Σύγκριση νεώτερων συνθετικών αναστολέων της συσσώρευσης των αιμοπεταλίων με κλασσικούς αναστολείς της έκφρασης των γλυκοπρωτεϊνικών υποδοχέων IIb/IIIa: Πειραματική μελέτη

Abstract

Inhibition of platelet aggregation is indispensable for the treatment of acute arterial thrombotic episodes. We have previously reported thesynthesis of a highly constrained cyclic peptide, that incorporates the -CDC- sequence, the (S,S)PSRCDCR-NH2, that potently inhibitsaggregation and fibrinogen binding to human platelets in vitro. We have tested the peptide’s safety and efficacy on the electrically inducedcarotid artery thrombosis experimental rabbit model. The peptide’s effects on carotid blood flow, thrombus weight, in vitro and ex vivo platelet aggregation and bleeding and haemostatic parameters were evaluated. The peptide was administered via the femoral vein. Carotidblood flow was continuously monitored for 90 min after electrical thrombus formation. The animals were divided in groups receivingintravenously a. Normal saline, 6 ml/kg/h (control group), b. the (S,S) PSRCDCR-NH2 to doses of 3,6 and 12 mg/kg, c. Heparin 100 IU/kg/h and d.eptifibatide in two different doses: 180 μg/kg bolus plus 2 μg/kg/min (low dose) and 900 μg/kg bolus plus 10 μg/kg/min (high dose). Carotid artery thrombus formation (under continuous blood flow monitoring) was induced by electrical stimulation. Ex vivo platelet aggregation to 20 ADP and ΑΑ in platelet rich plasma (PRP) levels) were determined before (baseline) and at 60 min after the initiation of drug administration (instantly prior to electrical stimulation). Ninety minutes after electrical stimulation the carotid thrombus was removed and weighed. Blood loss was calculated by the amount of blood, gathered on a pre-weighed gauge, positioned on a standardized incision, performed on the anterior abdominal wall. In the control group, carotid artery was totally occluded within 23.3±3.2 min after electrical stimulation. By contrast, in the (S,S)PSRCDCR-NH2 (6 and 12 mg), heparin and eptifibatide groups, carotid artery blood flow at 90 min after electrical stimulation, was reduced to 32±0,01%, 46.3±0.01% 26,3%±12,7%, 36,9±5,0% (low dose), 35,3±5,1% (high), respectively (p<0,001 over control). Similarly, thrombus weight was significantly reduced in animals receiving (S,S) PSRCDCR-NH2 (6 and mg/kg), heparin or eptifibatide over control: 2.95±0.2mg, 2.13±0.08, 3,92±0,74mg and 1,72±0,58 mg (low dose) and 2,1±1,1 mg (high dose) over 5,72±0,86mg respectively, p<0,01). Platelet maximum aggregation to ADP and AA in the control group, 60 min after electrical stimulation, was not altered compared to baseline, whereas it was significantly reduced by 42±3%, 28,0±6,6%(low dose),38,3±11,0% (high dose) in the (S,S) PSRCDCR-NH2 (12 mg/ kg) and eptifibatide groups respectively, (p<0.004). There were no significantvariations regarding blood loss and bleeding times in the eptifibatide and the (S,S)PSRCDCR-NH2 groups compared to control group The peptide, at 12 mg/kg, prevented total artery occlusion and significantly preserved carotid artery’s patency compared with placebo and eptifibatide. Furthermore, (S,S) PSRCDCR-NH2 administration at 12 mg/kg reduced thrombus weight, whereas it inhibited ex vivo ADP, arachidonic acid (AA) Moreover the (S,S) PSRCDCR-NH2 at 12 mg/kg presented significantly higher inhibitory effects on AA ex vivo platelet aggregation compared to eptifibatide. The peptide at any dose, did not affect the bleeding times and the haemostatic response of the animals. Thus highly constrained cyclic peptides like (S,S) PSRCDCR-NH2 that incorporate the -CDC- motif and fulfil certain conformational criteria represent novel compounds that potently inhibit thrombus formation, ex vivo platelet aggregation and carotid artery occlusion superiorly to other non-RGD peptides without causing haemorrhagic complications in a rabbit model of arterial thrombosis.

Στην παθοφυσιολογία των οξέων στεφανιαίων συνδρόμων και συνεπώς στη φαρμακολογική έρευνα για την αντιμετώπισή τους σημαντικό ρόλο έχει αποδειχθεί ότι διαδραματίζει η αναστολή της συσσώρευσης των αιμοπεταλίων. Το πεπτίδιο(S,S) PSRCDCR-NH2 αναστέλλει τη συσσώρευση των αιμοπεταλίων και την πρόσδεση του ινωδογόνου στα ανθρώπινα αιμοπετάλια in vitro. Σκοπός της παρούσας μελέτης ήταν να μελετηθεί η δράση του πεπτιδίου σε πειραματικό μοντέλο αρτηριακής θρόμβωσης σε κουνέλια. Τα πειραματόζωα χωρίστηκαν σε ομάδες και έλαβαν ενδοφλέβια α. φυσιολογικό ορό (ομάδα ελέγχου), β. πεπτίδιο (S,S) PSRCDCR-NH2 σε δόσεις 3, 6, 12 mg/kg, γ) ηπαρίνη σε δόση 100 IU/kg/h και δ) επτιφιμπατίδη σε δόσεις 180 μγ/kg εφάπαξ και εν συνεχεία 2 μg/kg/min (χαμηλή δόση) και 900 μg/kg εφάπαξ και στη συνέχεια 10 μg/kg/min (υψηλή δόση). Η δημιουργία θρόμβου επετεύχθη με εφαρμογή συνεχούς ηλεκτρικού ρεύματος στην κοινή καρωτίδα (υπό συνεχή καταγραφή της ροής του αγγείου). Ελήφθησαν δείγματα αίματος για τον προσδιορισμό της συσσώρευσης των αιμοπεταλίων στο ADP και στο ΑΑ ex vivo Επιπρόσθετα υπολογίστηκαν, το βάρος του θρόμβου (90 λεπτά μετά την εφαρμογή του ηλεκτρικού ρεύματος)και το ποσό απώλειας αίματος από δεδομένη τομή στο πρόσθιο κοιλιακό τοίχωμα. Στην ομάδα ελέγχου το αγγείο αποφράχθηκε πλήρως σε 23,3±3,2 min. Αντίθετα στις ομάδες του (S,S) PSRCDCR-NH2 6 και 12mg/kg), της ηπαρίνης και της επτιφιμπατίδης η ροή στην καρωτίδα (90 λεπτά μετά την εφαρμογή ρεύματος) μειώθηκε στο 32±0,01%, 46.3±0.01% 26,3%±12,7%, 36,9±5,0% (χαμηλή δόση), 35,3±5,1% (υψηλή δόση) της αρχικής, αντίστοιχα (p<0,001 σε σχέση με την ομάδα ελέγχου). Το βάρος του θρόμβου ήταν σημαντικά μειωμένο στις ομάδες: (S,S) PSRCDCR-NH2 6 και 12 mg/kg, της ηπαρίνης και της επτιφιμπατίδης έναντι της ομάδας ελέγχου: 2.95±0.2mg, 2.13±0.08, 3,92±0,74mg και 1,72±0,58 mg (χαμηλή δόση) και 2,1±1,1 mg (υψηλή δόση) έναντι 5,72±0,86mg αντίστοιχα, p<0,01). Δεν παρατηρήθηκε αναστολή της συσσώρευσης των αιμοπεταλίων στην ομάδα ελέγχου προ και 60 min μετά την χορήγηση της ουσίας. Αντίθετα παρατηρήθηκε αναστολή κατά 42±0.3% και 28,0±6,6% (χαμηλή δόση) και 38,3±11,0% (υψηλή δόση) στις ομάδες του (S,S) PSRCDCR-NH2 12 mg/kg, και της επτιφιμπατίδης αντίστοιχα,(p<0,004). Το πεπτίδιο: (S,S) PSRCDCR-NH2, περιορίζει περισσότερο από την επτιφιμπατίδη την δημιουργία θρόμβου μέσω της αναστολής της συσσώρευσης των αιμοπεταλίων σε πειραματικό μοντέλο αρτηριακής θρόμβωσης σε κουνέλια, χωρίς να αυξάνει την αιμορραγία.