемічна активність похідних 3-аміно-1,2,4-триазоліл та 1,2,4-триазоло[1,5-a]піримідин-2-іл-сукцинамінових кислот / В.В. Ліпсон, Н.І. Горбенко, В.В. Полторак, М.Г. Широбокова, О.В. Іванова, Т.М. Карножицька, С.М. Десенко, В.Д. Орлов, М.В. Корольова // Фізіологічно активні речовини. – 2000. – Т. 30, № 2. – С. 4-9. (Дисертантом особисто здійснено постановку фармакологічних досліджень, статистичну обробку даних, їх аналіз та оформлення у вигляді статті). Вплив метформіну на розвиток інсулінорезистентності, індукованої дексаметазоном у щурів / В.В. Полторак, Н.І. Горбенко, О.В. Іванова, М.Ю. Горшунська // Ендокринологія. – 2000. – Т. 5, № 2. – С. 249-251. (Дисертантом особисто здійснено постановку експерименту, біохімічні дослідження, статистичну обробку даних, їх аналіз та оформлення у вигляді статті). Влияние витамина Е на развитие нефропатии у кроликов с дитизоновым диабетом / В.В. Полторак, Н.И. Горбенко, А.И Гладких, О.В. Иванова // Пробл. эндокринол. – 2000. – Т. 46, № 6. – С. 41-44. (Дисертантом особисто здійснено постановку експерименту, біохімічні дослідження, статистичну обробку даних, їх аналіз та оформлення у вигляді статті). Превентивний ефект фенсукциналу щодо розвитку абсолютної інсулінової недостатності аутоімунного генезу / Н.І. Горбенко, В.В. Полторак, О.І. Гладких, О.В. Іванова // Ліки. – 2000. – № 3-4. – С. 106-110. (Дисертантом особисто здійснено постановку експерименту, біохімічні дослідження, статистичну обробку даних, їх аналіз та оформлення у вигляді статті). Влияние фенсукцинала на развитие экспериментальной инсулинрезистентности / Н.И. Горбенко, В.В. Полторак, А.И. Гладких, О.В. Иванова // Бюл. эксперим. биол. и мед. – 2000. – Т. 130, № 7. – С. 42-44. (Дисертантом особисто здійснено постановку експерименту, біохімічні дослідження, статистичну обробку даних, їх аналіз та оформлення у вигляді статті). Вплив нікотинаміду на глюкозний гомеостаз та оксидативний статус кролів з дитизоновим діабетом / В.В. Полторак, Н.І. Горбенко, О.І. Гладких, О.В. Іванова // Ендокринологія. – 2001. – Т. 6, № 2. – С. 167-171. (Дисертантом особисто здійснено постановку експерименту, біохімічні дослідження, статистичну обробку даних, їх аналіз та оформлення у вигляді статті). Влияние фенсукцинала на функциональное состояние панкреатических ?-клеток у крыс с неонатально-индуцированным стрептозотоциновым диабетом / Н.И. Горбенко, В.В. Полторак, А.И. Гладких, О.В. Иванова // Бюл. эксперим. биол. и мед. – 2001. – Т. 132, № 7. – С. 55-58. (Дисертантом особисто здійснено постановку експерименту, біохімічні дослідження, статистичну обробку даних їх аналіз та оформлення у вигляді статті). Влияние фенсукцинала на развитие вторичной инсулинорезистентности у крыс со стрептозотоциновым диабетом / Н.И. Горбенко, В.В. Полторак, А.И. Гладких, О.В. Иванова // Експерим. і клініч. мед. – 2001. – № 3. – С. 8-10. (Дисертантом особисто здійснено постановку експерименту, біохімічні до-слідження, статистичну обробку даних, їх аналіз та оформлення у вигляді статті). Горбенко Н.І. Антиоксидантна активність похідного янтарної кислоти – фен-сукциналу in vitro та in vivo // Фізіологічно активні речовини. – 2002. – Т. 34, № 2. – С. 83-86. Горбенко Н.І., Полторак В.В. Молекулярні механізми порушення інсулінової секреції у хворих на цукровий діабет 2 типу та можливість їх корекції за допомогою похідних бурштинової кислоти (огляд літератури та результати власних досліджень) // Ендокринологія. – 2002. – Т. 7, № 2. – С. 233-241. (Дисертантом особисто проведено інформаційний пошук, аналіз даних та їх оформлення у вигляді статті). Влияние сочетанного применения витаминов Е и С на липидный профиль и активность параоксоназы в сыворотке крови кроликов с дитизоновым диабетом / Н.И. Горбенко, В.В. Полторак, А.И. Гладких, О.В. Иванова // Вопросы биол. мед. и фарм. химии. – 2002. – № 4. – С. 41-44. (Дисертантом особисто здійснено постановку експерименту, біохімічні дослідження, статистичну обробку даних, їх аналіз та оформлення у вигляді статті). Влияние фенсукцинала на липидный обмен, перекисное окисление липидов и активность антиоксидантной системы кроликов с дитизоновым диабетом / Н.И. Горбенко, В.В. Полторак, А.И. Гладких, О.В. Иванова // Эксперим. и клинич. фармакол. – 2003. – Т. 66, № 4. – С. 39-42. (Дисертантом особисто здійснено постановку експерименту, біохімічні дослідження, статистичну обробку даних їх аналіз та оформлення у вигляді статті). Горбенко Н.І. Вплив фенсукциналу на функціональний стан мітохондрій печінки щурів із стрептозотоциновим діабетом // Експерим. та клініч. фізіол. і біохімія. – 2003. – № 3. – С. 92-96. Горбенко Н.І. Вплив фенсукциналу на розвиток метаболічного синдрому, індукованого хронічним введенням фруктози, у щурів // Ендокринологія. – 2003. – Т. 8, № 2. – С. 180-186. Горбенко Н.И. Влияние фенсукцинала на показатели оксидативного стресса в митохондриях печени диабетических крыс // Пробл. ендокрин. патології. – 2004. – № 2. – С. 91-95. Липсон В.В., Полторак В.В., Горбенко Н.И. Современные средства для лечения сахарного диабета типа ІІ: достижения и перспективы поиска (обзор) // Хим.-фарм. журн. – 1997. – № 11. – С. 5-9. Полторак В.В., Горбенко Н.І. Сучасна концепція пероральної фармакотерапії цукрового діабету та його судинних ускладнень // Клінічна фармація. – 1999. – Т. 3, № 2. – С. 31-35. Горбенко Н.И. Современные аспекты фармакологической коррекции гипергликемии у больных инсулиннезависимым сахарным диабетом (тип 2) // Эксперим. и клинич. фармакол. – 1999. – Т. 62, № 5. – С. 71-78. Горбенко Н.І. Роль ”карбонільного стресу” в патогенезі діабетичних ангіопатій та засоби його корекції (огляд літератури) // Експерим. та клініч. фізіол. і біохімія. – 1999. – № 3. – С. 84-88. Полторак В.В., Горбенко Н.І. Клініко-фармакологічні аспекти збереження за-лишкової функції бета-клітин на ранній фазі цукрового діабету І типу // Клініч. фармація. – 1999. – Т. 3, № 1. – С. 16-19. Горбенко Н.И. Молекулярные механизмы развития диабетических микроангиопатий и их фармакологическая коррекция // Вопросы биол. мед. и фарм. химии. – 2000. – № 1. – С. 17-23. Полторак В.В., Горбенко Н.И., Сакало Е.А. Профилактика сахарного диабета І типа: патофизиологическое обоснование, стратегия и клиническая реализация // Укр. мед. часопис. – 2001. – Т. 22, № 2. – С. 83-91. Полторак В.В., Горбенко Н.І. Експериментальне вивчення нових гіпоглікемічних засобів // Доклінічні дослідження лікарських засобів / За ред. член-кор. АМН України О.В.Стефанова. – К., 2001. – С. 396-408. (Дисертантом розроблено теоретичну та експериментальну основу методичних рекомендацій, здійснено їх оформлення). Пат. 38418 А Україна, МПК7 А61К31/165. Засіб для стимуляції регенеративних процесів в інсулінпродукуючому апараті підшлункової залози / В.В. Полторак, Н.І. Горбенко, О.І. Гладкіх, О.В. Іванова (UA); Інститут проблем ендокринної патології (UA). – № 2000063870; Заяв. 30.06.00; Опубл. 15.05.01, Бюл. № 4. – 3 с. (Дисертантом особисто здійснено постановку експерименту, біохімічні дослідження, проведено статистичну обробку даних, їх аналіз та оформлення у вигляді патенту). Пат. 37895 А Україна, МПК7 А613/10, А61К31/165. Засіб для профілактики і лікування діабетичних мікроангіопатій / В.В. Полторак, Н.І. Горбенко, Л.П. Пивоваревич, В.В. Ліпсон, Т.В. Васильєва, Т.С. Божко, О.І. Гладкіх, Ю.І. Караченцев, К.Х. Кулеш, В.І. Чепелюк, Ф.К. Максумджанов, В.О. Заболотний, С.Ф. Прокопович, О.В. Холодний (UA); Інститут проблем ендокринної патології (UA). – № 200042456; Заяв. 28.04.00; Опубл. 15.05.01, Бюл. № 4. – 5 с. (Дисертантом особисто здійснено постановку експерименту, проведено біохімічні дослідження, статистичну обробку даних, їх аналіз та оформлення у вигляді патенту). Пат. 69093 А Україна, МПК7 СО7С235/74, А61К31/165. ?-фенілетиламід 2-метил-4-окси-5-ізопропілсукцинанілової кислоти, що проявляє антиоксидантну активність / В.В. Ліпсон, Т.М. Карножицька, Н.І. Горбенко, В.В. Полторак, П.О. Нікішин, О.В. Іванова (UA); Інститут проблем ендокринної патології (UA). – № 712; Заяв. 01.12.03; Опубл. 16.08.04, Бюл. № 8. – 3 с. (Дисертантом особисто здійснено постановку експерименту, проведено біохімічні дослідження, статистичну обробку даних, їх аналіз та оформлення у вигляді патенту). Angioprotective and antioxidant effect of phencuccinal (P) in streptozotocin–diabetic mice / N. Gorbenko, V. Poltorack, V. Natarov, L. Pivovarevich // Exp. Сlin. Endocrinol. Diabetes. – 1994. – Vol. 103, № 1. – P. A14. Angioprotective effect of novel antioxidant, phensuccinal in streptozotocin diabetic rats / N. Gorbenko, V. Poltorack, L. Pivovarevich, A. Gladkich // Hormone. metabol. Res. – 1995. – Suppl. 1. – P. А47. Phensuccinal attenuates the development of multiple low-dose streptozotocin-induced diabetes / N. Gorbenko, V. Poltorack, A. Gladkih, O. Ivanova // Diabetologia. – 1998. – Vol. 41 (Suppl. 1). – P. A232. Protective effect of phensuccinal on the development of insulin-dependent diabetes mellitus / N. Gorbenko, V. Poltorack, A. Gladkih, O. Ivanova // Fund. Clin. Pharmacol. – 1999. – Vol. 13 (Suppl. 1). – P. 173s. Novel antioxidant phensuccinal attenuates the development of dithizone diabetes in rabbits / N. Gorbenko, V. Poltorack, A. Gladkih, O. Ivanova // Diabetologia. – 1999. – Vol. 42 (Suppl. 1). – P. A233. Novel antioxidant phensuccinal prevents microangiopathy development in diabetic rats / N. Gorbenko, V. Poltorack, O. Ivanova, A. Gladkih // Brit. J. Clin. Pharmacol. – 2000. – Suppl. 1. – P. 155. Phensuccinal improves lipid profile and enhances paraoxonase activity in diabetic rabbits / N. Gorbenko, V. Poltorak, A. Gladkich, O. Ivanova // Diabetologia. – 2001. – Vol. 44 (Suppl. 1). – P. A322. Gorbenko N., Poltorak V., Gladkich A. Phensuccinal improves beta-cell function in streptozotocin-treated newborn rats // Diabetes Metabol. – 2003. – Vol. 29. – P. 4S267. Gorbenko N., Poltotack V., Ivanova O. Novel antioxidant phensuccinal ameliorates metabolic disturbances in rats with fructose-induced insulin resistance // Diabetologia. – 2004. – Vol. 47 (Suppl. 1). – P. A278. За матеріалами дисертації опубліковано також 38 тез в міжнародних журналах та збірниках матеріалів вітчизняних з’їздів і конференцій. Анотація Горбенко Н.І. Патогенетичне обґрунтування ефективності похідного янтарної кислоти – фенсукциналу в терапії цукрового діабету та його судинних ускладнень (експериментальне дослідження). – Рукопис. Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора біологічних наук за спеціальністю 14.01.14 – ендокринологія. Інститут проблем ендокринної патології ім. В.Я. Данилевського АМН України, Харків, 2004. Дисертацію присвячено дослідженню комплексних антидіабетичних властивостей низькотоксичного похідного янтарної кислоти – фенсукциналу за умов експериментальної інсулінової недостатності, діабетичної судинної патології та інсулінорезистентності різного генезу. Обґрунтовано концепцію перспективності мультифакторної антидіабетичної терапії, згідно з якою створена теоретична та методична основа для розробки нових антидіабетичних засобів, які не тільки впливають на головні патогенетичні ланки цукрового діабету, але й істотно знижують основні чинники ризику серцево-судинної патології. Доведено, що фенсукцинал стимулює регенерацію та секреторну функцію панкреатичних бета-клітин і захищає останні від деструкції діабетогенними чинниками. Встановлено, що введення цього препарату знижує інсулінорезистентність різного генезу, гальмує розвиток діабетичних мікро- та макроангіопатій за умов відносної й абсолютної інсулінової недостатності. Визначено можливі молекулярні механізми мультифакторної антидіабетичної дії фенсукциналу, пов’язані з поліпшенням біоенергетичних процесів і пригніченням оксидативного стресу в мітохондріях та зниженням неферментативного глікозилювання в діабетичних тварин. Результати роботи є експериментальним обґрунтуванням для клінічних досліджень фенсукциналу як потенційного фармакологічного засобу з комплексними антидіабетичними властивостями. Ключові слова: цукровий діабет, інсулінорезистентність, діабетичні ангіопатії, фенсукцинал, похідні янтарної кислоти, антиоксидант. Аннотация Горбенко Н.И. Патогенетическое обоснование эффективности производного янтарной кислоты – фенсукцинала в терапии сахарного диабета и его сосудистых осложнений (экспериментальное исследование). – Рукопись. Диссертация на соискание ученой степени доктора биологических наук по специальности 14.01.14 – эндокринология. Институт проблем эндокринной патологии им. В.Я. Данилевского АМН Украины, Харьков, 2004. Диссертация посвящена изучению комплексных антидиабетических свойств низкотоксичного производного янтарной кислоты – фенсукцинала в условиях экспериментальной инсулиновой недостаточности, диабетической сосудистой патологии и инсулинорезистентности различного генеза. В работе обоснована концепция перспективности мультифакторной антидиабетической терапии, в соответствии с которой создана теоретическая и методическая основа для разработки новых антидиабетических средств, влияющих не только на главные патогенетические звенья сахарного диабета, но и существенно снижающих основные факторы риска сердечно-сосудистой патологии. Выбор фенсукцинала для расширенных доклинических исследований в качестве потенциального антидиабетического средства был сделан на основании результатов предварительного компьютерного прогноза биологической активности и фармакологического скрининга 55 оригинальных производных янтарной кислоты, среди которых фенсукцинал проявил максимальную антигипер-гликемическую и антиоксидантную активность. Установлено, что фенсукцинал стимулирует регенерацию панкреатических бета-клеток и предупреждает развитие их функциональной неполноценности после субтотальной деструкции стрептозотоцином в неонатальном возрасте. Показано, что профилактическое введение фенсукцинала тормозит развитие абсолютной инсулиновой недостаточности аутоиммунного и прямого бета-цитотоксического генеза, подтверждением чему является улучшение глюкозного гомеостаза, оксидативного статуса и уменьшение нарушений гистоструктуры поджелудочной железы экспериментальных животных. Доказано, что использование фенсукцинала предупреждает развитие первичной инсулинорезистентности, индуцированной введением дексаметазона, и вторичной инсулинорезистентности, возникающей вследствие токсического влияния гипергликемии у животных со стрептозотоциновым диабетом. Превентивный эффект фенсукцинала обусловлен улучшением липидного обмена, снижением интенсивности перекисного окисления липидов и положительным влиянием на секреторную функцию панкреатических бета-клеток. Выявлено, что фенсукцинал тормозит метаболические проявления синдрома инсулинорезистентности, индуцированного хроническим введение фруктозы, подтверждением чему является улучшение толерантности к углеводам и чувствительности к инсулину, снижение уровня жирных кислот и триглицеридов в сыворотке крови, угнетение свободно-радикального окисления липидов и глюконеогенеза в печени крыс. Установлено, что фенсукцинал ослабляет развитие диабетической нефропатии и ретинопатии у животных с абсолютной и относительной инсулиновой недостаточностью вследствие улучшения глюкозного гомеостаза, гемореологических показателей, нормализации липидного обмена и оксидативного статуса. Доказано, что фенсукцинал предупреждает развитие диабетической кардиопатии и проявляет антиатерогенный эффект у животных с абсолютной инсулиновой недостаточностью, снижая концентрацию неэстерифицированных жирных кислот, триглицеридов, холестерина липопротеинов низкой плотности, повышая уровень холестерина липопротеинов высокой плотности и активность связанного с ними антиоксидантного фермента – параоксоназы. Установлены возможные молекулярные механизмы комплексного антидиабетического действия фенсукцинала, связанные с улучшением биоэнергетических процессов и угнетением оксидативного стресса в митохондриях, а также снижением неферментативного гликозилирования у диабетических животных. Результаты работы являются экспериментальным обоснованием для клинических исследований фенсукцинала в качестве потенциального препарата для профилактики и лечения сахарного диабета и его сосудистых осложнений. Ключевые слова: сахарный диабет, инсулинорезистентность, диабетические ангиопатии, фенсукцинал, производные янтарной кислоты, антиоксидант. ANNOTATION Gorbenko N.I. Pathogenic basis of succinic acid derivative – phensuccinal efficacy in therapy of diabetes mellitus and its complications (experimental study).– Manuscript. Thesis for the Degree of Doctor of Biological Sciences by speciality 14.01.14 – endocrinology. V. Danilevsky Institute of Endocrine Pathology Problems at AMS of Ukraine, Kharkiv, 2004. The thesis is devoted to the study of complex antidiabetic properties of low-toxic succinic acid derivative – phensuccinal in experimental insulin deficiency, diabetic vascular pathology and different insulin resistant states. A new conception is substantiated according to which the theoretical and methodical background for the development of novel antidiabetic agents aimed not only at key factors of diabetes mellitus pathogenesis but at significant reduction of cardiovascular disease risk factors was created. It was proved that phensuccinal stimulated regeneration and secretion function of pancreatic beta-cells and protected ones from the destruction by diabetogenic agents. Administration of phensuccinal decreased geterogenous insulin resistance attenuated diabetic micro- and macroangiopathy development in absolute and relative insulin insufficiency. Possible molecular mechanisms of multifactorial antidibetic action of phensuccinal due to improvement of bioenergetics processes and suppression of oxidative stress in mitochondria and decrease of non-enzymatic glycosilation in diabetic animals were established. The results of investigation are used as theoretical substantiation of clinical trials of phensuccinal as potential pharmacological agent with complex antidiabetic properties. Key words: diabetes mellitus, insulin resistance, diabetic angiopathy, phensuccinal, succinic acid derivatives, antioxidant. PAGE 35

Похожие записи