Перейти к:
Эффективность ингибиторов циклооксигеназы, этилметилгидроксипиридина сукцината и их комбинаций на модели коллаген-индуцированного артрита у мышей BALB/c
https://doi.org/10.37489/2587-7836-2026-1-38-48
EDN: NAOKWV
Аннотация
Актуальность. При воспалении интенсифицируется перекисное окисление липидов, повреждаются мембраны клеток, поэтому применение средств с антиоксидантными и мембранопротекторными свойствами совместно с широко назначаемыми нестероидными противовоспалительными средствами (НПВС) может усилить эффективность терапии. Обладающий антиоксидантным и мембраностабилизирующим действием этилметилгидроксипиридина сукцинат (ЭМГПС) повышает антиэкссудативный эффект диклофенака натрия (ДН) и эторикоксиба (ЭТ) при однократном пероральном (п/о) введении в опытах на крысах и мышах.
Цель. Изучение действия ЭМГПС, ДН, ЭТ и комбинаций этих НПВС с ЭМГПС при курсовом п/о введении на модели коллаген-индуцированного артрита (КИА) у мышей BALB/c.
Методы. КИА моделировали двукратной инъекцией бычьего коллагена II типа (БК), эмульгированного с полным адъювантом Фрейнда, в основание хвоста мышей BALB/c с интервалом 21 сутки. Регистрировали тяжесть артрита, отёк лап, гипералгезию и моторный дефицит. На 21-е сутки после 2-й инъекции БК получена сыворотка крови, в которой определяли концентрацию маркера распада коллагена оксипролина, активность ферментов антиоксидантной защиты каталазы и глутатионпероксидазы. НПВС в дозе 1 мг/кг, ЭМГПС в дозе 25 мг/кг и комбинации ЭМГПС с НПВС вводили ежедневно п/о, начиная со дня 2-й инъекции БК, 21 сутки.
Результаты. У мышей с КИА развился отёк лап, максимум которого наблюдали на 4–17 сутки после 2-й инъекции БК, после чего более выраженной была деформация суставов, и в сыворотке крови повышалась концентрация оксипролина. ДН оказывал антиэкссудативный эффект на 7-е сутки введения. ЭТ замедлял манифестацию симптомов артрита, оказывал антиэкссудативный эффект на 7-е сутки введения, но повышал уровень оксипролина в сыворотке крови. ЭМГПС замедлял манифестацию симптомов артрита и снижал уровень оксипролина в сыворотке крови. ЭМГПС с ДН или ЭТ оказывал корригирующее влияние на тяжесть артрита и снижал отёк на 7-е сутки введения. ЭМГПС совместно с ДН и ЭТ, но не НПВС и ЭМГПС per se, уменьшал гипералгезию на 7-е сутки введения. ЭМГПС с ДН снижал уровень оксипролина, а при введении с ЭТ — предупреждал вызываемое ЭТ повышение концентрации оксипролина в сыворотке крови.
Заключение. Применение ЭМГПС с ДН и ЭТ повышает эффективность этих НПВС на модели КИА у мышей BALB/c.
Ключевые слова
Для цитирования:
Иванова Е.А., Васильчук А.Г., Золотов Н.Н., Воронина Т.А. Эффективность ингибиторов циклооксигеназы, этилметилгидроксипиридина сукцината и их комбинаций на модели коллаген-индуцированного артрита у мышей BALB/c. Фармакокинетика и Фармакодинамика. 2026;(1):38-48. https://doi.org/10.37489/2587-7836-2026-1-38-48. EDN: NAOKWV
For citation:
Ivanova E.A., Vasilchuk A.G., Zolotov N.N., Voronina T.A. Effect of cyclooxygenase inhibitors, ethylmethylhydroxypyridine succinate and their combinations in a collagen-induced arthritis model in BALB/c mice. Pharmacokinetics and Pharmacodynamics. 2026;(1):38-48. (In Russ.) https://doi.org/10.37489/2587-7836-2026-1-38-48. EDN: NAOKWV
Введение
Нестероидные противовоспалительные средства (НПВС) — эффективные средства для терапии боли и воспаления, показаны к применению при широком круге патологических состояний, среди которых остеоартрит, ревматоидный артрит, спондилоартрит, подагра и другие метаболические артропатии. Для НПВС характерны дозозависимые класс-специфические побочные эффекты, обусловленные механизмом действия препаратов этой фармакотерапевтической группы — ингибированием 1 и 2 изоформы циклооксигеназы (ЦОГ-1 и ЦОГ-2), к которым относятся гастроинтестинальные, кардиоваскулярные и нефротоксические нежелательные явления (НЯ), ограничивающие назначение этих препаратов [1].
При воспалении происходит ферментативная и неферментативная деструкция мембранных фосфолипидов, липопротеидов, гликолипидов с высвобождением из них высших жирных кислот, арахидоновой в частности, и свободных липидов. Вследствие повышения образования арахидоновой кислоты значительно увеличивается образование простагландинов (под действием ЦОГ) и лейкотриенов (под действием 5-липооксигеназы). При воспалении интенсифицируется свободнорадикальное перекисное окисление липидов (ПОЛ), продукты которого повышают проницаемость мембран, что приводит к цитолизу и нарушению регуляции тканевых процессов [2]. Способность НПВС вызывать митохондриальную дисфункцию с избыточным образованием активных форм кислорода рассматривается в качестве механизма повреждающего действия НПВС на желудочно-кишечный тракт и сердечно-сосудистую систему [3, 4]. Поэтому одним из подходов к повышению эффективности и безопасности применения НПВС может рассматриваться их использование в комбинации с антиоксидантными и мембранопротекторными средствами.
Ранее нами было показано, что обладающий антиоксидантным и мембраностабилизирующим действием этилметилгидроксипиридина сукцинат (ЭМГПС) [5] усиливает эффекты диклофенака натрия и эторикоксиба: антиэкссудативный — на модели каррагинанового отёка у мышей и крыс [6–8], противоболевой — на моделях острой висцеральной боли у мышей, острой соматической боли, вызванной формалином и каррагинаном, и послеоперационной боли у крыс [7, 9, 10]. Наряду с повышением противовоспалительной и противоболевой эффективности при применении НПВС совместно с ЭМГПС повышается и безопасность НПВС. Так, ЭМГПС при введении с эторикоксибом предупреждает вызываемое эторикоксибом повышение артериального давления [11] и при введении с диклофенаком натрия или эторикоксибом ослабляет выраженность ульцерогенного действия НПВС на модели гастротоксичности у крыс [12].
Целью настоящего исследования явилось изучение действия ЭМГПС, неселективного ингибитора ЦОГ диклофенака натрия, селективного ингибитора ЦОГ-2 эторикоксиба и комбинаций этих НПВС с ЭМГПС при курсовом пероральном введении на модели коллаген-индуцированного артрита (КИА) у мышей BALB/c.
Материалы и методы
Животные. Исследование выполнено на половозрелых самцах мышей линии BALB/c массой 21–26 г (n = 53) из питомника лабораторных животных филиала «Столбовая» ФГБУН «Научный центр биомедицинских технологий ФМБА» (Московская область). Животных содержали в соответствии со стандартными условиями вивария при свободном доступе к корму и воде при 12-часовом световом режиме. Организацию и проведение работ осуществляли в соответствии с ГОСТ 33216-2014 «Руководство по содержанию и уходу за лабораторными животными. Правила содержания и ухода за лабораторными грызунами и кроликами», ГОСТ 33215-2014 «Руководство по содержанию и уходу за лабораторными животными. Правила оборудования помещений и организации процедур». Проведение эксперимента одобрено Комиссией по биомедицинской этике ФГБНУ «ФИЦ оригинальных и перспективных биомедицинских и фармацевтических технологий» (Протокол № 01 от 18 января 2023 г.).
Коллаген-индуцированный артрит (КИА) является наиболее изученной моделью РА [13]. У животных с этой моделью развивается аутоиммунный процесс с экссудативным воспалением на начальных этапах его формирования, выраженность которого снижают НПВС. Эффективность ЭМГПС, диклофенака натрия, эторикоксиба и комбинаций этих НПВС с ЭМГПС на модели КИА у мышей BALB/c оценивали по способности этих средств снижать выраженность симптомов патологического процесса: тяжесть КИА, отёк задних лап, гипералгезию и локомоторные нарушения. В сыворотке крови животных с КИА регистрировали концентрацию продукта гидролиза коллагена — оксипролина и активность ферментов антиоксидантной защиты каталазы и глутатионпероксидазы.
КИА моделировали у мышей BALB/c по [14]. Иммунизацию проводили дважды, первую осуществляли введением мышам внутрикожно в основание хвоста 100 мкг бычьего коллагена II типа, эмульгированного с полным адъювантом Фрейнда (ПАФ) в объёме 50 мкл. Перед повторной иммунизацией животных с внутрикожно введенным бычьим коллагеном II типа с ПАФ рандомизировали на группы по наличию симптома развивающейся отёчности лап и массе тела. Вторую иммунизацию осуществляли на 21-е сутки после первой таким же способом.
Животных рандомизировали на следующие группы:
Контроль — мыши, которым в дни иммунизации внутрикожно в основание хвоста вводили физиологический раствор в объёме 50 мкл и ежедневно перорально вводили физиологический раствор с 21 суток опыта на протяжении 21 суток, n = 10.
Коллаген-индуцированный артрит (КИА) — мыши, которым внутрикожно вводили коллаген и с 21 суток — ежедневно перорально физиологический раствор, n = 7.
ЭМГПС 25 мг/кг — мыши с КИА, которым перорально вводили ЭМГПС в дозе 25 мг/кг, n = 7.
Диклофенак натрия 1 мг/кг — мыши с КИА, которым с 21 суток ежедневно перорально вводили диклофенак натрия в дозе 1 мг/кг, n = 7.
Эторикоксиб 1 мг/кг — мыши с КИА, которым с 21 суток ежедневно перорально вводили эторикоксиб в дозе 1 мг/кг, n = 7.
Диклофенак натрия 1 мг/кг + ЭМГПС 25 мг/кг — мыши с КИА, которым с 21 суток ежедневно перорально вводили диклофенак натрия в дозе 1 мг/кг и ЭМГПС 25 мг/кг, n = 8.
Эторикоксиб 1 мг/кг + ЭМГПС 25 мг/кг — мыши с КИА, которым с 21 суток ежедневно перорально вводили эторикоксиб в дозе 1 мг/кг и ЭМГПС 25 мг/кг, n = 7.
Основанием для выбора доз НПВС и ЭМГПС при применении в комбинации явились результаты ранее проведённых экспериментов [8].
Оценку выраженности артрита проводили визуально для каждой лапы животного отдельно, подсчитывали сумму баллов для каждой мыши [15]: 0 — отсутствие видимых изменений; 0,5 — покраснение и отёк одного сустава пальца; 1 — покраснение и лёгкий отёк подушечки стопы, скакательных суставов или 2–5 пальцев; 2 — покраснение и отёк 2 суставов; 3 — покраснение и отёк лапы полностью; 4 — сниженная отёчность и деформации суставов. То есть, максимальная выраженность проявлений артрита у животного соответствовала 16 баллам.
У мышей BALB/c с КИА оценивали отёк задних лап по увеличению их диаметра в области плюсны (мм), который измеряли с помощью электронного штангенциркуля на 21-е сутки после первой иммунизации (перед второй иммунизацией бычьим коллагеном II типа) и на 7-, 14- и 21-е сутки после второй иммунизации бычьим коллагеном II типа.
На 7-, 14- и 21-е сутки после второй иммунизации бычьим коллагеном II типа у мышей BALB/c оценивали механическую гипералгезию с помощью филаментов фон Фрея массой от 0,06 до 23,96 г (Aesthesio® Ugo Basile, Италия). Мышей помещали по отдельности в пластиковые камеры (20×10×14 см) на возвышенной решетчатой платформе с перфорациями и в течение 15 мин адаптировали в условиях покоя. Филаменты фон Фрея предъявляли перпендикулярно в разных местах подошвенной поверхности задних лап животных, исключая области пальцев и скакательного сустава (длительность воздействия составляла 2 с). Для каждого филамента фон Фрея тестирование проводили 5 раз с интервалом 3 с. Определяли минимальный порог реакции, вызывающий одергивание лапы [16].
У мышей BALB/c с КИА регистрировали наличие моторного дефицита, оценивая координацию движений в тесте «Вращающийся стержень» (Rota Rod, Ugo Basile, Италия) [17]. Животных адаптировали к условиям методики перед повторной иммунизацией бычьим коллагеном II типа, осуществляя 3 посадки на барабан установки со скоростью вращения 5 оборотов/мин. Тестирование моторного навыка проводили при режиме вращения барабана установки с постоянной скоростью 10 оборотов/мин, регистрируя латентный период (ЛП) падения мышей (с) на 7- и 14-е сутки после второй иммунизации мышей.
На 42-е сутки после первой инъекции бычьего коллагена II типа мыши BALB/c были подвергнуты эвтаназии (декапитация), была получена сыворотка крови для проведения биохимического исследования.
Концентрацию оксипролина определяли колориметрическим методом [18]. Активность каталазы оценивали по методу [19], глутатионпероксидазы — по [20].
Статистический анализ проводили с использованием программного обеспечения GraphPad Prism 8 для Windows. Тестирование выборок на нормальность распределения проводили с помощью критерия Шапиро–Уилка. Поскольку распределение показателей в группах отличалось от нормального, для сравнения независимых выборок использовали непараметрический критерий Краскела–Уоллиса с последующим применением критерия Манна–Уитни без/с поправкой Беньямини–Хохберга. Результаты в таблицах представлены в виде медианы, 1 и 3 квартилей. Различия между группами считали статистически значимыми при p ≤ 0,05.
Результаты и обсуждение
На 3-и сутки после второй инъекции бычьего коллагена II типа в группе мышей «КИА» зарегистрированы проявления воспаления: за исключением одного животного, у остальных были как минимум покраснение и отёк 2 суставов на одной из задних лап. Отёчность конечностей животных в группе «КИА» продолжала нарастать до 14 суток после второй инъекции бычьего коллагена II типа. Тяжесть артрита в этой группе на 14-е сутки после второй инъекции бычьего коллагена II типа соответствовала медиане, равной 10 баллам, и сохранялась на этом уровне до 17 суток, после чего отёк лап уменьшался, и усиливалась деформация суставов (табл. 1). На 21-е сутки после второй инъекции бычьего коллагена II типа (42 сутки опыта) в группе «КИА» у 5 животных зарегистрирована выраженная деформация суставов задних лап.
Введение мышам BALB/c эторикоксиба в дозе 1 мг/кг или ЭМГПС в дозе 25 мг/кг в течение 3 суток после второй инъекции бычьего коллагена II типа задерживало манифестацию симптомов артрита, о чём свидетельствовало снижение их выраженности (до 0 баллов). При последующей регистрации симптомов артрита у мышей BALB/c, которым вводили эторикоксиб или ЭМГПС, их уменьшения по сравнению с группой «КИА» зафиксировано не было. Оценка тяжести артрита не выявила её снижения у животных, которым вводили диклофенак натрия в дозе 1 мг/кг, на протяжении всего периода регистрации, а при применении комбинации диклофенака натрия в дозе 1 мг/кг и ЭМГПС в дозе 25 мг/кг у мышей BALB/c было зафиксировано снижение тяжести симптомов артрита на 3-и сутки после второй инъекции бычьего коллагена II типа. Эффективность комбинации эторикоксиба и ЭМГПС была более выраженной: эта комбинация значимо снижала тяжесть КИА у мышей BALB/c с 3 по 17 сутки после 2 инъекции бычьего коллагена II типа (табл. 1).
Таблица 1. Влияние этилметилгидроксипиридина сукцината, диклофенака натрия, эторикоксиба и комбинаций НПВС с ЭМГПС на тяжесть коллаген-индуцированного артрита у мышей BALB/c (медиана (Q1; Q3))
| Группа | Сутки после 2-ой инъекции бычьего коллагена II типа | ||||
|---|---|---|---|---|---|
| 3 сутки | 7 сутки | 14 сутки | 17 сутки | 21 сутки | |
| КИА | 2,5 (1,5; 3,0) | 8,5 (6,5; 9,0) | 10,0 (8,0; 11,0) | 10,0 (10,0; 12,0) | 8,0 (6,0; 10,0) |
| КИА + ЭМГПС 25 мг/кг | 0 (0; 0)* | 9,0 (7,5; 12,0) | 12,0 (9,0; 14,0) | 12,0 (9,0; 14,0) | 10,0 (7,0; 12,0) |
| Диклофенак 1 мг/кг | 2,5 (2,0; 4,0) | 8,0 (8,0; 9,0) | 10,0 (9,0; 11,0) | 10,0 (10,0; 12,0) | 9,0 (8,0; 10,0) |
| Эторикоксиб 1 мг/кг | 0 (0; 1,0)* | 8,5 (5,5; 9,5) | 10,0 (7,0; 12,0) | 10,0 (9,0; 12,0) | 9,0 (8,0; 10,0) |
| Диклофенак 1 мг/кг + ЭМГПС 25 мг/кг | 0 (0; 1,5)* | 7,0 (4,0; 8,0) | 10,0 (8,0; 11,0) | 10,0 (8,0; 11,0) | 8,0 (5,0; 9,0) |
| Эторикоксиб 1 мг/кг + ЭМГПС 25 мг/кг | 0 (0; 0)* | 3,0 (2,0; 5,0)*# | 6,0 (4,0; 8,0)*# | 6,0 (4,0; 8,0)*# | 7,0 (5,0; 8,0) |
Примечания: * – p ≤ 0,05 по сравнению с группой «КИА»; # – p ≤ 0,05 по сравнению с группой «КИА + ЭМГПС 25 мг/кг», критерий Манна–Уитни с поправкой Беньямини–Хохберга; КИА — коллаген-индуцированный артрит; ЭМГПС — этилметилгидроксипиридина сукцинат.
Через 7 суток после второй инъекции бычьего коллагена II типа в группе мышей «КИА» зарегистрировано значимое увеличение диаметра задних лап в области плюсны: отёк левой лапы соответствовал увеличению медианы её диаметра на 22,7 %, правой — на 28,6 % по сравнению с соответствующими значениями в контрольной группе. С 14 суток после второй инъекции бычьего коллагена II типа отёк задних лап уменьшался. На 14-е сутки после второй инъекции бычьего коллагена II типа зарегистрировано только значимое увеличение медианы диаметра левой плюсны — на 14,3 %. На 21-е сутки после второй инъекции бычьего коллагена II типа значимых различий диаметров задних лап между группами мышей «КИА» и «Контроль» выявлено не было (табл. 2).
На 7-е сутки введения препаратов диклофенак натрия, эторикоксиб и их комбинации с ЭМГПС значимо снижали выраженность экссудативного воспаления правой лапы животных с КИА на 11,1–18,5 %. Значимого влияния на диаметр плюсны задних лап животных на 14 и 21 сутки после второй инъекции бычьего коллагена II типа изучаемые средства не оказывали (см. табл. 2).
Таблица 2. Влияние этилметилгидроксипиридина сукцината, диклофенака натрия, эторикоксиба и комбинаций НПВС с этилметилгидроксипиридина сукцинатом на отёк плюсны мышей BALB/c с коллаген-индуцированным артритом (медиана (Q1; Q3))
| Группа | Диаметр задних конечностей, мм | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| 7 сутки | 14 сутки | 21 сутки | ||||
| левая лапа | правая лапа | левая лапа | правая лапа | левая лапа | правая лапа | |
| Контроль | 2,2 (2,1; 2,3)* | 2,1 (1,9; 2,3)* | 2,0 (2,0; 2,1)* | 2,0 (1,9; 2,2) | 2,2 (2,1; 2,4) | 2,1 (2,1; 2,2) |
| КИА | 2,7 (2,5; 2,8) | 2,7 (2,5; 2,8) | 2,4 (2,2; 2,5) | 2,2 (2,1; 2,4) | 2,4 (2,2; 2,6) | 2,2 (2,2; 2,3) |
| КИА + ЭМГПС 25 мг/кг | 2,4 (2,2; 2,5) | 2,2 (2,1; 2,7) | 2,4 (2,2; 2,5) | 2,3 (2,1; 2,4) | 2,4 (2,3; 2,7) | 2,2 (2,0; 2,2) |
| Диклофенак 1 мг/кг | 2,3 (2,2; 2,4) | 2,2 (1,9; 2,4)* | 2,4 (2,2; 2,6) | 2,3 (2,1; 2,4) | 2,3 (2,1; 2,4) | 2.2 (2,0; 2,3) |
| Эторикоксиб 1 мг/кг | 2,3 (2,1; 2,5) | 2,4 (2,3; 2,5)* | 2,3 (2,2; 2,5) | 2,4 (2,3; 2,6) | 2,4 (2,2; 2,5) | 2,3 (2,1; 2,4) |
| Диклофенак 1 мг/кг + ЭМГПС 25 мг/кг | 2,3 (2,1; 2,6) | 2,2 (2,0; 2,4)* | 2,4 (2,2; 2,7) | 2,4 (2,2; 2,5) | 2,4 (2,2; 2,6) | 2,3 (2,1; 2,4) |
| Эторикоксиб 1 мг/кг + ЭМГПС 25 мг/кг | 2,3 (2,2; 2,5) | 2,2 (2,1; 2,5)* | 2,4 (2,1; 2,5) | 2,3 (2,2; 2,4) | 2,3 (2,2; 2,4) | 2.2 (2,2; 2,3) |
Примечания: * – p ≤ 0,05 по сравнению с группой «КИА», критерий Манна–Уитни с поправкой Беньямини–Хохберга; КИА — коллаген-индуцированный артрит; ЭМГПС — этилметилгидроксипиридина сукцинат.
У мышей BALB/c с КИА на протяжении всего периода наблюдения (21 сутки после второй инъекции бычьего коллагена II типа) фиксировали гипералгезию при стимуляции подошвенной поверхности лап животных филаментами фон Фрея, и её выраженность в этот период не снижалась. Диклофенак натрия, эторикоксиб и ЭМГПС не оказывали значимого влияния на болевую чувствительность животных. Однако применение диклофенака натрия и эторикоксиба в дозе 1 мг/кг совместно с ЭМГПС в дозе 25 мг/кг приводило к значимому повышению порога болевой чувствительности мышей на 7-е сутки его регистрации по сравнению с группой мышей с КИА, которым не вводили изучаемые средства. Наиболее выраженный противоболевой эффект зарегистрирован при введении комбинации диклофенака натрия и ЭМГПС. Эта комбинация значимо повышала порог болевой чувствительности животных по сравнению с болевым порогом в группах мышей, которым вводили только ЭМГПС или только диклофенак натрия. На 14- и 21-е сутки регистрации гипералгезии комбинации диклофенака натрия и эторикоксиба с ЭМГПС значимого влияния на болевую чувствительность животных в тесте фон Фрея не оказывали (табл. 3).
Таблица 3. Влияние этилметилгидроксипиридина сукцината, диклофенака натрия, эторикоксиба и комбинаций НПВС с этилметилгидроксипиридина сукцинатом на порог болевой реакции мышей BALB/c с коллаген-индуцированным артритом в тесте фон Фрея (медиана (Q1; Q3))
| Группа | Порог болевой чувствительности, г | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| 7 сутки | 14 сутки | 21 сутки | ||||
| левая лапа | правая лапа | левая лапа | правая лапа | левая лапа | правая лапа | |
| Контроль | 2,0 (2,0; 6,0) | 2,0 (2,0; 6,0) | 4,0 (1,4; 4,0) | 4,0 (1,4; 4,0) | 3,0 (1,0; 5,0) | 3,0 (1,0; 5,0) |
| КИА | 0,4 (0,2; 1,0)* | 0,4 (0,2; 1,0)* | 0,4 (0,2; 0,6)* | 0,4 (0,2; 0,6)* | 0,2 (0,2; 0,4)* | 0,2 (0,2; 1,0)* |
| КИА + ЭМГПС 25 мг/кг | 0,4 (0,2; 1,0)*& | 0,4 (0,2; 1,0)*& | 1,0 (0,2; 1,0)* | 0,4 (0,2; 1,0)* | 0,4 (0,4; 1,0)* | 0,4 (0,4; 1,1)* |
| Диклофенак 1 мг/кг | 0,4 (0,2; 1,0)*& | 0,4 (0,2; 1,4)*& | 0,4 (0,2; 0,6)* | 0,4 (0,1; 0,4)* | 0,2 (0,1; 1,0)* | 0,2 (0,1; 1,0)* |
| Эторикоксиб 1 мг/кг | 0,6 (0,2; 1,0)* | 0,4 (0,2; 1,0)* | 1,0 (0,6; 1,0)* | 1,0 (0,4; 1,4)* | 0,6 (0,1; 1,4)* | 0,6 (0,1; 1,1)* |
| Диклофенак 1 мг/кг + ЭМГПС 25 мг/кг | 3,0 (1,2; 6,0)# | 3,0 (1,2; 6,0)# | 0,8 (0,4; 3,0)* | 0,8 (0,5; 1,7)* | 1,0 (0,4; 1,4) | 1,0 (0,5; 1,4) |
| Эторикоксиб 1 мг/кг + ЭМГПС 25 мг/кг | 1,0 (1,0; 1,0)* | 1,0 (1,0; 1,0)# | 0,2 (0,2; 0,4)* | 0,4 (0,2; 0,4)* | 0,2 (0,2; 0,4)* | 0,2 (0,2; 0,4)* |
Примечания: * – p < 0,05 по сравнению с группой «Контроль»; # – p ≤ 0,04 по сравнению с группой «КИА», критерий Манна–Уитни с поправкой Беньямини–Хохберга; & – p ≤ 0,04 по сравнению с группой «Диклофенак 1 мг/кг + ЭМГПС 25 мг/кг», критерий Манна–Уитни с поправкой Беньямини–Хохберга; КИА — коллаген-индуцированный артрит; ЭМГПС — этилметилгидроксипиридина сукцинат.
На 7-е сутки после второй инъекции бычьего коллагена II типа у животных группы «КИА» зарегистрирован моторный дефицит, о чём свидетельствовало уменьшение ЛП падения мышей этой группы с барабана установки «Вращающийся стержень» в 3 раза по сравнению с контрольной группой. В группах мышей с КИА, которым вводили НПВС в дозе 1 мг/кг, ЭМГПС в дозе 25 мг/кг и их комбинации, ЛП падения животных с барабана установки значимо не отличался от этого параметра в группе мышей без патологии. Значимое увеличение этого параметра по сравнению с группой «КИА» зарегистрировано при введении комбинации эторикоксиба и ЭМГПС, которая восстанавливала координацию движений мышей с КИА практически до уровня контрольных животных. Через 14 суток после второй инъекции бычьего коллагена II типа у мышей группы «КИА» координация движений восстанавливалась до показателя контрольных мышей, и ЭМГПС, комбинации ЭМГПС с НПВС не влияли на координацию движений животных. В отличие от них, диклофенак натрия и эторикоксиб снижали координацию движений, что проявлялось в значимом уменьшении ЛП падения животных с барабана установки соответственно в 2,3 и 2,7 раза по сравнению с контрольной группой/группой «КИА» (табл. 4).
Таблица 4. Влияние этилметилгидроксипиридина сукцината, диклофенака натрия, эторикоксиба и комбинаций НПВС с этилметилгидроксипиридина сукцинатом на латентный период падения мышей BALB/c с коллаген-индуцированным артритом с установки «Вращающийся стержень» (медиана (Q1; Q3))
| Группа | Латентный период, с | |
|---|---|---|
| 7 сутки | 14 сутки | |
| Контроль | 180,0 (117,0; 180,0) | 180,0 (180,0; 180,0) |
| КИА | 60,0 (53,0; 129,0)* | 180,0 (34,0; 180,0) |
| КИА + ЭМГПС 25 мг/кг | 180,0 (70,0; 180,0) | 180,0 (49,0; 180,0) |
| Диклофенак 1 мг/кг | 67,0 (37,0; 180,0) | 77,0 (51,0; 180,0)* |
| Эторикоксиб 1 мг/кг | 127,0 (47,0; 180,0) | 66,0 (25,0; 180,0)* |
| Диклофенак 1 мг/кг + ЭМГПС 25 мг/кг | 81,0 (41,0; 180,0) | 180,0 (180,0; 180,0) |
| Эторикоксиб 1 мг/кг + ЭМГПС 25 мг/кг | 177,0 (134,0; 180,0)# | 180,0 (180,0; 180,0) |
Примечания: * — p < 0,05 по сравнению с группой «Контроль»; # — p < 0,05 по сравнению с группой «Коллагеновый артрит», критерий Манна–Уитни; КИА — коллаген-индуцированный артрит; ЭМГПС — этилметилгидроксипиридина сукцинат.
На 42-е сутки развития патологического процесса в сыворотке крови мышей BALB/c с КИА была повышена концентрация маркера распада коллагена оксипролина на 21,1 %. ЭМГПС снижал повышенную при КИА концентрацию оксипролина на 25,7 %, а эторикоксиб, напротив, повышал её ещё на 54,0 %. Применение эторикоксиба совместно с ЭМГПС предупреждало этот эффект селективного ингибитора ЦОГ-2. Концентрация оксипролина в группах мышей BALB/c с КИА была ниже при введении им диклофенака per se или совместно с ЭМГПС (табл. 5).
На 42-е сутки развития патологического процесса в сыворотке крови мышей BALB/c с КИА зарегистрировано снижение активности каталазы в 1,9 раза по сравнению с группой контрольных животных, активность другого антиоксидантного фермента глутатионпероксидазы, напротив, повышалась в 2,1 раза. Курсовое введение мышам BALB/c с КИА ЭМГПС, диклофенака, эторикоксиба и комбинаций НПВС с ЭМГПС предупреждало снижение активности каталазы в сыворотке крови. Активность глутатионпероксидазы в группах мышей с КИА, которым вводили препараты, значимо не отличалась от активности фермента в группе животных без патологии (табл. 5).
Таблица 5. Влияние этилметилгидроксипиридина сукцината, диклофенака натрия, эторикоксиба и комбинаций НПВС с этилметилгидроксипиридина сукцинатом на концентрацию оксипролина, активность каталазы и глутатионпероксидазы в сыворотке крови мышей BALB/c с коллаген-индуцированным артритом (медиана (Q1; Q3))
| Группа | Концентрация оксипролина, мкг/мл | Активность ферментов, ммоль/(минмлсм) | |
|---|---|---|---|
| Каталазы | Глутатионпероксидазы | ||
| Контроль | 3,29 (2,90; 3,40) | 0,0548 (0,0541; 0,0597) | 0,8514 (0,5119; 1,2017) |
| КИА | 4,17 (4,17; 4,40)* | 0,0296 (0,0178; 0,0411)* | 0,4132 (0,3601; 0,7424)* |
| КИА + ЭМГПС 25 мг/кг | 3,10 (2,82; 3,30)# | 0,0550 (0,0492; 0,0603)# | 0,6848 (0,5964; 0,8300) |
| Диклофенак 1 мг/кг | 2,45 (2,20; 4,10) | 0,0576 (0,0541; 0,0657)# | 0,3860 (0,0359; 0,6504) |
| Эторикоксиб 1 мг/кг | 6,42 (4,49; 7,53)*# | 0,0500 (0,0465; 0,0600)# | 0,5513 (0,3806; 0,9095) |
| Диклофенак 1 мг/кг + ЭМГПС 25 мг/кг | 3,44 (2,70; 3,92)## | 0,0574 (0,0491; 0,0603)# | 0,5441 (0,4396; 1,0811) |
| Эторикоксиб 1 мг/кг + ЭМГПС 25 мг/кг | 4,95 (3,67; 5,54) | 0,0518 (0,0449; 0,0571)# | 0,5347 (0,0786; 0,6120) |
Примечания: — p < 0,05 по сравнению с группой «Контроль»; # — p < 0,05 по сравнению с группой «КИА», критерий Манна–Уитни с поправкой Беньямини–Хохберга; ## — p < 0,05 по сравнению с группой «КИА», критерий Манна–Уитни; КИА — коллаген-индуцированный артрит; ЭМГПС — этилметилгидроксипиридина сукцинат.
Результаты проведённого эксперимента свидетельствуют о том, что двукратная внутрикожная инъекция бычьего коллагена II типа, эмульгированного с ПАФ, в основание хвоста мышей BALB/c вызвала развитие хронического воспалительного процесса. С 3 по 17 сутки после разрешающей инъекции регистрировали экссудативное воспаление, проявлявшееся отёчностью задних лап животных (максимум отёчности зафиксирован на 4–17 сутки), после чего отёчность лап уменьшалась и более выраженным был процесс деформации и деструкции суставов, при котором в сыворотке крови мышей с КИА повышается уровень оксипролина [21]. Наряду с повышением уровня оксипролина в сыворотке крови мышей BALB/c с КИА на 42-е сутки развития патологического процесса зарегистрирован функциональный дисбаланс антиоксидантных ферментов каталазы и глутатионпероксидазы. Активность каталазы, фермента первой линии антиоксидантной защиты, предотвращающего накопление в клетке перекиси водорода за счёт её окисления до воды и молекулярного кислорода [22], была значительно снижена, а активность другого фермента антиоксидантной защиты глутатионпероксидазы компенсаторно повышалась. Глутатионпероксидаза «обезвреживает» гидроперекиси и предупреждает образование гидроперекисей жирных кислот за счёт окисления перекиси водорода до воды и молекулярного кислорода [23]. Зарегистрированное компенсаторное повышение активности глутатионпероксидазы при сниженной активности каталазы у мышей BALB/c с КИА свидетельствует о развивающемся параллельно с патологическим защитном процессе, направленном на устранение последствий интенсификации свободнорадикального ПОЛ. Известно, что окислительный стресс приводит к повреждению хондроцитов [24], поэтому повышение уровня оксипролина в сыворотке крови мышей BALB/c с КИА может быть следствием цитотоксического действия продуктов ПОЛ, уровень которых повышается при воспалительных процессах.
Диклофенак натрия и эторикоксиб вводили ежедневно в течение 21 суток перорально в малой дозе 1 мг/кг, так как ежедневное курсовое введение этих НПВС в больших дозах 5 и 10 мг/кг, в которых они обладают антиэкссудативным и противоболевым действием [7–10], приводит к развитию выраженных побочных эффектов, проявляющихся снижением массы тела и ухудшением состояния животных вплоть до их гибели (в случае введения диклофенака натрия) [6, 11]. Эторикоксиб в дозе 1 мг/кг при введении с 21 по 24 сутки после первой инъекции коллагена замедляет развитие симптомов артрита у мышей BALB/c, эторикоксиб и диклофенак натрия в дозе 1 мг/кг снижают выраженность отёка задних лап на 7-е сутки после разрешающей инъекции бычьего коллагена II типа.
ЭМГПС в дозе 25 мг/кг замедляет развитие симптомов артрита у мышей BALB/c при введении с 21 по 24 сутки после первой инъекции коллагена и усиливает действие НПВС, что проявляется в увеличении периода снижения тяжести артрита в группах животных, которым вводили комбинации НПВС и ЭМГПС, по сравнению группой животных с КИА, которым не вводили изучаемые средства. Так, усиление эффекта эторикоксиба проявляется в увеличении периода снижения тяжести артрита в сравнении с группой мышей с КИА, которым вводили растворитель (p ≤ 0,05), до 17 суток против 3 суток при применении только эторикоксиба. Комбинация диклофенака натрия и ЭМГПС задерживала манифестацию симптомов артрита при ежедневном введении в течение 3 суток, тогда как диклофенак натрия такого действия не оказывал. Комбинации НПВС и ЭМГПС значимо повышали порог болевой чувствительности животных с КИА по сравнению с группой мышей с КИА, которым не вводили изучаемые средства, на 7-е сутки введения, тогда как НПВС при курсовом введении в дозе 1 мг/кг не снижали выраженность гипералгезии у мышей с КИА. При этом порог болевой реакции животных с КИА, которым вводили комбинацию диклофенака натрия и ЭМГПС, был значимо выше, чем болевой порог реакции животных, которым вводили только диклофенак натрия. Необходимо отметить, что у мышей с КИА, которым вводили только НПВС, зарегистрирован локомоторный дефицит, чего не наблюдали в группах животных, которым вводили комбинации НПВС и ЭМГПС.
Со снижением выраженности симптомов КИА у мышей BALB/c, которым вводили НПВС, ЭМГПС и их комбинации, вероятно, связан и меньший дисбаланс активности ферментов антиоксидантной защиты по сравнению с группой мышей с КИА, которым вводили растворитель. Способность ЭМГПС усиливать эффективность НПВС мы объясняем его мембранопротекторным, антиоксидантным действием, а также его влиянием на активность фосфолипазы А2, так как известно, что ЭМГПС снижает активность фосфолипазы А2 при панкреатите у собак [25]. Комплексным механизмом цитопротекторного действия ЭМГПС предположительно обусловлен его хондропротекторный эффект, о котором судили по способности изучаемых средств уменьшать повышенный при КИА уровень маркера распада коллагена оксипролина в сыворотке крови мышей BALB/c с КИА на 21-е сутки после разрешающей инъекции бычьего коллагена II типа. Диклофенак натрия, в отличие от ЭМГПС, незначимо корригировал этот показатель, а эторикоксиб значимо повышал уровень оксипролина в сыворотке крови мышей BALB/c с КИА. Известно, что эторикоксиб влияет на микроструктуру и биомеханические свойства субхондральной кости и способствует потере её массы у мышей с моделью ранней стадии остеоартрита [26]. Применение ЭМГПС совместно с НПВС благоприятно влияет на концентрацию оксипролина в сыворотке крови мышей BALB/c с КИА: введение ЭМГПС совместно с диклофенаком натрия приводит к значимому снижению уровня маркера распада коллагена, с эторикоксибом — предупреждает повышение уровня оксипролина в сыворотке крови мышей BALB/c с КИА.
Заключение
Таким образом, комбинированное применение ЭМГПС с диклофенаком натрия и эторикоксибом повышает эффективность и безопасность этих НПВС на модели коллаген-индуцированного артрита у мышей BALB/c. Полученные данные свидетельствуют о целесообразности дальнейших исследований эффектов ЭМГПС в комбинации с НПВС в малых дозах при артритах. Уменьшение терапевтических доз НПВС при применении совместно с ЭМГПС обеспечит эффективность НПВС и их бóльшую безопасность, так как НЯ при использовании НПВС снижают качество жизни и даже представляют угрозу здоровью у отдельных категорий пациентов.
Список литературы
1. Каратеев А.Е., Насонов Е.Л., Ивашкин В.Т., и др. Рациональное использование нестероидных противовоспалительных препаратов. Научно-практическая ревматология. 2018;56(приложение 1):1-29. doi: 10.14412/1995-4484-2018-1-29.
2. Алексеева Е.И., Литвицкий П.Ф. Ювенильный ревматоидный артрит: этиология, патогенез, клиника, алгоритмы диагностики и лечения: рук. для врачей, преподавателей, науч. сотр. / под общ. ред. А.А. Баранова. М.: ВЕДИ, 2007. 368 с. ISBN 978-5-94624-035-2
3. Fosslien E. Cardiovascular complications of non-steroidal antiinflammatory drugs. Ann Clin Lab Sci. 2005 Autumn;35(4):347-85.
4. Matsui H, Shimokawa O, Kaneko T, et al. The pathophysiology of non-steroidal anti-inflammatory drug (NSAID)-induced mucosal injuries in stomach and small intestine. J Clin Biochem Nutr. 2011 Mar;48(2):107-11. doi: 10.3164/jcbn.10-79.
5. Воронина Т.А. Мексидол: Основные нейропсихотропные эффекты и механизм действия. Фарматека. 2009;180(6):35-38.
6. Иванова Е.А., Васильчук А.Г., Матюшкин А.И., Воронина Т.А. Влияние комбинированного применения мексидола с диклофенаком натрия на выраженность экссудативного воспаления у крыс при превентивном десятидневном пероральном введении. Фармакокинетика и фармакодинамика. 2022;(1):14-19. doi: 10.37489/2587-7836-2022-1-14-19.
7. Иванова Е.А., Васильчук А.Г., Матюшкин А.И., Воронина Т.А. Усиление противовоспалительного и анальгетического эффекта диклофенака натрия при его применении в комбинации с мексидолом в эксперименте на грызунах. Экспериментальная и клиническая фармакология. 2020;83(7):22-26. doi: 10.30906/0869-20922020-83-7-22-26.
8. Иванова Е.А., Матюшкин А.И., Васильчук А.Г., Воронина Т.А. Способность мексидола усиливать антиэкссудативное действие диклофенака натрия и эторикоксиба на модели каррагенанового отека у крыс и мышей. Вестник Московского университета. Серия 16. Биология. 2021;76(2):61-66.
9. Иванова Е.А., Васильчук А.Г., Матюшкин А.И., Воронина Т.А. Изучение влияния этилметилгидроксипиридина сукцината на эффективность нестероидных противовоспалительных препаратов при висцеральной и соматической боли в эксперименте на мышах и крысах. Журнал неврологии и психиатрии им. С.С. Корсакова. 2023;123(12):124-132. doi: 10.17116/jnevro2023123121124.
10. Иванова Е.А., Матюшкин А.И., Васильчук А.Г., Воронина Т.А. Анальгетический эффект гимантана в сравнении с диклофенаком при наружном применении и внутрибрюшинном введении на модели послеоперационной боли у крыс. Российский журнал боли. 2024;22(1):5 11. doi: 10.17116/pain2024220115.
11. Васильчук А.Г., Иванова Е.А., Матюшкин А.И., и др. Влияние ингибиторов циклооксигеназы эторикоксиба и диклофенака натрия, а также их комбинаций с мексидолом на артериальное давление и гематологические показатели у крыс. Вестник Московского университета. Серия 16. Биология. 2022;77(1):22-28.
12. Иванова Е.А., Васильчук А.Г., Воронина Т.А. Влияние этилметилгидроксипиридина сукцината на вызванные ингибиторами циклооксигеназы повреждения слизистой оболочки желудка у крыс. Экспериментальная и клиническая фармакология. 2024;87(5):27-31. doi: 10.30906/08692092-2024-87-5-27-31.
13. Brand DD, Latham KA, Rosloniec EF. Collagen-induced arthritis. Nat Protoc. 2007;2(5):1269-75. doi: 10.1038/nprot.2007.173.
14. Augello A, Tasso R, Negrini SM, et al. Cell therapy using allogeneic bone marrow mesenchymal stem cells prevents tissue damage in collageninduced arthritis. Arthritis Rheum. 2007 Apr;56(4):1175-86. doi: 10.1002/art.22511.
15. Yang P, Qian F, Zhang M, et al. Zishen Tongluo formula ameliorates collagen-induced arthritis in mice by modulation of Th17/Treg balance. J Ethnopharmacol. 2020 Mar 25;250:112428. doi: 10.1016/j.jep.2019.112428.
16. Mosley GE, Wang M, Nasser P, et al. Males and females exhibit distinct relationships between intervertebral disc degeneration and pain in a rat model. Sci Rep. 2020 Sep 15;10(1):15120. doi: 10.1038/s41598-020-72081-9.
17. Руководство по проведению доклинических исследований лекарственных средств. Часть первая. М.: Гриф и К, 2012. 944 с.
18. Kivirikko KI, Liesmaa M. A colorimetric method for determination of hydroxyproline in tissue hydrolysates. Scand J Clin Lab Invest. 2009;11(2):128-133. doi: 10.3109/00365515909060420.
19. Латюшин Я.В., Павлова В.И., Мамылина Н.В. Динамика антиоксидантных ферментов в костном мозге животных на фоне коррекции церулоплазмином при действии эмоционально-болевого и гипокинетического стресса. Вестник Челябинского государственного педагогического университета. 2009;12:319-236.
20. Разыграев А.В. Метод определения глутатионпероксидазной активности с использованием пероксида водорода и 5,5'-дитиобис(2нитробензойной кислоты). Клинико-лабораторный консилиум. 2004;4: 19-22.
21. Туш Е.В., Елисеева Т.И., Халецкая О.В., и др. Маркеры состояния экстрацеллюлярного матрикса и методы их исследования (обзор). Современные технологии в медицине. 2019;11(2):133-149. doi: 10.17691/stm2019.11.2.20.
22. Ленинджер А. Биохимия. Молекулярные основы структуры и функций клетки [Текст] : Пер. с англ. / под ред. и с предисл. акад. А. А. Баева и д-ра хим. наук Я. М. Варшавского. Москва : Мир, 1974. 956 с.
23. Луцкий М.А., Куксова Т.В., Смелянец М.А., Лушникова Ю.П. Активность эндогенной системы антиоксидантной защиты в процессе жизнедеятельности организма. Успехи современного естествознания. 2014;(12 часть 1):20-23.
24. Liu L, Luo P, Yang M, et al. The role of oxidative stress in the development of knee osteoarthritis: A comprehensive research review. Front Mol Biosci. 2022 Sep 20;9:1001212. doi: 10.3389/fmolb.2022.1001212.
25. Власов А.П., Трофимов В.А., Березин В.А., и др. Модификация обмена липидов при панкреатите под влиянием мексидола. Экcпеpиментальная и клиничеcкая фаpмакология. 2003;66(1):40-45. doi: 10.30906/0869-20922003-66-1-40-45.
26. Liu B, Ji C, Shao Y, et al. Etoricoxib decreases subchondral bone mass and attenuates biomechanical properties at the early stage of osteoarthritis in a mouse model. Biomed Pharmacother. 2020 Jul;127:110144. doi: 10.1016/j.biopha.2020.110144.
Об авторах
Е. А. ИвановаРоссия
Иванова Елена Анатольевна — к. фарм. н., в. н. с. лаборатории экспериментальной фармакологии боли.
Москва
А. Г. Васильчук
Россия
Васильчук Анастасия Геннадьевна — н. с. лаборатории экспериментальной фармакологии боли.
Москва
Н. Н. Золотов
Россия
Золотов Николай Николаевич — д. б. н., г. н. с. лаборатории клеточной биологии и патологии развития.
Москва
Т. А. Воронина
Россия
Воронина Татьяна Александровна — д. м. н., профессор, заслуженный деятель науки РФ, гл. науч. сотр. лаборатории фармакологии психических заболеваний.
Москва
Рецензия
Для цитирования:
Иванова Е.А., Васильчук А.Г., Золотов Н.Н., Воронина Т.А. Эффективность ингибиторов циклооксигеназы, этилметилгидроксипиридина сукцината и их комбинаций на модели коллаген-индуцированного артрита у мышей BALB/c. Фармакокинетика и Фармакодинамика. 2026;(1):38-48. https://doi.org/10.37489/2587-7836-2026-1-38-48. EDN: NAOKWV
For citation:
Ivanova E.A., Vasilchuk A.G., Zolotov N.N., Voronina T.A. Effect of cyclooxygenase inhibitors, ethylmethylhydroxypyridine succinate and their combinations in a collagen-induced arthritis model in BALB/c mice. Pharmacokinetics and Pharmacodynamics. 2026;(1):38-48. (In Russ.) https://doi.org/10.37489/2587-7836-2026-1-38-48. EDN: NAOKWV
JATS XML






































