В последние десятилетия значительно повысился интерес к изучению процессов биоэнергетики организма. Подтверждением этому является цикл работ, посвященных данному вопросу и отмеченных за последние 20 лет тремя Нобелевскими премиями. В 1997 году Нобелевская премия присуждена Полу Д. Бойеру и Джону Э. Уокеру за выяснение ферментативного механизма, лежащего в основе синтеза аденозинтрифосфата (АТФ), и Пенсу К. Скоу за открытие первого ионно-транспортного фермента - Na+, K+ -АТФазы. Современная наука придает большое значение изучению вопросов биоэнергетики. Это связано с тем, что жизнедеятельность любого организма определяется его энергетическим статусом. В основе обеспечения жизнедеятельности организма ведущую роль играет аденозинтрифосфорная кислота (АТФ).

          Последняя была открыта в 1929 году немецким химиком К. Ломанном. В 1935 году В. Энгельгардт (Россия) обратил внимание на то, что мышечные сокращения невозможны без наличия АТФ. В период с 1939 под 1941 г. Ф. Липманн (лауреат Нобелевской премии) доказал, что АТФ является основным носителем химической энергии в клетке и ввел в обращение термин "энергетически богатые фосфатные связи". Наряду с изучением биохимических механизмов действия АТФ в организме, в медицине с конца 20-х годов изучалась фармакологическая эффективность этого макроэргического фосфата. Но на протяжении длительного времени действие АТФ на организм рассматривалось с точки зрения заместительной терапии для восполнения энергетических затрат организма. Однако, такое представление о роли АТФ оказалось ошибочным, так как, по последним данным в организме взрослого человека в течение суток перерабатывается количество АТФ, равное половине массы тела, а при тяжелой физической работе - почти тонна в день.

          Кардинальные изменения в изучении действия АТФ на организм произошли в середине 70-х годов, когда было обнаружено наличие специфических рецепторов на наружной поверхности клеточных мембран, чувствительных к молекуле АТФ. С тех пор интенсивно изучается триггерное (регуляторное) действие АТФ на различные функции организма. В последние годы вновь повысился интерес к изучению АТФ, в связи с тем, что при гипоксии проявляются её ранее неизвестные свойства - эндогенного внутриклеточного и межклеточного регулятора метаболизма, функции которого направлены на "защиту клеток от повреждающего действия гипоксии". Установлено, что АТФ обладает выраженным антиадренергическим действием, играет важную роль в регуляции сосудистого тонуса, влияет на сократимость сердечной мышцы и проводящую систему сердца. Особое значение играет АТФ в энергетическом обеспечении кардиомиоцитов, так как энергетический статус клетки имеет огромное значение для поддержания жизненно важных функций.

          Прежде всего, энергозависимыми являются следующие жизненно важные функции: сократительная, транспортная, обменная, рецепторная и др. Особенно важное значение для лечебного процесса имеет сохранение рецепторной функции клетки, так как при её нарушении большинство лекарственных препаратов теряют точку приложения своего лечебного действия и становятся неэффективными. Большинство исследователей указывает, что любое состояние после ишемии характеризуется падением энергетической продуктивности клеток миокарда. Существует взаимосвязь между длительностью и глубиной. ишемии и снижением количества энергетических ресурсов кардиомиоцитов. Недостаточность АТФ в миокарде в период ишемии приводит к различным нарушениям функций на системном, .клеточном, субклеточном и молекулярном уровнях. Эти изменения приводят к неспособности клеток миокарда поддерживать необходимый обмен веществ для их жизнедеятельности и выполнения присущих им функций.

          Поскольку ресинтез АТФ при ишемии резко снижается, а использование фармакологических субстанций для увеличения энергетического статуса клетки также требует дополнительной энергии АТФ, возникло предположение, что прямое введение АТФ будет приводить к подъему энергетических ресурсов клетки и корректировать нарушения, возникающие при гипоксии. Такой подход был использован на ранних этапах ишемии и приводил к определенному улучшению, однако последующие исследовании показали, что в этих случаях АТФ дает незначительный эффект и только при профилактическом введении или на самых ранних стадиях нарушения микроциркуляции и ишемии. Дальнейшие исследования показали, что низкая фармакологическая эффективность применения АТФ связана с тем, что последняя в организме является биологическим комплексообразующим реагентом, который проявляет свои основные метаболические и гемодинамические эффекты в комплексе с магнием, поэтому в большинстве обменных реакций требуется не только АТФ как метаболический субстрат, но также и магний как кофактор. В опытах in vitro и in vivo было показано, что магний оказывает определяющее влияние на биологическую активность АТФ, препятствуя её разрушению путем ингибирования процессов дезаминирования и дефосфорилирования АТФ тканями.

          Поэтому уменьшение концентрации АТФ или магния, возникающие в период ишемии, могут быть причиной снижения метаболических процессов в клетке и её энергетического статуса. Таким образом, можно сделать заключение, что для успешной коррекции нарушений, связанных с ишемией и повреждением клеток, требуется применение комплекса АТФ - магний. Данные многих исследователей показали, что применение АТФ совместно с Мg++ оказывает многогранное действие на физиологические и биохимические процессы, протекающие в клетке. Данный комплекс повышает содержание внутриклеточного АТФ, уменьшает концентрацию молочной кислоты в тканях, улучшает электролитный обмен, нормализует мембранную проницаемость, уровень кальция и магния в митохондриях, уменьшает внутриклеточный ацидоз при применении в постишемическом периоде. Хорошо известно, что химические свойства и биологическая активность многих веществ определяется составом их внутренней координационной сферы. Так как АТФ в комплексе с магнием по своей химической структуре является однороднолигандным комплексом, возникло предположение, что изменение координационной сферы может повлиять на биологическую активность АТФ. Основываясь на вышеперечисленных данных, был синтезирован ряд новых химических веществ, в состав которых вошли АТФ, магний, калий и аминокислоты. Проведенные в дальнейшем экспериментальные исследования на животных показали, что мембраностабилизирующее и противоишемическое действие этих химических веществ намного выше, чем комплекса АТФ с магнием.

          Данные этих исследований легли в основу создания нового класса веществ - разнолигандных координационных соединений с макроэргическими фосфатами. АТФ-ЛОНГ - первый оригинальный отечественный препарат этого класса веществ. По своей химической структуре препарат не имеет аналогов в мире и защищен патентами Украины и Российской Федерации. Препарат был получен путем направленного синтеза с учетом результатов многочисленных работ, касающихся защитного действия АТФ, аминокислот, макроэлементов на органы и ткани в период ишемии. АТФ-ЛОНГ синтезирована таким образом, что входящие в её состав макроэргический фосфат АТФ, ион магния, аминокислота гистидин и ионы калия скоординированы так, что молекула легко встраивается в различные звенья метаболических процессов, имеет сродство к рецепторам мембран клеток, что определяет её многостороннее фармакологическое действие.

          Благодаря оригинальной структуре молекулы она имеет характерное только для нее фармакологическое действие, не присущее каждому из ее химических компонентов (АТФ, гистидин, К+, Мg++). Однако, при изменении координационной сферы, может проявляться действие, присущее каждому из её химических компонентов (АТФ, гистидин, К+, Мg++), что позволяет препарату оказывать коррегирующее воздействие на различные структуры и функции на системном, клеточном, субклеточном и молекулярном уровнях. Так, ионы магния, являющегося естественным антагонистом ионов кальция, обеспечивают отрицательный инотропный эффект на сердечную мышцу, тем самым снижая потребление ею кислорода, уменьшают периферическое сопротивление за счет снижения тонуса гладкомышечных структур сосудов. Магний ингибирует процессы дезаминирования и дефосфорилирования. Ионы калия поддерживают осмотический и кислотно-основной гомеостаз клетки, участвуют в обеспечении трансмембранной разницы потенциалов, активизируют синтез АТФ, креатинфосфата. Аминокислота гистидин является природной ловушкой свободных радикалов, обеспечивает ингибирование процессов перекисного окисления липидов, тем самым защищая структурные компоненты мембран от переокисления и гидролиза, предотвращая их деградацию. Неорганический фосфор, образующийся после гидролиза, вместе с имидазольным кольцом гистидина увеличивают емкость клеточного буфера, обеспечивая тем самым более стойкое сохранение структурных элементов клеточной мембраны в условиях ишемии.

          Cохранение мембранных структур клетки происходит за счет того, что при увеличении клеточного рН имидазольные и фосфатные группы, которые входят в микроокружение мембран, будут освобождать протоны, а при снижении рН наоборот, связывать их, и таким образом, локальное рН вокруг мембранных структур будет поддерживаться в пределах физиологических значений, невзирая на изменения внутриклеточного рН, тем самым повышая степень сохранения клеточных структур в условиях ишемии (Меерсон Ф.З. 1984; Burton R.F. 1978; Somero G.N. 1981) Благодаря вышеизложенным факторам лекарственный препарат АТФ-ЛОНГ более эффективен по целому ряду показателей, чем известная динатриевая соль АТФ, применяющаяся в настоящее время для лечения ряда заболеваний сердечно-сосудистой системы. АТФ-ЛОНГ является первым таблетированным препаратом в Украине и СНГ, содержащим в своей структуре макроэргический фосфат АТФ, который выпускается в виде сублингвальных таблеток в двух дозах - 10 мг и 20 мг активного вещества. Применение АТФ-ЛОНГ сублингвально (под язык) позволяет получить первичный эффект через 20-30 сек., что практически равно по скорости наступления действия внутривенному введению препаратов.

          В ходе доклинических и клинических исследований было показано, что препарат АТФ-ЛОНГ обладает следующими фармакологическими эффектами: - в условиях ишемии сохраняет клетки миокарда от разрушения и гибели, за счет угнетения активности мембраносвязанных фосфолипаз, уменьшает накопление в мембранах продуктов гидролиза и переокисления фосфолипидов - жирных кислот, лизофосфолипидов, которым присущи выраженные детергентные свойства и способность вызывать нарушения сократительной и ритмической деятельности сердца в условиях ишемии; - повышает энергетические ресурсы клеток миокарда, за счет увеличения содержания внутриклеточного АТФ и гликогена, в условиях коронарной недостаточности и ишемии осуществляет энергосберегающий эффект за счет угнетения активности фермента 5`-нуклеотидазы, ответственного за скорость гидролиза энергетических субстратов; - в условиях ишемии миокарда повышает активность ионтранспортных систем, Na, К-АТФаз и Са-АТФазы, повышает кальций - связывающий потенциал мембраны; - в условиях ишемии способствует восстановлению рецепторной функции клеток; - улучшает показатели центральной и периферической гемодинамики, коронарного кровотока; - повышает сократительную способность миокарда, функциональное состояние левого желудочка и сердечный выброс. В условиях ишемии препарат уменьшает потребление миокардом кислорода, приводит к уменьшению частоты приступов стенокардии и одышки во время физических нагрузок, повышает показатели физической работоспособности как миокарда, так и всего организма; - приводит к возобновлению нормального синусового ритма у больных с пароксизмальной наджелудочковой тахикардией, мерцанием и трепетанием предсердий, а также к уменьшению активных эктопических комплексов (предсердные и желудочковые экстрасистолы); - повышает в клетках и тканях концентрацию ионов калия и магния; - понижает концентрацию мочевой кислоты; Препарат АТФ-ЛОНГ можно применять для купирования острых состояний сердечно-сосудистой недостаточности, а также курсами для повышения функциональной активности миокарда.

          При купировании острых состояний положительный эффект отмечается через 30-40 секунд после сублингвального приёма таблетки. Применение препарата показано при следующих заболеваниях и синдромокомплексах: - ишемическая болезнь сердца, нестабильная стенокардия, стенокардия покоя и напряжения; - постинфарктный и миокардитический кардиосклероз; - сердечная недостаточность; - пароксизмальная наджелудочная тахикардия, суправетрикулярная тахикардия и комплексная терапия других нарушений ритма; - вегето-сосудистая дистония; - миокардиодистрофия; - инфекционно-аллергический миокардит; - синдром хронической усталости; - гиперурикемия различного происхождения. При применении препарата побочные эффекты не были выявлены. Это связано с тем, что препарат АТФ-ЛОНГ состоит из естественных метаболитов организма, АТФ, аминокислоты гистидина, ионов магния и калия. Их преимущество перед другими группами фармакологических препаратов состоит в том, что препараты метаболического типа действия - это естественные продукты самого организма. Поэтому они легко встраиваются в обменные процессы клеток и тканей организма, имеют сродство к рецепторам клеток и коррегируют нарушения, возникающие в организме. Большим преимуществом, по сравнению с другими препаратами, является отсутствие токсичности и побочного действия.

          Одним из таких лекарственных метаболических средств является препарат АТФ-ЛОНГ. Таким образом, отечественный препарат АТФ-ЛОНГ является первым оригинальным представителем нового класса лекарственных средств - разнолигандных координационных соединений с макроэргическими фосфатами, оказывающий выраженное кардиопротекторное, энергосберегающее, мембраностабилизирующее, метаболическое действие при острых и хронических заболеваниях сердечно-сосудистой системы.