Психотропные свойства и аспекты механизмов действия новых производных гамма-аминомасляной и глутаминовой кислот
Разработка на основе структурных аналогов гамма-аминомасляной и глутаминовой нейромедиаторных аминокислот психотропных средств с поливалентным действием, низкой токсичностью и потенциально высокой лекарственной безопасностью. Анализ механизма их действия.
Рубрика | Медицина |
Вид | автореферат |
Язык | русский |
Дата добавления | 20.07.2018 |
Размер файла | 1,8 M |
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.
Субстанция нейроглутама также относится к классу малотоксичных. В клинике отравления мышей и крыс преобладают прогрессирующие симптомы угнетения ЦНС, отмечались случаи отдаленной летальности преимущественно на 3-7 сутки после введения токсических доз соединения. LD50 у мышей при внутрижелудочном введении составила: у самцов - 3837,76 (2861,33-5147,41) мг/кг, у самок - 4196,50 (3222,49-5464,92) мг/кг; при внутрибрюшинном введении у самцов - 798,29 (576,49-1105,43) мг/кг, у самок - 1139,17(907,16-1430,52) мг/кг. LD50 у крыс при внутрижелудочном введении составила: у самцов - 9433,68 (8379,49-10620,50) мг/кг, у самок - 8487,25 (7362,79-9783,44) мг/кг; при внутрибрюшинном введении у самцов - 1029,04 (892,12-1186,98) мг/кг, у самок - 950,22 (846,26-1066,95) мг/кг. Предполагаемые "органы-мишени" по результатам морфологического исследования внутренних органов: при интрагастральном введении желудочно-кишечный тракт; независимо от пути введения сердце, печень. Предполагаемые причины гибели животных: сердечная недостаточность, остановка дыхания.
При изучении зависимости нейропсихотропного действия наиболее активных новых производных ГАМК и глутаминовой кислоты от дозы для цитрокарда использовали 2 предполагаемых пути введения: интрагастральный и интраперитонеальный, а также дозы равные 1/100, 1/30 и 1/10 от LD50 для соответствующего пути введения - 15, 50 и 150 мг/кг (для интраперитонеального); 35, 120 и 350 мг/кг (для интрагастрального). Нейроглутам вводили крысам в дозах: экспериментально доказанная терапевтически эффективная 26 мг/кг, составляющая порядка 1/300 от LD50; 13 мг/кг - доза, в 2 раза меньшая, чем терапевтически эффективная, приближающаяся к 1/600 от LD50; 52 мг/кг - доза в 2 раза большая, чем терапевтически эффективная, приближающаяся к 1/150 от LD50; 78 мг/кг - доза в 3 раза большая, чем терапевтически эффективная, приближающаяся к 1/100 от LD50; 130 мг/кг - доза в 5 раз большая, чем терапевтически эффективная, приближающаяся к 1/60 от LD50; 650 мг/кг - приближающуюся к 1/10 от LD50, в 25 раз большая, чем терапевтически эффективная (субтоксическая). При интраперитонеальном введении цитрокард вводили крысам в дистиллированной воде за 30 мин. до выполнения тестов, а при интрагастральном введении цитрокард и нейроглутам вводили животным в 2 %-ной крахмальной слизи за 1 ч до тестирования.
При внутрибрюшинном введении в дозе 15 мг/кг РГПУ-147 проявляет ноотропную, анксиолитическую, антидепрессантную и анальгетическую активность (рис. 2). Увеличение дозы цитрокарда до 150 мг/кг приводило к усилению седативного, анксиолитического и анальгетического действия.
А)
Б)
В)
Г)
Д)
Е)
Рисунок 2. Изучение зависимости доза-эффект для цитрокарда при внутрибрюшинном введении (n=8): А) Изучение ноотропной активности в тесте ТЭИ (ЛП - латентный период); Б) Изучение двигательной активности в тесте ОП; В) Изучение анксиолитической активности в тесте приподнятый крестообразный лабиринт (ОР - открытые рукава лабиринта); Г) Изучение анксиолитической активности в тесте конфликтной ситуации по Vogel; Д) Изучение антидепрессантной активности в тесте принудительного плавания по Porsolt; Е) Изучение анальгетической активности в тесте электроболевого раздражения лап животных
Обозначения: * - p<0,05 и ** - p<0,01 - различия статистически значимы по отношению к показателю контрольной группы животных; # - р<0,05 и ## - р<0,01 - по отношению к показателю группы животных, получавших цитрокард в дозе 150 мг/кг (ранговый однофакторный анализ Крускала-Уоллиса).
При пероральном введении ноотропная и антидепрессантная активность РГПУ-147 более выражена в дозе 120 мг/кг. Повышение дозы до 350 мг/кг приводит к ослаблению ноотропного действия, но к усилению анксиолитического и анальгетического эффектов (рис. 3).
Таким образом, наиболее выраженное нейропсихотропное действие отмечается у цитрокарда при внутрибрюшинном введении в интервале доз 15-50 мг/кг и при пероральном введении - в интервале доз 35-120 мг/кг.
А)
Б)
В)
Г)
Рисунок 3. Изучение зависимости доза-эффект для соединения РГПУ-147 при пероральном введении (n=8): А) Изучение ноотропной активности в тесте ТЭИ (ЛП - латентный период); Б) Изучение анксиолитической активности в тесте конфликтной ситуации по Vogel; В) Изучение антидепрессантной активности в тесте принудительного плавания по Porsolt; Г) Изучение анальгетической активности в тесте электроболевого раздражения лап животных
Обозначения: *- p<0,05 и ** - p<0,01 - различия статистически значимы по отношению к показателю контрольной группы животных; ^ - p<0,05 - по отношению к показателю группы животных, получавших цитрокард в дозе 120 мг/кг; # - p<0,05 и ## - р<0,01 - по отношению к показателю группы животных, получавших цитрокард в дозе 350 мг/кг (ранговый однофакторный анализ Крускала-Уоллиса).
В широком диапазоне доз 13-130 мг/кг нейроглутам проявляет антидепрессивные свойства: увеличивает у животных количество прыжков и уменьшает длительность иммобилизации в тесте Порсолта (рис. 4). Данный эффект при использовании нейроглутама в дозе 26 мг/кг статистически значимо более выражен, чем в других дозах.
Рис. 4. Влияние нейроглутама в различных дозах на депрессивноподобное поведение животных в тесте "принудительного неизбегаемого плавания" по Порсолту (n=8)
Обозначения: * - р<0,05; ** - р<0,01 - по сравнению с контрольной группой животных (ранговый однофакторный анализ Краскела-Уоллиса, критерий Ньюмена-Кейлса).
В интервале терапевтических доз 13-78 мг/кг нейроглутам оказывал активирующее действие - повышал двигательную и исследовательскую активность животных в ОП, в наибольшей степени выраженное при использовании дозы 13 мг/кг (рис. 5). В субтоксической дозе 650 мг/кг нейроглутам подавлял локомоторную и исследовательскую активность у животных, что указывает на наличие у него седативных свойств в этой дозе.
Рис. 5. Влияние нейроглутама в различных дозах на спонтанную двигательную активность животных в тесте "открытое поле" (n=8)
Обозначения: * - р<0,05; ** - р<0,01 - по сравнению с контрольной группой животных (ранговый однофакторный анализ Краскела-Уоллиса, критерий Ньюмена-Кейлса).
Во всех изученных дозах нейроглутам проявил анксиолитические свойства. Наиболее выраженный анксиолитический эффект отмечался у него в дозах 26-78 мг/кг, в которых он статистически значимо увеличивал у животных время пребывания в открытых рукавах "приподнятого крестообразного лабиринта", а также количество свешиваний с них (рис. 6 а, б); уменьшал ЛП первого наказуемого подхода к поилке и увеличивал количество таких подходов в конфликтной ситуации по Vogel (рис. 6 в, г). В дозах 26 и 52 мг/кг нейроглутам проявлял анксиолитическую активность статистически значимо более выраженную, чем в других изученных дозах.
Рис. 6. Влияние нейроглутама в различных дозах на поведение животных в тестах "приподнятый крестообразный лабиринт (ПКЛ) и "конфликтной ситуации по Vogel" (n=8)
Обозначения: * - р<0,05; ** - р<0,01 - по сравнению с контрольной группой животных (ранговый однофакторный анализ Краскела-Уоллиса, критерий Ньюмена-Кейлса).
В широком диапазоне доз 13-130 мг/кг у нейроглутама отмечался ноотропный эффект: увеличение ЛП первого захода в темный отсек в тесте УРПИ и уменьшение ЛП подныривания в ТЭИ при воспроизведениях рефлексов преимущественно через 14 суток после выработки (табл. 7). Данный эффект был статистически значимым в дозах 26 и 52 мг/кг. Нейроглутам в субтоксической дозе вызывал нарушение выработки навыка в ТЭИ, что, вероятно является следствием седативного эффекта.
Таблица 7. Влияние нейроглутама в различных дозах на выработку и закрепление условных рефлексов в тестах "УРПИ" и "ТЭИ"
Группы животных |
ЛП захода в темный отсек, M±m |
ЛП подныривания, M±m |
|||||
Обучение |
Воспроизведение ч/з 24 ч |
Воспроизведение ч/з 14 сут |
Обучение |
Воспроизведение ч/з 24 ч |
Воспроизведение ч/з 14 сут |
||
Контроль |
45,13±5,24 |
162,50±17,50 |
98,00±31,01 |
49,75±3,27 |
32,75±2,14 |
25,50±1,89 |
|
Нейроглутам в различных дозах |
|||||||
13 мг/кг |
53,00±4,65 |
180,00±0,00 |
157,75±12,08 |
40,75±5,45 |
29,63±2,76 |
22,38±1,60 |
|
26 мг/кг |
42,75±4,45 |
180,00±0,00 |
171,28±5,68* |
38,75±7,31 |
24,38±1,66* |
17,00±1,10** |
|
52 мг/кг |
58,38±4,19 |
180,00±0,00 |
167,75±8,71* |
42,50±5,97 |
25,88±2,31* |
19,88±1,52* |
|
78 мг/кг |
55,00±4,39 |
180,00±0,00 |
151,75±14,08 |
43,88±5,57 |
31,13±2,52 |
22,00±1,21 |
|
130 мг/кг |
64,25±6,43 |
180,00±0,00 |
143,00±20,85 |
46,00±3,97 |
34,75±2,46 |
27,50±2,63 |
|
650 мг/кг |
73,38±6,76* |
179,38±0,63 |
138,13±18,02 |
62,50±4,36* |
45,50±4,12* |
38,88±3,77** |
Обозначения: ЛП - латентный период; * - р<0,05; ** - р<0,01 - по сравнению с контрольной группой животных (ранговый однофакторный анализ Краскела-Уоллиса, критерий Ньюмена-Кейлса).
При сравнительном углубленном изучении нейропсихотропных свойств наиболее активных соединений и известных препаратов с близким спектром действия использовали дозы соединений наиболее эффективные по результатам изучения зависимости "доза-эффект".
Фенотропил, цитрокард, нейроглутам и фенибут в условиях восьмилучевого лабиринта с равномерным распределением пищевого подкрепления улучшали показатели пространственной памяти у животных (как кратко-, так и долговременной), что свидетельствует о наличии у них специфического ноотропного действия. Ноотропный эффект РГПУ-147 в данном тесте был сопоставим с эффектом фенотропила и статистически значимо превосходил эффект фенибута. Нейроглутам проявил сопоставимое с фенибутом ноотропное действие (табл. 8).
Таблица 8. Изучение ноотропной активности цитрокарда, нейроглутама и препаратов сравнения в условиях радиального восьмилучевого лабиринта с равномерным распределением пищевого подкрепления
группы |
Время выработки навыка пространственной ориентации |
||||||
10 день |
12 день |
13 день |
|||||
время в лабиринте (сек.) |
количество БЗ |
время в лабиринте (сек.) |
количество БЗ |
время в лабиринте (сек.) |
количество БЗ |
||
фенотропил |
249,33 ±81,79 ** |
6,67 ±0,71 |
81,83 ± 19,23 **^ |
8 * |
|||
РГПУ-147 |
282,67 ±74,28 ** |
6,5 ±0,72 |
113,5 ±27,35** |
7,67 ±0,33 * |
|||
РГПУ-135 |
354,62 ±71,52 * |
6,33 ±0,76 |
163,58 ± 31,26 * |
7,33 ±0,49 * |
108,5 ±18,6 ** |
7,67 ±0,33 * |
|
фенибут |
397,67 ±60,57 *& |
6,17 ±0,83 |
219,67 ± 34,06 * |
7 ±0,63 |
129,7 ±32,71 ** |
7,67 ±0,33 * |
|
контроль |
660,33 ±61,82 |
4,83 ±0,65 |
395,83 ±69,61 |
5,33 ±0,61 |
362,5 ±43,59 |
4,83 ±0,79 |
Обозначения: БЗ - безошибочные заходы, * - p<0,05 и ** - p<0,01 - различия статистически значимы по отношению к показателю контрольной группы животных; ^ - p<0,05 - по отношению к показателю группы животных, получавших фенибут; & - p<0,05 - по отношению к показателю группы животных, получавших мексидол (ранговый однофакторный анализ Крускала-Уоллиса, критерий Ньюмена-Кейлса).
Оценка эмоционально-мотивационной сферы поведения животных в тесте парного взаимодействия осуществлялась у крыс с исходным средним типом поведенческой активности (животных отбирали по показателю двигательной активности в "открытом поле"). Исследование проводилось в две серии экспериментов, позволяющих оценить состояние эмоционально-мотивационной сферы животных в условиях сохранения социальных и иерархических связей внутри групп и в условиях социального стресса (вызванного изоляцией). В первой серии теста парного взаимодействия при сохранении социальных и иерархических связей внутри групп животных показано, что, цитрокард, нейроглутам и, в меньшей степени флуоксетин и фенибут, изменяли спектр эмоционально-поведенческих реакций по сравнению с исходным состоянием, статистически значимого повышали число позитивных поведенческих реакций (доброжелательность, коммуникабельность, комфортное состояние) и снижали негативность (агрессивность, тревожность, конфликтное поведение при контакте с партнером) (рис. 7).
Рис. 7. Спектр эмоционально-поведенческих реакций крыс на модели зоосоциального взаимодействия. 1-я серия. (n=8)
Обозначения:
1 - агрессивность,
2 - тревожность,
3 - негативность,
4 - исследовательское поведение,
5 - самообеспечение,
6 - доброжелательность,
7 - комфорт,
8 - выраженность мотивации,
9 - неадекватность поведения,
10 - конфликтность,
11 - коммуникабельность,
12 - соматомоторные элементы поведения.
Величина показателя по каждой сессии соответствует отношению суммарного балла второй сессии экспериментов к первой.
* - p<0,05 и ** - p<0,01 - различия статистически значимы по отношению к первой сессии (Критерий Уилкоксона).
Рис. 8. Спектр эмоционально-поведенческих реакций крыс на модели зоосоциального взаимодействия. 2-я серия. (n=8)
Обозначения:
1 - агрессивность,
2 - тревожность,
3 - негативность,
4 - исследовательское поведение,
5 - самообеспечение,
6 - доброжелательность,
7 - комфорт,
8 - выраженность мотивации,
9 - неадекватность поведения,
10 - конфликтность,
11 - коммуникабельность,
12 - соматомоторные элементы поведения.
Величина показателя по каждой сессии соответствует отношению суммарного балла второй сессии экспериментов к первой.
* - p<0,05 и ** - p<0,01 - различия статистически значимы по отношению к первой сессии (Критерий Уилкоксона).
При моделировании у животных социального (изоляционного) стресса во всех экспериментальных группах на фоне 7-дневного введения веществ наблюдалось статистически значимое снижение показателей тревожного поведения и увеличение показателей комфортного состояния, а также двигательной и исследовательской активности по сравнению с первым тестированием непосредственно после стрессирования (рис. 8). РГПУ-147, РГПУ-135 и флуоксетин статистически значимо снижали агрессивность и конфликтность животных при контакте с партнером и негативность поведения. Полученные данные говорят о наличии у цитрокарда и нейроглутама активирующего, противотревожного, антиагрессивного и стресспротекторного эффектов. Соединение РГПУ-147 вызывает наиболее выраженные изменения спектра эмоционально-поведенческих реакций у стрессированных животных по сравнению с исходным состоянием.
Углубленное изучение антидепрессивной активности нейроглутама (26 мг/кг) проводили на модели "выученной беспомощности" с использованием препаратов сравнения: амитриптилин (10 мг/кг), имипрамин (15 мг/кг), флуоксетин (20 мг/кг), пароксетин (10 мг/кг), сертралин (10 мг/кг), венлафаксин (10 мг/кг). Нейроглутам при профилактическом и лечебном введении, а также все изученные препараты сравнения оказывали антидепрессивное действие: статистически значимо увеличивали ЛП иммобилизации, количество прыжков и время активного плавания, уменьшали длительность иммобилизации у животных по сравнению с группой "контроль+депрессия" (рис. 9).
Рис. 9. Влияние нейроглутама и препаратов сравнения на выраженность депрессивного поведения в "тесте неизбегаемого принудительного плавания" по Порсолту у животных с "выученной беспомощностью"
Обозначения: К интактный - контрольные интактные животные, К+депрессия - контрольные животные с "выученной беспомощностью", подвергшиеся комбинированному стрессу; # - р<0,05; ## - p<0,01 - по сравнению показателем группы животных К интактный соответствующего дня исследования; * - р<0,05; ** - p<0,01 - по сравнению с показателем группы животных К+депрессия соответствующего дня исследования (ранговый однофакторный анализ Краскела-Уоллиса, критерий Ньюмена-Кейлса).
В тесте П/ПС нейроглутам как при профилактическом, так и при лечебном введении, а также все препараты сравнения статистически значимо увеличивали потребление и процент предпочтения сахарозы у животных по сравнению с группой животных "контроль+депрессия", что подтверждает их антидепрессивную активность (рис. 10).
Рис. 10. Влияние нейроглутама и препаратов сравнения на выраженность гедонистической мотивации в тесте потребления/ предпочтения сахарозы у животных у животных с "выученной беспомощностью"
Обозначения: К интактный - контрольные интактные животные, К+депрессия - контрольные животные с "выученной беспомощностью", подвергшиеся комбинированному стрессу; # - р<0,05; ## - p<0,01 - по сравнению показателем группы животных К интактный соответствующего дня исследования; * - р<0,05; ** - p<0,01 - по сравнению с показателем группы животных К+депрессия соответствующего дня исследования (ранговый однофакторный анализ Краскела-Уоллиса, критерий Ньюмена-Кейлса).
По выраженности антидепрессивного эффекта нейроглутам был сопоставим с имипрамином, пароксетином, венлафаксином и превосходил флуоксетин, сертралин и амитриптилин.
Нейроглутам как при профилактическом, так и лечебном введении уменьшал выраженность гипертрофии надпочечников, инволюции тимуса и селезенки, степени язвенного поражения слизистой желудка у животных - проявлял стресспротекторные свойства (табл. 9). Препараты сравнения также уменьшали стрессиндуцированные морфосоматические нарушения у животных, но по эффективности уступали нейроглутаму.
Таблица 9. Влияние нейроглутама и препаратов сравнения на выраженность стрессиндуцированных морфосоматических изменений у животных с "выученной беспомощностью"
Экспериментальные группы |
Коэффициент массы надпочечников (мг/100 г массы), M±m |
Степень язвенного поражения слизистой желудка, M±m |
Коэффициент массы тимуса (мг/100 г массы), M±m |
Коэффициент массы селезенки (мг/100 г массы), M±m |
|
Контроль интактный |
14,5±0,8 |
0,5±0,2 |
73,8±6,5 |
444,3±39,6 |
|
Контроль +депрессия |
20,6±1,8 # |
2,8±0,4 ## |
56,5±3,1 # |
322,0±13,8 # |
|
Контроль 2+депрессия |
26,0±1,5 ##* |
4,2±0,4 ##* |
51,7±4,2 # |
263,6±17,8 ##* |
|
РГПУ-135 профил. |
13,1±0,7 ** |
0,8±0,3 ** |
60,8±2,9 |
374,3±15,6 * |
|
РГПУ-135 лечение |
15,5±0,7 * |
1,5±0,2 * |
70,2±3,6 * |
418,1±24,5 ** |
|
Имипрамин |
14,8±1,2 * |
1,3±0,3 * |
67,4±3,3 * |
331,6±28,7 |
|
Пароксетин |
19,0±0,8 |
1,5±0,3 * |
66,6±3,4 * |
345,7±37,8 |
|
Флуоксетин |
15,8±0,8 * |
2,5±0,2 |
56,6±3,7 |
324,7±12,6 |
|
Сертралин |
14,7±1,5 * |
2,2±0,3 |
73,4±4,4 * |
343,3±21,7 |
|
Венлафаксин |
17,8±1,5 |
2,2±0,4 |
72,3±5,7 * |
329,1±28,6 |
|
Амитриптилин |
20,4±1,9 |
1,3±0,4 * |
73,5±7,0 * |
314,4±26,6 |
Обозначения: # - р<0,05; ## - p<0,01 - по сравнению показателем группы животных К интактный; * - р<0,05; ** - р<0,01 - по сравнению с показателем группы животных К+депрессия; (ранговый однофакторный анализ Краскела-Уоллиса, критерий Ньюмена-Кейлса).
При изучении гендерных особенностей нейропсихотропного действия, возможности развития толерантности и синдрома отмены при длительном введении наиболее активных соединений использовали терапевтические дозы (среднюю и максимальную) и субтоксическую (равную 1/10 от LD50). Цитрокард (50, 250 700 мг/кг) и нейроглутам (26, 130, 650 мг/кг) вводили самцам и самкам крыс интрагастрально 14-дневным, 1- и 6-месячным курсом Исследование выполнено совместно сотрудниками кафедры фармакологии и биофармации ФУВ, фармакологии ВолгГМУ, лаборатории лекарственной безопасности НИИ фармакологии ВолгГМУ.. Полученные данные сравнивали с эффектами 1-кратного введения соединений в тех же дозах. Изучение возможного синдрома отмены после 6-месячного интрагастрального введения цитрокарда (50, 250 700 мг/кг) и нейроглутама (26, 130, 650 мг/кг) проводили через 1 нед., а затем через 1 мес. после отмены в тех же тестах.
В ОП соединение РГПУ-147 в терапевтической дозе 50 мг/кг вызывало повышение локомоторной и исследовательской активности (статистически значимое в интервале 1-кратное-14-дневное введение) у самцов и, в меньшей степени у самок крыс (рис. 11).
Размещено на http://www.allbest.ru/
Рис. 11. Влияние цитрокарда при 1-кратном и хроническом введении самцам и самкам крыс в терапевтических и субтоксической дозах на поведение животных в тесте "Открытое поле"
Обозначения: * - р<0,05; ** - р<0,01 - по сравнению с контрольной группой животных, получавших дистиллированную воду; # - р<0,05; ## - р<0,01 - по сравнению с интактной группой животных (ранговый однофакторный анализ Краскела-Уоллиса, критерий Ньюмена-Кейлса, критерий Дана).
Активирующее действие цитрокарда было более выраженным при 1-кратном его введении, но сохранялось и при длительном введении, что говорит в пользу отсутствия развития толерантности к нему у животных. В субтоксичесой дозе 700 мг/кг соединение РГПУ-147 способствовало статистически значимому снижению двигательной и исследовательской активности - у животных как при 1-кратном, так и в равной степени при длительном (14 дней- 6 месяцев) введении - проявляло седативные свойства. Седативный эффект соединения РГПУ-147 в дозе 700 мг/кг, как и активирующий в дозе 50 мг/кг был более выражен у самцов крыс, что указывает на гендерные различия в нейропсихотропном действии данного соединения.
В ПКЛ соединение РГПУ-147 во всех использованных дозах (наиболее выражено в дозе 50 мг/кг, наименее - в дозе 700 мг/кг) проявляло анксиолитические свойства: статистически значимо увеличивало время пребывания в открытых рукавах у самцов, и, в меньшей степени, у самок крыс. Тот факт, что выраженность данного эффекта была практически равной как при 1-кратном, так и длительном введении цитрокарда, подтверждает отсутствие у него способности вызывать толерантность. Помимо этого, соединение РГПУ-147 в дозе 50 мг/кг при всех сроках введения в равной степени у самцов и самок крыс статистически значимо увеличивало количество заходов в открытые рукава лабиринта, а в дозе 700 мг/кг - уменьшало значение данного показателя, что подтверждает сочетание у него анксиолитического эффекта с активирующим - в средней терапевтической дозе 50 мг/кг и с седативным - в субтоксической дозе 700 мг/кг.
Рис. 12. Влияние цитрокарда при 1-кратном и хроническом введении самцам и самкам крыс в терапевтических и субтоксической дозах на поведение животных в тесте "Приподнятый крестообразный лабиринт"
Обозначения: * - р<0,05; ** - р<0,01 - по сравнению с контрольной группой животных, получавших дистиллированную воду; # - р<0,05; ## - р<0,01 - по сравнению с интактной группой животных (ранговый однофакторный анализ Краскела-Уоллиса, критерий Ньюмена-Кейлса, критерий Дана).
Как при однократном, так и при длительном введении (14 дней - 6 месяцев) в терапевтических дозах самцам и самкам крыс, соединение РГПУ-147 оказывало ноотропное действие, что выражалось в увеличении ЛП первого захода в темный отсек в тесте УРПИ при воспроизведении на 14 сутки и увеличении ЛП подныривания в ТЭИ через 24 часа, и, в большей степени через 14 суток после обучения (табл. 10).
Таблица 10. Влияние цитрокарда при 1-кратном и хроническом введении самцам и самкам крыс в терапевтических и субтоксической дозах на обучаемость и память животных
Группы животных |
ЛП захода в темный отсек, M±m |
ЛП подныривания, M±m |
||||||
Обучение |
Воспроизведение |
Обучение |
Воспроизведение |
|||||
ч/з 24 ч |
ч/з 14 сут |
дение ч/з 24 ч |
ч/з 14 сут |
|||||
самцы |
||||||||
1-кратное |
интакт |
41,80± 4,22 |
164,00± 16,00 |
95,70±28,12 |
40,90±6,46 |
28,40±2,27 |
22,20±1,94 |
|
контроль |
28,90± 7,10 |
161,60± 15,72 |
100,60± 26,77 |
51,30±2,89 |
30,60±3,44 |
22,90±1,99 |
||
РГПУ-147 50 мг/кг |
42,60± 5,07 |
180,00± 0,00 |
169,8±7,26* |
36,00±6,08 |
20,50±1,28*# |
16,70±1,11*# |
||
РГПУ-147 250 мг/кг |
54,00± 7,39 |
180,00±0,00 |
149,80± 19,87 |
37,40±4,89 |
23,50±2,54 |
21,50±2,01 |
||
РГПУ 147 700 мг/кг |
65,30± 6,60 |
180,00±0,00 |
93,70±19,83 |
43,90±5,72 |
30,90±3,11 |
26,00±2,51 |
||
14-дневное |
интакт |
34,50± 7,83 |
151,80± 18,95 |
103,55± 25,77 |
35,60±4,37 |
25,60±3,79 |
18,30±3,38 |
|
контроль |
39,20± 8,54 |
148,30± 21,19 |
92,10±29,30 |
37,90±6,11 |
27,40±4,02 |
19,90±1,47 |
||
РГПУ-147 50 мг/кг |
38,30± 6,33 |
180,00±0,00 |
161,10± 16,41 |
30,10±5,02 |
17,70± 1,54*# |
12,10± 0,71**## |
||
РГПУ-147 250 мг/кг |
40,70± 6,97 |
168,50± 11,50 |
143,60± 19,72 |
31,90± 13,54 |
24,50±3,00 |
14,80±1,96 |
||
РГПУ 147 700 мг/кг |
45,30± 6,55 |
160,00± 13,63 |
80,50±24,14 |
20,63±5,08 |
26,40±5,08 |
21,00±2,16 |
||
1 месяц |
интакт |
34,50± 3,53 |
164,20± 15,80 |
118,10± 25,77 |
32,50±6,16 |
23,50±3,85 |
19,50±3,66 |
|
контроль |
36,70± 6,46 |
150,80± 19,49 |
93,10±28,97 |
34,20±4,99 |
24,50±3,10 |
20,70±2,07 |
||
РГПУ-147 50 мг/кг |
34,10± 5,90 |
180,00±0,00 |
174,00± 6,00* |
29,30±7,34 |
17,90±2,11 |
14,10± 1,44*# |
||
РГПУ-147 250 мг/кг |
33,50± 5,70 |
165,30± 14,70 |
146,80± 22,14 |
33,90±5,63 |
25,30±2,79 |
19,50±2,02 |
||
РГПУ 147 700 мг/кг |
41,10± 6,29 |
163,60± 16,40 |
68,70±26,12 |
38,80±6,59 |
27,00±3,53 |
21,80±2,14 |
||
6 месяцев |
интакт |
41,00± 5,76 |
166,00± 14,00 |
85,50±30,18 |
35,50±4,13 |
24,70±2,78 |
19,10±2,65 |
|
контроль |
38,40± 6,89 |
164,50± 15,50 |
97,63±31,42 |
34,20±5,35 |
25,80±2,94 |
19,90±2,02 |
||
РГПУ-147 50 мг/кг |
49,67± 4,29 |
180,00±0,00 |
168,13± 7,98* |
37,00±4,89 |
22,67±2,98 |
13,78± 1,57*# |
||
РГПУ-147 250 мг/кг |
55,50± 7,86 |
180,00±0,00 |
141,75± 20,36 |
38,00±6,06 |
26,80±4,52 |
18,00±2,20 |
||
РГПУ 147 700 мг/кг |
68,13± 6,13 |
155,00± 16,76 |
59,38±21,41 |
40,63±5,90 |
28,00±5,02 |
19,88±2,95 |
||
самки |
||||||||
1-кратное |
интакт |
39,60± 4,91 |
150,00± 20,00 |
113,60±27,15 |
39,10±7,19 |
25,50±2,75 |
19,80±2,24 |
|
контроль |
42,50± 6,16 |
166,50± 13,50 |
116,70±22,59 |
43,80±7,68 |
27,50±2,67 |
20,50±2,06 |
||
РГПУ-147 50 мг/кг |
36,60± 5,03 |
180,00±0,00 |
173,80± 6,20*# |
36,20±5,66 |
19,30±2,43* |
13,60± 1,23**# |
||
РГПУ-147 250 мг/кг |
42,20± 6,33 |
167,20± 12,80 |
160,40±13,74 |
42,80±3,78 |
23,70±1,94 |
16,50±1,56 |
||
РГПУ 147 700 мг/кг |
52,60± 6,19 |
158,00± 16,13 |
72,50±23,67 |
48,80±7,18 |
26,40±3,83 |
19,10±1,72 |
||
14-дневное |
интакт |
39,80± 7,09 |
167,60± 12,40 |
126,40±22,37 |
42,70±6,65 |
27,10±3,74 |
21,20±2,20 |
|
контроль |
40,60± 5,99 |
154,30± 17,58 |
118,30±25,50 |
39,50±3,53 |
26,70±2,65 |
20,60±2,43 |
||
РГПУ-147 50 мг/кг |
38,40± 5,15 |
180,00±0,00 |
165,90± 3,98*# |
38,40±5,59 |
18,30± 2,64*# |
12,30± 1,48**# |
||
РГПУ-147 250 мг/кг |
42,80± 6,63 |
180,00±0,00 |
148,90±16,70 |
41,50±5,44 |
23,80±3,08 |
17,70±2,35 |
||
РГПУ 147 700 мг/кг |
47,50± 6,02 |
167,60± 12,40 |
58,00±23,27 |
47,20±6,01 |
25,80±2,20 |
21,30±1,72 |
||
1 месяц |
интакт |
40,10± 5,01 |
180,00±0,00 |
115,20±26,55 |
39,10±6,87 |
26,00±3,81 |
18,70±2,79 |
|
контроль |
44,40± 6,11 |
165,40± 14,60 |
103,90±25,57 |
40,30±7,33 |
26,30±3,52 |
19,40±2,14 |
||
РГПУ-147 50 мг/кг |
39,10± 6,71 |
180,00±0,00 |
161,10± 12,22*# |
37,20±4,26 |
20,50±2,19 |
13,10± 1,62*# |
||
РГПУ-147 250 мг/кг |
41,30± 6,77 |
180,00±0,00 |
149,40±16,16 |
41,40±5,41 |
24,40±2,91 |
18,10±2,16 |
||
РГПУ 147 700 мг/кг |
55,70± 6,14 |
167,60± 12,40 |
67,60±23,03 |
48,30±6,32 |
29,70±3,62 |
21,90±1,79 |
||
6 месяцев |
интакт |
42,50± 6,59 |
164,50± 15,50 |
108,30±27,88 |
40,20±6,34 |
22,30±3,69 |
16,10±2,04 |
|
контроль |
45,20±9,19 |
167,60±12,40 |
99,00±27,10 |
37,80±5,18 |
20,00±3,17 |
17,10±1,65 |
||
РГПУ-147 50 мг/кг |
38,70±4,58 |
180,00±0,00 |
165,70±11,53*# |
39,80±4,56 |
16,90±2,49 |
10,90±1,72*# |
||
РГПУ-147 250 мг/кг |
43,00±5,60 |
180,00±0,00 |
150,40±18,70 |
42,20±5,66 |
20,70±2,81 |
16,20±2,09 |
||
РГПУ 147 700 мг/кг |
57,00±11,45 |
180,00±0,00 |
48,50±20,75 |
54,67±10,77 |
34,00±4,23 |
22,83±2,02*# |
Обозначения: * - р<0,05; ** - р<0,01 - по сравнению с контрольной группой животных, получавших дистиллированную воду; # - р<0,05; ## - р<0,01 - по сравнению с интактной группой животных (ранговый однофакторный анализ Краскела-Уоллиса, критерий Ньюмена-Кейлса, критерий Дана.
Наиболее выраженное ноотропное действие отмечалось у соединения РГПУ-147 при использовании его в дозе 50 мг/кг, в которой перечисленные эффекты в тестах УРПИ и ТЭИ были статистически значимыми. Ноотропный эффект цитрокарда проявлялся в равной степени у самцов и самок крыс. При использовании в субтоксической дозе (700 мг/кг) цитрокард нарушал выработку и закрепление рефлексов пассивного избегания и, в большей мере, экстраполяционного избавления, преимущественно у самок крыс, что связано с его седативным действием в данной дозе, которое в большей степени проявилось у самок.
Нейроглутам в тесте ОП в дозе 26 мг/кг как при 1-кратном, так и при длительном 14 дней - 6 месяцев введении проявлял активирующий эффект (повышал локомоторную и исследовательскую активность животных), в большей степени выраженный у самок крыс (рис 13).
Рис. 13. Влияние нейроглутама при 1-кратном и хроническом введении самцам и самкам крыс в терапевтических и субтоксической дозах на спонтанную двигательную активность животных в ОП
Обозначения: * - р<0,05; ** - р<0,01 - по сравнению с контрольной группой животных, получавших дистиллированную воду; # - р<0,05; ## - р<0,01 - по сравнению с интактной группой животных (ранговый однофакторный анализ Краскела-Уоллиса, критерий Дана).
В дозе 130 мг/кг нейроглутам статистически значимо снижал данные показатели, в большей мере у самок. В дозе 650 мг/кг нейроглутам, как при 1-кратном, так и длительном введении снижал данные показатели (более выражено у самок). Самки оказались более чувствительны, чем самцы как к активирующему действию нейроглутама в дозе 26 мг/кг, так и к седативному в дозе 650 мг/кг.
В тесте ПКЛ (рис. 14) в равной степени у самцов и самок крыс, получавших нейроглутам в дозе 26 мг/кг, и, в меньше степени, в дозах 130 и 650 мг/кг как 1-кратно, так и длительно (14 дней - 6 месяцев), увеличивалось время пребывания в открытых рукавах, что говорит об анксиолитическом действии. Сохранение анксиолитической активности у нейроглутама во всех изученных дозах при курсовом введении, от 14 дней до 6 месяцев, говорит в пользу отсутствия к нему толерантности как у самцов, так и самок крыс.
Рис. 14. Влияние нейроглутама при 1-кратном и хроническом введении самцам и самкам крыс в терапевтических и субтоксической дозах на поведение животных в тесте ПКЛ
Обозначения: * - р<0,05; ** - р<0,01 - по сравнению с контрольной группой животных, получавших дистиллированную воду; # - р<0,05; ## - р<0,01 - по сравнению с интактной группой животных (ранговый однофакторный анализ Краскела-Уоллиса, критерий Ньюмена-Кейлса, критерий Дана).
В тесте Порсолта (рис. 15) антидепрессивное действие нейроглутама при использовании высокой (130 мг/кг) и, в большей степени, средней (26 мг/кг) терапевтических доз отмечалось при всех сроках применения, что выражалось в статистически значимом увеличении количества прыжков и уменьшении времени иммобилизации.
Рис. 15. Влияние нейроглутама при 1-кратном и хроническом введении самцам и самкам крыс в терапевтических и субтоксической дозах на депрессивное поведение животных в тесте "принудительного неизбегаемого плавания" по Порсолту
Обозначения: * - р<0,05; ** - р<0,01 - по сравнению с контрольной группой животных, получавших дистиллированную воду; # - р<0,05; ## - р<0,01 - по сравнению с интактной группой животных (ранговый однофакторный анализ Краскела-Уоллиса, критерий Ньюмена-Кейлса, критерий Дана).
Выраженность эффектов при длительном применении нейроглутама сохранялась на том же уровне, что и при 1-кратном его введении, что указывает на отсутствие толерантности к нему у животных. При 1-кратном и хроническом введении в дозе 650 мг/кг у данного соединения сохранялась тенденция к антидепрессивному действию, но большинство эффектов не было статистически значимо.
Как через 1 неделю, так и через 1 месяц после прекращения длительного 6-месячного интрагастрального введения цитрокарда и нейроглутама самцам и самкам крыс в терапевтических и субтоксических дозах при тестировании в ОП, ПКЛ, тесте Порсолта, УРПИ и ТЭИ не выявлено поведенческих нарушений у животных по сравнению с интактными и контрольными крысами, указывающих на развитие у них синдрома отмены.
Таким образом, результаты проведенного исследования позволили выделить два соединения с поливалентным нейропсихотропным действием, высокой активностью, низкой токсичностью, отсутствием способности вызывать толерантность и синдром отмены (последнее косвенно указывает на отсутствие у них аддиктивного потенциала) - цитрокард и нейроглутам. Приведенные данные указывают на перспективность дальнейшего изучения цитрокарда в качестве самостоятельного нейропсихотропного средства с ноотропным, нейропротекторным и анксиолитическим действием. В проведенных ранее исследованиях у данного соединения была выявлена высокая нейро- и кардиопротекторная активность, механизмы действия цитрокарда уже изучены достаточно детально (Бородкина Л.Е., 2009; Перфилова В.Н., 2009; Воронков А.В., 2011, Самотруева М.А., 2012). В связи с этим далее проводили изучение особенностей нейропсихотропного действия и аспектов механизмов действия нейроглутама.
На доклиническом этапе исследований новых лекарственных средств с нейропсихотропным действием целесообразно рассмотрение возрастных особенностей их фармакологической активности. Известно, что на эффективность нейропсихотропных лекарственных средств значительное влияние оказывает возраст пациента, что объясняется возрастными особенностями их фармакокинетики и фармакодинамики, связанными с возрастными изменениями гормонального статуса, чувствительности рецепторов к эндо- и экзогенным лигандам, особенностями функционирования нейромедиаторных и ферментативных систем и т.д. С учетом того, что наибольшее число назначений нейро- и психотропных средств приходится на пациентов среднего фертильного и пожилого возраста (детский возраст часто является ограничением или противопоказанием к их назначению) важно было на доклиническом этапе выполнить экспериментальное сравнение эффективности разрабатываемого на основе соединения РГПУ-135 средства у животных среднего репродуктивного возраста и старых. Учитывали также, что в различные возрастные периоды половые гормоны оказывают существенное влияние на функциональную активность различных органов и систем, что в свою очередь сказывается на эффективности применения лекарственных средств. Поэтому изучение возрастных особенностей нейропсихотропного действия нейроглутама выполняли на самцах и самках крыс: половозрелых 4-месячных и старых 18-месячных. Нейроглутам вводили живвотным однократно внутрижелудочно в терапевтических и субтоксической дозах за 1 ч. до выполнения поведенческих тестов.
В тесте принудительного неизбегаемого плавания по Порсолту у старых контрольных животных, как самок, так и самцов, проявления депрессивноподобного поведения были выражены в большей степени, чем у крыс среднего возраста: отмечалось сокращение ЛП иммобилизации, увеличение ее продолжительности, уменьшение количества прыжков и времени активного плавания по сравнению с показателями 4-месячных животных соответствующего пола (таблица 11). Нейроглутам в средней (26 мг/кг) и, в меньшей степени, в высокой (130 мг/кг) терапевтических дозах, а также препараты сравнения флуоксетин (20 мг/кг) и имипрамин (15 мг/кг) оказывали антидепрессивное действие: статистически значимо увеличивали латентный период (ЛП) иммобилизации, количество прыжков и длительность активного плавания, уменьшали длительность иммобилизации у 4-месячных животных - в равной степени у самок и самцов крыс. В субтоксической дозе (650 мг/кг) нейроглутам проявлял менее выраженные антидепрессивные свойства на 4-месячных самках и самцах крыс, которые проявлялись в статистически значимом уменьшении продолжительности иммобилизации. При этом изучаемое соединение в субтоксической дозе статистически значимо уменьшало количество прыжков у самок и самцов крыс среднего возраста, что может быть связано с проявлениями седативного эффекта в указанной дозе. Наиболее выраженное антидепрессивное действие, сопоставимое с действием имипрамина, соединение РГПУ-135 оказывало в дозе 26 мг/кг, менее выраженное, сопоставимое с действием флуоксетина - в дозе 130 мг/кг. Диазепам (1 мг/кг) у 4-месячных самцов и самок крыс статистически значимо увеличивал время иммобилизации и уменьшал количество прыжков, что может быть следствием угнетения локомоторной активности на фоне седативного действия данного препарата.
Таблица 11. Возрастные различия антидепрессивного действия нейроглутама у 4-месячных и 18-месячных самок и самцов крыс в тесте "принудительного неизбегаемого плавания по Порсолту"
возраст |
Группы животных |
Значения показателей (М±m) |
||||
ЛП иммобилизации (с) |
Суммарное время иммобилизации (с) |
Количество прыжков |
Суммарное время активного плавания (с) |
|||
самки |
||||||
4-месячные |
Контроль |
88,67±8,89 |
99,00±4,97 |
6,67±0,67 |
79,33±8,81 |
|
РГПУ-135 26 мг/кг |
146,17±11,03** |
60,17±6,89** |
10,50±0,89** |
130,67±11,83** |
||
РГПУ-135 130 мг/кг |
120,00±9,04* |
72,17±5,75* |
9,67±0,84* |
112,50±4,72* |
||
РГПУ-135 650 мг/кг |
99,33±9,52 |
76,67±7,04* |
3,50±0,62* |
99,50±5,25 |
||
Диазепам |
69,50±6,51 |
123,67±9,07* |
4,00±0,93* |
62,17±9,82 |
||
Флуоксетин |
119,33±13,23* |
66,17±6,37* |
9,67±1,43* |
126,83±14,17* |
||
Имипрамин |
158,67±9,76** |
57,67±4,37** |
11,33±1,33** |
139,17±9,67** |
||
18-месячные |
Контроль |
66,50±7,42 |
114,67±5,41 |
4,00±0,89 |
60,67±8,05 |
|
РГПУ-135 26 мг/кг |
83,33±8,22 |
93,00±4,46* |
6,33±0,80 |
93,83±3,09* |
||
РГПУ-135 130 мг/кг |
72,50±8,76 |
108,00±8,07 |
3,50±0,43 |
84,00±5,42 |
||
РГПУ-135 650 мг/кг |
94,00±4,01* |
99,17±8,23 |
3,83±0,75 |
65,17±5,04 |
||
Диазепам |
41,17±4,28* |
134,50±5,85 |
3,83±0,60 |
63,67±9,25 |
||
Флуоксетин |
68,17±10,55 |
110,33±5,39 |
5,00±0,45 |
74,50±4,51 |
||
Имипрамин |
81,67±5,54 |
105,17±5,99 |
7,67±0,71* |
84,33±4,94 |
||
самцы |
||||||
4-месячные |
Контроль |
82,00±5,15 |
98,67±4,34 |
6,17±0,48 |
76,33±8,73 |
|
РГПУ-135 26 мг/кг |
117,33±4,07** |
61,33±7,24** |
10,17±0,65** |
115,67±5,56** |
||
РГПУ-135 130 мг/кг |
102,83±5,39* |
76,33±6,47* |
9,50±0,85* |
103,50±4,69* |
||
РГПУ-135 650 мг/кг |
94,33±7,51 |
78,17±7,21* |
3,33±0,61* |
90,33±2,81 |
||
Диазепам |
67,17±7,59 |
125,83±8,09* |
3,67±0,92* |
59,00±8,51 |
||
Флуоксетин |
99,00±5,49* |
69,67±6,75* |
9,33±1,31* |
109,50±5,64* |
||
Имипрамин |
125,33±7,20** |
59,50±6,11** |
10,83±1,30** |
120,33±3,54** |
||
18-месячные |
Контроль |
63,00±6,54 |
117,17±4,35 |
3,67±0,56 |
55,83±5,95 |
|
РГПУ-135 26 мг/кг |
81,83±7,12 |
98,83±4,83* |
6,50±0,76* |
85,67±4,36* |
||
РГПУ-135 130 мг/кг |
73,00±8,85 |
112,17±6,37 |
3,83±0,48 |
73,00±5,10 |
||
РГПУ-135 650 мг/кг |
94,83±4,21* |
105,17±4,39 |
4,00±0,63 |
63,17±6,32 |
||
Диазепам |
39,67±3,86* |
136,83±5,55 |
4,00±0,52 |
57,17±8,19 |
||
Флуоксетин |
69,00±10,89 |
113,33±4,70 |
4,83±0,48 |
68,33±7,05 |
||
Имипрамин |
79,67±4,82 |
104,83±6,06 |
7,33±0,61* |
76,67±6,42 |
Обозначения: * - р<0,05; ** - р<0,01 - по сравнению с контрольной группой животных соответствующего возраста и пола, получавших 2 %-ую крахмальную слизь, (ранговый однофакторный анализ Краскела-Уоллиса, критерий Ньюмена-Кейлса).
В экспериментах на старых 18-месячных животных самках, и, в большей степени, самцах крыс соединение РГПУ-135 в средней терапевтической дозе (26 мг/кг) также проявляло антидепрессивное действие, однако, менее выраженное, чем в экспериментах на молодых крысах: увеличивало ЛП иммобилизации, количество прыжков и время активного плавания, уменьшало длительность иммобильности. Изучаемое соединение в высокой терапевтической дозе (130 мг/кг), а также флуоксетин (20 мг/кг) в экспериментах на 18-месячных самках и самцах крыс оказались неэффективными - не оказывали статистически значимого влияния на показатели поведения животных в тесте Порсолта. Диазепам (1 мг/кг) также был менее активен при введении его старым крысам - статистически значимо уменьшал лишь ЛП иммобилизации. Соединение РГПУ-135 в субтоксической дозе (650 мг/кг) и имипрамин (15 мг/кг) оказывали слабое антидепрессивное действие на 18-месячных самок и самцов крыс: нейроглутамин статистически значимо увеличивал лишь ЛП иммобилизации, а имипрамин - лишь количество прыжков.
Таким образом, антидепрессивное действие нейроглутама наиболее выражено в средней терапевтической дозе (26 мг/кг) и проявляется одинаково у самок и самцов крыс, в большей степени 4-месячного возраста и в меньшей - 18-месячного. Антидепрессивные свойства нейроглутама в высокой терапевтической (130 мг/кг) и субтоксической (650 мг/кг) дозах, а также препаратов сравнения флуоксетина (20 мг/кг) и имипрамина (15 мг/кг) у животных 18-месячного возраста выражены слабо, их влияние на большинство показателей теста Порсолта не было статистически значимым. В высокой терапевтической дозе (130 мг/кг) нейроглутам в тесте Порсолта проявляет антидепрессивное действие у 4-месячных самцов и самок крыс, сопоставимое с действием флуоксетина и уступающее действию имипрамина, но не оказывает статистически значимого влияния на выраженность депрессивноподобного поведения 18-месячных самцов и самок крыс. По выраженности антидепрессивного эффекта нейроглутам в дозе 26 мг/кг в экспериментах на 4-месячных животным сопоставимо с имипрамином и превосходит флуоксетин, а в экспериментах на 18-месячных животных превосходит оба указанных препарата сравнения.
Далее были изучены механизмы нейропсихотропного действия нейроглутама с использованием компьютерного прогноза рецепторной активности, методов нейрофармакологического, нейрохимического и нейрофизиологического анализа.
По результатам компьютерного прогноза в системе PASS были выделены основные биомишени, взаимодействие с которыми может лежать в основе механизмов действия нейроглутама. Согласно данным прогноза наиболее вероятной в механизме рецепторного действия РГПУ-135 является глутаматергическая активность - прежде всего в отношении метаботропных глутаматных рецепторов, затем в отношении каинатных рецепторов, затем в отношении AMPA-рецепторов; второй по значимости является ГАМК-ергическая активность; третьей по значимости является активность в отношении ферментов, субстратом которых является глицин.
Нейрофармакологический анализ взаимодействия с основными нейромедиаторными системами in vivo показал, что в основе нейропсихотропного действия нейроглутама лежат:
1) стимуляция дофаминергической нейропередачи (усиливает стереотипию, вызванную агонистом постсинаптических дофаминовых рецептров апоморфином; уменьшает выраженность каталепсии, вызванной блокатором постсинаптических дофаминовых рецепторов галоперидолом);
2) стимуляция серотонинергической нейропередачи (усиливает интенсивность гиперкинеза, вызванного предшественником серотонина 5-окситриптофаном);
3) стимуляция центральной адренергической нейропередачи (потенцирует гипотермический эффект агониста центральных пресинаптических б-адренорецепторов клофелина).
Установлено, что нейроглутам подобно типичным дофаминергическим психостимуляторам в дозе 26 мг/кг повышает спонтанную двигательную активность у мышей линии C57Bl/6, но не у Balb/c; в диапазоне доз 13-52 мг/кг усиливает стереотипию, а также межлинейные различия двигательной активности, что говорит о наличии у него психостимулирующего действия (рис. 16).
Рис. 16. Влияние нейроглутама в различных дозах на параметры спонтанной двигательной активности инбредных мышей линий Balb/c и C57Bl/6 (n=10)
Обозначения: * - р<0,05; ** - p<0,01 - по сравнению с показателем контроля соответствующей линии мышей; # - р<0,05; ## - p<0,01; ### - p<0,001 - межлинейные различия (непараметрический U-критерий Манна-Уитни).
Активация спонтанной двигательной активности под влиянием соединения РГПУ-135 у мышей линии C57Bl/6, но не у Balb/c характерна для психостимуляторов. Так, эффект амфетамина и сиднокарба наиболее выражен при активном ответе на стресс и в меньшей степени - при пассивно-оборонительном (М.Д. Машковский, С.Б. Середенин, Р. Альтшулер и др., 1980; Новоселов И.А., Черепов А.Б., Раевский К.С., Анохин К.В., 2002; Середенин С. Б., 2003; R.C. Alexander, R. Wright, W. Freed, 1996). Усиление моторики, оживление и облегчение инициации движений - специфический признак действия психостимуляторов. Эффект может реализовываться через ряд механизмов, однако, учитывая усиление стереотипии под влиянием соединения РГПУ-135, решающую роль в этом процессе может иметь влияние на дофаминергическую систему. Подтверждением этому предположению служат выявленные при нейрофармакологическом анализе признаки стимулирующего влияния нейроглутама на дофаминергическую нейропередачу.
Методом нейрохимического анлиза in vivo выявлено влияние нейроглутама на обмен дофамина во фронтальной коре, гиппокампе и стриатуме головного мозга крыс, т.е. в структурах, задействованных в формировании эмоционального поведения (табл. 12). При этом влияния на содержание в структурах мозга крыс нейротрансмиттерных аминокислот - аспарагиновой, ГАМК, глутаминовой, глицина и таурина - нейроглутам не влиял.
Таблица 12. Влияние нейроглутама на содержание моноаминов и их метаболитов в структурах мозга крыс (в % по отношению к контролю)
Моноамины и их метаболиты |
Изучаемые соединения |
Структуры головного мозга крыс |
|||
Фронтальная кора |
гиппокамп |
стриатум |
|||
НА |
РГПУ-135 |
94,9 + 7,6 |
87,5 + 7,1 |
79,1 + 12,1 |
|
контроль |
100,0 + 7,0 |
100,0 + 6,3 |
100,0 + 14,7 |
||
ДА |
РГПУ-135 |
115,1 + 10,7 |
123,5 + 9,8 |
107,5 + 9,8 |
|
контроль |
100,0 + 9,3 |
100,0 + 13,7 |
100,0 + 8,4 |
||
ДОФУК |
РГПУ-135 |
126,3 + 7,9* |
126,9 + 32,6 |
124,4 + 10,9 |
|
контроль |
100,0 + 6,0 |
100,0 + 16,4 |
100,0 + 10,6 |
||
ГВК |
РГПУ-135 |
107,4 + 13,2 |
219,8 + 25,2* |
143,9 + 15,8 |
|
контроль |
100,0 + 19,1 |
100,0 + 25,0 |
100,0 + 10,7 |
||
5-ОТ |
РГПУ-135 |
92,7 + 5,9 |
87,8 + 5,7 |
103,0 + 5,3 |
|
контроль |
100,0 + 3,6 |
100,0 + 3,1 |
100,0 + 3,6 |
||
5-ОИУК |
РГПУ-135 |
106,6 + 4,7 |
93,0 + 5,6 |
109,8 + 5,7 |
|
контроль |
100,0 + 3,8 |
100,0 + 5,5 |
100,0 + 3,3 |
||
ДОФУК/ДА |
РГПУ-135 |
110,5 + 8,5 |
91,9 + 23,4 |
117,2 + 2,1** |
|
контроль |
100,0 + 5,6 |
100,0 + 16,9 |
100,0 + 3,0 |
||
ГВК/ДА |
РГПУ-135 |
101,4 + 15,4 |
179,8 + 38,0 |
133,3 + 9,2* |
|
контроль |
100,0 + 13,9 |
100,0 + 29,1 |
100,0 + 7,2 |
||
5- ОИУК/5-ОТ |
РГПУ-135 |
117,1 + 9,3 |
106,6 + 6,3 |
106,8 + 6,0 |
|
контроль |
100,0 + 5,7 |
100,0 + 6,2 |
100,0 + 5,4 |
Результаты радиолигандного анализа in vitro свидетельствуют об отсутствии прямой конкуренции у нейроглутама в широком диапазоне концентраций за места связывания изученных лигандов глутаматного, дофаминового, серотонинового, ГАМК-А и ГАМК-Б рецепторов мозга крыс (табл. 13).
Таблица 13. Величины IC50 для соединения РГПУ-135
Рецепторы |
Структуры мозга |
Концентрация соединения РГПУ-135 (мкмоль/л) |
|
NMDA |
гиппокамп |
> 100 |
|
5-HT2 |
фронтальная кора |
> 1000 |
|
D2 |
стриатум |
> 100 |
|
GABAA |
фронтальная кора |
> 1000 |
|
GABAB |
фронтальная кора |
> 1000 |
Нейропсихотропное действие РГПУ-135, как и других психотропных средств, может реализоваться не только за счет влияния на нейромедиаторные системы ЦНС, но и за счет влияния на электрическую возбудимость нервной ткани, на активность ионных каналов мембран нейронов. Модуляция активности ионных каналов может лежать в основе влияния нейропсихотропных средств на высвобождение и обратный захват нейромедиаторов (Вислобоков А.И., Игнатов Ю.Д., Галенко-Ярошевский П.А., Шабанов П.Д., 2010; Вислобоков А.И., Борисова В.А., Прошева В.И., Шабанов П.Д., 2012). В связи с этим представлялось актуальным изучение возможного влияния РГПУ-135 на ионные токи нейронов, через которое могут опосредоваться его нейропсихотропные эффекты.
Методом нейрофизиологического анализа было установлено, что нейроглутам в концентрациях 1, 10, 100 и 1000 мкМ дозозависимо и обратимо модулирует трансмембранные натриевые, калиевые и, в большей степени, кальциевые ионные токи нейронов моллюсков прудовика и катушки: в концентрациях 1-10 мкМ незначительно активирует кальциевые и калиевые токи, 100 мкМ - увеличивает амплитуду кальциевых токов на 5-10 %, 1000 мкМ - подавляет натриевые и калиевые токи на 5-12 %. Нейроглутам не влиял на потенциал поверхностного заряда мембраны и воротные механизмы ионных каналов, его эффекты были быстро обратимы, что указывает на относительно непрочное связывание со структурами мембраны и ионных каналов.
Нейроглутам в концентрациях 1, 10, 100 и 1000 мкМ дозозависимо и обратимо модулирует внутриклеточные потенциалы нейронов моллюска Planorbarius corneus. Возрастает потенциал покоя с максимумом при 100 мкМ - на 9,1±2,5 %. Гиперполяризация клеток сопровождается активацией синаптической активности, перестройкой импульсной активности (ИА) со снижением ее частоты и межпачечных интервалов, увеличением числа импульсов в пачках и сокращением в них межимпульсных интервалов.
Выявленные эффекты нейроглутама - перестройка ИА и гиперполяризация мембран, способствуют снижению возбудимости нейронов, улучшению функционального состояния, а перестройка ИА - расширению их функциональных возможностей, что может лежать в основе его нейропсихотропного действия. Важно отметить, что нейроглутам - соединение с анксиолитической активнстью, изменяет ионные токи, потенциалы и ИА подобно анксиолитику афобазолу (Вислобоков А.И., Игнатов Ю.Д., Середенин С. Б., 2012).
Подобные документы
Ноотропил и другие лекарственные средства. Химический состав Ивадала. Предполагаемые механизмы действия: влияние на систему ГАМК. Центральные эффекты ГОМК, изученные в исследованиях на животных. Лечение наркотической зависимости, бутиратных интоксикаций.
курсовая работа [586,4 K], добавлен 04.12.2010Психотропные средства, регулирующие функции центральной нервной системы. Терапевтическое или профилактическое действие психотропных средств при психических заболеваниях. Механизм действия и свойства нейролептиков, противопоказания к их назначению.
презентация [233,3 K], добавлен 29.04.2014Организация постсинаптических рецепторов. Значение глутамата в деятельности полосатого тела. Строение и функции кортикальных клеток. Зависимость собственной ноотропной активности препаратов гамма-аминомасляной кислоты от их метаболических свойств.
реферат [23,1 K], добавлен 06.11.2012Изучение гормонов - производных аминокислот, особенностей их синтеза и механизма действия клетки. Физиологическая роль катехоламинов и их функции - мобилизации защитных сил организма в условиях стрессового воздействия. Анализ из влияния на секрецию.
контрольная работа [20,5 K], добавлен 27.02.2010Устройство и принцип действия однофотонного эмиссионного компьютерного томографа. Исследования щитовидной железы, вентиляции и перфузии, скелета. Создание трансмиссионных и эмиссионных томографических изображений. Описание работы гамма-камеры Ангера.
курсовая работа [1,4 M], добавлен 07.07.2012Классификация психотропных препаратов стимулирующего действия. Основные клинические эффекты психостимуляторов, показания для их применения. Характеристика, классификация и применение антидепрессантов, аналептиков, общетонизирующих и ноотропных препаратов.
презентация [639,0 K], добавлен 02.04.2015Общая характеристика механизма действия наркотиков на организм человека. Рассмотрение особенностей современной классификации психотропных средств. Изучение свойств разных видов нейролептиков, стимулирующих препаратов, галлюциногенов, депрессантов.
презентация [6,7 M], добавлен 06.09.2015Открытие фармакологической активности N-замещенных производных фенотиазина. Применение в фармацевтической практике лекарственных средств на основе производных фенотиазинового ряда. Классификация производных фенотиазина, их химические, физические свойства.
курсовая работа [515,9 K], добавлен 08.10.2015Анализ механизмов поражения гепатоцитов. Сущность гепотапротекторного действия веществ различных растений. Общая характеристика лекарственных растений, обладающих гепатопроторным действием и содержащих флаволингнаны, флавоноиды и жирорастворимые витамины.
курсовая работа [45,5 K], добавлен 01.06.2010Изучение эндокринных желез и гормонов в 1855 году Томасом Аддисоном. Характерные свойства и основные виды гормонов: стероидные, производные аминокислот и жирных кислот, белковые и пептидные. Механизм действия и значение гормонов в организме человека.
презентация [2,6 M], добавлен 22.04.2014