Нейрофізіологічні механізми та системні прояви модуляції опіоїдної рецепції (експериментальне дослідження)
Дослідження на молекулярному та клітинному рівнях механізму модуляції опіоїдної рецепції. Обґрунтування нової концепції втручання в перебіг опіоїдної залежності. Самостійний вплив коменової кислоти на базальну активність G-білків мембран мозку щурів.
Рубрика | Медицина |
Вид | автореферат |
Язык | украинский |
Дата добавления | 27.08.2015 |
Размер файла | 101,7 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
У поведінкових експериментах наркотична залежність починала формуватися через 6-10 днів щоденних ін'єкцій морфіну. Спочатку спостерігали тільки пілоерекцію і сгорблювання, а з 11-13 доби до цих проявів іноді добавлялися птоз, чхання і скрегіт зубами, струшування передніми кінцівками, ще пізніше - з 12-15 доби з'являлись діарея, судоми, "струси мокрого собаки", ще більш рідкісні. Епізоди проявів абстиненції спостерігали і після скасування морфіну ще протягом 15-24 діб. У деяких випадках вони були занадто важкі, 4 тварини в цей період загинули. Під впливом введення коменової кислоти прояви абстиненції слабшали і зникали через 3-15 діб після початку її введення.
Це свідчить про здатність цієї речовини купірувати соматовегетативні прояви морфінного абстинентного синдрому. Заслуговує на увагу, що прояви абстиненції зникали ще під час ін'єкцій коменової кислоти, що можна трактувати як нездатність викликати звикання і залежність. Доза не впливала на термін зникнення абстиненції.
Больова чутливість, визначена в тесті "гаряча пластина" і виражена як ЛП облизування задніх кінцівок, до початку експериментів складала (13-19) с (100%). У морфінзалежних тварин на піці абстинентного синдрому больова чутливість зростала з 6-9 дня наркотизації, а у 18-й день ЛП був на 55%±5% менше, ніж до морфінізації. Розвиток абстиненції після скасування морфіну супроводжувався ще більш загостреною больовою чутливістю: ЛП складав 25%±4% від початкового значення у 1-5 дні після скасування. Після 3-5 днів ЛП починав нормалізуватися, а через 11-21 день наближався до 82%±7%. У морфінзалежних тварин, які в період скасування морфіну отримували коменову кислоту, по-перше, після скасування морфіну не спостерігалося зниження ЛП у наступний день і далі, а по-друге, ЛП відновлювався швидше - через 9-12 днів. Крім того, ЛП, вимірюваний через 30 хв після ін'єкції коменової кислоти, був вище і сягав 200 %.
Больова поведінка, визначена у формаліновому тесті, виражалася специфічною двофазною реакцією: згинання, струшування, вилизування ушкодженої кінцівки у два етапи з інтервалом між ними. У здорових тварин число згинань і струшувань у першу фазу склало 20,1±2,4; тривалість вилизування ін'єкованої кінцівки (14,5±1,9) с; тривалість першої фази (4,5±0,5) хв. Відповідні показники для другої фази були такі: 102,8±15,5; (250,4±29,3) с і (30,4±3,2) хв.
Однократна дія таких стресуючих факторів, як обкурювання табачним димом, введення етанолу чи морфіну, не викликала достовірних змін больової поведінки (p>0,05). А однократна дія інших стресуючих факторів (біль, температура, іммобілізація) зменшувала показники другої фази (тобто адаптувала до тривалого вторинного болю) (p<0,05), але не першої (гострий первинний біль) (p>0,05). Введення коменової кислоти після однократного стресування здійснювало на всіх щурів анальгетичний ефект, бо значущо зменшувало ці показники (p<0,05).
Багатократне (18-денне) стресування абстиненцією (морфінною, алкогольною, нікотиновою) загострювало больову чутливість (зростали число згинань і струшувань, час вилизування лапи, тривалість обох фаз). При цьому показники гострого болю змінювалися менше (p<0,05), ніж тонічного (p<0,01). Введення коменової кислоти у всіх експериментальних групах призвело до зменшення (p<0,05) показників першої фази у порівнянні з контрольними групами, а показників другої фази на рівні значущості p<0,01.
Багатократна дія больовим, температурним або іммобілізаційним стресуючими факторами зменшила больову чутливість. Показники і першої, і другої фаз зменшилися по відношенню до цих же показників після однократної дії на рівні значущості p<0,05. Введення коменової кислоти не призвело до анальгетичної дії. Число згинань та струшувань, тривалість вилизування лапи в обох фазах, як і тривалість самих фаз відрізнялися від контрольної групи невірогідно (р>0,05).
Вивчення больової поведінки щурів у формаліновому тесті дає підставу розглядати опіоїдний модулятор коменову кислоту як речовину вибіркової дії. Адже суттєвий анальгетичий ефект вона здійснювала лише на тварин зі сформованою фізичною залежністю, у яких ушкоджені система нагороди і опіоїдна системи мозку.
Найбільш складним у купіруванні абстинентного синдрому вважається подолання психоемоційних розладів. Винайдений модулятор купірував не тільки соматовегетативні, але і психотичні прояви абстиненції. Одним із характерних розладів у морфінзалежних щурів була підвищена схильність до розвитку депресивного стану, визначена в тесті вимушеного плавання (табл.2). До експерименту (в нормі) всі тварини, які потрапили в воду, поводили себе однаково: намагалися визволитися - активно загрібали кінцівками, вистрибували, пірнали. Але за ходом морфінізації і розвитку абстинентного синдрому показник рівня депресивності поступово виростав, причому у 6-місячних щурів у більшій мірі, ніж у старих. Це може свідчити про більший негативний вплив морфіну саме на молодих тварин. Наприклад, у 5-9 дні час активного плавання у дорослих щурів складав (50,54,5) с, у старих - (60,06,5) с, а у молодих - лише (35,54,0) с (р0,01). Після цього щури завмирали, припиняли спроби визволитися, намокали, іноді йшли на дно. Через 18 діб щоденних ін'єкцій морфіну активне плавання було відсутнє абсолютно у всіх щурів, що розцінюється як надзвичайно високий рівень депресивності. Різниця між показниками вихідного рівня і показниками 18-го дня була вірогідною з р0,001.
Таблиця 2
Рівень депресивності морфінзалежних щурів у тесті вимушеного плавання
День |
Час активного плавання, с |
Кількість пірнань |
Кількість вистрибувань |
||||
експеримент. група, n=32 |
контрольна група, n=32 |
експерим. група, n=32 |
контр. гр, n=32 |
експеримент. група, n=32 |
контрол. гр., n=32 |
||
0 |
165,512,5 |
165,512,5 |
4,20,3 |
4,00,2 |
9,00,5 |
10,00,5 |
|
9 |
50,54,5 |
60,07,0 |
1,10,1 |
1,30,1 |
1,20,1 |
1,30,1 |
|
18 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
27 |
115,58,5** |
0 |
2,00,5** |
0 |
3,50,5** |
0 |
|
36 |
170,012,0** |
50,53,5 |
2,70,1** |
0 |
5,00,1** |
0 |
|
45 |
175,511,5** |
120,511,5 |
2,10,1 * |
1,10,1 |
7,40,1** |
2,50,1 |
Примітки: *-р0,05; **-р0,01, в решті випадків р0,05 (порівняно з контролем).
1-18 дні - морфінізація щурів. З 19 дня - скасування морфіну. 19-36 дні: експериментальна група - коменова к-та, 50 мг/кг, контрольна група - фізіологічний розчин. З 36 дня - скасування всіх ін'єкцій.
Після скасування морфіну показники рівня депресивності у тих щурів, які отримували коменову кислоту, і у тих, які її не отримували, відрізнялися з р0,01. Особливо вони були значними в перші 14 днів скасування. Навіть через 18 днів після скасування морфіну рівень депресивності у контрольних щурів був значущо вищий, ніж у експериментальних (р<0,05). На цій підставі припускається наявність антидепресивного ефекту коменової кислоти.
Вплив коменової кислоти на перебіг психоемоційних розладів при морфінному абстинентному синдромі, визначений у відкритому полі і хрестоподібному лабіринті, полягав у тому, що підвищувався рівень орієнтовно-дослідницькій активності і знижувався рівень страху і тривожності, які у ході розвитку морфінної залежності значно порушуються.
На початку морфінізації (5-9 дні) загальна локомоторна активність зростала (кількість квадратів, що перетиналися, була 31,91,0 проти 21,40,9 в перший день), орієнтовно-дослідницька активність падала (кількість вертикальних стійок 2,20,1 проти 5,10,3; кількість обстежених дірочок 7,90,4 проти 12,00,5), р0,01 (табл.3). У подальшому знижувалася і орієнтовно-дослідницька, і локомоторна активність.
Після скасування морфіну на фоні розвинутого абстинентного синдрому у контрольних щурів перелічені показники залишалися на нульовому рівні ще 14 днів, що свідчило про повну відсутність дослідницької активності, після чого починали нормалізуватися. У щурів, які під час абстинентного синдрому отримували коменову кислоту, стабілізація відбувалася раніше.
Таблиця 3
Динаміка рівня орієнтовно-дослідницької активності в тесті "відкрите поле"
День |
Кількість обстежених дірочок |
Кількість вертикальних стійок |
Кількість квадратів, які перетиналися |
||||
експер. гр, n=32 |
контр. гр, n =32 |
експер. гр, n=32 |
контр, n=32 |
експер. гр, n=32 |
контр. гр, n =32 |
||
0 |
12,00,5 |
11,00,2 |
5,10,3 |
6,00,5 |
21,40,9 |
25,51,2 |
|
9 |
7,90,4 |
8,30,3 |
2,20,1 |
3,00,2 |
31,91,0 |
27,21,1 |
|
18 |
0 |
0 |
0 |
0 |
2,00,4 |
3,40,1 |
|
27 |
8,40,3** |
0,50,0 |
3,80,2** |
0 |
17,90,7** |
9,00,3 |
|
36 |
15,60,6** |
1,50,1 |
4,40,1** |
2,30,1 |
14,20,8 |
14,80,6 |
|
45 |
10,80,6** |
4,00,1 |
5,40,3* |
3,80,2 |
21,31,2 |
21,50,9 |
Див. примітки за табл.2.
Динаміка показників рівня страху і тривожності, визначених у відкритому полі і хрестоподібному лабіринті, аналогічна динаміці показників орієнтовно-дослідницької діяльності і депресивності, а саме: ріст страху і тривожності за ходом морфінізації, що досягав максимуму на піці абстинентного синдрому після скасування морфіну, а потім поступова нормалізація цих показників, причому у щурів, які отримували коменову кислоту, показники рівня страху і тривожності нормалізувалися швидше, ніж у контрольних тварин. Це дає підставу говорити про анксіолітичний ефект коменової кислоти.
Грумінгова поведінка, яка вважається маркером комфортної поведінки гризунів, і тому адекватно відбиває їх психоемоційний стан, у перші 5 днів морфінізації суттєво не змінювалася (р>0,05). Щури проводили за очищенням свого тіла (10,5±1,1) хв за 30 хв спостереження. Це відповідало 3,2±0,3 актам. У 82 %7 % випадків це були повні акти, тобто грумінгова поведінка уявляла собою континуум з семи послідовних стадій. При цьому час чухання і вмивання тулуба (4-5 стадії) складав (2,5±0,3) хв. У 18%7% випадків грумінг переривався за другим типом. Переривання першого типу не спостерігали. Середній бал був 24,7±2,5.
У шосту добу морфінізації загальний час грумінгу знизився до (8,3±0,9) хв, а час умивання тулуба до (1,9±0,2) хв (р<0,01). Обидва показники знизились за рахунок зменшення кількості повних актів грумінгу до 63%7% (р<0,01). Відповідно виросла кількість перерваних актів до 37%7%. Переривання акту проходило, як правило, за другим типом. При цьому кількість актів виросла до 5,5±0,6 (р<0,05). Середній бал склав 23,6±2,4. Зазначені тенденції зберігалися 6-8 днів. Далі, у 12 день морфінізації відсоток повних грумінгових актів знизився до 16%2%, відповідно, виріс відсоток перерваних до 84%2% (р<0,01). З'явилися акти, перервані за першим типом, і вони складали більшість перерваних актів - 72%2%. Середній бал був 8,6±0,9. Відповідно, зменшився час чухання і вмивання тулуба до (0,3±0,0) хв (р<0,01). При цьому загальний час грумінгу не тільки не зменшився, а навіть зріс до (14,8±1,6) хв у 12 день і до (20,4±2,0) хв у 18 день (р<0,01). Зростання цього часу відбулося не за рахунок зменшення міжгрумінгових інтервалів, а за рахунок зациклювання актів на певних стадіях, тому кількість актів була відносно невеликою: 2,3±0,2. Таким чином, акти були достатньо рідкими, але тривалими, зі стереотиповим зациклюванням на, як правило, перших двох стадіях.
Після скасування морфіну після 18 доби і розвитку вираженого абстинентного синдрому тварини, які отримували коменову кислоту, в цілому стали витрачати на очищення тіла менше часу (р<0,01). Зменшення цього часу відбувалося поступово: у 19-й день воно склало (21,2±2,1) хв, у 21-й день - (18,4±1,8) хв, у 24-й день - (15,5±1,6) хв, у 27-й день - (10,1±1,1) хв. Структура грумінгового акту змінилася: спочатку зникли акти, перервані за першим типом (їх зовсім не було вже до 24 дня), потім - за другим. До 27 дня число повних грумінгових актів виросло до 70%±8% (р<0,01). Іншими словами, зменшення загального часу грумінгу відбувалося за рахунок зникнення стереотипового зациклювання на окремій стадії і скорочення цілого акту. Зменшилася кількість грумінгових актів до 3,3±0,3 (р<0,05). Відновився доекспериментальний час чухання і умивання тулуба. У 27 день він складав (2,1±0,3) хв і в подальшому суттєво не змінювався. Як результат, виріс середній бал грумінгу. У 21-й день він дорівнював 10,5±1,5, у 24-й день - 22,0±2,2, у 27-й день - 24,1±2,4, у 30-й день - 24,5±2,5.
З тваринами контрольної групи, які після скасування морфіну не отримували коменову кислоту, проходили такі ж зміни, але повільніше. Нормалізація і відносна стабілізація показників спостерігалась не до 27, а до 36 дня. Крім того, у 19-23 дні відмічено не тільки подовження 1-ї стадії, але й посилення інтенсивності натирання лапками мордочки. Іноді це призводило до ушкодження шкіри. У 19-24 дні декілька збільшився загальний час грумінгу - до (25,0±2,5) хв (р<0,05). На цьому фоні в 21 день середній бал знизився до 4,8±0,5 (р<0,01), час чухання і умивання тулуба - до нуля (р<0,01). Переривання грумінгу у 86 % випадків проходило за першим типом.
Виміряні до початку експерименту вегетативні показники в нормі мали такі значення: tєС = (39,0±0,4)°, ЧСС = (390±35) хв-1. У тварин зі сформованою морфінною залежністю на піці абстинентного синдрому ЧСС = (498±54) хв-1; tєС = (40,2±0,4)°, а з ефедриновою - ЧСС = (296±30) хв-1 і tєС = (38,2 ±0,4)° (p<0,05).
Вплив коменової кислоти на ЧСС і tєС був неоднаковий і різнонаправлений. Це залежало від функціонального стану тварини (наявності розвиненої фізичної залежності) і сполучення з іншими фармакологічними речовинами. Однократне введення коменової кислоти достовірно не впливало на ЧСС і tєС (р>0,05). Введення коменової кислоти, як і клофеліну (для порівняння) ефедринзалежним щурам на піці абстинентного синдрому призводило до підвищення ЧСС і tєС (р<0,05), які в цей час були знижені. Введення коменової кислоти морфінзалежним щурам на піці абстинентного синдрому призводило до зниження ЧСС і tєС (р<0,05), які були підвищені. Вплив коменової кислоти був істотнішим після декількох днів (4-6) щоденного її введення. Скасування коменової кислоти після 18-денного курсу ін'єкцій не призвело до змін ЧСС і tєС (р<0,5) (на відміну від клофеліну), що також може свідчити про відсутність залежності і звикання до неї.
Вивчення дозозалежної токсичності коменової кислоти показало, що летальна доза також залежить від стану організму: для здорового щура LD50 (844±84) мг/кг (самці) і (905±77) мг/кг (самки). Для морфінзалежного організму LD50 складала відповідно (1130±160) мг/кг і (1240±150) мг/кг. Ці величини в середньому в 20 разів більше умовнотерапевтичної дози (50 мг/кг).
Коменова кислота має властивість накопичуваться в організмі при довготривалому (90 днів) введенні. Індекс кумуляції (Ік) дорівнює 0,29 для самців і самок, а коефіцієнт кумуляції (Кк) - 10,1 (для самців при разовій дозі 170 мг/кг) і 7,8 (для самців при разовій дозі 425 мг/кг). Для самок Кк були 9,9 та 7,6, відповідно. Ці значення Ік і Кк свідчать про кумулятивні властивості середнього ступеня. Коменова кислота у морфінзалежних щурів накопичується довше, ніж у здорових. Про це говорять величини Ік: 0,16 (самці), 0,17 (самки), а також Кк для самців: 13,93 і 10,14 (разова доза 425 мг/кг і 600 мг/кг), Кк для самок 12,73 і 9,14 (ті самі дози).
Висновки
1. У дисертації розв'язана важлива наукова проблема - винайдено принципово новий механізм модуляції опіоїдної рецепції, який за рахунок активізації інтерналізації забезпечує відновлення природніх властивостей опіоїдних рецепторів, підвищення їх чутливості до ендогенних і зменшення чутливості до екзогенних лігандів. Винайдена модуляція дає змогу відновлювати і стабілізувати діяльність мозкової опіоїдної системи, ушкодженої морфінізацією. У якості такого модулятора (нейропротектора) може виступати коменова кислота.
2. Винайдений модулятор не може класифікуватися ні як агоніст, ні як інверсний агоніст, ні як антагоніст опіоїдних і будь-яких інших G-зв'язаних рецепторів, бо самостійно не впливає на базальне зв'язування G-білків. У радіолігандних дослідженнях при додаванні до плазматичних мембран мозку щурів коменової кислоти кількість комплексів G-білок + [35S] ГТФгS не мінялася (p>0,05).
3. Особливість винайденої модуляції в тому, що вона здійснюється модулятором не окремо, а лише за умови наявності класичного опіоїдного ліганду. Характер модуляції зумовлений хімічною природою ліганду: змінює (зменшує) спорідненість опіоїдних рецепторів тільки до алкалоїдів (базальне зв'язування [35S] ГТФгS у присутності морфіну, налоксону, налтрибену зменшується з p<0,001, промедолу - з p<0,01), але не впливає на спорідненість до пептидів (у присутності DALE, p>0,05).
4. Відкрита модуляція не залежить від типу рецептора (мю-, дельта-). Так, вплив лігандів одних і тих же рецепторів (дельта-) змінюється по-різному: вплив налтрибену і промедолу (алкалоїдів) зменшується; вплив DALE (пептиду) не змінюється. У той же час вплив лігандів різних рецепторів може бути однаковий: і морфін з налоксоном (мю-рецептори), і налтрибен з промедолом (дельта-рецептори) зменшують базальне зв'язування [35S] ГТФгS.
5. Модулятор не зв'язується (ентальпія зв'язку висока: 17,5 ккал/моль) з точкою рецептора, активація якої активує G-білки і запускає внутрішньоклітинну відповідь; але зв'язується (ентальпії низькі: - 8,7 ккал/моль і - 7,6 ккал/моль) тільки з тими сайтами рецептора, активація яких призводить до заглиблення рецептора в мембрану (це захищає від надмірної дії надлишку морфіну) з подальшим відновленням його первинної структури (це підсилює чутливість до ендогенних енкефалінів, кількість яких зменшена в умовах наркотизації), поверненням на поверхню мембрани і підсиленням синтезу нових рецепторів (це компенсує нестачу рецепторів при абстиненції). Тобто механізм модуляції опіоїдної рецепції полягає в сприянні інтерналізації, рециклізації, десентизації рецептора. Визначено на підставі квантовохімічних розрахунків ентальпій зв'язків модулятора з сайтами рецептора.
6. Описана модуляція не призводить до зменшення кількості рецепторів на мембрані, отже не створює передумов для розвитку толерантності і звикання. Навпроти, вона сприяє відновленню кількості рецепторів, синтез яких був пригнічений морфінізацією. Встановлено на підставі збільшення величини базальної активності G-білків до (44,1±3,4) пмоль/мг білка після 18-денного введення морфінзалежним щурам модулятора (коменової кислоти), проти (37,1±2,0) пмоль/мг білка, p<0,001 в групі, де отримували фізіологічний розчин (попередня морфінізація зменшувала базальну активність з (42,3±2,4) до (19,1±1,7) пмоль/мг білка, p<0,001).
7. Описаний механізм модуляції опіоїдних рецепторів відбувається без участі плазматичних АТФаз (натрій-калієвої та кальцієвої), бо їх активність не змінювалася (p>0,05) при додаванні до плазматичних мембран коменової кислоти.
8. Механізм дії модулятора не пов'язаний з впливом на метаболізм ендогенних опіоїдів, бо модулятор не утворює сполук з ендогенними опіоїдами. Це визначено за відсутністю змін флюоресценції розчинів ендорфінів, енкефалінів при додаванні коменової кислоти.
9. Завдяки дії винайденого опіоїдного модулятора у морфінзалежних щурів після скасування морфіну скорочується тривалість (з 15-22 до 8-12 діб, р<0,05) і полегшується важкість перебігу абстинентного синдрому (сумарний показник абстиненції зменшується з 9,60,3 до 7,30,3, р<0,05).
10. Винайдена модуляція має системні прояви. Зникають соматовегетативні розлади абстинентного синдрому - визначено по зникненню епізодів екстензорних судом, діареї, "струсів мокрого собаки", струшувань передніми кінцівками, чхання, клацання зубами, птозу, пілоерекції, згорблювання. Зменшуються його алгічні прояви - виявлено за зростанням латентного періоду облизування щурами задніх кінцівок на гарячій пластині (54?С) порівняно з контрольними тваринами (р<0,05), а також за зменшенням часу вилизування, струшувань і згинань пошкодженої лапи, в яку було ін'єковано формалін, p<0,05 у першій фазі (гострий біль), і p<0,01 у другій фазі (тонічний біль). Купіруються психоемоційні розлади - виявлено:
1) за відновленням природньої послідовності і часу окремих стадій грумінгу;
2) за зменшенням схильності до депресивного стану у тесті вимушеного плавання: час активного плавання зростав з (50,53,5) с до (170,012,0) с; кількість вистрибувань з 0 до 3,50,5; пірнань з 0 до 2,00,5 (р<0,01);
3) за зростанням рівня орієнтовно-дослідницької активності у хрестоподібному лабіринті та відкритому полі: число вертикальних стійок зростало з 2,30,1 до 4,40,1 (р<0,01); обстежених дірочок з 1,50,1 до 15,60,6;
4) за зменшенням рівня страху і тривожності у хрестоподібному лабіринті та відкритому полі - кількість звішувань зростала з 0,80,1 до 4,60,5 (р<0,01), а заходів у центральні яскраво освітлені квадрати - з 0,70,07 до 1,20,1.
11. Названі фізіологічні ефекти мають пролонговану дію - протягом доби з поступовим зменшенням вираженості. Припускається, що однією з причин пролонгації може бути утворення двох метаболітів коменової кислоти, які також можуть справляти фізіологічну дію. Це дозволяє утримувати концентрацію активної діючої речовини на достатньо високому рівні тривалий час. Факт метаболізму визначено за зменшенням максимуму основного спектра поглинання коменової кислоти на довжині хвилі 250 нм при додаванні її до гомогенатів тканин печінки, мозку. Утворення двох метаболітів у печінці визначено за появою двох нових максимумів поглинання: на довжинах хвиль 380 нм та 260 нм. Другою причиною пролонгації ефектів коменової кислоти може бути її здатність накопичуватися в організмі. Коефіцієнт кумуляції складає 7,6-7,8 для здорових тварин, і 12,7-13,9 - для морфінзалежних, що свідчить про кумулятивні властивості середнього ступеня.
12. Винайдена модуляція купірує перебіг абстинентних синдромів різної етіології: лікарської (ефедрин, промедол), морфінної, алкогольної, нікотинової.
13. Описаний спосіб опіоїдної модуляції дає змогу купірувати абстинентний синдром без ризику викликати звикання і залежність від самого модулятора. Це визначено за декількома фактами. Перший з них - дозозалежне зменшення частоти самостимуляції ланки мозкової системи нагороди - латерального гіпоталамуса - у середньому на (207) хв-1 (p=0,02) через 60-70 хв після введення коменової кислоти в дозі 30 мг/кг. Це свідчить про те, що її введення не викликає ейфорії і позитивної емоції, тобто вона не має наркогенного потенціалу. Другий факт - неможливість сформувати у щурів умовнорефлекторну поведінку віддавати перевагу знаходженню у світлому відсіку камери (де робили ін'єкції) замість темного всупереч природнім інстинктам під впливом коменової кислоти (на відміну від морфіну, під впливом якого формування такої поведінки можливо). Третій факт - абстинентний синдром зникав ще під час ін'єкцій коменової кислоти, а після її скасування рецидиви синдрому не виникали.
14. Винайдений модулятор є майже нетоксичною речовиною (п'ятий клас токсичності). Її середня летальна доза для морфінзалежних щурів (1130-1240) мг/кг, а для здорових тварин - (844-905) мг/кг, що перевищує умовно терапевтичну дозу (50 мг/кг) з p<0,001. Можна говорити про низьку вірогідність випадкового передозування і значний запас терапевтичної дії.
Список наукових праць, опублікованих за темою дисертації
1. Субстанция Q-134. Анальгетический эффект / В.Н. Казаков, Т.И. Панова, Б.В. Крылов, Л.Е. Панова // Біль, знеболювання, інтенсивна терапія. - 2002. - № 4. - С.7-13. Авторка запропонувала ідею, ставила експерименти, аналізувала результати, досліджувала літературу з питання, робила висновки, готувала рукопис.
2. Влияние коменовой кислоты на уровни депрессивности и ориентировочно-исследовательской активности морфийзависимых крыс при абстинентном синдроме / В.Н. Казаков, Т.И. Панова, Б.В. Крылов, Л.Е. Панова // Архив клинической и экспериментальной медицины. - 2002. - Т.11, № 3. - С.291-296. Авторка запропонувала ідею, розробила методику дослідження, ставила експерименти, статистично обробляла матеріал, робила висновки, готувала рукопис.
3. Купирование морфийного абстинентного синдрома у крыс с помощью коменовой кислоты / В.Н. Казаков, Т.И. Панова, Б.В. Крылов, Ю.Е. Панов // Нейрофизиология. - 2003. - Т.35, № 1. - С.50-55. Авторка запропонувала ідею дослідження, розробила його методику, проводила статистичну обробку матеріалу, готувала ілюстрації, робила висновки.
4. Казаков В.Н. Анксиолитический эффект коменовой кислоты при морфинном абстинентном синдроме / В.Н. Казаков, Т.И. Панова, Ю.Е. Панов // Журнал психиатрии и медицинской психологии. - 2003. - № 1. - С.23-29. Авторка запропонувала ідею, розробила методику дослідження, ставила експерименти, статистично обробляла матеріал, робила аналіз і висновки, досліджувала літературу.
5. Вікові особливості регуляції коменовою кислотою рівня депресивності морфінзалежних щурів / В.М. Казаков, Т.I. Панова, Б.Б. Івнєв, Н.В. Прокоф'єва, В.Ф. Андрєєва, Б.Г. Попов, С.М. Щербаков, О.С. Щукіна // Буковинський медичний вісник. - 2003. - Т.7, № 1-2. - С.54-56. Авторка ставила експерименти, аналізувала й узагальнювала результати, готувала рукопис.
6. Панова Т.И. Механизм влияния различных компонентов опия на формирование физической зависимости и привыкания / Т.И. Панова // Архив клинической и экспериментальной медицины. - 2003. - Т.12, № 2. - С.150-152.
7. Зависимость степени анальгетического эффекта коменовой кислоты от её дозы / В.Н. Казаков, Т.И. Панова, Б.В. Крылов, Ю.Е. Панов // Біль, знеболювання, інтенсивна терапія. - 2003. - № 3. - С.2-13. Авторка запропонувала ідею, ставила експерименти, статистично обробляла матеріал, готовила ілюстрації, досліджувала літературу, робила висновки.
8. Влияние модулятора передачи сигналов от опиоидного рецептора к натриевым каналам на самостимуляцию гипоталамуса / И.П. Буткевич, В.А. Михайленко, Б.В. Крылов, В.Н. Казаков, Т.И. Панова, В.А. Отеллин // Фізіологічний журнал. - 2003. - Т.49, № 5. - С.52-57. Авторка брала участь у постановці експериментів, досліджувала літературу.
9. Казаков В.Н. Стресс у крыс с морфийной зависимостью: антистрессорные свойства коменовой кислоты / В.Н. Казаков, Т.И. Панова, Л.Е. Панова // Нейрофизиология. - 2003. - Т.35, № 5. - С.425-430. Авторка запропонувала ідею, розробила методику дослідження, ставила експерименти, статистично обробляла матеріал, узагальнювала результати, готувала рукопис.
10. Влияние коменовой кислоты на активацию G-белков агонистами опиатных рецепторов в плазматических мембранах из мозга крысы / В.Н. Казаков, Т.И. Панова, В.Н. Цывкин, И.М. Прудников // Нейрофизиология. - 2004. - Т.36, № 1. - С.13-19. Авторка запропонувала ідею, ставила експерименти, статистично обробляла матеріал, узагальнювала результати, готувала рукопис.
11. Панова Т.И. Экспериментальное исследование дозозависимого токсического действия коменовой кислоты / Т.И. Панова // Вестник гигиены и эпидемиологии. - 2004. - Т.8, № 2. - С.234-240.
12. Панова Т.И. Влияние коменовой кислоты на опиатэргические и адренергические механизмы формирования зависимости различной этиологии / Т.И. Панова // Експериментальна та клінічна фізіологія і біохімія. - 2004. - № 4. - С.26-34.
13. Панова Т.И. Механизм избирательного действия коменовой кислоты на наркозависимый организм / Т.И. Панова // Український медичний альманах. - 2004. - Т.7, № 4. - С.110-113.
14. Панова Т.И. Оценка токсических и кумулятивных свойств коменовой кислоты как потенциального лекарственного средства для купирования морфийного абстинентного синдрома / Т.И. Панова, Ю.Е. Панов // Український медичний альманах. - 2004. - Т.7, № 6. - С.137-141. Авторка запропонувала ідею, ставила експерименти, аналізувала літературу, узагальнювала результати, готувала рукопис.
15. Панова Т.И. Механизмы влияния коменовой кислоты на интегративную деятельность мозга / Т.И. Панова // Медицина сегодня и завтра. - 2005. - № 1. - С.8-33.
16. Панова Т.І. Дослідження метаболічного перетворення коменової кислоти методом спектрофотометрії / Т.I. Панова // Експериментальна та клінічна фізіологія і біохімія. - 2006. - № 1. - С.23-30.
17. Панова Т.І. Вплив коменової кислоти на активність Са2+-АТФ-ази з плазматичних нейрональних мембран / Т.I. Панова // Буковинський медичний вісник. - 2006. - Т.10, № 2. - С.102-105.
18. Панова Т.І. Вплив коменової кислоти на активність Na, K-АТФ-ази плазматичних нейрональних мембран щура / Т.І. Панова // Одеський медичний журнал. - 2006. - № 2. - С. 19-21.
19. Панова Т.И. Механизм взаимодействия коменовой кислоты c опиоидным рецептором / Т.И. Панова // Нейронауки: теоретичні та клінічні аспекти. - 2008. - Т.4, № 1. - С.48-51.
20. Панова Т.И. Различия влияния коменовой кислоты на активацию опиоидных рецепторов алкалоидными и пептидными лигандами / Т.И. Панова // Университетская клиника. - 2008. - Т.4, № 1. - С.68-74.
21. Новый механизм модуляции роста нейритов: роль коменовой кислоты / В.А. Пеннияйнен, Е.В. Лопатина, Т.И. Панова, Б.В. Крылов // Питання експериментальної та клінічної медицини. - 2008. - Вип.12, Т.1. - С.120-125. Авторка аналізувала літературу з питання, ставила експерименти, статистично обробляла матеріал, узагальнювала результати, робила висновки, готовила рукопис.
22. Панова Т.І. Базальна активність G-білків у плазматичних мембранах з мозку щурів як показник глибини поразки мозку при морфінній залежності i лікуванні коменовою кислотою / Т.I. Панова // Архив клинической и экспериментальной медицины. - 2008. - Т.17, № 2. - С.133-137.
23. Деклараційний патент на корисну модель 4300 Україна, МПК А 61 К 31/00. Застосування коменової кислоти як засобу для знеболювання / В.М. Казаков, Т.І. Панова, Ю. Є. Панов, Л. Є. Панова; патентовласник Донецький державний медичний університет ім.М. Горького. - № 20040402878; заявл. 20.04.04; опубл.17.01.05, Бюл. № 1.
24. Деклараційний патент на корисну модель 9430 Україна, МПК А 61 К 31/00. Застосування коменової кислоти як засобу для усунення психотичних розладів при опійному абстинентному сидромі / Т.І. Панова; патентовласник Донецький державний медичний університет ім.М. Горького. - № u 200503562; заявл.15.04.05; опубл.15.09.05, Бюл. № 9.
25. Деклараційний патент на корисну модель 9609 Україна, МПК А 61 К 31/00. Застосування коменової кислоти як засобу для купірування абстинентного синдрому / В.М. Казаков, Т.І. Панова, Ю. Є. Панов, Л. Є. Панова; патентовласник Донецький державний медичний університет ім.М. Горького. - № u 200500460; заявл.17.01.05; опубл.17.10.05, Бюл. № 10.
26. Деклараційний патент на корисну модель 11000 Україна, МПК А 61 К 31/00. Засіб для усунення депресії при опійному абстинентному синдромі / Т.I. Панова; патентовласник Донецький державний медичний університет ім.М. Горького. - № u 200503563; заявл.15.04.05; опубл.15.12.05, Бюл. № 12.
27. Казаков В.Н. Компенсация нарушенных функций нервной системы морфинзависимых крыс под действием коменовой кислоты / В.Н. Казаков, Т.И. Панова, Ю.Е. Панов // Фундаментальные и клинические основы интегративной деятельности мозга: материалы международных чтений, посвящённых 100-летию со дня рождения чл. - корр. АН СССР, акад. АН Арм. ССР Э.А. Асратяна. Москва, 30 мая-1 июня 2003 г. - М.: МаксПресс, 2003. - С.113-116.
28. Панова Т.И. Использование метода угасания условных рефлексов для тестирования свойств коменовой кислоты / Т.И. Панова, Л.Е. Панова // Фундаментальные и клинические основы интегративной деятельности мозга: материалы международных чтений, посвящённых 100-летию со дня рождения чл. - корр. АН СССР, акад. АН Арм. ССР Э.А. Асратяна. Москва, 30 мая-1 июня 2003 г. - М.: МаксПресс, 2003. - С.174-177.
29. Коменовая кислота уменьшает добровольное потребление алкоголя у алкогользависимых крыс / В.Н. Казаков, Т.И. Панова, Ю.Е. Панов, Н.В. Прокофьева, О.С. Щукина // Пурины и монооксид азота: юбилейная конференция, посвящённая 50-летию со дня основания института физиологии Национальной академии наук Беларуси. Минск, 7-8 октября 2003 г. - Минск: Технопринт, 2003. - С.62.
30. Возрастные особенности влияния коменовой кислоты на добровольное потребление алкоголя алкогользависимыми крысами / Т.И. Панова, Н.В. Прокофьева, Л.Е. Панова, Б.Б. Ивнев, Б.Г. Попов, В.Ф. Андреева, Н.И. Тарапата // Пурины и монооксид азота: юбилейная конференция, посвящённая 50-летию со дня основания института физиологии Национальной академии наук Беларуси. Минск, 7-8 октября 2003 г. - Минск: Технопринт, 2003. - С.63.
31. Панова Т.И. Механизм влияния коменовой кислоты на терморегуляцию у морфийзависимых крыс / Т.И. Панова, Л.Е. Панова // Проблемы термофизиологии в биологии и медицине: материалы конф. с международ. участием, посвящённой 100-летию присуждения Нобелевской премии академику И.П. Павлову. - Минск: ПУУП "Бизнесофсет", 2004. - С.95-96.
32. Панова Т.И. Интеграция нескольких нейромедиаторных механизмов в терморегуляции у морфийзависимых крыс / Т.И. Панова, Ю.Е. Панов, В.В. Кушкивская // Проблемы термофизиологии в биологии и медицине: материалы конф. с международ. участием, посвящённой 100-летию присуждения Нобелевской премии академику И.П. Павлову. - Минск: ПУУП "Бизнесофсет", 2004. - С.92-94.
33. Влияние алкоголя на болевую сенсорику крыс / Ю.Е. Панов, Т.И. Панова, Б.Б. Ивнев, Н.И. Тарапата, П.Я. Кравцов, Н.В. Прокофьева, Б.Г. Попов, В.Ф. Андреева, О.С. Щукина, Т.А. Шевченко, А.В. Лефтеров // Проблемы нейрокибернетики: XIV международная конференция по нейрокибернетике, посвящённой 60-летию Победы советского народа в Великой Отечественной войне и 90-летию Ростовского государственного университета. Ростов-на-Дону, - Ростов-на-Дону: ООО "ЦВВР", 2005. - Т.1. - С.170-173.
34. Панова Т.І. Дослідження впливу коменової кислоти на метаболізм опіоїдних пептидів / Т.І. Панова // Науковий вісник Волинського державного ун-ту ім. Лесі Українки. - 2005. - № 7. - С.110-113.
35. Панова Т.І. Можливості модуляції опіоїдних рецепторів / Т.І. Панова // Донецький вісник наукового товариства ім. Шевченка. - Донецьк: Східний видавничий дім, 2006. - Т.14. - С.80-87.
36. Панова Т.И. Влияние коменовой кислоты на расстройства нейрохимических механизмов при алкогольной зависимости / Т.И. Панова, Ю.Е. Панов, Н.В. Прокофьева // Нейронауки: теоретичні та клінічні аспекти. - 2005. - Т.1, № 1 (Додаток). - С.92.
37. Панова Т.И. Действие коменовой кислоты на крыс с морфийной зависимостью: динамика показателей состояния адренергической системы / Т.И. Панова, Л.Е. Панова // Нейронауки: теоретичні та клінічні аспекти. - 2005. - Т.1, № 1 (Додаток). - С.91-92.
38. Коменовая кислота не влияет на груминг здоровых крыс / В.Н. Казаков, Т.И. Панова, Б.В. Крылов, Л.Е. Панова // Архив клинической и экспериментальной медицины. - 2003. - Т.12, № 1 (Приложение). - С.21.
39. Влияние коменовой кислоты на груминг морфийзависимых крыс при абстинентном синдроме / В.Н. Казаков, Т.И. Панова, Б.В. Крылов, Ю.Е. Панов // Архив клинической и экспериментальной медицины. - 2003. - Т.12, № 1 (Приложение). - С.21-22.
40. Влияние коменовой кислоты на потребление алкоголя алкогользависимыми крысами / Т.И. Панова, Б.Б. Ивнев, Н.В. Прокофьева, Б.Г. Попов, Н.И. Тарапата, В.Ф. Андреева, О.С. Щукина, С.Н. Щербаков // Сучасні проблеми науки та освіти: 4-а міжнародна міждисциплінарна наук. - практ. конференція. Ялта, 1-10 травня 2003 р. - Харків, 2003. - С.95.
41. Панова Т.І. Можливості модуляції мембранної сигналізації / Т.І. Панова // XV з'їзд Українського фізіологічного товариства. Чернівці, 23-25 травня 2006 р. - Фізіологічний журнал. - 2006. - Т.52, № 2. - С.16.
42. Нормализация гомеостаза морфийзависимых крыс с помощью коменовой кислоты / В.Н. Казаков, Т.И. Панова, Н.В. Прокофьева, Б.Б. Ивнев, В.Ф. Андреева, Н.И. Тарапата, Б.Г. Попов, О.С. Щукина, С.Н. Щербаков, Л.Е. Панова // Гомеостаз: фізіологія, патофізіологія, фармакологія і клініка: міжнародна наукова конференція в межах року Росії в Україні. Одеса, 18-19 вересня 2003 р. - Одеса, 2003. - С.43-44.
43. Механизм модуляции коменовой кислотой эффектов морфина / В.Н. Казаков, Т.И. Панова, В.Н. Цывкин, И.М. Прудников, Ю.Е. Панов // Механизмы функционирования висцеральных систем: материалы ІІІ Всеросс. конф. с международ. участием, посвящённой 175-летию со дня рожд.Ф.В. Овсянникова. Санкт-Петербург, 29 сентября-1 октября 2003 г. - СПб., 2003. - С.129-130.
44. О природе обезболивающего эффекта коменовой кислоты / В.Н. Казаков, Т.И. Панова, В.Н. Цывкин, И.М. Прудников, Л.Е. Панова // Механизмы функционирования висцеральных систем: материалы ІІІ Всеросс. конф. с международ. участием, посвящённой 175-летию со дня рожд.Ф.В. Овсянникова. Санкт-Петербург, 29 сентября-1 октября 2003 г. - СПб., 2003. - С.242-243.
45. Патогенетические пути коррекции гомеостаза морфийзависимого организма / Т.И. Панова, Ю.Е. Панов, Б.Б. Ивнев, Н.И. Тарапата, П.Я. Кравцов, Н.В. Прокофьева, Б.Г. Попов, В.Ф. Андреева, О.С. Щукина, Т.А. Шевченко // Гомеостаз: фізіологія, патологія, фармакологія і клініка: ІІ міжнародна наукова конференція. Одеса, 28-29 вересня 2005 р. - Одеса, 2005. - С.235-239.
46. Панова Т.И. Изучение метаболических взаимодействий коменовой кислоты с эндогенными пептидами / Т.И. Панова // Проблеми вікової фізіології: матеріали Всеукраїнської наук. - практ. конференції. Луцьк - Шацькі озера, 29-30 вересня 2005 р. - Луцьк, 2005. - С.157-158.
47. Disordes of alimentary functions in morphin-dependent rats / V. Kazakov, T. Panova, N. Prokofyeva, B. Ivnev, N. Tarapata, B. Popov, V. Andreeva, O. Schukina, L. Panova, S. Scherbakov // Neuro-humoral and cellular regulatory mechanisms of digestion processes: International conference. Ukraine, Lviv, October 1-3. - Lviv, 2003. - P.14.
48. Рецепторный механизм влияния коменовой кислоты / Т.И. Панова, П.Я. Кравцов, Н.В. Прокофьева, Б.Г. Попов, В.Ф. Андреева, Т.А. Шевченко, Л.Е. Панова // Від фундаментальних досліджень - до прогресу в медицині: матеріали наук. - практ. конференції з міжнародною участю, присвяченої 200-річчю з дня заснування Харківського державного медичного університету. Харків, 17-18 січня 2005 р. - Харків, 2005. - С.46-47.
49. Особенности взаимодействия коменовой кислоты с разными типами опиоидных рецепторов / В.Н. Казаков, Т.И. Панова, Н.И. Тарапата, Б.Б. Ивнев, Н.В. Прокофьева, О.С. Щукина, Т.А. Шевченко, Ю.Е. Панов // Від фундаментальних досліджень - до прогресу в медицині: матеріали наук. - практ. конференції з міжнародною участю, присвяченої 200-річчю з дня заснування Харківського державного мед. університету. Харків, 17-18 січня 2005 р. - Харків, 2005. - С.26.
50. Патофизиология гомеостаза морфийзависимого организма / Т.И. Панова, Ю.Е. Панов, Б.Б. Ивнев, Н.И. Тарапата, П.Я. Кравцов, Н.В. Прокофьева, Б.Г. Попов, В.Ф. Андреева, О.С. Щукина, Т.А. Шевченко // Бюлетень ІV читань ім.В. В. Підвисоцького: наукова конференція. Одеса, 26-27 травня 2005 р. - Одеса, 2005. - С.82-83.
51. Природа физиологического эффекта коменовой кислоты / Т.И. Панова, Ю.Е. Панов, Б.Б. Ивнев, Н.И. Тарапата, П.Я. Кравцов, Н.В. Прокофьева, Б.Г. Попов, В.Ф. Андреева, О.С. Щукина, Т.А. Шевченко // I съезд физиологов СНГ. Сочи, Дагомыс, 19-23 сентября 2005 г. - М.: Медицина - Здоровье, 2005. - Т.2. - С. 19.
52. Дослідження коменової кислоти методом мас-спектрометрії / Т.I. Панова, П.Я. Кравцов, Б.Г. Попов, Н.В. Прокоф'єва, В.О. Коноплянко // ІV з'їзд Українського біофізичного товариства. Донецьк, 19-21 грудня 2006 р. - Донецьк, 2006. - С.367-368.
53. Панова Т.И. Причина различных влияний коменовой кислоты на эффекты лигандов алкалоидной и пептидной природы / Т.И. Панова // Нейронауки: теоретические и клинические аспекты: материалы IV конференции Украинского общества нейронаук, посвященной 100-летию со дня рожд. академика НАНУ Ф.Н. Серкова. - 2008. - Т.4, № 1 (Приложение). - С.49-50.
54. Панова Т.И. Энтальпии комплексообразования коменовой кислоты с ключевыми аминокислотами опиоидного рецептора / Т.И. Панова, В.Ф. Андреева, Е.В. Филюшина // Нейронауки: теоретические и клинические аспекты: материалы IV конференции Украинского общества нейронаук, посвященной 100-летию со дня рожд. академика НАНУ Ф.Н. Серкова. - 2008. - Т.4, № 1 (Приложение). - С.50-51.
55. Панова Т.И. Изменения количества G-связанных рецепторов в плазматических мембранах мозга морфинзависимых и леченых коменовой кислотой крыс / Т.И. Панова // II съезд физиологов СНГ. Кишинёв, 29-31 октября 2008 г. - Кишинев, 2008. - С.56.
Анотації
Панова Т.І. Нейрофізіологічні механізми та системні прояви модуляції опіоїдної рецепції (експериментальне дослідження). - Рукопис.
Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора медичних наук за спеціальністю 14.03.03 - нормальна фізіологія. - Донецький національний медичний університет ім.М. Горького МОЗ України, Донецьк, 2009.
У дисертації виявлено та розкрито новий механізм модуляції опіоїдних рецепторів та прояви цієї модуляції на молекулярному, мембранному, системному рівнях. У якості модулятора розглянуто молекулу коменової кислоти. Доведено, що механізм її дії пов'язаний із вибірковим зв'язуванням молекули тільки з тими точками опіоїдного рецептора, активація яких призводить до інтерналізації, десентизації і рециклізації рецептора, але не з тими, активація яких призводить до активації G-білків і внутрішньоклітинної відповіді. Тому особливістю модуляції є вплив на зв'язування тільки алкалоїдних, але не пептидних лігандів. Показано, що при цьому складним чином модулюється афінність та кількість опіоїдних рецепторів. Це є причиною її антиабстинентних властивостей. У структурі абстинентного синдрому вона усуває соматовегетативні, алгічні, психоемоційні прояви, скорочує термін і полегшує важкість перебігу абстинентного синдрому. Показано, що коменова кислота метаболізує в печінці, мозку, але не в крові. При її тривалому введенні не розвиваються звикання і фізична залежність. Це робить перспективним її застосування для купірування морфінного абстинентного синдрому. Досліджені її кумулятивні властивості та дозозалежна токсичність.
Ключові слова: модуляція опіоїдної рецепції, активність G-білків, ентальпії зв'язків "ліганд-рецептор", коменова кислота, морфінзалежні щури, купірування абстинентного синдрому.
Панова Т.И. Нейрофизиологические механизмы и системные проявления модуляции опиоидной рецепции (экспериментальное исследование). - Рукопись.
Диссертация на соискание учёной степени доктора медицинских наук по специальности 14.03.03 - нормальная физиология. - Донецкий национальный медицинский университет им.М. Горького МЗ Украины, Донецк, 2009.
В диссертации выявлен и раскрыт новый механизм модуляции опиоидных рецепторов и проявления такой модуляции на молекулярном, мембранном и системном уровнях. В качестве модулятора рассмотрена молекула коменовой кислоты. Доказано, что механизм её действия связан с избирательным связыванием молекулы только з теми точками рецептора, активация которых приводит к интернализации, десентизации и рециклизации рецептора, но не с теми, активация которых приводит к активации G-белков и внутриклеточному ответу. Поэтому особенностью модуляции является влияние на связывание только алкалоидных, но не пептидных лигандов. Показано, что она сложным образом модулирует афинность и количество опиоидных рецепторов. Это является причиной её антиабстинентных свойств. В структуре абстинентного синдрома она устраняет соматовегетативные, алгичные, психоэмоциональные проявления, укорачивает длительность и облегчает тяжесть протекания абстинентного синдрома. Показано, что коменовая кислота метаболизируется в печени, мозге, но не в крови. При её длительном введении не развивается привыкание и физическая зависимость. Это делает перспективным её использование для купирования морфинного абстинентного синдрома. Изучены её кумулятивные свойства и дозозависимая токсичность.
Влияние модулятора на лиганд-рецепторное связывание изучали, добавляя к плазматическим мембранам из мозга крыс коменовую кислоту, меченый ГТФ и классические опиоидные лиганды (аналог лей-энкефалина DALE, морфин, промедол, налоксон, налтрибен, бета-хлорналтрексамин); измеряли уровень базальной активности G-белков. Поскольку коменовая кислота на меняет общее количество активированных G-белков, сделан вывод, что она не является лигандом опиоидных рецепторов. Но её присутствие уменьшает количество связанного меченого ГТФ при добавлении к мембранам алкалоидов, и не изменяет - при добавлении пептидов. Введение коменовой кислоты крысам в состоянии морфинного абстинентного синдрома способствует более быстрому и полному восстановлению нормального количества рецепторов (сниженное у морфинзависимых животных), чем введение промедола.
Квантовохимические расчеты показали, что энтальпия комплекса коменовой кислотой с аспарагином кармана опиоидного рецептора велика (17,5 ккал/моль), что свидетельствует о невозможности такого комплексирования. А энтальпии комплексов с триптофаном и лизином (ключевыми аминокислотами участков селективности) отрицательные (-8,7 ккал/моль и - 27,6 ккал/моль), что говорит о высокой степени вероятности образования таких связей. Поскольку модулятор не связывается с карманом, он не активирует G-белки и не запускает внутриклеточный ответ, как это происходит в случае классических лигандов. Его связывание с триптофаном и лизином участков селективности приводит к углублению рецепторов в мембрану (это защищает от чрезмерного действия морфина), к восстановлению их первичной структуры (это усиливает чувствительность к эндогенным энкефалинам, количество которых уменьшено в условиях наркотизации) и возвращению на поверхность мембраны, а также к усилению синтеза новых рецепторных молекул (это компенсирует недостаток рецепторов при абстиненции).
Обнаруженная опиоидная модуляция имеет проявления на системном уровне. У морфинзависимых крыс наблюдали сокращение эпизодов экстензорных судорог, диареи, отряхиваний мокрой собаки, встряхиваний передними лапами, скрежета зубами, чихания, пилоэрекции, сгорбливания, птоза в результате инъекций коменовой кислоты (50 мг/кг) в течение 18 дней. Сокращалась длительность (с 15-22 до 8-12 дней) и тяжесть протекания абстиненции (суммарный показатель абстиненции снижался с 9,6±0,3 до 7,3±0,3), p<0,05.
Помимо соматовегетативных, опиоидный модулятор устраняет алгические и психоэмоциональные расстройства. На горячей пластине на 20% -30% увеличивался латентный период облизывания задних лап. В формалиновом тесте сокращалось количество встряхиваний и время вылизывания инъецированной лапы (в 1,3-1,5 раза в фазу острой боли и в 2,1-2,5 раза в фазу тонической боли). Быстрее восстанавливалось естественная последовательность и продолжительность стадий груминга (маркер эмоционального комфорта). Снижался уровень депрессивности в тесте неизбегаемого плавания: в воде крысы не иммобилизовывались, а пытались избавиться (активно гребли лапами (170,012,0) с, ныряли 2,00,5 раз, выпрыгивали 3,50,5 раз за 3 мин). Снижался уровень страха и тревожности в крестообразном лабиринте и открытом поле - возростали число заходов в открытые лучи лабиринта с 1,20,1 до 5,40,6 и число свешиваний с них с 0,80,1 до 4,60,5, число заходов в центральные ярко освещённые квадраты открытого поля с 0,70,07 до 1,20,1. Повышался уровень ориентировочно-исследовательской деятельности - возростали количество вертикальных стоек с 2,30,1 до 4,40,1, обследованных отверстий с 1,50,1 до 15,60,6. Коменовая кислота не вызывает привыкания и зависимости при длительном (18-дневном) введении. Симптомы абстиненции исчезали ещё во время курса инъекций, а после его окончания рецидивов не наблюдали.
В опытах по самостимуляции латерального гипоталамуса через вшитые электроды обнаружено, что изучаемый модулятор угнетает самостимуляцию - число нажатий на педаль уменьшалось на 90% -92%, а порог самостимуляции увеличивался на 11,2% -28,6%. Это доказывает, что вещество не возбуждает систему награды мозга, не вызывает приятной эмоции и не имеет наркогенного потенциала.
Спектрофотометрия показала, что коменовая кислота метаболизируется в печени c образованием двух новых веществ. Коменовая кислота практически нетоксична. Средняя летальная доза для крыс 1130-1240 мг/кг, что превышает терапевтическую дозу в 15-30 раз. Можно говорить о низкой вероятности случайной передозировки и о значительном запасе терапевтического действия. Коэффициент кумуляции 12,7-13,9, т. е кумулятивные свойства средней степени.
Ключевые слова: модуляция опиоидной рецепции, активность G-белков, энтальпии связей "лиганд-рецептор", коменовая кислота, морфинзависимые крысы, купирование абстинентного синдрома.
Panova T.I. Neurophysiological mechanisms and systems effect of the modulation of the opioid reception (experimental research). - A manuscript.
Dissertation for the Doctor of Medical Science degree on specialty 14.03.03 - normal physiology. - M. Gorky Donetsk national medical university Ministry of Public Health, Donetsk, 2009.
New mechanism of the opioid modulation and it's molecular, membran and system effects was determined and research. Molecule of the comenic acid was choosed as modulator of the opioid reseption. It is proved, that the mechanism of its action is connected to selective linkage of the molecule with only those points of rhe receptor which activation results in internalization, desentization and recyclization a receptor, but not with those which activation results in an activation of G-proteins and the endocellular answer. Therefore feature of such modulation is influence on linkage only alkaloidal, but not peptide ligands. It is shown, that it modulates sensitivity and quantity of the opioid receptors. It is reason of the its anti-withdrawal properties. In the withdrawal syndrom this substance arrest somato-vegetative, algic, psycho-emotional components and shorten and relieve the painful of the withdrawal. We show that comenic acid metabolize in the liver, in the brain, but no in the blood. Infusion of the comenic acid for a long time don't give the tolerance and dependence. That do use it very perspective for relive the morphine withdrawal. Its cumulative properties and dose-dependence was research.
Key-words: modulation of the opioid reception, G-peptides activity, entalpia of the "ligand-receptor" connection, comenic acid, morphine-dependence rats, arresting withdrawal.
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Дослідження впливу анксіозної патології на стан вегетативної нервової системи в алкогользалежних пацієнтів. Церебральна гемодинаміка і біоелектрична активність головного мозку. Карта скринінгу тривожних розладів у клінічній картині алкогольної залежності.
автореферат [59,1 K], добавлен 19.03.2009Основні клінічні прояви ураження нирок. Дослідження впливу різних способів введення протипухлинної системи Реній-Платина та її компонентів на діагностичні маркери функціонального стану нирок щурів з моделі пухлинного росту. Лікування нефротоксичної дії.
дипломная работа [786,3 K], добавлен 07.01.2014Біофізичні основи зору, механізми уловлювання та аналізу об’єкта. Послідовність подій при сприйнятті звуку, призначення кожного елементу вуха в даному процесі. Поріг чутності чистого тону. Локалізація джерел звуку, її механізми та інструментарій.
реферат [338,1 K], добавлен 05.02.2011Вікові особливості імунологічної дизрегуляції, яка виникає у самців-щурів під впливом неповної глобальної ішемії головного мозку та можливостей застосування для корекції її проявів емоксипіну. Застосування нейропротекторної і імунокорегувальної терапії.
автореферат [53,0 K], добавлен 07.03.2009Дослідження дії специфічних і неспецифічних модифікаторів гормонопоезу на гормональну активність органотипових культур щитоподібних залоз. Вплив експлантатів гіпофізу на гормональну активність та життєздатність тироцитів при комбінованому культивуванні.
автореферат [32,5 K], добавлен 18.03.2009Біологічна дія вітаміну РР, його похідних за різних функціональних станів центральної нервової системи. Реалізація нейротропних ефектів вітаміну РР на рівні модуляції процесів зворотного поглинання та вивільнення нейромедіаторів синаптичними закінченнями
автореферат [51,5 K], добавлен 29.03.2009Цереброваскулярні захворювання і їх клінічні та нейрофізіологічні ознаки. Об'єктивні критерії рухово-тонічних і вегетативних розладів у відновному періоді півкульового ішемічного інсульту. Оцінка структурних змін головного мозку, оптимізація діагностики.
автореферат [64,9 K], добавлен 12.03.2009Цитомегаловірусна інфекція. Імунні комплекси антиген-антитіло, репродукція ЦМВ, цитотоксичність та анти-ЦМВ активність 6-azaC та амізону. Профілактика та лікування ЦМВ-інфекції. Виявлення ранніх білків ЦМВ за допомогою методів експрес діагностики.
автореферат [338,8 K], добавлен 12.03.2009Анамнез життя та захворювання пацієнта. Об’єктивне і допоміжне обстеження, висновки спеціалістів. Диференційний та клінічний діагноз. Хірургічне та консервативне лікування струсу мозку. Клінічний перебіг хвороби. Епікриз та рекомендації при виписці.
история болезни [21,3 K], добавлен 05.03.2011Оцінка інтенсивності еритропоезу у щурів з експериментальним стрептозотоциновим діабетом. Активність NO-синтази в еритроцитах щурів у нормі і за умов ЦД 1-го типу. Динаміка вмісту лігандних форм гемоглобіну та кисень-зв’язуюча функція пігмента крові.
автореферат [35,8 K], добавлен 29.03.2009