1. На главную
  2. Электронные версии
  3. Нейрохимия
  4. T. 36, № 3, 2019

Нейрохимия, 2019, T. 36, № 3, стр. 239-245

Изучение влияния производного оксимов пиридина (ГИЖ-298) на содержание моноаминов и их метаболитов в структурах мозга крыс на фоне судорог, вызванных максимальным электрошоком

С. А. Литвинова 1, В. Б. Наркевич 1, И. О. Гайдуков 1, В. С. Кудрин 1, Т. А. Воронина 1

1 ФГБНУ “НИИ фармакологии имени В.В. Закусова”
Москва, Россия

Поступила в редакцию 12.07.2018
После доработки 11.09.2018
Принята к публикации 28.09.2018

Полный текст (PDF)

Аннотация

Изучены эффекты потенциального противоэпилептического соединения ГИЖ-298 и препарата сравнения топирамата на содержание моноаминов и их метаболитов во фронтальной коре, гипоталамусе, прилежащем ядре, стриатуме и гиппокампе мозга крыс после перенесенного генерализованного тонико-клонического припадка, вызванного электрошоком (МЭШ). Показано, что ГИЖ-298 (60 мг/кг в/б) обладает отчетливым противосудорожным действием в тесте антагонизма с МЭШ, препятствует увеличению функциональной активности дофаминергической системы в стриатуме, а также снижению содержания норадреналина (НА) в той же структуре. Топирамат (100 мг/кг в/б), также, как и соединение ГИЖ-298, препятствует развитию судорожного припадка, вызванного МЭШ, и увеличивает содержание НА до значений нормы в стриатуме, но не влияет на изменения функциональной активности дофаминергической нигростриарной системы, вызванные МЭШ. Таким образом, можно заключить, что одним из механизмов противосудорожного действия как ГИЖ-298, так и топирамата в тесте антагонизма с МЭШ является модуляция норадренергической нейропередачи в стриатуме, при этом ГИЖ-298, в отличие от последнего, способствует ослаблению функциональной активности дофаминергической системы, увеличенному МЭШ в данной структуре.

Ключевые слова: ГИЖ-298, топирамат, моноамины, дофамин, норадреналин, структуры мозга, жидкостная хроматография, эпилепсия, максимальный электрошок, МЭШ

ВВЕДЕНИЕ

Эпилепсия и судорожные расстройства относятся к числу наиболее широко встречающихся заболеваний центральной нервной системы (ЦНС), тяжесть течения которых обуславливает снижение качества жизни, утрату трудоспособности и инвалидизацию больного. В связи с этим, изучение механизмов возникновения судорожного припадка, а также исследование наиболее рациональных и эффективных путей профилактики и лечения, по-прежнему остается одной из наиболее актуальных проблем современной фармакологии.

К настоящему времени накоплено большое количество сведений об участии различных нейромедиаторных систем мозга в развитии судорожных состояний. Вовлечение той или иной системы зависит от локализации эпилептогенного очага и генетически детерминированных нейрохимических связей данной структуры с другими отделами головного мозга [1]. В настоящее время ведущая роль в патогенезе судорожных расстройств отводится системам аминацидергической нейропередачи: возбуждающей, нейромедиаторами которой являются глутамат и аспартат, и тормозной, использующей в качестве нейропередатчиков гамма-аминомасляную кислоту (ГАМК) и глицин [2–4]. В то же время, при формировании судорожного припадка в значительной степени изменяется функционирование и других нейротрансмиттерных систем, в частности, моноаминергических [5]. В настоящее время установлено, что изменение уровня дофамина (ДА) является ключевым фактором формирования и развития различных неврологических заболеваний, в том числе эпилепсии и эпилептиформных припадков [6–8]. Повышенный уровень ДА и изменение соотношения различных подтипов дофаминовых рецепторов отмечается при всех эпилептиформных состояниях [9, 10].

В предыдущих исследованиях было установлено, что соединение ГИЖ-298 (производное ряда O-(2-R-оксимов 4-бензоил) пиридинов), синтезированное в ФГБНУ НИИФ, обладает отчетливым противоэпилептическим действием на моделях хронической фокальной эпилепсии и эпилептического статуса, вызванного нейротоксином тиалактоном гомоцистеина, у крыс с кобальт-индуцированным эпилептогенным очагом [11, 12]. Было установлено, что ГИЖ-298 оказывает влияние на моноаминергические системы мозга интактных крыс, что проявляется в значительном снижении активности дофаминергической системы в стриатуме [13]. Целью данного исследования было изучение участия моноаминергических систем мозга крыс в механизме антиконвульсивного действия ГИЖ-298 в сравнении с топираматом у крыс после перенесенного генерализованного тонико-клонического припадка, вызванного максимальным электрошоком (МЭШ).

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

Опыты проведены на 60 беспородных крысах-самцах массой тела 220–230 г (питомник “Столбовая”), содержавшихся в условиях лабораторного вивария при 12-часовом световом режиме со свободным доступом к воде и стандартному корму. Для исключения влияния суточных биоритмов на скорость биосинтеза и метаболизма нейромедиаторов, эксперименты проводили между 10 и 12 ч дня. Организация и проведение работ осуществлялись в соответствии с приказом Минздрава России № 199 от 01 апреля 2016 г. “Об утверждении правил надлежащей лабораторной практики”. Животные содержались в соответствии с СП 2.2.1.3218-14 “Санитарно-эпидемиологические требования к устройству, оборудованию и содержанию экспериментально-биологических клиник (вивариев)” от 29 августа 2014 г. № 51. Проведение экспериментов одобрено Комиссией по биомедицинской этике ФГБНУ “НИИ фармакологии имени В.В. Закусова” (протокол № 6 от 16 апреля 2018 г.).

Тест МЭШ является одной из стандартных методик, используемых для изучения первично-генерализованной эпилепсии. Основными показателями потенциальной противосудорожной активности веществ в этом тесте является их способность предупреждать развитие тонической экстензии. Препарата сравнения топирамат (Топамакс, таблетки) в дозе 100 мг/кг и ГИЖ-298 в дозе 60 мг/кг вводились животным однократно внутрибрюшинно (в/б) за 35 мин до декапитации. Крысам контрольной группы вводили изотонический раствор 0.9% NaCl. Через 30 мин части животных (3-м группам) через корнеальные электроды наносили электросудорожное раздражение и декапитировали через 5 мин после МЭШ.

Животные были разделены на следующие экспериментальные группы (в скобках указано количество животных):

1) интактный контроль + физиологический раствор (n = 8),

2) ГИЖ-298 (n = 8),

3) топирамат (n = 8),

4) контроль МЭШ + физиологический раствор (n = 8),

5) МЭШ + ГИЖ-298 (n = 11),

6) МЭШ + топирамат (n = 8).

МЭШ наносили с помощью установки Rodent Shocker RS 221 (Harvard Apparatus, GmbH). Электростимуляция производилась разрядом тока (50 Hz, 500 V, 118–120 мА, продолжительность 0.2 с) при помощи специальных корнеальных электродов, наложенных на глазные яблоки крыс, в результате которой у животных развиваются первично-генерализованные судороги, выражающиеся в развитии клонических судорог, тонической экстензии передних и задних конечностей и гибели отдельных животных. При обработке результатов теста максимального электрошока (МЭШ) использовали балльную систему оценки, где: 0 баллов – отсутствие судорог; 1 балл – клонические судороги передних и задних конечностей; 2 балла – тонус передних конечностей и клонические подергивания задних конечностей; 3 балла – тоническая экстензия передних и задних конечностей.

Животных декапитировали через 5 мин после МЭШ, после чего структуры мозга (фронтальная кора (ФК), гипоталамус, прилежащее ядро (ПЯ), стриатум и гиппокамп) извлекались на льду, замораживались в жидком азоте и взвешивались. Перед экспериментами по определению содержания нейротрансмиттеров пробы размельчали в гомогенизаторе Поттера (тефлон-стекло) в 1 мл 0.1 н HClО4 с добавлением 3,4-диоксибензиламина (0.5 нмоль/мл) в качестве внутреннего стандарта. Пробы центрифугировали при 10 000 g в течение 10 мин. Содержание моноаминов и их метаболитов (норадреналина (НА), дофамина (ДА), 3,4-диоксифенилуксусной кислоты (ДОФУК), гомованилиновой кислоты (ГВК), серотонина (5-окситриптамина, 5-ОТ) и 5-оксииндолилуксусной кислоты (5-ОИУК)) определяли методом высокоэффективной жидкостной хроматографии с электрохимической детекцией (ВЭЖХ/ЭД) на хроматографе LC-304T (ВАS, США) с аналитической колонкой ReproSil-Pur ODS (C18, 100 × 4 мм, 3 мкм) (Dr.Maisch, Германия), при скорости элюции подвижной фазы 1.0 мл/мин и давлении до 200 атм. Мобильная фаза состояла из: 0.1 M цитратно-фосфатного буфера, содержащего 1.1 мM октансульфоновой кислоты, 0.1 мM ЭДТА и 9% ацетонитрила (pH 3.0). Измерение проводили с помощью электрохимического детектора LC-4B (BAS США) на двойном стеклоугольном электроде (+0.85 B) против электрода сравнения Ag/AgCl. Регистрация образцов проводилась с применением аппаратно-програмного комплекса Мультихром 1.5 (Амперсенд). Все использовавшиеся для анализа реактивы были высокой степени чистоты: о. с. ч. или analytical grade.

Обработку полученных данных о содержании катехоламинов структурах мозга проводили следующим образом: нормальность распределения данных проверяли с помощью критерия Шапиро–Уилка, так как распределение результатов измерений было близко к нормальному, статистическую значимость различий анализировали с помощью двухфакторного дисперсионного анализа с дальнейшей обработкой методом множественных сравнений по Фишеру. Полученные результаты представляли в виде средних арифметических и их стандартных ошибок. Данные по противосудорожному веществ обрабатывали с помощью непараметрического аналога дисперсионного анализа по Крускалу–Уоллису с дальнейшей обработкой методом множественных сравнений по Данну. Полученные результаты выражали в виде средних арифметических и их стандартных ошибок. Данные, представленные в альтернативной шкале, обрабатывали с помощью метода точной вероятности Фишера с учетом множественности сравнений. Во всех случаях использовали двухсторонний критерий при критическом уровне значимости α = 0.05.

РЕЗУЛЬТАТЫ

У 88% животных контрольной группы, которым вводили физиологический раствор, в ответ на электросудорожное раздражение (МЭШ) наблюдалась тоническая экстензия передних и задних конечностей (группа 1, табл. 1). ГИЖ-298 в дозе 60 мг/кг значительно ослаблял интенсивность судорожных проявлений, вызванных МЭШ, при этом количество животных с полной тонической экстензией снижалось до 28%, соответственно статистически достоверно снижалась интенсивность судорог в баллах (группа 2, табл. 1). Препарат сравнения топирамат в дозе 100 мг/кг так же, как и ГИЖ-298, препятствовал развитию судорожных реакций, вызванных МЭШ, что проявлялось в уменьшении количества крыс с полным тонусом конечностей до 12.5% относительно числа контрольных животных с МЭШ (табл. 1).

Таблица 1.  

Влияние ГИЖ-298 (60 мг/кг) и топирамата (100 мг/кг) на выраженность судорожных проявлений у крыс в тесте антагонизма с МЭШ

Группа животных, n Доза, мг/кг Судорожные проявления в баллах Количество
крыс с тонусом передних и задних конечностей, %
МЭШ (контроль), n = 8 – 2.88 ± 0.11 7/8 (87.5)
МЭШ + ГИЖ-298, n = 11 60 2.18 ± 0.15* 3/11 (28)#
МЭШ + топирамат, n = 8 100 2.00 ± 0.18* 1/8 (12,5)#

Примечания: 1 балл – клонус передних/клонус задних конечностей, 2 балла – тонус передних/клонус задних конечностей, 3 балла – тонус передних/тонус задних конечностей; * достоверность различий с контрольной группой (МЭШ) при Р ≤ ≤ 0.05; ** при Р ≤ 0.01 (Крускал–Уоллис); # достоверность различий с контрольной группой (МЭШ) при Р ≤ 0.05 (точный критерий Фишера).

При исследовании нейрохимических эффектов ГИЖ-298 у интактных животных отмечалось увеличение концентрации метаболитов ДА ДОФУК и ГВК в ФК. В стриатуме снижалась величина показателей скорости метаболизма дофамина – ДОФУК/ДА, что говорит о снижении скорости утилизации ДА в данной структуре. Наблюдались также изменения параметров серотонинергической нейропередачи, в частности, возрастала концентрация метаболита серотонина 5‑ОИУК в гиппокампе и гипоталамусе, а также отмечалось увеличение показателя 5-ОИУК/5-ОТ в стриатуме, что говорит об усилении утилизации серотонина в данной структуре (табл. 2).

Таблица 2.

Влияние ГИЖ-298 и топирамата на содержание моноаминов и их метаболитов в структурах мозга инбредных крыс в условиях модели максимального электрошока (МЭШ)

Группы животных ДА ДОФУК ГВК 3-МТ ДОФУК/ДА ГВК / ДА НА 5-ОТ 5-OИУК 5-OИУК/ 5-ОТ
Фронтальная кора
Контроль 0.38 ± 0.05 0.15 ± 0.01 0.16 ± 0.01 НПД 0.44 ± 0.06 0.49 ± 0.07 1.35 ± 0.04 4.30 ± 0.16 2.81 ± 0.18 0.65 ± 0.03
МЭШ 0.30 ± 0.02 0.18 ± 0.01* 0.18 ± 0.02 НПД 0.60 ± 0.03* 0.58 ± 0.06 1.21 ± 0.04* 4.45 ± 0.21 3.29 ± 0.14* 0.74 ± 0.04
ГИЖ-298 0.34 ± 0.03 0.18 ± 0.01* 0.25 ± 0.02* НПД 0.55 ± 0.03 0.76 ± 0.12 1.36 ± 0.06 4.26 ± 0.19 3.09 ± 0.14 0.73 ± 0.04
МЭШ + ГИЖ-298 0.39 ± 0.04 0.19 ± 0.00** 0.23 ± 0.03* НПД 0.53 ± 0.04 0.62 ± 0.07 1.25 ± 0.04 4.52 ± 0.08 3.53 ± 0.08** 0.78 ± 0.02**
ТМ 0.36 ± 0.03 0.16 ± 0.01 0.16 ± 0.02 НПД 0.46 ± 0.04 0.45 ± 0.05 1.32 ± 0.06 4.31 ± 0.17 3.10 ± 0.10 0.73 ± 0.05
МЭШ + ТМ 0.43 ± 0.04# 0.19 ± 0.01** 0.22 ± 0.02 НПД 0.46 ± 0.05# 0.56 ± 0.07 1.26 ± 0.04 4.47 ± 0.10 3.57 ± 0.11** 0.80 ± 0.03**
Гипоталамус
Контроль 2.50 ± 0.18 0.39 ± 0.03 0.14 ± 0.04 0.12 ± 0.06 0.16 ± 0.01 0.05 ± 0.01 6.48 ± 0.71 5.16 ± 0.49 6.74 ± 0.71 1.30 ± 0.03
МЭШ 1.98 ± 0.18 0.46 ± 0.05 0.23 ± 0.06 0.08 ± 0.02 0.24 ± 0.02** 0.11 ± 0.03* 6.72 ± 0.26 5.41 ± 0.20 7.75 ± 0.31 1.44 ± 0.05
ГИЖ-298 2.16 ± 0.12 0.42 ± 0.02 0.26 ± 0.03 0.11 ± 0.03 0.20 ± 0.01 0.12 ± 0.02* 6.80 ± 0.34 5.58 ± 0.16 8.12 ± 0.25* 1.46 ± 0.06
МЭШ + ГИЖ-298 2.26 ± 0.18 0.47 ± 0.03 0.35 ± 0.05** 0.13 ± 0.02 0.22 ± 0.02* 0.16 ± 0.02** 6.26 ± 0.23 5.50 ± 0.15 7.75 ± 0.22* 1.41 ± 0.04
ТМ 2.93 ± 0.36 0.51 ± 0.06* 0.23 ± 0.02 0.09 ± 0.02 0.19 ± 0.00 0.08 ± 0.01 7.19 ± 0.60 5.76 ± 0.17 7.94 ± 0.26* 2.16 ± 0.74
МЭШ + ТМ 2.81 ± 0.38 0.52 ± 0.03* 0.30 ± 0.08* 0.09 ± 0.02 0.20 ± 0.02 0.10 ± 0.02 6.63 ± 0.45 6.07 ± 0.36* 8.87 ± 0.34**# 1.48 ± 0.07
Прилежащее ядро
Контроль 13.20 ± 0.73 1.51 ± 0.09 0.67 ± 0.07 0.08 ± 0.02 0.11 ± 0.00 0.05 ± 0.00 0.81 ± 0.09 1.39 ± 0.09 0.88 ± 0.06 0.65 ± 0.05
МЭШ 13.64 ± 0.91 1.85 ± 0.16* 0.91 ± 0.10* 0.10 ± 0.02 0.14 ± 0.01** 0.07 ± 0.00** 0.80 ± 0.12 1.47 ± 0.13 0.97 ± 0.08 0.67 ± 0.04
ГИЖ-298 13.51 ± 0.86 1.55 ± 0.11 0.75 ± 0.04 0.07 ± 0.02 0.11 ± 0.00 0.06 ± 0.00 0.81 ± 0.10 1.45 ± 0.13 0.92 ± 0.06 0.65 ± 0.04
МЭШ + ГИЖ-298 13.25 ± 1.09 1.69 ± 0.13 0.86 ± 0.06* 0.15 ± 0.07 0.13 ± 0.00* 0.07 ± 0.00** 0.92 ± 0.14 1.43 ± 0.09 0.95 ± 0.05 0.67 ± 0.02
ТМ 13.12 ± 0.63 1.65 ± 0.09 0.86 ± 0.05 0.04 ± 0.01 0.12 ± 0.00 0.065 ± 0.00* 0.91 ± 0.13 1.42 ± 0.14 0.96 ± 0.07 0.69 ± 0.04
МЭШ + ТМ 12.10 ± 0.66 1.76 ± 0.06 0.85 ± 0.04 0.07 ± 0.03 0.15 ± 0.01** 0.07 ± 0.01** 1.15 ± 0.21 1.40 ± 0.14 1.00 ± 0.06 0.74 ± 0.04
Стриатум
Контроль 61.16 ± 3.37 5.70 ± 0.29 61.16 ± 3.37 1.09 ± 0.09 0.09 ± 0.00 0.06 ± 0.00 0.72 ± 0.04 2.92 ± 0.17 3.08 ± 0.13 1.07 ± 0.04
МЭШ 59.19 ± 1.81 6.73 ± 0.27* 59.19 ± 1.81* 0.88 ± 0.11 0.11 ± 0.00** 0.08 ± 0.00** 0.52 ± 0.04* 2.60 ± 0.13 3.39 ± 0.12 1.32 ± 0.07*
ГИЖ-298 63.34 ± 3.86 5.31 ± 0.43 63.34 ± 3.86 0.66 ± 0.10 0.08 ± 0.00* 0.07 ± 0.00 0.70 ± 0.10 2.81 ± 0.19 3.29 ± 0.20 1.18 ± 0.04
МЭШ + ГИЖ-298 60.69 ± 2.85 6.60 ± 0.36* 60.69 ± 2.85 0.80 ± 0.09 0.10 ± 0.00# 0.07 ± 0.00# 0.71 ± 0.06# 2.92 ± 0.11 3.46 ± 0.14 1.19 ± 0.04
ТМ 54.55 ± 2.35 5.10 ± 0.25 54.55 ± 2.35 1.00 ± 0.20 0.09 ± 0.00 0.06 ± 0.01 0.75 ± 0.08 2.32 ± 0.37 2.98 ± 0.28 1.15 ± 0.04
МЭШ + ТМ 55.17 ± 3.35 6.68 ± 0.32* 55.17 ± 3.35 1.09 ± 0.13 0.12 ± 0.01* 0.09 ± 0.00 1.00 ± 0.07## 3.22 ± 0.26 3.58 ± 0.28 1.12 ± 0.07##
Гиппокамп
Контроль 0.18 ± 0.03 0.11 ± 0.01 0.08 ± 0.01 НПД 3.12 ± 0.10 0.60 ± 0.16 1.84 ± 0.06 3.12 ± 0.10 4.14 ± 0.17 1.33 ± 0.04
МЭШ 0.19 ± 0.03 0.13 ± 0.01 0.06 ± 0.01 НПД 3.21 ± 0.28 0.38 ± 0.11 1.58 ± 0.06 3.21 ± 0.28 4.13 ± 0.13 1.41 ± 0.05
ГИЖ-298 0.15 ± 0.02 0.13 ± 0.01 0.07 ± 0.01 НПД 3.33 ± 0.29 0.65 ± 0.24 1.74 ± 0.13 3.33 ± 0.29 5.04 ± 0.37** 1.53 ± 0.08*
МЭШ + ГИЖ-298 0.18 ± 0.02 0.13 ± 0.01 0.07 ± 0.02 НПД 3.31 ± 0.07 0.45 ± 0.12 1.76 ± 0.07 3.31 ± 0.07 4.91 ± 0.15*# 1.49 ± 0.04
ТМ 0.22 ± 0.08 0.16 ± 0.02* 0.05 ± 0.02 НПД 3.31 ± 0.31 0.33 ± 0.14 1.93 ± 0.17 3.31 ± 0.31 4.56 ± 0.26 1.41 ± 0.08
МЭШ + ТМ 0.20 ± 0.02 0.15 ± 0.01* 0.06 ± 0.02 НПД 3.50 ± 0.30 0.36 ± 0.13 1.85 ± 0.19 3.50 ± 0.30 5.04 ± 0.24**# 1.47 ± 0.07

Примечания: приведены средние значения и стандартные ошибки (М ± S.E.M.). НПД – ниже предела детекции; ТМ – топирамат. ** Достоверность значений относительно интактного контроля без МЭШ, при Р ≤ 0.01; *при Р ≤ 0.05 (двухфакторный дисперсионный анализ); ## достоверность значений относительно контроля с МЭШ, при Р ≤ 0.01; # при Р ≤ 0.05 (двухфакторный дисперсионный анализ).

Топирамат не влиял на уровни катехоламинов в ФК, стриатуме и гиппокампе, но изменял концентрации метаболитов ДА при неизменном уровне самого нейротрансмиттера. В ПЯ отмечалось увеличение уровня ДОФУК, а в гипоталамусе – величины комплексного показателя ГВК/ДА.

Нанесение МЭШ вызвало существенные изменения нейрохимических параметров норадренергической, дофаминергической и серотонергической систем. В ФК, гипоталамусе, ПЯ и стриатуме наблюдалось увеличение как содержания метаболитов дофамина ДОФУК (в ФК, ПЯ и стриатуме), ГВК (в ПЯ и стриатуме), так и показателей их метаболизма – индексов ДОФУК/ДА (в гипоталамусе, ПЯ и стриатуме) и ГВК/ДА (в ПЯ и стриатуме), что свидетельствует об усилении функциональной активности дофаминергической системы в структурах мозга, относящихся к разным нейрональным путям. МЭШ снижал концентрации НА в ФК на 10% и, более существенно, на 27.5% в стриатуме. Активность серотонинергической системы изменялась в гипокампе и стриатуме: отмечалось увеличение уровня как 5-ОИУК, так и показателя 5-ОИУК/5-ОТ, отражающего интенсивность утилизации серотонина (табл. 2).

Предварительное введение ГИЖ-298 до нанесения МЭШ влияло на параметры как дофамин-, так и норадренергической систем. В стриатуме наблюдалось снижение показателей ДОФУК/ДА и ГВК/ДА, возрастание которых отмечалось в группе крыс с МЭШ. Аналогичным образом, ГИЖ-298 препятствовал снижению уровня НА в стриатуме, вызванному МЭШ, увеличивая содержание нейротрансмиттера до значений интактного контроля. Эффект ГИЖ-298 на активность серотонинергической системы мозга у крыс с воздействием МЭШ проявлялся слабее. Наблюдалось увеличение концентрации 5-ОИУК в гиппокампе, тогда как у животных, получавших ГИЖ-298 без нанесения МЭШ, возрастал не только данный показатель, но и увеличивался индекс 5-ОИУК/5-ОТ (табл. 2).

Топирамат в дозе 100 мг/кг, аналогично ГИЖ-298, вызывал возрастание уровня НА в стриатуме, но, более выраженное, и, в отличие от ГИЖ-298, топирамат не влиял на показатели метаболизма дофамина ДОФУК/ДА и ГВК/ДА в данной структуре, возрастание которых наблюдалось в группе крыс перенесших судорожный припадок (контрольная группа с МЭШ). Кроме того, при введении топирамата, как и ГИЖ-298, отмечалось возрастание уровня 5-ОИУК в гиппокампе (табл. 2).

ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ

В результате проведенных экспериментов было установлено, что ГИЖ-298 (60 мг/кг в/б) оказывает отчетливый противосудорожный эффект в тесте антагонизма с МЭШ. Исследования изменений нейротрансмиттеров в ответ на МЭШ в структурах мозга крыс показало, что ГИЖ-298 препятствует увеличению функциональной активности дофаминергической системы в стриатуме и снижению содержания норадреналина (НА) в той же структуре. Топирамат в дозе 100 мг/кг, так же как и соединение ГИЖ-298, препятствует развитию судорожного припадка, вызванного МЭШ, и увеличивает содержание НА выше значений нормы, но не корректирует изменения функциональной активности дофаминергической нигростриарной и/или мезолимбической систем. О влиянии НА на модуляцию судорог и участие этого нейромедиатора в механизме действия других известных противоэпилептических средств (ПЭП) известно с 1980 г. Противосудорожный эффект таких ПЭП, как фенитоин, карбамазепин, фенобарбитал и вальпроат не проявляется у животных после разрушения норадренергических (НА) нейронов. Напротив, отмечается усиление противосудорожной активности указанных препаратов при совместном введении с веществами, усиливающими активность центральной норадренергической нейропередачи [14–16]. Эти данные свидетельствуют о значительной роли НА в реализации эпилептической активности и действии ПЭП. Нами установлено, что нанесение МЭШ вызывает статистически значимое снижение уровня НА в двух структурах – в ФК (на 10%) и более значительно в стриатуме (на 28%), что может свидетельствовать о биологической значимости НА в данной структуре в развитии судорожных реакций.

Известно, что электросудорожная терапия является наиболее действенным методом лечения лекарственно-устойчивой депрессии и используется в лечении депрессивных расстройств по причине способности электрошока многократно увеличивать выброс ДА. Ранее было установлено, что конвульсивный электрошок в основном воздействует на стриатарную дофаминергическую систему. В первую минуту после нанесения электрошока в стриатуме животных многократно увеличиваются содержание ДА и его метаболиты [17–20]. Полученные нами результаты подтверждают увеличение функциональной активности дофаминергической системы, проявляющееся в виде усиления скорости метаболизма ДА в ФК, гипоталамусе, ПЯ и стриатуме через 5 мин после нанесения МЭШ.

Увеличение уровня ДА в нигростриарной системе обнаружено на различных экспериментальных моделях эпилепсии [10, 9, 21 ]. Так, например, у крыс линии Крушинского–Молодкиной (КМ), обладающих генетически детерминированной предрасположенностью к аудиогенным судорогам, в стриатуме наблюдается повышенный уровень ДА и сниженное количество D2-рецепторов, а вызванный звуковым стимулом судорожный припадок сопровождается увеличением активности дофаминергической нигростриатной системы [6, 5, 22 ]. Такие же изменения наблюдаются на пилокарпиновой модели эпилепсии [23, 24, 21 ]. Увеличение функциональной активности дофаминергической системы при инициации судорог рассматривается рядом авторов как компенсаторная реакция, сдерживающая судорожные проявления, поскольку известно, что ДА способен ингибировать возбудимость нейронов, воздействуя на D2-подтипа рецепторы, функционально относящиеся к т. н. антиэпилептической системе [25–28]. Одним из подтверждений данного утверждения является тот факт, что у крыс с эпилептиформной активностью в межприступный период наблюдается снижение уровня ДА, что связано, как предполагают, с истощающим увеличением его в период судорог [29–31]. В последнее время стриатум рассматривается как ключевой элемент ГАМК-ергической регуляции судорожной активности [28, 32, 33]. При этом характер ответа ГАМК-ергических нейронов стриатума, возникающий в ответ на стимулирующее влияние глутаматергических нейронов, определяется балансом дофаминовых рецепторов и находится в тесном взаимодействии с дофаминергической системой черной субстанции (ЧС), основная часть нейронов которой направляет свои аксоны в стриатум, формируя нигростриатный путь, принимающий участие в регуляции широкого спектра поведенческих ответов, в том числе, в формировании эпилептиформной активности [28, 32, 34, 35].

Анализируя эффекты соединений можно заключить, что одним из компонентов механизма противосудорожного действия ГИЖ-298 и топирамата в тесте антагонизма с МЭШ является модуляция норадренергической нейропередачи в стриатуме, при этом ГИЖ-298, в отличие от последнего, способствует и ослаблению функциональной активности дофаминергической системы, увеличенному МЭШ в данной структуре.

БЛАГОДАРНОСТИ

Авторы выражают благодарность к. б. н. И.Б. Цорину за помощь в проведении статистического анализа данных.

Список литературы

  1. Крыжановский Г.Н. // Общая патофизиология центральной нервной системы. М.: Медицина, 1991. 256 с.

  2. Раевский К.С., Георгиев В.П. // Медиаторные аминокислоты: нейрофармакологические и нейрохимические аспекты. М.: Медицина, 1986. 240 с.

  3. Раевский К.С., Башкатова В.Г., Кудрин В.С., Маликова Л.А., Косачева Е.С., Вицкова Г.Ю., Семиохина А.Ф., Федотова И.Б. // Нейрохимия. 1995. Т. 12. № 4. С. 47–54.

  4. Meldrum BS. // The J. Nutrition. 2000. V. 130. № 4. P. 1007S–1015S.

  5. Косачева Е.С., Кудрин В.С., Федотова И.Б., Семиохина А.Ф., Раевский К.С. // Экспер. клин. фармакол. 1998. Т. 61. № 3. С. 25–27.

  6. Долина С.А., Коган Б.М., Гананова Г.В. // Бюлл. эксперим. биологии и медицины. 1982. Т. 93. № 2. С. 12–14.

  7. Семиохина А.Ф., Федотова И.Б., Полетаева И.И. // Журн. высш. нерв. деятельности им. И.П. Павлова. 2006. Т. 56. С. 298–316.

  8. Jobe P.C., Picchioni A.L., Chin L.R. // J. Pharmacol. and Exp.Ther. 1973. V. 184. № 1. P. 1–10.

  9. Groenewegen H.J., van den Heuvel O.A., Cath D.C., Voorn P., Veltman D.J. // Brain & Development. 2003. V. 25. № 1. P. S3–S14.

  10. Surmeier D.J., Ding J., Day M., Wang Z., Shen W. // Trends in Neurosciences 2007. V. 30. № 5. P. 228–235.

  11. Воронина Т.А., Неробкова Л.Н., Жмуренко Л.А., Мокров Г.В., Авакян Г. Г., Кутепова И.С. // Эпилепсия и пароксизмальные состояния. 2017. Т. 9. № 2. С. 57–66.

  12. Гайдуков И.О., Литвинова С.А., Воронина Т.А., Неробкова Л.Н., Жмуренко Л.А., Мокров Г.В., Авакян Г.Г., Кутепова И.С. // Эпилепсия и пароксизмальные состояния. 2017. Т. 9. № 2. С. 57–66.

  13. Писклова М.В., Литвинова С.А., Воронина Т.А., Жмуренко Л.А., Гайдуков И.О., Наркевич В.Б., Кудрин В.С. // Нейрохимия. 2017. Т. 34. № 3. С. 247–251.

  14. Quattrone A., Crunelli V., Samanin R. // Neuropharmacol. 1978. V. 17. P. 643–647.

  15. Fisher W., Muller M. // Biomed. Biochem. Acta. 1988. V. 47. P. 631–645.

  16. Zolkowska D., Andres-Mach M., Prisinzano T.E., Baumann M.H., Luszczki J.J. // Psychopharmacol. 2015. V. 232. № 14. P. 2463–2479.

  17. Engel J., Hanson L.C.F., Roos B.E., Strongbersson L.E. // Psychopharmacol. 1968. V. 13. P. 140–144.

  18. Pavlasek J., Murgas K., Masanova C., Haburcak M. // Physiol. Res. 1994. V. 43. P. 321–326.

  19. Landau AM., Chakravarty MM., Clark CM., Zis AP., Doudet DJ. // Neuropsychopharmacol. 2011. V. 36. № 2. P. 511–518.

  20. Valadas M.T., Bragança M. // Clin. Neuropsychiatry. 2017. V. 14. № 2. P. 159–172.

  21. Yakushev I.Y., Dupont E., Buchholz H.G., Tillmanns J., Debus F., Cumming P., Heimann A., Fellgiebel A., Luhmann H.J., Landvogt C., Werhahn K.J., Schreckenberger M., Potschka H., Bartenstein P. // Epilepsia. 2010. V. 51 № 3. P. 415–22.

  22. Сорокин А.Я, Кудрин В.С., Клодт П.М., Туомисто Л., Полетаева И.И., Раевский К.С. // Генетика. 2004. Т. 40. № 6. С. 846–849.

  23. Cifelli P., Grace A.A. // Int. J. Neuropsychopharmacol. 2012. V. 15. № 7. P. 957–964.

  24. al-Tajir G., Starr M.S. // J. Neural Transm. Park. Dis. Dement. Sect. 1993. V. 5. № 2. P. 89–100.

  25. Bozzi Y., Borrelli E. // Mol. Cell. Neurosci. 2002. V. 19. № 2. P. 263–271.

  26. Bozzi Y., Borrelli E. // Trends Neurosci. 2006. V. 29. № 3. P. 167–174.

  27. Starr M.S. // Regulation of Seizure Threshold by D1 Versus D2 Receptors, in D1/D2 Dopamine Receptor Interactions / Ed. Waddington J. N.Y.: Academic Press, 1993. P. 235–269.

  28. Starr M.S. // Synapse. 1996. V. 22. № 2. P. 159–194.

  29. Alcantara-Gonzalez D., Floran B., Escartin E., Rocha L. // Prog. Neuropsychopharmacol. Biol. Psychiatry. 2013. V. 40. P. 246–251.

  30. Mori A., Hiramatsu M., Namba S., Nishimoto A., Ohmoto T., Mayanagi Y., Asakura T. // Res. Commun. Chem. Pathol. Pharmacol. 1987. V. 56. P. 157–164.

  31. Wilkison D.M., Halpern L.M. // Neuropharmacol. 1979. V. 18. P. 219–222.

  32. Scharfman H.E. // Current Neurology and Neuroscience Reports. 2007. V. 7. № 4. P. 348–354.

  33. Bozzi Y., Borrelli E. // Front. Cell. Neurosci. 2013. V. 7. P. 157.

  34. Lynd-Balta E., Haber S. // Neurosci. 1994. V. 59. № 3. P. 625–640.

  35. Rowley N.M., Madsen K.K., Schousboe A. // Neurochem. Int. 2012. V. 61. № 4. P. 546–558.

Дополнительные материалы отсутствуют.

Инструменты

следующая статья выпуска предыдущая статья выпуска содержание выпуска

Нейрохимия

Архивы выпусков Информация о журнале Отправить рукопись в журнал