Об эффективности эмпаглифлозина в терапии экспериментального инфаркта миокарда

Введение. После появления эмпаглифлозина на фармацевтическом рынке отмечается рост публикаций, посвященных первичной и вторичной фармакодинамике препарата, увеличивается перечень потенциальных показаний к применению данного ингибитора натрий-глюкозного котранспортера. Гипотезы о фармакологических эффектах и механизмах их реализации проверяются как в масштабных клинических исследованиях, так и в экспериментах на животных.

Цель. Целью данной работы являлись исследования эффективности эмпаглифлозина с использованием эхокардиографических, гистологических и молекулярно-биологических анализов в трех наиболее значимых точках динамического перехода от острого инфаркта миокарда к постинфарктной хронической сердечной недостаточности на лабораторных крысах-самцах.

Материалы и методы. Эксперимент выполнялся на 60 аутбредных крысах-самцах. Инфаркт миокарда моделировали у наркотизированных животных путем перманентной перевязки левой коронарной артерии. Основываясь на данных эхокардиографического (ЭхоКГ) исследования, животных рандомизировали на две группы: контрольный инфаркт – группа патологии без лечения, получавшая плацебо, – и группа терапии с патологией, получавшая эмпаглифлозин в дозе 1 мг/кг per os внутрижелудочно ежедневно с первого дня эксперимента. На 10, 20 и 30-й день после операции животным проводили ЭхоКГ-исследование, производилась эвтаназия части животных по 10 из каждой группы для выполнения гистологического исследования и молекулярного анализа.

Результаты и обсуждение. Использование эмпаглифлозина у животных после моделирования инфаркта миокарда способствовало значимому увеличению работоспособности миокарда на 10, 20 и 30-й день, достигая максимума на 20-й день (47,58 ± 1,87 %). Препарат способствует длительному сохранению зоны повреждения сердечной мышцы с ранним образованием зрелой соединительной ткани, а также увеличивает сопротивляемость миокарда к воздействию гипоксии путем роста количества HIF-1.

Заключение. На основании проведенных исследований можно сделать вывод о возможности применения натрий-глюкозного котранспортера 2 типа эмпаглифлозина при формировании постинфарктной хронической сердечной недостаточности в условиях нормогликемии.

1. Шальнова С. А., Драпкина О. М., Куценко В. А., Капустина А. В., Муромцева Г. А., Яровая Е. Б., Баланова Ю. А., Евстифеева С. Е., Имаева А. Э., Шляхто Е. В., Бойцов С. А., Астахова З. Т., Барбараш О. Л., Белова О. A., Гринштейн Ю. И., Ефанов А. Ю., Калачикова О. Н., Кулакова Н. В., Недогода С. В., Ротарь О. П., Трубачева И. А. Черных от имени участников исследования ЭССЕ-РФ Т.М. Инфаркт миокарда в популяции некоторых регионов России и его прогностическое значение. Российский кардиологический журнал. 2022;27(6):4952. DOI: 10.15829/1560-4071-2022-4952.

2. Krasnova M., Kulikov A., Okovityi S., Ivkin D., Karpov A., Kaschina E., Smirnov A. Comparative efficacy of empagliflozin and drugs of baseline therapy in post-infarct heart failure in normoglycemic rats. Naunyn Schmiedebergs Arch Pharmacol. 2020;393(9):1649–1658. DOI: 10.1007/s00210-020-01873-7.

3. Damman K., Beusekamp J. C., Boorsma E. M., Swart H. P., Smilde T. D. J., Elvan A., van Eck J. W. M., Heerspink H. J. L., Voors A. A. Randomized, double-blind, placebo-controlled, multicentre pilot study on the effects of empagliflozin on clinical outcomes in patients with acute decompensated heart failure (EMPA-RESPONSE-AHF). Eur. J. Heart Fail. 2020;22:713–722.

4. Janbandhu V., Tallapragada V., Patrick R., Li Y., Abeygunawardena D., Humphreys D. T., Martin E. M. M. A., Ward A. O., Contreras O., Farbehi N., Yao E., Du J., Dunwoodie S. L., Bursac N., Harvey R. P. Hif-1a suppresses ROS-induced proliferation of cardiac fibroblasts following myocardial infarction. Cell Stem Cell. 2022;29(2):281–297. DOI: 10.1016/j.stem.2021.10.009.

5. Qi B., Song L., Hu L., Guo D., Ren G., Peng T., Liu M., Fang Y., Li C., Zhang M., Li Y. Cardiac-specific overexpression of Ndufs1 ameliorates cardiac dysfunction after myocardial infarction by alleviating mitochondrial dysfunction and apoptosis. Experimental & Molecular Medicine. 2022;54:946–960. DOI: 10.1038/s12276-022-00800-5.

6. Wang X., Zhang X., Cao K., Zeng M., Fu X., Zheng A., Zhang F., Gao F., Zou X., Li H., Li M., Lv W., Xu J., Long J., Zang W., Chen J., Gao F., Ding J., Liu J., Feng Z. Cardiac disruption of SDHAF4-mediated mitochondrial complex II assembly promotes dilated cardiomyopathy. Nature Communications. 2022;13(1):3947.

7. Казаченко А. А., Оковитый С. В., Куликов А. Н., Ивкин Д. Ю., Шустов Е. Б. Экспериментальное моделирование хронической сердечной недостаточности. Биомедицина. 2013;1(3):41–48.

8. Куликов А. Н., Оковитый С. В., Ивкин Д. Ю., Карпов А. А., Лисицкий Д. С., Любишин М. М. Эффекты эмпаглифлозина при экспериментальной модели хронической сердечной недостаточности у крыс с нормогликемией. Журнал Сердечная Недостаточность. 2016;17(6):454–460.

9. Карпов А. А., Ивкин Д. Ю., Драчева А. В., Питухина Н. Н., Успенская Ю. К., Ваулина Д. Д., Усков И. С., Эйвазова Ш. Д., Минасян С. М., Власов Т. Д., Бурякина А. В., Галагудза М. М. Моделирование постинфарктной сердечной недостаточности путем окклюзии левой коронарной артерии у крыс: техника и методы морфофункциональной оценки. Биомедицина. 2014;3:32–48.

10. Semenza G. L. Hypoxia-inducible factors: roles in cardiovascular disease progression, prevention, and treatment. Cardiovascular Research. 2023;119(2):371–380. DOI: 10.1093/cvr/cvac089.

11. Приходько В. А., Селизарова Н. О., Оковитый С. В. Молекулярные механизмы развития гипоксии и адаптации к ней. Часть I. Архив патологии. 2021;83(2):52–61. DOI: 10.17116/patol20218302152.

12. Приходько В. А., Селизарова Н. О., Оковитый С. В. Молекулярные механизмы развития гипоксии и адаптации к ней. Часть II. Архив патологии. 2021;83(3):6269.

13. Zhang Y., Liu D., Hu H., Zhang P., Xie R., Cui W. HIF-1α/BNIP3 signaling pathway-induced-autophagy plays protective role during myocardial ischemia-reperfusion injury. Biomedicine & Pharmacotherapy. 2019;120:109464. DOI: 10.1016/j.biopha.2019.109464.

14. Kiyuna L. A., Albuquerque R. P. E., Chen C.-H., Mochly-Rosen D., Ferreira J. C. B. Targeting mitochondrial dysfunction and oxidative stress in heart failure: Challenges and opportunities. Free radical biology & medicine. 2018;129:155–168. DOI: 10.1016/j.freeradbiomed.2018.09.019.