Автореферат и диссертация по медицине (14.03.08) на тему:Взаимодействие алифатических спиртов с экзогенными лигандами ГАМК-медиаторной системы экспериментальных животных

РГ6 У«

- 8 0\П №

Министерство Охраны Здоровья Одесский Государственный Медицинский Университет

На правах рукописи

ФЕДОРОВА Елена Анатольевна

ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ АЛИФАТИЧЕСКИХ СПИРТОВ С ЭКЗОГЕННЫМИ ЛИГАНДАМИ ГАМК-МЕДИАТОРНОЙ СИСТЕМЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ЖИВОТНЫХ

14.03.08 - Фармакология

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Одесса, 1996

Работа выполнена в Физико-химическом институте им.А.В.Богатского НАН Украины

Научный руководитель доктор биологических наук, профессор,

академик АМН, заслуженный деятель науки и техники Украины ГОЛОВЕНКО Николай Яковлевич кандидат биологических наук, старший научный сотрудник ЖУК Ольга Викторовна

Официальные оппоненты доктор биологических наук

КАРАСЕВА Тамара Леонидовна кандидат медицинских наук, доцент АРЯЕВ Вадим Леонидович

Ведущая организация: Киевский научно-исследовательский институт фармакологии и токсикологии Министерства охраны здоровья Украины

Защита состоится 1996 г. в ^часов на заседании

Специализиртванного Совета Д 05.04.02 в Одесском медицинском университете им. М.И.Пирогова (270100, г.Одесса, пер. Валиховский, 2).

Автореферат разослан " 1996 г.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке университета.

Ученый секретарь специализированного совета,

доктор медицинских наук Л.С.Годлевский

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Исследованиями последних лет показано, что важную роль в механизмах реализации эффектов алифатических спиртов играет ГАМК-бенздиазепин-С1~-ионофорный комплекс. Взаимодействие этанола с этим рецепторным комплексом экспериментально доказано фактом усиления транспорта 36С1" в синаптонейросомах, потенцированием этанолом действия мусцимода но поступление в синаптонейросомы, исследованиям» с Яо 15-4513 и другими частичными агонистами. Обнаружена взаимосвязь между усиливающим хлорный ток эффектом спиртов и степенью их липофильности, корреляция между способностью различных спиртов стимулировать захват "бС1", оказывать наркотическое действие и коэффициентом их распределения в системе мембрана/буфер [5игс1ак е1 а1.. 1986]. При исследовании остро!) токсичности этанола не был найден модификатор этого эффекта. Есть лишь работы по злиянию Яо 15-4513 и Яо 19-4603 на острую интоксикацию этанолом у крыс [Раевский, Георгиев. 1986; Рожанец, 1988: Бигйак е1 а!., 1986]. Следует отметить также, что взаимодействие этанола и других алифатических спиртов с лигандами ГАМК-системы изучено недостаточно на уровне целостного организма. Недостаточно изучены фармакологические эффекты спиртов, нет четкого разделения типов их эффектов. Не выявлена природа их острого токсического действия. Недостаточно разработана количественная оценка эффектов спиртов.

В связи с этим представляется актуальным исследование взаимодействия алифатических спиртов с экзогенными лигандами ГАМК-медиаторной системы экспериментальных животных с использованием методов количественной оценки быстрообратимых и

сложных эффектов и установление их корреляции с показателями фармакокинетики.

Цель и задачи исследования. Изучение быстрообратимых и сложных эффектов алифатических спиртов, фармакокинетики и фармакодинамики этанола и типов его взаимодействия с экзогенными лигандами ГАМК-медиаторной системы с использованием количественной оценки действия алкоголя на организм. В связи с этим решались следующие задачи:

1. Изучить мышечнорасслаблятощий и острый токсический эффекты алифатических спиртов.

2. Изучить влияние лигандов различных субъединиц ГАМК-рецепторного комплекса (производных 1,4-бенздиазепина, барбитурата, пептидамидобензофенона и т.д.) на выраженость острого токсического, противосудорожного, снотворного и миорелаксирующего эффектов этанола.

3. Исследовать фармакологические эффекты этанола у мышей с различной мотивацией к алкоголю.

4. Исследовать фармакокинетику [14С]-этанола у мышей с различной алкогольной мотивацией.

5. Изучить взаимосвязь фармакокинетики и фармакодинамики на основе быстрообратимых эффектов этанола при его однократном и длительном введении; оценить межлинейные различия параметров исследуемых процессов.

6. Сопоставить содержание [14С]-этанола и его метаболитов в биофазе действия (головном мозгу) мышей с показателями поведенческого эффекта этанола (безусловнорефлекторное вздрагивание мышей в ответ на звуковой стимул).

7. Провести сравнительный анализ фармакодинамики алифатических спиртов и экзогенных лигандов ГАМК-медиаторной системы- на основании модели многоочаговой эпилепсии у крыс.

Научная новизна работы состоит в том, что. в ней впервые:

исследованы особенности противосудорожного действия алифатических спиртов при внутривенной инфузии обратных агонистов - лигандов субъединиц ГАМК-бенздиазепин-рецепторного комплекса (ГАМК-БД-РК) (коразол. пикротоксин. бикукуллин) и определены типы взаимодействия этанола с производными 1,4-бенздиазепинов, барбитуратов, ГАМК;

- показано, что в ряду первичных спиртов (метанол, этанол, пропанол, бутанол) наблюдается нелинейное возрастание противосудорожной активности и острой токсичности; максимальный эффект характерен для пропанола:

- при исследовании противосудорожного действия этанола показаны его ГАМК-миметнческне свойства: этанол бесконкурентно устраняет эффекты блокатора синтеза ГАМК - тиосемикарбазида;

показано, что противосудорожный, снотворный и мышечнорасслабляюший эффекты этанола являются ГАМК-зависимыми и модифицируются агонистами этого комплекса; острое токсическое действие этанола не модифицировалось лигандами (агонистами, обратными агонистами и антагонистами) ГАМК-медиаторной системы и стрихнином;

- отмечено, что параметры процессов фармакокинетики [14С]-этанола не имеют достоверных межлинейных различий у мышей линии С57В1/6 и СВА;

при исследовании фармакодинамики противосудорожного эффекта [14С]-этанола показано достоверное наличие двух фаз: противосудорожной и субсудорожной. Субсудорожная фаза действия

может служить моделью абстинентного синдрома при остром действии этанола;

- на основании изучения параметров противосудорожного действия этанола показана адаптационная способность организма мышей линии С57В1/6 при длительной алкоголизации экспериментальных животных;

- использован метод регистрации и количественной оценки поведенческих эффектов - безусловнорефлекторного вздрагивания в ответ на звуковой стимул у мышей и показана линейная взаимосвязь параметров данного эффекта с концентрацией [14С]-этанола в биофазе действия.

Научно-практическая значимость.

- Разработаны методические основы изучения взаимодействия лнгандов медиаторных систем ЦНС и алифатических спиртов, что является теоретической базой для целенаправленного поиска антиалкогольных средств, снимающих различные типы алкогольного отравления.

- Оптимизирован метод количественного определения [14С]-этанола в плазме крови, головном мозгу, органах и тканях экспериментальных животных.

- Предложен метод регистрации количественных показателе!! поведенческих эффектов (безусловнорефлекторное вздрагивание в ответ на звуковой стимул) спиртов. Обнаруженная взаимосвязь регистрируемых показателей и концентрации препарата в головном мозгу позволяет рекомендовать метод для оценки эффектов нейротропных средств.

- Оптимизированы методы оценки быстрообратимых эффектов алифатических спиртов.

- Обнаруженные особенности динамики противосудорожного действия этанола при внутривенной инфузии обратных агонистов.

(существование противо- и субсудорожных фаз) позволяет использовать данный подход для скрининга антиалкогольных средств, снимающих абстинентный синдром.

Исследованные особенности фармакодинамики и фармакокинетики алифатических спиртов служат углублению знаний о механизмах их действия и расширению экспериментальной базы фармакологии алкоголизма.

Положения, выносимые на защиту.

1. Противосудорожный, снотворный и мышечнорасслабляющий эффекты спиртов являются быстрообратимыми и однозначно определяются их содержанием в головном мозгу мышей.

2. Противосудорожный, снотворны]! и мышечнорасслабляющий эффекты спиртов являются ГАМК-зависимыми и модифицируются агонистами данного комплекса. Острое токсическое действие спирта не модифицируется экзогенными лиганлами ГАМК-РК, то есть не является ГАМК-зависимьш.

3. В ряду первичных спиртов (метанол, этанол, пропанол, бутанол) наблюдается нелинейное возрастание противосудорожной активности и острого токсического действия. Максимальный эффект характерен для пропанола.

4. В динамике фармакологических эффектов спиртов выявлено наличие двух фаз - противосудорожной и субсудорожной. Субсудорожная фаза действия может служить моделью абстинентного синдрома при остром действии этанола.

5. Эффект безусловнорефлекторного вздрагивания в ответ на звуковой стимул является быстрообратимым и может успешно использоваться для эффекторного анализа фармакокинетики различных нейротропных средств.

6. Эпилептический комплекс, созданный с помощью стрихнина (модель многоочаговой эпилепсии) дозозависимо подавляется алифатическими спиртами'и феназепамом.

Адробация работы.

Материалы диссертации представленны на конференции, посвященной 100-летию со дня рождения академика О.И.Черкеса (Киев, 1994); "IX International Conference on Organic Chemistry and Biochemistry of young scientists" (Прага, 1995), Украинском съезде фармакологов "Сучасш проблеми фармакологи" (Полтава, 1995), на конференции "Перспективы создания и производства лекарственных средств на Украине" (Одесса, 1993).

Публикации.

По материалам диссертации опубликовано 3 статьи и 5 тез. докладов.

Конкретный личный вклад автора заключается в том, что проведено исследование противосудорожного эффекта. антиэпилептического действия алифатических спиртов, изучение параметров поведенческих реакций этанола, определены некоторые механизмы их действия, а также осуществлена математическая обработка результатов.

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа изложена на 167 страницах машинописного текста, иллюстрирована 24 рисунками и 19 таблицами; работа включает в себя введение, обзор литературы, материалы и методы, результаты и их обсуждение, заключение, выводы, список литературы, который включает 176 наименований.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Материалы и методы исследования.

Исследование было проведено с использованием агонистов -

производных 1,4-бенздиазепина, а также их радиоактивных аналогов,

синтезированных в ПНИЛ-5 Одесского госуниверситета и в Физико-

химическом институте HAH Украины, алифатических спиртов и других

экзогенных лигандов ГАМК-РК ("Реахим"). При изучении процессов

14

фармакокинетики применялся [ С]-этанол (уд.акт. 1,3 Ки/моль) (ВТО "Изотоп").

Опыты были проведены на мышах линий: СБА, С57В1/6, F¡ (СБА х С57В1/6) массой 20-25 г. и крысах линии "Вистар" массой 200-300г. Исследуемые водорастворимые соединения вводили в изотоническом растворе NaCl, липофильные - в твиновои суспензии. Были использованы внутрибрюшинный, внутривенный и интрагастральный способ введения веществ контрольным и опытным группам животных. Определение миорелаксантной активности проводили по методу нарушения координации движений у мышей по тесту вращающегося стержня (Воронина и др., 1982). Снотворный эффект оценивали по наступлению и длительности бокового положения экспериментальных животных, вызванного алифатическими спиртами. Исследование острой токсичности этанола и влияние на указанный эффект лигандов ГАМК-РК было проведено на мышах линий СВА и С57В1/6 (контрольных и опытных). На протяжении 0,081-24 часа оценивали летальный эффект в контрольной и опытных группах мышей (Воронина и др., 1982). Рассчеты эффективных и летальных доз проводили по методу площадей Кербера (Соловьев и др., 1980).

В качестве количественного показателя изменения функций медиаторных систем in vivo использован метод регистрации пороговых доз обратных агонистов (минимальные эффективные дозы - ЕД (мг/кг))

1 о

при их внутривенной инфузии с постоянной скоростью, вызывающие различные компоненты судорожного припадка - клонико-тонические подергивания (ДКТП), клонико-тонические судороги (ДКТС), тоническую экстензию (ДТЭ). Противосудорожные вещества вводились различными способами в конкретные промежутки времени до введения обратных агонистов (Curtis et al., 1974; Воронина и др., 19S2; Зиньковский и др., 1988).

Для изучения взаимосвязи фармакодинамики и фармакокинетики одновременно с регистрацией противосудорожного действия [14С]-этанола проводили определение общего количества радиоактивного материала в головном мозге, печени и плазме крови экспериментальных животных (Уильяме, Уилсон, 1978). Определение радиоактивности проводили на сиинтилляшюнном счётчике "Ruck-ß".

Для оценки влияния этанола на безусловнорефлекторное поведение мышей использовали прибор, разработанный в ФХИ HAH Украины.

Для исследования противосудорожного действия алифатических спиртов был использован электрофизиологический метод с использованием модели многочаговой эпилепсии у крыс (Макудькин, 1982).

Обработку полученных результатов проводили в соответствии с алгоритмами, представленными в монографии (Плохинский, 1980). Для построения графиков и нахождения коэффициентов линейной регрессии использовали программный пакет Quattro Professional (v ЗЛ)-

Результаты и их обсуждение I. Фармакологические эффекты алифатических спиртов в организме экспериментальных животных

Среди фармакологических эффектов алифатических спиртов можно выделить три типа действия:

1) быстрообратимые - возвращение в исходное состояние, которое наблюдается после прекращения воздействия спирта (миорелаксация, противосудорожное и снотворное действие). Величины данных эффектов пропорциональны изменению концентрации алкоголя в головном мозгу;

2) обратимые эффекты с вероятностью перехода в исходное состояние или в необратимое патологическое состояние;

3) токсическое действие, приводящее к летальному (необратимому) эффекту.

Молекулярно-биолошческие и фармакологические исследования свидетельствуют о том, что ряд эффектов алкоголя опосредован ГАМК-мелиаторной системой ЦНС. Нами было исследовано влияние экзогенных лигандов ГАМК-РК на все три типа фармакологического действия этанола.

Проведено исследование мышечнорасслабляюшего, снотворного и острого токсического эффекта алифатических спиртов и модуляции их лигандами ГАМК-медиаторной системы. Снотворный и мышечнорасслабляюший эффекты спиртов характеризуются рядом общих черт. С удлинением углеродной цепочки их молекул логарифмически возрастает ГАМК-зависимая активность спиртов.

Характерной особенностью является длительное

мышечнорасслабляюшее действие метанола и этанола и относительно кратковременные эффекты пропанола и бутанола.

Изучение острой токсичности спиртов различной структуры показало существенное различие в фармакологической активности и динамике смертности у мышей. Токсический эффект пропанола и бутанола развивается значительно быстрее (0,083-6 часов), чем метанола и этанола, у которых зона токсического действия отмечена только при введении мышам доз выше 5 г/кг. Зависимость "доза-эффект" токсического действия спиртов обнаруживает нелинейное изменение

активности (ЕД50) с удлинением углеродной цепочки соединений. Аналогичная форма зависимости была обнаружена для противосудорожного действия спиртов.

Установлено также, что токсическое действие этанола не модифицируется введением агонистов, обратных агонистов и антагонистов ГАМК-РК, а также совместным введением указанных фармакологических агентов, что позволяет отнести этот эффект к ГАМК-независимым.

Снотворное действие этанола потенцировалось введением агонистов ГАМК-РК, тогда как обратные агонисты и антагонисты не оказывали влияния на изучаемый эффект.

Полученные с помощью метода внутривенной инфузии обратных агонистов ГАМК-РК данные показывают, что все алифатические спирты обладают противосудорожным действием, причем максимальный эффект свойственен пропанолу. Введение этанола вызывает развитие противосудорожного эффекта, проявляющего различные типы взаимодействия с эффектами судорожных агентов - обратных агонистов комплекса. Так, при инфузии коразола наблюдается нелинейное (неограниченное) возрастание противосудорожного эффекта этанола и снижение вероятности проявления регистрируемых показателей судорожного припадка на фоне введения высоких доз спирта [рисЛа]. Выявлено линейное возрастание пороговых доз бикукуллина в ограниченной области введения доз алифатических спиртов (рис. 16). Конкурентный по форме антагонизм этанола отмечен только для эффектов пикротоксина [рис.1в]. Следовательно, взаимодействие эффектов экзогенных лигандов - обратных агонистов и этанола соответствует гиперболической модуляции: в низких дозах антагонизму, при высоких - неконкурентной блокаде.

Доза этанола, г/кг

Доза этанола, г/кг

Доза этанола, г/кг

Рис. 1 Изменение минимальных эффективных доз (ЕД) коразола (а), бикукуллина (б) и пикротоксина (в), вызывающих клонико-тонические судороги (ДКТС) и тоническую экстензию (ДТЭ) у мышей при интрагасгральном введении им этанола в возрастающих дозах.

Изучение противосудорожной активности этанола при совместном введении с агонистами ГАМК -РК - феназепамом и барбиталом натрия показало, возрастание величин данного эффекта. Необходимо отметить, что эффекты этанола и агонистов ГАМК-РК являются независимыми -их действие суммируется.

Характерной особенностью действия алифатических спиртов является способность этанола бесконкурентно устранять проявление судорожного действия ТСК (блокатора синтеза ГАМК), т.е их противосудорожная активность проявляется и в условиях снижения уровня эндогенной ГАМК.

2. Взаимосвязь фармякодинамики и фармакокинетики 114С]-этанола у мышей с различной алкогольной мотивацией.

2.1. Фармакодинамика противосудорожного и субсудорожного эффектов этанола у мышей линий С57ВЬ/б и СБА.

Исследована фармакодинамика [14С]-этанола в организме мышей с различной алкогольной мотивацией (СБА и С57В1/6). Был выявлен ряд интересных особенностей:

1) для обеих линий мышей динамика фармакологического действия этанола имеет двухфазный характер - в интервале опыта 5 мин-4 часа отмечена противосудорожная активность спирта, а с 4 до 24 часов -субсудорожное действие (минимальные эффективные дозы бикукуллина достоверно ниже контрольных величин (табл.1).

Таблица 1.

Динамика противосудорожного эффекта этанола (изменение минимальных эффективных доз бикукулина, вызывающих клонико-тонические судороги (ДК.ТС) и тоническую экстензию (ДТЭ)) у мышей различных линий (СБА, С57В1/6) при пероральном введении им этанола в дозе 2 г/кг.

Линия мышей

Время (час) С57В1/6 СВА

ДКТС дтэ ДКТС дтэ

контроль 0.7010.05 1.05±0.05 0.4810.018 0.8110.024

0.83 1.1б±0.07 1.79+0.14 0.6510.023 1.0510.028

0.17 1.28±0.10 1.92±0.13 0.71510.04 1.0910.084

0.5 1.01±0.04 1.47±0.06 0.8210.043 1.2810.067

1 1.11 ±0.04 1.61+0.06 0.8310.015 1.2710.028

2 1.04±0.04 1.4710.06 0.8210.06 1.2310.102

3 0.78+0.06 1.1910.04 0.6510.052 1.03+0.059

4 0.70±0.04 1.01+0.05 0.6210.035 0.9610.059

э 0.63±0.05 0.9510.06 0.4910.045 0.7210.037

6 0.59+0.02 0.8910.07 0.42810.025 0.68110.029

8 0.49±0.03 0.82+0.07 0.40910.003 0.6510.024

12 0.64±0.02 0.86+0.01 0.4110.023 0.6710.023

24 0.73+0.018 1.0410.018 0.48110.019 0.71610.02

2) обнаружены межлинейные различия в скорости развития

противосудорожного эффекта этанола. времени достижения максимального эффекта. Максимум противосудорожного действия этанола для мышей линии СВА наблюдается через 1 час, а для мышей С57В1/6 - через 0,17 часа после введения этанола. Особенностью фармакодинамики этанола является линейное снижение противосудорожного эффекта в интервате 5-4 часа опыта.

На фоне длительной (7 суток) принудительной алкоголизации у мышей линии С57В1/6. в отличие от СВА наблюдается снижение как максимального субсудорожного, так и максимального противосудорожного эффектов. Эти данные свидетельствуют об адаптации организма мышей линии С57В1/6 при длительной алкоголизации. Для мышей линии СВА был отмечен субсудорожный эффект в течении всего исследуемого временного интервала.

2.2. Фармакокннетика [14С]-этанола в организме мышей с различной алкогольной мотивацией.

При изучении фармакокинетики [14С]-этанола было выявлено быстрое поступление и распределение спирта в плазме крови, головном мозгу и печени мышей. Абсолютная биологическая доступность алкоголя

составляла 0,84-0,93. Независимо от линии мышей и пути поступления алкоголя наблюдалась интенсивная фаза элиминации этанола (1-6 ч) и стационарный, низкий уровень концентрации [14С]-этанола и его метаболитов (8-24 ч) в изучаемых тест-объектах. Эти результаты соответствуют кинетическим параметрам динамики противосудорожного эффекта, где данное фармакологическое действие этанола выражено лишь в течении 4 часов опыта.

Достоверное межлинейное отличие в скорости элиминации [14С]-материала из головного мозга в течении 4 часов опыта наблюдалось лишь при внутривенном способе введения спирта (рис.2).

Определение зависимости "доза-концентрация" [иС]-этанола и его метаболитов в головном мозгу выявило линейное возрастание концентрации в пределах изучаемых доз (0,5-3 г/кг). Линия мышей и способ введения не влияли на форму данной зависимости.

Параметры изменения во времени соотношения "концентрация [14С]-этанола в головном мозгу и плазме крови", а также "печени -плазме крови" демонстрирует в течении времени опыта выраженный гистерезис, что предполагает соответствие плазмы крови центральному, а головному мозгу - периферическим отсекам кинетической схемы распределения этанола в организме мышей данных линий. Путь поступления и генетически обусловленная предрасположенность к алкоголю мышей не изменяли параметры фармакокинетической модели.

При определении концентрации [14С]-материала через 1 час после длительной алкоголизации мышей (7 суток) отмечено лишь незначительное возрастание радиоактивности в головном мозгу и печени лишь на 7 сутки эксперимента.

В фазе субсудорожного действия (8-24 час.) не наблюдалось изменения концентрации этанола во времени. Однако, содержание алкоголя в печени мышей линии С57В1/6 значительно превышало

О 5 10 15 20 25

Час, год

О 5 10 15 20 25

Час, год

Рис. 2. Изменение содержания общего радиоактивного материала (С) в головном мозгу (а) и плазме крови (б) мышей на протяжении суток после интрагастрального (¡.с.) и внутривенного (¡.V.) введения им этанола в дозе 2 г/кг.

таковые у мышей линии СВА, что, возможно, обусловлено различием в скорости биотрансформации спирта.

3. Сравнительный анализ сложных эффектов алифатических спиртов у экспериментальных животных.

Исследовали противосудорожную активность алифатических спиртов и, в частности, этанола с использованием метода безусловнорефлекторного вздрагивания в ответ на звуковой стимул, а также на модели многоочаговой эпилепсии, при одновременном определении [!4С]-этанола в биофазе действия. Использовался также метод внутривенной инфузии обратного агоннста глицинового рецептора - стрихнина, как модулятора С1~ канала.

3.1. Модуляция противосудорожного эффекта этанола стрихнином и оценка влияния стрихнина на поведенческие эффекты алкоголя.

Показано, что этанол обладает выраженным противосудорожным эффектом по отношению к стрихнину, однако показатели величин фармакологического эффекта алкоголя значительно ниже, чем при инфузии обратных агонистов ГАМК-РК. Метолом внутривенной инфузии стрихнина показано наличие двух фаз в динамике эффектов алкоголя (противосудорожная и субсудорожная фазы), что аналогично изменению этих эффектов при введении обратных агонистов ГАМК-РК.

Сопоставление фармакодинамических показателей (амплитуда и латентное время максимума вздрагивания) с параметрами фармакокинетики этанола выявило линейную зависимость эффектов алкоголя от его содержания в биофазе действия в течение 0,25-6 ч после однократного введения. Проведенное исследование показало двухфазность изменения фармакодинамических индексов этанола и его фармакокинетических параметров. В фазе интенсивного снижения концентрации [14С]-этанола в биофазе действия наблюдается

противосудорожная активность алкоголя и увеличение латентного времени максимума вздрагивания мышей в ответ на звуковой стимул.

В стационарной фазе отмечали субсудорожное действие этанола (68ч). Следовательно, показатели вздрагивания могут служить динамическими (количественными) индексами состояния биосистемы в условиях действия экзогенных лигандов медиаторных систем ЦНС.

3.2 Модификация эпилептической активности спиртами и лигандамн

ГАМК-РК.

При исследовании влияния алифатических спиртов и и прямого агониста ГАМК-РК - феназепама на эпилептический комплекс, созданный в коре головного мозга крыс с помощью аппликации стрихнина, выявлено, что феназепам частично подавляет комплексы эпилептических очагов. Степень выраженности и изменение во времени эффектов подавления эпилептических разрядов варьировали в зависимости от дозы феназепама.

Изучение противосудорожного действия этанола показало, что он дозозависимо снижает мощность комплекса. Эти данные сопоставимы с результатами радиометрии, которые указывают на взаимосвязь исследуемых параметров с концентрацией препарата в плазме крови. Исследование зависимости "доза-эффект" для этанола указывают на то, что изменение мощности на фойе введения возрастающих доз исследуемых веществ соответствует гиперболе первого порядка.

Исследование зависимости противосудорожного эффекта алифатических спиртов от длины улеродной цепочки показано, что наибольший антиконвульсивный эффект свойственен пропанолу и бутанолу, а наименьший - метанолу.

ВЫВОДЫ

1. Фармакологические эффекты алифатических спиртов можно разделить на ГАМК-зависимые и ГАМК-независимые. К ГАМК-зависимым относятся • эффекты миорелаксации, снотворный и противосудорожный, поскольку они модулируются лигандами ГАМК-медиаторной системы. Токсическое действие не модулируется экзогенными лигандами ГАМК-РК и является ГАМК-независимым.

2. Динамика фармакологических эффектов этанола обнаруживает существование двух фаз - противосудорожной (в интервале 0,17-4 часа после введения) и субсудорожной (4-24 часа). Выявлена адаптация мышей линии С57В1/6 к обеим фазам действия этанола после принудительной алкоголизации животных.

3. Кинетическая схема распределения [14С]-этанола в организме мышей СВА и С57В1/6 позволяет охарактеризовать плазму крови и головной мозг как единый (центральный) физиологический отсек, в котором изменение концентрации [14С]-материала происходит параллельно. Печень и головной мозг функционирует как периферический по отношению к плазме крови отсек кинетической схемы распределения этанола в организме мышей.

4. Этанол обладает выраженным противосудорожным эффектом по отношению к стрихнину, однако показатели величин фармакологического эффекта алкоголя значительно ниже, чем при инфузии обратных агонистов ГАМК-РК. Фазы динамики фармакологического действия алкоголя (противосудорожная и субсудорожная) аналогичны изменению этих эффектов при введении обратных агонистов ГАМК-РК.

5. Для исследования сложных эффектов алифатических спиртов предложено использовать метод регистрации безусловнорефлекторного вздрагивания в ответ на стандартный звуковой стимул и показано, что

параметры реакции вздрагивания изменяются параллельно с содержанием [14С]-этанола в головном мозгу экспериментальных животных и могут " служить динамическими (количественными) индексами состояния .биосистемы в условиях действия экзогенных лигандов медиаторных систем ЦНС.

6. Алифатические спирты проявляют выраженный противосудорожный эффект при подавлении комплекса эпилептических очагов, созданных стрихнином. Этанол, также как и прямой агонист ГАМК-РК - феназепам, дозозависимо снижает мощность эпилептического комплекса, причем этот эффект коррелирует с содержанием [14С]~этанола в плазме крови экспериментальных животных.

Список работ, опубликованных по теме диссертации

1. Федорова Е.А., Пыхтеев Д.М.. Влияние феназепама и алифатических спиртов на эпилептический комплекс, созданный в коре головного мозга крыс //Нейрофизиология.-¡994. -26. -№6. -С. 443-448.

2. Федорова. Е.А., Пыхтеев Д.М.. Электрофизиологическое исследование противосудорожного действия феназепама и этанола //Деп. №3. -1996. -№94-хп 95 Черкассы.

3. Федорова Е.А., Пыхтеев Д.М.. Исследование влияния алифатических спиртов на судорожные очаги в коре головного мозга экспериментальных животных //Деп №11. -1995. -№ 72-хп 95, Черкассы.

4. Ваашнш Г.Б., Копаниця М.В., Федорова O.A., Чех1вський В.П. Пор1Вняльне дослщження фармакодинамгки та фармакокшетики 14с-етанолу у мишей //Тез. доп. конференци присв'ячено! 100-р1ччю з дня народження академжа O.i. Черкеса. -Кшв, 1994. - С. 86.

5. Pykhteev D.M., Fedorova Е.А., Kopanitsa M.V.. The study of effects of heterocyclic ligandas of CNS on status epilepticus and acoustic startle response

in mice // IXfh conference of organic chemistry & biochemistry of young scientis. - Praga. -1995. -P. 36.

6. Василинин Г.Б., Жук O.B, Синица А.И, Макаров Д.Е., Федорова Е.А.. Автоматизированная система скрининга психотропных препаратов. Новый комплексный подход // Тез. докл. конф. "Перспективы создания и производства лекарственных средств на Украине". - Харьков. -1993. - С. 205.

7. Жук О.В., Федорова Е.А., Василинин Г.Б., Зиньковский В.Г.. Разработка экспериментальных моделей оценки фармакологических еффектов спиртов и их корекция экзогенными лигандами медиаторных систем ДНС - потенциальными антиалкогольными препаратами // Тез. докл. конф. "Перспективы создания и производства лекарственных средств на Украине". - Харьков. 1993. - С. 205.

8. Федорова O.A., Пихтеев Д.М., Токарь Г.В. Вплив феназепаму, медшалу та ашфатичних спирта на епшептичний комплекс створений в Kopi головного мозку шур'ш //Тез. доп. конф. «Сучасш проблеми фармакологи». -Полтава. -1995. - С. 95.

АНОТАЦШ

Федорова О, А. "Взаемодш ал1фатичних спирт!в з екзогенними лендами ГАМК-мелдаторио1 систем» експериментальних тварин".

Дисерташя на здобуття наукового ступеню кандидата бюлотгчних наук за спешальшсттю 14.03.08 - фармакология.

Ф1зико-х1м1чний ¡нститут ¡м. О.В. Богатського НАН Укра'шл, Одеса. 1996.

Захищаеться рукопис кандидатсько! дисертаци, котра вм!шуе

результати дослижень взаемодй ал1фатичних спирта з екзогенними

лйандами ГАМК- мед!аторно1 системи ЦНС. Показано, що ефекти

спирт!в подояються на ГАМК-залежш та ГАМК-незалежнк В ли етанолу

знайдено дв1 фази: антиконвульсивна та субконвульсивна. Плазма Kposi

е иентральним bucikom, а пе'пнка та головн!!Й мозок - пер1феричним в

cxeMi розподму етанолу в оргашзм1 мишей лпий СВА та С57В1/6. Для

вивчення складних ефекпв ашфатичних спирта запропоновано

використовувати метод реестраии безумовнорефлекторного здригання у

виповиь на стандартний звуковий стимул. Показано, що параметри

14

peaKui'i здригання змшюються паралельно 3i bmIctom [ С]-етанолу в головному мозку експериментальних тварин та можуть слугувати динам1чними (кшьисними) щдексами стану бюсистеми в умовах дй екзогенних Л!ганд1в мед1аторних систем ЦНС.

Ал1фатичш спирт!! виявляють значний антиконвульсивний ефект при придушенш комплекса епиептичних вогнищ, створених стрихншом. Етанол, як i прямий агошст ГАМК-РК - феназепам, дозазалежно знижуе потужшсть епьтептичного комплексу, причому цей ефект корелюе 3i bmictom [|4С]-етанолу в плазм1 KpoBi експериментальних тварин.

SUMMARY

Fedorova Е.А. "The interaction of aliphatic alcohols with exagenic ligands of the experimental animals GABA- mediatory system".

Thesis for Ph. D. degree in biology, speciality 14.03.08.-pharmacology.

A.V. Bogatsky's Physico-chemical Institute, NAS of Ukraine, Odessa.

It is defending the Ph. D. thesis manuscript, containing the research results of the aliphatic alcohols interaction ligands of the CNS. It was shown, that the effects of alcohol are divided into GABA-dependable and GABA-undependable. In the ethanol action there was found two phases: anticonvulsive and subconvulsive. In the scheme of ethanol distribution of the mouses CBA and C57B1/6 strains organism the central site is the blood plasma, but the liver and brain both are the peripheral site. For the study of the aliphatic alcohol complex effects it was proposed a method of involuntary reflex quivering registration as an answer to standard sound stimulus. It was shown, that the parameters of the quivering reaction changes in parallels with the brain content of [14C]-ethanol in experimental animals and may sene as dynamic (quantitative) indices of the biosystem state in conditions of the CNS-mediator system exagenic ligands action.

Ключевые слова: алифатические спирты, ГАМК-рецепторный комплекс, противосудорожное и субсудорожное действие.