Соединение аспарагиновой кислоты с гепарином как средство предупреждения тромбообразования

УДК 612.115.3:612.115.064

Аннотация

Резюме. Введение. Аспарагиновая кислота участвует в обмене веществ, способствует поступлению ионов калия и магния внутрь клетки, является нейромедиатором в центральной нервной системе, проявляет адаптогенное действие и поло- жительно влияет на сердечную мышцу. Антикоагулянт крови гепарин, подобно аспарагиновой кислоте, вносит свой вклад в регуляцию нервной, эндокринной, иммунной систем организма. Однако в литературе не обнаружено сведений о влиянии соединений аспарагиновой кислоты с гепарином на антикоагулянтные и фибринолитические свойства крови. Цель исследования: создание соединения аспарагиновой кислоты с гепарином (АГ) и изучение его влияния на антикоа- гулянтную и фибринолитическую активность крови в условиях in vitro и in vivo. Материалы и методы. В экспериментах использовали высокомолекулярный гепарин (Serva, США) и препараты аспарагиновой кислоты (ООО «АО Реахим», Россия). Эксперименты проведены на крысах-самцах (n=38) линии Wistar массой тела 250–300 г. Животные были разделены на 4 группы: группа 1 (n = 10) — получавшие соединение АГ; группа 2 (n = 10) — получавшие препарат аспарагиновой кислоты (А); группа 3 (n = 8) — получавшие гепарин (Г); группу 4 (контроль) составили нормальные здоровые животные (n = 10), получавшие 0,85% раствор натрия хлорида вместо препаратов. Введение препаратов осуществляли перорально в течение 5 сут через каждые 24 ч. Кровь на исследование отбирали у животных из vena jugularis с использованием в качестве консерванта 3,8% цитрата натрия через 20 ч после пятого (последнего) введения препаратов и спустя 7 сут (168 ч) после отмены их введения. В условиях in vitro проводили определение суммарной (СФА), ферментативной (ФФA) и неферментативной (фибринде- полимеризационной, ФДПА) фибринолитической активности соединения АГ в пределах концентраций от 10–2 до 10–6 М, а также антикоагулянтной активности по тестам активированного частичного тромбопластинового времени (АЧТВ) и тром- бинового времени (ТВ) при добавлении к плазме крови здоровых животных каждого из препаратов (соединения АГ, А, Г). В плазме крови in vivo у животных всех групп через 20 и 168 ч после пятого введения препаратов определяли фибринолиз по тестам СФА, ФФA, ФДПА, активность тканевого активатора плазминогена (ТАП), антикоагулянтную активность (по тестам АЧТВ и ТВ). Результаты. В условиях in vitro соединение АГ обладало высокой антикоагулянтной и фибриндеполимериза- ционной активностью и ингибировало активность тромбина по сравнению с его составными частями. В условиях in vivo соединение АГ через 20 ч после последнего введения усиливало антикоагулянтную активность (по тестам АЧТВ и ТВ) на 24%, фибринолитическую активность (по тестам СФА, ФДПА, ФФA и ТАП) — на 106, 70, 180 и 37% соответственно и способ- ствовало ингибированию процессов полимеризации фибрина по сравнению с составными частями. Подобная картина сохранялась и через 168 ч после введения соединения АГ в отличие от его составных частей: антикоагулянтная актив- ность (по тесту АЧТВ) была значительно (на 22%) удлинена, параметры СФА, ФДПА и ФФA оставались также повышенными (на 55–61 и 100% соответственно), что свидетельствует о длительности эффектов соединения АГ. Заключение. Установлена длительность противосвертывающего эффекта исследуемого соединения АГ. Рассмотрены возможные механизмы действия соединения АГ в кровотоке, обусловленные свойствами как нового соединения, так и включенного в его состав гепарина. Сделан вывод о перспективности использования препаратов, содержащих аспарагиновую кислоту и гепарин, для преду- преждения процессов тромбообразования, которые зачастую наблюдаются при развитии ишемической болезни сердца.

Литература:

1. Стручкова И. В., Брилкина А. А. Аминокислоты. Учебно- методическое пособие. Нижний Новгород: Нижегородский госу- ниверситет, 32 с.

2. Сыровая А.О., Шаповал Л.Г., Макаров В.А. и др. Аминокис- лоты глазами химиков, фармацевтов, биологов: в 2-х томах. Том 1. Харьков: Щедра садиба плюс, 2014. 228 с.

3. Хазова О.А. Аминокислоты. М.: Предтеча. 64 с. 
4. DiNicolantonio J.J., Liu J., O’Keefe J.H. Magnesium for the pre- vention and treatment of cardiovascular disease. Open Heart. 018;5(2):e000775. DOI: 10.1136/openhrt-2018–000775.
5. КрюковН.Н.,КачковскийМ.А.Справочниктерапевта.Ростов- на-Дону: Феникс, 2011. 446 с.

6. Cohen H. W., Madhavan S., Alderman M. H. High and low serum potassium associated with cardiovascular events in diuretic-treated patients. J Hypertens. 2001;19(7):1315–23. DOI: 10.1097/00004872–200107000–00018.
7. D’Aniello A.D., Di Fiore M.M., Fisher G.H. et al. Occurrence of D-aspartic acid and N-methyl-D-aspartic acid in rat neuroendo- crine tissues and their role in the modulation of luteinizing hor- mone and growth hormone release. FASEB J. 2000;14(5):699–714. DOI: 10.1096/fasebj.14.5.699.
8. Topo E., Soricelli A., D’Aniello A. et al. The role and molecular mechanism of D-aspartic acid in the release and synthesis of LH and testosterone in humans and rats. Reprod Biol Endocrinol. 2009;7:120. DOI: 10.1186/1477–7827–7–120.
9. Taddei S., Mattei P., Virdis A. et al. Effect of potassium on vaso- 
dilation to acetylcholine in essential hypertension. Hypertension. 
1994;23(4):485–90. DOI: 10.1161/01.hyp.23.4.485. 

10. Косарев В.В., Бабанов С.А. Клиническая фармакология и раци- ональная фармакотерапия. М.: Вузовский учебник: Инфра-М, 
 252 с.

11. Rozman M. Aspartic acid side chain effect: experimental and the- oretical insight. J Am Soc Mass Spectrom. 2007;18(1):121–7. DOI: 10.1016/j.jasms.2006.09.009. 

12. Rafique M., Ortas I., Rizwan M. et al. Residual effects of bio- char and phosphorus on growth and nutrient accumulation by maize (Zea mays L.) amended with microbes in texturally differ- ent soils. Chemosphere. 2020;238:124710. DOI: 10.1016/j.chemo- sphere.2019.124710. 

13. Houston M.C., Harper K.J. Potassium, magnesium, and calcium: their role in both the cause and treatment of hypertension. J Clin Hypertens (Greenwich). 2008;10(7 Suppl 2):3–11. DOI: 10.1111/j.1751– 2008.08575.x. 

14. Onishi A., St Ange K., Dordick J.S., Linhardt R.J. Heparin and anti- Front Biosci (Landmark Ed). 2016;1(21):1372–92. DOI: 10.2741/4462. 

15. Stief T. W. Inhibition of thrombin in plasma by heparin or arginine. Clin Appl Thromb Hemost. 2007;13(2):146–53. DOI: 10.1177/1076029606298987. 

16. Ляпина Л.А., Григорьева М.Е., Оберган Т.Ю., Шубина Т.А. Тео- ретические и практические вопросы изучения функциональ- ного состояния противосвертывающей системы крови. М.: ООО Адвансед Солюшнз, 2012. 160 с. 

17. Баркаган З.С., Момот А.П. Диагностика и контролируемая терапия системы гемостаза. М.: Ньюдиамед, 2008. 292 c. 
18. Николаева Л.С., Ляпина Л.А. Метод создания новых высоко- активных антикоагулянтов крови на основе термодинами- ческих моделей химических равновесий и коагуляционного анализа in vivo и in vitro. М.: КИМ Л.А. Alicegroup, 2019. 132 с. 
19. Kudrjashov B.A., Lyapina L.A. Non-enzymatic fibrinolysis and its role in the organism. In: Thrombosis and thrombolysis. Eds. E.I. Chazov, V.N. Smirnov. New York: Consultants Bureau, 1986. 33–65.
20. Горюнова А.В., Шевченко Ю.С., Горюнов А.В. Когитум в дет- ской неврологии и психиатрии (опыт практического при- менения). Журнал неврологии и психиатрии имени С. С. Кор- сакова. 2019;119(7–2):58–66. DOI: 10.17116/jnevro201911907258. 
21. Берковский А.Л., Сергеева Е.В., Суворов А.В. и др. Методы определения активности гепарина. Учебно-методическое пособие. М.: ГБОУ ДПО РМАПО, 2015. 64 с.

22. Mc Kay E.J., Laurell C.B. The interaction of heparin with plasma proteins. Demonstration of different binding sites for anti- thrombin III complexes and antithrombin III. J Lab Clin Med. 1980;95(1):68–80.