Новые возможности диагностики статиновой миопатии в эксперименте

Abstract

Цель. Выяснить взаимосвязи между структурными белками миоцитов, а также показателями антиоксидантной защиты и метаболитами гликолиза на фоне применения статинов у животных в эксперименте для уточнения постановки диагноза «статиновая миопатия». Материалы и методы. Исследование проводилось на беспородных самцах крыс, которых разделили на три группы. Контрольная группа - интактные животные и две экспериментальные группы: группа 1 - животные с индуцированной гиперхолестеринемией, группа 2 - животные с индуцированной гиперхолестеринемией, получавшие симвастатин. В мышцах животных исследуемых групп был проведен анализ содержания структурных белков саркомера - титина и небулина, а также определена концентрация метаболитов гликолиза (пировиноградной кислоты и лактата) и активность ферментов антиоксидантной защиты (супероксиддисмутазы (СОД) и каталазы). Результаты и обсуждение. Применение симвастатина у животных приводило к уменьшению содержания NT- и N2A-изоформ титина, увеличению содержания протеолитического фрагмента Т2, также отмечалось полное отсутствие небулина, что отражает наличие дистрофических изменений в мышечной ткани. Длительное введение симвастатина вызывало у крыс метаболические изменения, характеризующиеся нарушением обеспечения клеток молекулярным кислородом. Однако по сравнению с животными с гиперхолестеринемией, которым статины не вводили, наблюдалось уменьшение гипоксических сдвигов. Отмечены нарушения в работе системы антиоксидантной защиты, разнонаправленные изменения активности антиоксидантной пары «СОД - каталаза». Проведенный корреляционный анализ выявил положительную зависимость между содержанием NT-изоформы титина и активностью СОД, отрицательные корреляционные зависимости между содержанием N2А-изоформы титина и уровнем лактата, Т2-протеолитического фрагмента титина и уровнем лактата. Заключение. Выявлен сложный комплекс биохимических изменений в мышцах, лежащих в основе миотоксичности статинов при их длительном применении. Обнаружены дополнительные биохимические показатели - активность СОД и концентрация лактата, изменения которых, наряду с определением титина и небулина, свидетельствующие о гипоксическом повреждении ткани, позволят более точно диагностировать статиновую миопатию.

Aim. To identify the relationships between structural proteins of myocytes, as well as indicators of antioxidant defense and metabolites of glycolysis against the background of using statins in animals in the experiment for clarifying the diagnosis of statin-associated myopathy. Materials and methods. The study was conducted on outbred male rats, which were divided into 3 groups. The control group consisted of intact animals, and there were two experimental groups: group 1 - animals with induced hypercholesterolemia, group 2 - animals with induced hypercholesterolemia treated with simvastatin. In the muscles of animals from the studied groups, the content of structural proteins of the sarcomere, titin and nebulin, was analyzed, and the concentration of glycolysis metabolites (pyruvic acid and lactate) and the activity of antioxidant defense enzymes (superoxide dismutase (SOD) and catalase) were determined. Results and discussion. The use of simvastatin in the animals led to a decrease in the content of NT- and N2Atitin isoforms and an increase in the content of the T2-proteolytic fragment. Complete absence of nebulin was also noted, which reflects the presence of dystrophic changes in the muscle tissue. Long-term administration of simvastatin caused metabolic changes in the rats, characterized by impaired supply of cells with molecular oxygen. However, as opposed to the animals with hypercholesterolemia that were not given statins, a decrease in hypoxia-induced shifts was observed. Abnormalities in the performance of the antioxidant defense (AOD) system and multidirectional changes in the activity of the antioxidant pair “SOD - catalase” were noted. The correlation analysis revealed a positive relationship between the content of the NT-titin isoform and the SOD activity and negative correlations between the content of the N2A-titin isoform and the level of lactate, as well as between the T2-proteolytic fragment of titin and the level of lactate. Conclusion. The study revealed a complex set of biochemical changes in the muscles that underlie myotoxicity of statins during their long-term use. Additional biochemical parameters were found - SOD activity and lactate concentration, changes in which, along with the determination of titin and nebulin concentrations, indicating tissue hypoxia, will make it possible to more accurately diagnose statin-associated myopathy.