Рис. 23. Изменения содержания свободных аминокислот, биогенных аминов, их предшественников и метаболитов, коэффициенты корреляции между их уровнями в отделах головного мозга крыс в динамике ежедневного в/бр введения таурина в дозе 1/10 LD5o
109 3.3.2. Субконъюнктивальное введение таурина
Сравнительно низкая проницаемость гематоэнцефалического барьера для таурина затрудняет воспроизведение его нейрохимических эффектов при периферических способах введения. Особенности кровоснабжения и проницаемости гематоэнцефалического барьера для гипоталамуса позволяют предполагать реализацию возможных нейрохимических эффектов таурина при субконъюнктивальном способе его введения и, возможно, приравнять его к центральным. В связи с тем, что для таурина не доказано наличие иных метаболических превращений, кроме конъюгации с желчными кислотами, мы исходили из предположения, что весь определяемый нами счет метки относится к таурину.
Результаты эксперимента по исследованию закономерностей распределения меченого 14С-таурина при его субконъюнктивальном введении животным свидетельствуют о наличии накопления метки в ткани гипоталамуса с максимумом через 6 ч после введения препарата (рис.24) и одновременным снижением уровня метки в плазме крови животных (рис 25).
На этом фоне кривая накопления 14С-таурина в целом мозге (рис.26) имеет вид, сходный с таковой для гипоталамуса, однако в мозге отмечается рост счёта метки вплоть до 5 сут эксперимента. Одновременно, кривая, отражающая закономерности накопления 14С-таурина для плазмы крови (рис.25) соответствует классической кривой элиминации, за исключением падения счета через 2 ч, после чего вновь наблюдалось увеличение счета (3 и 6 ч).
На основе полученных данных можно предположить существование процессов пассивной диффузии и активного транспорта таурина в гипоталамус при его субконъюнктивальном введении. Указанные процессы определяются особенностями кровоснабжения этого отдела, на что указывает высокий уровень накопления меченого 14С-таурина в гипоталамусе уже через 30 мин после введения метки (рис.24). Очевидно, что в дальнейшем (1-120 ч) таурин проникает в мозг только путём активного транспорта, что подтверждается характером элиминации метки из крови: наиболее интенсивное накопление метки в гипоталамусе (6 ч) по времени совпадает с резким снижением счёта в плазме крови, где эта кривая явно отклоняется от обычной экспоненциальной формы (рис.25).
по
Aei'ioaeaion
Рис. 24. Накопление метки в ткани гипоталамуса после однократного субконъюнктивального введения 30 |0,Ci 14С-таурина
9000 т
20
Рис. 25. Счет метки в плазме крови крыс через различные сроки после однократного субконъюнктивального введения 30ц.Ci 14С-Таурина.
2500 х
2000 ■ •
1500 ■ •
1000 ■ •
500 ■•
20
■г
Рис. 26. Накопление метки в целом мозге крыс после однократного субконъюнктивального введения 30|xCi 14С-Таурина
Из полученных нами данных очевидно, что мозг имеет более чем одну систему активного транспорта таурина: с более низким сродством была активной и явно превалировала в гипоталамусе в ранние сроки (3 ч) от введения 14С-таурина, т.е. на фоне высокой концентрации метки в системном кровотоке; другая, очевидно, была ответственной за поздний (до 120 ч) подъём кривой в целом мозге и, таким образом, может быть преимущественно представлена в других структурах ЦНС. Кроме этого, в гипоталамусе имеется также пассивная диффузия таурина, чем объясняется проникновение метки в первые минуты после введения. В то же время, в гипоталамусе вплоть до конца эксперимента счёт метки оставался стабильно высоким с тенденцией к наличию второго максимума накопления — к 3 сут после введения.
Кинетические константы для таурина, рассчитанные из данных настоящего эксперимента, составили: а) в гипоталамусе:
константа элиминации 0,01016 ± 0,00552 мин'1
период полувыведения Т1/268,22 мин
константа скорости всасывания Kt 0,72122 ± 0,37076
среднее время всасывания 1,38 мин
период полувсасывания 0,96 мин
максимальная концентрация 3,32 (ерш* 1000)
б) в плазме крови:
период полувыведения TV213,88 час
константа элиминации 0,05 ± 0,026 мин'1
Таким образом, данные настоящего эксперимента подтверждают, что таурин является относительно долгоживущим соединением в ЦНС, и свидетельствуют, что:
1) субконъюнктивальное введение таурина позволяет получить его избирательное накопление в гипоталамусе за счет пассивной диффузии соединения, что можно объяснить особенностями кровообращения этого отдела мозга — наличием у гипоталамуса и тканей глазницы общих путей венозного оттока;
2) мозг располагает как минимум двумя системами активного транспорта Таурина, причем одна из них вызывает раннее, т.е. в первые часы после введения таурина, проникновение соединения, и представлена в гипоталамических структурах;
3) эффекты таурина при его субконъюнктивальном введении могут быть получены не только в гипоталамусе, но и в других структурах цнс и могут иметь длительный характер.
Одновременно, субконъюнктивальное введение Таи в течение 15 суток в суммарной дозе 650 мг/кг (1/10 LD5o) приводило в сроке 3 сут к повышению содержания Тгр во всех отделах мозга; |3-А1а — в стриатуме и гипоталамусе; GABA — в гипоталамусе. Содержание возбуждающих трансмиттеров Asp и Glu увеличивалось на 1 сутки опыта в стволе мозга и уменьшалось в стриатуме на 3 сутки, в сроках опыта 8 и 15 сут изменений в определяемых показателях не зарегистрировано (рис.27).
Во все сроки опыта, кроме 15 сут, в стволе мозга наблюдалась достоверная положительная корреляция Таи - J3-Ala в опытных группах и ее отсутствие (или отрицательная корреляция на 8 сут) в контроле. В стриатуме такая же картина наблюдалась к 15 сут опыта (рис.27).
В стволе мозга на сроках 1 и 3 сут после введения Таи появлялась положительная корреляция Таи - Asp; кроме того, в сроках 3 и 8 сут — положительные корреляции между уровнями Таи, с одной стороны, и DA
и его метаболитов — DOPAC и HVA, с другой. В гипоталамусе наблюдалось появление положительной корреляции Таи - Gly в сроках 1, 3 и 8 сут, а также исчезновение Таи - GABA — в сроках 1 и 3 сут (рис.27).
Таким образом, субконъюнктивальное введение Таи приводит к дисбалансу в содержании тормозных и возбуждающих аминокислот-трансмитторов в среднем мозге и гипоталамусе и, в меньшей степени, в стриатуме. Кроме этого, субконъюнктивальное введение Таи приводит к повышению в отделах мозга Тгр в коротких сроках эксперимента. Отсутствие повышения содержания Таи в отделах мозга в определенной мере может объясняться появлением положительной корреляции между его уровнями и уровнем его транспортного антагониста, р*-А1а, зарегистрированной в стволе мозга.
гипоталамус
стриатум
средний моз!
Тгр GABA B-Ala ' Tip Asp Glu : Tip Asp Glu B-Ala
1 сутки ■ 3 суток ■ 8 суток ■ 15 суток
Рис.27 Изменения содержания свободных аминокислот, биогенных аминов, их предшественников и метаболитов в отделах головного мозга крыс в динамике субконъюнктивального введения таурина в суммарной дозе 1/10 LD50
ГЛАВА 4. КЛИНИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ПРИМЕНЕНИЯ ТАУРИНА
Результаты и перспективы использования Таи и его аналогов в клинической практике, отражающие современное состояние проблемы, изложены в главе 2. В предлагаемом разделе представлены результаты I и II стадий клинических испытаний Таи в качестве радио- и гепатопротекторного средства по соответствующим конкретным показаниям к проведены в специализированных клиниках и отделениях г.Гродно, Витебска и Минска, в процессе реализации которых создан и зарегистрирован новый эффективный отечественный лекарственный препапрат "таблетки таурина".
Клинические испытания на I стадии в рандомизированных исследованиях проведены нами в клинике инфекционных болезней ГГМИ на 10 практически здоровых волонтёрах (студенты 6 курса ГГМИ, средний возраст —22г, 1таб. X 3 раза в день, на протяжении 7 дней) с соблюдением всех этических и юридических правил.
В процессе исследования, кроме субъективных признаков и объективного статуса добровольцев, в крови из локтевой вены до и после курса Таи определялись маркерные для печени клинико-биохимические показатели, а также пул свободных аминокислот и их дериватов.
Испытания препарата на волонтёрах не выявили никаких побочных эффектов препарата (таб.25). Кроме того, его применение сопровождалось обогащением пула серусодержащих аминокислот (таб. 26), что может свидетельствовать об активации их синтеза и превращений и подтверждает обоснованные ранее антиоксидантные, радио- и гепатопротекторные свойства Таи.
II стадия клинических испытаний препарата (1 таблетка 3 раза в день в течение 3-х недель) в рандомизированных исследованиях проведена:
• в клинике инфекционных болезней у 21 больного острым вирусным гепатитом А;
• в педиатрической клинике в комплексном лечении у 100 больных детей с дискинезиями желчевыводящих путей (65), гепатитами вследствие внутриутробного инфицирования (20) или дуоденогастральным рефлюксом(15);
• в клинике онкологии у 25 больных раком желудка П-Ш стадии;
• в клинике лучевой диагностики и лучевой терапии у 30 больных раком лёгкого П-Ш стадии;
• в хирургической клинике на фоне лечения облитерирующего
Результаты применения препарата у больных вирусным гепатитом А в желтушный период представлены в таблице 27. На фоне применения таблеток таурина у данной категории больных по сравнению с группой контроля, получавшей традиционное базисное лечение быстрее происходит улучшение общего состояния и уменьшение интоксикации в острую фазу болезни по сравнению с контрольной группой: общее состояние больных в испытуемой группе улучшалось раньше на 1-2 дня, исчезновение желтухи и длительность желтушного периода сокращалась на 2 дня, чем в контрольной группе.
Таблица 25
Клинико-биохимические показатели волонтёров до- и после курсового назначения таурина (0,5x3 — 7 дней)
Волонтёры
Показатель
до назначения
после курса
Таи
Таи
Эритроциты
4,30 ±0,05
4,30 ±0,07
Гемоглобин
147 ± 2,8
141, ±3,85
Лейкоциты
4,6 ±0,6
5,1 ±0,5
базофилы
1,3 ±0,3
1,0 ± 0,01
эозинофилы
2,6 ± 0,14
2,6 ± 0,24
нейтрофилы палочко-ядерные
3,1 ± 0,56
2,8 ±0,2
нейтрофилы сегменто-ядерные
60,9 ± 1,2
57,7 ± 1,9
лимфоциты
29 ± 0,9
33,4 ± 2,1
моноциты
5,0 ± 0,6
5,4 ±0,8
СОЭ
4,5 ±0,9
6,1 ±0,7
Протромбиновый индекс
0,90 ±0,01
0,90 ±0,01
Фибриноген
1,99 ±0,09
2,24 ±0,16
Глюкоза
4,5 ±0,1
4,8 ±0,6
Общий белок
80 ± 1,1
79,8 ± 1,2
Альбумины
56 ± 0,49
54 ± 0,9
Щелочная фосфотаза
42 ±3,4
47 ±3,1
Мочевина
4,8 ± 0,36
4,9 ±0,3
Общий билирубин
12,2 ± 0,462
10,4 ± 1,37
ALT
28,7 ±5,04
24,9 ±4,65
AST
38,7 ±7,07
31,8 ±7,46
ГГТП
- р<0,05 при сравнении с группой до приёма Таи
Таблица 26
Свободные аминокислоты и их производные (|ХМ) в плазме крови волонтёров до- и после курсового назначения таурина (0,5 хЗ — 7 дней)
Волонтёры до назначения
Волонтёры после курса
Таи
Таи
СА
10,2 ± 0,8
27,5 ± 0,5*
Таи
124 ± 4,0
170± 7,8*
PEA
5,0 ± 0,7
5,8 ± 0,3
urea
484 ± 27
368 ± 23
Asp
25,9 ± 1,73
24,5 ± 0,6
Thr
144 ± 5,0
144± 8,6
Ser
165 ± 7,8
165 ±7
Asn
41,7 ± 1,9
56,5 ± 7,7
Glu
34,2 ± 4,5
32,9 ±3,4
Gin
14399 ± 49
1553 ±34
Pro
218 ± 26
175 ± 16
Gly
238 ± 16
258 ± 13
Ala
595 ± 17
403 ±35*
Ctr
73 ±3,1
69,7 ± 6,8
a-Aba
35,2 ± 3,8
33,6 ±3,6
Val
252 ± 10
261 ± 10,0
Cys
110 ± 8,4
154 ± 5,5*
Met
27,8 ± 1,3
28,7 ± 2,1
Ctn
4,3 ± 0,4
1,86 ± 0,24*
Ее
97,6 ± 4,8
84,3 ± 5,5
Leu
188,8 ± 8,90
173,34 ± 8,1
Tyr
100,2 ±3,9
97,7 ± 2,8
Phe
65,1 ± 5,9
72,6 ±3,5
EA
74,8 ± 2,8
60,9 ±3,6*
NH3
528 ± 74
618 ±116
Orn
104 ± 6,1
104,1 ± 4,1
Lys
190,7 ± 5,6
198,2 ± 7,9
His
108 ± 5,1
109,9 ±3,7
- р<0,05 при сравнении с группой до приёма Таурина
Таблица 27
Сравнительная характеристика клинико-лабораторных показателей при лечении препаратом "таблетки таурина" больных вирусным гепатитом А в желтушный период.