Pokaż cały numer - FPN - Farmaceutyczny PrzeglÄ d Naukowy

FarmaceutycznyPISMO POD PATRONATEM WYDZIAŁU FARMACEUTYCZNEGO ŚLĄSKIEGO UNIWERSYTETU MEDYCZNEGO W KATOWICACHMiesięcznikPrzegląd NaukowyScientific Review in PharmacyIndex Copernicus 3,66MNiSW 4Redaktor Naczelny:Prof. dr hab. Krystyna OlczykAdres redakcji:41-200 Sosnowiec, ul. Jedności 8Tel. 500 722 219Fax. 032/364-11-34Mail: fpn@kwiecinski.plKonsultacyjna Rada NaukowaPrzewodniczący:Prof. dr hab. Krystyna Olczyk - SosnowiecCzłonkowie:Prof. dr hab. Edward Bańkowski - BiałystokProf. dr hab. Jerzy Brandys - KrakówProf. dr hab. Elżbieta Brzezińska - ŁódźProf. dr. Lionel Buéno - Toulouse, FrancjaProf. dr hab. Kazimierz Głowniak - LublinProf. dr hab. Edmund Grześkowiak - PoznańProf. dr. Michael Horowitz - Adelaide, AustraliaProf. dr med. Kinga Howorka - AKH, UW, Wien, AustriaProf. dr hab. Renata Jachowicz - KrakówProf. dr hab. Ewa Jagiełło-Wójtowicz - LublinProf. dr hab. Krzysztof Jonderko - SosnowiecProf. dr hab. Marcin Kamiński - KatowiceProf. dr hab. Jan Pachecka - WarszawaProf. dr hab. Jerzy Pałka - BiałystokProf. dr hab. Janusz Pluta - WrocławProf. dr hab. Janusz Solski - LublinProf. dr hab. Yanusz Wegrowski - Reims, FrancjaProf. dr hab. Marek Wesołowski - GdańskSekretarz Naukowy:Dr n. med. Robert D. WojtyczkaCzłonkowie Kolegium Redakcyjnego:Dr n. farm. Paweł OlczykDr n. biol. Małgorzata KępaMgr Anna SzeremetaMgr Agnieszka Jura – PółtorakWydawca:Grupa dr. A. R. KwiecińskiegoAdres Wydawcy:Grupa dr. A. R. Kwiecińskiegoul. Wiśniowa 25/2, 43-300 Bielsko-Białatel. (0-33) 817-28-79 fax (0-33) 817-36-31Prezes: dr n. med. Adam KwiecińskiMarketing Manager:Agnieszka Romańskaagnieszka.romanska@kwiecinski.plOpracowanie graficzne:Robert CyganikSkład:Jerzy PartykaNakład: do 7 000 egz.Wszystkie materiały opublikowane w piśmie objęte są ochroną Prawa autorskiego. Projekty chronionesą Ustawą o Prawie autorskim i pokrewnych prawach z 1994 r. (Dz. U. Nr 24, poz. 83). Redakcjazastrzega sobie prawo dostosowania nadesłanych materiałów do potrzeb pisma. Przedruki możliwejedynie za zgodą wydawcy. Za treść materiałów reklamowych oraz listów od czytelników redakcjanie odpowiada.Spis treściWpływ wybranych induktorówna aktywność N-demetylazy 4-aminopirynyw wątrobie szczura w różnych fazachżycia pozapłodowego 5Wpływ wybranych induktorówna aktywność hydroksylazy anilinyw wątrobie szczura w różnych fazachżycia pozapłodowego 12Leczenie zespołu stopy cukrzycowejw warunkach praktyki lekarza rodzinnego 18Badanie zależności pomiędzy strukturąi działaniem pochodnych benzodiazepiny.Część II. Pochodne benzodiazepinyo działaniu przeciwarytmicznym0 22Bezpieczeństwo stosowaniafluorochinolonóww aspekcie niepożądanych reakcjifotouczulających0 33Zmiany w aktywności kinazy kompleksudehydrogenazy pirogronianowej (PDH)w wątrobach szczurów pod wpływemwysokiej i niskiej dawki kwasu kawowego(cz. II)0 39Profil i koszt antybiotykoterapii u dzieci 0na podstawie ordynacji lekarskiejw wybranym zakładzie opieki zdrowotnejwojewództwa śląskiego0 45MIGRENA – DIAGNOSTYKAI WSPÓŁCZESNA FARMAKOTERAPIA0 51

Szanowni Państwo,Koleżanki i Koledzy,Drodzy CzytelnicyWitam serdecznie na łamach czwartego w tym rokuzeszytu Farmaceutycznego Przeglądu Naukowego i niezwłoczniezapraszam do jego lektury. Nie ustaję takżew zachętach do nadsyłania prac, by czasopismo nasze stałosię najbardziej aktualną platformą wymiany wiedzy na tematpostępów nauk farmaceutycznych i pokrewnych naukbiomedycznych.Wprawdzie, jak zwykle brakuje nam wszystkim czasu,ale i tak dbać musimy o stałe dokumentowanie naszych naukowychosiągnięć, a Farmaceutyczny Przegląd Naukowystwarza doskonałą ku temu sposobność. Z drugiej strony,powoli dobiega końca okres realizowania planowych, takabsorbujących, semestralnych zajęć dydaktycznych, choćw dalszym ciągu pracy na naszych Wydziałach nie brakuje,bo to bowiem czas obron prac magisterskich, lecz takżei tych prac doktorskich, które należy uwieńczyć obronąprzed końcem roku akademickiego.Miejsce zajęć dydaktycznych powoli zastępować zaczynająkonferencje i zjazdy naukowe, których kulminacja przypadniejak zawsze we wrześniu. A tuż przed nami, zapowiedzianaw poprzednim numerze, Konferencja Europejskiego StowarzyszeniaWydziałów Farmaceutycznych (EAFP – EuropeanAssociation of Faculties of Pharmacy), która odbywaćsię będzie w Oslo, w dniach 18 – 20 czerwca. TegorocznaKonferencja, pod nazwą New issues in postgraduate / postregistrationpharmacy education, dotyczyć będzie wszystkichaspektów szkolenia podyplomowego, obejmującegoszkolenia ciągłe, specjalizacyjne i studia doktoranckie. Polskęreprezentować będą przedstawiciele trzech WydziałówFarmaceutycznych, tj. Wydziału Farmaceutycznego CollegiumMedium Uniwersytetu Jagiellońskiego w Krakowie,Wydziału Farmaceutycznego Uniwersytetu Medycznegow Lublinie oraz Wydziału Farmaceutycznego Śląskiego UniwersytetuMedycznego w Katowicach. Będę także uczestniczyćw tej Konferencji, a w ramach pamiątkowego upominkuz Polski, wręczę Pani Profesor Karen Marie Ulshagen,Przewodniczącej Komitetu Organizacyjnego i CzłonkowiKomitetu Naukowego tegorocznej Konferencji, poprzedninumer naszego czasopisma, zawierający oryginalny Komunikatna temat nadchodzącego spotkania EAFP.W następnym numerze Farmaceutycznego PrzegląduNaukowego przedstawię krótką relację z Konferencji.Mam zaszczyt zawiadomić Państwa, iż skład KonsultacyjnejRady Naukowej FPN uległ wzbogaceniu o znaczącychw światowej nauce Profesorów. Do naszej Rady Naukowejzechcieli dołączyć Pani Profesor Renata Jachowiczz CMUJ w Krakowie i Pani Profesor Kinga Howorka z Wiednia(Austria), oraz Panowie – Profesor Yanusz Wegrowskiz Reims (Francja), Profesor Michael Horowitz z Adelajdy(Australia) oraz Profesor Lionel Buéno z Tuluzy (Francja).Szanowni Państwo, Drodzy Czytelnicy. Zapraszam serdeczniedo lektury naszego bieżącego numeru FarmaceutycznegoPrzeglądu Naukowego. Niebawem pojawi się numerkolejny, nad zawartością którego już pracujemy.Życząc udanej, także i dla nas nauczycieli akademickich,sesji zaliczeniowo – egzaminacyjnej, łączę moc serdecznychpozdrowień,Redaktor NaczelnyProf. dr hab. n. med. Krystyna Olczyk

Farm Przegl Nauk, 2009,4, 5-11copyright © 2009 Grupa dr. A. R. Kwiecińskiego ISSN 1425-5073Wpływ wybranych induktorów na aktywnośćN-demetylazy 4-aminopiryny w wątrobie szczuraw różnych fazach życia pozapłodowegoAge and inductors effecton rat hepatic 4-aminopyrine N-demethylase activityAndrzej Plewka, Danuta Plewka*, Beata Jakubiec-BartnikZakład Proteomiki, Śląski Uniwersytet MedycznyKierownik: Andrzej Plewka* Katedra Morfologii, Zakład Histologii,Śląski Uniwersytet MedycznyStreszczenieW dalszym ciągu powszechne zainteresowanie budzinie tylko rozwój poszczególnych enzymów związanychz metabolizmem substancji endo- i egzogennych w okresiepłodowym i początkowej fazie życia pozapłodowego,ale także ich ewolucja w zaawansowanym wieku.Celem prezentowanych badań było wykazanie, jak zmieniasię profil wątrobowej aktywności N-demetylazy4-aminopiryny w różnych fazach życia szczura i po indukcjifenobarbitalowej, β-naftoflawonowej i deksametazonowej.Badania przeprowadzono na samcach szczurzychrasy Wistar. Doświadczenie obejmowało 8 grupwiekowych, tj. szczury: 0.5-, 1-, 2-, 4-, 8-, 12-, 20- i 28miesięczne.Aktywność właściwa N-demetylazy 4-aminopiryny rosłado 4 miesiąca życia szczurów, po czym delikatnie opadała,osiągając u zwierząt najstarszych poziom najniższyw całym badanym zakresie wieku. Fenobarbital okazał sięinduktorem N-demetylazy 4-aminopiryny we wszystkichgrupach wiekowych, szczególnie silnym u zwierząt starych.Do 12 miesiąca życia indukcyjność omawianej demetylazywynosiła 150-200%, ale w dwóch ostatnich grupachwiekowych osiągała 350% kontroli. β-Naftoflawonbył słabszym induktorem N-demetylazy 4-aminopirynyniż fenobarbital. Tym razem w początkowej fazie życiaindukcyjność sięgała 130-150% kontroli, a w fazie starzeniazwierząt obserwowano wzrost indukcji do około200% kontroli. Deksametazon również indukował aktywnośćN-demetylazy 4-aminopiryny w całym badanymprzedziale wieku. W pierwszej fazie życia indukcja byłanieco wyższa niż w serii fenobarbitalowej, ale w grupachzwierząt starszych lekko malała, osiągając wartości podobnedo serii β-naftoflawonowej.Słowa kluczowe: N-demetylaza 4-aminopiryny, szczur,wątroba, wiek, indukcjaAbstractNot only the development of the individual enzymes connectedwith the metabolism of endo- and exogenous substancesduring the foetal period and in the first phase oflife after birth still arouse general interest but also theirevolution in advanced age.The aim of the presented researches was to demonstratehow the profile of the hepatic activity of the 4-aminopyrineN-demethylase is changing in the different phases of the ratlife and after phenobarbital, β-naphthoflavone and dexamethasoneinduction. The researches were done on male rats(breed of Wistar). The experiment concerned 8 age groupsof the rats: 0.5-, 1-, 2-, 4- 8-, 12-, 20- and 28 months-old.N-Demethylase 4-aminopyrine activity was increasing tillfourth month of rats’ life, and the next successively decreaswith age. The lowest level was observed at the eldest populationof rats. Phenobarbital was the strong inhibitor ofN-demethylase 4-aminopyrine to all groups of age, particularyto the oldest. Activity of N-demethylase 4-aminopyrinetill twelfth month of life achived 130-150% comparingto control group, but in two last groups of age achived350% comparing to control group. β-Naphthoflavone wasweaker inhibitor of N-demethylase 4-aminopyrine comparingto fenobarbitale. In that case activity of N-demethylase4-aminopyrine in first fase incraes to 130-150% comparingto control group, but in older rats was observed incrase ofits activity to 200% comparing to control group. Dexamethasonealso inducted activity of N-demethylase 4-aminopyrinein all studied age groups. In first fase of life inductionwas sligthly higer comparing to fenobarbitale study,but in elder groups af rats slitghly decreased achiving valiuessimilar to β-naphthoflavone study.Key words: 4-aminopyrine N-demethylase, rat, liver, ageing,induction5

Farm Przegl Nauk, 2009,4WstępCytochrom P450 jest główną składową układu enzymatycznegoodpowiedzialnego za przemiany ksenobiotyków[1-5]. Enzymy biotransformujące podlegająewolucji ilościowej i jakościowej w trakcie ontogenezy[6-8]. Wynika to między innymi z ewolucji genów,zmian składu frakcji lipidowej błon, a tym samymspadku jej płynności [9, 10]. Mikrosomalny transportelektronów ulega modyfikacji, a konsekwencją tegojest zmiana aktywności monooksygenaz zależnych odcytochromu P450 [11-13].Literaturowe rozważania dotyczące roli wieku w wątrobowymmetabolizmie ksenobiotyków ograniczają się zasadniczodo dwóch okresów, tj. od urodzenia do osiągnięciadojrzałości narządowej i płciowej oraz okresu zaawansowanegostarzenia się organizmu. W tym drugim przypadkupoczątkowo zgodnie przyjęto, że zmiany w masie wątrobyi przepływie krwi są głównymi powodami odpowiedzialnymiza wiekowo zależny spadek wątrobowego metabolizmuleków. Nadal jednak pozostaje niejasny związekpomiędzy wspomnianymi parametrami a wątrobowymmetabolizmem leków u osobników starych, o ile takizwiązek istnieje [14].Już wiele lat temu zwrócono uwagę na mechanizmy, odpowiedzialneza zależne od wieku zmiany aktywności enzymatycznych.Do czynników, mogących uzasadniać spadekzawartości i aktywności monooksygenaz zależnych od cytochromuP450 można zaliczyć:- zmniejszenie w hepatocytach powierzchni gładkiej siateczkiśródplazmatycznej,- ewolucję składu lipidów lub właściwości fizykochemicznychbłon, które bezpośrednio wpływają na obecnew niej enzymy,- modyfikacje potranslacyjne ograniczające tempometabolizmu, np. reduktazy NADPH-cytochromP450, co wyraża się zależnym od wieku gromadzeniemsię „uszkodzonych” i katalitycznie nieaktywnychbiałek.Pomimo wielu badań, nadal trudno jednoznacznie zidentyfikowaćprzemiany, jakim podlegają składniki monooksygenazzależnych od cytochromu P450 w okresie starzeniasię szczurów. Część badaczy podkreślała spadek zawartościcytochromu P450 i aktywności reduktazy współpracującejz nim, inni sugerują, że wraz z wiekiem nie występujeistotny spadek całkowitej zawartości cytochromu P450,cytochromu b 5ani aktywności obu reduktaz współpracującychz nimi. Wykazano między innymi w tym okresiespadek hydroksylacji aniliny, ale równoczesne pewnepodwyższenie O-deetylacji p-nitroanizolu. Przyczyn takichzmian specyficzności substratowej autorzy upatrująw ewolucji w proporcjach różnych izoform cytochromuP450 [11, 15, 16].Celem pracy było zbadanie jak zmienia się konstytucyjnai indukowalna aktywność N-demetylazy 4-aminopirynyw wątrobie szczura w funkcji wieku i pod wpływem wybranychinduktorów układu monooksygenaz zależnych odcytochromu P450. Szczególnie ważne było stwierdzenieczy istnieje korelacja między tą aktywnością a składemizoform cytochromu P450 w różnych fazach życia szczurapo indukcji fenobarbitalowej, β-naftoflawonowej i deksametazonowej.Materiały i metodyZwierzętaBadania przeprowadzono na samcach szczurzych rasyWistar. Zwierzęta pochodziły z hodowli Centralnej ZwierzętarniŚląskiego Uniwersytetu Medycznego w Katowicach-Ligocie.Serie badawcze obejmowały 8 grup wiekowych,tj. szczury: 0.5-, 1-, 2-, 4-, 8-, 12-, 20- i 28 miesięczne.Zwierzęta grupy najmłodszej przebywały cały czas z matkami.Po usamodzielnieniu się, każde zwierzę przebywałoosobno w klatkach plastikowych, a hodowla była prowadzonaw tym samym pomieszczeniu o ustalonej wilgotnościpowietrza (około 60%), temperaturze (20-22 0 C) i rytmie12-godzinowego oświetlenia (dzień-noc: 6 00 -18 00 ). Szczurykarmiono paszą standardową (LSM), którą usuwano na12 godzin przed zabiciem, pozostawiając wolny dostęp dowody.Szczury zabijano przez dekapitację. Natychmiast pobieranowątroby i umieszczano je w lodowatym roztworze solifizjologicznej.TraktowanieSzczurom pierwszej serii eksperymentalnej podawanodootrzewnowo dwukrotnie fenobarbital w dawkach po 75mg/kg masy ciała na 3- i 2 dni przed dekapitacją. Zastosowanodawkę nieco niższą od zalecanej w literaturze,bowiem wyższa dawka powodowała wzrost śmiertelnościzwierząt w grupach zwierząt młodych. Wszystkie iniekcjewykonano w każdej serii doświadczalnej o godzinie 9 00 .Zwierzęta drugiej serii doświadczalnej otrzymywały trzykrotniedootrzewnowo β-naftoflawon. Podawano go na 3-,2- i 1 dzień przed zabiciem w dawkach po 40 mg/kg masyciała zawsze o godzinie 9 00 . Wreszcie, zwierzęta trzeciejserii doświadczalnej otrzymywały dootrzewnowo deksametazon.Podawano go o godzinie 9 00 w postaci zawiesinyw oleju kukurydzianym również trzykrotnie na 3-, 2-i 1 dzień przed zabiciem w dawce po 20 mg/kg masy ciała.Stała godzina podawania induktora podyktowana była podatnościąukładu monooksygenaz zależnych od cytochromuP450 na zmiany pod wpływem rytmu okołodobowego[17, 18]Izolacja frakcji mikrosomalnejWątrobową frakcję mikrosomalną izolowano wedługmetody Dallnera [19]. Po kilkukrotnym przepłukaniuw roztworze soli fizjologicznej, wątroby cięto na niewielkieskrawki i rozdrabniano w homogenizatorze Pottera-Elvehjemaz tłokiem teflonowym, przy 400 obrotach na minutęi czterech pełnych ruchach tłoka. Środowiskiem homogenizacyjnymbył 0,25 molowy roztwór sacharozy w 10 milimolowymbuforze Tris-HCl o pH=7,4. Na 1 gram tkankidodawano 5 cm 3 tego roztworu. Ten i kolejne etapy obróbkiwątroby prowadzano w temperaturze 2-4 0 C.6

copyright © 2009 Grupa dr. A. R. Kwiecińskiego ISSN 1425-5073Rycina 1. Aktywność wątrobowej N-demetylazy 4-aminopiryny wyrażonej w [nanomolach/min/mg białka] u szczuróww różnym wieku w serii kontrolnej i po indukcjiRycina 2. Aktywność wątrobowej N-demetylazy 4-aminopiryny w seriach doświadczalnych wyrażona jako procentkontroli u szczurów w różnym wiekuCzyste frakcje mikrosomalne zawieszano w zbuforowanym20% o/o roztworze glicerolu, tak aby stężenie białkabyło nie mniejsze niż 5 mg/cm 3 . Próby te natychmiast zamrażanow temperaturze -20 0 C.Oznaczanie aktywności N-demetylazy 4-aminopirynyEnzym ten z małymi modyfikacjami oznaczano wedługmetody Orreniusa i wsp. [20]. W końcowej objętości 2 cm 340 milimolowego buforu Tris-HCl o pH 7.4 znajdowało się:8 milimoli 4-aminopiryny, 1 milimol NADPH, 2.5 milimolachlorku magnezowego oraz badana zawiesina mikrosomalna.Całość inkubowano w temperaturze 37 0 C przez 20minut, po czym reakcję zatrzymywano przez dodanie 1 cm 320% TCA. Po odwirowaniu wytrąconego białka pobierano2 cm 3 supernatantu i dodawano 1 cm 3 odczynnika Nasha[21]. Całość inkubowano w temperaturze 60 0 C przez 10minut, schładzano do temperatury pokojowej i mierzono absorpcjęprzy 412 nm.Ilość uwolnionego formaldehydu obliczano wykorzystującwspółczynnik absorpcji molowej wynoszący 8000M -1 cm -1 [22]. Aktywność enzymu wyrażano w nanomolachuwolnionego formaldehydu na 1 minutę na 1 mgbiałka.Analiza statystycznaWyniki oznaczeń biochemicznych, które przedstawionow tym opracowaniu są średnią z pięciu niezależnych pomiarów.Istotność różnic w poszczególnych seriach, a takżepomiędzy grupami wiekowymi oceniano na podstawie testuANOVA dla p=0.05.WynikiAktywność demetylazy 4-amino-piryny rosła od 0,39do 0,69 nanomoli/min/mg białka (różnica znamienna statystycznie),praktycznie liniowo do 4 miesiąca (Ryc. 1), coprzekładało się na wzrost o 175%. Po tym okresie następowałstosunkowo szybki spadek aktywności enzymu tak, że7

Farm Przegl Nauk, 2009,4Rycina 3. Aktywność wątrobowej N-demetylazy 4-aminopiryny wyrażonej w [nanomolach/min/nanomol P450]u szczurów w różnym wieku w serii kontrolnej i po indukcji400Rycina 4. Aktywność wątrobowej N-demetylazy 4-aminopiryny przeliczonej na 1 nanomol cytochromu P450w seriach doświadczalnych wyrażonej jako procent kontroli u szczurów w różnym wiekuw grupie zwierząt najstarszych była ona poniżej poziomuobserwowanego w grupie najmłodszej.Fenobarbital znacząco indukował aktywność demetylazywe wszystkich grupach wiekowych (Ryc. 1, 2).W dwóch pierwszych grupach obserwowano indukcjęrzędu 150%, która w grupie 2 miesięcznej jeszcze wzrosłai stabilizowała się na wysokości około 180%, aż do 12miesiąca życia. Pomimo ustabilizowanej indukcji, aktywnośćenzymu w tej serii doświadczalnej rosła od 0,88 do1,17 nanomoli/min/mg białka. W fazie starzenia się zwierząt,indukcyjność omawianego enzymu osiągała poziom260% i 370% odpowiednio w 20- i w 28 miesiącu życia,z czym wiązał się wzrost aktywności enzymu do 1,18 nanomola/min/mgbiałka.Podawanie β-naftoflawonu również indukowało omawianądemetylazę (Ryc. 1, 2). Jednak do 12 miesiąca stopieńindukcji był zazwyczaj znacznie niższy niż w serii fenobarbitaloweji do 12 miesiąca nie przekraczał 140% kontroli(znamienne statystycznie zmiany w 2-, 8- i 12 miesiącu życia).Dopiero zwierzęta dwóch ostatnich grup wiekowychcharakteryzowały się 200% i 270% podatnością na indukcjęβ-naftoflawonem z równoczesnym wzrostem aktywności dopoziomu 0,86 nanomoli/min/mg białka.Również deksametazon indukował aktywnośćN-demetylazy 4-aminopiryny do 2 miesiąca, jednakw stopniu wyższym niż oba powyżej omawiane induktory(Ryc. 2). Rosła ona od 165% w grupie 0,5 miesięcznej do200% w grupie 2 miesięcznej. Szczury 4 miesięczne cechowałysię obniżeniem poziomu indukcji omawianego enzymudo 150%, jednak w kolejnych grupach rosła ona dalej ażdo 260% w grupie najstarszej.N-Demetylaza 4-aminopiryny jest enzymem ściśle współpracującymz cytochromem P450, stąd też jej aktywnośćprzedstawiono również w przeliczeniu na zawartość cytochromuP450 (Ryc. 3). Po przejściowym, niewielkim obniżeniu aktywności,rosła ona szybko do 4 miesiąca (wzrost od 0,41 do1,28 nanomola/min/nanomol P450, znamienny statystycznie).Od tej chwili obserwowano obniżanie aktywności tego enzymu8

copyright © 2009 Grupa dr. A. R. Kwiecińskiego ISSN 1425-5073do grupy 28 miesięcznej włącznie (spadek do wartości 0,34 nanomola/min/nanomolP450, znamienny statystycznie).Podobnie jak w przypadku aktywności właściwej, fenobarbitalrównież indukował omawianą demetylazę przeliczonąna stężenie cytochromu P450 (Ryc. 3, 4). Wysokaindukcyjność w grupie 15 dniowej (150% kontroli, wzrostdo 0,84 nanomola/min/nanomol P450, znamienny statystycznie),malała wraz z wiekiem i w trzech kolejnychgrupach wiekowych były one nieznamienne statystycznie.W kolejnych trzech grupach indukcja była niewielka, chociażznamiennie statystyczna i dopiero w grupie najstarszejosiągała poziom, przekraczający 270% kontroli.Z wyjątkiem zwierząt najmłodszych (0,5 - 1 miesiąc),gdzie β-naftoflawon hamował nieznamiennie statystycznieaktywność demetylazy, w pozostałych grupach zachowywałsię jak induktor (Ryc. 3, 4). Indukcja N-demetylazy4-aminopiryny wyrażona na 1 nanomol cytochromu P450była niewielka i mieściła się w przedziale 110-130%, ale niewszystkie wahania miały cechy znamienności statystycznej.U zwierząt najstarszych indukcja sięgała poziomu 300%.Najsilniejszym induktorem tak ujętej aktywności demetylazy4-aminopiryny okazał się deksametazon (Ryc. 3, 4).Praktycznie we wszystkich grupach wiekowych związek tenco najmniej ją podwajał. Bardzo wysoką, 300-400% indukcjęobserwowano wśród zwierząt trzech pierwszych grupwiekowych. Od 4 miesiąca życia indukcyjność obniżała sięi oscylowała w granicach 200%, ale obserwowana w tej fazieżycia aktywność w tej serii doświadczalnej była bardzowysoka i wynosiła nawet 2,3 nanomola/min/nanomol P450.Ponownie ponad czterokrotną indukcję odnotowano w wątrobachzwierząt 28 miesięcznych.DyskusjaW niniejszej pracy aktywność N-demetylazy 4-aminopirynyrosła wyraźnie aż do 4 miesiąca, po czym liniowomalała, aż do późnej starości, osiągając wartości najniższew badanym przedziale wieku. Kamataki i wsp. [23] wykazali,że wzrost omawianej aktywności trwał aż do 12 miesiącai dopiero po tym okresie następował ponad 100% spadek.Z kolei Fujita i wsp. [24] stwierdzili, że począwszy od3 miesiąca aż do 1. roku życia u samców nie następowałażadna istotna zmiana tej aktywności, po czym aktywnośćenzymu wyraźnie spadała. Podobne wyniki prezentowaliKitani [25] oraz Abraham i wsp. [26].Premedykacja fenobarbitalowa nie zmieniała profiluzmian jakościowych aktywności N-demetylacji 4-aminopirynydo 12. miesiąca życia. Uzyskane w tej pracy wynikidotyczące aktywności N-demetylazy nie zostały potwierdzonew kilku laboratoriach [27]. Na przykład Shapiroi wsp. [28, 29] wykazali, że fenobarbital conajmniej dwukrotniezwiększał aktywność N-demetylazy 4-aminopiryny jużu 4 miesięcznych samców szczurzych, a podobne wynikiuzyskali Kamataki i wsp. [23] dla zwierząt jeszcze młodszych.Rozbieżności takich nie stwierdza się w fazie starzeniasię zwierząt. Cytowani już Abraham i wsp. [26] wykazaliwyraźny wzrost omawianej aktywności po podaniufenobarbitalu szczurom 24-25 miesięcznym.Wiek zwierząt jest czynnikiem mającym bezpośredniwpływ na jakościowy i ilościowy udział poszczególnychform tej hemoproteiny w układzie oksydaz o funkcji mieszanejw błonach siateczki śródplazmatycznej. Wiadomotakże, że izoformy te cechuje różna, ale nakładająca sięspecyficzność substratowa oraz zmienna reaktywność nafenobarbital. Zróżnicowany poziom indukcji aktywnościdemetylazy wynikał zapewne z różnorodności izoform cytochromuP450 [27, 30]. Wykazaliśmy w naszej pracy, żerosnąca aktywność demetylazy w tej serii badawczej pokrywałasię ze wzrostem stężenia CYP2B1/2 i CYP2A1,głównych izoform biorących udział w procesach demetylacyjnych.Porównując wyniki serii β-naftoflawonowej z serią kontrolnązauważyliśmy, że β-naftoflawon był induktorem omawianejdemetylazy we wszystkich badanych grupach wiekowych.Efekt indukcyjny początkowo był niewielki i dopierou zwierząt w okresie starzenia stawał się wyraźny, co niew pełni potwierdzają dane literaturowe. Rosenberg i wsp. [31]oraz Kamataki i wsp. [23] nie stwierdzili żadnych zmian tejaktywności po β-naftoflawonie, ale Tanaka i wsp. [32] wykazaliindukcję aktywności N-demetylacji 4-aminopiryny.Z kolei Cresteil i wsp. [33] dowiedli, że ten sam induktorw grupie zwierząt 5 dniowych stymulował aktywność demetylazy,w niecałe dwa tygodnie później był inhibitorem,aby z chwilą osiągnięcia dojrzałości płciowej ponownie zamarkowaćlekki charakter induktorowy. Zatem nasze wynikirozszerzają listę prac na omawiany temat, jednak nie dająprzesłanek do ostatecznego rozwiązania problemu, chociażSun i wsp. [34] również stwierdzili, że β-naftoflawon jestsłabszym induktorem niż fenobarbital.W interpretacji wyników badań nad czynnikami wywołującymiindukcję należy zachować pewną ostrożność,bowiem stymulują one często syntezę nie jedneja kilku izoform cytochromu. Na przykład podanie3-metylocholantrenu lub β-naftoflawonu przede wszystkimwywołuje wzrost poziomu CYP1A1, ale obok tegoma miejsce indukcja CYP2A1 i 1A2. Izoformy P450 2A1i 1A2 nie są jednak zdolne do przeprowadzenia metabolizmusubstratów typowych dla CYP1A1, np. dealkilacji7-etoksyrezorufiny czy 7-etoksykumaryny [35]. Nie należywykluczać i takiej możliwości, że po podaniu omawianegoinduktora powstają pewne, niewielkie ilości jeszczeinnych izoform cytochromu P450.Oceniając wpływ deksametazonu na aktywnośćN-demetylacyjną zauważyliśmy, że w pierwszym roku życiabyła ona wyższa niż w pozostałych seriach induktorowych.Dopiero w fazie starzenia indukcja deksametazonowaustępowała pozostałym. Uzyskanych w tej pracy wynikównie można skonfrontować z żadnymi doniesieniami literaturowymi.Niepełne informacje na ten temat pochodzą z lat80-tych [36].Wnioski1. Aktywność właściwa N-demetylazy 4-aminopiryny rośniedo czasu osiągnięcia dojrzałości płciowej i fizycznejszczura, po czym delikatnie opada aż do końca życiazwierzęcia.2. Spośród badanych ksenobiotyków tylko fenobarbitali deksametazon indukowały aktywność właściwą N-demetylazy 4-aminopiryny.9

Farm Przegl Nauk, 2009,43. Jeżeli aktywność N-demetylazy 4-aminopiryny wyrażanow nanomolach/min/nanomol P450, to efekt indukcyjnyujawniał się tylko po traktowaniu deksametazonem.Piśmiennictwo1. Aviram M., Kent U.M., Hollenberg P.F.: Microsomal cytochromesP450 catalyze the oxidation of low densitylipoprotein. Atherosclerosis 1999; 143: 253-260.2. Brandes L.J., Queen G.M., LaBella F.S.: Potent interactionof histamine and polyamines ta microsomal cytochromeP450, nuclei, and chromatin from rat hepatocytes.J. Cell. Biochem. 1998; 69: 233-243.3. Coutts R.T., Urichuk L.J.: Polymorphic cytochromeP450 and drugs used in psychiatry. Cell. Molec. Neurobiol.1999; 19: 325-354.4. Mansuy D.: Cytochromes P450 and drug toxicity. Clin.Rev. Allergy Immunol. 1995; 13: 201-209.5. Spatzengger M., Jaeger W.: Clinical importance of hepaticcytochrome P450 in drug metabolism. Drug Metab.Rev. 1995; 27: 397-417.6. Klinger W., Muller D., Kleeberg U., Kretzschmar M.,Splinter F.-K.: The influence of “essential” phospholipids(EPL) on phase-I- and phase-II-reactions and on theglutathione status in the liver of aging rats. Exp. Pathol.1991; 41: 151-156.7. Schmucker D.L.: Liver function and phase I drug metabolismin the elderly: a paradox. Drugs Aging 2001; 18:837-851.8. Vermeulen A.M., Belpaire F.M., Smet F.De, VercruysseI., Bogaert M.G.: Aging and the pharmacokineticsand metabolism of metoprolol enantiomers in the rat. J.Gerontol. 1993; 48: B108-B114.9. Saito M., Kubota-Shirao M., Kobatake Y., YamaguchiM.: Influence of different types and levels of dietary lipidson liver microsomal mixed function oxidase systemin rats. Ann. Nutr. Metab. 1990; 34: 288-296.10. Witkowski J.M.: Zmiany w błonie komórkowej jako składnikprocesu starzenia się. Post. Biol. Kom. 1993; 20: 111-132.11. Kitani K.: Aging and the liver: functional aspects. Archiv.Gerontol. Geriatr. 1994; 19: 145-158.12. Sanz N., Diez-Fernandez C., Andres D., Cascales M.:Hepatotoxicity and aging: endogenous antioxidant systemsin hepatocytes from 2-, 6-, 12-, 18- and 30-montholdrats following a necrogenic dose of thioacetamide.Biochim. Biophys. Acta 2002; 1587: 12-20.13. Sanz N., Diez-Fernandez C., Alvarez A.M., Fernandez-Simon L., Cascales M.: Age-related changes on parametersof experimentally-induced liver injury and regeneration.Toxicol. Appl. Pharmacol. 1999;154: 40-49.14. Blumsohn A., Eastell R.: Age-related factors. Osteoporosis:Etiology, Diagnosis, and Management, 2nd Edition,eds. B.L. Riggs and J. Melton III, Publ. Lippincott-RavenPublishers, Philadelphia, 1995; s. 161-182.15. Kamataki T., Maeda K., Shimada M., Kitani K., NagaiT., Kato R.: Age-related alteration in the activities ofdrug-metabolizing enzymes and contents of sex-specificforms of cytochrome P-450 in liver microsomes frommale and female rats. J.Pharmacol. Exp. Ther. 1985;233: 222-228.16. Schmucker D.L., Wang R.K., Vessey D., James J., MaloneyJ.: Age-dependent alterations in the physicochemicalproperties of rat liver microsomes. Mech AgeingDev. 1984; 27: 207-217.17. Plewka A., Czekaj P., Kamiński M., Plewka D.: Circadianchanges of cytochrome P-450-dependent monooxygenasesystem in the rat liver. Pol. J. Pharmacol. Pharm.1992; 44: 655-661.18. Czekaj P., Plewka A., Kamiński M., Nowaczyk G.,Pawlicki K., Wielgus-Serafińska E.: Daily and circadianrhythms in the activity of mixed function oxidasessystem in rats of different age. Biol. Rhythm Res.1994; 25: 67-75.19. Dallner G.: Isolation of rough and smooth microsomes -general. Methods Enzymol. 1974; 32: 191-215.20. Orrenius S., Erricsson J.L., Ernster L.: Phenobarbitalinducedsynthesis of the microsomal drug-metabolizingenzyme system and its relationship to the proliferationof endoplasmic membranes. J. Cell Biol., 1965; 25:627-633.21. Nash T.: The colorimetric estimation of formaldehydeby means of the Hantzsh reaction. Biochem. J. 1953; 55:416-421.22. Werringloer J.: Assay of formaldehyde generated duringmicrosomal oxidation reactions. Methods Enzymol.1978; 52: 297-302.23. Kamataki T., Yamazoe Y., Kato R.: Alteration inthe population of sex-specific P-450 species inrat liver microsomes during aging. w: Liver andAging, K. Kitani ed., Elsevier Science Publishing,1986; s. 15-27.24. Fujita S., Kitagawa H., Chiba M., Suzuki T., OhtaM., Kitani K.: Age and sex associated differencesin the relative abundance of multiple species ofcytochrome P-450 in rat liver microsomes. A separationby HPLC of hepatic microsomal cytochromeP-450 species. Biochem. Pharmacol. 1985; 34:1861-1864.25. Kitani K.: Neurohumoral control of liver functions duringaging. Gerontology 1988; 34: 55-63.26. Abraham N.G., Levere R.D, Freedman M.: Effect of ageon rat liver heme and drug metabolism. Exp. Gerontol.1985; 20: 277-284.27. Boyle S.P., Craft J.A.: The effect of gender, sexual maturationand xenobiotic treatment on the formation ofhydroxymethyl metabolites from 7, 12-dimethylbenz[a]anthracene in rat liver microsomes. Toxicol. Lett.2000;117: 1-9.28. Shapiro B.H.: Sexually dimorphic response of rat hepaticmonooxygenases to low-dose phenobarbital. Biochem.Pharmacol. 1986; 35: 1766-1768.29. Shapiro B.H., Pampori N.A., Lapenson D.P., WaxmanD.J.: Growth hormone -dependent and -independent sexuallydimorphic regulation of phenobarbital-inducedhepatic cytochromes P450 2B1 and 2B2. Archiv. Biochem.Biophys. 1994; 312: 234-239.30. Monostory K., Verczkey L.: The effect of phenobarbitaland dexamethasone coadministration on the activityof rat liver P450 system. Biochem. Biophys. Res.Commun. 1994; 203: 351-358.10

copyright © 2009 Grupa dr. A. R. Kwiecińskiego ISSN 1425-507331. Rosenberg D.W., Sardana M.K., Kappas A.: Altered inductionresponse of hepatic cytochrome P-450 to phenobarbital,3-methylcholanthrene, and β-naphthoflavone in organtin-treatedanimals. Biochem. Pharmacol. 1985; 34: 997-1005.32. Tanaka E., Kurata N., Kahno M., Yoshida T., Kuroiwa Y.: Inductionof cytochrome P-450 and related drug-oxidizing activitiesin muscone (3-methylcyclopenta-decanone)-treated rats.Biochem. Pharmacol. 1987; 36: 4263-4267.33. Cresteil T., Beaune P., Celier C., Leroux J.P., GuengerichF.P.: Cytochrome P-450 isozyme content and monooxygenaseactivities in rat liver: Effect of ontogenesis andpretreatment by phenobarbital and 3-methylcholanthrene.J. Pharm. Exp. Ther. 1986; 236: 269-276.34. Sun J., Lau P.P., Strobel H.V.: Aging modifiers theexpression of hepatic microsomal cytochromes P-450after pretreatment of rats with β-naphthoflavone or phenobarbital.Exp. Gerontol. 1986; 21: 65-73.35. Ronis M.J., Rowlands J.C., Hakkak R., Badger T.M.: Inducibilityof hepatic CYP1A enzymes by 3-methylcholanthreneand isosafrole differs in male rats fed diets containing casein,soy protein isolate or whey from conception to adulthood.J. Nutr. 2001; 131: 1180-1188.36. Plewka A.: Wpływ wieku i deksametazonu na aktywnośćwątrobowego układu oksydaz o funkcji mieszaneju szczurów. Ann. Acad. Med. Siles. (supl. 14) 1992;49-63.Adres do korespondencjiDr hab. Andrzej PlewkaZakład Proteomiki, Śląski Uniwersytet Medyczny,41-200 Sosnowiec, ul. Ostrogórska 30telefon: 32-364-14-3011

Farm Przegl Nauk, 2009,4, 12-17Wpływ wybranych induktorówna aktywność hydroksylazy aniliny w wątrobie szczuraw różnych fazach życia pozapłodowegoAge and inductors effect on rat hepatic aniline hydroxylase activityAndrzej Plewka, Dr Danuta Plewka*, Jacek Marczyński, Józef WaloszekZakład Proteomiki, Śląski Uniwersytet MedycznyKierownik: Andrzej Plewka* Katedra Morfologii, Zakład Histologii, Śląski Uniwersytet MedycznyStreszczenieW dalszym ciągu powszechne zainteresowanie budzinie tylko rozwój poszczególnych enzymów związanychz metabolizmem substancji endo- i egzogennych w okresiepłodowym i początkowej fazie życia pozapłodowego, aletakże ich ewolucja w zaawansowanym wieku.Celem prezentowanych badań było wykazanie jak zmieniasię profil wątrobowej aktywności hydroksylazy anilinyw różnych fazach życia szczura i po indukcji fenobarbitalowej,β-naftoflawonowej i deksametazonowej. Badaniaprzeprowadzono na samcach szczurzych rasy Wistar. Doświadczenieobejmowało 8 grup wiekowych: 0.5-, 1-, 2-,4-, 8-, 12-, 20- i 28 miesięczne.Aktywność właściwa hydroksylazy aniliny w funkcji wiekunie podlegała istotnym zmianom. Fenobarbital okazałsię silnym induktorem hydroksylazy aniliny we wszystkichgrupach wiekowych. Do 2 miesiąca życia indukcyjnośćomawianej hydroksylazy rosła do 285% kontroli. Utrzymywałasię ona przez kilka kolejnych miesięcy i dopierou zwierząt po 1. roku życia obniżała się do około 200%kontroli. β-Naftoflawon był słabszym induktorem hydroksylazyaniliny niż fenobarbital. Tym razem w początkowejfazie życia indukcyjność sięgała 230% kontroli, a w faziestarzenia zwierząt obserwowano spadek indukcji do około150% kontroli.Deksametazon również indukował aktywność hydroksylazyaniliny w całym badanym przedziale wieku. Ponad300% indukcję obserwowano w grupie 0,5 miesięcznej.Następnie malała ona do niecałych 140% kontroli w 4 miesiącużycia szczura i utrzymywała się na nieco wyższympoziomie w kolejnych fazach życia.Słowa kluczowe: hydroksylacja aniliny, szczur, wątroba,wiek, indukcjaWstępW komórkach wątrobowych cytochrom P450 może stanowićdo 25% puli białek siateczki śródplazmatycznej. Cytochromten aktywuje cząsteczki tlenu w kierunku jej rozpadu,przy czym jeden z powstałych atomów tlenu włączanyjest do substratu. W zależności od substratów oksygenacjamanifestuje się pojawianiem różnorodnych typów reakcjiAbstractNot only the development of the individual enzymes connectedwith the metabolism of endo- and exogenous substancesduring the foetal period and in the first phase oflife after birth still arouse general interest but also theirevolution in advanced age.The aim of the presented researches was to demonstratehow the profile of the hepatic activity of the aniline hydroxylaseis changing in the different phases of the rat lifeand after phenobarbital, β-naphthoflavone and dexamethasoneinduction. The researches were done on male rats(breed of Wistar). The experiment concerned 8 age groupsof the rats: 0.5-, 1-, 2-, 4- 8-, 12-, 20- and 28 months-old.The real activity of the aniline hydroxylase was not changingsignificantly in the function of the age. Phenobarbitalturned out to be strong initiator in all age groups. Until thesecond month of the life the induction of the mentioned hydroxylasewas increasing to 285 per cent of the control. Itwas remaining over the few next months and just decreasingto about 200 per cent in the over one-year-old animals.β-Naphthoflavone was weaker initiator aniline hydroxylasethan phenobarbital. This time in the first phase of thelife induction was reaching 230 per cent of the control andin the ageing phase of the animals the decrease of the inductionto about 150 per cent was observed.Dexamethasone was also inducing the activity of the anilinehydroxylase in the whole researched age bracket. Over300 per cent induction was observed in the 0.5 month agegroup. Next it was decreasing to not quite 140 per cent of thecontrol at the age of 4 months of the rat and it was remainingat a little higher level in the following phases of the life.Key words: aniline hydroxylase, rat, liver, ageing, induction[1]. Obejmują one hydroksylację węgla, epoksydację, oksygenacjęheteroatomów czy też przeniesienie chemicznychgrup funkcyjnych. W zależności od substratu, a także typureakcji, której substrat ten podlega, mówimy o hydroksylaziebenzo(a)pirenu, hydroksylazie aniliny i innych [2].Literaturowe rozważania dotyczące roli wieku w wątrobowymmetabolizmie ksenobiotyków ograniczają się zasadniczodo dwóch okresów, tj. od urodzenia do osiągnięcia12

copyright © 2009 Grupa dr. A. R. Kwiecińskiego ISSN 1425-5073dojrzałości narządowej i płciowej oraz okresu zaawansowanegostarzenia się organizmu. W tym drugim przypadkupoczątkowo zgodnie przyjęto, że zmiany w masie wątrobyi przepływie krwi są głównie odpowiedzialnie za wiekowozależny spadek wątrobowego metabolizmu leków. Jednakżewyniki szeregu prac nie potwierdziły tego [3-6]. Stąd też nadalpozostaje niejasny związek pomiędzy wieloma parametramifizjologicznymi, a wątrobowym metabolizmem lekówu osobników starych, o ile taki związek istnieje [7, 8].Ogólne zainteresowanie budzi nie tylko rozwój poszczególnychenzymów związanych z metabolizmem substancjiendo- i egzogennych w okresie płodowym i początkowejfazie życia pozapłodowego, ale także ich ewolucja u osobnikóww zaawansowanym wieku. Wyniki nielicznych praceksponują istnienie zależności między wiekiem zwierząt,a aktywnością poszczególnych ogniw mikrosomalnegoukładu metabolizującego ksenobiotyki [9-12].Wydaje się, że poszczególne izoformy mają szeroką,ale nakładającą się specyficzność substratową. W oparciuo wczesne doniesienia literaturowe [13, 14, 15] można zaproponowaćkilka spostrzeżeń:1. Rzeczywiście, specyficzność substratowa jest faktem. Np.izoforma CYP2B1 jest bardziej efektywna w katalizieN-demetylacji benzofetaminy niż w metabolizmie innychsubstratów, a izoenzym 1A1 preferuje oksydacjęwielopierścieniowych węglowodorów aromatycznych.2. Nie jest ona absolutna, bowiem określony izoenzym możemetabolizować różne typy substratów: jedne szybciejinne wolniej. Z kolei, jeden substrat może być metabolizowanyprzez różne izoenzymy P450 z różnymi wartościamistałej Michaelisa.3. Te same substraty mogą być odmiennie metabolizowaneprzez poszczególne izoformy cytochromu P450. Przykładowo,testosteron wykazuje preferencyjną hydroksylacjęw pozycji 6β, 7α i 16α odpowiednio przez izoenzymy1A1 i 1A2, 2A1 oraz 2B1 i 2B2.Celem naszych badań było wykazanie jak zmienia siękonstytucyjna i indukowana aktywność hydroksylazyaniliny w wątrobie szczura w zależności od wieku i podwpływem wybranych induktorów układu monooksygenazzależnych od cytochromu P450. Szczególnie ważne byłostwierdzenie czy istnieje korelacja między tą aktywnością,a składem izoform cytochromu P450 w różnych fazach życiaszczura po indukcji fenobarbitalowej, β-naftoflawonoweji deksametazonowej.Materiały i metodyZwierzętaBadania przeprowadzono na samcach szczurzych rasyWistar. Zwierzęta pochodziły z hodowli Centralnej ZwierzętarniŚląskiego Uniwersytetu Medycznego w Katowicach-Ligocie.Serie badawcze obejmowały 8 grup wiekowych,tj. szczury: 0.5-, 1-, 2-, 4-, 8-, 12-, 20- i 28 miesięczne.Zwierzęta grupy najmłodszej przebywały cały czas z matkami.Po usamodzielnieniu się, każde zwierzę przebywałoosobno w klatkach plastikowych, a hodowla była prowadzonaw tym samym pomieszczeniu o ustalonej wilgotnościpowietrza (około 60%), temperaturze (20-22 0 C) i rytmie12-godzinowego oświetlenia (dzień-noc: 6 00 -18 00 ). Szczurykarmiono paszą standardową (LSM), którą usuwano na 12 godzinprzed zabiciem, pozostawiając wolny dostęp do wody.Szczury zabijano przez dekapitację. Natychmiast pobieranowątroby i umieszczano je w lodowatym roztworze solifizjologicznej.TraktowanieSzczurom pierwszej serii eksperymentalnej podawanodootrzewnowo dwukrotnie fenobarbital w dawkach po75 mg/kg masy ciała na 3- i 2 dni przed dekapitacją. Zastosowanodawkę nieco niższą od zalecanej w literaturze,bowiem wyższa dawka powodowała wzrost śmiertelnościzwierząt w grupach zwierząt młodych. Wszystkie iniekcjewykonano w każdej serii doświadczalnej o godzinie 9 00 .Zwierzęta drugiej serii doświadczalnej otrzymywały trzykrotniedootrzewnowo β-naftoflawon. Podawano go na 3-,2- i 1 dzień przed zabiciem w dawkach po 40 mg/kg masyciała zawsze o godzinie 9 00 . Wreszcie, zwierzęta trzeciej seriidoświadczalnej otrzymywały dootrzewnowo deksametazon.Podawano go o godzinie 9 00 w postaci zawiesiny w olejukukurydzianym również trzykrotnie na 3-, 2- i 1 dzień przedzabiciem w dawce po 20 mg/kg masy ciała. Stała godzinapodawania induktora podyktowana była podatnością układumonooksygenaz zależnych od cytochromu P450 na zmianypod wpływem rytmu okołodobowego [16, 17].Izolacja frakcji mikrosomalnejWątrobową frakcję mikrosomalną izolowano wedługmetody Dallnera [18]. Po kilkukrotnym przepłukaniuw roztworze soli fizjologicznej, wątroby cięto na niewielkieskrawki i rozdrabniano w homogenizatorze Pottera-Elvehjemaz tłokiem teflonowym, przy 400 obrotach na minutę.Środowiskiem homogenizacyjnym był 0,25 molowyroztwór sacharozy w 10 milimolowym buforze Tris-HClo pH=7,4. Na 1 gram tkanki dodawano 5 cm 3 tego roztworu.Ten i kolejne etapy obróbki wątroby prowadzano w temperaturze2-4 0 C.Czyste frakcje mikrosomalne zawieszano w zbuforowanym20% o/o roztworze glicerolu, tak aby stężenie białkabyło nie mniejsze niż 5 mg/cm 3 . Próby te natychmiast zamrażanow temperaturze -20 0 C.Oznaczanie cytochromu P450Zawartość cytochromu P450 z małymi modyfikacjamiokreślano według metody Estabrooka i Werringloera [19].Pomiary wykonywano zapisując tzw. widmo różnicowew przedziale 400-500 nm. Zawartość cytochromu P450wyliczano, korzystając z milimolowego współczynnika absorpcji,równego 91 mM -1 cm -1 . Zawartość tego cytochromuwyrażano w nanomolach cytochromu na 1 mg białka.Oznaczanie aktywności hydroksylazy anilinyAktywność tę oznaczano kolorymetrycznie zgodnie zezmodyfikowaną procedurą Imai i wsp. [20]. Mieszaninareakcyjna w końcowej objętości 1 cm 3 80 mikromolowegobuforu Tris-HCl o pH 7,4 zawierała: 8 mikromoli chlorowodorkuaniliny, 2,5 mikromola chlorku magnezowego, 1,0mikromol NADPH i białko mikrosomalne. Reakcję prowadzonoprzez 20 minut w temperaturze 37 0 C w warunkach13

Farm Przegl Nauk, 2009,4tlenowych. Proces zatrzymywano przez dodanie 0,5 cm 320% w/o kwasu trichlorooctowego. Po odwirowaniu wytrąconegobiałka, pobierano 1 cm 3 supernatantu, dodawano 0,5cm 3 10% w/o Na 2CO 3oraz 1 cm 3 2% fenolu w 0,2 molowymNaOH. Intensywność niebieskiego zabarwienia mierzonopo 30 minutach przy 630 nm. Wartość absorbancji przeliczanona ilość uwolnionego p-aminofenolu, korzystającz wcześniej przygotowanej krzywej kalibracyjnej. Aktywnośćtego enzymu wyrażano w nanomolach na 1 minutę na1 mg białka mikrosomalnego.Oznaczanie białka mikrosomalnegoZawartość białka mikrosomalnego oznaczano metodąLowry’ego i wsp. [21], stosując jako standard albuminęz surowicy wołowej.Analiza statystycznaWyniki oznaczeń biochemicznych, które przedstawionow tym opracowaniu są średnią z pięciu niezależnych pomiarów.Istotność różnic w poszczególnych seriach, a takżepomiędzy grupami wiekowymi oceniano na podstawieaRycina 1. 0Aktywność wątrobowej hydroksylazy aniliny wyrażonej w [nanomolach/min/ mg białka]u szczurów w różnym wieku w serii kontrolnej i po indukcjitestu ANOVA dlap=0.05.WynikiA k t y w n o ś ćwłaściwa hydroksylazyaniliny wfunkcji wieku niepodlegała uderzającymwahaniom(Ryc. 1). Po 12 miesiącunastępowałspadek aktywnościhydroksylazy, któryw 28 miesiącużycia był znamiennystatystycznie wstosunku do grupy1 rocznej.F e n o b a r b i t a lokazał się silnyminduktorem hydroksylazyaniliny wewszystkich grupachwiekowych (Ryc.1, 2). Do 2 miesiącażycia indukcyjnośćomawianej hydroksylazyrosła, osiągającwartość około285% kontroli (0,82nanomol/min/mgbiałka). Utrzymywałasię ona przez kilkakolejnych miesięcyi dopiero u zwierząt12 miesięcznychobniżała się do około200%, jednak aktywnośćenzymu wzrastała do 0,89 nanomol/min/mg. 200%indukcję obserwowano również aktywność zwierząt dwóchnajstarszych grup wiekowych.β-Naftoflawon był słabszym niż fenobarbital, jednakznamiennym statystycznie induktorem hydroksylazyaniliny we wszystkich grupach wiekowych (Ryc.1, 2). I tym razem również w początkowej fazie życianastępował wzrost aktywności od 0,53 do 0,65 nanomol/min/mgoraz wzrost indukcji do 230% kontroli.Od 2 miesiąca życia obserwowano stopniowy spadekindukcyjności do 130% w grupie 12 miesięcznej.W fazie starzenia zwierząt obserwowano około 150%indukcję, jednak aktywność 0,46 nanomol/min/mgu zwierząt 28 miesięcznych była najmniejsza.Deksametazon również indukował znamiennie statystycznieaktywność hydroksylazy aniliny w całym badanymprzedziale wieku (Ryc. 1, 2). Ponad 300% indukcjęobserwowano w grupie 0,5 miesięcznej (0,92 nanomol/min/mg). Następnie malała ona do niecałych 140% w 4 miesiącużycia szczura, osiągając poziom aktywności 0,45 nano-Rycina 2. 0Aktywność wątrobowej hydroksylazy aniliny w seriach doświadczalnych wyrażona jako procentkontroli u szczurów w różnym wieku14

mol/min/mg i utrzymywała się na nieco wyższym poziomiew kolejnych fazach życia. Dopiero w grupie najstarszej ponowniewzrastała do 200% kontroli, osiągając aktywność0,55 nanomol/min/mg.Aktywność hydroksylazy aniliny przeliczona na 1 nanomolcytochromu P450 cechowała się dużą zmiennościąw zależności od wieku (Ryc. 3). Po początkowym, znamiennymstatystycznie spadku do 1. miesiąca życia, aktywnośćta nie zmieniała się przez następny miesiąc. Od 2 do 4 miesiącapodwajała swoją wartość, osiągając aktywność 0,61nanomol/min/nanomol P450, po czym była ustabilizowanaprzez 4 kolejne miesiące. Od 8 miesiąca życia aktywnośćhydroksylazy ponownie szybko rosła do 12 miesiąca życia(różnica znamienna statystycznie), po czym silnie malała ażdo grupy 28 miesięcznej, osiągając poziom 0,29 nanomol/min/nanomol cytochromu P450.W miarę dojrzewania zwierząt indukcja fenobarbitalowa(Ryc. 3, 4) rosła od około 150% w 15 dniu życia (0,66nanomol/min/nanomol P450) do ponad 230% u zwierząt2 miesięcznych (0,62 nanomol/min/nanomol P450). W dalszychprzedziałach wieku była nadal wysoka i dopiero w 12copyright © 2009 Grupa dr. A. R. Kwiecińskiego ISSN 1425-5073miesiącu zmalałai oscylowała w granicach150% w pozostałychgrupachwiekowych, jednakaktywność wyraźniemalała od 1,40w 12 miesiącu do0,42 nanomol/min/nanomol P450 w28 miesiącu życia.β-naftoflawon(Ryc. 3, 4) powodowałnarastanieaktywności hydroksylazyanilinyprzeliczonej na1 nanomol cytochromuP450.Stwierdzony 120%wzrost aktywnościu zwierząt 15 dniowychbył nieznamiennystatystycznie,ale u zwierząt2 miesięcznychindukcja wynosiłaprawie 390%(wzrost do 1,04 nanomol/min/nanomolP450). Indukcyjnośćta malaław kolejnych fazachżycia, a w grupach12- oraz 20 miesięcznychzanikała(brak znamiennościstatystycznej).U szczurów najstarszychobserwowanoponownie wyraźną indukcję, wynoszącą 270% kontroli(0,77 nanomol/min/nanomol P450).Najwyższą, ponad 400% indukcję deksametazonowąhydroksylazy aniliny (Ryc. 3, 4) stwierdzono w grupie 15dniowej (aktywność 1,76 nanomol/min/nanomol P450).Malała ona następnie sukcesywnie do 12 miesiąca, gdzie nieobserwowano zmian statystycznie znamiennych. W grupiezwierząt najstarszych obserwowano ponownie ponad 300%indukcję tego enzymu (0,93 nanomol/min/nanomol cytochromuP450).Rycina 3. 0Aktywność wątrobowej hydroksylazy aniliny wyrażonej w [nanomolach/min/ nanomol P450]u szczurów w różnym wieku serii kontrolnej i po indukcjiRycina 4. 0Aktywność wątrobowej hydroksylazy aniliny przeliczonej na 1 nanomol cytochromu P450w seriach doświadczalnych wyrażona jako procent kontroli u szczurów w różnym wiekuDyskusjaZmiany w wątrobowym metabolizmie leków zależneod wieku były przedmiotem bardzo intensywnych badańw przeszłości. Ten problem ma znaczenie w farmakoterapiiludzi starych. Wynika to z tego, że kiedy zdolność wątrobydo metabolizowania leków zmienia się wraz z wiekiem,farmakokinetyczne profile leków również się zmieniają, coprowadzi do zmian w ich farmakodynamice [22, 23, 24].15

Farm Przegl Nauk, 2009,4Hydroksylaza aniliny, to aktywność enzymatyczna funkcjonalniezwiązana z izoformami cytochromu P450. W seriikontrolnej w całym przedziale wieku aktywność ta ulegałanieznacznym modyfikacjom z lekko zaznaczoną tendencjąspadkową w fazie starzenia. Taki charakter zmian wydajesię mieć poparcie w podobnym przebiegu poziomów izoformCYP3A1 i 2C6, jakie stwierdzono w naszym laboratorium[25]. Obie te izoformy są wyraźnie zaangażowanew reakcje hydroksylacji aniliny [26, 27]. Wyniki te znalazłypowszechne potwierdzenie, chociaż niektóre doniesieniastwierdzają, że u samców po 1. roku ma miejsce istotny spadekaktywności hydroksylazy aniliny [28-30].Zależne od wieku zmiany w metabolizmie leków są udokumentowaneu ludzi i u zwierząt. Wątrobowe cytochromyP450 są ważnymi enzymami włączonymi w I fazę reakcjidetoksykacji. Wiele cytochromów P450 normalnie występującychczasami w niskich poziomach podstawowych, różnisię zasadniczo w indukcji w zależności od gatunku zwierzęcia.Co więcej, stopień odpowiedzi może się zmieniać wrazz wiekiem, a to może w konsekwencji odbijać się na poziomieniektórych tzw. aktywności markerowych, do którychnależą procesy hydroksylacji.Fenobarbital modyfikował aktywność hydroksylazyaniliny. Profil zmian tej aktywności w omawianej seriibył odmienny w porównaniu do grupy kontrolnej. Obserwowaliśmywyraźne jej narastanie do 8 miesiąca, po czymw miarę dalszego starzenia się aktywność ta malała. Zmianyte pokrywały się z modyfikacją stężeń cytochromów P4502B1/2 i 2A1 [6, 31].Indukcyjność hydroksylazy aniliny była uzależniona odwieku zwierząt. Rosła od około 230% w grupie 15 dniowejdo około 290% w grupach dojrzałych płciowo. Na tympoziomie utrzymywała się przez kilka dalszych miesięcyi dopiero po 1. roku spadała, nie zmieniając się aż do późnejstarości. Wyniki uzyskane przez Cresteila i wsp. [32] pozostająw pewnym konflikcie z naszymi. Wykazali oni, żeu zwierząt młodych fenobarbital ujawniał niewielką inhibicję,aby u zwierząt dorosłych ponownie wywołać indukcję.Abraham i wsp. [28] ujawnili delikatną indukcję u szczurówmłodych i aż ponad 200% u starych. Wyraźną indukcję fenobarbitalowąhydroksylazy aniliny u szczurów dojrzałychspotyka się też w innych pracach [33, 34].Wpływ β-naftoflawonu na aktywność hydroksylazy anilinybył w swoim działaniu podobny do fenobarbitalu. Do8. miesiąca życia omawiany ksenobiotyk powodował wzrostaktywności, średnio do około 200% kontroli, w grupach 12-oraz 20- miesięcznych indukcja była niewielka, aby u zwierzątnajstarszych ponownie wzrosnąć. Na podstawie badańdotyczących izolacji izoform P450 można wnioskować, że zataki przebieg zmian odpowiada przede wszystkim izoformaP450 1A1 i 2A1 [31]. Równie niewielką indukcję zaobserwowałTanaka i wsp. [33] po podaniu 3-metylocholantrenu.Liczba publikacji dotyczących wpływu induktorów fizjologicznychna procesy hydroksylacyjne jest niewielka[5, 35]. W pracy Shimady i Guengericha [36] obserwowanomodyfikację hydroksylacji przy udziale dwóch induktorówfizjologicznych: 16α-karbonitrylu pregnenolonu i deksametazonu,jednak stosowano dawki o rząd wyższe niż w tejpracy. W pierwszym przypadku wykazali oni indukcję około300% a w drugim nawet ponad 500% kontroli. Wykazaliśmy,że w grupie najmłodszej przekraczała ona 300%, abydwa tygodnie później obniżyć się o połowę. W późniejszymokresie życia była niewielka (około 140% kontroli) a w późnejstarości rosła do 200%. Ważną obserwacją tej pracy jestwykazanie, że aktywność hydroksylazy aniliny po indukcjideksametazonem jest najwyższa u zwierząt bardzo młodychi młodych. Wynika z tego, że w tej fazie życia w procesy hydroksylacjizaangażowana jest przede wszystkim izoformaCYP3A1, której rytm zmian w funkcji wieku pokrywał sięze zmianami aktywności hydroksylazy aniliny [24, 31].Należy zwrócić uwagę na to, że związane z wiekiem zmianyw parametrach fizjologicznych i biochemicznych są znaczącew pierwszych 6 miesiącach szczurzego życia, a w następnychfazach życia szczura są raczej słabiej wyrażane. Dlatego wybórzwierząt poniżej szóstego miesiąca do grupy młodych dorosłychszczurów często prowadzi do wniosku, że zmiany pojawiającesię podczas fazy rozwoju wynikają z wpływu wieku.Obecne badania z deksametazonem u szczurów w różnychgrupach wiekowych przyniosły pewne ważne informacje.Starsze szczury (ponad 18 miesięcy) wykazywałyniejednoznaczny stopień odpowiedzi (niski poziom białkaCYP3A), w porównaniu do młodych, dojrzałych płciowoszczurów [6, 8, 25, 31]. Te wyniki zgadzają się ze znanymiobserwacjami nad zachowaniem aktywności hydroksylazy6β-steroidowej u starszych szczurów, gdzie potwierdzono,że białko CYP3A odpowiada za większość, jak nie za całośćaktywności hydroksylazy 6β-steroidowej.Osłabienie odpowiedzi na deksametazon u starych szczurówmoże być związane z obserwowanym obniżeniem ilościreceptorów glukokortykosteroidowych [4, 22, 37]. Z drugiejstrony, takie jak dostępność i aktywność modulatora(ów)glukokortykosteroidów, bądź czynników jądrowych, którekontrolują transkrypcję genu CYP3A, mogą również ograniczaćich ekspresję. Porównanie parametrów wiążącychreceptory glukokortykoidów powinno być przeprowadzonew celu rozróżnienia aktualnie włączonych mechanizmów.Mimo wszystko, obniżenie odpowiedzi CYP3A na indukcjędeksametazonem może mieć ważne implikacje fizjologicznei powinno być szczegółowo zbadane celem określeniaprecyzyjnych mechanizmów odpowiedzialnych za obserwowanezmiany rozwojowe.Piśmiennictwo1. Guengerich F.P., McDonald T.L.: Chemical mechanismof catalysis by cytochrome P-450: A unified view. Acc.Chem. Res. 1984; 17: 9-16.2. Stegeman J.J., Livingstone D.R.: Forms and functionsof cytochrome P450. Comp. Biochem. Physiol. C. 1998;121: 1-3.3. Kmieć Z.: Wpływ starzenia na aktywność metabolicznąhepatocytów. Post. Biol. Kom. 1988; 15: 383-412.4. Kmieć Z.: Cooperation of liver cells in health and disease.Adv. Anat. Embryol. Cell. Biol. 2001;161: 1-151.5. Läpple F. i wsp.: Differential expression and function ofCYP2C isoforms in human intestine and liver. Pharmacogenetics.2003;13:565-575.6. Schmucker D.L.: Age-related changes in liver structureand function: Implications for disease ? Exp. Gerontol.2005;40:650-659.16

copyright © 2009 Grupa dr. A. R. Kwiecińskiego ISSN 1425-50737. Blumsohn A., Eastell R.: Age-related factors. Osteoporosis:Etiology, Diagnosis, and Management, 2nd Edition,eds. B.L. Riggs and J. Melton III, Publ. Lippincott-Raven Publishers, Philadelphia, 1995; s. 161-182.8. Sersté T., Bourgeois N.: Ageing and the liver. Acta Gastroenterol.Belg. 2006;69:296-298.9. Cresteil T. i wsp.: Cytochrome P-450 isozyme content andmonooxygenase activities in rat liver: Effect of ontogenesisand pretreatment by phenobarbital and 3-methylcholanthrene.J. Pharm. Exp. Ther. 1986; 236: 269-276.10. Maloney A. i wsp.: The effects of aging on the hepaticmicrosomal mixed function oxidase system of male andfemale monkeys. Hepatology 1986; 6: 282-287.11. Schmucker D.L.: Aging and the liver: an update. J. Gerontom.A Biol. Sci. Med. Sci. 1998;53:B315-B320.12. Tréluyer J.M. i wsp.: Ontogenesis of CYP2C-dependentarachidonic acid metabolism in the human liver:relationship with sudden infant death syndrome. Pediatr.Res. 2000;47:677-683.13. Agrawal A.K., Pampori N.A., Shapiro B.E.: Neonatalphenobarbital-induced defects in age- and sex-specidicgrowth hormone profiles regulating monooxygenases.Am. J. Physiol. 1995; 268: E439-E445.14. Muller D., Gloockner R., Rost M.: Monooxygenation,cytochrome P4501A1 and P4501A1-mRNA in rat liverslices exposed to beta-naphthoflavone and dexamethasonein vitro. Exp. Toxic. Pathol. 1996; 48: 433-438.15. Oinonen T., Lindros K.O.: Hormonal regulation of thezonated expression of cytochrome P450 3A in rat liver.Biochem. J. 1995; 309: 55-61.16. Plewka A i wsp.: Circadian changes of cytochrome P450-dependent monooxygenase system in the rat liver. Pol. J.Pharmacol. Pharm. 1992; 44: 655-661.17. Czekaj P i wsp.: Daily and circadian rhythms in the activityof mixed function oxidases system in rats of differentage. Biol. Rhythm Res. 1994; 25: 67-75.18. Dallner G.: Isolation of rough and smooth microsomes -general. Methods Enzymol. 1974; 32: 191-215.19. Estabrook R.W., Werringloer J.: The measurement ofdifference spectra: application to the cytochromes of microsomes.Methods Enzymol. 1978;52:212-220.20. Imai Y., Ito A., Sato R.: Evidence for biochemically differenttypes of vesicles in the hepatic microsomal fractions.J. Biochem. 1966; 60: 417-428.21. Lowry O.H. i wsp.: Protein measurement with the Folinphenol reagent. J. Biol. Chem. 1951; 193: 265-275.22. Läpple F. i wsp.: Differential expression and function ofCYP2C isoforms in human intestine and liver. Pharmacogenetics.2003;13:565-575.23. Raucy J.L. i wsp.: Expression and induction of CYP2CP450 enzymes in primary cultures of human hepatocytes.J. Pharmacol. Exp. Ther. 2002;302:475-482.24. Schmucker D.L.: Liver function and phase I drugmetabolism in the elderly: a paradox. Drugs Aging.2001;18:837-851.25. Plewka A., Plewka D.: Wiek jako czynnik modyfikującyskład izoform cytochromu P450 w wątrobie szczura.Farm. Przegl. Nauk. 2009; w druku.26. Gonzalez F.J., Matsunaga T., Nagata K.: Structure andregulation of P450s in the rat P450IIA gene subfamily.Drug Metab. Rev. 1989; 20: 827-837.27. Ronis M.J. i wsp.: Altered expression and glucocorticoid-inducibility of hepatic CYP3A and CYP2B enzymes inmale rats fed diets containing soy protein isolate. J. Nutr.1999; 129: 1958-1965.28. Abraham N.G., Levere R.D., Freedman M.: Effect of ageon rat liver heme and drug metabolism. Exp. Gerontol.1985; 20: 277-284.29. Bitar M.S., Shapiro B.H.: Aberration of heme and hemoproteinin aged female rats. Mech. Ageing Dev. 1987;38: 189-197.30. Fujita S. i wsp.: Age and sex associated differences inthe relative abundance of multiple species of cytochromeP450 in rat liver microsomes. A separation by HPLCof hepatic microsomal cytochrome P-450 species. Biochem.Pharmacol. 1985; 34: 1861-1864.31. Plewka A., Plewka D.: Wpływ wybranych induktorówna skład izoform cytochromu P450 w wątrobie szczuraw różnych fazach życia pozapłodowego. Farm. Przegl.Nauk. 2009; w druku.32. Cresteil T. i wsp.: Cytochrome P450 isozyme contentand monooxygenase activities in rat liver: Effect ofontogenesis and pretreatment by phenobarbital and3-methylcholanthrene. J. Pharm. Exp. Ther. 1986; 236:269-276.33. Tanaka E. i wsp.: Induction of cytochrome P450and related drug-oxidizing activities in muscone(3-methylcyclopenta-decanone)-treated rats. Biochem.Pharmacol. 1987; 36: 4263-4267.34. Wrighton S.A., Elswick B.: Modulation of the inductionof rat hepatic cytochromes P-450 by selenium deficiency.Biochem. Pharmacol. 1989; 38: 3767-3771.35. Monostory K., Verczkey L.: The effect of phenobarbitaland dexamethasone coadministration on the activityof rat liver P450 system. Biochem. Biophys. Res. Commun.1994; 203: 351-358.36. Shimada T., Guengerich F.P.: Participation og a rat livercytochrome P450 induced by pregnenolone 16-αcarbinitrileand other compounds in the 4-hydroxylationof mephenytan. Mol. Pharmacol. 1985; 28: 215-219.37. Kuningas M. i wsp.: Mental performance in old age dependenton cortisol and genetic variance in the mineralocorticoidand glucocorticoid receptors. Neuropsychopharmacology.2007; 32: 1295-1301.Adres do korespondencjiDr hab. Andrzej PlewkaZakład Proteomiki, Śląski Uniwersytet Medyczny,41-200 Sosnowiec, ul. Ostrogórska 30telefon: 32-346-14-3017

Farm Przegl Nauk, 2009,4, 18-21Leczenie zespołu stopy cukrzycowejw warunkach praktyki lekarza rodzinnegoThe treatment of diabetic foot syndromein conditions of GP’s practiceGrzegorz TomasikMonika OlczykKatedra i Zakład Chemii Klinicznej i Diagnostyki LaboratoryjnejWydział Farmaceutyczny z Oddziałem Medycyny LaboratoryjnejŚląskiego Uniwersytetu Medycznego w KatowicachKierownik Katedry:Krystyna OlczykStreszczenieZespół stopy cukrzycowej, to powikłanie niewyrównanejcukrzycy, w skład którego wchodzą zniszczenie obwodowychnaczyń krwionośnych oraz obwodowych włókiennerwowych. Skutkiem tego są dokuczliwe objawy u pacjentówo charakterze zaburzeń czucia bólu i temperaturyw kończynach oraz niewystarczającego ukrwienia kończyndolnych, które doprowadzają do licznych dalszychpowikłań, włącznie z kalectwem chorego. W leczeniuzespołu stopy cukrzycowej stosuje się leki poprawiająceukrwienie dystalnych części kończyn, zmniejszającekrzepliwość krwi, przeciwbólowe oraz miejscową i ogólnąantybiotykoterapię, a co najważniejsze – doprowadzasię do normoglikemii.Słowa kluczowe:Cukrzyca, zespół stopy cukrzycowej, angiopatia, neuropatia,terapia larwalnaAbstractThe diabetic foot syndrome, is the complication of diabetes,in composition which comes destruction the districtblood vessels as well as the district nervous fibres. In resultof this are nagging symptoms in patients, characterizewith disorders of pain sense and the temperature sense inlimbs as well as the insufficient blood supply of bottomlimbs, which brings to numerous far complications, includingill’s disability. In the treatment the diabetic footsyndrome it complies with medicines adjusting blood supplythe further parts of limbs, reducing the coagulabilityof blood, analgesic as well as local and general antibiotics,and the most important - which brings to normoglycemy.Key words:Diabetes, diabetic foot syndrome, angiopathy, neuropathy,maggot therapyDefinicja, etiopatogeneza,objawy kliniczneZespół stopy cukrzycowej (ZSC) to tragiczne w skutkachpowikłanie cukrzycy typu I i II – tak insulinozależnej, jak iinsulinoniezależnej, w którym dochodzi do zmian chorobowychw naczyniach krwionośnych (angiopatia) i nerwach(neuropatia), a główną przyczyną takiego stanu jest nieprawidłowypoziom glukozy we krwi. Zmiany, jakie zachodzą wewłóknach nerwowych, powodują utratę czucia bólu i temperaturyw dystalnych częściach kończyn dolnych, a zwężenielub nawet zamknięcie naczyń krwionośnych przyczynia siędo pogorszenia ukrwienia kończyn. Te patologiczne zmianyzachodzące w naczyniach krwionośnych i nerwach choregona cukrzycę doprowadzają do bólu kończyn (nasilającegosię po wysiłku – chromanie przestankowe), pieczenia stóp,zmian troficznych na skórze kończyn dolnych, u niektórychpacjentów dochodzi do niszczenia drobnych stawów stopy(neuroartropatia Charcota), co zniekształca stopę. NeuroartropatiaCharcota jest to najcięższe powikłanie, jakie możnaspotkać u chorego w przebiegu cukrzycy, kończące sięw niektórych, późno rozpoznanych przypadkach amputacjąkończyny [1]. Wielu pacjentów z neuropatią cierpi z powoduprzypadkowych ran, skaleczeń, oparzeń i innych powikłańzaburzonego czucia bólu i temperatury w kończynach.Z kolei występująca u nich angiopatia powoduje przedłużeniegojenia się tych ran i częste miejscowe nadkażenia bakteryjnei grzybicze.Ze względu na obraz kliniczny zmian występującychu pacjenta z ZSC, można wyróżnić różne stadia zaawansowaniachoroby - zagrożenie wystąpienia zespołu stopy18

copyright © 2009 Grupa dr. A. R. Kwiecińskiego ISSN 1425-5073Cecha Stopa niedokrwienna Stopa neuropatycznaBolesność w trakcie chodzenia wyraźna brakBolesność w spoczynku zwykle mocno nasilona rzadko występujeZaburzenia czucia brak wyraźneTętno obwodowe brak obecneUcieplenie skóry zimna prawidłoweStruktura kości prawidłowa uszkodzonaRodzaj zmian zgorzel owrzodzenieLeczenie ruch, ćwiczenia fizyczne odciążenie, wypoczynekTabela I. Porównanie cech stopy niedokrwiennej i neuropatycznejcukrzycowej, powierzchowne owrzodzenie, owrzodzeniegłębokie (zajęte mięśnie i stawy), dalsze pogłębienie owrzodzenia,zapalenie kości i szpiku kostnego, miejscowa zgorzelpalców, zgorzel stopy i posocznica.LeczenieJeśli dopuści się do powstania zespołu stopy cukrzycoweju pacjenta (lekarz, zakładając, że pacjent prawidłowoz nim współpracuje, nie powinien pozwolić narozwinięcie się tego powikłania), leczenie jest złożonei wieloetapowe, a udział w nim bierze niekiedy wielu specjalistów.Trzeba pamiętać o różnicach w objawach stopyniedokrwiennej (zaburzenie ukrwienia obwodowegow przebiegu chorób doprowadzających do zaburzeniafunkcji lub zniszczenia naczyń tętniczych) i neuropatycznej(stopa cukrzycowa), aby uniknąć pomyłek diagnostycznych[tabela nr I].Kardynalne znaczenie w leczeniu, ale co najważniejszew prewencji ZSC, ma higiena, jaką pacjent powinien stosowaćw życiu codziennym.Osoba chora na cukrzycę, aby nie dopuścić do wystąpieniazespołu stopy cukrzycowej, nie powinna nosić obcisłegoobuwia, a przed założeniem butów powinna sprawdzić,czy nie ma w nich kamyka (ucisk drobnego kamienia w buciena skórę z zaburzonym czuciem może doprowadzić doutworzenia się rany w tym miejscu i późniejszych powikłań– zakażenie). Osoba taka powinna codziennie zmieniać skarpety/rajstopy(odzież ta powinna być zrobiona z materiałuzapewniającego łatwą wentylację), a ściągacze nie powinnyuciskać z nadmierną siłą łydki.Chory na cukrzycę powinien codziennie myć nogi (temperaturawody nie powinna przekraczać 37°C) odpowiedniągąbką, mydłem, ruchem okrężnym - z dołu do góry, dokładnieosuszać je po kąpieli, a potem natłuszczać kremem.Mycie stóp powinno trwać 3 – 5 minut, ponieważ długiemoczenie nóg wpływa niekorzystnie na skórę.Pacjenci cierpiący z powodu cukrzycy powinni unikaćdrażniących kremów na stopy, nie powinni obcinaćkrótko paznokci (najlepiej jest używać tylko pilnika), niepowinni również przebijać/usuwać samodzielnie wszelkichzmian skórnych okolicy stóp, na przykład pęcherzy,odgniotów.Chorzy na cukrzycę nie powinni chodzić boso, tylkow butach chroniących przed urazami mechanicznymi. Niepowinni również używać termoforu lub poduszki elektrycznej,ze względu na możliwość poparzeń, powinni wzmacniaćmięśnie nóg wykonując odpowiednie ćwiczenia poprawiającekrążenie. Gdy na skórze chorego pojawi się zmianatroficzna, pacjent powinien starać się trzymać kończynęw pozycji uniesionej, odciążyć ją. Chorzy w takim staniepowinni udać się do lekarza.Osoby z cukrzycą lub zespołem stopy cukrzycowej powinnycodziennie przeprowadzać samokontrolę stóp podwzględem otarć, zadrapań, obrzęków i innych zmian skórnych,które szybko wykryte mogą mieć decydujące znaczeniew późniejszym leczeniu zmian chorobowych.Ze względu na przyczynę powstania ZSC u chorego,najważniejszym jest doprowadzenie pacjenta do normoglikemiioraz uzyskanie u niego jak najlepszego ukrwienia dystalnychczęści kończyn. Nie można oczywiście zapomniećo prawidłowym ciśnieniu tętniczym krwi oraz prawidłowympoziomie lipidów we krwi.Podstawą leczenia cukrzycy jest stosowanie prawidłowejdiety, o odpowiedniej kaloryczności oraz regularny wysiłekfizyczny, dostosowany do wieku i możliwości ruchowychpacjenta. Należy pamiętać o innych chorobach, jakiemogą występować u chorego z zespołem stopy cukrzycowej- choroba zwyrodnieniowa stawów, nadciśnienie tętnicze,choroba wieńcowa serca i wiele innych, które mogą ograniczyćjego sprawność ruchową. Dlatego nasilenie zaleconegowysiłku musi być odpowiednie, dobrane indywidualnie dlakażdego pacjenta. Celem osiągnięcia prawidłowego poziomuglukozy u chorego na cukrzycę w surowicy krwi stosujesię, w zależności od poziomu glukozy na czczo i dwiegodziny po jedzeniu leki doustne lub insulinę, w różnychschematach wstrzyknięć. Najchętniej stosuje się intensywnąterapię przy pomocy pompy insulinowej we wlewie ciągłymlub przy pomocy wielokrotnych podskórnych wstrzyknięćinsuliny [2]. Aby poprawić ukrwienie kończyn stosuje sięleki rozszerzające obwodowe naczynia krwionośne oraz lekidziałające przeciwzakrzepowo. Do pierwszej z wymienionychgrup leków zalicza się pochodne puryny – metyloksantyny(pentoksyfilina), syntetyczna pochodna alkaloidówsporyszu (nicergolina) i inne leki rozszerzające naczyniaobwodowe (buflomedil, bencyklan). Wspomagająco możnasięgnąć również po leki ochraniające ścianę naczynia(dobesylan wapnia), przywracające elastyczność naczyń(preparaty złożone zawierające saponiny kasztanowca,troksarutyna). Lekami działającymi przeciwzakrzepowo sąkwas acetylosalicylowy, lek, który działa przez hamowanieuwalniania i biosyntezy prostaglandyn z nienasyconychkwasów tłuszczowych, hamuje agregację płytek krwii ma działanie przeciwzapalne oraz heparyna (sól sodowaheparyny – tworzy kompleks z antytrombiną III, któryunieczynnia czynnik X (Xa) i nadroparyna i enoxaparyna– heparyny drobnocząsteczkowe). Kolejna substancja- związek tienopirydynowy (tiklopidyna) natomiast, hamu-19

Farm Przegl Nauk, 2009,4je agregację płytek krwi, zapobiega tworzeniu się zakrzepówtętniczych i żylnych, nasila dezagregację, zmniejszalepkość krwi, przedłuża czas krwawienia i zapobiega odkształcaniusię erytrocytów. Następnym przedstawicielemleków działających przeciwzakrzepowo jest acenokumarol,syntetyczna pochodna hydroksykumaryny, antagonistawitaminy K, hamujący biosyntezę protrombiny oraz czynnikówVII, IX i X.Pacjenci z postępującą polineuropatią (najchętniej leczonąkwasem liponowym, inhibitorami aldoreduktazy,kwasem gamma-linolenowym, witaminami z grupy B, aminoguanidyną,czynnikiem wzrostu nerwów, ludzkimi immunoglobulinami)mają zmniejszone lub zniesione czucieobwodowe i często dochodzi u nich do otarć naskórka. Poprzezzaburzone ukrwienie tkanek obwodowych oraz przezpodwyższony poziom glukozy we krwi (pożywka dla bakteriii grzybów) uszkodzona tkanka skórna ulega często nadkażeniombakteryjnym lub grzybiczym [3]. Ze względu naczas pojawienia się zakażenia, wyróżnić można zakażeniapierwotne, gdy nadkażenie pojawia się wraz z pierwszymiobjawami stopy cukrzycowej (najczęściej Staphylococcusi Streptococcus) oraz późne, gdy nadkażenie pojawia siępo dwóch miesiącach od początku wystąpienia ZSC (beztlenowce,grzyby, pałeczki ropy błękitnej lub MRSA) [4].W zależności od rozległości rany i nasilenia objawów zakażeniaantybiotykoterapia może być stosowana miejscowo,doustnie lub dożylnie [2].Bardzo ważnym elementem w leczeniu rany w zespolestopy cukrzycowej jest opracowanie rany – oczyszczenie,odkażenie, osuszenie i natłuszczenie rany. Na taką ranę nakładasię jałowy opatrunek, najlepiej nasączony solą fizjologicznąlub 10% roztworem Betadyny. Na ranę stosowaćmożna gotowe opatrunki hydrożelowe, hydrokoloidowei inne, które mają działanie oczyszczające, przyśpieszająceepitelializację, a nawet bakteriobójcze (opatrunkiz dodatkiem srebra). Minusem gotowych opatrunków jestto, że nie można obserwować przebiegu gojenia się rany- niektóre opatrunki nakłada się na kilka dni. Przez to niemożna odpowiednio wcześnie zareagować na niepowodzenieleczenia, nie można ich także stosować na martwiczątkankę.U pacjentów, u których w przebiegu zespołu stopy cukrzycowejwystępuje duże nasilenie dolegliwości bólowychstosuje się leczenie przeciwbólowe, od paracetamolu, poprzezleki z grupy niesteroidowych leków przeciwzapalnych(NLPZ), słabe opioidy (tramadol), po morfinę.W leczeniu owrzodzeń w przebiegu ZSC swoje miejsceznalazła również fizykoterapia, w szczególności światłoterapia– leczenie światłem spolaryzowanym. Światło przyspieszaproces ziarninowania w ranie, poprawia mikrokrążeniew obszarze wokół owrzodzenia oraz umożliwia rewitalizacjęskóry i tkanki podskórnej. Działa również przeciwbólowoi chroni przed zakażeniami bakteryjnymi. Istotne jesttakże to, że zabiegi kontynuowane nadal po zagojeniu sięran zapobiegają nawrotom choroby.Jeśli nie powiedzie się leczenie zachowawcze, bądź chorobapostępuje bardzo szybko (szybkie rozprzestrzenianiesię rany, martwica tkanek, posocznica), przychodzi czas naleczenie chirurgiczne. Chirurg usuwa martwiczo zmienionątkankę, a w skrajnych przypadkach – amputuje palec, stopę,bądź kończynę do miejsca, w którym istnieje możliwośćzagojenia się rany pooperacyjnej (miejsce z prawidłowymukrwieniem/odżywieniem tkanek).Chirurgia naczyniowa znajduje miejsce w leczeniuwcześniejszych stadiów stopy cukrzycowej. Stosuje sięzabiegi rewaskularyzacyjne - balonikowanie, zakłada sięstenty, wytwarza się pomosty tętnicze tzw. by-passy i arteriektomie[4].U pacjentów z neuroartropatią Charcota dochodzi dodestrukcji kości, osteopenii i osteoporozy, co potwierdzająu nich badania densytometryczne. Szybką poprawę klinicznąi ustąpienie objawów choroby dają leki z grupy bisfosfonianów,dlatego znalazły zastosowanie w leczeniu neuroartropatiiCharcota [5, 6, 7].Należy wspomnieć również o sposobie leczenia ranw ZSC, polegającym na nakładaniu na ranę zdezynfekowanychlarw (czerwi) muchy plujki (Phaenicia = Lucilia) [8].Czerwie wspomagają gojenie rany przez jej oczyszczenie,zwalczenie zakażenia i stymulację ziarninowania. W jednymze sposobów przygotowania opatrunku, na każdy centymetrkwadratowy rany nakłada się pięć do ośmiu larw, a ranęwypełnia luźną gazą. Tak zaopatrzoną ranę okrywa się gaząa okolicę wokół rany - hydrokoloidem i fiksuje pończochąnylonową [9, 10]. Opatrunek taki, przypominający klatkę,pozostawia się na około 48 godzin, przy czym wierzchniawarstwa gazy wymieniana jest co cztery do sześciu godzin.W każdym tygodniu leczenia rany stosuje się jeden dodwóch takich cykli. Pomiędzy cyklami stosuje się okładyz gazy nasączonej 0,125% podchlorkiem sodu. Terapia „larwalna”jest bardziej efektywna niż terapia konwencjonalna,prowadzi do szybszego gojenia się rany i przyspieszenia powstawaniaziarniny, jednakże przewaga ta nie została popartastatystycznie [8].WnioskiZespół stopy cukrzycowej jest ciężkim powikłaniemźle kontrolowanej cukrzycy, doprowadzającym dużą częśćpacjentów nią dotkniętych do kalectwa. Lekarz musi bacznieobserwować pacjenta dotkniętego cukrzycą i innymi towarzyszącymijej chorobami, a mogącymi pogorszyć stanogólny lub miejscowy chorego. Wszystkie jego staraniapowinny dać efekt w postaci braku powikłania, jakim jestzespół stopy cukrzycowej.Piśmiennictwo:1. Koblik T i wsp.: Neuropatia Charcota – dlaczego takczęsto przeoczane schorzenie? Diab Prakt 2003; tom 4,nr 4: 313 – 318.2. Masłowski L: Diabetologia Polska 1999; l6 (supl.1): 76.3. Krakowiecki A i wsp.: Ocena leczenia kwasem liponowymu chorych z obwodową polineuropatią cukrzycową.Diabetol Dośw i Klin 2004; 4, 6: 413 – 417.4. Rosiński G: Leczenie zespołu stopy cukrzycowej. PrzewLek 2005; 3: 58 – 64.5. Selby PL i wsp.: Bisphosphonates: A new treatment fordiabetic Charcot neuroarthropathy? Diabet Med 1994;11: 28–31.20

6.7.Kirk JK, Spangler JG: Alendronate: A bisphosphonatefor treatment of osteoporosis. Am Fam Physician 1996;54: 2053–2060.Jude E i wsp.: Pamidronate in diabetic Charcot’s neuroarthropathy:a randomised placebo controlledtrial. Diabetes2000; 49: 132.copyright © 2009 Grupa dr. A. R. Kwiecińskiego ISSN 1425-50738. Ronald A, Sherman MD: Maggot therapy for treatingdiabetic foot ulcers Unresponsive to Conventional Therapy.Diab Care 2003; 26:446 – 451.9. Sherman RA, Tran J, Sullivan R: Maggot therapy for treatingvenous stasis ulcers. Arch Dermatol 1996; 132:254 – 256.10. Sherman RA: A new dressing design for treating pressureulcers with maggot therapy. Plast Reconstr Surg 1997;100:451 – 456.Adres do korespondencjiGrzegorz TomasikBędzin, ul. Okrzei 21,tel.: 601 941635,e-mail: tomasiki@op.pl21

Farm Przegl Nauk, 2009,4, 22-32Badanie zależności pomiędzy strukturąi działaniem pochodnych benzodiazepiny.Część II. Pochodne benzodiazepinyo działaniu przeciwarytmicznym*Structure-activity relationship of benzodiazepine derivatives.Part II. Benzodiazepine derivatives with anti-arrhythmic activityElżbieta Brzezińska, Piotr WłodnoZakład Chemii Analitycznej, Katedra Chemii Medycznej,Wydział Farmaceutyczny Uniwersytetu Medycznego w ŁodziKierownik: Elżbieta BrzezińskaStreszczeniePrzeprowadzono analizę ilościowej zależności pomiędzystrukturą i działaniem (QSAR) 50 pochodnych 4,5-dihydro-1H-2,4-benzodiazepinyo działaniu przeciwarytmicznym.W analizie zastosowano parametry fizykochemicznebadanych związków obliczone z zastosowaniemmetody pół-empirycznej PM3. Zastosowano analizę regresjiwielokrotnej (MR), analizę skupień (CA) i analizęfunkcji dyskryminacyjnej (DFA) w celu wyłonienia grupyzmiennych klasyfikujących pochodne benzodiazepinyzgodnie z poziomem ich aktywności przeciwarytmicznej.Dzięki zastosowaniu analizy MR ustalono istotną rolęparametrów hydrofobowych i elektronowych badanychzwiązków dla ich aktywności biologicznej. Istotne równanieregresji wieloczynnikowej uzyskane w MR możebyć użyte do przewidywania poziomu aktywności różnychpochodnych benzodiazepiny. Zależność ta zawieraparametry użyte w metodach CA i DFA. Analiz DFA i CAwykazały, że parametry: PSA (powierzchnia polarna cząsteczki),V (objętość cząsteczki), HA (liczba wiązań wodorowych),logP-N+O (lipofilowość) i R (refrakcja molowa)są odpowiedzialne za klasyfikację związków jakosilnie i słabo działające. Zdolność przekraczania barierykrew-mózg (BBB) odgrywa ważną rolę w tej klasyfikacji.Zastosowane analizy pozwoliły zaproponować zasadęklasyfikacji BDZ wykazujących działanie przeciwarytmiczne.Słowa kluczowe: ilościowa zależność pomiędzy strukturąi aktywnością; analiza regresji; analiza funkcji dyskryminacyjnej;analiza skupień; pochodne benzodiazepinyAbstractA quantitative structure-activity relationship (QSAR)analysis of 50 4,5-dihydro-1H-2,4-benzodiazepine derivativeswith anti-arrhythmic activity was carried out. Thesemi-empirical method PM3 was employed to calculate aset of physicochemical parameters for investigated compounds.The Multiple Regression analysis (MR), ClusterAnalysis (CA), and Discriminant Function Analysis (DFA)were employed to reduce dimensionality and investigatewhich subset of variables is effective for classifying thebenzodiazepine derivatives according to their degree ofanti- arrhythmic activity. By using the MR we have foundthe important role of the hydrophobic and electronic parametersof investigated benzodiazepines A1-A50 fortheir activity. The good multivariate relationship obtainedby the use of MR method can be used for predicting thequantitative effect of anti-arrhythmic activity of differentbenzodiazepine derivatives. These relationships involvedthe parameters used in CA and DFA methods. The DFAand CA methods showed that the parameters: PSA (polarsurface area), V (molecular volume), HA (number of hydrogenbounds), logP-N+O (lipophilicity) and R (molarrefraction) are responsible for separation between compoundswith higher and lower activity. The blood-brainbarrier (BBB) permeability plays very important role inthis classification. From used analysis we present a predictionrule of classifying benzodiazepine derivatives withanti-arrhythmic activity.Keywords: quantitative structure-activity relationship;regression, discriminant and cluster analysis, benzodiazepinederivatives* Badania wykonano w ramach tematu badawczego finansowanego przez Uniwersytet Medyczny w ŁodziNr 502-13-62622

copyright © 2009 Grupa dr. A. R. Kwiecińskiego ISSN 1425-5073WstępPrzedstawione badania stanowią drugą część cyklu [1]poświęconego analizie strukturalnej pochodnych benzodiazepiny(BDZ) w grupach o różnym działaniu biologicznym.Celem prac jest obserwacja centroidu benzodiazepinowego,jako niespecyficznego nośnika specyficznej odpowiedzibiologicznej. Cechy strukturalne, decydujące o wywołaniuspecyficznego efektu biologicznego, stanowić mogą równocześniepodstawę dyskryminacji grup pochodnych o różnymdziałaniu. Podjęto próbę zdefiniowania obserwowanejróżnorodności działania pochodnych BDZ w oparciu o charakterystykęgrup przypadków. Do badań wytypowano czteryreprezentatywne grupy pochodnych BDZ (łącznie 211przypadków): inhibitory odwrotnej transkryptazy wirusaHIV-1, związki działające przeciwarytmicznie, ligandy receptorabenzodiazepinowego w układzie GABA-ergicznymi antagonistów receptora cholecystokininowego. Badaniezależności pomiędzy strukturą i działaniem przedstawicielitych grup jest podstawą prezentowanego cyklu. Poprzedniartykuł, (Część I) [1] opisuje wpływ zmiennej strukturypochodnych 4,5,6,7-tetrahydro-metyloimidazolo[4,5,1-jk][1,4]benzodiazepin-2(1H)-onu na hamowanie odwrotnejtranskryptazy wirusa HIV-1.Jednym z odkrytych kierunków działania pochodnychbenzodiazepiny była możliwość ich oddziaływania z kanałamisodowymi i potasowymi w zakresie aktywności przeciwarytmicznej.Grupa pochodnych 4,5-dihydro-1H-2,4-benzodiazepiny była syntezowana i badana w roku 1993 [2].Autorzy tego opracowania nie podali jednak uzasadnieniabadania związków BDZ w tym właśnie kierunku. Niewielejest też w piśmiennictwie innych przykładów benzodiazepinjako związków przeciwarytmicznych. Jednym z nielicznychprzykładów jest (E)-(+)-N-[(3R)-2,3-dihydro-1-metylo-2-okso-5-fenylo-1H-1,4-benzodiazepin-3-ylo]-3-(2,4-dichlorofenylo)-2-propenamid(L-7) [3,4], którego działanie antyarytmiczneodkryto przypadkiem wśród pochodnych1,4-benzodiazepiny, potencjalnych antagonistów receptoracholecystokininowego-B (CCK-B). Blokowanie kanałówpotasowych było tu przejawem działania ubocznego. Modyfikacjastruktury takich antagonistów receptora CCK-B doprowadziłado wyłonienia L-7 i związków podobnych [5].Prowadzono również badania dotyczące wpływu cech strukturalnychpochodnych 4,5-dihydro-1H-2,4-benzodiazepinyna hamowanie przyłączania [ 3 H]batrachotoksyny do kanałówsodowych i [ 3 H]dofetylidu do kanałów potasowych [6].Na podstawie analizy regresji stwierdzono wprost proporcjonalnywpływ miary pola powierzchni związków na ichpowinowactwo do kanałów sodowych oraz potasowych.Energia orbitali HOMO (ujemne wartości zmiennych)wpływała na takie powinowactwo odpowiednio: odwrotnieproporcjonalnie w przypadku kanałów sodowych i wprostproporcjonalnie w przypadku kanałów potasowych. Jakoniezwykle ważny element struktury, decydujący o wiązaniuligandów z kanałami sodowymi, wskazany został podstawnikfenylowy w pozycji C3 lub N4 oraz większy dodatni ładunekzgromadzony na atomie C1 układu [6]. Wcześniejszebadania [2] wykazały inne, nie sprecyzowane wpływy strukturalneBDZ skojarzone z aktywnością przeciwarytmiczną.Między innymi dotyczyły one ograniczonego pozytywnegowpływu miary lipofilowości podstawników w pozycji C3i N4 układu oraz wskazywały na małe lub negatywne znaczeniepodstawników arylowych w strukturze tych związków.Wniosek dotyczący podstawników arylowych jestsprzeczny z późniejszym doniesieniem [6], gdzie obecnośćpodstawników aromatycznych (szczególnie w pozycji C3)określono jako szczególnie istotne dla silniejszego wiązaniasubstancji aktywnej z kanałem sodowym.Niniejsza praca dotyczy badania grupy 50 pochodnych4,5-dihydro-1H-2,4-benzodiazepiny dla ustalenia charakterystykistrukturalnej wymagań BDZ o działaniu przeciwarytmicznym.Dane strukturalne i o aktywności biologicznejzwiązków zgromadzono na podstawie pracy źródłowej [2].Doniesienia bibliograficzne nie wskazują na rozwój badańnad przeciwarytmicznym działaniem pochodnych BDZ.Użyte do badań związki są przykładem reprezentatywnejgrupy o ustalonym działaniu, której charakterystyka służyćmoże prowadzonym badaniom porównawczym nad zmiennymukierunkowaniem aktywności biologicznej BDZ.Materiały i metodyAnalizowane w pracy BDZ należą do grupy pochodnych4,5-dihydro-1H-2,4-benzodiazepiny. Do badań przyjęto 50związków (A1-A50) pochodzących z bibliografii [2]. Strukturępochodnych i aktywność podano w Tabeli 1. str. 27.Dane o właściwościach fizykochemicznych związkówA1-A50 obliczono z zastosowaniem metod pół-empirycznych.Podstawą badania właściwości były struktury związkóww minimum energetycznym, po optymalizacji geometrycznej,wykonanej przy pomocy programu HyperChem7.0, metodą pół-empiryczną PM3 [7], przy użyciu algorytmuPolac-Ribiere, RMS = 0,01 kcal/Å mol, bez przeglądukonformacji. Związki opisano zbiorem zmiennych zgromadzonych(i) za pomocą programu HyperChem 7.0 [8]: Ew[kcal/mol] – energia wiązania, Md [D] – moment dipolowy(obliczane w czasie optymalizacji), log P - lipofilowość, Q1i Q2 [a.u.] – ładunek elektryczny na N1 i N4 BDZ, V [Å 3 ]– objętość van der Waalsa cząsteczki, P [Å 3 ] – polaryzowalnośćobjętościowa, S [Å 2 ]– pole powierzchni cząsteczki,R [Å 3 ] – refrakcja molowa, M [g/mol] – masa cząsteczkowa,eH i eL [eV] – energia orbitali HOMO i LUMO, Eh[kcal/mol] – energia hydratacji (parametry obliczone z wykorzystaniempakietu QSAR Properties ChemPlus 2.1 – modułuprogramu HyperChem), N-N – odległość pomiędzyatomami azotu BDZ (ze struktury po optymalizacji geometrycznej);(ii) za pomocą programu ACD-Labs 8.0 (logDi pK) [9]: PSA, %PSA – odsetek powierzchni cząsteczkio charakterze polarnym, zajętej przez atomy tlenu i azotui połączone z nimi atomy wodoru, HD i HA – liczba donorówi akceptorów wiązań wodorowych, log D – współczynnikdystrybucji; (iii) obliczono na podstawie wzorówcząsteczkowych: N+O – liczba grup polarnych, log P-N+O– lipofilowość pomniejszona o liczbę grup polarnych, Cl,halo – liczba atomów chlorowca, Ar – liczba pierścieni aromatycznych;(iv) obliczono ze wzorów: B1 (log BB = 0,139+ 0,152 log P – 0,0148 PSA) i B2 (log BB = 0,547 – 0,016PSA) – wskaźniki przenikania bariery krew-mózg (BBB)[11], (dane surowe przedstawiono w Tabeli 2. str.28).Analizę statystyczną przeprowadzono z zastosowaniem23

Farm Przegl Nauk, 2009,4programu STATISTICA 7.1 [10], metodami: regresji wielorakiej(MR); analizy skupień (CA) metodą grupowaniak-średnich; analizy funkcji dyskryminacyjnej (DFA).Wyniki badańAnaliza regresji wielokrotnej(MR – Multiple Regression)Przeprowadzono pełną analizę regresji z zastosowaniemparametrów fizykochemicznych obliczonych metodamipół-empirycznymi dla związków A1–A50 (Tabela 2),jako zmiennych niezależnych. Zastosowano statystykę Fi poziom istotności (prawdopodobieństwa) p do weryfikacjihipotezy istotności modeli regresji. Wszystkie obliczeniaprowadzono przy 95% poziomie ufności (p 0,7). Następnie prowadzono systematycznąanalizę krokową dla zmiennych zależnych – danycho aktywności przeciwarytmicznej w postaci zahamowaniaprzyłączenia: [ 3 H]batrachotoksyny do kanałów sodowych(%I 1) oraz [ 3 H]dofetylidu do kanałów potasowych (%I 2),pochodzące z pracy źródłowej [2], z użyciem wszystkichzgromadzonych danych fizykochemicznych – zmiennychniezależnych [10].Przeprowadzenie pełnej analizy krokowej dla zmiennejzależnej %I 1wprowadziło do modelu regresji 6 zmiennychniezależnych. Model ten opisuje ok. 60% zmienności całkowitejw badanej grupie przypadków aktywnych i wyrażonyjest równaniem:%I 1= 6,61(±5,01) + 0,57(±0,32) logP – 0,31(±0,06) Q 2+0,83(±0,29) logD – 0,13(±0,06) eL – 3,27(±2,25) N-N –0,29(±0,20) Mdr = 0,76; R 2 = 0,59; F = 9,912; p

1.0Wykres średnich wartości standaryzowanych kolejnych zmiennych: S, V, logP, R, P, M, PSA, HD, HA,Q1, Q2, Md, Ew, N-N, eH, eL, B1, B2, logD, N+O, Cl, logP-N+O, halo, Ar, %I, %PSA dla skupień 1-3.pod rysunkiem, odpowiadającej zmiennym w Tabeli 3.str. 30) i istotne elementy wyniku analizy wariancji dlatych zmiennych. W analizie wariancji, porównywana jestwariancja międzygrupowa do wariancji wewnątrzgrupowej.Porównanie to decyduje, czy średnie danej zmiennejistotnie różnią się w grupach. Główne kryteria (zmienne)przypisania przypadków do skupień wskazane są przezwyliczone dla nich wskaźniki poziomu istotności – najmniejszawartość p i największa wartość F. Średnie wartościzmiennych dla każdego skupienia stanowią ilościowącharakterystykę skupień [10].Obserwując powyższe wyniki stwierdzić można, żebadane przypadki utworzyły trzy skupienia: skupienie1 – o średniej standaryzowanej wartości %I 1-0,26 (działanieśrednie); skupienie 2 – o średniej standaryzowanejwartości %I 10,77 (działanie silne); skupienie 3 – o średniejstandaryzowanej wartości %I 1-0,72 (działanie słabe).Wynik analizy wariancji wskazuje jednak, że nie wszystkieparametry wyłonione w przebiegu analizy MR, stanowiąkryteria przypisania obiektów do skupień 1-3 (dla Q2 i eLp>0,05). Obserwacja zamieszczonego powyżej wykresuwyróżnia grupę pochodnych słabo działających (skupienie3) pod względem średnich wartości tych parametrów,które niekorzystnie wpływają na dystrybucję związków doCUN. Są to: wysoka wartość PSA, HA i %PSA oraz niskiewartości B1 i B2 (obliczona zdolność przenikania BBB).Obserwowane odstępstwa wynikać mogą z niekorzystnej reprezentacjistrukturalnej badanej grupy, co uwidoczniło sięjuż na etapie analizy MR. Pozostałe obserwacje wynikówtej analizy uznać można za zgodne z założeniami prawidłowegopodziału związków na grupy. Poniżej przestawionoelementy każdego skupienia i ich odległość od środka skupienia(Tabela 4. str. 31)Wyłonione w przebiegu CA, z użyciem wszystkichcopyright © 2009 Grupa dr. A. R. Kwiecińskiego ISSN 1425-5073zmiennych, skupienia – grupydziałania średniego 1, silnego2 i słabego 3 są podstawą analizydyskryminacyjnej.Analiza funkcji dyskryminacyjnej(DFA – Discriminant FunctionAnalysis)Analiza funkcji dyskryminacyjnejprowadzonaw niniejszym doświadczeniusłuży wyznaczeniu zmiennych,które wykazując istotnieróżne średnie w grupach,dyskryminują je. Zmiennete mogą być wykorzystanedo przewidywania przynależnościobiektów do tychgrup [10]. W tym przypadkufunkcji klasyfikacyjne mogąbyć użyte w badaniu przynależnościnowych pochodnychBDZ do grupy słabo, średnioi silnie działających przeciwarytmicznie.Ustalony analizązespół zmiennych nazywany jest „modelem”. Prowadzonatu DFA ma charakter ilościowy. Sposób wyznaczeniazmiennej grupującej oparty został na wynikach analizyskupień z zastosowaniem wszystkich zmiennych niezależnych,jako kryteriów klasyfikacji. Badane pochodneA1-A50 opisano a priori kodami grupowymi: 1 – średniodziałające; 2 – silnie działające i 3 – słabo działającew stosunku do kanałów sodowych (%I 1). Do analizywprowadzono wszystkie zmienne niezależne (standaryzowane)obliczone dla związków A1-A50 i użyte uprzedniow analizie grupowania metodą k-średnich CA do wyznaczeniaskupień 1-3. Analizę prowadzono przy użyciu krokowejmetody postępującej wyznaczającej automatycznie(na podstawie wartości F wprowadzenia, wskazującej naistotność statystyczną w dyskryminowaniu grup) kolejne,istotne zmienne dyskryminujące spośród wyznaczonychdo analizy [10]. Po sześciu kolejnych krokach analizyi wprowadzeniu do modelu 6 zmiennych dyskryminujących(PSA, V, HA, Ar, logP-O+N, R) uzyskano dwiefunkcje dyskryminacyjne. Maksymalna liczba obliczonychfunkcji dyskryminacyjnych jest równa liczbie grupminus jeden lub liczbie zmiennych w analizie, w zależnościod tego, która jest mniejsza [10]. W przypadku badaniatrzech grup powstają dwie funkcje dyskryminacyjne(Pierwiastek 1 i Pierwiastek 2). Wprowadzone do modeluzmienne dyskryminujące mają wyraźny związek z dostępnościąbiologiczną i są również wskaźnikami zdolnościzwiązków do przekraczania BBB. Obliczone funkcje dyskryminacyjnepozwoliły na stworzenie wykresu rozrzutuprzypadków (Ryc. 2.). Wykres przedstawia sposób dyskryminacjigrup przez wykreślenie indywidualnych wartościprzypadków (zmiennych kanonicznych) dla obydwufunkcji dyskryminacyjnych.25

Farm Przegl Nauk, 2009,42.0Wykres rozrzutu przypadków A1-A50 na podstawie średnich zmiennych kanonicznych funkcji dyskryminacyjnej1 (Pierwiastek 1) w stosunku do funkcji dyskryminacyjnej 2 (Pierwiastek 2)Grupa punktów reprezentujących związki najsłabiej działające(grupa 3) jest wyraźnie oddzielona pierwszą funkcją dyskryminacyjnąw kierunku poziomym (Pierwiastek 1). Punktyreprezentujące grupę słabo działających związków A układająsię po lewej stronie wartości granicznej -1,5 Pierwiastka 1.Pierwiastek 2 rozróżnia grupy 1 i 2 w kierunku pionowym.Wartość graniczna Pierwiastka 2 wynosi -0,2. Powyżej tej liniiukładają się punkty reprezentujące grupę związków silnie działających(2). Można również stwierdzić, że grupy 1-3 są wyraźnierozdzielone i stanowią skupiska przypadków o pewnymrozproszeniu. Zmienne dyskryminujące w modelu i ich charakterystykęw stosunku do grup 1-3 opisują uzyskane funkcjeklasyfikacyjne (Tabela 5. str. 31).Mimo obserwowanego rozproszenia kontrola prawdopodobieństwaa posteriori klasyfikacji związków nie wykazujebłędów w przyporządkowaniu przypadków (tabeli prawdopodobieństwanie zamieszczono). Poszczególne przypadkizostały zakwalifikowane doodpowiednich grup z prawdopodobieństwemw granicachr = 0,90-1,00; cztery związkiuzyskały gorszy wynik: A24(r = 0,60); A33 (r = 0,58); A32(r = 0,82). Badanie macierzyklasyfikacji wykazało, żeprawdopodobieństwo a priorijest całkowite. Procent przypadków,które zostały poprawniesklasyfikowane w każdejgrupie przez aktualne funkcjeklasyfikacyjne równe są 100%(Tabela 6. str. 31).WnioskiNa podstawie przeprowadzonejanalizy zaproponowanocharakterystykę strukturalnąpochodnych BDZ o działaniuprzeciwarytmicznym. W analizieMR stwierdzono istotnepodobieństwo czynników determinującychwiązanie związkówz kanałami sodowymi i potasowymi. Powinowactwoto zależne jest wprost proporcjonalnie od lipofilowości logPi współczynnika dystrybucji logD oraz odwrotnie proporcjonalnieod ładunku na atomie azotu N4 BDZ Q2, energiiLUMO eL, odległość atomów azotu N-N i momentu dipolowegoMd. Istotne znaczenie maja również deskryptory%PSA i HD. Przeprowadzona analiza MR wskazuje równieżna brak preferencji dla czynników sprzyjających pokonywaniuBBB przez benzodiazepiny przeciwarytmiczne.W analizie dyskryminacyjnej parametry: PSA, V, HA,Ar, logP-O+N (lipofilowość skorygowana elementami polarnymistruktury) i R, dyskryminują poprawnie związkio różnym poziomie działania. Analizy CA i DFA całkowiciepotwierdzają, że zróżnicowanie odpowiedzi biologicznejw grupie BDZ o działaniu przeciwarytmicznym ma podłożefarmakodynamiczne, ale również farmakokinetyczne i zależyw dużej mierze od zahamowania zdolności przenikania BBB.26

copyright © 2009 Grupa dr. A. R. Kwiecińskiego ISSN 1425-5073TABELETab. 1. Pochodne A1-A50 o działaniu przeciwarytmicznymR 5R 4R 3XnnR 1 R 24,5-dihydro-1H-2,4-benzodiazepinazwiązki R 1R 2R 3R 4R 5%I 1%I 2A1 C 6H 5COCH 3C 2H 5CH 328 12A2 C 6H 5CH 2N(CH 2CH 2) 2NCH 3CH 338 20A3 C 6H 5CH 2N(CH 3) 2CH 344 30A4 C 6H 5CH 2OCH 3C 2H 5CH 345 12A5 C 6H 5N(CH 2CH 2) 2O CH 349 16A6 C 6H 5C 2H 5CH 350 27A7 C 6H 5CH 3CH(CH 3) 2CH 350 23A8 C 6H 5CH 3CH 2N(CH 2CH 2) 2O CH 351 22A9 C 6H 5CH 3CH 352 44A10 C 6H 5CO 2C 2H 5C 2H 5CH 356 12A11 C 6H 5CH 2N(CH 3CH 2) 2O CH 357 26A12 C 6H 5CH 3CH 2N(CH 3) 2CH 357 16A13 C 6H 5CH 3C 6H 5CH 360 17A14 C 6H 5CH 368 38A15 C 6H 5CH 3CH 3CH 371 21A16 C 6H 5C 3H 7CH 372 30A17 C 6H 5C 2H 5C 2H 5CH 378 35A18 C 6H 5CH 3CH 2CO 2C 2H 5CH 379 40A19 C 6H 5C 8H 17CH 381 77A20 C 6H 5CH 3CH 2Cl CH 382 14A21 C 6H 5C 4H 9CH 383 48A22 C 6H 5C 2H 5CH 384 35A23 CH 2C 6H 5C 2H 5CH 384 48A24 C 6H 5C 6H 5CH 385 35A25 C 6H 5C 2H 5CH(CH 3) 287 45A26 C 6H 5CH 3CH 2N(C 2H 5) 2CH 390 31A27 C 6H 5(CH 2) 2-4-OCH 3C 6H 4CH 391 47A28 C 6H 5NH 2CH 391 41A29 C 6H 5(CH 2) 2C 6H 5CH 392 62A30 C 6H 5CH 3CH 2CHOHC 6H 5CH 392 38A31 C 6H 5CH 2N(CH 2) 5CH 394 50A32 1-naftyl C 2H 5CH 394 26A33 C 6H 5C 5H 11CH 395 62A34 C 6H 5CH 2C 6H 5CH 395 67A35 4-OCH 3C 6H 4(CH 2) 2C 6H 5CH 395 45A36 4ClC 6H 4(CH 2) 2C 6H 5CH 396 47A37 C 6H 5(CH 2) 2-4-ClC 6H 4CH 397 35A38 CH 2C 6H 5(CH 2) 2C 6H 5CH 397 86A39 C 6H 5CH 3(CH 2) 2C 6H 5CH 397 48A40 C 6H 5C 2H 5CH 397 3127

Farm Przegl Nauk, 2009,4A41 C 2H 5CH 2C 6H 5C 6H 597 46A42 C 6H 5CH 2C 6H 11CH 398 82A43 C 6H 5CH 2OC 6H 5CH 398 45A44 C 6H 5CH 2OC 6H 4-4-OCH 3CH 398 59A45 C 6H 5NH(CH 2) 2N(C 2H 5) 2CH 398 61A46 C 6H 5C 2H 5CH 2C 6H 598 67A47[8,9]benzo-C 6H 5C 2H 5CH 398 23A48 C 6H 5(CH 2) 3C 6H 5CH 3100 56A49 C 6H 5CH 2OC 6H 4-4Cl CH 3100 51A50 C 6H 5N(CH 2) 4CH 3100 43Tab.2. Wartości parametrów fizykochemicznych dla związków działających przeciwarytmicznie pochodnych 5-dihydro-1-fenylo-1H-2,4-benzodiazepinyzwiązki %I1 %I2 S V logP R P M PSA HD HA Halo Ar %PSAA1 28 12 300,04 286,22 4,38 93,36 36,37 306,41 32,67 0 3 0 2 10,89A2 38 20 353,99 333,13 3,35 108,54 41,88 348,49 22,08 0 4 0 2 6,24A3 44 30 304,01 283,00 3,55 92,49 35,80 293,41 18,84 0 3 0 2 6,20A4 45 12 344,21 324,76 4,31 106,62 41,31 335,49 24,83 0 3 0 2 7,21A5 49 16 311,06 287,25 4,68 93,98 35,29 313,36 28,07 0 4 1 2 9,02A6 50 27 298,73 268,70 4,31 83,69 32,61 264,37 15,60 0 2 0 2 5,22A7 50 23 307,78 287,56 4,95 92,90 36,29 292,42 15,60 0 2 0 2 5,07A8 51 22 342,95 327,59 3,28 106,20 41,17 349,48 28,07 0 4 0 2 8,18A9 52 44 283,09 252,58 3,68 79,06 30,78 250,34 15,60 0 2 0 2 5,51A10 56 12 339,38 313,22 4,21 99,33 38,84 336,43 41,90 0 4 0 2 12,35A11 57 26 330,22 313,35 3,20 101,56 39,33 335,45 28,07 0 4 0 2 8,50A12 57 16 314,19 295,64 3,63 97,13 37,64 307,44 18,84 0 3 0 2 6,00A13 60 17 292,97 271,71 4,39 88,33 34,45 278,40 15,60 0 2 0 3 5,32A14 68 38 261,69 235,61 3,48 74,99 28,94 236,32 15,60 0 2 0 2 5,96A15 71 21 273,29 254,84 3,76 83,70 32,61 264,37 15,60 0 2 0 2 5,71A16 72 30 298,73 268,73 4,31 83,69 32,61 264,37 15,60 0 2 0 2 5,22A17 78 35 306,78 287,52 4,86 92,85 36,29 292,42 15,60 0 2 0 2 5,09A18 79 40 330,23 310,96 3,39 99,56 38,84 336,43 41,90 0 4 0 2 12,69A19 81 77 419,97 369,23 6,69 111,29 43,63 348,53 15,60 0 2 0 2 3,71A20 82 14 286,67 269,05 4,35 88,45 34,54 298,82 15,60 0 2 1 2 5,44A21 83 48 337,94 302,04 5,10 92,89 36,28 292,42 15,60 0 2 0 2 4,62A22 84 35 272,11 246,12 3,95 78,39 30,78 250,34 24,39 1 2 0 2 8,96A23 84 48 274,41 255,59 4,31 83,69 32,61 264,37 15,60 0 2 0 2 5,68A24 85 35 339,16 309,92 5,59 99,23 38,61 312,41 15,60 0 2 0 2 4,60A25 87 45 285,24 272,50 5,06 92,85 36,28 292,42 15,60 0 2 0 2 5,47A26 90 31 344,21 324,76 4,31 106,62 41,31 335,49 18,84 0 3 0 2 5,47A27 91 47 410,85 367,77 5,67 114,85 44,75 370,49 24,83 0 3 0 3 6,04A28 91 41 245,51 341,80 3,58 77,86 30,30 251,33 41,62 2 3 0 2 16,95A29 92 62 377,57 342,82 5,92 108,38 42,28 340,47 15,60 0 2 0 3 4,13A30 92 38 371,75 351,65 5,23 114,38 44,75 370,49 35,83 1 3 0 3 9,64A31 94 50 337,43 320,85 4,27 104,63 40,53 333,48 18,84 0 3 0 2 5,58A32 94 26 310,09 298,43 5,31 100,14 39,89 314,43 15,60 0 2 0 3 5,03A33 95 62 358,54 318,54 5,50 97,49 38,12 306,45 15,60 0 2 0 2 4,3528

copyright © 2009 Grupa dr. A. R. Kwiecińskiego ISSN 1425-5073A34 95 67 349,87 325,20 5,53 103,78 40,44 326,44 15,60 0 2 0 3 4,46A35 95 45 373,55 343,99 5,59 110,45 42,91 356,47 24,83 0 3 0 3 6,65A36 96 47 385,14 350,50 6,44 113,19 44,20 374,91 15,60 0 2 1 3 4,05A37 97 35 398,46 357,54 6,44 113,19 44,20 374,91 15,60 0 2 1 3 3,92A38 97 86 383,26 353,53 6,17 113,14 44,11 354,49 15,60 0 2 0 3 4,07A39 97 48 369,82 345,42 6,00 113,02 44,11 354,49 15,60 0 2 0 3 4,22A40 97 31 338,80 325,83 6,16 107,97 42,28 340,47 15,27 1 2 0 2 4,51A41 97 46 341,06 330,30 6,09 108,30 42,28 340,47 15,27 1 2 0 2 4,48A42 98 82 390,68 342,07 5,72 104,84 41,02 332,49 15,60 0 2 0 2 3,99A43 98 45 374,85 335,01 5,18 105,02 41,08 342,44 24,83 0 3 0 3 6,62A44 98 59 404,08 358,94 4,93 111,49 43,55 372,47 34,06 0 4 0 3 8,43A45 98 61 375,78 341,80 4,65 110,15 42,66 350,51 30,87 1 4 0 2 8,21A46 98 67 315,77 307,14 7,22 109,56 43,05 342,48 15,60 0 2 0 3 4,94A47 98 23 316,19 299,88 5,31 100,14 39,89 314,43 15,27 1 2 0 2 4,83A48 100 56 400,29 359,89 3,62 112,99 44,11 354,49 15,60 0 2 0 3 3,90A49 100 51 391,95 394,04 5,70 109,83 43,00 376,89 24,83 0 3 1 3 6,33A50 100 43 309,46 286,08 4,81 93,01 34,65 297,36 18,84 0 3 0 2 6,09związki Q1 Q2 Md Ew N-N eH eL B1 B2 logD N+O Cl logP-N+OA1 -0,10 -0,08 4,61 -4 554,00 2,25 -8,36 -0,17 0,32 0,02 2,40 3 0 1,38A2 -0,09 -0,14 1,21 -5 331,00 2,25 -8,11 0,04 0,32 0,19 1,11 4 0 -0,65A3 -0,09 -0,13 1,41 -4 455,00 2,25 -8,09 0,06 0,40 0,25 1,94 3 0 0,55A4 -0,10 -0,10 1,88 -4 675,00 2,25 -8,21 -0,04 0,43 0,15 2,26 3 0 1,31A5 -0,10 -0,04 8,90 -3 810,00 2,25 -8,12 -2,29 0,43 0,10 2,60 2 1 2,68A6 -0,07 -0,15 1,89 -4 278,00 2,47 -9,02 0,10 0,56 0,30 2,30 2 0 2,31A7 -0,10 -0,12 2,04 -4 589,00 2,25 -8,18 0,02 0,66 0,30 3,72 2 0 2,95A8 -0,09 -0,12 1,80 -5 265,00 2,25 -8,15 0,00 0,22 0,10 2,40 4 0 -0,72A9 -0,07 -0,16 1,95 -3 998,00 2,47 -9,03 0,08 0,47 0,30 1,77 2 0 1,68A10 -0,10 -0,09 3,55 -4 941,00 2,25 -8,32 -0,10 0,16 -0,12 3,01 4 0 0,21A11 -0,09 -0,13 2,30 -4 976,00 2,25 -8,18 -0,02 0,21 0,10 1,86 4 0 -0,80A12 -0,10 -0,10 2,75 -4 667,00 2,25 -8,24 -0,06 0,41 0,25 2,48 3 0 0,63A13 -0,10 -0,12 2,04 -4 311,00 2,25 -8,20 0,01 0,58 0,30 2,84 2 0 2,39A14 -0,08 -0,15 2,21 -3 714,00 2,47 -9,09 0,06 0,44 0,30 -0,18 2 0 1,48A15 -0,10 -0,12 2,14 -4 034,00 2,25 -8,20 0,01 0,48 0,30 2,31 2 0 1,76A16 -0,07 -0,15 1,87 -4 558,00 2,47 -9,05 0,10 0,56 0,30 2,83 2 0 2,31A17 -0,10 -0,11 2,18 -4 588,00 2,25 -8,19 0,01 0,65 0,30 3,37 2 0 2,86A18 -0,09 -0,10 2,48 -4 925,00 2,25 -8,11 0,03 0,03 -0,12 3,31 4 0 -0,61A19 -0,07 -0,15 1,88 -5 961,00 2,47 -9,06 0,09 0,93 0,30 5,48 2 0 4,69A20 -0,09 -0,09 2,01 -4 013,00 2,25 -8,22 -0,08 0,57 0,30 3,10 2 1 2,35A21 -0,07 -0,15 1,87 -4 839,00 2,46 -9,05 0,09 0,68 0,30 3,36 2 0 3,10A22 -0,17 -0,14 2,30 -3 939,00 2,25 -8,64 0,11 0,38 0,16 2,16 2 0 1,95A23 -0,10 -0,13 2,34 -4 036,00 2,25 -8,19 0,00 0,56 0,30 2,89 2 0 2,31A24 -0,07 -0,15 1,86 -4 920,00 2,46 -9,07 -0,20 0,76 0,30 1,44 2 0 3,59A25 -0,11 -0,13 3,63 -3 960,00 2,25 -7,26 0,09 0,68 0,30 3,18 2 0 3,06A26 -0,10 -0,10 2,93 -5 138,00 2,25 -8,21 -0,04 0,52 0,25 2,74 3 0 1,31A27 -0,06 -0,16 2,12 -5 854,00 2,47 -8,82 0,04 0,63 0,15 3,87 2 0 3,67A28 -0,11 -0,30 3,35 -3 634,00 2,25 -8,14 0,10 0,07 -0,12 -0,25 4 0 -0,42A29 -0,07 -0,15 2,12 -5 483,00 2,46 -9,08 0,06 0,81 0,30 3,96 2 0 3,92A30 -0,10 -0,10 3,26 -5 609,00 2,25 -8,10 0,05 0,40 -0,03 3,52 3 0 2,23A31 -0,09 -0,14 1,29 -5 178,00 2,25 -8,09 0,07 0,51 0,25 3,11 3 0 1,27A32 -0,10 -0,12 2,58 -4 798,00 2,25 -8,13 -0,54 0,72 0,30 3,53 2 0 3,3129

Farm Przegl Nauk, 2009,4A33 -0,07 -0,15 1,88 -5 119,00 2,46 -9,06 0,09 0,74 0,30 3,89 2 0 3,50A34 -0,08 -0,12 2,11 -4 747,00 2,25 -9,19 0,04 0,75 0,30 3,59 2 0 3,53A35 -0,11 -0,13 3,23 -5 525,00 2,25 -8,65 -0,36 0,62 0,15 3,87 3 0 2,59A36 -0,11 -0,12 3,36 -5 053,00 2,25 -8,91 -0,04 0,89 0,30 4,56 2 1 4,44A37 -0,07 -0,15 3,15 -5 465,00 2,46 -9,08 0,01 0,89 0,30 4,56 2 1 4,44A38 -0,11 -0,13 2,66 -5 716,00 2,25 -8,85 0,16 0,85 0,30 4,55 2 0 4,17A39 -0,10 -0,12 2,06 -5 514,00 2,25 -8,24 -0,03 0,82 0,30 4,50 2 0 4,00A40 -0,09 -0,13 2,40 -5 224,00 2,25 -8,06 0,06 0,85 0,30 4,28 2 0 4,16A41 -0,09 -0,13 2,17 -5 407,00 2,25 -8,76 -0,03 0,84 0,30 4,15 2 0 4,09A42 -0,07 -0,16 1,99 -5 565,00 2,46 9,00 0,07 0,78 0,30 4,89 2 0 3,72A43 -0,04 -0,15 2,34 -5 288,00 2,46 -9,01 0,06 0,56 0,15 3,67 3 0 2,18A44 -0,09 -0,11 2,09 -5 408,00 2,25 -8,62 0,05 0,38 0,00 3,81 4 0 0,93A45 -0,11 -0,29 3,89 -5 369,00 2,25 -8,12 0,11 0,39 0,05 0,22 3 0 1,65A46 0,10 -0,09 1,40 -3 154,00 2,25 -6,88 -0,66 1,01 0,30 4,06 2 0 5,22A47 -0,10 -0,13 2,34 -4 797,00 2,25 -8,19 -0,75 0,72 0,30 3,61 2 0 3,31A48 -0,02 -0,15 2,12 -5 762,00 2,46 -9,04 0,05 0,46 0,30 4,39 2 0 1,62A49 -0,04 -0,15 3,22 -5 273,00 2,46 -8,89 0,00 0,64 0,15 4,37 3 1 2,70A50 -0,10 -0,18 2,40 -3 690,00 2,25 -8,33 -2,33 0,59 0,25 -0,83 4 0 0,81Tab. 3. Wyniki analizy wariancji dla zmiennych w modelu i wartości średnich standaryzowanych dla każdegoskupieniazmienna F pŚrednia 1skupieniaŚrednia 2 skupieniaŚrednia 3 skupieniaS 23,66760 0,000000 -0,775554 0,834582 0,04072V 34,93033 0,000000 -0,908096 0,805664 0,30500logP 29,53454 0,000000 -0,436657 0,973129 -0,73193R 25,93402 0,000000 -0,831572 0,797322 0,18997P 27,04719 0,000000 -0,829595 0,822976 0,14820M 27,39320 0,000000 -0,874035 0,724866 0,36942PSA 57,79487 0,000000 -0,515659 -0,415936 1,48334HD 1,35553 0,267704 -0,142230 -0,115891 0,41089HA 46,00519 0,000000 -0,435153 -0,471782 1,43293Q1 4,48365 0,016514 -0,266017 0,526698 -0,34669Q2 0,04448 0,956538 0,045055 -0,053559 0,00525Md 4,09368 0,022965 -0,294189 -0,116018 0,66434Ew 11,92078 0,000065 0,647760 -0,667749 -0,07798N-N 4,76253 0,013081 0,008073 0,422918 -0,64783eH 0,38975 0,679392 -0,123592 0,162707 -0,03807eL 0,28518 0,753172 -0,033626 0,132952 -0,14338B1 51,09922 0,000000 -0,033892 0,885740 -1,27212B2 57,79487 0,000000 0,515659 0,415936 -1,48334logD 20,71638 0,000000 -0,445356 0,899606 -0,60715N+O 25,24964 0,000000 -0,315135 -0,490211 1,26054Cl 0,71756 0,493210 -0,164992 0,219989 -0,05500logP-N+O 34,62838 0,000000 -0,132291 0,885509 -1,10778halo 1,15025 0,325307 -0,225885 0,036507 0,32172Ar 17,55477 0,000002 -0,572990 0,853591 -0,32540%I 13,84049 0,000019 -0,261462 0,768416 -0,71685%PSA 37,68340 0,000000 -0,273389 -0,602147 1,3588730

Tabela 4. Elementy każdego skupienia i ich odległość od środka skupieniaElementyskupienia 1o działaniuśrednimodległośćElementy skupienia2o działaniu silnymcopyright © 2009 Grupa dr. A. R. Kwiecińskiego ISSN 1425-5073odległośćElementy skupienia 3o działaniu słabymodległośćA3 0,552571 A19 0,662031 A1 0,708371A6 0,509438 A27 0,602483 A2 0,790442A7 0,427585 A29 0,352633 A4 0,620972A9 0,630738 A32 0,648268 A5 1,674919A12 0,539492 A33 0,588350 A8 0,551666A13 0,485653 A34 0,454957 A10 0,567878A14 0,824351 A35 0,626891 A11 0,482831A15 0,392132 A36 0,786613 A18 0,657654A16 0,452918 A37 0,759399 A28 1,770476A17 0,323773 A38 0,463628 A30 0,894191A20 0,779278 A39 0,410135 A44 0,850177A21 0,530166 A40 0,696692 A45 1,059321A22 0,942318 A41 0,692492A23 0,372912 A42 1,386999A24 0,658951 A43 0,620320A25 0,467536 A46 1,319130A26 0,733486 A48 0,746114A31 0,701702 A49 0,892201A47 0,818607A50 1,205970Tabela 5. Charakterystyka zmiennych dyskryminujących w modelu na podstawie uzyskanych funkcji klasyfikacyjnychFunkcje klasyfikacyjne; grupujące dla poziomów działania benzodiazepin o aktywności przeciwarytmicznejZmienne w modelu Średnio dz. 1 Silnie dz. 2 Słabo dz. 3PSA -1,75558 -1,58144 5,29812V -1,10557 2,66885 -2,16067HA -0,33354 -0,71783 1,63265Ar -0,29824 1,35705 -1,53851logP-N+O -0,89066 1,54146 -0,82775R -0,86720 -0,64863 2,41826Stała -2,44841 -3,59806 -7,13529Tab. 6. Macierz obserwowanych i przewidywanych klasyfikacji przypadków w grupach z zastosowaniem modeluMacierz klasyfikacji. wiersze: obserwowana klasyfikacja, kolumny: przewidywana klasyfikacjaProcent poprawnie G_1 G_2 G_3G_1 100,0000 20 0 0G_2 100,0000 0 18 0G_3 100,0000 0 0 12Razem 100,0000 20 18 22Piśmiennictwo1.2.3.Włodno P., Brzezińska E. Badanie zależności pomiędzystrukturą i działaniem pochodnych benzodiazepiny. CzęśćI. Nie-nukleozydowe inhibitory odwrotnej transkryptazywirusa HIV-1. Farm. Przegl. Nauk. 2009; 2: 52-60.Johnson R.E. i wsp.: 4,5-Dihydro-3-(methanesulfonamidophenyl)-1-phenyl-1H-2,4-benzodiazepines:a novel class IIIantiarrhythmic agents. J. Med. Chem., 1993; 36: 3361-3370Evans B.E. i wsp.: J.Med. Chem., Design of nonpeptidalligands for a peptide receptor cholecystokinin antagonists,1987; 30, 12294.5.Seebohn G. I wsp.: Molecular Determinants of KCNQ1Channel Block by a Benzodiazepine. Mol. Pharmacol.,2003; 64: 70–77Selnick H.G. I wsp.: Class III antiarrhythmic activityin vivo by selective blockade of the slowly activatingcardiac delayed rectifier potassium current IKsby (R)-2-(2, 4-trifluoromethyl)-N-[2-oxo-5-phenyl-1-(2,2,2-trifluoroethyl)-2,3-dihydro1H-benzo[e][1,4]diazepin -3-yl]acetamide. J. Med. Chem., 1997; 40:3865–386831

Farm Przegl Nauk, 2009,46.7.Shvetsa N. I wsp.: Study of the electronic and structuralfeatures characteristic of 4,5-dihydro-1-phenyl-1H-2,4-benzodiazepines demonstrating antiarrhythmic activity.Journal of Molecular Structure (Theochem),1999; 463:105–110Stewart J.J.P. MOPAC: Semiempirical Molecular OrbitalProgram. J. Computer-Aided Molecular Design 1990; 4:1-1058. HyperChem for Windows Release 7.02 – dokumentacjapakietu, t. 1-4, HyperCube Inc. 1996.TM9. ACD/Labs Log D Suite 8.0, pKa dB 7.0, AdvancedChemistry Development Inc.10. STATISTICA 7.1 – dokumentacja pakietu t. 1-5, StatSoftPolska, 1997.11. Grabowski T. Farmakokinetyka i biofarmacja, www.biokinetica.plCopyright © Tomasz Grabowski 2000- 2006Wszelkie Prawa Zastrzeżone.Adres do korespondencjiElżbieta Brzezińska,Zakład Chemii Analitycznej UM w Łodzi,ul. Muszyńskiego 1, 90-151 Łódź,tel. 042-677-92-11;elzbieta.brzezinska@umed.lodz.pl32

Farm Przegl Nauk, 2009,4, 33-38copyright © 2009 Grupa dr. A. R. Kwiecińskiego ISSN 1425-5073Bezpieczeństwo stosowania fluorochinolonóww aspekcie niepożądanych reakcji fotouczulającychSafety of fluoroquinolones in relation to phototoxic reactionsArtur Beberok, Ewa BuszmanKatedra i Zakład Chemii i Analizy Leków, Wydział Farmaceutyczny Śląskiego Uniwersytetu Medycznegow KatowicachKierownik: Ewa BuszmanStreszczenie:Fluorochinolony zostały wprowadzone do lecznictwaw latach 80 XX wieku i należą do grupy związkówo szerokim spektrum działania przeciwbakteryjnego. Dodziałań niepożądanych tej grupy leków zalicza się zaburzeniaze strony układu pokarmowego, sercowo-naczyniowego,ośrodkowego układu nerwowego oraz rozwójreakcji fotouczulających (reakcje fotoalergiczne i fototoksyczne)prowadzący do uszkodzeń narządu wzrokui skóry. Nowsze pochodne fluorochinolonów należądo związków o większej aktywności farmakologicznejo lepszych właściwościach farmakokinetycznych, alei o większej zdolności do wywoływania działań fototoksycznych.Fototoksyczność zależna jest od stężenia,struktury fluorochinolonów oraz dawki promieniowaniaUV. Ten typ reakcji zwązany jest głównie z obecnościąatomu fluoru lub chloru w pozycji 6 i 8. Obecność grupymetoksylowej w ten samej pozycji skutkuje fotostabilnością.Fototoksyczność fluorochinolonów związana jestz produkcją reaktywnych form tlenu (głównie tlen singletowyi ponadtlenki) przy jednoczesnej ekspozycji na promieniowanieUV-A. Dalsze badania nad fototoksycznościąfluorochinolonów są konieczne w celu ograniczeniarozwoju ich niepożądanych działań fototoksycznych.Abstract:The fluoroquinolone antibiotics were introduced to clinicaltherapy from the 1980s and are effective against a broadspectrum of bacterial spieces. Adverse effects beyondgastrointestinal, central nervous system, cardiovascularysystem toxicity, photosensitivity (photoallergic and phototoxicreactions) with skin and eye damage. The newerfluoroquinolones are generally more potent antimicrobialagents with more desirable pharmacokinetic propertiesand improved activity, but there has also been an icrease inthe incidence or severity of phototoxicity. The phototoxicitydepends on their chemical structure, concentration,UV radiation dose. This type of reactions is mostly influencedby halogenation (fluorination, chlorination) of the 6and 8-position. A methoxy group at this position confersphotostability. The fluoroquinolones phototoxic reactionsare assoociated with formation of reactive oxygen species(mainly singlet oxygen and superoxides) in humans whenexposed to UVA sunlight. Further trials on fluoroquinolonesphototoxicity are required to restrict their dangerousphototoxic side effects.Keywords: fluoroquinolones, photosensivity, photoallergy,phototoxicity, fluoroquinolones side effectsSłowa kluczowe: fluorochinolony, reakcje fotouczulające,fotoalergia, fototoksyczność, działania niepożądanefluorochinolonówBezpieczeństwo i tolerancja stosowanych w lecznictwieśrodków farmaceutycznych są bardzo ważne zarównoz punktu widzenia osoby przyjmującej lek, jak i zlecającejterapię. Ze stosowaniem wielu leków, w tym także fluorochinolonów,wiążą się ogromne korzyści terapeutyczne, alei także wielka odpowiedzialność.Fluorochinolony stanowią grupę syntetycznych antybiotykówstosowanych w leczeniu infekcji nerek, dróg moczowych,układu oddechowego, a także w okulistyce i dermatologii[1,2].1. Mechanizm działaniaMechanizm działania fluorochinolonów polega na hamowaniusyntezy DNA w komórkach bakteryjnych poprzezinhibicyjny wpływ na aktywność topoizomeraz DNA:topoizomerazy typu II (gyraza DNA) i topoizomerazytypu IV odpowiedzialnych za replikację, transkrypcję, naprawęi rekombinację bakteryjnego DNA. Skutkiem tegojest rozluźnienie struktury i zwiększenie przestrzeni zajmowanejprzez DNA w komórce bakteryjnej. Leki te ha-33

Farm Przegl Nauk, 2009,4mują tworzenie kompleksu między DNA a gyrazą DNAi topoizomerazą typu IV [1,3]. Aktywność wobec bakteriiGram (-) związana jest z inhibicją gyrazy DNA, zaś wobecGram (+) - z inhibicją topoizomerazy [4].Fluorochinolony penetrują do komórki bakterii Gram (-)za pośrednictwem dwóch mechanizmów. Pierwszy, zależnyod poryn – białek transportowych tworzących kanały dlaróżnego rodzaju substancji, prowadzi do szybkiej kumulacjisubstancji leczniczej w komórce bakteryjnej. Drugi, zależnyod lipopolisacharydów, związany jest z chelatowaniem jonówmagnezu w błonie komórkowej. W przypadku bakteriiGram (+), penetracja zależna jest od stopnia hydrofobowościcząsteczki fluorochinolonu [3].Niektóre bakterie, w szczególności bakterie Gram (+), posiadajązdolność do zwiększonego wypompowywania leku z komórki(mutacje wypływu), co przy licznych chromosomalnychmutacjach w genach kodujących gyrazę DNA i topoizomerazęIV stanowi główną przyczynę rozwijającej się oporności bakteryjnej[3,5]. Należy jednak zaznaczyć, iż unikalny mechanizmdziałania przeciwbakteryjnego, będący wynikiem hamowaniaaktywności topoizomerazy II i IV, może być jednym z czynnikówograniczających rozwój oporności na tę grupę leków [3].2. Zależność między budową chemicznąa działaniem przeciwbakteryjnymFluorochinolony są pochodnymi kwasu nalidyksowego(niefluoropodstawiona pochodna 4-chinolonu) o wąskimspektrum działania przeciwbakteryjnego [3].Podstawowa jednostka strukturalna fluorochinolonówzostała przedstawiona na rys.1 [3]. Z punktu widzenia farmakologicznegoi toksykologicznego modyfikacje chemicznedotyczą pozycji 1, 7 i 8 [1,6] – Tabela I.Wśród funkcjonalnie koniecznych elementów strukturalnych,warunkujących przeciwbakteryjną aktywność fluorochinolonów,wyróżnia się obecność podstawnika przy azocie(R1= alkil, cykloalkil, układ aromatyczny), wiązania nienasyconegoprzy C2 i C3 oraz obecność grupy karboksylowejw pozycji 3 i karbonylowej w pozycji 4. Grupa karboksylowai karbonylowa umożliwia wiązanie fluorochinolonu do pojedynczejnici DNA za pośrednictwem wiązań wodorowych[3,7]. Obecność fluoru w pozycji 6 prowadzi do wzrostuaktywności wobec bakterii Gram (+) poprzez wzrost inhibicyjnegowpływu na bakteryjną gyrazę DNA. Występowaniew strukturze fluorochinolonów różnych podstawnikóww pozycji 7 zwiększa siłę i zakres działania w stosunku dobakterii Gram (-) i Pseudomonas aeruginosa (podstawnikpiperazynowy w ciprofloksacynie czy metylopiperazynowyw lomefloksacynie) oraz Gram (+) (podstawnik pirolidynowyw gemifloksacynie) [3,6,7]. Bicykliczny aminowy łańcuchboczny w tej pozycji prowadzi do zwiększenia właściwościlipofilowych (moksifloksacyna) w porównaniu doFOCOOHR7 R8 NR1Rys. 1. Podstawowa jednostka strukturalna fluorochinolonówinnych fluorochinolonów, a co za tym idzie powoduje lepszewchłanianie i wnikanie do tkanki [3].3. Generacje fluorochinolonówZe względu na różną aktywność przeciwbakteryjną orazbudowę chemiczną fluorochinolony można podzielić nacztery generacje [4,6,8]:• I generacja (pochodne 4-chinolonu, nie zawierające fluoru):kwas nalidyksowy, kwas pipemidowy, cinoksacynao umiarkowanym działaniu wobec bakterii Gram (-).• II generacja: ciprofloksacyna, ofloksacyna, lomefloksacyna,norfloksacyna, pefloksacyna, lewofloksacyna,fleroksacyna, enoksacyna o rozszerzonej aktywnościwobec bakterii Gram (-) i atypowym patogenom (m.in.Pseudomonas aeruginosa).• III generacja: sparfloksacyna, grepafloksacyna, gatifloksacynao rozszerzonej aktywności wobec bakterii Gram(-) i większej aktywności wobec Gram (+) w porównaniudo II generacji• IV generacja: klinafloksacyna, moksifloksacyna, trowafloksacyna,gemifloksacyna, tosufloksacyna oraz prulifloksacyna(prolek, nowa pochodna, niedawno zarejstrowana)o dużej aktywności wobec bakterii Gram (+) i beztlenowcomprzy jednoczesnej aktywności wobec bakterii Gram (-).4. Działania niepożądaneFluorochinolony, podobnie jak inne leki przeciwbakteryjneobarczone są licznymi działaniami niepożądanymi,których występowanie zależne jest od dawki i budowy chemicznej.Dotyczą one zaburzeń ze strony układu:• Pokarmowego (2-20% pacjentów stosujących fluorochinolony)– wymioty, biegunka, ból brzucha, zaburzeniasmakowe, anoreksja [1,6]• Nerwowego (1-2% pacjentów stosujących fluorochinolony)– zawroty i bóle głowy, senność, rzadziej niepokój,majaczenie, dezorientacja, psychozy, ataki padaczkowe(szczególnie podczas stosowania fluorochinolonówz niesteroidowymi lekami przeciwzapalnymi i teofliliną).W porównaniu do innych leków przeciwbakteryjnychprawdopodobieństwo powstania ośrodkowych działańniepożądanych jest większe o około 10% [1,4,6]• Sercowo-naczyniowego – wydłużenie odcinka QT, arytmia[1,6,9]• Mięśniowo-szkieletowego – zapalenie i zerwanie ścięgna[1,4,6,9]• Moczowego – uszkodzenie nerek [1,6]• Wydzielania wewnętrznego – zaburzenia homeostazyglukozy [1,4].Istnieje związek pomiędzy kardiotoksycznym działaniemfluorochinolonów a budową chemiczną. Obecnośćgrupy aminowej czy metylowej potęguje toksycznośćskierowaną na układ sercowo-naczyniowy. Obecność podstawnikaw pozycji 1 i 7 determinuje interakcje z teofilinąoraz warunkuje antagonizm w stosunku do receptorówGABA-ergicznych, co może być przyczyną silnego pobudzeniaośrodkowego układu nerwowego i napadów drgawek[1,7].34

copyright © 2009 Grupa dr. A. R. Kwiecińskiego ISSN 1425-5073Do działań niepożądanych fluorochinolonów zalicza siętakże toksyczny wpływ na narząd wzroku i skórę. W obrębieoka stwierdzono:• Siatkówka – zmiany degeneracyjne, martwicze, uszkodzeniepręcików i słupków, w ciężkich przypadkachutrata wzroku, wakuolizacja i rozrost nabłonka barwnikowegosiatkówki (RPE) [10,11,12]• Rogówka – odkładanie złogów – precypitatów (około17% pacjentów stosujących fluorochinolony) [3,10,11]• Naczyniówka – stany zapalne [4,10].W obrębie skóry – stany zapalne, wysypka, świąd, fotodermatozy,martwica naskórka [4,11,13].5. Reakcje fotouczulająceFluorochinolony cechuje różna aktywność fotouczulająca(około 2% leczonych tą grupą leków). Jest ona zależnaod stężenia, struktury fluorochinolonów oraz dawki promieniowaniaUV [1,14,15]. Wyróżnia się dwa typy reakcjifotouczulających związanych ze stosowaniem fluorochinolonów:reakcje fotoalergiczne oraz fototoksyczne [1,3].5.1. Reakcje fotoalergicznePrzypuszcza się, iż rozwój reakcji fotoalergicznych następujewskutek kowalencyjnego wiązania leku do białekpodczas jednoczesnej ekspozycji na promieniowanie UV, coinicjuje zależną od limfocytów T odpowiedź immunologiczną[8]. Wyniki badań wskazują na udział komórek Langerhansaskóry w rozwoju reakcji fotoalergicznych. Zaobserwowano,że pod wpływem promieniowania UV dochodzido powstania kompleksu między komórkami Langerhansaa fluorochinolonami. Powstały kompleks pełni funkcję antygenudla limfocytów T i generuje odpowiedź układu immunologicznego[8,16]. Bazując na doniesieniach klinicznychi eksperymentalnych, za najbardziej fotoalergizujące pochodnefluorochinolonów uważa się enoksacynę oraz fleroksacynę [8].Reakcje fotoalergiczne skierowane są głównie na skórę.Prowadzą do licznych schorzeń dermatologicznych w postacistanów zapalnych czy martwicy naskórka [11,13].5.1.1. Wpływ podstawników na właściwościfotoalergiczneW przypadku reakcji fotoalergicznych podstawnik piperazynylowylub metylopiperazynylowy w pozycji 7 podwpływem promieniowania UV ulega degradacji, która umożliwiapołączenie się cząsteczki fluorochinolonu z komórkamiLangerhansa i wytworzenie alergenów, co w konsekwencjiindukuje odpowiedź układu immunologicznego [9,16].5.2. Reakcje fototoksyczneReakcje fototoksyczne cechuje złożony i wieloczynnikowymechanizm działania. W przeciwieństwie do reakcjifotoalergicznych, reakcje fototoksyczne występują częścieji nie wymagają wcześniejszego kontaktu z lekiem [1].Strukturami najbardziej narażonymi na fototoksycznedziałanie fluorochinolonów są narząd wzroku i skóra [3,6].Działanie to prowadzi do fototoksycznego uszkodzeniafibroblastów skóry, licznych fotodermatoz, oparzeń słonecznych,zmian degeneracyjnych siatkówki (uszkodzeniei apoptoza warstwy komórek fotoreceptorowych) czy zmianbarwnikowych powiek [3,6,12,17,18]. U zwierząt doświadczalnych(myszy) obserwuje się między innymi rumieńi obrzęk uszu [17]. Większość fototoksycznych działań niepożądanychustępuje po zakończeniu terapii [14].Za najbardziej fototoksyczną pochodną fluorochinolonówuważa się lomefloksacynę (6%-10% pacjentów stosującychfluorochinolony), zaś za najmniej fototoksyczną- moksifloksacynę [1,2]. Szereg aktywności fototoksycznejfluorochinolonów przedstawia się następująco (od najbardziejdo najmniej aktywnych) [1,6,14]:lomefloksacyna > fleroksacyna > sparfloksacyna >enoksacyna > pefloksacyna > ciprofloksacyna > lewofloksacyna> norfloksacyna > gatifloksacyna > moksifloksacyna.5.2.1 Wpływ podstawników na właściwościfototoksyczneFototoksyczność tej grupy leków związana jest główniez obecnością atomu fluoru w pozycji 6 i 8 (lomefloksacyna,sparfloksacyna) czy fluoru w pozycji 6 i chloru w pozycji 8(klinafloksacyna), dlatego też lomefloksacynę i sparfloksacynęcharakteryzuje największa zdolność do wywoływaniareakcji fototoksycznych [1,3,6,14]. Z drugiej strony, obecnośćgrupy metoksylowej w pozycji 8 skutkuje fotostabilnościąi redukcją działania fototoksycznego (gatifloksacyna,moksifloksacyna) przy jednoczesnym osłabieniu działaniaprzeciwbakteryjnego, w szczególności przeciwko bakteriomGram(-) takim jak Pseudomonas aeruginosa [1,3,19].Szereg aktywności fototoksycznej w zależności od rodzajupodtawnika w pozycji 8 przedstawia się następująco [1]:CF > CCl > N > CH > COCH 3Badania nad działaniem fototoksycznym fluorochinolonówwskazują, że nie tylko rodzaj podstawnika w pozycji 6i 8, ale także w pozycji 1, wywiera wpływ na aktywnośćfototoksyczną tej grupy leków. Zaobserowano, iż obecnośćgrupy izoksazylowej w pozycji 1 (np. lewofloksacyna) skutkujeosłabieniem działania fototoksycznego w przeciwieństwiedo pochodnych posiadających w pozycji 1 grupę etylową(lomefloksacyna), cyklopropylową (sparfloksacyna,ciprofloksacyna) [19].5.2.2. Postulowane mechanizmy działaniafototoksycznegoNa podstawie przeprowadzonych badań nad fototoksycznymdziałaniem fluorochinolonów sugeruje się, żefototoksyczność tej grupy leków związana jest główniez procesem fotodegradacji, prowadzącym pod wpływempromieniowania UV do wytworzenia reaktywnych formtlenu i uszkodzenia mitochondriów [1,3,20,21]. Stopieńfototoksycznego działania fluorochinolonów uważa się zaproporcjonalny do całkowitej ilości zdegradowanego leku,35

Farm Przegl Nauk, 2009,4co przekłada się na całkowitą ilośćwytworzonych reaktywnych formtlenu [20]. Powstające w wynikuinterakcji fluorochinolonów z promieniowaniemUV nadtlenki i tlensingletowy prawdopodobnie odpowiedzialnesą za rozerwanie błonymitochondrialnej i aktywację kaspazy-3,a w rezultacie śmierć komórki[3,6,20,21,22].Produkcja reaktywnych formtlenu może prowadzić do kumulacjibiałka p53, uszkodzenia łańcuchaDNA (fotogenotoksycznośći fotomutagenność) czy uszkodzeniabłon lipidowych [3,20,21,22].Zależna od światła defluoryzacjaw pozycji 8 generuje wysocereaktywne aromatyczne karbeny,które uczestniczą w rozwoju reakcjifototoksycznych. W obecnościwody i tlenu karbeny przekształcanesą do reaktywnych chinonoimini nadtlenku wodoru, a następniedo rodników hydroksylowych.Wszystkie te produkty mogą prowadzićdo licznych uszkodzeńDNA [3]. Zaznacza się także zdolnośćfluorochinolonów do wywoływaniareakcji fotokarcynogennych[16]. Obserwowano rozwój nowotworów(rak płaskokomórkowy)u myszy, którym podawano lomefloksacynę,jako skutek uszkodzeniaDNA [1,15,22].Wolnorodnikowy mechanizmdziałania fototoksycznego fluorochinolonówwydaje się miećdobrze udokumentowane podstawynaukowe, niemniej jednak zaistotne należy uznać doniesieniao bardzo wysokim powinowactwieomawianych leków do biopolimerówmelaninowych [23]. Pigmentten charakteryzuje duża aktywnośćfotoprotekcyjna – zmniejszenieoddziaływania leków z receptoramitkankowymi, pochłanianie,rozpraszanie promieniowaniaUV, usuwanie wolnych rodników[24,25]. Fotoprotekcyjne właściwościmelaniny mogą zapobiegaćinicjacji fototoksycznego działaniafluorochinolonów [3], alez drugiej strony - kumulacja lekuw tkankach upigmentowanych,zaburzona zdolność pigmentu dopułapkowania wolnych rodników,zmiany właściwości fizyko-chemicznychmelanin po związaniuTabela I. Wzory chemiczne wybranych fluorochinolonówFluorochinolonCiprofloksacynaOfloksacynaLewofloksacyna– izomer S(-)ofloksacynyORodzaj podstawnikaR1 R7 R8HNN CHH 3C N NCH 3H 3CLomefloksacyna C 2H 5 HNNPefloksacyna C 2H 5H 3C N NNorfloksacyna C 2H 5HNN CHFleroksacyna CH 2-CH 2-F H 3C N NEnoksacyna C 2H 5HNN NSparfloksacynaGrepafloksacynaGatifloksacynaKlinafloksacynaH 3CHNCH 3C H 3HNNNH 3CHN NO CH 3N H 2NCHFFCHFCl36

TrowafloksacynaGemifloksacynaMoksifloksacynaTosufloksacynaz lekiem oraz powolne uwalnianie leku z połączeń z biopolimeremmelaninowym wydłużają ekspozycję upigmentowanychtkanek na szkodliwe działanie leków pod wpływempromieniowania UV [12,26,27].6. PodsumowanieFluorochinolony stanowią grupę leków przeciwbakteryjnych,których kliniczne zastosowanie sięga ponad 20 lat.Cechuje je wysoka skuteczność kliniczna w zwalczaniu poważnychzakażeń dróg moczowych, układu oddechowego,narządu wzroku, skóry i tkanek miękkich. Wszystkie jednakwywierają silniejsze lub słabsze działania niepożądane, wśródktórych wyróżnić można zaburzenia ze strony układu nerwowego,sercowo-naczyniowego, mięśniowo-szkieletowegooraz rozwój reakcji fotouczulających w postaci reakcji fotoalergicznychi fototoksycznych [1,3,6]. W przeciwieństwiedo reakcji fotoalergicznych, mechanizm rozwoju zmianfototoksycznych jest wieloczynnikowy, w którym głównąrolę odgrywają wolne rodniki generowane w procesie fotodegradacji.Za istotny uważa się fakt tworzenia kompleksówfluorochinolonów z biopolimerami melaninowymi, co możepotęgować rozwój zmian fototoksycznych, ale także chronićprzed szkodliwym działaniem tych leków. Reakcje fototoksycznemogą prowadzić do rozwoju poważnych następstww wyniku których może dojść do utraty wzroku czy rozwojunowotworów skóry [3,6,10,17,18].Korzyści wynikające ze stosowania fluorochinolonówczęsto przewyższają ryzyko wystąpienia zmian fotouczulających.Są to zatem leki bezpieczne, a ich działania niepożądanemożna byłoby znacznie obniżyć stosując odpowiedniedziałania prewencyjne, obejmujące uwzględnienie czynnikówryzyka oraz kontrolę podczas ich stosowania. Dalszeposzukiwania nowych pochodnych fluorochinolonów, którecechowałoby niskie ryzyko wystąpienia zmian fotoouczulającychprzy jednocześnie dużej aktywności przeciwbakteryjnejsą w pełni uzasadnione.FFFFC H 3N H 2OHNN H 2copyright © 2009 Grupa dr. A. R. Kwiecińskiego ISSN 1425-5073Piśmiennictwo:N1. Mandell L, Tillotson G. Safety ofN fluoroquinolones: an update. Can JInfect. Dis 2002; 1, 54-61.2. Zhanel GG i wsp.: A criticalreview of the fluoroquinolones.NDrugs 2002; 62:13-59.3. Thompson AM. Ocular toxicityof fluoroquinolones. ClinNH 2NExperiment Ophthalmol 2007;35:566-577.N4. Oliphant CM, Green GM. Quinolones:a comprehensive review.Clin Pharmacol 2002; 65:455-464.O CH 35. Piddock LJ. Mechanisms of fluoroquinoloneresistance: an update1994-1998. Drugs 1999; 58:N11-18.N 6. Owens RC, Ambrose Jr. Antimicrobialsafety: focus onfluoroquinolones. CID 2005;41:144-157.7. Domagala J.M. Structure-activityand structure-side effect relationship for the quinoloneantibacterials. J Antimicrob Chemother 1994;33: 685-706.8. Ohshima A i wsp.: Formation of antigenic quinolonephotoadducts on Langerhans cells initiates photoallergyto systemically administered quinolone in mice. J InvestDermatol 2000; 114: 569-575.9. Stahlmann R. Clinical toxicological aspects of fluoroquinolones.Toxicol Lett 2002; 28:269-277.10. Mitra A, Tsesmetzoglou E, McElvanney A. Cornealdeposits and topical ofloxacin-the effect of pharmacyin the management of microbial keratitis. Eye 2007;21:410-412.11. Hamanaka M i wsp.: Melanocyte melanin augmentssparfloxacin-induced phototoxicity. J Dermatol Sci1999; 21:27-33.12. Shimoda K, Michiyuki K. Apoptotic photoreceptor celldeath induced by quinolone phototoxicity in mice. ToxicolLett 1999; 105: 9-15.13. Christie MJ i wsp.: Generalized seizure and toxic epidermalnecrolysis following levofloxacin exposure. AnnPharmacother 2005; 39: 953-955.14. Zhang T i wsp.: Reliability of phototoxic tests of fluoroquinolonesin vitro. Acta Pharmacol Sin 2003;24:453-459.15. Klecak G, Urbach F, Urwyler H. Fluoroquinolones antibacterialsenhance UVA-induced skin tumors. J PhotochemPhotobiol B 1997; 37:174-181.16. Tokura Y i wsp.: Quinolone-photoconjugated majorhistocompatibility complex class II-binding peptideswith lysine are antigenic for T cells mediating murinequinolone photoallergy. J Invest Dermatol 2001; 117:1206-1211.17. Owen K. Comparative grepafloxacin phototoxicityin mouse skin. J Antimicrob Chemother 1998;42:261-264.37

Farm Przegl Nauk, 2009,418. Stevens SX, Fouraker BD, Jensen HG. Intraocular safetyof ciprofloxacin. Arch Ophtalmol 1991;109: 1737-1743.19. Hayashi N, Nakata Y, Yazaki A. New findings on thestructure-phototoxicity relationship and photostability offluoroquinolones with various substituents at position 1.Antimicrob Agents Chemother 2004; 48:799-803.20. Shimoda K i wsp.: Possible relationship between phototoxicityand photodegradation of sitafloxacin,a quinoloneantibacterial agent, in the auricular skin of albinomice. Toxicol Sci 2000; 56:290-296.21. Sanchez G i wsp.: Induced and photoinduced DNA damageby quinolones: ciprofloxacin, ofloxacin and nalidixicacid determined by comet assay. Photochem Photobiol2005; 81: 819-822.22. Marrot L, Meunier JR. Skin DNA photodamage and itsbiological consequences. J Am Acad Dermatol 2008;58:139-148.23. Ono C, Tanaka M. Binding characteristics of fluoroquinolonesto synthetic levodopa melanin. J Pharm Pharmacol2003; 55:1127-1133.24. Tolleson W.H. Human melanocyte biology, toxicology,and pathology. J Environ Sci Health 2005; 23:105-161.25. Seagle B-L L i wsp.: Melanin photoprotection in the humanretinal pigment epithelium and its correlation withlight-induced cell apoptosis. PNAS 2005;102:8978-8983.26. Hu DN, Savage HE, Roberts JE. Uveal melanocytes,ocular pigment epithelium, and Muller cellsin culture: in vitro toxicology. Int J Toxicol 2002;21:465-472.27. Buszman E, Różańska R. Interaction of quinidine, disopyramideand metoprolol with melanin in vitro in relationto drug-induced ocular toxicity. Pharmazie 2003;58:507-511.Adres do korespondencjiProf. dr hab. n. farm. inż. Ewa Buszman41-200 Sosnowiec, ul. Jagielońska 4Tel. (32) 364 16 11e-mail: ebuszman@sum.edu.pl38

Farm Przegl Nauk, 2009,4, 39-44copyright © 2009 Grupa dr. A. R. Kwiecińskiego ISSN 1425-5073Zmiany w aktywności kinazykompleksu dehydrogenazy pirogronianowej (PDH)w wątrobach szczurów pod wpływem wysokiej i niskiej dawkikwasu kawowego* (cz. II)Effect of high and low dose of Caffeic Acid on liverpyruvate dehydrogenase kinase activity in rats (part II)Małgorzata Tyszka-Czochara 1 , Beata Bystrowska 2 , Joanna Gdula-Argasińska 1 , Jerzy Jaśkiewicz 31Zakład Analityki Biochemicznej, Wydział Farmaceutyczny z Oddziałem Analityki MedycznejCollegium Medicum Uniwersytetu Jagiellońskiego,2Katedra Toksykologii, Wydział Farmaceutyczny z Oddziałem Analityki Medycznej Collegium MedicumUniwersytetu Jagiellońskiego,3Kierownik Zakładu Analityki BiochemicznejStreszczenieCelem pracy było oznaczenie w surowicy krwi szczurówstężenia kwasu kawowego oraz zbadanie wpływu kwasukawowego na aktywność kinazy kompleksu dehydrogenazypirogronianowej (PDK), a w związku z tym na aktywnośćkompleksu dehydrogenazy pirogronianowej (PDH)u szczurów.Oprócz podstawowych składników pokarmu, w dieciewystępują inne związki organiczne, które mogą regulowaćprocesy metaboliczne organizmu. Aktywność PDK,a przez to i kompleksu PDH, pozostaje pod wpływem różnychzwiązków chemicznych o charakterze ksenobiotyków.Kwas kawowy wykazuje wielokierunkowe oddziaływaniena organizm zarówno człowieka i innych ssaków.Dlatego podjęto próbę określenia, czy i w jakim zakresiekwas kawowy wpływa na aktywność kluczowego enzymuregulatorowego toku przemian węglowodanów i lipidówu ssaków.Model badawczy: Badania wykonano na modelu badawczymz zastosowaniem szczurów płci męskiej rasy Wistarżywionych dietą standardową, które podzielono na grupękontrolną i dwie grupy badane, którym przez dwa tygodniepodawano kwas kawowy w dawce 1 mg/kg masyciała/dobę oraz 50 mg/kg masy ciała/dobę.Oznaczenia stężenia kwasu kawowego w surowicykrwi, po uprzedniej ekstrakcji, wykonano techniką chromatografiicieczowej połączonej ze spektrometrią masową(LCMS).Aktywność PDK wyrażano jako wartość stałej szybkościreakcji I-rzędu inaktywacji kompleksu PDH względemczasu inkubacji próbki z ATP.Wyniki: W eksperymentach wykonanych na modeluszczurzym wykazano, że kwas kawowy wpływa na ak-AbstractAim of the study was to detect if Caffeic Acid influencePDK activity in vivo in rat’s hepatocytes.Animals: Male Wistar rats for two weeks were administratedCaffeic acid at two doses: 1 mg/kg body weight/day (1 st group) and 50 mg/kg body weight/day (2 nd group).Control rats were fed on chow diet. Free access to waterand food was provided. After two weeks of experimentrats were sacrificed and livers were collected.Caffeic acid concentration in serum was determinedafter extraction using liquid chromatography with massspectrometry (LCMS)PDK activity assay: enzyme activity was assayed in isolatedrats liver mitochondria. The activity of PDK was expressedas first order rate constant of inactivaction of thePDH complex by the kinase over period of incubation ofprobe with ATP.Results: It was established that Caffeic Acid caused thesignificant change in PDK activity comparing to controlgroup. The effect depended on the dose of polyphenoliccompound.Conclusions: The results of study presents that CaffeicAcid influenced liver PDH kinase activity depending onthe dose. It is of interest to continue experiments in orderto figure out the mechanism of action of Caffeic Acid invivo.Key words: Caffeic Acid, Pyruvate Dehydrogenase Complex(PDH), Pyruvate Dehydrogenase Kinase (PDK), LiquidChromatography-Mass Spectrometry, Carbohydrateand Lipid Metabolism.*Praca finansowana z projektu badawczego KBN nr 2P05D 059 2839

Farm Przegl Nauk, 2009,4tywność PDK in vivo. Stwierdzono, że badany kwasfenolowy powoduje zmianę aktywności tego enzymuw zależności od zastosowanej dawki.Wnioski: Wyniki eksperymentów przedstawione w niniejszejpracy potwierdzają, że kwas kawowy może byćczynnikiem regulującym aktywność PDK, kompleksuPDH i przez to wpływać na przebieg torów metabolicznychw wątrobie.Słowa kluczowe: Kwas kawowy, Kompleks dehydrogenazypirogronianowej (PDH), Kinaza kompleksudehydrogenazy pirogronianowej (PDK), chromatografiacieczowa-spektrometria masowa, gospodarka węglowodanowai lipidowa organizmu.1. Opis modelu badawczegoi układu doświadczeń1.1 Cel pracy i uzasadnienie podjęcia badańCelem pracy było określenie wpływu kwasu kawowegona aktywność kinazy kompleksu dehydrogenazy pirogronianowej,a w związku z tym na aktywność kompleksu PDHw mitochondriach komórek wątrobowych szczurów, którympodawano kwas kawowy. Poznanie mechanizmu oddziaływaniatego związku polifenolowego na kompleks PDHmoże przyczynić się do lepszego zrozumienia biologicznejaktywności polifenoli w organizmie. Określenie wpływukwasu kawowego na przemiany węglowodanowe i lipidowemoże być pomocne w profilaktyce oraz leczeniu otyłości,związanej z patomechanizmem wielu innych schorzeń np.cukrzycy typu II i chorób układu krążenia1.2 Zwierzęta doświadczalneBadania wykonano na modelu badawczym z zastosowaniemszczurów płci męskiej rasy Wistar żywionych dietąstandardową. Zwierzęta o wadze około 200g pochodziłyz hodowli wsobnej prowadzonej w zwierzętarni WydziałuFarmaceutycznego Collegium Medicum UJ. Szczury przebywaływ klimatyzowanych pomieszczeniach o stałej temperaturzei wilgotności powietrza, gdzie zachowany był 12godzinny rytm dobowy dzień/noc. Zwierzęta miały stalewolny dostęp do pokarmu i wody [1]. Zaplanowane eksperymentyzostały zaakceptowane przez Lokalna KomisjęEtyczną działającą przy Uniwersytecie Jagiellońskim.Szczury podzielono losowo na trzy grupy po czteryosobniki: kontrolną i dwie grupy badane. Pierwszej grupiebadanej podawano za pomocą sondy dożołądkowej roztwórkwasu kawowego w dawce 1 mg/kg masy ciała/dobę, drugiej- 50 mg/kg masy ciała/dobę. Należy podkreślić, że eksperymentwykonywano po raz pierwszy i w dostępnym piśmiennictwiebrak wyników podobnych doświadczeń, któremogłyby pomóc w ustaleniu efektywnych dawek. W związkuz tym wybrano dwie dawki, niską (1 mg/kg masy ciała/dobę), którą oszacowano na podstawie przeciętnej zawartościkwasu fenolowego w produktach roślinnych i napojachoraz wysoką (50 mg/kg masy ciała/dobę), która jednocześnienie przekraczała dawki toksycznej dla szczurów [2].Po zakończeniu eksperymentu trwającego 14 dni zwierzętausypiano podając dootrzewnowo Vetbutal w dawce65mg/kg masy ciała, a następnie pobierano wątroby, któreumieszczano w izotonicznym buforze sacharozowym schłodzonymdo temperatury 4ºC. Tkanki wątrobowe szczurówpoddawanohomogenizacji w celu uzyskania mitochondriów,ponieważ w tych organellach występuje kompleksdehydrogenazy pirogronianowej. Próbki krwi pobrane z tętnicyudowej szczurów wykrzepiano przez 15 min w temperaturzepokojowej, a następnie wirowano w celu oddzieleniasurowicy z przyspieszeniem 1500xg przez 10 min.1.3 Metodyka1.3.1 Oznaczanie stężenia kwasu kawowegow surowicy krwi szczurówDo oznaczeń stężenia kwasu kawowego w surowicy krwizastosowano chromatograf cieczowy Agilent 1100 wyposażonyw pompę, autosampler i detektor DAD. Zastosowanodetektor masowy Applied Biosystems API 2000 – z opcjąMS/MS (potrójny kwadropol) oraz kolumnę LiChrospher60 RP select B (125x4; 5µm) i przedkolumnę LiChrospher60 RP select B.Warunki chromatograficzne:Faza ruchoma:A -0,1% roztwór kwasu mrówkowego w wodzie.B -0,1% roztwór kwasu mrówkowego w acetonitrylu.Przepływ fazy f=0,4ml/minZastosowano gradient faz, rozdział próbki trwał 20 minut.Monitorowano pary jonów o wartościach m/z=179,1 oraz89,0 dla kwasu kawowego, dla standardu wewnętrznego m/z=227,1 i 143,2. Krzywe sporządzono z wody wzbogaconejwzorcowym roztworem kwasu kawowego w stężeniach:1ng/ml, 5ng/ml, 25ng/ml, 50ng/ml, 100ng/ml i 250ng/ml.Jako standard wewnętrzny zastosowano resweratrol w roztworzeo stężeniu 10mg/ml [3,4].Wyodrębnianie badanych związków z materiału biologicznegodokonywano stosując ekstrakcję typu ciecz-cieczz zastosowaniem octanu etylu jako rozpuszczalnika ekstrahującego,pH środowiska wynosiło 3 (dodatek HCOOH)[3,4].Przeprowadzenie oznaczeń poprzedzono walidacją metody.Wartość współczynnika korelacji dla krzywej kalibracjiR 2 wynosiła 0,996. Współczynnik zmienności mieścił sięw zakresie od 5,6% do 21%.40

copyright © 2009 Grupa dr. A. R. Kwiecińskiego ISSN 1425-5073XI C of -MRM (5 pai rs): 179, 1/ 89, 0 amu f rom Sampl e 163 (7) of Dat aSET1. wi f f (Turbo Max. 1206, Spray) 7 cps.Intensity, cps120011501100105010009509008508007507006506005505004504003503002502001501005007, 055, 4 5, 6 5, 8 6, 0 6, 2 6, 4 6, 6 6, 8 7, 0 7, 2 7, 4 7, 6 7, 8 8, 0 8, 2 8, 4 8, 6 8, 8 9, 0 9, 2 9, 4 9, 6 9, 8Ti me , mi nRycina 1. Przykładowy chromatogram TIC (prąd jonowy) uzyskany dla monitorowanych par jonów1.3.2 Izolacja mitochondriów z komórek wątrobowychMitochondria izolowano z komórek metodą Johnsona[5] w modyfkacji Berry i wsp. [5]. W uzyskanych próbkachoznaczano stężenie białka całkowitego metodą Bradforda[7]. Pomiaru absorbancji dokonywano względem próby odczynnikowejpo upływie 5 min na spektrofotometrze UV-Vis CarryBio – 100 firmy Varian.1.3.3 Aktywacja kompleksu PDH w mitochondriachwyizolowanych z komórek wątrobowychJako wstępny etap oznaczania aktywności PDK koniecznebyło przeprowadzenie aktywacji kompleksu PDH. PDH aktywowanowedług procedury podanej przez Wu i wsp. z zastosowaniembuforu aktywującego kompleks PDH o składzie 120 mMKCl, 20 mM Tris-Cl (pH 7,4), 5 mM K 2HPO 4(pH 7,0), 2 mMEGTA (pH 7,5), 10 µM CCCP [8,9]. Próbki przechowywano wzamrażarce firmy Heraeus HERA freeze (typ HFU) w temp. –86°C do czasu wykonania oznaczenia aktywności PDK.1.3.4 Oznaczenie specyficznej aktywnościPDK w mitochondriach wyizolowanych z komórekwątrobowychW zawiesinie aktywowanych mitochondriów oznaczanoaktywność PDK metodą spektrofotometryczną podanąprzez Wu i wsp. [9]. Podstawę tej metody stanowią następującereakcje:+• kompleks PDH w obecności CoA i NAD w środowiskureakcyjnym katalizuje tlenową dekarboksylacjępirogronianu do acetylo-CoApirogronian + CoA + NAD + PDH acetylo-CoA +CO 2+ NADH• grupa acylowa zostaje przeniesiona z acetylo-CoAna AABS, związek barwny absorbujący falę świetlnąo długości 460 nm. Reakcja acetylacji AABSkatalizowana jest przez enzym aryloamino n-acetylotransferazę(AAAT).acetylo-CoA + AABS AAAT CoA + acetylo- AABS.Przemiana chromogenu w acetylo-chromogen powodujespadek absorbancji mierzony przy długości fali świetlnejrównej 460 nm. Zmiana absorbancji mierzonych próbek stanowiłapodstawę do wyliczeń aktywności kinazy. Pomiaruzmiany absorbancji roztworu przy λ = 460 nm wykonywanona spektrofotometrze UV-Vis CarryBio – 100 firmy Varianz oprogramowaniem przeznaczonym do pomiarów kinetycznychreakcji enzymatycznych. Aktywność kinazy kompleksuPDH obliczano ze spadku absorbancji przy λ=460nm w jednostce czasu i wyrażano jako wartość stałej szybkościreakcji I-rzędu inaktywacji kompleksu PDH względem czasuinkubacji próbki z ATP [7,8]. Obliczeń dokonano przy użyciuprogramu Date Analysys and Graphics Program, Version 3.0.1.3.5 Analiza statystyczna wynikówDla wyników uzyskanych w eksperymentach obliczonośrednie arytmetyczne i odchylenia standardowe. Różnicemiędzy wartościami średnimi badano z zastosowaniem ana-41

Farm Przegl Nauk, 2009,4lizy wariancji ANOVA. W przypadku stwierdzenia różnicistotnych statystycznie stosowano test Duncana dla przedziałuufności p

copyright © 2009 Grupa dr. A. R. Kwiecińskiego ISSN 1425-5073sie β-oksydacji [9,13]. Przyjmuje się, że zaburzona funkcjatego enzymu może być jedną z przyczyn otyłości i cukrzycyII typu. Negatywne skutki dla organizmu są szczególnie wyraźne,gdy nieprawidłowa regulacja aktywności kompleksuPDH zachodzi w komórkach wątroby [11].Istotną rolę w regulacji aktywności PDH odgrywa kinazatego enzymu. Przyjmuje się, że dla oceny aktywnościkompleksu PDH wyznaczana może być tylko aktywnośćkinazy [9]. PDK inaktywuje kompleks w reakcji fosforylacji.W komórce PDK pozostaje w regulacji allosterycznej,zależnej od aktualnych uwarunkowań substratowo – energetycznych.Ponadto aktywność tego enzymu regulowanajest w długim terminie składnikami diety [13]. Wiadomo,że aktywność PDK i kompleksu PDH zależy od stanu energetycznegoorganizmu, który bezpośrednio wynika z ilościi rodzaju przyjmowanego pożywienia [14]. Wykazano, żedieta wysokowęglowodanowa hamuje aktywność PDK [15].W efekcie, w wyniku wzrostu aktywności kompleksu PDH,przyspieszeniu ulega reakcja dekarboksylacji pirogronianu,katalizowana przez kompleks. Natomiast badania wykonanem.in. przez Priestmana i wsp. [16] wykazały, że wolnekwasy tłuszczowe powodują wzrost specyficznej aktywnościPDK. Fryer [17] i Yamada [18] stwierdzili, że szybkośćsyntezy mRNA oraz syntezy białka PDK zależy od stężeniakwasów tłuszczowych w komórce, długości łańcucha węglowegotych związków i ilości wiązań nasyconych w cząsteczce.Wzrost aktywności PDK powoduje z kolei zahamowaniereakcji przekształcania pirogronianu do acetyloCoA.Za pośrednictwem PDK na aktywność całego kompleksuPDH mogą wpływać także różnego rodzaju ksenobiotyki.Wykazano na przykład, że leki z grupy fibratów, obniżającepoziom trójglicerydów w surowicy krwi ludzi, mogą regulowaćaktywność PDK [8,16]. Do tej pory nie badano jednak,czy polifenole zmieniają aktywność tego enzymu in vivo.Przeprowadzone doświadczenia miały na celu stwierdzenie,czy kwas kawowy oddziałuje na aktywność PDK, a w związkuz tym na aktywność kompleksu PDH in vivo. W dostępnympiśmiennictwie nie znaleziono informacji o podobnych badaniach.W celu potwierdzenia lub zaprzeczenia oddziaływaniustworzono model doświadczalny z zastosowaniem szczurówpłci męskiej rasy Wistar. Wyniki eksperymentów przeprowadzonychu szczurów tylko w pewnym stopniu mogą być odniesionedo ludzi. Jednak za podjęciem takich badań przemawiałfakt, że system regulacji kompleksu PDH, a także regulacjiPDK oraz homologia molekularna tego kompleksu u ludzii u szczurów jest bardzo wysoka [13]. Mimo istniejących różnicuzyskane wyniki ukierunkowują wnioskowanie o wpływiena metabolizm komórek wątrobowych substancji pochodzeniaegzogennego. Ponadto należy zwrócić uwagę na fakt, że szczurypochodziły z hodowli wsobnej, co pozwala na zminimalizowanieindywidualnych różnic miedzy osobnikami. Biorącpod uwagę wymienione fakty można stwierdzić, że wykonanedoświadczenia prowadzono na jednorodnym, wiarygodnymmodelu badawczym. Model z zastosowaniem szczurów z powodzeniemwykorzystywano do badania biodostępności orazwpływu składników diety na aktywność różnych enzymów[8,9,15,16,17]. W przeszłości podejmowano również badanianad wpływem wybranych czynników dietetycznych na aktywnośćPDK u szczurów otyłych oraz szczurów z indukowanacukrzycą II typu [14,19].Kryterium wyboru kwasu kawowego do badań stanowiłaaktywność biologiczna tego związku znana z piśmiennictwaoraz rozpowszechnienie w produktach pochodzeniaroślinnego [10,12]. Kwas kawowy to związek zwyczajowozaliczany do grupy polifenoli, o stosunkowo prostej budowiechemicznej. Wybór dawek wywołujących efekt biologicznybył trudny, ponieważ w dostępnym piśmiennictwiebrak wyników podobnych doświadczeń, które mogłybypomóc w ustaleniu stężenia kwasu kawowego. Wykazano,ze kwas kawowy podawany szczurom, ulega wchłanianiuz przewodu pokarmowego do krwioobiegu i wraz z krwiątransportowany jest do komórek wątroby, gdzie wpływa naaktywność PDK. Stwierdzono, że badany kwas fenolowypowoduje zmianę aktywności tego enzymu w zależnościod zastosowanej dawki. Wyniki przedstawione w niniejszejpracy potwierdzają, że kwas kawowy może być czynnikiemregulującym aktywność PDK. W eksperymentach wykazano,że dawka kwasu kawowego 1 mg/kg wagi ciała/dzień,odpowiadająca stężeniu 304,16 ng/ml w surowicy krwi, wywołałaobniżenie aktywności PDK w stosunku do kontroli.Z drugiej strony stwierdzono, że kwas kawowy w dawce 50mg/kg wagi ciała/dzień, odpowiadający stężeniu 364,46 ng/ml w surowicy krwi spowodował wzrost aktywności PDKw stosunku do grupy kontrolnej, jednak w przeprowadzonycheksperymentach zmiana ta nie była istotna statystycznie.Jednoznaczne określenie wpływu dawki 50 mg/kg wagiciała/dzień na aktywność PDK było trudne ze względu naistotne rozbieżności w wartościach zmierzonych u poszczególnychosobników. Te różnice u szczurów poddanych eksperymentowiwynikały prawdopodobnie z dużej zmiennościosobniczej wartości stężenia kwasu kawowego w surowicykrwi. Na podstawie otrzymanych wyników trudno opisaćmechanizm oddziaływania kwasu kawowego, jednak już napodstawie tych obserwacji można przypuszczać, że niskai wysoka dawka kwasu kawowego oddziałuje na aktywnośćPDK poprzez odrębny mechanizm. Interesujący jest fakt, żew surowicy szczurów kontrolnych, którym nie podawanozwiązku polifenolowego, oznaczono obecność kwasu kawowegow stężeniu 109,84 ng/ml. W informacjach producentadotyczących składu standardowej szczurzej diety nie zamieszczonodanych o zawartości związków polifenolowych.Wiadomo, że oddziaływanie polifenoli na metabolizmjest wielokierunkowe [10,11,12]. Ograniczenie aktywnościPDK powoduje, że kompleks PDH jest bardziej aktywny,a zatem katabolizm pirogronianu przebiega z większymnatężeniem. W ten sposób polifenole mogą pośrednio wywieraćpewien wpływ na obniżenie glikemii w organizmiepo spożyciu posiłku. Interesującym kierunkiem badań jestokreślenie, czy efektowi temu towarzyszy zmiana tempasyntezy lub katabolizmu kwasów tłuszczowych.W eksperymentach badano zmiany aktywności PDKw komórkach wątrobowych szczura. Nie wiadomo, czywpływ kwasu kawowego na aktywność poszczególnychizoenzymów kinazy jest jednorodny, czy zróżnicowany.Wiadomo, że w wątrobie największą ekspresję zanotowanodla PDK-2 i PDK-4 [13,19]. Można jedynie spekulować,czy poszczególne izoformy PDK wykazują odmienną wrażliwośćna związki polifenolowe. Zatem warto określić, czykwas kawowy w podobnym zakresie obniża aktywność izoenzymówPDK.43

Farm Przegl Nauk, 2009,4Należy podkreślić, że wykonane badania miały na celujedynie wykazanie lub zaprzeczenie istnienia wpływu kwasukawowego na aktywność PDK. Służył temu też wybórokreślonych dawek polifenoli. Stwierdzony fakt zmiany aktywnościPDK stanowi już dowód na istnienie molekularnegomechanizmu modyfikacji torów metabolicznych przezzwiązki polifenolowe.Interesującym kierunkiem badań będzie ustalenie wpływupolifenoli o odmiennej strukturze na aktywność PDK.Zastosowane w eksperymentach związków polifenolowychróżniących się między sobą ilością i rodzajem grup funkcyjnychmoże dostarczyć informacji, z jaką częścią strukturypolifenoli związany jest wpływ na aktywność PDK.Wyniki dotyczące zmiany aktywności PDK uzyskanew przeprowadzonych eksperymentach mogą przynajmniejw części tłumaczyć efekty metaboliczne wywołane przezkwas kawowy. Całkowite wyjaśnienie przyczyn tego stanurzeczy przy użyciu wykorzystanych w tej pracy metod niejest możliwe. Badano jedynie zmiany aktywności PDK, nieoznaczano wszystkich skutków metabolicznych podawaniaszczurom polifenoli, ponieważ nie było to celem pracy.Można jednak przypuszczać, że zmiana aktywności PDKw warunkach pełnej dostępności substratu dla kompleksuPDH musi wywoływać znaczące modyfikacje torów metabolicznych.Dlatego też celowym będzie kontynuowanietych badań dla pełniejszego wyjaśnienia roli polifenoli, wtym kwasu kawowego, jako związków metabolicznie czynnych.4. WnioskiNa podstawie uzyskanych wyników można stwierdzić, że:1. W surowicy szczurów rasy Wistar stwierdzono obecnośćkwasu kawowego w stężeniu zależnym od zastosowanejdawki.2. Badany kwas fenolowy wykazywał aktywność biologicznąw stosunku do kinazy kompleksu PDH w wątrobie.3. Niska dawka (1 mg/kg wagi ciała/dobę) spowodowałaznamienne statystycznie obniżenie aktywności kinazykompleksu PDH, natomiast wysoka dawka (50 mg/kgwagi ciała/dobę) nie spowodowała zmian aktywnościenzymu znamiennych statystycznie.Piśmiennictwo1. Brylińska J., Kwiatkowska J. Zwierzęta laboratoryjne– metody hodowli doświadczeń. Uniwersitas. Kraków,1996.2. www.sciencelab.com/xMSDS-Caffeic_acid-9923233.3. Lerma-Garcia M.J., I wsp. Prediction of the genetic varietyof Spanish extra virgin olive oils Rusing fatty acid andphenolic compound profiles estabilished by direct infusionmass spektrometry. Food Chem. 2008, 108, 1142-1148Adres do korespondencjiDr n. farm. Małgorzata Tyszka-Czocharaul Kosmonautów 5/10747-220 Kedzierzyn-Koźletel. 504 053 552, e-mail: mtyszka@poczta.fm4. Seeram Navindra P. I wsp. Identification of phenoliccompounds in strawberries by liquid chromatographyelectrospray ionization mass spectroscopy. Food Chem.2006, 97, 1-115. Johnson D., Lardy H. Isolation of liver or kidney mitochondria.Met. Enz. 1967, 10, 96-100.6. Berry M.N., Friend D.S. High yield preparation ofisolated rat liver parenchymal cells: a biochemicaland fine structural study. J. Cell. Biol., 1996, 43,506-520.7. Bradfordt M.M. A rapide and sensitive method for quantitationof microgram quantities of protein utilizing theprinciple of protein-dye binding. Anal. Biochem. 1976,72, 248-254.8. Wu P. i wsp. Starvation increases the amount of pyruvatedehydrogenase kinase in several mammalian tissues.Arch. Bioch. Biophysics, 2000, 381, 1 – 7.9. Wu P. i wsp. Over expression of pyruvate dehydrogenasekinase isoenzyme 4 during starvation – important mechanismfor the conservation of three carbon substratesfor gluconeogenesis. Diabetes, 1999, 48, 1593-1599.10. Tyszka-Czochara M. i wsp. Polifenole w diecie. Wybraneaspekty metabolizmu i biodostępności związkówpolifenolowych. Farmacja Polska 2003, 59,589-59711. Yang S. i wsp. Inhibition of cancerogenesis by dietarypolyphenolic compounds. Annu. Rev. Nutr.2001, 21,381-40012. Aherne A., O’Brien N., Dietary Flavonols: Chemistry, FoodContent, and Metabolism. Nutrition, 2002, 18, 75-81.13. Harris R. Bowker – Kinley M., Wu P. Regulation of theactivity of the pyruvate dehydrogenase complex. Adv.Enz. Regul. 2002, 42, 249-59.14. Okar D. Starvation amidst plenty: PDKs and diabetesmellitus. Trends Endocrinol Metab. 2002, 13,142-148.15. Da Silva L., DeMarcucci O., Kuhle Z. Dietary polyunsaturatedfats suppress the high sucrose-induced increaseof rat liver pyruvate dehydrogenase levels. Bioch. Biophysic.Acta, 1986, 239, 347-354.16. Priestman D. i wsp.. Role of protein synthesis and offatty acid metabolism in the longer – term regulation ofpyruvate dehydrogenase kinase. Biochem J., 1994, 300,659 – 664.17. Fryer L. i wsp.. The long term regulation of sceletal musclepyruvate dehydrogenase kinase by dietary lipids isdependent on fatty acid composition. Eur. J. Biochem.1995, 229,741-748.18. Yamada K., Noguchi T. Nutrient and hormonal regulationof pyruvate dehydrogenase kinase gene expression.Biochem J. 2002, 337, 1-11.19. Wu P. i wsp. Starvation and diabetes increase the amountof pyruvate dehydrogenase kinase isoenzyme 4 in rat heart.Biochem. J. 1998, 329, 197 – 207.44

Farm Przegl Nauk, 2009,4, 45-50copyright © 2009 Grupa dr. A. R. Kwiecińskiego ISSN 1425-5073Profil i koszt antybiotykoterapii u dziecina podstawie ordynacji lekarskiej w wybranym zakładzieopieki zdrowotnej województwa śląskiegoProfile and cost of antibiotics administered to children in selectedPrimary Care Unit (POZ) from rural area of Silesia (Poland) on the basisof physician’s prescriptionsRobert Janiec 1 , Dominika Smolarek 2 , Włodzimierz Bialik 1 , Monika Warszawska 11Zakład Farmakoekonomiki Katedry Nauk Społecznych, Wydział Farmaceutycznyz Oddziałem Medycyny Laboratoryjnej Śląskiego Uniwersytetu Medycznego w Katowicach2Apteka Dr Zdrowie SA, CzęstochowaZakład Farmakoekonomiki Katedry Nauk Społecznych, Wydział Farmaceutycznyz Oddziałem Medycyny Laboratoryjnej Śląskiego Uniwersytetu Medycznego w Katowicach– Włodzimierz BialikStreszczenieW literaturze często poruszany jest problemem potrzebyobserwacji stosowanej antybiotykoterapii. Celem pracybyła ocena profilu i kosztów antybiotykoterapii u dziecido 10-go roku życia na podstawie ordynacji lekarskichzawartych w dokumentacji pacjentów w wybranym zakładziepodstawowej opieki zdrowotnej (POZ). Badaniaprzeprowadzono w wiejskim zakładzie POZ i obejmowałygrupę dzieci w wieku od 0 do 10 lat. Uwzględnionohistorie chorób 184 dzieci. W przypadku odnotowaniawizyty, na której ordynowano antybiotyk, określano charakterwizyty (pierwsza, kolejne lub kontrolna, na którejnie kontynuowano antybiotykoterapii). Wyodrębniononastępujące grupy zaordynowanych antybiotyków: tetracykliny,penicyliny wrażliwe na betalaktamazę, połączeniapenicylin z inhibitorami betalaktamaz, cefalosporynyi ich pochodne, połączenia sulfonamidów z trimetoprimemi jego pochodnymi, makrolidy, inne aminoglikozydy orazinne nie dające się zaklasyfikować do żadnej z powyższychgrup. W celu określenia kosztów stosowanej antybiotykoterapii,antybiotyk wyceniano biorąc pod uwagę średnią cenędetaliczną z rozdziałem ceny na wartość refundacji i dopłatępacjenta. Na wizyty pacjenci zgłaszali się z różnymiobjawami. Najczęściej były to: podwyższona temperatura,objawy związane z gardłem oraz kaszel. Z pośród 184 zarejestrowanychdo badań dzieci antybiotyk zaordynowanou 53% dzieci. Tylko 2/3 wizyt pierwszych, na których przepisanoantybiotyk, miało kontynuację w postaci kolejnejwizyty, na której u około 20% pacjentów zaordynowanoten sam lub inny antybiotyk. Najczęściej stosowaną grupąbyły penicyliny wrażliwe na betalaktamazę, następniecefalosporyny i makrolidy. Znacznie rzadziej sulfonamidyz trimetoprimem i marginalnie antybiotyki z pozostałychgrup. Objawy z jakimi zgłaszały się dzieci nie pozwalały najednoznaczne rozróżnienie etiologii, a tym samym terapiaempiryczna mogła być mało racjonalna. ZaobserwowanoAbstractWorldwide literature often deal with the problem concerningthe need for observation antibiotic therapy. The aim ofthis study is to evaluate the profile and cost of antibioticused in children up to 10 years old on the basis of medicaldocumentation of patients in the selected Primary CareUnit (POZ). The studies were carried out at the non-urbanPrimary Care Unit and included a group of children from0 to 10 years old. Medical documentation of 184 childrenwere analyzed in order to examine cases where antibioticsin respiratory tract infections had been prescribed. The patient’svisits were determined as the first, next, or controlones. The following groups of antibiotics were identified:tetracyclines, beta-lactamase sensitive penicillins, betalactamaseresistant penicillins, cephalosporins and theirderivatives, sulfonamides and trimethoprim and its derivatives,macrolides, other aminoglycosides, and others thatwere not capable of being classified in any of the abovegroups. Antibiotics therapy cost was valued as the averageretail price taking into account the allocation of expendituresto patients and the value of reimbursement. Patientsreported numerous symptoms during visits. Most of themhad elevated temperature and symptoms associated withthroat and cough. Among 184 children registered for thestudy antibiotics were used in 53% of children. Only twothirdof first visits, in which any antibiotic was prescribed,was followed by the next one, in which about 20% of thepatients received an antibiotic again. The most commonlyprescribed antibiotics group were beta-lactamase sensitivepenicillins, next cephalosporins and macrolides. The sulphonamidesand trimethoprim were used less frequentlywhile antibiotics of the other groups were administeredquite marginally. Reported symptoms did not make itpossible to clearly identify aetiology, therefore, empiricaltherapy may be less rational. There has been a relativelyhigh percentage of children treated by antibiotics,45

Farm Przegl Nauk, 2009,4stosunkowo wysoki odsetek dzieci poddanych antybiotykoterapii,tym wyższy im młodsze były dzieci. Najczęściejstosowanymi grupami antybiotyków były penicyliny wrażliwena betalaktamazę, cefalosporyny i makrolidy. Ta ostatniagrupa okazała się najkosztowniejszą.Słowa kluczowe: koszty antybiotykoterapii; nawyki preskrypcyjne;dzieci; lekarz rodzinny; podstawowa opiekazdrowotnathis percentage decreased with the age of children. Mostfrequently used groups of antibiotics were beta-lactamasesensitive penicillins, followed by cephalosporins and macrolides.The latter proved to be the most expensive ones.Key words: antibiotics therapy costs, prescription habits,children, primary careWstępCoraz częściej w literaturze światowej poruszany jestproblemem potrzeby obserwacji stosowanej antybiotykoterapiii jej wpływu na populację, zależnej od niej jakości,a także skuteczności opieki zdrowotnej oraz jej modelowanieprzez lekarzy, system opieki zdrowotnej i samych pacjentów[1-4].Zakażenia układu oddechowego pochodzenia bakteryjnegosą rekomendacją do stosowania antybiotykoterapii.Zasady antybiotykoterapii zostały opisane w wielu dokumentachjednak mimo ustalonych wskazań i schematówpostępowania stanowi ona duży problem w środowisku lekarzy[5-11].W powszechnym przekonaniu antybiotyki są nadużywane,co potwierdza wiele badań. W latach 1981-1982 i 1991-1992, we Francji przeanalizowano zużycie antybiotykóww leczeniu pediatrycznym wykazując wzrost podawaniatych leków o około 48%, w tym ośmiokrotny wzrost przyjmowaniapenicyliny oraz dwunastokrotny cefalosporyni makrolidów. Kraj ten zresztą przoduje w Unii Europejskiej(wg danych z okresu 1999-2002) w spożyciu antybiotyków[11]. Podobne badania przeprowadzone w USA równieżwskazywały na duży wzrost stosowania antybiotyków[5-6]. Analogiczne problemy występują także w Polsce [7].W 2007 roku Opolski Oddział Narodowego Funduszu Zdrowia(NFZ) przygotował pilotażowy program racjonalnejantybiotykoterapii. Z ankiet, które zostały przeprowadzonewśród lekarzy okazało się, że połowa z nich nie wie jak powiedziećpacjentowi, że antybiotyk nie jest mu potrzebnyi wystarczy jedynie kilkudniowe pozostanie w domu. Kolejnymspostrzeżeniem było przepisywanie leku osłonowo, abyzapobiec ewentualnej infekcji [8]. W innych opracowaniachdotyczących antybiotykoterapii w województwie opolskimwykazano istotnie statystyczny wzrost stosowania antybiotykóww roku 2006 w odniesieniu do roku 2005 w grupiewiekowej 0 – 6 lat. Przykładowo, w powiecie głubczyckimwoj. opolskiego w ciągu roku nastąpił wzrost z 1,87 do 2,83opakowania w przeliczeniu na jednego podopiecznego [12].Analogiczny wzrost odnotowano w grupach wiekowych7 – 65 lat oraz powyżej 65. roku życia [13]. Istotnym ograniczeniemwskazywanym przez autorów był brak możliwościanalizy objawów, które były powodem zlecania antybiotyków,a szczegółowe analizy, biorące pod uwagę indywidualnewskazania i wynikające z nich preskrypcje, jak ocenastosowania antybiotyków w diagnozach infekcji układu oddechowegoz terenu lubelskiego i białostockiego są unikatowedla Polski [14-15].Niepotrzebna lub niewłaściwie dobrana antybiotykoterapiageneruje niepotrzebne koszty, powoduje narastanieoporności drobnoustrojów oraz może stanowić zagrożeniadla zdrowia i życia pacjenta. Celem niniejszej pracy jestzatem ocena profilu i kosztów antybiotykoterapii u dziecido 10-go roku życia na podstawie ordynacji lekarskich zawartychw dokumentacji pacjentów w wybranym zakładziePOZ województwa śląskiego.Materiał i metodyBadania zostały przeprowadzone w wiejskim zakładziepodstawowej opieki zdrowotnej (POZ) w 2007 roku i obejmowałygrupę dzieci z przedziału wiekowego od 0 do 10lat. Badany zakład POZ zlokalizowany jest w województwieśląskim, w jednej z gmin liczącej w 2007 roku ponad6000 mieszkańców, położonej w terenie wiejskim i oddalonejkilkanaście kilometrów od miejscowości powiatowej.W badanym zakładzie POZ praktyka lekarska prowadzonajest przez jednego lekarza udzielającego porad wszystkimosobom zamieszkałym w okolicy.W badaniach uwzględniono historie chorób 184 dzieci,stanowiących wszystkie dzieci należące do tej praktyki,a szczegółowej analizie poddano tylko te wizyty, podczasktórych zaordynowano antybiotyki oraz wizyty kontrolnebędące następstwem wcześniej zaordynowanego antybiotyku.Informacje pozyskiwano retrospektywnie. Dane z historiichoroby każdego pacjenta obejmowały szczegółoweinformacje wynikające z epizodów przepisania antybiotyku,a w celu identyfikacji kolejnych wizyt tego samego pacjenta,dane osobowe kodowano biorąc pod uwagę dwie pierwszecyfry pochodzące z numeru PESEL oraz sumę trzechostatnich cyfr. Zastosowanie kodowania pozwoliło uniknąćkonsekwencji wynikających z ustawy o ochronie danychosobowych czy też wynikających z tajemnicy lekarskiej.Kolejno rozróżniano charakter wizyty: pierwsza wizyta,kolejne i wizyty kontrolne. Jako pierwszą wizytę przyjętowizytę, na której zaordynowano antybiotyk, określając datęwizyty, objawy z jakimi zgłosiło się dziecko oraz zaordynowanyantybiotyk. Historia choroby prowadzona była przezlekarza według klasyfikacji objawowej ICD-2. W konsekwencjizaordynowania antybiotyku odnotowywano kolejnąwizytę, która przybierała charakter wizyty kontrolnej bądźteż kontynuacji leczenia, co skutkowało ordynowaniemtego samego lub innego antybiotyku oraz odnotowaniemkolejnej wizyty. Zaordynowane antybiotyki identyfikowanona podstawie nazw handlowych, kolejno grupowano wgnazw międzynarodowych INN, a następnie przyporządkowywanodo grup zgodnie z klasyfikacją ATC, a w przypadkupojedynczych antybiotyków przyporządkowano je do46

copyright © 2009 Grupa dr. A. R. Kwiecińskiego ISSN 1425-5073klasy inne. Wyodrębniono następujące grupy: tetracykliny,penicyliny wrażliwe na betalaktamazę, połączenia penicylinz inhibitorami betalaktamaz, cefalosporyny i ich pochodne,połączenia sulfonamidów z trimetoprimem i jego pochodnymi,makrolidy, inne aminoglikozydy oraz inne nie dające sięzaklasyfikować do żadnej z powyższych grup.W celu określenia kosztów stosowanej antybiotykoterapii,każdy zaordynowany antybiotyk wyceniano. Wycenaobejmowała trzy aspekty ceny leku: cenę detaliczną, wartośćrefundacji i wartość dopłaty pacjenta przeliczone jako wartościśrednie dla założonych uprzednio klas antybiotyków.WynikiNa wizyty pacjenci zgłaszali się z różnymi objawami,które były klasyfikowane przez lekarza w sposób przedstawionyw tabeli I. Najczęściej odnotowanymi objawamibyły: podwyższona temperatura, objawy związane z gardłemoraz kaszel. Z pośród 184 zarejestrowanych do badańdzieci antybiotyk zaordynowano u 53% badanej populacji,z częstością odwrotnie proporcjonalną do wieku dziecka(Tab. II). W trakcie wizyty lekarz najczęściej odnotowywałdwa lub trzy objawy. Z dokumentacji dzieci, którym zaordynowanoantybiotyki wynika, że jeden objaw odnotowanou 16 dzieci, dwa objawy u 45 dzieci, trzy u 32, a więcej objawówu 4 dzieci (Tab. III.). Tylko 2/3 wizyt pierwszych, naktórych przepisano antybiotyk, miało kontynuację w postaciwizyty kontrolnej, na której u około 20% pacjentów zaordynowanoten sam lub inny antybiotyk. Najczęściej stosowanągrupą były penicyliny wrażliwe na betalaktamazę (67opakowań), następnie cefalosporyny (59) i makrolidy (45),znacznie rzadziej sulfonamidy z trimetoprimem (9) i marginalnieantybiotyki z pozostałych trzech grup (5). Średniokażdemu dziecku mieszkającemu w okolicy objętej opiekąbadanego POZ i widniejącym na jego listach aktywnych razw roku zaordynowano jedno opakowanie antybiotyku, przyczym najwięcej dzieciom jednorocznym (1,6 opakowania),najmniej dziewięcio- i dziesięcioletnim (0,6 opakowania).W badanej praktyce lekarz nie stosował połączeń antybiotyków.Najdroższymi antybiotykami okazały się makrolidy,których średnia cena wynosiła ponad 33 zł, stanowiły onetakże największy koszt refundacji (około 16 zł), a pacjentmusiał dopłacać do jednego opakowania około 19 zł (Tab.IV.). Najtańszą grupę antybiotyków stanowiły inne aminoglikozydy,których średnia cena nie przekraczała 5 zł, do tejgrupy antybiotyków NFZ nie dopłaca, wobec czego pacjentpłaci całe 100% ceny (Tab. IV). Najwięcej na antybiotykoterapięwydali rodzice dzieci w grupie wiekowej sześciu lat,którzy musieli zapłacić średnio 35,21 zł, podczas gdy NFZnajwięcej (26,99 zł) dopłacił do antybiotykoterapii dzieciw wieku pięciu lat (Tab. V.). Najtańsza zarówno dla pacjentajak i NFZ okazała się terapia dzieci z grupy wiekowejponiżej pierwszego roku życia (0) wynosząc odpowiednioniecałe 15 zł i niecałe 6 zł.uwagę populację leczoną tylko przez jednego lekarza [8].Na podstawie przedstawionych danych trudno odnieść siędo kwestii zasadności podjęcia antybiotykoterapii i stosowaniakonkretnych grup antybiotyków, tym bardziej, że opisującobjawy lekarz używał klasyfikacji ICD-2, która jestmało precyzyjna, ponieważ używane są ogólnikowe określeniatypu gardło, noso-gardło, czy migdałki. Wg wynikówprojektu Alexander, niektóre objawy są charakterystycznedla infekcji wirusowych [16]. Niewątpliwie odsetek dzieciotrzymujących antybiotyki jest stosunkowo wysoki, chociażdane rosyjskie wykazują nawet wyższą, bo 57% częstośćantybiotykoterapii [2]. Z kolei dane tureckie mówią jedynieo 17,7% udziale antybiotykoterapii [17]. Różnice wynikajązapewne z podejścia lekarzy do problemu leczeniainfekcji dróg oddechowych. Pod względem częstości stosowaniaantybiotyków Polska plasuje się na piątym miejscuw Europie po Francji, Hiszpanii, Portugalii i Belgii [11].W badanej praktyce lekarz nie stosował poliantybiotykoterapii,a w opisanych przez Rosjan przypadkach, lekarzeniekiedy łączyli antybiotyki [2]. Analizując wydatki związanez zaordynowaną antybiotykoterapią należy stwierdzić,że struktura opisanych wydatków zgodna jest z wynikamizaprezentowanymi przez badaczy z Uniwersytetu Jagiellońskiegow Krakowie [18]. Podobnie, zaobserwowali oniczęste stosowanie makrolidów, a terapia ta była najdroższai stanowiła niemal 34% kosztów. Badania australijskie wykazałynajwiększy, bo 33% udział terapii zapalenia migdałkówpenicylinami wrażliwymi na betalaktamazę [19]. Jak wynikaz przytoczonego piśmiennictwa, nadmierne ordynowanieantybiotyków jest problemem o szerokim zasięgu. Cennesą zatem wszelkie inicjatywy zmierzające do minimalizacjizbędnych antybiotykoterapii, jak np. akcje informacyjneukierunkowane na rodziców wymuszających ordynacje antybiotyków[20], czy też inicjatywy podobne do tej podjętejprzez opolski oddział NFZ, który zorganizował kampaniędotycząca stosowania antybiotykoterapii adresowaną do lekarzypodstawowej opieki zdrowotnej [8-9].Wnioski1. Objawy z jakimi zgłaszały się dzieci nie pozwalały najednoznaczne rozróżnienie etiologii, a tym samym terapiaempiryczna mogła być mało racjonalna.2. Zaobserwowano stosunkowo wysoki odsetek dziecipoddanych antybiotykoterapii, tym wyższy im młodszebyły dzieci.3. Najczęściej stosowanymi grupami antybiotyków byłypenicyliny wrażliwe na betalaktamazę, cefalosporynyi makrolidy. Ta ostatnia grupa okazała się być najkosztowniejszą.DyskusjaOdnotowane spektrum stosowanych antybiotyków zbliżonejest do wyników badań pochodzących z województwaopolskiego pomimo iż w niniejszym badaniu wzięto pod47

Farm Przegl Nauk, 2009,4TabeleOBJAWYWiek dziecka[lata]Liczba objawów odnotowana w poszczególnych grupach wiekowych0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 RazemPodwyższona temperatura 0 2 9 14 13 11 6 15 9 8 8 95Czerwone gardło 4 10 16 7 9 6 5 6 6 7 2 78Kaszel 0 5 13 8 4 10 8 9 3 5 1 66Gardło 0 3 6 12 7 5 3 2 1 1 3 43Bolące gardło 0 4 3 2 4 0 2 5 5 1 2 28Osłabienie- 0 4 6 3 2 3 1 1 0 0 0 20Katar 0 0 2 3 1 4 1 2 0 1 0 14Ropne gardło 0 1 0 3 1 5 1 2 0 0 0 13Stan podgorączkowy 0 0 2 0 0 1 3 0 0 0 4 10Wysypka 0 2 0 0 0 0 1 0 0 0 1 4Ból głowy 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 1 3Noso-gardło 1 1 0 0 0 0 0 0 0 1 0 3Czopy ropne 0 0 0 1 0 1 0 0 0 0 0 2Migdałki 0 1 0 0 0 0 0 0 1 0 0 2Obrzęk ropny 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 2Wymioty 0 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 2Angina 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 1Biegunka 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1Ból brzucha 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 1Chrypka 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 1Grypa 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1Grypa żołądkowa 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1Przeziębienie 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1Zapalenie oskrzeli 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1Tab. I. Objawy odnotowane u dzieci, u których zaordynowano antybiotykWiek [lata]LiczbadzieciDzieci, którym zlecono antybiotykliczba %0 6 4 66,71 15 10 66,72 18 12 66,73 20 13 65,04 21 13 61,95 19 9 47,46 15 8 53,37 19 9 47,48 15 7 46,79 17 6 35,310 19 6 31,6Tab. II. Liczebności dzieci objętych opieką lekarską w badanym POZ z wyodrębnieniem liczebności i odsetkiem dzieci objętych antybiotykoterapiąpodczas pierwszej wizyty w poszczególnych grupach wiekowychWiek [lata]Ilość objawów0 1 2 3 więcej niż 30 0 4 0 0 01 0 4 5 1 02 0 0 5 5 23 0 0 7 6 04 0 2 6 5 05 0 1 4 3 16 0 3 3 1 17 0 0 5 4 08 0 1 4 2 09 0 0 3 3 010 0 1 3 2 0Tab. III. Liczba objawów odnotowana u dzieci w różnych grupach wiekowych w trakcie pierwszej wizyty48

copyright © 2009 Grupa dr. A. R. Kwiecińskiego ISSN 1425-5073Grupa antybiotykuŚrednia cenadetalicznaopakowania [zł]Średnia wartośćrefundacjiza opakowanie [zł]Średnia wartość dopłaty pacjentaza opakowanie [zł]tetracykliny 7,10 2,94 4,16penicyliny wrażliwe nab-laktamazmę12,76 3,95 8,81cefalosporyny i ich pochodne 25,4 10,06 15,34połączenia sulfonamidówz trimetoprimem i jego pochodne11,86 4,86 7,00makrolidy 33,52 14,63 18,89inne aminoglikozydy 4,83 0,00 4,83inne 9,28 0,00 9,28Tab. IV. Średnie ceny detaliczne, wartości refundacji oraz dopłaty pacjenta w przeliczeniu na 1 opakowanie poszczególnych grupantybiotykówWiek [lata] Dopłata pacjenta [zł] Refundacja [zł]0 14,92 5,971 30,01 18,482 26,73 15,283 29,91 21,884 13,41 14,455 33,70 26,996 35,21 25,137 25,86 19,928 21,55 15,439 17,52 15,2810 34,14 24,19Tab. V. Średnie wartości refundacji oraz dopłaty pacjenta przypadające na jedno dziecko objęte antybiotykoterapią w poszczególnych grupachwiekowychPiśmiennictwo:1. Samuel C i wsp.: European Surveillance of AntimicrobialConsumption (ESAC): quality indicators for outpatientantibiotic use in Europe. QSHC 2007; 16: 440-45.2. Balabanova Y i wsp.: Antimicrobial prescribing patternsfor respiratory diseases including tuberculosis inRussia: a possible role in drug resistance? J AntimicrobChemother 2004; 54(3): 673-9.3. Bjerrum L i wsp.: Respiratory tract infections in generalpractice: considerable differences in prescribing habitsbetween general practitioners in Denmark and Spain.Eur J Clin Pharmacol 2004; 60: 23-8.4. Leblebicioglu H i wsp.: Physicians’ Antibiotic PrescribingHabits for Upper Respiratory Tract Infections in Turkey.J Chemother 2002; 14,2: 181-4.5. Krawczyński M. Antybiotykoterapia emipryczna czy celowanaw ambulatoryjnej praktyce pediatrycznej. FamilyMedicine & Primary Care Review 2007; 9 (1): 113-20.6. Dzierżanowska D. Zasady leczenia zakażeń bakteryjnychdróg oddechowych u dzieci w warunkach ambulatoryjnych.Farmacja Polska 1998; 54,9: 387-96.7. Dzierżoniowska D, Łopaciuk U. Zasady racjonalnej antybiotykoterapii.Służba Zdrowia 2001; 32-35: 3027-30.8. Hryniewicz W i wsp.: Rekomendacje diagnostyki i leczeniazakażeń układu oddechowego 2008. Wersja Robocza.http://www.nfz-opole.pl/Swiadczeniodawcy/POZ/Rekomendacje.oddechowe.pdf.9. Hryniewicz W. Zakażenia układu oddechowego wywołaneprzez bakterie atypowe. Nowa Klinika 1999; 6:525-8.10. Szkaradkiewicz A. Leczenie chorób bakteryjnych – podstawywyboru antybiotyku. Przewodnik Lekarza 2000;10: 38-46.11. Grzesiowski P. Rola rekomendacji i wytycznych w profilaktycei terapii zakażeń. Przewodnik Lekarza 2003;6,10: 66-71.12. Tomczyk A i wsp.: Stosowanie antybiotyków przez lekarzyPOZ u dzieci w wieku 0-6 lat z terenu województwaopolskiego w latach 2005 i 2006. Farmaceutyczny PrzeglądNaukowy; In press.13. Adamik K i wsp.: Analiza zrefundowanych recept naantybiotyki przez Opolski Oddział NFZ w latach 2005i 2006 u osób powyżej 6-go roku życia objętych PodstawowąOpieką Zdrowotną. Problemy Medycyny Rodzinnej;In press.14. Panasiuk L, Lukas W, Paprzycki P. Empirical first– line antibioticotherapy in adult rural patients withacute respiratory tract infections. AAEM 2007; 14(2):305-11.15. Chlabicz S, Ołtarzewska AM, Pytel – Krolczuk B.Respiratory tract infections: diagnosis and use ofantibiotics by family physicians in north – easternPoland. Int J Antimicrobial Agents 2004; 23(5):446-50.49

Farm Przegl Nauk, 2009,416. Hryniewicz W i wsp.: Polskie wyniki projektu Alexander1996 – 1998. Polski Merkuriusz Lekarski 2003;14(79): 5-8.17. International Classification for Health Accounts (ICHA)– Part II. A System of Health Accounts – Version 1.0.OECD 2000; 111-28.18. Kawalec P, Pilc A. Analiza kosztów kuracji antybiotykoterapiiw ambulatoryjnym leczeniu ostrego zapaleniagardła u dzieci. Pediatria współczesna. Gastroenterologia,Hepatologia i Żywienie Dziecka 2003; 5,3: 173 – 6.19. Morgan SG. Quantifying components of drug expenditureinflation: the British Columbia seniors' drugbenefit plan. Health Serv Res 2002; 37(5): 1243-66.20. Wheeler JG i wsp.: Impact of a waiting room videotapemessage on parent attitudes toward pediatric antibioticuse. Pediatrics 2001; 108(3): 591 – 6.Adres do korespondencjiDr Robert Janiecul. Ostrogórska 31, 41-200 Sosnowiectel. (+48) 32 364 13 70e-mail: robertj@sum.edu.pl50

Farm Przegl Nauk, 2009,4, 51-54copyright © 2009 Grupa dr. A. R. Kwiecińskiego ISSN 1425-5073Migrena – diagnostyka i współczesna farmakoterapiaMigraine – diagnostics and modern pharmacotherapyBarbara Strzałka- Mrozik 1 , Joanna Wojtal 2 , Urszula Mazurek 11Katedra i Zakład Biologii Molekularnej Wydziału Farmaceutycznego i Oddziału Medycyny Laboratoryjnej,Śląski Uniwersytet Medyczny,2Apteka Centrum, KatowiceKierownik: 1 Katedra i Zakład Biologii Molekularnej: Urszula MazurekStreszczenieMigrena to występujący napadowo ból głowy o dość charakterystycznymobrazie, któremu towarzyszą objawyneurologiczne. Znamienne cechy migreny to ból trwający4–72 godziny, nudności, wymioty, nadwrażliwość naświatło, hałas, zapachy, zaburzenia wegetatywne. Objawyneurologiczne poprzedzające ból głowy nazywane aurą,związane są z zaburzeniami wzrokowymi lub drętwieniempołowiczym. Szeroki zakres przyczyn wywołujących bólemigrenowe powoduje, że proces diagnostyczno-leczniczymigreny wymaga doświadczenia klinicznego, natomiastprawidłowe rozpoznanie jest bardzo istotne przy wyborzewłaściwej farmakoterapii.Słowa kluczowe: bóle głowy, migrena, stan migrenowy,diagnostyka, leczenieSummary:Migraine is a neurological syndrome characterized by alteredbodily perceptions, headaches, and nausea. Physiologically,the migraine headache is a neurological conditionmore common to women than to men. The typicalmigraine headache is unilateral and pulsating, lastingfrom 4 to 72 hours; symptoms include nausea, vomiting,photophobia (increased sensitivity to bright light), and hyperacusis(increased sensitivity to noise). The variety ofcauses which may be the reason for migraine headacheis great, and for this reason doctors’ clinical experience isvery important. Often correct diagnosis is very importantat choice optimal pharmacotherapy.Keywords: headache, migraine, migraine headache, diagnosis,treatmentMigrena to najczęstsza choroba neurologiczna i zarazemjedna z najczęstszych przewlekłych przypadłościczłowieka. Występuje z różnym nasileniem, u co najmniej10–15% populacji na świecie [1-3]. Migrena jest dolegliwościąpojawiającą się zarówno u kobiet jak i u mężczyzn,najczęściej w okresie dojrzewania. Niestety jest to dolegliwośćdziedziczna i w przypadku dziedziczenia po ojcu,jej objawy są cięższe. Diagnostyka tej choroby jest trudna,natomiast prawidłowe rozpoznanie jest bardzo istotne przywyborze właściwej terapii [1, 4-6]. W diagnozowaniu migrenynacisk położony jest na lekarza rodzinnego, który powinienposiadać podstawową wiedzę z zakresu diagnostykiróżnicowej samoistnych bólów głowy [4, 7, 8]. Znajomośćobrazu klinicznego, kryteriów diagnostycznych i współczesnejfarmakoterapii migreny może być niezwykle pomocnadla każdego lekarza czy farmaceuty, gdyż w swej praktycezawodowej często stykają się z chorymi dotkniętymi tymproblemem.OBRAZ KLINICZNY I POSTACIE MIGRENYMigrena jest chorobą charakteryzującą się występowaniemnapadowych jednostronnych bólów głowy. Obejmująone prawą bądź lewą stronę głowy, na przemianw kolejnych napadach. W wielu przypadkach napadymigreny pojawiają się w ciągu całego życia, zazwyczajkilka razy w ciągu miesiąca. Częstość napadów i czas ichtrwania jest różny u poszczególnych chorych. U niektórychpacjentów migrenowy ból głowy jest poprzedzonyzwiastunami (tzw. aurą) w postaci przejściowych zaburzeńneurologicznych. Najczęściej są to zaburzenia wzrokowenp. migotanie, mroczki, osłabienie ostrości widzenia.Często towarzyszą im zaburzenia słuchowe, zaburzeniawegetatywne, nudności, wymioty, nadwrażliwość naświatło i zapach [9].Migrena występuję częściej u kobiet niż u mężczyzn(3:1). Rozpoczyna się zwykle przed 30-35. rokiem życia,ale ponad połowa przypadków występuje u dzieci lubw okresie dojrzewania [9, 10]. U około połowy dzieci migrenamija bezpowrotnie w miarę dojrzewania, natomiast częśćpacjentów cierpi na nią do końca życia z krótkimi okresamiremisji, np. w czasie ciąży.Istnieją dwie główne postacie migreny:• migrena bez aury - od początku pojawia się narastającyból głowy (90% przypadków),• migrena z aurą (klasyczna, oczna) - napad bólu jest poprzedzonyzwiastunami.W około 10% przypadków obie formy mogą występowaćnaprzemiennie u jednej osoby [6, 10, 11]. Oprócz typowychodmian migreny występują także rzadsze jej odmiany[3, 9, 10] (Tabela I).51

Farm Przegl Nauk, 2009,4Rodzaj migrenyMigrena mieszanaMigrena okoporaźnaMigrena podstawnaMigrena miesiączkowaMigrena psychicznaMigrena brzusznaMigrena siatkówkowaMigrena transformowanaCharakterystyczne objawyNapad bólu migrenowego poprzedzony jest innym typem bólu (napięciowy ból głowy), z reguły bóljest mniej nasilony i jest przez pacjentów opisany jako „obręcz zaciskająca się na głowie”; ból takitrwa od kilku minut poprzedzających właściwy atak migreny, do kilku dni; w rzadkich przypadkachwystępuje nawet codzienniePo ciężkim napadzie występuje jednostronne porażenie wszystkich lub tylko niektórych nerwówi mięśni gałki ocznejWystępują zawroty głowy, szum w uszach, upośledzenie słuchu, ataksja, obustronne parestezje,dwojenie, ubytki w polu widzenia oraz zaburzenia świadomości. Objawy utrzymują się od kilku minutdo godziny a następnie pojawia się ból głowy typu migrenowegoNapady występują wyłącznie w cyklu miesiączkowymBólowi towarzyszą różne zaburzenia psychiczne (pobudzenie, lęk, omamy, dezorientacja); trwająone do kilkunastu godzin i mijają bez śladuObok napadów bólu głowy występują napadowe bóle brzucha, połączone z nudnościami, wymiotami,zblednięciem, zwolnieniem tętnaCechują ją napady jednoocznego, przejściowego zaniewidzenia, połączonego z bólem głowy lubczęściej bez tego bólu; u części chorych występują także typowe napady migrenoweU części pacjentów cierpiących na typową migrenę, po wielu latach, następuje przemianaw codzienne bóle głowyTabela I. Rzadsze odmiany migrenyEtiopatogeneza migrenyEtiopatogeneza migreny nie jest w pełni wyjaśniona,aczkolwiek udowodniono, że migrena ma charakter genetyczny,co jest potwierdzone przez jej rodzinne występowanie[1, 12]. Jeśli u jednego bliźniaka jednojajowego wystąpimigrena, to prawdopodobieństwo wystąpienia migrenyu drugiego z bliźniąt jest wyższe niż w przypadku bliźniątdwujajowych [13]. Sądzi się, że u podłoża migreny leżąmutacje genów odpowiedzialnych za funkcje kanałów jonowych,dlatego też migrena zaliczana jest do kanałopatii [1].Przyczyną występowania migreny są zaburzenia naczynioruchowe,spowodowane prawdopodobnie uwalnianiemserotoniny, amin katecholowych, histaminy, kinin, neuropeptydówi prostaglandyn w wyniku różnych stresów [3,14, 15].Klasyczna, naczyniowa teoria Wolffa (lata 40 XX) zakłada,że napad migrenowy rozpoczyna się od skurczu naczyńśródczaszkowych, (czym tłumaczono objawy aury),natomiast w dalszej fazie dochodzi do wtórnego nadmiernegorozszerzenia i zwiotczenia tych naczyń (tętniący ból),a wreszcie obrzęku okołonaczyniowego. Sądzi się, że począteknapadu związany jest z pobudzeniem receptorówserotoninowych (5-hydroksytryptamina-5-HT) 5-HT2, copowoduje wyżej wzmiankowane niedokrwienie, którego następstwemjest jałowe neurogenne, okołonaczyniowe zapalenie[14, 15]. Inni naukowcy uważają, że w czasie napadumigreny zachodzi w mózgu zjawisko tzw. szerzącej się depresji(ang. spreading depression), która wtórnie wywołujeuwolnienie różnych substancji wazoaktywnych i bólotwórczych,co prowadzi do wzmiankowanego zapalenia i nadmiernegorozszerzenia naczyń [10]. Moskowitz [16] ujmujenapad migrenowy jako zaburzenie w tzw. układzie trójdzielno-naczyniowym.Według tej koncepcji ból migrenowy jestefektem zapalenia neurogennego w oponach mózgu (wysiękosocza poza łożysko naczyniowe), które powstaje na skutekantydromowego uwalniania neuropeptydów w tym rejonie.Wśród licznych mediatorów naczyniowych, które mająodgrywać patogenetyczną rolę w ataku migreny, szczególnemiejsce od dawna zajmuje serotonina [17, 18]. Wykazano,że w napadzie migreny wzrasta wydalanie tej aminy z moczem.Z kolei w innych badaniach odnotowano spadek stężeniaserotoniny w osoczu podczas ataku migrenowego. Zaobserwowanotakże, iż substancje uwalniające z płytek krwiserotoninę, jak rezerpina czy fenfluramina, zarówno wywołują,jak i nasilają bóle głowy, także te o charakterze migreny[15]. W badaniach nad lekami o pożądanym działaniuprzeciwbólowym w ataku migreny starano się wyodrębnićstrategiczne dla tego celu podtypy receptora serotoninowego,co zaowocowało wskazaniem dwóch z nich –5-HT 1B/Di 5-HT 2[3, 10] .Prawdopodobne jest, że na początku napaduulegają pobudzeniu receptory 5-HT 2, natomiast w toku napaduulegają zahamowaniu receptory 5-HT 1B/D[10]. Oba tepodtypy receptorów stały się strategicznym celem podejściafarmakoterapeutycznego także z tego względu, iż pierwotna–naczyniowa teoria patogenezy migreny została połączonaw całość z teorią zapalenia neurogennego [10, 15, 19].Diagnostyka migrenyRozpoznanie migreny jest łatwe i opiera się praktyczniewyłącznie na zebranym wywiadzie przez lekarza rodzinnego.Jednak nawet, jeśli objawy zgłaszane przez pacjentasą typowe, należy przeprowadzić badania wykluczającewspółistnienie innych chorób (badanie ogólnolekarskie, badanieneurologiczne) oraz podstawowe badania laboratoryjnetakie jak: OB, morfologia krwi, AspAT, ALAT, cukier wekrwi, ogólne badanie moczu [9, 10].W diagnostyce i terapii migreny bardzo istotna jest samoobserwacjapacjenta, najlepiej w postaci prowadzonegodzienniczka [9]. Pomaga to ustalić, czy napady są powodowaneprzez określone czynniki np. stres, zmiany pogody,zbyt długi (migrena weekendowa) lub zbyt krótki sen.Czynniki wywołujące napady migreny mogą się kumulować,a pacjenci chorujący na migrenę mają swój określonypróg wystąpienia bólu. Z reguły atak występuje na skutekkumulacji kilku czynników wywołujących [13].Farmakoterapia migrenyCelem leczenia farmakologicznego jest spowodowanie,aby ataki migreny były jak najrzadsze i łatwe do przerwania.Niektórzy pacjenci mogą nauczyć się przerywania napadówśrodkami nie farmakologicznymi takimi jak np. akupresura52

34-40copyright © 2009 Grupa dr. A. R. Kwiecińskiego ISSN 1425-5073Nieswoiste środki przeciwbólowe (działajątakże w innych zespołach bólowych; stosowanesą najczęściej w przypadku napadów lekkichi średniociężkich)Swoiste leki przeciwmigrenowe (działają tylko naból migrenowy)Leki przeciwwymiotneLeki uspokajająceTabela. II. Leki stosowane w napadach migrenowychczy autosugestia [10]. Należy jednoczesne uświadomić pacjenta,że przy obecnych osiągnięciach medycyny, całkowitewyleczenie nie jest możliwe.W leczeniu napadów migreny są stosowane leki należącedo różnych grup farmakologicznych (Tabela II).Leczenie stanu migrenowegoStan migrenowy to przedłużający się nawet do kilkudni napad bólu migrenowego, któremu towarzyszy odwodnieniena skutek wymiotów. W większości przypadkówkonieczna jest hospitalizacja. Stosowane są różne metodyprzerywania stanu migrenowego np.: sumatriptan (6mgw iniekcji), deksametazon (16 mg we wlewie kroplowym),metyloprednizolon (0,5-1,0 g w kroplówce), chlorpromazyna(5-25 mg w iniekcji dożylnej), dihydroergotamina(0,5 mg co 8 godzin dożylnie) wraz z metoklopramidem(10 mg) [8].Profilaktycze leczenie migrenyZ uwagi na wysoką skutecznością tryptanów w przerywaniuataku migreny leczenie profilaktyczne zaleca sięobecnie u pacjentów niewrażliwych na tryptany i takich,u których napady występują częściej niż 4 razy w miesiącu.Leczenie zapobiegawcze wymaga od pacjenta systematycznościi musi trwać, co najmniej 4 - 6 tygodni. Jeśli pacjentpozytywnie reaguje na lek, leczenie kontynuuje się przeznastępne kilka miesięcy (zwykle 6-9), jeśli nie ma efektulek zmienia się na inny [10]. Zwykle prowadzona jest monoterapia,a przy braku skuteczności wybranego leku, zmieniasię go na inny. W profilaktycznym leczeniu stosuje się wieleleków z różnych grup chemicznych, np.:LekiNiesteroidowe leki przeciwzapalne - do najczęściej stosowanych należykwas acetylosalicylowy (Polopiryna, Aspiryna), oraz jego połączenia z kofeiną(Coffepirine). Rzadziej stosowane są: metamizol (Pyralginum), diklofenak(Majamil, Voltaren, Feloran, Olfen), ibuprofen, ketoprofen (Profenid,Ketonal), naproxen (Naproxen, Anapran), mefacit, nabumeton (Relifex),meloksykam (Movalis). Leki te należy podawać jak najwcześniej. Można łączyćje z lekami prokinetycznymi, które działając przeciwwymiotnie, znosząmdłości towarzyszące bólowi [20].Paracetamol - najczęściej stosowany jest w dawce 0,5-1,0g, także w połączeniachz kofeiną (Panadol Extra, Apap Extra). Paracetamol wykazuje synergizmdziałania w połączeniach z opioidowymi lekami przeciwbólowyminp. kodeiną (Efferalgan Codeine, Solpadeine, Antidol 15), co jest wykorzystywanew terapii migreny; zalecane jest podawanie go łącznie z metoklopramidem,który ma działanie prokinetyczne [14].Nieselektywne - głównie alkaloidy sporyszuErgotamina -obecnie jest rzadko stosowana ze względu na jej działanianiepożądane; najczęściej stosowana w połączeniach z kofeiną (Coffecornforte)Dihydroergotamina - w doraźnym leczeniu stosowana tylko w postaci iniekcji(0,5-1,0 mg) lub jako aerozol donosowy (0,5-1,0 mg) [3, 20].Selektywne- leki agonistyczne w stosunku do receptorów serotoninowych5-HT 1B1D - przerywają migrenowy ból głowy nie tylko przy pierwszych objawach,ale także w pełni rozwiniętym ataku; Najbardziej rozpowszechnionymlekiem z tej grupy jest sumatriptan (Imigran, Sumigra, Sumamigren, Cinie,Triptagram); nowsze tryptany to: zolmitriptan (Zomig), naratriptan, rizatriptan(Maxalt), eletriptan (Relpax), frovatriptan (Migard, Tigreat), almotriptan[9, 14, 19].Stosowane ze względu na towarzyszące atakowi migreny nudności, wymioty,oraz ze względu na działanie pobudzające motorykę przewodu pokarmowego[3]; najczęściej stosuje się: metoklopramid lub tietylperazynę(Torecan) [10].Stosowane w celu uspokojenia pacjenta, wywołania snu; najczęściej stosujesię: diazepam (Relanium 5 mg), lewopromazynę (Tisercin) i hydroxyzynę [10].• Dihydropochodne alkaloidów sporyszu (dihydroergotamina,dihydroergotoksyna);• Leki przeciwserotoninowe (metysergid, pizotifen, iprazochrom,cyproheptadyna, lizuryd, oksetoron);• Leki przeciwpadaczkowe (fenytoina, karbamazepina,kwas walproinowy) stosowane ze względu na podobieństwopatogenetyczne napadów migrenowych i padaczkowych;najlepsze wyniki z w/w leków ma kwas walproinowy;• Leki przeciwdepresyjne (amitryptylina, mianseryna, fluoksetyna);• Beta-blokery (propranolol, metoprolol, atenolol);• Blokery kanałów wapniowych (cynaryzyna, flunarizina,werapamil), najczęściej stosowana jest flunarizina;• Złocień maruny, roślina lecznicza stosowana jako lekwspomagający leczenie profilaktyczne napadów migreny(Mariomigran -5ml dziennie) [8].Piśmiennictwo:1. Prusiński A. Migrena – główna przyczyna przewlekłychi nawracających bólów głowy. Część I: Obraz klinicznyi rozpoznanie. Przew Lek 2004; 1: 64-72.2. Stępień A, Prusiński A, Suwała A. Wybrane dane epidemiologicznewystępowania migreny w Polsce. Ból 2003, 3: 9-12.3. Prusiński A. Migrena w praktyce podstawowej opiekizdrowotnej. Przew Lek 2001; 4: 118-125.4. Steciwko A, Mastalerz-Migas A. Bóle głowy - diagnostykai metody leczenia. Terapia 2006; 9: 61-3.5. Prusiński A. Migrena – główna przyczyna przewlekłychi nawracających bólów głowy. Część II: Leczenie. PrzewLek 2004; 3: 53-65.53

Farm Przegl Nauk, 2009,46. Lipton RB et al. Migraine diagnosis and treatment: resultsfrom the American Migraine Study II. Headache2001; 41: 638-45.7. Prusiński A. Bóle głowy w praktyce podstawowej opiekizdrowotnej. Przew Lek 2004; 4: 20-9.8. Stępień A. Ostre bóle głowy – diagnostyka i leczenie.Przew Lek 2006; 9: 28-38.9. Prusiński A. Migrena w praktyce lekarza rodzinnego.Służba Zdrowia 2002; 87-90: 3185-88.10. Prusiński A. Migrena – rozpoznanie i leczenie. PrzewLek 2008; 2: 21-31.11. Kirchmann M, Thomsen LL, Olesen J. Basilar – typemigraine. Clinical, epidemiologic and genetic features.Neurology 2006; 66: 880-6.12. Ducros A et al. The clinical spectrum of familial hemiplegicmigraine associated with mutations in a neuronalcalcium channel. N Engl J Med 2001; 345: 17-24.13. Wysocka M. Migrena. Służba Zdrowia 2000; 90-91:2983-84.14. Kostowski W, Herman Z. Farmakologia. Podstawy farmakoterapiiWydawnictwo Lekarskie PZWL. Warszawa2008; 226–52.15. Rożniecki J. Rola tryptanów w leczeniu napadów migreny.Przew Lek 2008; 4: 78-82.16. Moskowitz MA. The neurobiology of vascular headpain. Ann Neurol 1984; 6: 157-68.17. Sicuteri F, Testi A, Anselmi B. Biochemical investigations inheadache: increase in the hydroxyindoleacetic acid excretionduring migraine attacks. Int Arch Allergy 1961; 19: 55-8.18. Curran DA, Hinterberger H, Lance JW. Total plasma serotonin,5-hydroxyindoleacetic acid and p-hydroxy-mmethoxymandelicacid excretion in normal and migrainoussubjects. Brain 1965; 88: 997-1010.19. Stępień A. Tryptany w leczeniu napadów migreny. TerLeki 2002; 52: 12-5.20. Kostka – Trąbka E, Woroń J. Interakcje leków w praktyceklinicznej. Wydawnictwo Lekarskie PZWL. Warszawa2007; 162-174.Adres do korespondencjiDr Barbara Strzałka-Mrozik,Katedra i Zakład Biologii MolekularnejWydziału Farmaceutycznego i Oddziału Medycyny Laboratoryjnej,Śląski Uniwersytet Medyczny,41-200 Sosnowiec, ul. Narcyzów 154

Regulamin redagowania prac w „Farmaceutycznym Przeglądzie Naukowym”1. „Farmaceutyczny Przegląd Naukowy” zamieszczaprace oryginalne doświadczalne, kliniczne i poglądowe,z zakresu nauk: farmaceutycznych, medycznychi pokrewnych.2. Manuskrypt w języku polskim lub angielskim należyprzesyłać w formie elektronicznej na adres: fpn@kwiecinski.pl (w wyjątkowych przypadkach na dyskuCD-ROM) oraz – w jednym egzemplarzu wydrukukomputerowego (z tabelami, wykresami i rycinami)na adres Redakcji:Farmaceutyczny Przegląd Naukowy41-200 Sosnowiecul. Jedności 8tel. 0-500 722 219Opis dysku powinien zawierać imię i nazwisko pierwszegoautora i tytuł pracy. Teksty i grafiki powinny tworzyćosobne zbiory. Nie należy umieszczać rycin i fotografiiw plikach tekstowych. Redakcja zaleca użycieedytorów tekstów: Star Office, Word, Word Perfect.Preferowany format dla grafiki to *.TIFF, kolor: CMYK,rozdzielczość 300 dpi.3. Prace podlegają ocenie przez recenzentów wyznaczonychkażdorazowo przez Redaktora Naczelnego.Zachęca się autorów do proponowania nazwisk recenzentów.Redakcja zastrzega sobie prawo dokonywaniapoprawek i skrótów tekstu (w porozumieniuz autorem).4. Do pracy należy dołączyć oświadczenie, że praca niebyła uprzednio publikowana ani nie została wysłanado redakcji innego czasopisma oraz – zgodę KierownikaJednostki, skąd praca pochodzi, na zamieszczeniepublikacji w czasopiśmie.5. Wszystkie badania prowadzone na ludziach lub zwierzętach,które są przedmiotem pracy naukowej, opisanejw manuskrypcie, muszą mieć akceptację, odpowiednio,Komisji Bioetycznej lub Etycznej.6. Przesłane materiały wraz z recenzją pozostają w dokumentacjiRedakcji.7. Wydawca nabywa na zasadzie wyłączności ogół prawautorskich do wydrukowanych prac (w tym prawo dowydania drukiem, na nośnikach elektronicznych CDi innych oraz w Internecie). Dopuszcza się natomiastdrukowanie streszczeń bez zgody Wydawcy.8. Instrukcja dla autorów8.8. Maszynopis powinien być drukowany jednostronniena białym papierze formatu A4, z zachowaniempodwójnego odstępu między wierszamioraz marginesem 2,5 cm.8.9. Strona tytułowa powinna zawierać: tytuł lubstopień naukowy, imię i nazwisko autora(ów)w pełnym brzmieniu – w przypadku prac wieloośrodkowychprzy nazwiskach autorów należyzaznaczyć afiliację każdego z nich, w następującysposób Autor 1 , Autor 2 , …; 1 Afiliacja, 2 Afiliacja,tytuł pracy w języku polskim i angielskim,nazwę placówki naukowej, oraz tytuł lub stopieńnaukowy, imię i nazwisko kierownika placówkinaukowej, skąd pochodzi praca. U dołu stronynależy podać imię i nazwisko oraz adres, telefoni e-mail autora odpowiedzialnego za korespondencję,dotyczącą manuskryptu.8.10. Druga strona manuskryptu powinna zawieraćstreszczenie (150-250 słów w języku polskimi angielskim), w którym należy podać krótkiewprowadzenie, cel badania, podstawowe procedury(wybór badanych osób lub zwierząt doświadczalnych,metody badań), główne wynikioraz wnioski. Pod streszczeniem należy umieścićsłowa kluczowe w języku polskim i angielskim,zgodnie z Medical Subject Headings IndexMedicus.8.11. Oryginalne prace powinny być podzielone narozdziały, według schematu: wstęp, materiałi metody, wyniki badań, dyskusja oraz wnioski.8.12. Piśmiennictwo powinno być ułożone wg kolejnościcytowania w tekście pracy. Skróty tytułówczasopism powinny być zgodne z IndexMedicus. Każda pozycja – pisana od nowegowiersza, powinna być opatrzona numerem orazzredagowana zgodnie z niżej podanym przykładem:· czasopismo naukowe:Varga J, Abraham D. Systemic sclerosis:a prototypic multisystem fibrotic disorder.J Clin Invest 2007; 117: 557-67.Jeżeli autorów jest więcej niż trzech, wówczasnależy podać nazwisko pierwszego z nich,z dopiskiem „i wsp.”.Komosińska-Vassev K i wsp.: Graves’ disease-associatedchanges in the serumlysosomal glycosidases activity and the glycosaminoglycancontent. Clin Chim Acta 2003;331: 97-102.· wydawnictwo zbiorowe:Rodwell VW. Białka: struktura i właściwości.W: Biochemia Harpera. Red. Murray RK i wsp.Wydawnictwo Lekarskie PZWL. Warszawa1994, 59-69.· monografia:Bańkowski E. Biochemia. Urban & Partner.Wrocław 2004.Powołania w tekście, umieszczone w nawiasachkwadratowych, powinny być oznaczonecyframi arabskimi. Liczbę pozycji piśmiennictwanależy ograniczyć: w pracach oryginalnych do20 pozycji, w poglądowych do 30 i w pozostałychdo 10.8.13. Ryciny (wykresy, rysunki, fotografie czarnobiałei kolorowe) powinny być umieszczonew osobnej kopercie, ponumerowane, opatrzonenazwiskiem autora i tytułem pracy, z zaznaczeniem„góra”, „dół”. Opisy rycin należy podać naoddzielnej stronie z numerami ilustracji podanymicyframi arabskimi. Materiały ilustracyjne, poprzedniopublikowane, należy zaopatrzyć w pisemnązgodę Wydawcy na ponowną publikację.8.14. Tabele, umieszczone każda na osobnej stronie,należy ponumerować cyframi rzymskimi i opatrzyćtytułami umieszczonymi nad tabelą. Opisytabel należy podać na oddzielnej stronie z numeramitabel, podanymi cyframi rzymskimi.8.15. Zalecana objętość pracy oryginalnej i poglądowejwynosi 10, pozostałych – 5 stron.

FarmaceutycznyPISMO POD PATRONATEM WYDZIAŁU FARMACEUTYCZNEGO ŚLĄSKIEGO UNIWERSYTETU MEDYCZNEGO W KATOWICACHMiesięcznikWYDAWCAPrzegląd NaukowyIndex Copernicus 2,51Scientific Review in PharmacyPRENUMERATAProsimy o wypełnienie kuponu drukowanymi literamio dokonanie wpłat na poczcie lub w banku.Będziemy wdzięczni za użycie naszego kuponu.Pierwszy egzemplarz pisma w ramach wykupionej prenumeratyotrzymająPaństwo po około 2 tygodniachod dokonania wpłaty.Dodatkowych informacji udziela Dział Prenumeratyi Kolportażu:Grupa Dr. A. R. Kwiecińskiegoul. Wiśniowa 25/2, 43-303 Bielsko-BiałaTEL. 033 817 38 99Nr rachunku odbiorcy:0 74 1050 1070 1000 0090 6083 4158ODBIORCA:Grupa dr. A. R. Kwiecińskiego43-303 Bielsko-Biała, ul. Wiśniowa 25/274 1050 1070 1000 0090 6083 4158Grupa dr. A. R. Kwiecińskiegoul. Wiśniowa 25/2, 43-303 Bielsko-Białakwota:.......................................................................................wpłacający:................................................................................................................................................................................................................................................................................ZamawiamPRENUMERATA FARMACEUTYCZNY PRZEGLĄD NAUKOWYFARMACEUTYCZNY PRZEGLĄD NAUKOWYNr ............Nr rachunku odbiorcy:0 74 1050 1070 1000 0090 6083 4158ODBIORCA:Grupa dr. A. R. Kwiecińskiego43-303 Bielsko-Biała, ul. Wiśniowa 25/274 1050 1070 1000 0090 6083 4158Grupa dr. A. R. Kwiecińskiegoul. Wiśniowa 25/2, 43-303 Bielsko-Białakwota:.......................................................................................wpłacający:................................................................................................................................................................................................................................................................................ZamawiamPRENUMERATA FARMACEUTYCZNY PRZEGLĄD NAUKOWYFARMACEUTYCZNY PRZEGLĄD NAUKOWYNr ............