МЕДИЦИНА КАТАСТРОФ №2•2023

https://doi.org/10.33266/2070-1004-2023-2

Обзорная статья 

Мизиев И.А. 1, Махов М.Х. 1, Губжокова А.Б. 1, Карданов А.А. 1, Карданова Л.Д. 1

Перспективы применения N-ацетилцистеина в качестве нефропротектора у пациентов с сочетанной травмой и другие фармакологические аспекты клинического использования данного вещества

Скачать статью в формате pdf

1 ФГБОУ ВО «Кабардино-Балкарский государственный университет им. Х.М. Бербекова», Нальчик, Россия

УДК 615.03:616-001

С. 45–50

Резюме. Цели исследования – проанализировать широкий спектр опубликованных данных; изучить биологическую активность и биодоступность N-ацетилцистеина (N-АЦ) и возможность применения препарата в клинической практике для ликвидации окислительного стресса и реакций воспаления при патологических состояниях и нозологиях; изучить его терапевтическую эффективность при почечной дисфункции у пациентов с сочетанной травмой.

Материалы и методы исследования. Материалы исследования – научные публикации по указанным проблемам. Метод исследования – аналитический.

Результаты исследования и их анализ. Представлен обзор отечественной и иностранной литературы, посвященной роли N-ацетилцистеина в коррекции окислительного стресса и защите от свободных радикалов. Показана большая роль N-ацетилцистеина для восполнения внутриклеточного содержания глутатиона – основного антиоксиданта клетки, а также потенциальная возможность применения N-ацетилцистеина в клинической практике при различных патологиях и заболеваниях. Обзор результатов большого количества исследований позволяет сделать вывод, что данное фармакологическое вещество является весьма перспективным средством для восполнения внутриклеточного содержания глутатиона и может быть использовано в комплексной терапии целого ряда заболеваний.

Ключевые слова: N-ацетилцистеин, клиническое использование, нефропротективная терапия, окислительный стресс, пациенты с сочетанной травмой, система глутатиона, фармакологические аспекты

Конфликт интересов. Авторы статьи подтверждают отсутствие конфликта интересов

Для цитирования: Мизиев И.А., Махов М.Х., Губжокова А.Б., Карданов А.А., Карданова Л.Д. Перспективы применения N-ацетилцистеина в качестве нефропротектора у пациентов с сочетанной травмой и другие фармакологические аспекты клинического использования данного вещества // Медицина катастроф. 2023. №2. С. 45-50. https://doi.org/10.33266/2070-1004-2023-2-45-50

 

СПИСОК ИСТОЧНИКОВ

  1. Мизиев И.А., Махов М.Х. Исследование сывороточной концентрации цистатина С для мониторинга скорости клубочковой фильтрации с целью ранней диагностики острого повреждения почек у больных с сочетанной травмой // Урология. 2017. № 5. С. 48-51.
  2. Мизиев И.А., Махов М.Х. Диагностика острого повреждения почек на ранних этапах лечения пострадавших от сочетанной травмы с помощью высокоточного биомаркера цистатина С // Перспективные инновационные проекты молодых ученых: Матер. VII Всерос. конф. студентов, аспирантов и молодых ученых. Нальчик, 2017. С. 171-174.
  3. Мизиев И.А., Махов М.Х. Цистатин С в ранней диагностике острой почечной недостаточности у больных с сочетанной травмой // Вестник Российской академии естественных наук. 2018. № 1. С. 51-55.
  4. Nita M., Grzybowski A. The Role of the Reactive Oxygen Species and Oxidative Stress in the Pathomechanism of the Age-Related Ocular Diseases and other Pathologies of the Anterior and Posterior Eye Segments in Adults // Oxid. Med. Cell. Longev. 2016. No. 2016. Р. 3164734. doi:10.1155/2016/3164734.
  5. Ung L., Pattamatta U., Carnt N., Wilkinson-Berka J.L., Geraldiew G., Whiteet A.J.R. Oxidative Stress and Reactive Oxygen Species: a Review of their Role in Ocular Disease // Clinical Sci. 2017. V.131, No. 4. P. 2865-2883. doi: 10.1042/CS20171246.
  6. Yadav U.C., Kalariya N.M., Ramana K.V. Emerging Role of Antioxidants in the Protection of Uveitis Complications // Curr. Med. Chem. 2011. V.18, No. 6. P. 931-942. doi: 10.2174/092986711794927694.
  7. Rajendran N.K., George B.P., Chandran R., Tynga I.M., Houreld N., Abrahamse H. The Influence of Light on Reactive Oxygen Species and NF-кB in Disease Progression // Antioxidants (Basel). 2019. V.8, No. 640. P. 1-16. doi: 10.3390/antiox8120640.
  8. Chatterjee S. Oxidative Stress, Inflammation, and Disease Ch. 2 // Oxidative Stress and Biomaterials / Ed. Dziubla T., Butterfield D.A. London, 2016. P. 35-58. doi: 10.1016/b978-0-12-803269-5.00002-4.
  9. Pavarino E.C., et al. Glutathione: Biosynthesis and Mechanism of Action. Ch. 1 // Glutathione. Biochemistry, Mechanisms of Action and Biotechnological Implications / Ed. Labrou N., Flemetakis E. New York, 2013. P. 1-34.
  10. Зенков Н.К., Колпаков А.Р., Меньщикова Е.Б. Редокс-чувствительная система Keap1/Nrf2/ARE как фармакологическая мишень при сердечно-сосудистой патологии // Сибирский научный медицинский журнал. 2015. Т.35, № 5. С. 5-25.
  11. Bachhawat A.K., Yadav S. The Glutathione Cycle: Glutathione Metabolism Beyond the γ-Glutamyl Cycle // IUBMB Life. 2018. V.70, No. 7. P. 585-592. doi: 10.1002/iub.1756.
  12. Rushworth G.F., Megson I.L. Existing and Potential Therapeutic Uses for N-Acetylcysteine: the Need for Conversion to Intracellular Glutathione for Antioxidant Benefits // Pharmacol Ther. 2014. V.141, No. 2. P. 150-159. doi: 10.1016/j.pharmthera.2013.09.006.
  13. Samuni Y., Goldstein S., Dean O.M., Berk M. The Chemistry and Biological Activities of N-Acetylcysteine // Biochim Biophys Acta. 2013. V. 1830, No. 8. P. 4117-4129. doi: 10.1016/j. bbagen.2013.04.016.
  14. Atkuri K.R., Mantovani J.J., Herzenberg L.A., Herzenberg L.A. N-Acetylcysteine – a Safe Antidote for Cysteine/Glutathione Deficiency // Curr. Opin. Pharmacol. 2007. V.7, No. 4. P. 355-339. doi: 10.1016/j.coph.2007.04.005.
  15. Wu F., Fang Y.-Z., Yang S., Lupton J. Glutathione Metabolism and Its Implications for Health // J. Nutr. 2004. V.134, No. 4. P. 489-492. doi: 10.1093/jn/134.3.489.
  16. Cacciatore I., Cornacchia C., Pinnen F., Mollica A., Di Stefano A. Prodrug Approach for Increasing Cellular Glutathione Levels // Molecules. 2010. V.15, No. 3. P. 1242-1264. doi: 10.3390/molecules15031242.
  17. Raghu G., Berk M., Campochiaro P.A., Jaeschke H., Marenzi G., Richeldi L., Wen F.-Q., Nicoletti F., Calverley P.M.A. The Multifaceted Therapeutic Role of N-Acetylcysteine (NAC) in Disorders Characterized by Oxidative Stress // Curr. Neuropharmacol. 2021. V.19, No. 8. P. 1202-1224. doi: 10.2174/1570159X19666201230144109.
  18. Tenório M.C.D.S., Graciliano N.G., Moura F.A., de Oliveira A.C.M., Goulart M.O.F. N-Acetylcysteine (NAC): Impacts on Human Health // Antioxidants (Basel). 2021. V.10, No. 6. P. 967. doi: 10.3390/antiox10060967.
  19. Radtke K.K., Coles L.D., Mishra U., Orchard P.J., Holmay M., Cloyd J.C. Interaction of N-Acetylcysteine and Cysteine in Human Plasma // J. Pharm. Sci. 2012. V.101, No. 12. P. 4653-4659. doi: 10.1002/jps.23325.
  20. Zhou J., Coles L.D., Kartha R.V., Nash N., Mishra U., Lund T.C., Cloyd J.C. Intravenous Administration of Stable-Labeled N-Acetylcysteine Demonstrates an Indirect Mechanism for Boosting Glutathione and Improving Redox Status // J. Pharm Sci. 2015. V.104, No. 8. P. 2619-2626. doi: 10.1002/jps.24482.
  21. Shi Z., Puyo C.A. N-Acetylcysteine to Combat COVID-19: An Evidence Review // Ther Clin. Risk Manag. 2020. No. 16. P. 1047-1055. doi: 10.2147/ TCRM.S273700.
  22. Машковский М.Д. Лекарственные средства. М.: Новая волна, 2020. 1216 с.
  23. Akca T., Canbaz H., Tataroglu C., Caglikulekci M., Tamer L., Colak T., Kanik A., Bilgin O., Aydin S. The Effect of N-Acetylcysteine on Pulmonary Lipid Peroxidation and Tissue Damage // J. Surg. Res. 2005. V.129, No. 1. P. 38-45. doi: 10.1016/j. jss.2005.05.026.
  24. Aldini G., Altomare A., Baron G., Vistoli G., Carini M., Borsani L., Sergio F. N-Acetylcysteine as an Antioxidant and Disulphide Breaking Agent: the Reasons Why // Free Radic. Res. 2018. V.52, No. 7. P. 751-762. doi: 10.1080/10715762.2018.1468564.
  25. Jiao Y., Ma S., Wang Y., Li J., Shan L., Liu Q., Liu Y., Song Q., Yu F., Yu H., Liu H., Huang L., Chen J. N-Acetyl Cysteine Depletes Reactive Oxygen Species and Prevents Dental Monomer-Induced Intrinsic Mitochondrial Apoptosis in Vitro in Human Dental Pulp Cells // PLoS One. 2011. V.11, No. 1. P. e0147858. doi: 10.1371/journal.pone.0147858.
  26. Szeto H.H. Mitochondria-Targeted Peptide Antioxidants: Novel Neuroprotective Agents // AAPS J. 2006. V.8, No. 3. P. E521-E531. doi: 10.1208/ aapsj080362.
  27. Go Y.M., Chandler J.D., Jones D.P. The Cysteine Proteome // Free Radic. Biol. Med. 2015. No. 84. P. 227-245. doi: 10.1016/j.freeradbiomed.2015.03.022.
  28. Wardyn, J.D., Ponsford A.H., Sanderson C.M. Dissecting Molecular Cross-Talk between Nrf2 and NF-κB Response Pathways // Biochem. Soc. Trans. 2015. V.43, No. 4. P. 621-626. doi: 10.1042/BST20150014.
  29. Pasini A.M.F., Stranieri C., Cominacini L., Mozzini C. Potential Role of Antioxidant and Anti-Inflammatory Therapies to Prevent Severe SARS-Cov-2 Complications // Antioxidants (Basel). 2021. V.10, No. 2. P. 272. doi: 10.3390/antiox10020272.
  30. Saddadi F., Alatab S., Pasha F., Ganji M.R., Soleimanian T. The Effect of Treatment with N-Acetylcysteine on the Serum Levels of C-Reactive Protein and Interleukin-6 in Patients on Hemodialysis // Saudi J. Kidney Dis. Transpl. 2014. V.25, No. 1. P. 66-72. doi: 10.4103/1319-2442.124489.
  31. Ibrahim H., Perl A., Smith D., Lewis T., Kon Z., Goldenberg R., Yarta K., Staniloae C., Williams M. Therapeutic Blockade of Inflammation in Severe COVID-19 Infection with Intravenous N-Acetylcysteine // Clin. Immunol. 2020. No. 219. P. 108544. doi: 10.1016/j.clim.2020.108544.
  32. AlMatar M., Batool T., Makky E.A. Therapeutic Potential of N-Acetylcysteine for Wound Healing, Acute Bronchiolitis, and Congenital Heart Defects // Curr. Drug. Metab. 2016. V.17, No. 2. P. 156-167. doi: 10.2174/1389200217666151210124713.
  33. Pei Y., Liu H., Yang Y., Yang Y., Jiao Y., Tay F.R., Chen J. Biological Activities and Potential Oral Applications of N-Acetylcysteine: Progress and Prospects // Oxid. Med. Cell. Longev. 2018. No. 2018. P. 2835787. doi: 10.1155/2018/2835787.
  34. Nascimento M.M., Suliman M.E., Silva M., Chinaglia T., Marchioro J., Hayashi S.Y., Riella M.C., Lindholm B., Anderstam B. Effect of Oral N-Acetylcysteine Treatment on Plasma Inflammatory and Oxidative Stress Markers in Peritoneal Dialysis Patients: a Placebo-Controlled Study // Perit. Dial. Int. 2010. V.30, No. 3. P. 336-342. doi: 10.3747/pdi.2009.00073.
  35. Decramer M., Rutten-van Mzlken M., Dekhuijzen P.N.R., et al. Effects of N-Acetylcysteine on Outcomes in Chronic Obstructive Pulmonary Disease (Bronchitis Randomized on NAC Cost-Utility Study, BRONCUS): a Randomized Placebo-Controlled Trial // Lancet. 2005. No. 365. P. 1552–1560.
  36. Demedts M., Behr J., et al. High-Dose Acetylcysteine in Idiopathic Pulmonary Fibrosis // N. Eng. J. Med. 2005. No. 353. P. 2229–2242.
  37. Feldman L., Efrati S., et al. Gentamicin-Induced Ototoxicity in Hemodialysis Patients is Ameliorated by N-Acetylcysteine // Kidney Int. 2007. V.72, No. 3. P. 359-363.
  38. Fiorentini С., Falzano L., Rivabene R., Fabbri A., Malorni W. N-Acetylcysteine Protects Epithelial Cells Against the Oxidative Imbalance Due со Clostridium Difficile Toxins // FEBS Lett. 1999. V.453, No. 1–2. P. 124–128.
  39. Grandijean E.M., Berthet P., et al. Efficasy of Oral Long-Term N-Acetylcysteine in Chronic Bronchopulmonary Disease: a Meta-Analysis of Published Duble-Blind, Placebo Controlled Clinical Trials // Clin. Ther. 2000. No. 22. P. 209–221.
  40. Regueira F.M., Hernández J.L., Sola I., Cienfuegos J.A., Pardo F., Díez-Caballero A., Sierra A., Nwose E., Espí A., Baixaúli J., Rotellar F. Ischemic Damage Prevention by Acetylcysteine Treatment of the Donor before Orthotopic Liver Transplant // Transplantation Proceedings. 1997. No. 29. P. 3347–3349.
  41. Stey C., Steurer J., Bachmann S., Medici T.C., Tramèr M.R. The Effect of Oral N-Acetylcysteine in Chronic Bronchitis: a Quantitative Systematic Review // Eur. Respir. J. 2000. No. 16. P. 253.
  42. Van Zandwijk N., Dalesio О., Pastorino U., et al. EUROSCAN, a Randomized Trial of Vitamin A and N-Acetylcysteine in Patients with Head and Neck Cancer or Lung Cancer // J. Natl. Cancer Inst. 2000. No. 92. P. 977–986.
  43. Zheng С.Н., Ahmed К., Rikicomi N., Marrinez G., Nagaiake T. The Effects of S-Carboxymethylcysteine and N-Acetylcysteine on the Adherence of Moraxella Catarrhalis to Human Pharyngeal Epithelial Cells // Microbiol. Immunol. 1999. V.43, No. 2. P. 107–113.
  44. Павлов В.Н., Пушкарев А.М., Кондратенко Я.В., Сафиуллин Р.И., Алексеев А.В. Маркеры повреждения почек и нефропротективная терапия при радикальной цистэктомии // Урология. 2015. № 5. С. 27-30.
  45. Schwalfenberg G.K. N-Acetylcysteine: A Review of Clinical Usefulness (an Old Drug with New Tricks) // J. Nutr. Metab. 2021. No. 2021. P. 9949453. doi: 10.1155/2021/9949453.

 

Материал поступил в редакцию 02.03.23; статья принята после рецензирования 26.04.23; статья принята к публикации 23.06.23