1. На главную
  2. Электронные версии
  3. Российский физиологический журнал им. И.М. Сеченова
  4. T. 109, № 12, 2023

Российский физиологический журнал им. И.М. Сеченова, 2023, T. 109, № 12, стр. 1847-1855

Влияние антигистаминных препаратов на поведенческую активность Danio rerio

А. В. Жданов 1, 3, *, М. В. Комелькова 1, М. А. Горбунова 3, С. Л. Хацко 2, 3, А. П. Сарапульцев 1, А. В. Калуев 3, 4, 5, 6, 7

1 Южно-Уральский государственный университет
Челябинск, Россия

2 Уральский федеральный аграрный научно-исследовательский центр Уральского отделения Российской академии наук
Екатеринбург, Россия

3 Уральский федеральный университет им. первого президента России Б.Н. Ельцина
Екатеринбург, Россия

4 Санкт-Петербургский государственный университет
Санкт-Петербург, Россия

5 Национальный медицинский исследовательский центр им. В.А. Алмазова МЗ РФ
Санкт-Петербург, Россия

6 Российский научный центр радиологии и хирургической технологии им. акад. А.М. Гранова МЗ РФ
Санкт-Петербург, Россия

7 Научно-технологический университет Сириус
Сочи, Россия

* E-mail: sanya.zhdanov.1996@mail.ru

Поступила в редакцию 02.08.2023
После доработки 17.10.2023
Принята к публикации 19.10.2023

Аннотация

Гистаминовые рецепторы играют важную физиологическую роль в организме –от участия в аллергических реакциях до регуляции памяти и сна, что делает их важной мишенью для создания новых средств терапии. Поскольку антигистаминные препараты первого поколения обладают мощными антихолинергическими и антисеротониновыми побочными эффектами, в клинике им на смену пришли более узконаправленные препараты второго поколения, лишенные многих побочных эффектов. Несмотря на успешное применение на грызунах и людях, тестирование этих препаратов на более широком круге модельных организмов может улучшить понимание их физиологической активности и скорректировать разработку новых препаратов, действующих на этот тип рецепторов. Одним из удобных объектов исследования являются рыбы зебраданио (zebrafish, Danio rerio) благодаря своей доступности и высокому физиологическому и генетическому сходству с человеком. В работе оценивали влияние хлоропирамина (антигистаминного препарата первого поколения) и препаратов второго поколения (лоратадина и цетиризина) в концентрациях 1, 5 и 10 мг/л на поведение зебраданио в тесте нового аквариума. В целом хлоропирамин и лоратадин оказали седативное влияние, характерное для антигистаминных препаратов, в то время как цетеризин снижал только двигательную активность, но не нарушал другие паттерны поведения рыб. Таким образом, цетиризин показал наименьшее побочное влияние на ЦНС, что делает его наиболее оптимальным и безопасным выбором среди рассматриваемых антигистаминных препаратов.

Ключевые слова: нейротропное действие, антигистаминные препараты, зебраданио, скрининг

Список литературы

  1. Brown RE, Stevens DR, Haas HL (2001) The physiology of brain histamine. Progress Neurobiol 63: 637–672. https://doi.org/10.1016/S0301-0082(00)00039-3

  2. Haas H, Panula P (2003) The role of histamine and the tuberomamillary nucleus in the nervous system. Nature Rev Neurosci 4: 121–130. https://doi.org/10.1038/nrn1034

  3. Panula P (2021) Histamine receptors, agonists, and antagonists in health and disease. Handbook Clin Neurol 180: 377–387. https://doi.org/10.1016/B978-0-12-820107-7.00023-9

  4. Schwartz JC (1991) Histaminergic transmission in the mammalian brain. Physiol Rev 71: 1–51. https://doi.org/10.1152/physrev.1991.71.1.1

  5. Siegel GJ, Albers RW (1994) Basic neurochemistry: molecular, cellular, and medical aspects. Raven Press.

  6. Thurmond RL, Gelfand EW, Dunford PJ (2008) The role of histamine H1 and H4 receptors in allergic inflammation: the search for new antihistamines. Nature Rev Drug Discov 7: 41–53. https://doi.org/10.1038/nrd2465

  7. Akdis CA, Blaser K (2003) Histamine in the immune regulation of allergic inflammation. J Allergy Clin Immunol 112: 15–22. https://doi.org/10.1067/mai.2003.1585

  8. Leurs R (2011) En route to new blockbuster anti-histamines: surveying the offspring of the expanding histamine receptor family. Trends Pharmacol Sci 32: 250–257. https://doi.org/10.1016/j.tips.2011.02.004

  9. Tiligada E (2009) Histamine H3 and H4 receptors as novel drug targets. Expert Opin Invest Drugs 18: 1519–1531. https://doi.org/10.1517/14728220903188438

  10. Golightly LK, Greos LS (2005) Second-generation antihistamines: actions and efficacy in the management of allergic disorders. Drugs 65: 341–384. https://doi.org/10.2165/00003495-200565030-00004

  11. Liu C (2001) Cloning and pharmacological characterization of a fourth histamine receptor (H4) expressed in bone marrow. Mol Pharmacol 59: 420–426. https://doi.org/10.1124/mol.59.3.420

  12. Emanuel M (1999) Histamine and the antiallergic antihistamines: a history of their discoveries. Clin Exp Allergy 29: 1–11. https://doi.org/10.1046/j.1365-2222.1999.00004.x-i1

  13. Simons FER, Simons KJ (2011) Histamine and H1-antihistamines: celebrating a century of progress. J Allergy Clin Immunol 128: 1139–1150. https://doi.org/10.1016/j.jaci.2011.09.005

  14. Okamura N (2000) Functional neuroimaging of cognition impaired by a classical antihistamine, d-chlorpheniramine. Br J Pharmacol 129: 115. https://doi.org/10.1038/sj.bjp.0702994

  15. Yanai K (2017) The clinical pharmacology of non-sedating antihistamines. Pharmacol Therap 178: 148–156. https://doi.org/10.1016/j.pharmthera.2017.04.004

  16. Taglialatela M, Timmerman H, Annunziato L (2000) Cardiotoxic potential and CNS effects of first-generation antihistamines. Trends Pharmacol Sci 21: 52–56. https://doi.org/10.1016/s0165-6147(99)01437-6

  17. Peitsaro N (2003) Modulation of the histaminergic system and behaviour by α-fluoromethylhistidine in zebrafish. J Neurochem 86: 432–441. https://doi.org/10.1046/j.1471-4159.2003.01850.x

  18. Leung LC (2019) Neural signatures of sleep in zebrafish. Nature 571: 198–204. https://doi.org/10.1038/s41586-019-1336-7

  19. Rosa JGS, Lima C, Lopes-Ferreira M (2022) Zebrafish larvae behavior models as a tool for drug screenings and pre-clinical trials: a review. Int J Mol Sci 23: 6647. https://doi.org/10.3390/ijms23126647

  20. Peitsaro N (2007) Identification of zebrafish histamine H1, H2 and H3 receptors and effects of histaminergic ligands on behavior. Biochem Pharmacol 73: 1205–1214. https://doi.org/10.1016/j.bcp.2007.01.014

  21. Sanders GE (2012) Zebrafish housing, husbandry, health, and care: IACUC considerations. ILAR J 53: 205–207. https://doi.org/10.1093/ilar.53.2.205

  22. Maximino C (2010) Measuring anxiety in zebrafish: a critical review. Behav Brain Res 214: 157–171. https://doi.org/10.1016/j.bbr.2010.05.031

  23. Egan RJ (2009) Understanding behavioral and physiological phenotypes of stress and anxiety in zebrafish. Behav Brain Res 205: 38–44. https://doi.org/10.1016/j.bbr.2009.06.022

  24. Robinson KS (2013) Psychopharmacological effects of acute exposure to kynurenic acid (KYNA) in zebrafish. Pharmacol Biochem Behav 108: 54–60. https://doi.org/10.1016/j.pbb.2013.04.002

  25. Cachat JM (2011) Modeling Stress and Anxiety in Zebrafish. In: Kalueff A, Cachat J Zebrafish Models in Neurobehavioral Research. Neuromethods 52 Humana Press. Totowa. NJ. https://doi.org/10.1007/978-1-60761-922-2_3

  26. Kalueff AV (2013) Towards a comprehensive catalog of zebrafish behavior 1.0 and beyond. Zebrafish 10: 70–86. https://doi.org/10.1089/zeb.2012.0861

  27. Church M (2010) Risk of first-generation H1-antihistamines: a GA2LEN position paper. Allergy 65: 459–466. https://doi.org/10.1111/j.1398-9995.2009.02325.x

  28. Gray SL (2015) Cumulative use of strong anticholinergics and incident dementia: a prospective cohort study. JAMA Int Med 175: 401–407. https://doi.org/10.1001/jamainternmed.2014.7663

  29. Timmerman H (2000) Factors involved in the absence of sedative effects by the second-generation antihistamines. Allergy Suppl 60: 5–10. https://doi.org/10.1034/j.1398-9995.2000.055supp60005.x

Дополнительные материалы отсутствуют.

Инструменты

следующая статья выпуска предыдущая статья выпуска содержание выпуска

Российский физиологический журнал им. И.М. Сеченова

Архивы выпусков Информация о журнале Отправить рукопись в журнал