Нейрохимия, 2023, T. 40, № 2, стр. 179-185

Влияние пирацетама и ноопепта на NMDA- и 5-НТ-рецепторы мозга мышей с врожденным дефицитом β-аррестина

Ю. Ю. Фирстова 1, Г. И. Ковалёв 1

1 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение “НИИ фармакологии имени В.В. Закусова”
Москва, Россия

Поступила в редакцию 08.11.2022
После доработки 22.12.2022
Принята к публикации 28.12.2022

Аннотация

Основываясь на особой роли сигнального белка β-аррестина в процессах нейрональной пластичности и активации рецепторов, были изучены эффекты ноотропных препаратов Пирацетама (2-оксо-1-пирролидинацетамид, UCB 6215) (200 мг/кг, в/б) и Ноопепта (ГВС-111 – этиловый эфир N-фенил-ацетил-L-пролилглицина) (0.5 мг/кг, в/б) на мышах с врожденным дефицитом β-аррестина-2 (мыши BARR2-KO) и у мышей линии С57Bl/6 (дикий тип для линии BARR2KO, WT). В качестве объекта исследования были выбраны серотониновые (5-HT) и NMDA-рецепторы мозга, играющие важную роль в когнитивных процессах, но различающиеся по типу строения и механизму активации. С помощью радиолигандного анализа было установлено, что линия мышей BARR2-KO отличается от мышей С57Bl/6 значительно более высокой плотностью (Bmax) как NMDA-рецепторов в гиппокампе (на 85%), так и 5-HT-рецепторов в коре мозга (на 54%). Интересно, что оба препарата после хронического введения увеличивали количество NMDA-рецепторов в гиппокампе как у линии BARR2-KO (Пирацетам – на 76%, Ноопепт – на 78%), так и у линии С57Bl/6 (Пирацетам – на 112%, Ноопепт – на 49%). При этом влияние обоих препаратов на плотность серотониновых 5-HT-рецепторов у мышей BARR2-KO и С57Bl/6 оказалось не одинаковым. В частности, Пирацетам вызывал возрастание плотности 5-HT-рецепторов в коре мозга мышей BARR2-KO на 31%, тогда как на линию сравнения С57Bl/6 ни Пирацетам, ни Ноопепт влияния не оказывали. Таким образом, отсутствие сигнального белка β-аррестина у мышей линии BARR2-KO сопровождается увеличением плотности NMDA- и 5-HT-рецепторов в мозге. Вместе с тем, однонаправленность воздействия Пирацетама и Ноопепта на NMDA-рецепторы как у линии с врожденным дефицитом β-аррестина, так и у линии с нормальной экспрессией может указывать, что этот тип рецепторов является общей функциональной мишенью для действия ноотропов различной структуры.

Ключевые слова: Пирацетам, Ноопепт, NMDA-рецепторы, 5-HT-рецепторы, β-аррестин-2, мыши BARR2-KO, мыши С57Bl/6

Список литературы

  1. Середенин С.Б., Вальдман Е.А. // Экспериментальная и клиническая фармакология. 2003. Т. 66. № 2. С. 57–59.

  2. Ковалёв Г.И., Кондрахин Е.А., Салимов Р.М., Незнамов Г.Г. // Экспериментальная и клиническая фармакология. 2014. Т. 77. № 12. С. 3–9.

  3. Ковалёв Г.И., Кондрахин Е.А., Салимов Р.М. // Нейрохимия. 2013. Т. 30. № 2. С. 128–134.

  4. Кондрахин Е.А., Фирстова Ю.Ю., Салимов Р.М., Ковалев Г.И. // Психиатрия. 2010. № 3. С. 50–54.

  5. Фирстова Ю.Ю. Изучение путей модуляции синаптической пластичности в нейрохимическом действии ноотропных препаратов. Дисс. ... канд. биол. наук. М. 2008. 139 с.

  6. Ковалев Г.И., Фирстова Ю.Ю., Салимов Р.М. // Экспериментальная и клиническая фармакология. 2007. Т. 71. № 1. С. 12–17.

  7. Фирстова Ю.Ю., Салимов Р.М., Ковалев Г.И. // Психофармакология и биологическая наркология. 2007. № 7. С. 2–6.

  8. Ковалев Г.И. // Экспериментальная и клиническая фармакология. 2015. Т. 78. № 3. С. 31–32.

  9. Фирстова Ю.Ю., Васильева Е.В., Ковалёв Г.И. // Фармакокинетика и фармакодинамика. 2018. № 3. С. 42–47.

  10. Gurevich V., Gurevich E. // Progress in Molecular Biology and Translational Science. 2013. V. 118. P. 57–92.

  11. Attramadal H., Arriza J.L., Aoki C., Dawson T.M., Codina J., Kwatra M.M., Snyder S.H., Caron M.G., Lefkowitz R.J. // Journal of Biological Chemistry. 1992. V. 267. P. 17882–17890.

  12. Ferguson S.S., Downey W.E., Colapietro A.M., Barak L.S., Menard L., Caron M.G. // Science. 1996. V. 271. № 5247. P. 363–366.

  13. Gurevich V., Gurevich E. // Arrestins Structure and Function in Vision and Beyond. Academic Press, 2022. Ch. 7. P. 105–124.

  14. Beaulieu J.M., Sotnikova T.D., Marion S., Lefkowitz R.J., Gainetdinov R.R., Caron M.G. // Cell. 2005. V. 122. P. 261–273.

  15. Schmid C.L., Raehal K.M., Bohn L.M. // Proceedings of the National Academy of Sciences of the USA. 2008. V. 105. № 3. P. 1079–1084.

  16. Latapy C., Beaulieu J. // Progress in Molecular Biology and Translational Science. 2013. V. 118. P. 276–295.

  17. Lefkowitz R.J., Shenoy S.K. // Science. 2005. V. 308. № 5721. P. 512–517.

  18. Bohn L.M., Lefkowitz R.J., Gainetdinov R.R., Peppel K., Caron M.G., Lin F.-T. // Science. 1999. V. 286. № 5449. P. 2495–2498.

  19. Glowinski J., Iversen L.L. // Journal Neurochemistry. 1966. V. 13. № 8. P. 655–669.

  20. Zhou L.M., Gu Z.Q., Costa A.M., Yamada K.A., Manssone P.E. // Journal of Pharmacology and Experimental Therapeutics. 1997. V. 280. № 1. P. 422–427.

  21. Leysen J.E., Niemegeers C.J., Van Nueten J.M. // Molecular Pharmacology. 1982. V. 21. № 2. P. 301–314.

  22. Ковалёв Г.И., Кондрахин Е.А., Салимов Р.М., Незнамов Г.Г. // Экспериментальная и клиническая фармакология. 2013. Т. 76. № 9. С. 3–10.

  23. Кондрахин Е.А., Салимов Р.М., Ковалев Г.И. // Экспериментальная и клиническая фармакология. 2018. Т. 81. № 50. С. 119–121.

  24. Eunice Y. Yuen, Qian Jiang, Paul Chen, Jian Feng, Zhen Y. // Journal of Biological Chemistry. 2008. V. 283. № 25. P. 17194–17204.

Дополнительные материалы отсутствуют.