Цель исследования – сравнительное изучение антиаритмической активности фабомотизола и производных бензодиазепина (феназепама и диазепама) на модели электрической фибрилляции желудочков сердца у крыс с интактным и денервированным миокардом. Методика. В экспериментах на интактных крысах и крысах с денервированным миокардом в сравнительном аспекте изучена антиаритмическая активность анксиолитиков – производных бензодиазепина (феназепама и диазепама) и бензимидазола (фабомотизола). Результаты. Показано, что феназепам (1,0 мг/кг, в/в) и фабомотизол (7,5 мг/кг, в/в) у интактных животных, в отличие от диазепама (0,5 и 1,0 мг/кг в/в), статистически значимо (р=0,028) повышают порог электрической фибрилляции желудочков сердца. У животных с денервированным миокардом только фабомотизол проявлял противофибрилляторную активность (p<0,05). Заключение. Таким образом, анксиолитики фабомотизол и феназепам проявляют выраженную антиаритмическую активность, однако феназепам реализует свою антиаритмическую активность преимущественно на уровне ЦНС, а фабомотизол – на уровне кардиомиоцитов. Aim. To compare the antiarrhythmic activity of fabomotizole and benzodiazepine derivatives (phenazepam and diazepam) in electrical ventricular fibrillation modeled in rats with intact and denervated myocardium. Methods. In experiments on intact rats and rats with denervated myocardium, the antiarrhythmic activity of the anxiolytics, benzodiazepine (phenazepam and diazepam) and benzimidazole (fabomotizole) derivatives, was compared. Results. It was shown that phenazepam (1.0 mg/kg, i.v.) and fabomotizole (7.5 mg/kg, i.v.) administered to intact animals, in contrast to diazepam (0.5 and 1.0 mg/kg, i.v.), significantly (p=0.028) increased the electrical ventricular fibrillation threshold. In animals with denervated myocardium, only fabomotizole showed an antifibrillatory activity (p<0.05). Conclusion. It can be assumed that phenazepam implements its antiarrhythmic activity mainly at the level of the central nervous system whereas fabomotizole produces it at the level of the myocardium.

Синтезирован ряд бензилиден- и бензильных производных 1,2,5-триметил-, 2,2,6,6-тетраметилпиперидил- и тропиламинов. Изучена противоишемическая активность соединений. Выявлено соединение лидер — 2,2,6,6-тетраметил-N-(3,4,5-триметоксибензил)пиперидин-4-амин, которое на модели субэндокардиальной ишемии миокарда значимо превосходит по противоишемическому действию эталонный препарат триметазидин.

Цель исследования - изучение гендерных различий в сердечно-сосудистой системе у крыс c алкогольной кардиомиопатией. Методика. Алкогольную кардиомиопатию у крыс воспроизводили, предоставляя им в качестве единственного источника питья 10%-ный водный раствор этилового спирта в течение 24 нед. Для оценки размеров левого желудочка сердца и его инотропной функции использовали эхокардиографию. С помощью полимеразной цепной реакции «в реальном времени» определяли экспрессию ряда рецепторов и регуляторных белков в миокарде левого желудочка и грудной аорте. Результаты. Сравнительный анализ показал, что у интактных самок по сравнению с самцами размеры левого желудочка сердца значительно меньше, в то время как фракции укорочения и выброса выше. Принудительная алголизация в течение 24-х нед как у самцов, так и у самок вызывает развитие алкогольной кардиомиопатии, эхокардиографически проявляющейся увеличением размеров левого желудочка сердца и угнетением его сократительной функции. Однако у самок увеличение размеров левого желудочка выражено в значительно большей степени. В биоптатах левого желудочка сердца животных обоего пола изменения уровня экспрессии мРНК рецепторов эндогенных трансмиттеров: катехоламинов (β1- и β2-AR), ангиотензина II (AT1A-R), эндотелина-1 (ETA-R) и регуляторных белков (Eрас1, Ерас2 и CaM) при алкогольной кардиомиопатии носит однонаправленный характер. В аорте самок повышается экспрессия мРНК ключевых вазоконстрикторных рецепторов (α1-R, ETA-R, VIA-R, AT1A-R), тогда как в аорте самцов, напротив снижается. Заключение. Таким образом, как у самок, так и самцов крыс 24-недельное систематическое потребление алкоголя приводит к формированию алкогольной кардиомиопатии, однако у самок выявленные патологические изменения прогностически более неблагоприятны. Aim. To study sex-related differences of changes in the cardiovascular system in rats with alcoholic cardiomyopathy (AСMP). Methods. Alcoholic cardiomyopathy was induced in rats by offering them a 10% aqueous solution of ethyl alcohol as the only source of fluid for 24 weeks. Echocardiography was used to assess the size and inotropic function of the left ventricle. Expression of receptors and regulatory proteins in the left ventricular myocardium and thoracic aorta was determined using real-time polymerase chain reaction. Results. Comparative analysis showed that the left ventricle was much smaller in intact females than in males whereas shortening and ejection fractions of the female left ventricle were greater. Forced alcoholization for 24 weeks induced ACMP in both males and females, which was evident on echocardiogram as enlargement of the left ventricle and depression of its contractility. However, the increase in left ventricular size was considerably more pronounced in females. In biopsy samples of the left ventricle, the expression of mRNA of genes for endogenous transmitter receptors [catecholamines (β1 and β2-AR), angiotensin II (AT1-R), endothelin-1 (ETA-R) and regulatory proteins (Epac1, Epac2 and CaM) changed in the same direction in both males and females. The mRNA expression of key vasoconstrictor receptor genes (α1-R, VIA-R, ATIA-R) was increased in the female aorta but reduced in the male aorta. Conclusion. In both female and male rats, the 24-week alcohol consumption on a regular basis resulted in ACMP; however, in females, pathological changes were prognostically more adverse.

Изучены особенности деполяризации предсердий у крыс со сформировавшейся алкогольной кардиомиопатией.

Цель исследования - оценка уровня экспрессии генов рецепторных и регуляторных белков, участвующих в процессах ремоделирования и сократимости миокарда у крыс с хронической сердечной недостаточностью. Методика. Использован комплекс эхокардиографических и молекулярно-биологических методов исследования. Экспрессию генов оценивали по уровню мРНК в образцах тканей левого желудочка крыс на 92 сут. после перевязки коронарной артерии (опытная группа) или подведения лигатуры под коронарную артерию (группа сравнения). Выделение РНК из тканей левого желудочка сердца проводили с помощью набора GeneJET, синтез кДНК - используя набор RevertAid H Minus First Strand cDNA Synthesis Kit («Thermo Fisher Scientific», США), ПЦР-РВ проводили с помощью набора qPCRmix-HS («Евроген», Россия), используя праймеры и флуоресцентные зонды («ДНК-синтез», Россия), согласно протоколам производителей. Результаты. Установлено, что хроническая сердечная недостаточность (ХСН) формируется через 90 сут. после воспроизведения переднего трансмурального инфаркта миокарда, о чем свидетельствовало снижение инотропной функции сердца и увеличение конечно-систолического и конечно-диастолического размеров левого желудочка сердца. Показано, что при ХСН повышается экспрессия генов, причастных к ремоделированию миокарда. Так, в биоптатах левого желудочка сердца крыс с ХСН на 41% (p = 0,006) возрастает уровень мРНК для ангиотензиновых рецепторов AT1А-типа, на 33% (р = 0,01) для вазопрессиновых V1A-R и на 71% (p = 0,01) для эндотелиновых ETA-R по сравнению с аналогичными показателями у ложнооперированных животных. У крыс с ХСН уровень мРНК b-AR и b-AR в левом желудочке превышал таковой у ложнооперированных животных соответственно на 35% (p = 0,001) и 48% (p = 0,0001). Выявлен высокий уровень экспрессии генов белков Epac2 и СаМ, играющих ключевую роль в аритмогенезе, что свидетельствует о высокой степени риска развития аритмий при ХСН. Установлено, что у животных с ХСН уровень мРНК для Sigma-R в биоптатах тканей миокарда левого желудочка возрастает на 74% (p = 0,0001) по сравнению с уровнем мРНК в сердцах ложнооперированных крыс, что, по-видимому, носит компенсаторный характер, направленный на поддержание протеостаза, модуляцию активности различных ионных каналов и нормализацию биоэнергетических процессов в миокарде. Заключение. Таким образом, при ХСН в левом желудочке сердца крыс повышается экспрессия генов рецепторных и регуляторных белков, участвующих в процессах ремоделирования миокарда, что может быть одним из механизмов нарушения сократимости миокарда и возникновения злокачественных нарушений сердечного ритма, которые отягощают течение данного заболевания. The purpose. The purpose of the study is to assess the level of expression of receptor and regulatory proteins genes involved in remodeling and myocardial contractility in rats with chronic heart failure. Methods. A complex of echocardiographic and molecular biological research methods was used. Gene expression was assessed by the level of mRNA in tissue samples of the left ventricle of rats extracted on day 92 after the coronary artery ligation (CHF group) or summation of the ligature under the coronary artery (sham-operated group). RNA isolation from the left ventricular tissue of the heart was performed using the GeneJET kit, cDNA synthesis using the RevertAidTM H Minus First Strand cDNA Synthesis Kit (Thermo Fisher Scientific, USA), PCR-RV was performed using the qPCRmix-HS kit (Evrogen, Russia), using primers and fluorescent probes (DNA synthesis, Russia), according to manufacturers protocols. Results. It has been established that chronic heart failure (CHF) is formed 90 days after the reproduction of anterior transmural myocardial infarction, as evidenced by a decrease in heart pumping function and an increase in the end-systolic and end-diastolic sizes of the heart left ventricle. It is shown that CHF increases the expression of genes involved in myocardial remodeling. Thus, in left ventricular biopsy samples of rats with CHF, the level of mRNA for angiotensin receptors of AT1A type increases by 41% (p = 0.006), by 33% (p = 0.01) for vasopressin V1A-R and by 71% (p = 0.01) for endothelin ETA-R compared with similar indicators in sham-operated animals. In rats with CHF, the b1-AR and b2-AR mRNA levels in the left ventricle exceeded that in the sham-operated animals, respectively, by 35% (p = 0.001) and 48% (p = 0.0001). A high level of gene expression of the Epac2 and CaM proteins, which play a key role in arrhythmogenesis, is evidenced, which indicates a high risk of developing arrhythmias in CHF. In animals with CHF, the level of mRNA for Sigma-R in biopsy specimens of left ventricular myocardial tissue was found to increase by 74% (p = 0.0001) compared to the level of mRNA in the hearts of sham-operated rats, that apparently has compensatory character at maintaining proteostasis, modulating the activity of various ion channels and normalizing bioenergetic processes in the myocardium. Conclusion. Thus, with CHF in the left ventricle of the rat heart, gene expression of receptor and regulatory proteins involved in myocardial remodeling increases, which can be one of the mechanisms of violation of myocardial contractility and the occurrence of malignant heart rhythm disorders that make it difficult for the disease.

Выявлено увеличение неоднородности деполяризации предсердий крыс с алкогольной кардиомиопатией

Поиск новых оригинальных кардиотропных лекарственных средств, обладающих антарктической и антиишемической активностью, безусловно, является одной из наиболее актуальных задач, стоящих перед современной кардиофармакологией. В рамках решения этой проблемы впервые в ряду α, ω-диарилметильных производных бис- (ω -аминоалкил) аминов был проведён поиск соединений, обладающих подобной активностью.

Features of early postischemic cardiac remodeling is well studied both in the clinic and in the experiment. However, the data for this process in the first 60 minutes after occlusion of the coronary vessel in the literature are absent practically. In experiments in rats in which acute myocardial ischemia was reproduced by the simultaneous ligation of the left coronary artery, with the help of echocardiography it is shown that in the first minutes of ischemia in left ventricular systolic function of the heart sharp drops: so, at the 20th minute of ejection fraction (EF) is reduced up 84.5 (79.3-89.2) to 51.7 (50.2-54.4)% - P < 0.05; fraction shortening (FS) is decreased up 52.6 (47.8-59 and 3) to 26.5 (25.9-28.1)% - P < 0.05; a end-systolic dimension (ESD) of the left ventricle is increased up 1.90 (1.70-2.26) to 3.80 (3.50-4.10) mm - P < 0.05, whereas the sham animals were not observed any statistically significant violations of left ventricular systolic function during the observation period (60 minutes). In the period up 20 to 60 min of ischemia is noted a gradual improvement of the relative systolic heart function. At the 60th minute of ischemia all recorded echocardiographic parameters were significantly (P < 0.05) different from those reported in the period from 10 to 20 min of ischemia - EF 62.4 (59.0-64.3)%, FS 33, 7 (31.1-35.2)%, ESD 3.10 (2.80-3.40) mm, etc. Analysis of the results suggests that noted in our experiments the maximum reduction in left ventricular ejection time coincides with the peak of arrhythmogenesis, i.e. with a maximum risk of sudden cardiac death.

The influence of afobasol on threshold electrical fibrillation of the heart was studied in experiments on narcotized cats. It significantly elevated the cardiac fibrillation threshold in animals with intact myocardium and resembled class 1B anti-arrhythmic drug lidocaine in terms of this activity. Similar results were obtained using cats with denervated myocardium. These observations indicate that in the model of electrical fibrillation of the heart afobasol has marked antifibrillation action mediated through cardiomyocytes. This inference was confirmed by the studies of afobasol effects on cardiac rhythm variability in rats with acute myocardial ischemia. It is supposed that afobasol prevents cardiac fibrillation acting as an agonist of cytosolic sigma-1 receptors in cardiomyocytes

The new anxiolytic agent afobasol (Russia) was introduced into clinical practice by V. V. Zakusov Research Institute of Pharmacology. When administered to cats with vagotonic atrial fibrillation afobasol (7.5 mg/kg v/v) exhibited anti-arrhythmic activity at least as high as that of class 1 and III anti-arrhythmic agents (etacisin and cardiocyclide respectively) (Vaughan Williams classification). However, duration of its action was much smaller. These experimental findings were confirmed in clinical studies involving patients with severe psychosomatic pathology associated with paroxysmal flutter. It is supposed that afobasol activates cytosolic sigma-1 receptors in cardiomyocytes and may be used to manage psychoasthenic conditions accompanied by cardioneuroses and/or cardiophobias with disturbed rhythmic activity of the heart.