Сайт издательства «Медиа Сфера»
содержит материалы, предназначенные исключительно для работников здравоохранения. Закрывая это сообщение, Вы подтверждаете, что являетесь дипломированным медицинским работником или студентом медицинского образовательного учреждения.

Тюренков И.Н.

ГБОУ ВПО «Волгоградский государственный медицинский университет», Волгоград, Россия

Куркин К.

ГБОУ ВПО «Волгоградский государственный медицинский университет», Волгоград, Россия

Бакулин Д.А.

ГБОУ ВПО «Волгоградский государственный медицинский университет», Волгоград, Россия

Волотова Е.В.

ГБОУ ВПО «Волгоградский государственный медицинский университет», Волгоград, Россия

Шафеев М.А.

ЗАО «Исследовательский институт химического разнообразия», Химки, Московская область, Россия

Сравнение гипогликемической активности нового агониста GPR119 и ингибитора ДПП-4 ситаглиптина

Авторы:

Тюренков И.Н., Куркин К., Бакулин Д.А., Волотова Е.В., Шафеев М.А.

Подробнее об авторах

Журнал: Проблемы эндокринологии. 2016;62(1): 38‑43

Просмотров: 266

Загрузок: 0

Как цитировать:

Тюренков И.Н., Куркин К., Бакулин Д.А., Волотова Е.В., Шафеев М.А. Сравнение гипогликемической активности нового агониста GPR119 и ингибитора ДПП-4 ситаглиптина. Проблемы эндокринологии. 2016;62(1):38‑43.
Tyurenkov IN, Kurkin DV, Bakulin DA, Volotova EV, Chafeev MA. Comparing hypoglycemic activity of new GPR119 agonist and DPP-4 inhibitor sitagliptin. Problemy Endokrinologii. 2016;62(1):38‑43. (In Russ.).
https://doi.org/10.14341/probl201662138-43

?>

Сахарный диабет (СД) и его осложнения остаются важнейшей медико-социальной проблемой практически во всех странах мира. В Российской Федерации в 2013 г. были зарегистрированы около 4 млн больных СД, но реальное число больных значительно больше и может достигать 10 млн [1].

Среди пациентов с сахарным диабетом 2-го типа (СД2) абсолютное большинство (80—90%) страдают ожирением, а половина людей с ожирением имеют СД2; поэтому при поиске новых сахароснижающих препаратов целесообразно обращать внимание на соединения, обладающие дополнительным анорексигенным эффектом [2, 3].

Несколько лет назад исследователи обратили внимание на группу рецепторов, локализованных преимущественно на энтероэндокринных клетках (GPR40, GPR41, GPR43, GPR119 и др.). Физиологическими агонистами этих рецепторов являются жирные кислоты и их производные, введение которых приводит к повышению глюкозозависимой секреции инкретинов, инсулина, снижению массы тела и ряду плейотропных эффектов. Создание синтетических агонистов к данным рецепторам считается перспективным путем разработки средств регуляции углеводного обмена [3—5]. Одним из наиболее перспективных рецепторов этой группы был признан GPR119 [6, 7]. Его активация повышает секрецию инкретинов, продукция которых при СД снижена [8], и стимулирует секрецию инсулина при повышении гликемии. Это крайне важно с точки зрения эффективного контроля постпрандиального уровня глюкозы, а также снижения риска развития гипогликемии.

Цель исследования — сравнение гипогликемической активности ингибитора ДПП-4, ситаглиптина, и нового агониста GPR119, соединения ZB-16 у животных с экспериментальным СД2 [9].

Материал и методы

Субстанция агониста GPR119 (соединение под шифром ZB-16) синтезирована ЗАО ИИХР. Эксперименты выполнены на 50 беспородных половозрелых крысах-самках из питомника ФГУП ПЛЖ «Рапполово» (возраст 6 мес, масса тела 240—260 г) с учетом правил, изложенных в «Руководстве по проведению доклинических исследований лекарственных средств» [10].

Экспериментальный сахарный диабет (ЭСД) моделировали однократным внутрибрюшинным введением никотинамида (Sigma-Aldrich, США), 230 мг/кг, и через 15 мин после этого — стрептозотоцина (Sigma-Aldrich, США), 65 мг/кг. Предварительное введение никотинамида повышает устойчивость β-клеток островков Лангерганса к повреждающему действию цитотоксина [9]. Такая комбинация воспроизводит состояние, близкое к СД2, которое проявляется умеренной и стабильной гипергликемией, нарушением толерантности к глюкозе, глюкозурией без ацидоза и увеличением массы тела. Через 72 ч после введения стрептозотоцина измеряли уровень глюкозы в крови и отбирали животных с гликемией после 6-часового голодания в пределах 8—14 ммоль/л. Были сформированы 5 экспериментальных групп по 10 особей в каждой: 1-я группа — интактные животные («Интакт»); 2-я — группа «ЭСД» (ЭСД + вода очищенная); 3-я группа — ZB-16 0,1 мг/кг (ЭСД + суспензия ZB-16, 0,1 мг/кг/день); 4-я группа — ZB-16 1 мг/кг (ЭСД + суспензия ZB-16, 1,0 мг/кг/день); 5-я группа — ситаглиптин (ЭСД + суспензия ситаглиптина, 10 мг/кг/день).

Во 2—5-й группах средний исходный уровень глюкозы в крови (12,4—13,6) различался не более чем на 7—8%.

Пока еще нет препаратов, которые, подобно агонистам GPR119, стимулировали бы глюкозонезависимую секрецию инкретинов и глюкозозависимую секрецию инсулина. Поэтому в качестве препарата сравнения был выбран ингибитор ДПП-4 — ситаглиптин (Янувия, «Merck Sharp & Dohme B.V.», Нидерланды), который, как и агонисты GPR119, в конечном счете усиливает физиологический эффект инкретинов, подавляя их деградацию и повышая глюкозозависимую секрецию инсулина. Доза ситаглиптина (10 мг/кг) была выбрана на основании данных литературы [11]. Дозы ZB-16 (0,1 и 1 мг/кг) были наиболее эффективными по результатам пробной серии экспериментов. Препараты вводились внутрижелудочно ежедневно в течение 4 нед.

Пероральный глюкозотолерантный тест (ПГТТ) проводили на 14-й и 28-й день после начала лечения на фоне 6-часового голодания. Глюкозу (из расчета 3 г/кг) вводили перорально через зонд. Гликемию измеряли перед введением глюкозы, а затем через 30, 60 и 120 мин. Использовали глюкометр Контур Т.С. и тест-полоски («Bayer», Германия).

Для оценки потребления воды и пищи на 7, 14, 21 и 28-й день после начала лечения, животных на сутки помещали в метаболические клетки («TECNIPLAST», Италия). Массу тела крыс измеряли ежедневно, начиная с 1-го дня исследования.

Статистическую обработку результатов проводили в программе Prism 5 с использованием критериев Шапиро—Уилка, Краскела—Уоллиса, Ньюмена—Кейлса. Данные представлены в виде среднего значения (гистограммы, таблицы) и в виде медианы с указанием 25-го и 75-го квартилей (диаграммы размаха). Значения p<0,05 расценивались как статистически значимые.

Таблица 1. Гликемия (ммоль/л) у крыс с ЭСД в ходе ПГТТ, проводимого на 14-е и 28-е сутки после начала лечения Примечание. Интакт — интактная группа животных; ЭСД — группа животных с ЭСД без лечения; * — р<0,05 при сравнении с группой интактных животных на данный момент времени; # — то же при сравнении с группой ЭСД без лечения на данный момент времени.

Результаты и обсуждение

Гипогликемическая активность ZB-16 при курсовом введении крысам с ЭСД

Моделирование СД2 сопровождалось повышением уровня глюкозы в крови животных (рис. 1).

Рис. 1. Влияние курсового введения агониста GPR119, соединения Zb-16, на уровень глюкозы в крови у животных с ЭСД. Примечание. Здесь и на последующих рисунках: Интакт — интактная группа; ЭСД — группа животных с ЭСД без лечения; * — p<0,05 при сравнении с группой интактных животных; # — то же при сравнении с группой ЭСД без лечения.

До начала лечения уровень глюкозы у животных колебался от 12,4 до 13,6 ммоль/л, т. е. в 3—3,5 раза превышал таковой у интактных животных (р<0,05). В последующие дни (до 28 сут наблюдения) гликемия у животных всех экспериментальных групп снижалась, но более выраженно — у животных, получавших ZB-16 в дозе 1 мг/кг и ситаглиптин. На 21-е и 28-е сутки после начала лечения степень снижения гликемии была значимо больше, чем в контроле (см. рис. 1).

Влияние ZB-16 на результаты ПГТТ у животных с ЭСД

ПГТТ у животных с ЭСД проводили через 14 и 28 сут после начала лечения. У крыс с ЭСД, помимо высокой концентрации глюкозы в крови, отмечалось нарушение ее утилизации (рис. 2). Средняя площадь под кривой «концентрация глюкоза—время» в группе ЭСД в 4 раза превышала таковую в интактной группе.

Рис. 2. Площадь под кривой «концентрация глюкоза — время» в ходе ПГТТ у крыс с ЭСД на 14-й (а) и 28-й (б) день после начала лечения.

На 14-й день лечения наименьшее отклонение уровня глюкозы от исходного к 120-й минуте теста регистрировалось у животных, получавших ZB-16 в дозе 1 мг/кг и ситаглиптин, что говорит о более высокой скорости утилизации глюкозы у крыс этих групп, чем у животных с ЭСД без лечения (табл. 1). На это указывает также снижение площади под кривой «концентрация глюкоза — время» у животных соответствующих групп (см. рис. 2, а).

К 28-м суткам эксперимента у животных, получавших лечение, отмечалась тенденция к улучшению переносимости глюкозной нагрузки (см. табл. 1). Так, через 30 мин после введения глюкозы наименьшая гликемия регистрировалась у животных, которые получали ZB-16 в дозе 1 мг/кг (+98,7%) и препарат сравнения ситаглиптин (+84%), что значимо отличалось от прироста гликемии у крыс группы ЭСД без лечения (+125%).

Через 1 ч после введения глюкозы ее уровень в крови снизился значительнее всего в группах, получавших ZB-16 в дозе 0,1 мг/кг (до 57,1%) и ситаглиптин (до 53,3%). Через 2 ч уровень глюкозы в крови крыс группы ZB-16 1 мг/кг практически вернулся к исходному, превышая его только на 3,8%, что значимо меньше, чем в группе ЭСД без лечения (+14,6%) и даже в группе ситаглиптина (+5,3%).

Кроме того, в группах крыс, получавших лечение, зарегистрировано уменьшение площади под кривой концентрация «концентрация глюкозы — время» в среднем на 22—24% по сравнению с группой ЭСД без лечения. Гипогликемическое действие ZB-16 в дозе 1 мг/кг было сопоставимым с таковым ситаглиптина.

Влияние ZB-16 на динамику массы тела и потребление пищи и воды животными с ЭСД

У крыс с ЭСД наблюдалось некоторое повышение массы тела у животных контрольной группы (на 7%). У животных, получавших агонист GPR119 в дозе 0,1 мг/кг и ситаглиптина, этот показатель был несколько ниже. Однако при применении ZB-16 в дозе 1 мг/кг животных снижался значимо в большей степени, чем в группе ситаглиптина (рис. 3, а).

Рис. 3. Динамика массы тела (а), потребления воды (б) и пищи (в) животными с ЭСД.

У крыс, получавших ZB-16 в дозе 1 мг/кг или ситаглиптин, наблюдалась более выраженная тенденция к уменьшению потребления пищи и воды (см. рис. 3, б, в), что в совокупности со снижением гликемии натощак и ускорением утилизации глюкозы свидетельствует о более полной компенсации углеводного обмена у животных этих группах.

У животных, получавших лечение, отмечалось лучшее состояние кожно-шерстного покрова, слизистых полости рта, оболочек век и конъюнктив глаз.

Известно, что препараты с инкретиномиметической активностью, помимо стимуляции секреции инсулина, улучшают функциональное состояние β-клеток [11] и оказывают анорексигенное действие [12]. ZB-16 является высокоселективным агонистом рецептора GPR119, который был валидирован в качестве биомишени для создания противодиабетических средств [4]. Гипогликемическое действие ZB-16, очевидно, связано со способностью этого соединения стимулировать секрецию кишечных гормонов (ГПП-1 и ГИП) и инсулина. Более быстрое восстановление функционального состояния β-клеток может быть следствием цитопротекторного эффекта инкретинов [8]. Отмеченные снижение потребления пищи и уменьшение массы тела экспериментальных животных, получавших ZB-16 и ситаглиптин, могут объясняться анорексигенным действием инкретинов, которое реализуется за счет снижения перистальтики ЖКТ и продления чувства насыщения. В реализации этого эффекта принимает участие и центральный механизм регуляции аппетита, поскольку рецепторы инкретинов (рецепторы ГПП-1) в большом количестве экспрессируются в зонах ЦНС, отвечающих за пищевое поведение (дугообразное и вентромедиальное ядра гипоталамуса и др.) [12].

Заключение

Агонист рецептора GPR119 — соединение ZB-16 при курсовом введении на фоне ЭСД оказывает выраженное, сопоставимое с ситаглиптином, сахароснижающее действие и ускоряет утилизацию глюкозы тканями. ZB-16 в дозе 0,1 мг/кг и еще в большей степени в дозе 1 мг/кг уменьшает потребление пищи и воды животными с ЭСД и значимо снижает их массу тела. Все это позволяет считать целесообразным дальнейшее изучение гипогликемического действия соединения ZB-16.

Конфликт интересов отсутствует.

Работа выполнена при финансовой поддержке Министерства промышленности и торговли Российской Федерации, в рамках реализации государственного контракта «Доклинические исследования лекарственного средства для лечения сахарного диабета 2-го типа на основе агонистов GPR119 рецептора» № 13411.1008799.154 от 24.07.13.

Подтверждение e-mail

На test@yandex.ru отправлено письмо с ссылкой для подтверждения e-mail. Перейдите по ссылке из письма, чтобы завершить регистрацию на сайте.

Подтверждение e-mail