Элиминация 1,3,7-триметил-ксантина у лабораторных животных при индуцировании жирового гепатоза

Патологии печени играют значительную роль в изменении метаболизма и клиренса  ряда  фармакологически  активных  веществ,  включая  1,3,7-триметил-ксантин, что объясняется их влиянием на ферментные системы, регулирующие биотрансформацию экзогенных биологически активных веществ. В настоящее время активно изучается изменение клиренса кофеина при различных гепатобилиарных нарушениях, особенно тех, которые носят хронический характер, так как именно подобные патологии, по мнению ряда исследователей, характеризуются наиболее прогнозируемым и стабильным изменением триметилксантинового фармакокинетического профиля. Цель исследования – определение изменения уровней кофеина в  сыворотке крови  при  индуцировании жирового  гепатоза  у  лабораторных  животных (крыс).  Исследования  проводили  в  виварии  кафедры  фармакологии  и  токсикологии ФГБОУ ВО СПбГУВМ. Для исследования были выбраны лабораторные животные из предыдущей  серии  эксперимента  с  целью  дальнейшего  сравнения «кофеиновых  кривых». Жировой гепатоз моделировали с использованием сернокислого стронция согласно разработанной на кафедре фармакологии и токсикологии методике.  По завершению индуцирования  жировой  гепатоз  был  подтверждён  на  основании  клинико-биохимических  признаков.  На  основании  проведенных  исследований  можно  сделать вывод, что присутствуют определенные корреляции. Например, при жировом гепатозе элиминация кофеина не значительно замедлена с характерным длительном плато (до 8 часов после введения), переходящее в плавное снижение концентрации.  Данные эксперимента можно использовать для создания базы данных по оценке взаимосвязи фармакокинетики и физиологического состояния животных. Подобные эксперименты необходимо проводить и на других видах животных, что создаст целостную картину и поможет в оценке патологий для ветеринарных специалистов.

1. Lebeau, P.F. Caffeine blocks SREBP2-induced hepatic PCSK9 expression to enhance LDLR-mediated cholesterol clearance / P. F. Lebeau, J. H. Byun, K. Platko [et al.] // Nature Communications. – 2022. – Vol. 13, No. 1. – DOI 10.1038/s41467-022-28240-9.

2. Duthaler, U. Liver Cirrhosis Affects the Pharmacokinetics of the Six Substrates of the Basel Phenotyping Cocktail Differently / U. Duthaler, F. Bachmann, C. Suenderhauf [et al.] // Clinical Pharmacokinetics. – 2022. – Vol. 61, No. 7. – P. 1039-1055. – DOI 10.1007/s40262-022-01119-0.

3. Abduljalil, Kh. Preterm Physiologically Based Pharmacokinetic Model. Part II: Applications of the Model to Predict Drug Pharmacokinetics in the Preterm Population / Kh. Abduljalil, X. Pan, A. Pansari [et al.] // Clinical Pharmacokinetics. – 2020. – Vol. 59, No. 4. – P. 501-518. – DOI 10.1007/s40262-019-00827-4.

4. Nehlig, A. Interindividual differences in caffeine metabolism and factors driving caffeine consumption / A. Nehlig // Pharmacological Reviews. – 2018. – Vol. 70, No. 2. – P. 384-411. – DOI 10.1124/pr.117.014407.

5. Gajewska, M. In vitro-to-in vivo correlation of the skin penetration, liver clearance and hepatotoxicity of caffeine / M. Gajewska, A. Paini, J. V. Sala Benito [et al.] // Food and Chemical Toxicology. – 2015. – Vol. 75. – P. 39-49. – DOI 10.1016/j.fct.2014.10.017.

6. Martín, A. Caffeine: Forms of consumption, toxicity, therapeutic effects and their use in medicine / A. Martín, M. Iturbe, A. Quintano [et al.] // Caffeine: Consumption, Side Effects and Impact on Performance and Mood, 2014. – P. 35-88.

7. Tangkuvanich, P. Caffeine clearance study in hepatocellular carcinoma / P. Tangkuvanich, S. Wittayalertpanya, T. Kusonsolboon [et al.] // Journal of the Medical Association of Thailand. – 1999. – Vol. 82, No. 3. – P. 297-303.

8. Falcão, A.C. Population pharmacokinetics of caffeine in premature neonates / A. C. Falcão, M. M. F. De Gatta, M. F. D. Iribarnegaray [et al.] // European Journal of Clinical Pharmacology. – 1997. – Vol. 52, No. 3. – P. 211-217. – DOI 10.1007/s002280050276.

9. Попова, О.С. Фармакокинетические параметры кофеина у лабораторных животных в контексте оценки функционального состояния печени / О. С. Попова, В. С. Понамарев, А. В. Кострова, Л. А. Агафонова // Международный вестник ветеринарии. – 2023. – № 2. – С. 142-149. – DOI 10.52419/issn2072-2419.2023.2.142.

10. Патент № 2766772 C1 Российская Федерация, МПК G09B 23/28, A61P 1/16. Способ моделирования жировой дистрофии печени с использованием сернокислого стронция: № 2021113112: заявл. 05.05.2021 : опубл. 15.03.2022 / В. С. Понамарев, А. М. Лунегов, В. А. Барышев, К. Ф. Зенков; заявитель Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Санкт-Петербургский государственный университет ветеринарной медицины.

11. Биохимия печени и лабораторная оценка ее физиолого-биохимического состояния: учебно-методическое пособие / О. С. Белоновская, А. А. Лисицына, Л. Ю. Карпенко, А. А. Бахта. – Санкт-Петербург: Санкт-Петербургская государственная академия ветеринарной медицины, 2014. – 116 с.

12. Европейская Конвенция о защите позвоночных животных, используемых для экспериментов или в иных научных целях (Страсбург, 18 марта 1986 г.). Доступно по: https://rm.coe.int/168007a6a8. Ссылка активна на 27 октября 2023 г.

13. Директива 2010/63/EU Европейского Парламента и Совета Европейского союза от 22 сентября 2010 г. по охране животных, используемых в научных целях. Доступно по: https://eurlex.europa.eu/LexUr-iServ/LexUriServ.do?uri=OJ:L:2010:276:0033:0079:en:PDF. Ссылка активна на 27 октября 2023 г.

14. Понятие и значение критерия Стьюдента в клинической медицине / М. А. Полиданов, И. С. Блохин, А. А. Скороход [и др.] // Modern Science. – 2020. – № 2-1. – С. 227-230.