Сравнительная оценка инотропного действия липофильных и гидрофильных форм 17Р-эстрадиола и прогестерона

Анализ современной научной литературы свидетельствует о наличии кардиотропной и даже кар- диопротекторной активности у женских половых гормонов [2, 7, 14]. Получены убедительные клинические и экспериментальные доказательства эффективности эстрогенных и эстроген-гестагенных препаратов при сердечно-сосудистых заболеваниях, главным образом в условиях дефицита половых гормонов у женщин (климактерий, посткастраци- онный синдром) [1, 2, 7, 14]. Следует отметить широкое практическое использование только липофильных форм женских половых стероидов, что ограничивает вследствие длительного латентного периода возможность их назначения при острых вариантах сердечной патологии (стенокардия, инфаркт миокарда, аритмии).

В то же время нельзя исключить зависимость кардиотропных эффектов стероидных гормонов от изменения (уменьшения) их липофильности. С этой точки зрения известный интерес представляет сравнительный анализ сердечной активности у липофильных (жирорастворимых) и гидрофильных (водорастворимых) форм эстрогенов и гестагенов.

В настоящем исследовании проведена оценка влияния некоторых жирорастворимых и водорастворимых форм 17р-эстрадиола и прогестерона на сократительную (инотропную) активность изолированного предсердия крыс.

Материалы и методы

Исследование выполнено на изолированных участках ушка предсердия белых беспородных крыс-самцов массой 180—220 г. Экспериментальный материал выделяли после забоя предварительно наркотизированных (эфир для наркоза ингаля- ционно) животных и тотчас помещали в оксигенированный (95% О₂ + 5% СО₂) со стандартным pH (7,4 ±0,1) раствор Кребса.

Полученные полоски (длиной 3—4 мм и шириной 1,5—2 мм) ушка предсердия помещали в рабочую камеру из плексигласа вместимостью 0,5 мл, через которую с постоянной скоростью циркулировал оксигенированный раствор Кребса, имеющий температуру 38 ± 0,5°С и pH 7,4 ± 0,1. Полоски ушка предсердия надевали на 2 крючка, один из которых был соединен с управляющим стержнем механотрона 6МХ1С, а другой неподвижно фиксирован к стенке камеры. Полоску ушка предсердия предварительно растягивали до 1/3 исходной длины, добиваясь при этом максимальных сокращений. Фрагменты миокарда раздражали полем с помощью электростимулятора (“Nihon Kohden”) с двумя серебряными электродами, расположенными вдоль всей длины камеры. Длительность прямоугольных импульсов составляла 5 мс, амплитуда была в 1,5—2 раза выше пороговой, базовая частота следования — 0,5 Гц; сократительную активность миокарда изучали в режиме, близком к изометрическому.

Осуществляли автоматизированную обработку полученных результатов с помощью системы КАМАК фирмы “Schlumberger” (Франция).

Исследованный диапазон концентраций половых гормонов — 17р-эстрадиол липофильный, прогестерон липофильный, 17£-эстрадиол гидрофильный (p-estradiol-water soluble; balance 2-hy- droxypropyl-p-cyclodextrin), прогестерон гидрофильный (progesterone-water soluble; balance 2-hy- droxypropyl-p-cyclodextrin) — составил от 10“⁹ до 10^-4 моль/л; все препараты фирмы “Sigma” (США). С целью анализа кардиотропной активности водорастворимого 17р-эстрадиола использовали антагонист кальция изоптин (ЛЕК, Словения) в концентрации 2- 10^_6 моль/л и р-адреноб- локатор пропранолол (“Sigma”, США) в концентрации 10“⁶ моль/л. Для растворения липофильных половых стероидов применяли 20% этанол, для растворения гидрофильных половых стероидов — бидистиллированную воду. В контрольных наблюдениях концентрации этанола, аналогичные опытным, не вызывали достоверных изменений изучавшихся в работе параметров.

Статистическую обработку результатов проводили с помощью оригинальных программ на IBM PC/AT. Ошибки средних значений рассчитывали с достоверностью р > 0,95 по Z-критерию Стьюдента.  Таблица 1

Изменение параметров одиночного сократительного ответа ушка предсердия крысы под влиянием 17р-эстрадиола (в % от контроля; М± т)

Примечание. Здесь и в табл. 2 за 100% приняты параметры одиночного сократительного ответа до введения гормона в раствор Кребса, омывающий препарат ушка предсердия.

Таблица 2

Изменение параметров одиночного сократительного ответа ушка предсердия крысы под влиянием прогестерона (в % от контроля; М ± т)

 Результаты и их обсуждение

Данные о влиянии исследованных женских половых гормонов на сократительную активность изолированного ушка предсердия крысы представлены в табл. 1 и 2. Следует отметить статистически достоверные изменения сердечных сократительных параметров при использовании липофильных форм 17р-эстрадиола или прогестерона, начиная с концентрации 10^-5 моль/л, и гидрофильных форм 17р-эстрадиола или прогестерона, начиная с концентрации 10~⁶ моль/л.

Нами выявлено угнетение сократительных параметров изолированного ушка предсердия при применении липофильной формы 17р-эстрадиола, хотя при действии его гидрофильной формы наблюдалась стимуляция сердечной сократительной активности (см. табл. 1). Для прогестерона независимо от использованной формы стероида — липофильной или гидрофильной — отмечены карди- одепрессорные ответы (см. табл. 2).

Анализ данных литературы свидетельствует о способности 17р-эстрадиола угнетать сократительную активность сердца in vitro [7, 9, 12, 13], хотя in vivo может проявляться его кардиостимулирующее действие [4, 7, 11]. В отличие от 17р-эстрадиола прогестерон ингибирует сократительную активность сердца [2, 9, 13], что согласуется с нашими наблюдениями.

Полученные результаты свидетельствуют о том, что гидрофильные формы женских половых гормонов по сравнению с их липофильными аналогами проявляют иную кардиотропную активность in vitro. На наш взгляд, это может быть связано с изменением (повышением) роли мембранотропного компонента в механизме действия стероидов при повышении степени их гидрофильности по сравнению с цитозольной рецепцией, свойственной липофильным соединениям.

Возможность прямого действия водорастворимого 17р-эстрадиола на мембраны кардиомиоцитов сердца с последующим изменением их электрических свойств отмечена нами ранее [3]. Водорастворимые формы 17р-эстрадиола, помимо усиления сократительной активности in vivo, давали анти- аритмический эффект, способствовали лучшей сохранности макроэргических фосфатов, ингибировали перекисное окисление липидов и стабилизировали мембраны лизосом в ткани сердца, оказывая тем самым кардиопротекторное действие [5, 6].

В механизме отрицательного инотропного эффекта 17р-эстрадиола обсуждается присутствие активности, тождественной антагонистам кальция типа изоптина [7—9, 12]; кроме того, выявлена способность изопротеренола устранять угнетение силы сердечных сокращений, вызванное 17р-эс- традиолом [13]. Установленный в настоящем исследовании положительный инотропный эффект водорастворимой флоры 17р-эстрадиола, вероятно, также обусловлен его влиянием на транспорт кальция через плазматическую мембрану сердечных клеток и p-адренорецепторные механизмы. В пользу данного предположения свидетельствует обнаруженное нами уменьшение положительного инотропного эффекта водорастворимого эстрадиола в присутствии и блокатора потенциалзависимых кальциевых каналов изоптина (2*10^-6 моль/л), и p-адреноблокатора пропранолола (10^_6 моль/л) (см. рисунок).

Изменение кардиотропной активности водоростворимого 17(3- эстрадиола (а) под влиянием изоптина (б) и пропранолола (в).

По осям ординат — амплитуда сокращений ушка предсердия крысы (в % от контроля); по осям абсцисс — время действия препаратов (в мин).

Концентрация препаратов в растворе Кребса: водорастворимый 17р-эстрадиол — 10^-5 М; изоптин — 2 • 10^_6 М; пропранолол — 10^-6 М. Стрелкой отмечен момент введения препарата.

По нашему мнению, дальнейший детальный анализ кардиотропной активности водорастворимых форм эстрогенов и гестагенов с учетом применения различных компонентов, повышающих гидрофильность стероидов, может дать ответ о перспективах их использования при заболеваниях, сопровождающихся острыми сердечно-сосудистыми расстройствами. Следует проводить тестирование различных лекарственных форм женских половых стероидов не только на гормональную активность, но и на кардиотропность.

Выводы

1. Липофильные и гидрофильные формы 17р-эстрадиола и прогестерона обладают неодинаковой кардиотропной активностью in vitro: более выраженное изменение сердечных сократительных параметров установлено под действием гидрофильных форм женских половых стероидов по сравнению с липофильными аналогами.
2. Липофильная форма 17р-эстрадиола подавляет, а гидрофильная — усиливает сократительную функцию изолированного предсердия крысы. Для прогестерона отмечено угнетение сердечной сократительной активности независимо от использованной лекарственной формы.