Автореферат и диссертация по медицине (14.03.06) на тему:Антидепрессивная активность и механизм действия новых новых производных пиримидина и аденина

На правах рукописи

КОВАЛЕВ ДМИТРИЙ ГЕННАДЬЕВИЧ

АНТИДЕПРЕССИВНАЯ АКТИВНОСТЬ И МЕХАНИЗМ ДЕЙСТВИЯ НОВЫХ ПРОИЗВОДНЫХ ПИРИМИДИНА И АДЕНННА

14.03.06 - фармакология, клиническая фармакология

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени доктора медицинских наук

2 6 МАЙ 2011

Волгоград 2011

4847835

Работа выполнена в НИИ фармакологии ГОУ ВПО «Волгоградский государственный медицинский университет» Минздравсоцразвития России.

Научный консультант: заслуженный деятель науки РФ, академик" РАМН,

доктор медицинских наук, профессор ПЕТРОВ Владимир Иванович

Официальные оппоненты: академик РЛМН, доктор медицинских паук.

профессор

ФИСЕНКО Владимир Петрович

заслуженный деятель науки РФ, член-корр. РЛМН, доктор медицинских наук, профессор СПАСОВ Александр Алексеевич

заслуженный деятель науки РФ, доктор медицинских наук, профессор ВОРОНИНА Татьяна Александровна

Ведущая организация: ГОУ ВПО «Санкт-Петербургский государственный

медицинский университет им. акад. И.П.Павлова» Минздравсоцразвития России

Защита состоится «_»__2011 г. в_ч. на заседании

Диссертационного Совета Д 208.008.02 при ГОУ ВПО «Волгоградский государственный медицинский университет» Минздравсоцразвития России (400131, г. Волгоград, пл. Павших борцов,1).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО «Волгоградский государственный медицинский университет»

Минздравсоцразвития России.

Автореферат разослан «_»____2011 г.

Ученый секретарь диссертационного совета,

доктор медицинских наук, профессор А.Р. Бабаева

Актуальность проблемы

По данным ВОЗ, к 2025-2030 гг. смертность от депрессий выйдет на 1-е место в мире, опередив среди других причин смертности сердечно-сосудистые заболевания. Депрессия — одна из наиболее серьезных проблем современного здравоохранения. Эксперты ВОЗ подсчитали, что к 2020 году депрессия будет одной из основных причин нетрудоспособности (Michaud С.М., 2001). В современном мире депрессия становится все более распространенным и все более длительно текущим расстройством. Распространенность депрессий в различных странах имеет большую вариабельность и колеблется от 8 до 12% в общей структуре заболеваний, при этом риск развития большого депрессивного эпизода составляет 15-20% (Смулевич А. Б., 2003). Депрессии на протяжении жизни встречаются у 5-12% мужчин и 12-20% женщин (McEwen B.S.,2003). Максимум депрессивных расстройств приходится на возраст 20 - 40 лет (Murphy J.M. et al., 2000). У пожилых больных особенно проблематично сочетание депрессии с соматическими заболеваниями (Blazer D.G.,2006). Высокая частота депрессии и ее негативное влияние на качество жизни продемонстрировано у больных с различными патологиями, включая онкологические заболевания, ВИЧ-инфекцию, гепатит С, кожные поражения, ревматоидный артрит, хроническую боль в спине, язвенные поражения желудочно-кишечного тракта и др. У больных страдающих депрессией повышен риск смерти вследствие дорожно-транспортных происшествий, аварий на производстве, ишемической болезни сердца, заболеваний органов дыхания и инсульта (Angst F., 2009). И наконец, депрессия является одной из

главных причин суицида -15% нелеченых больных депрессией совершают

j

самоубийство, а страдали ею при жизпн около 70 % жертв суицида (Roose S.P., 2007).

Несмотря на то, что к настоящему времени создан большой ряд антидепрессивных препаратов разных групп - проблема фармакотерапии депрессий далеко не разрешена (Moller H.J., Volz Н.Р., 1996). Известно, что

назначение большинства антидепрессантов при курсовой терапии (6-8 недель) в адекватных терапевтических дозах приводит к терапевтическому эффекту лишь у 65-75 % больных (Абрамец И.И., 2006). Кроме того, применяемые антидепрессивные препараты имеют целый ряд недостатков: длительный латентный период действия, недостаточную широту и стойкость терапевтического эффекта, высокую вероятность развития побочных явлений, риск токсических реакций при передозировке (Remick R.A., 2002, Richelson Е., 2003). Депрессивные состояния имеют постоянную тенденцию к изменению, усложнению, полиморфизму и сочетаемости с другими патологиями. Это требует новых подходов к лечению и определяет необходимость фармакотерапии, с применением новых препаратов, сочетающих в себе как антидепрессивные, так и иные эффекты и имеющие минимум побочных действий (Кукес, В.Г, 2007).

Потребность в новых эффективных и безопасных лекарственных средствах поддерживает повышенный интерес, с одной стороны, к поиску новых лигандов известных рецепторов (Сергеев П.В., Зефирова О.Н., 2001; Петров В.И., 2003, Спасов A.A., 2006), с другой - поиску эффективных путей воздействия на активность внутриклеточных мишеней совместно с более традиционными средствами воздействия на пути межклеточной коммуникации, осуществляемые нейротрансмитгерами, гормонами и тканевыми факторами, обеспечивающие длительные формы нейропальной пластичности (ШишкинаТ.Н., Дыгало H.H., 2010).

В последние годы появились сообщения о психотропных свойствах, фармакодинамике и фармакокинетике производных пиримидина. Некоторые производные проявляли в эксперименте анксиолитическую (Ballaz S., et al., 1997) и антидепрессивную активность (Praksan С. et al., 1998). По данным Darias V., фенильные производные пиримидина в тесте принудительного плавания показали высокую антидепрессивную активность (Darias V., 1999).

В последнее время для лечения инсомнии широко применяется препарат залсплон, относящийся к новому классу пиразолопиримидинов (Дадашева М. Н., 2008).

Также имеются данные о психотропных эффектах производных аденина. Так, динуклеотид никотинамид аденин (NADH) оказывает благоприятное воздействие на центральную нервную систему у больных, страдающих депрессивными расстройствами. В эксперименте показано, что NADH, вызывал снижение времени иммобилизации животных в тесте «форсированного плавания», в минимальной эффективной дозе 5 мг / кг, а поведенческий профиль NADH- был похож на флуоксетин (Rex A, Schickert R, Fink Н.,2004).

Среди производных аденина, демонстрирующих выраженное антивирусное действие, известен тенофовир - 9-[2-(р)- (фосфонометокси) пропил]аденин (Sanders-Beer BE. et al., 2011).

В результате многолетних исследований в области синтеза и изучения психотропных свойств различных соединений в НИИ фармакологии ВолгГМУ, под руководством академика РАМН В.И.Петрова, были созданы новые оригинальные производные аденина и пиримидина (Петров В.И., Озеров A.A. и др., 2006). Однако сведения о психотропной, в частности, об антидепрессивной, как и других видах биологической активности этих соединений, отсутствуют.

В связи с этим, представляется целесообразным, и перспективным проведение углубленного доклинического исследования, антидепрессивной и иной активности, углубленное изучение аспектов механизма действия потенциальных средств для коррекции депрессивных расстройств, среди соединений пиримидинового и аденинового ряда, обладающих' высокой активностью, в сочетании с прогнозируемой низкой токсичностью и простым химическим строением. Диссертационная работа выполнена в рамках плана ПИР ВолгГМУ. Тема утверждена на заседании Ученого Совета ВолгГМУ (протокол №5 от 13января 2010 г.).

Цель исследования

Целью настоящего исследования является теоретическое обоснование возможности применения новых производных пиримидина и аденина для коррекции депрессивных расстройств, предварительно изучив их психотропные эффекты и аспекты механизма действия.

Задачи исследования

1. Провести в ряду производных пиримидина и аденина скриниг веществ, проявляющих анкдепрессивную активность на модели «принудительного плавания», определить психотропные эффекты наиболее активных соединений, провести анализ «химическая структура - антидепрессивная активность», изучить зависимость «доза-эффект» в ряду наиболее активных соединений.

2. Изучить возможный механизм антидепрессивной активности наиболее активных производных аденина и пиримидина методами нейрофармакологического анализа с помощью агонистов и антагонистов рецепторов основных медиаторов ЦНС in vivo.

3. Провести углубленное изучение антидепрессивной активности соединений-лидеров на моделях «патологических состояний».

4. Провести исследование фармакологической активности (острой токсичности, противовирусной активности, влияния на физическую работоспособность, на сердечнососудистую систему), соединения-лидера VMA-99-82.

5. Изучить антидепрессивную активность соединения VMA-99-82 в условиях естественного старения и на модели «добровольной алкоголизации»,

6. Провести прогноз рецепторной активности соединения VMA-99-82 и изучить взаимодействие нового производного аденина с 5НТ)А, 5НТ2А рецепторами и его влияние на обратный захват серотонина.

7. Изучить влияние VMA-99-82 на обмен моноаминов в мозге крыс вместе с препаратами сравнения ex vivo. Провести лиганд-докинг соединения VMA-99-82 с NMDA рецепторным комплексом in silico.

8. Обосновать перспективность разработки новых антидепрессивных средств на основе производных аденина для коррекции депрессивных нарушений.

Научная новизна

Впервые проведён целенаправленный поиск веществ с антидепрессивным действием среди 56-ти производных пиримидина и 17-ти производных аденина, в результате которого найдены вещества с высокой антидепрессивной активностью:

ПИР-98-09 (1 -этоксиметил-5-(М-пиперидино)-6-метилурацил), ПИР-03-52 (1-бензоилметил-5-(Ы-пирролидино)урацил) и УМА-99-82 (9-[2-(4-изопропилфенокси)этил]-аденин). Выделено вещество наиболее перспективное для дальнейшего доклинического изучения - соединение УМА-99-82.

Впервые, на основании предложенного нами комплексного подхода к изучению антидепрессивных свойств производного аденина УМА-99-82, установлено, что данное вещество на различных моделях депрессивных состояний, в условиях естественного старения и алкогольно-токсического поражения головного мозга уменьшает выраженность депрессивных и эмоциональных нарушений. Изучаемое вещество превосходит по антидепрессивной активности имипрамин и цитапопрам в сопоставимых дозах.

Впервые проведено комплексное изучение токсикологического профиля соединения УМА-99-82, влияние на физическую работоспособность и сердечнососудистую систему, проведено изучение противовирусной активности изучаемого соединения.

Впервые определены нейрохимические аспекты антидепрессивного^ действия нового производного аденина УМА-99-82. Показана его способность повышать норадренергическую, серотонинергическую и дофаминергическую нейропередачу. Соединение улучшает обмен серотонина, норадреналина и дофамина.

Впервые показано, что механизм антидепрессивного действия нового производного аденина УМА-99-82 связан с наличием у него способности проявлять антагонизм к глютаматному сайту субъединицы ЫЯ2А NMDA-рецептора. Установлен возможный фармакофор к глютаматному сайту ЫМБА-рецептора.

Практическая значимость работы

Теоретически и экспериментально обосновано новое перспективное направление создания антидепрессивных веществ для профилактики и лечения депрессивных состояний и разработаны рекомендации химикам по целенаправленному синтезу и поиску новых веществ с антидепрессивными свойствами среди производных пиримидина и аденина.

Комплексное исследование антидепрессивных свойств новых производных пиримидина и аденина позволило выделить вещество под лабораторным шифром УМА-99-82, обладающее высокой антидепрессивной и противовирусной активностью, превосходящее по эффективности широко используемые в практической медицине имипрамин и циталопрам, обосновать перспективность создания на его основе эффективного антидепрессивного средства для профилактики и лечения депрессивных расстройств и дать рекомендации по его возможному применению в комплексной терапии различных депрессивных состояний и алкогольной болезни.

Реализация результатов

На основании данных диссертационного исследования химиками НИИ фармакологии Волгоградского государственного медицинского университета (г. Волгоград) ведется целенаправленный синтез новых соединений с заданными типами фармакологической активности.

Разработанная комплексная система поиска и доклинического фармакологического изучения веществ с антидепрессивной активностью используется в научно-исследовательской работе НИИ фармакологии ВолГМУ,

кафедры фармакологии и биофармации ФУВ, кафедры фармакологии Волгоградского государственного медицинского университета.

Полученные результаты об антидепрессивных свойствах новых производных пиримидина и аденина включены в раздел учебных программ курса фармакологии на кафедрах фармакологии и биофармации ФУВ, фармакологии Волгоградского государственного медицинского '■университета, кафедры фармакологии Пятигорской государственной фармацевтической академии, Саратовского государственного медицинского университета, Астраханской государственной медицинской академии, Кубанского государственного медицинского университета.

Основные положения, выносимые на защиту

1. Поиск веществ с антидепрессивнон активностью среди новых производных пиримидина и аденина, является перспективным направлением в разработке и создании лекарственных препаратов для профилактики и лечения депрессивных состояний.

2. При углубленном изучении на моделях депрессивно-подобных состояний соединения ПИР-98-09, ПИР-03-52 и УМА-99-82 проявляют выраженную антидепрессивную активность, более эффективно восстанавливая показатели поведения животных, чем препараты сравнения.

3. Антидепрессивный эффект соединения УМА-99-82 обусловлен его стимулирующим действием на моноаминергаческие системы мозга.

4. Положительное влияние нового производного аденина УМА-99-82 на моноаминергичсские системы мозга обусловлен его антагонизмом к.^МОА рецепторам головного мозга. •

J

Антидепрессивная активность обусловлена способностью \'МА-99-82 проявлять антагонистическое действие к ЫМБА-рецепторам, оказывая. тем самым, стимулирующее влияние на серотонин-, норадреналин- и дофаминергическую системы мозга, играющих ключевую роль в патогенезе депрессивных состояний.

Апробация работы

Основные результаты диссертационной работы были представлены, доложены и обсуждены на ежегодных научных сессиях, конференциях и заседаниях общества фармакологов ВолГМУ (Волгоград, 2000-2009), на заседании проблемной комиссии ВолГМУ (Волгоград, 2010), Всероссийской научной конференции «Актуальные проблемы экспериментальной и клинической фармакологии» (Санкт-Петербург, 1999), на Областной научно-практической конференции «Учение И.П. Павлова на современном этапе и его развитие в трудах волгоградских ученых» (Волгоград, 1999), на юбилейной конференции, посвященной 15-летию НИИ клинической и экспериментальной ревматологии РАМН (Волгоград, 2000), на VII Российском национальном конгрессе «Человек и лекарство» (Москва, 2000 ), Международной научно-практической конференции молодых ученых «Актуальные вопросы клинической и экспериментальной медицины» (Минск, 2000), на 61-й юбилейной открытой итоговой научной конференции студентов и молодых ученых Волгоградской медицинской академии (Волгоград, 2003), на 2-ом Съезде Российского Научного Общества фармакологов «Фундаментальные проблемы фармакологии» (Москва, 2003), на Международной научно-практической конференции Санкт-Петербургской государственной химико-фармацевтической академии, посвященной 85-летию академии (Санкт-Петербург, 2004), на 62-ой итоговой научной конференции студентов и молодых ученых ВолГМУ «Актуальные проблемы экспериментальной и клинической медицины» (Волгоград, 2004), на 8th European College Neuropsychopharmacology Regional Meeting (Moscow, 2005), на 4-международной конференции Биологические основы индивидуальной чувствительности к психотропным средствам (Москва, 2006), на 3 съезде фармакологов России (Санкт-Петербург, 2007), на 26-м Российском национальном конгрессе «Человек и лекарство» (Москва,2009), на 57-й региональной конференции профессорско-преподавательского коллектива ВолгГМУ (Волгоград, 2010).

Публикации

По материалам диссертации опубликовано 35 работ разрешенных к публикации в открытой печати, из них: 12 публикаций в рецензируемых ВАК журналах.

Структура и объем диссертации

Диссертация состоит из введения, обзора литературы, главы материалов и методов, собственных экспериментальных данных (6 глав), обсуждения результатов, выводов, научно-практических рекомендаций, списка литературы. Материалы диссертации изложены на 257 стр. машинописного текста. Диссертация иллюстрирована 41 рисунком, 32 таблицами. Список литературы содержит 301 источник, из которых 74 на русском языке и 227 зарубежных публикации.

Материалы и методы исследования

В настоящей работе использованы методические подходы, соответствующие требованиям, изложенным в «Руководстве по экспериментальному (доклиническому) изучению новых фармакологических веществ» (Хабриев Р.У., 2005).

Эксперименты были выполнены на 1445 белых крысах линии Wistar обоего пола массой 180-250г и 320 мышах-самцах, массой 20-25 мг.

При проведении всех экспериментов на животных мы руководствовались базисными, нормативными Рекомендациями Комитета по экспериментальной работе с использованием животных при Минздравсоцразвития России, Рекомендациями ВОЗ, «Международными рекомендациями по проведению медико-биологических исследований с использованием животных (1985)», а также согласно ГОСТ 3 51000.3-96 и 5100.4-96, правилами GLP. Приказом МЗ РФ №267 от 19.06.2003 «Об утверждении правил лабораторной практики РФ». Правилами лабораторной практики (СЕР) при проведении доклинических исследований в Российской Федерации, которые были разработаны в соответствии с ФЗ «О лекарственных средствах» № 86-ФЗ от 22.06.1998г.

Эксперименты выполнялись в соответствии с принципами, «введенными» Rüssel и Burch (правило 3R), с использованием наиболее современных методик; болезненные манипуляции и выведение из эксперимента проводились с использованием наркоза.

Животные были получены из «Научного центра биомедицинских технологий, питомник «Столбовая» РАМН (Россия, Московская область), а также ФГУП «Питомник лабораторных животных «Рапполово» РАМН (Россия, Ленинградская область). До начала эксперимента все животные содержались в стандартных условиях вивария с естественным световым режимом на полнорационной сбалансированной диете (ГОСТ Р 50258-92) с соблюдением Международных рекомендаций Европейской конвенции по защите позвоночных животных, используемых при экспериментальных исследованиях (1997). Все исследования были одобрены локальным комитетом по этической экспертизе испытаний (протокол № 109-2010).

В настоящей работе было изучено 56 производных пиримидина и 17 производных аденина, синтезированных доктором химических наук, профессором, A.A. Озеровым в лаборатории синтеза противовирусных средств НИИ фармакологии Волгоградского государственного медицинского университета. Структурные формулы исследованных соединений приведены ниже.

(С^О)^1

Соединение X N и1 к1 к' Название соединенны

11ПР-98-01 сн2 0 и н н 5-(М-шшеридино)урацил

ГШР-98-02 о 0 н н н 5-(Ы-морфолиио)>раш ш

ПИР-98-03 сн2 0 СНз СНз н ],3-лиметил-5-(Ы-пш1еридш1о)уращ1л

ПИР-98-04 о 0 СНз СНз н 1,3-диметил-5-(Ы-морфоли11о)урацил

Ш1Р-98-05 сн2 0 сн2с6н5 н н 1-6ешил-5-(М-пиперидино)ураиил

ПИР-98-06 о 0 СН2С6Н5 н н 1 -бензил-5-(Ы-морфолино)ураш1л

ПИР-98-07 сн2 1 1ШКЛ0- н н 1-(циклогсксилоксимстил)-5-(М-пиперидино)урацил

ПИР-98-08 о 1 • цикло-СбНц н н I -(щ1клогексилоксиметил)-5-(Ы-морфолшю)урадил

Ш1Р-98-09 сн2 1 с2н5 н СНз 1 -этоксиметил-5-(Ы-пиперидино)-6-метилурацил

Ш1Р-98-10 о 1 С2Н5 н СНз )-этоксимеп1Л-5-(К-морфол1шо)-6-мегилуращш

ИИР-98-11 сн2 1 СП,С6Н5 н н 1-бензилоксиметил-5-(М-пиперидшю)урацил

ПНР-98-12 о 1 сн2с6н5 н н 1-бс1пилокснметил-5-(К-морфолино)урашш

ПИР-98-13 сн2 0 СН2СОО СН2Сг,Нл н н 1-(бе113илоксикарбонилме-гТил)-5-(Ы-шшеридино)-уращш

Ш1Р-98-14 о 0 СН2СОО сн2с6н5 н н 1 -(бснзшкжсикарбоншше-тил)-5-(М-морфолшю)-уращш ■

ПИР-98-15 сн2 1 с2н5 н н 1-этоксиметил-5-(К-шшерн-дшю)урацшта гидрохлорид

ПИР-98-16 О 1 с2н5 н н 1-этоксиметил-5-(1^-морфолино)урацш1

ПИР-98-17 сн2 1 СН2С6Н5 н СНз 1-бенз1Шоксиметал-5-(Ы-пиперидино)-6-метилурацил

Ш1Р-98-18 о 1 СН2С6Н5 н СНз 1-беш»локсимегил-5-(Ы-мпрфолш1о)-6-метилурацил

R2 Ti 1 ^ R1

Соединение R1 R2 R3 R4 Название соединения

1ШР-98-25 l"1 с '..... ОН СНз H 1 -изоамилоксиметил-5-метапурацил

ПИР-98-20 Г ОМ -О H 1-изоамилокснметил-5-(Ы-морфолино)урацил

ПИР-98-32 сн3 ^сАсн, он CH3 1-изопропилоксиметил-5-(Ы-морфолино)-6-метилурацил

IIIIP-98-31 А2 чо сн, он /—ч -NwO H 1 -TOonpoinmoKCHMenin-5-(N-морфолино)урацил

ПИР-98-27 он -о CH3 1 -метоксиметил-5-(Ы-пиперид1Шо)-6-метилурацил

ПИР-98-28 он /~л CH3 1 -метоксиметил-5-(Ы-морфолино)-6-метнлурацил

ПИР-98-29 ОН о H 1-метоксиметил-5-(Ы-гашерндино)уращш

П11Р-98-30 ОН г~л H 1-мсгоксиметил-5-(Ы-морфолино)урацнл

ПИР-98-23 чз ОН -О' CH3 1 -щгклогсксилоксимстил-5-(Ы-пиперидино)-6-метилурацил

ПИР-98-24 чз ОН —N 0 CH3 1 -iu'.K.'ioreKC!LTOKCHMCTn;i-5-(N-морфолино)-6-метилурацил

ПИР-98-33 /-vq-^ ОН H 1-Р-(4-хлорфенокеи)этил]-5-(Ы-морфолино)урадил

ПИР-98-34 H H 1 -[2-(4-хлорфенокси)этил]-4-(Ы-морфолино)пиримидин-2( Ш)-он

ПИР-98-42 а -tí —N О v_/ II H 1 -(3-?шорбензил)-4(Ы-морфо-лино)пмримидин-2(Ш)-он

ПИР-98-37 -tí -о H H 1 -(3-хлорбешил)-4-(М-тшери-дино)гшримндин-2(1Н)-он

ПИР-98-41 -о H H 1 -бензил-4(М-пиперидино)-л1римидин-2(1Н)-он

ПИР-98-38 н,с H H 1 -(2-метнлбензил)-4-(Ы-морфо-лино)пиримидин-2( 1Н)-оп

ПИР-98-39 -чз jJO H H 1-бензил-4-(Ы-бензил-амино)пиримцд1ш-2(1Н)-он

ПИР-98-40 а -Ö jUO H H 1 -(3 -хлорбензил)-4-(К-бензил-амино)пиримидин-2( 1 Н)-он

х'' ] О '-' | ын ЯЧ N О ' I Я2

Соединение X К1 К2 Название соединения

1П1Р-03-54 Связь н СН3-О-СН2 1-Метокс! метил-5-(Ы-шфролидино) урацил

ПИР-03-51 Связь н С2Н5-0-СН2 ЬЭтоксиметил-5-(>1-1шрролиди1ю) урацил

Ш1Р-03-57 Связь н С6Н5-СН2 1-Бензил-5-(М-шфролидиио)урацил

Ш1Р-03-52 Связь н.; С6Н5-С(0)-СН2 1-Бензоилметил-5-(М-т1рролидино) \рацил

ПНР-03-48 Связь н СбН5-СН2-0-СН2 1-Бешштоксимс1ил-5-(Ы-пирролидино)ураш1л

ПИР-03-53 Связь н 4-(СбН50)-СбН4-СН, 1-(4-Феноксибензил)- 5-(И-пирролилино)урацшт

ПИР-03-55 Связь СНз СНЗ-0-СН2 1-Меггокс1метил-5-(Ы-пирролидшю)-6-метилурашт

ПИР-03-45 Связь СНз с2н5-о-сн2 1-Этоксиметил-5-(Ы-т1ррол1Ш1пю)-6-метилурагщл •

ПИР-03-56 Связь СНз (СН3)2СН-0-СН2 1-Изопроннлоксиметил-5-(М-пирролидино)-6-метилураши

ПИР-03-46 Связь СНз СсН5-СН2-0-СН2 1-Бешилоксиметил-5-СМ-пирролидш1о)-6-метилурацил

ПИР-03-43 СНГК Н Н 5-(4-Мстил- 1-пипсразшю)урац1Ш

ПИР-03-44 СНз-И Н С6Н5-СН2-0-СН2 1 -Бенз1ШОксимсгил-5-(4-метил-1 -1Шперазино)-урацнла гидрохлорид

ПИР-03-58 СНз-Ы СНз С2Н5-0-СН2 1-Этоксимегил-5-(Н'-метил-Ы-пиперазшю)-6-метилурацил

ПИР-03-47 СН з^ СНз с6н5-сн2-о-сн2 1-Ь'Снзилоксиметил-5-(4-метид-1-щшсразшга)-6-мстилурацил

ПИР-03-50 СбНз-М 11 Н 5-(4-Фенил- 1-1тперазино)урацил

Ш1Р-03-49 СеДЬ-К Н ■ С6Н5-СН2-0-СН2 1-Бензилоксимет1ш-5-(4-фенил-1-гатеразино)урацил

о м Д т т I т . "у" н,с- ^м" " ы ' ^ Н2 1 ^ .X

Соединение X ш 1<2 Название соединения

ПИР-03-59 сн2 н н 2-Пиперидино-5-бензил-6-метилпиримидин-4(ЗН)-он

ПИР-03-60 о н н 2-Морфолино-5-бензил-6-метил1шримидин-4(ЗН)-он

ПИР-03-62 О н СН3 2-Морфолино-5-(3-метилбензил-6-метил-пиримид1ш-4(ЗН)-он

ПИР-03-61 О СНз СНз 2-Морфолино-5-(3,5-диметилбетил-6-метил-пиримвдин-4(ЗН)-он

Производные 9-(2-арилоксиэтил)аденина

кн. 1 * кнз ^ г.. а в *

Соединение Структура И Название соединения

УМА-99-01 А н 9-(2-феноксиэтил)аденин

УМА-98-18 Л п-СНз - 9-[2-(4-метилфенокси)этш1]адегаш

УМА-99-83 А п-С2Н3 - 9-[2-(4-этилфеноксн)этил]аде1шн

УМА-99-82 А п-СН(СНз)2 - 9-[2-(4-изо11ропилфенокси)этил]-аденин

УМА-00-22 А п-СН(СНз)С2Нз - 9-[2-(4-втор-бутилфенокси)этил]-аденин

УМА-99-04 А п-С(СНз)з - 9-[2-(4-трет-бушлфенокси)этил]-аденин

УМА-99-81 А п-С6Н5 - 9-[2-(4-фенилфенокси)этил]-адешш

УМА-99-94 А п-(1-адамантил) - 9-{2-1Ч1- адамаитил)фенокСи]этил}-аденин

УМА-99-80 А п- С(СИ3)2СН2С(СН3Ъ - 9-[2-(4-трет.-октилфенокси)этш^-аденин

УМА-99-89 А п-ОС2Н5 - 9-[2-(4-этоксифенокси)этил]аденин

УМА-98-17 А п-С1 - 9-[2-(4-хлорфенокси)этил]аденин

УМЛ-99-03 Л п-Ы02 - 9-[2-(4-ншрофенокси)этил]аденин

УМА-99-19 Л 3,4-фенилен - 9-[2-(2-нафтилфенокси)этил]-аденин

УМА-99-06 В Н Н 9-[2-бетилоксиэтил]аденин

УМА-00-29 В Н СНЗ 9-[2-( 1 -фен1шэтокси)этил1адеиин

УМА-99-37 В м-СНз н 9-[2-(3-метилбснзилокси)этил]-аденип

УМА-99-56 В 3,5-(СНз)2 н 9-[2-(3,5-диметилбензилокси)этил]-аденин

Для функциональной оценки аптндепрессивной активности исследуемых соединений на этапе скрининга применялся тест «принудительного плавания» (Porsolt R.D. et al., 1977). Для оценки психоневрологического статуса животных на этапе скрининга применялись психофармакологические тесты в стандартной модификации: тест «открытое поле» (Гельман В.Я., Кременевская С.И., 1990), тест поднятый «плюс-лабиринт»(Рс11о\у S. et al., 1985), тест условной реакции пассивного избегания (УРПИ) (Bures J.et al.,1991), тест по определению порога вокализации (ГацураВ.В., 1974).

Нейрофармакологический анализ in vivo возможных механизмов действия соединений ПИР-98-09, ПИР-03-52 и . VMA-99-82 проведен в соответствии с требованиями «Руководства по экспериментальному (доклиническому) изучению новых фармакологических веществ» (Хабриев Р.У., 2005).

Для нейрофармакологического анализа возможных механизмов действия соединений - лидеров использовались: неконкурентный антагонист ГАМК-А рецепторов - пикротоксин 3 мг/кг (Sigma, США), агонист центральных постсинаптических дофаминовых рецепторов - апоморфин 1,5 мг/кг (Sigma,США), симпатомиметик - фенамин 5 мг/кг (Sigma,США), антагонист центральных D2 -рецепторов с центральным альфа-адреноблокирующим действием, ингибитор реаптейка и депонирования адреналина - галоперидол Змг/кг (Lake Chemikals PVT. LTD, Индия), агонист центральных пресинаптическйх альфа-адренорецепторов - клофелин 0,1 мг/кг (Минмедпром, объединение им. бОлетия СССР, Россия), М-холиномиметик - ареколин 15мг/кг (Aldrich, Германия), предшественник серотонина - 5 окситриптофан 300 мг/кг (Sigma, Германия) и предшественник дофамина L-ДОФА 100 и 500 miv'kj (Hoffman La Roche, Швейцария). .........-f -

В качестве препаратов сравнения на разных этапах исследования использовались антидепрессанты: имипрамин (Melipramin, Egis, Венгрия) в дозе 10 мг/кг, циталопрам (Cipramil, H. Lundbeck, Дания) в дозе 10 мг/кг, мапротилин (Ludiomil, Ciba-Geigy, Швейцария) в дозе 10 мг/кг, миртазапин

(Ремерон, Органон, Нидерланды) в дозе 10 мг/кг, а так же селективный антагонист серотониновых 5НТз-рецепторов ондансетрон (Верофарм, Россия) в дозе 0,1 мг/кг. При нейрохимическом исследовании использовался антагонист NMDA-рецепторов - кетамин (Gedeon Richter) в дозе 40 мг/кг.

Соединения растворялись в физиологическом растворе ex tempore после предварительного взвешивания животных. Назначение препаратов осуществлялось за 1 час до проведения опытов. Животным контрольной группы вводился изотонический раствор хлорида натрия.

Для комплексной оценки эмоционально-мотивационной сферы поведения животных использовался тест зоосоциального взаимодействия (Петров В.И., 1996). Углубленное изучение антидепрессивной активности проводили на модели «выученной беспомощности» (Petty F., 1992), «резерпиновой депрессии» и модели «добровольной алкоголизации» (Майский А.И., Салимов P.M., 2000).

Расчет величин токсичности (ЛД]6, ЛД50, Л Дм) у вещества VMA-99-82 проводили по стандартному классическому методу Литчфилда и Уилкоксона, означенном в пакете нормативных методических требований МЗ РФ от 2000 г. Оценку влияния VMA-99-82 на физическую работоспособность проводили в тесте плавания крыс с грузом, составляющим 10% от массы тела (Хабриев Р.У., 2005). Для изучения влияния соединения VMA-99-82 на гемодинамику крыс применялся прямой способ регистрации систолического артериального давления и частоты сердечных сокращений (ЧСС) через введенный в выделенную бедренную артерию полиэтиленовый катетер (Reckelhoff J.F, 2000).

Нейрохимический анализ влияния вещества VMA-99-82 на содержание моноаминов и их метаболитов определялись методом высокоэффективной жидкостной хроматографии с флуоресцентной детекцией на RF 10-Ах1 (Shimadzu, Япония), на колонке Supelcosil LC-18 (Ковалев Д.Г., Смирнова J1.A, 2010).

Изучение радиорецепторного связывания VMA-99-82 с 5-HTia рецепторами серотонина проводили по методу Rydelek-Fitzgerald с модификациями (Rydelek-Fitzgerald L., Teitler.M. et al. ,1990). Изучение радиорецепторного связывания VMA-99-82 с рецепторами 5-НТ2а серотонина проводили по методу Leysen (Leysen J. Е., Niemegeers С. J. et al., 1982) с модификациями. Влияние VMA-99-82 на захват серотонина проводили по протоколу G. Page (Page G., Peeters M., Najimi M. et al., 2001).

Для прогнозирования рецепторной активности VMA-99-82 проводился прогноз в информационной технологии «Микрокосм» (Васильев П.М., 2009). Взаимодействие VMA-99-82 cNMDA- рецептором проводилось путем докинга. Докинг соединения VMA-99-82 в сайты связывания различных субъединиц NMDA-рецептора выполнялся с помощью программы AutoDock Vina (Trott О., Olson A.J., 2010).

Методы статистической обработки

Статистическую обработку полученных данных проводили с помощью пакета программ Microsoft Exel ХР, программ Biostatistics 6.0 и Origin Pro 7.0. Использовались методы: однофакторного дисперсионного анализа, F-критерия Фишера, непараметрических критериев Крускала-Уоллиса и Манна-Уитни, критериев Даннета и Дана для множественных сравнений, критерия Ньюмена-Кейсла, Уилкоксона, при проведении корреляционного анализа применяли коэффициент корреляции Пирсона, для анализа различий между группами при повторных измерениях - двухфакторный дисперсионный анализ с повторениями и последующим тестом Тькжи. Статистически значимыми расценивались эффекты при р<0,05.

Дизайн исследования

Антидепрессивная активность и механизм действия новых производных пиримидина и аденина

Результаты исследования и их обсуждение

При скрининговом изучении новых производных аминоурацила в широком диапазоне доз выявлены соединения, проявляющие выраженную антидепрессивную активность: ПИР-98-09, ПИР-03-52 в дозах 10 мг/кг в тесте «принудительного плавания» Порсольта, которая характеризовалась достоверным снижением времени иммобилизации животных (таб. 1-3).

Таблица 1 - Антидепрессивная активность новых производных

5-аминоурацила по тесту принудительного плавания, (М А ш)

Соединение Доза, мт/кг Длительность иммобилтпцни, с Количество прыжков

Контроль • 117,! : 19,5 '.-■■'.Ц

ПИР-98-01 10 127,7 ±16,8 ' 3,2 ± 1,2

50 96,0 * 12,8 2,3 ±0,9

Ш1Р-98-02 10 148,6 ±15,8 1,5 ±0,6*

50 149,6 ±13,2 0,6 ± 0,2*

Контроль . ; '' 4,6 ± 1,5 ' >■;

ПИР-98-03 10 187,9 ± 10,5* ■ 7,9 ± 3,7

50 198,1 ± 10,8* 8,0 ± 2,9

ПИР-98-04 10 196,2 ±18,9* 1,8 ±0,9

50 182,3111,7* 1,8 ± 0,7

^ КОНТРОЛЬ1' : "^ ,' "у 199,0 ±10,5;,

1ШР-98-05 10 197,6 ±12,0 4,5 ± 2,0 - .

50 145,8 ±16,7* 2,3 ± 1,3

Ш1Р-98-06 10 154,8 ±25,2 2,4 ±0,9

50 155,2 ±19,0 2,6 ±1,2

Контроль 182,4 1 18,6 . -чЧ'. 0,6 ! 0,1 .

ННР-98-07 10 193,9 ±16,6 1,1 ±0,5

50 219,9 ±9,4 0,6 ± 0,4

11НР-98-08 10 224,1 ±9,5 0,4 ± 0,2

50 194,6 ±15,7 0,1 ± 0,09 ■ -

Коитроль 148,2 ±17,7 Ф,7'1-1 дй.

НИР-98-09 10 85,6 ± 17,6* 1,0 ±0,5

50 - 174,9 ± 16,0 0,5 ±0,4

ПИР-98-10 10 127,8 ± 12,0 2,5 ±0,8

50 80,3 ± 10,5* 2,1 ±0,8

Контроль *• ,, ' 1 ?4/М 9.1 ' "УШ" ; *?:Я

ПИР-98-11 10 147,9 ±11,5 1,3 ±0,7

50 107,3 ± 19,8 1.2 •- 0.8

ПИР-98-12 10 145,9 ±15,6 0,8 ±0,4* '

50 133,1 ±19,5 0,8 ±0,9*

Контро.1Ь 192.4 :1 10,7 ; . " - О/И 0,1 Л

ПИР-98-13 10 217,7 ±12,5 0,4 ± 0,2

50 205,8 ±16,9 0,6 ± 0,5

ПИР-98-14 10 225,2 ±10,3* 0,8 ± 0,4

50 213,3 ±10,4 .. 0,9 ± 0,5

-Контроль V- 2з.-;,о ; 1 ¡,9 -у^-у. ' «,14 + 0,1. ,' „

ПИР-98-15 10 129,1 ±35,3* 1,1 ±0,5 "

50 236,3 ±4,6 0 -

ПИР-98-16 10 260,4 ±9,4 0

50 215,3 ± 16,5 0,6 ±0,5 .....■ >

Контроль 160.3 г 2л, 1 ' № 0,9 ± 0 3 • 1 . ' .

ПНР-98-17 10 110,3 ±23,1 1,0 ± 0,3 - ■ .

50 201,3 ±32,9 0,57 ±0,3

ПИР-98-18 10 203,3 ± 29,7 0,2 ±0,1

■ 50 191,0 ±21,9 1,0 ±0,5

* - р < 0,05; критерий Крускала-Уоллиса и критерий Данкета, п = 10.

Таблица 2 - Антидепрессивная активность новых производных 4- и 5-аминоурацила по тесту принудительного плавания, (М ± т)

Соединение Доза, Длительность Количество прыжков

иг/кг иммобилизации, с

Контроль 100.8*14.4 ..' ' г " 1,3±0,4, * —

ПИР-98-20 10 97.8±15,6 1,4±0,5

50 83.6±15,8 0,6±0,2

ПИР-98-25 10 76,0±19,3 1,1±0,4

Коитдоль ■ 50^ _....... 33,^7,5* 1,3±0,4

У4,3±13-2" . ' 2,0±0,9

ПНР-98-23 10 63,1±7,3 2,4±0,7

50 70,1±5,1 2,7±1,0

ПИР-98-24 10 60,0±8,3 4,2±1,2

50 64,8±8,6 0,7±0,3

Кош ноль £'33j6il7,-3 £„'.-- л

ПИР-98-27 10 82,1 ±14,3 1,7±0,5

50 68.5±18,0* 1,7±0,8

ПИР-98-28 10 133,4±17,0 1,1 ±0,4

50 123,9±12,7 1,1 ±0,3

'Контроль. ,..,'■ . . i , i?0.3±22,8T , <шад .. .. ч .

ПИР-98-29 10 75,3±12,3 0.&±0,2

50 53,Otll ,6* 1,0±0,4

ПИР-98-30 10 14.8±3,0* 0,8±0,3

50 78,6±21,0 Л,2±0,5

(Контроль 106/7+15,5 '"V к,Г, " : 1ÄÖ.5 ," "„.> v '

ПИР-98-31 10 88,8±15,8 0,7*0,3

50 79,8±13,0 0,6±О,3

ПИР-98-32 10 107,3±11,1 0,9±0,4

50 119,6±10,9 0,7±0,3

Контроль I37;Qi22,4 ,<С . О.т.Л г

ПИР-98-33 10 120,2±18,5 0,5±0,3

50 124.5Ü9.4 0,7±0,3

ПИР-98-34 10 96,9±19,6 0,2±0,1

50 103,8±18,7 0,3±0,2

Контроль 119Л±16,1 ' o,5±oj ; v-

ПИР-98-37 10 69,8*18,2 1,4±0,8

50 64,6±11,7 1,0±0,4

ПИР-98-38 10 88,1±Ю,1 1,3±0,5

50 64,4±12,4 1,0±0,5

Контроль 100.9±18.8 V W.-HÜ -

ПИР-98-39 10 110,9-t 11,9 0,1±0,1

50 104.9±14,1 0

НИР-98-40 10 94,0±19,1 0,2±0,1

50 115,7±20,2 0,2±0,1 0,7±0,4 ~

Koni роль ,I19,2i24,5. .....

ПИР-98-41 10 43,0±18,3* 1,1±0,4

50 81,3±31,2 0

ПИР-98-42 10 93,3±16,4 0,3±0,1

50 53,9±14,1 0,5±0,3

* - р<0.05; критерий Крускала-Уоллиса и критерий Даннета, п=10.

Таблица 3 - Антидепрессивная активность новых производных 5- и 2-аминоурацила по тесту принудительного плавания, (М ± ш)

Соединение Доза, мг/кг Длительность иммобилизации, с Количество прыжков

Контроль 131.?! 11.8 .одедз-.'^'

Ш1Р-03-43 10 141,6±9,1 0,7±0,2

ГШР-03-43 50 146,6±18,0 0,010,0

ПИР-03-44 10 117.0±14,6 1,1 ±0,5

Ш1Р-03-44 50 100,5±7,8 0,8X0,5 .

Контроль - • 71 3±17 0

ПИР-03-45 10 173,7±18,3* 0,5±0,2

1ШР-03-45 50 191,8±14,6* 1,2±1,1

Ш1Р-03-46 10 177Д±19,7* 0,9±0,5

ПИР-03-46 50 232,7±7,7* 0,1±0,0

Контроль : 1 79,4=13;8 0,4.10.2 . ;

ПИР-03-49 10 67,91:12,9 1,9±0,8

ПИР-03-49 50 74,0±8,6 0,0±0,0

ПИР-03-50 10 84,9±9,2 0,0±0,0

ПИР-03-50 50 53,8±11,8 1,3±0,4

Контроль ■ .:. „■ V 99,4^14,6' чч

ПИР-03-51 10 68.8±13 1,5±0,4

11ИР-03-51 50 17±6,3 0,240,1

ПИР-03-52 10 33,7±7,4* 0,3±0,1

11ИР-03-52 50 47±16,9* 2.5:2.1

Контроль

ПИР-03-53 10 80,2±10,1 0,8±0,3 :

ПИР-03-53 50 79,2±7,5 0,3±0Д

ПИР-03-54 10 108,1±7,4 0,410,3

ГШР-03-54 50 86,9±6,9 0,6±0,2

Контроль 6 -!±<),3 'Ч'ЧЧ-ЧД.Ч;-

ПИР-03-55 10 51,4±10,8 0,2 К),2

11ИР-03-55 50 103,2±9,7* 0.3±0,3

ПИР-03-56 10 145,0±24Д* 0,3±0,3

ПИР-03-56 50 118,4±15,9* 0,0±0,0

Контроль ■.Ш),! '».'::^;;,

ПИР-03-58 10 101,6±10,0* 0,3±0,2

ИИР-03-58 50 97,3±13,5 0,2±0,1

ПИР-03-59 10 84,7±8,6 0,7-0.2 .

ПИР-03-59 50 88,9±7,8 0,Ш,1

Контроль ■■■* 68,14.7,8. . .,].., 1

ПИР-03-60 10 . 38,3±7,2 0,0±0,0

ПИР-03-60 50 46,7±8,2 • 0,2±0,2

ПИР-03-61 10 61,9±20,2 0.0! 0,0 (л

ПИР-03-61 50 92,4±21,4 о,он),о

* р<0,05, Критерий Крускала-Уоллиса и критерий Даннета п = 10.

Изучение поведенческой активности животных и принадлежности новых соединений к классу психостимулирующих и психоседативных веществ осуществлялось с использованием модели «открытое поле». Отсутствие у изучаемых соединений психостимулирующей активности, в сочетании с антидепрессивной, свидетельствует о наличии именно антидепрессивного эффекта. При изучении транквилизирующей, анальгетической и антиамнестической активности изучаемых соединений установлено, что эти соединения не оказывали достоверного влияния на показатели поведения животных, что позволяет сделать вывод об отсутствии у них вышеуказанной активности. При анализе зависимости «структура - антидепрессивная активность» в ряду производных аминоурацила установлена прямая взаимосвязь, между выраженностью антидепрессивного эффекта и наличием пиперидинового кольца в молекуле соединений. Введение атома хлора в бензильный заместитель в положении N-1 приводит к снижению антидепрессивного эффекта. Замена бензилоксиметильного радикала на этоксиметильный приводит к появлению антидепрессивной активности. Введение бензоилметильного радикала взамен этоксиметильного радикала приводит к мощному усилению антидепрессивной активности. Таким образом, проявление антидепрессивной активности у соединения ПИР-98-09 определяется наличием пиперидинового кольца, а у ПИР-03-52 обусловлено наличием пирролидонового заместителя в положении N5, бензоилметильного заместителя в положении N1 и отсутствием метальной группы в положении 6. Полученные результаты свидетельствуют, что пиперидиновые производные более активны по сравнению с морфолиновыми, а введение в молекулу пирролидинового заместителя может вызывать усиление эффекта. Сравнительный анализ 2- и 5- аминозамещенных производных пиримидина, позволяет сделать вывод о том, что перемещение азотсодержащего цикла из положения 2 в положение 5 приводит появлению выраженных антидепрессивных свойств.

Таблица 4 - Антидеирсссивная активность производных

9-(2-арилоксиэтил)адснина по тесту принудительного плавания (М ± ш)

Соединение Доза, мг/кг Длительность иммобилизации, с Количество прыжков

Контроль ■Г "-■.¡■.■.'•1 Ы.8 • 7,1 • . .,■ " '.УЛ: 1,1.;. 0.4 ' -"V

УМА-99-01 1 65,3 ± 15,0 0,9 ±0,3

10 46,6 ± 11,6 1,3 ±0,4

Контроль 93.1* ¡4.5 'г ' ' -0,1 ±О;!;*'-;Й-=С, -ч--..,/ -

УМА-98-18 1 ■ 75,2 ± 14,5 0,5 ± 0,5

10 90,0 ± 25,4 0,6 х 0,4

.Контроль : 89,0-. 12,9 : л,б±,1,2'-г-:

УМА-99-83 1 52,4 ± 14,9 0,9 ±0,4

10 19,9 Л 4,4» 3,2 ± 1,4

Контроль ______ УМА-99-82 бил г.\у. - ' .-¿и';.;

1 49,4 ± 12,6 1,0 ±0,4

10 18,2 ± 5,7* 0,3 ± 0,2

Контроль <4.8 г 18,7 . - . : :.'. ' 1.2-Г 0,5 ;'

УМЛ-00-22 1 38,2 ± 10,5* 1,1 ±0,8

10 53,7 ± 14,4 0,6 ± 0,4

Контроль . 91.8 1 18.7

УМЛ-99-04 1 22,4 ± 5,0» 0,6 ±0,3

10 29,0 ±6,0* 0,6 ± 0,5

Контроль : ' . ■ 77,7 116.6 и

УМЛ-99-81 1 70,2 ± 18,1 0,9 ± 0,3

10 57,1 ± 15,2 0,9 ±0,4

■ Контроль ч ■ 72,2 ч 1о,б '■'.'■ ■; г :. 0.4 >0,2

УМЛ-99-94 1 58,3 ± 13,0 0,7 ±0,3

10 73,6 ±24,9 1,2 ± 0,5

Кошро.гЬ'' 1,6^1,2 '

УМЛ-99-80 1 81,8 ±14,5 0,2 ±0,2

10 84,0 1 15,4 0,8 ±0,6

Кощроль , 1 ' •'.-.'•; -'■■С-. :-'; ил2 ;■/.;■

УМЛ-99-89 1 52,0 ±14,8 1,2 ±0,6

10 31,9 ± 10,9* 0,8 ±0,4

Коитроть ОТ | м « 02-"-0,|

УМА-98-17 1 29,5 ±7,5* 0,6 ±0,3

10 57,1 ±11,7 0,6 ± 0,6

Кощроль 1 89,0 ±12,9 1,6 1.1,2 ' ' Ггй КД

УМА-99-03 1 110,3 ±24,7 0,4 ±0,3

10 99,9 ± 18,4 1,2 ±0,6

Контроль «<>,<>.. 12,9 : "ЛV 1,6 х 1,2 -

УМЛ-99-19 Контроль "- 1 69,6 ±12,8 0,3 ± 0,2

10 . 88,2 ±21,1 1,6±1,1

6-3.8 .1. 7,4 . . '. ' ' ... 1,ио,4

УМА-99-06 1 56,1 ±13,2 1,4 ±0,8

10 35,8 ±12,6 1,1 ±0,6

КОНТРОЛЬ" ; 73,8 ± 15,0 1.1 ±0,4

УМЛ-00-29 1 108.2 ±15,6 0,6 ±0,4

10 . 61,2 ±17,4 1,0 ±0,6

Контроль ' с .80,3.19,7 '" . Д5±0,3 - -

УМА-99-37 1 108,3 ±15,8 1,7 1 0.7

10 26,5 ± 7,0* 0,8 ±0,3

Контроль

УМА-99-56 1 64,0 ± 10,5 0,5 ±0,3

10 25,8 ±7,0» 0,4 ±0,2

* р<0,05. Критерий Крускала-Уоллиса и критерий Дшшета. п = 10.

При изучении антидепрессивных свойств в ряду производных 9-(2-феноксиэтил)аденина в тесте принудительного плавания у соединения УМА-99-82 в дозе 10 мг/кг установлена наиболее выраженная, по сравнению с другими, антидепрессивная активность (таб.4).

В тесте открытого поля УМА-99-82 в дозе 10 мг/кг не оказывало психостимулирующего действия. Соединение УМА-99-82 не влияло на количество выходов животных в открытые рукава лабиринта и продолжительность пребывания в них, что указывает на отсутствие у этого соединения транквилизирующей или анксиогенной активности. В тестах УРПИ и определения порога вокализации, вызванной электроболевым раздражением, соединение УМА-99-82 не оказывало достоверного влияния на показатели поведения животных, что позволяет сделать вывод об отсутствии, у исследованного вещества ноотропной и анальгетической активности.

При изучении зависимости «химическая структура — антидепресивная активность» в ряду 9-(2-арилоксиэтил)аденина было установлено, что наиболее сильное и закономерное влияние на антидепрессивные свойства соединений оказывает природа заместителя в пара- положении в базовой структуре 9-(2-феноксиэтил) аденина. При введении и последовательном увеличении размеров алкильной группы от метальной до 1-адамантильной антидепрессивная активность сначала возрастает, достигая максимума у изопропильного, втор- и трет- бутильного производных, а затем уменьшается с увеличением размеров заместителя.

Таблица 5 - Определение минимальной эффективной антидепрессивной дозы соединения ПИР-98-09 в тесте принудительного плавания

Соединение Доза, мг/кг Длительность иммобилизации, с Количество прыжков

Кон [роль ___ ИИР-98-09 0 10 235,0 ; а- =; '-¿Ц 172,3* 0,4 - . , . ■

0,7

5 224,9 0,3

1 229,2 0,3

* - изменения, достоверные по сравнению с контролем, р < 0,05, критерий Крускала-Уоллиса и критерий Даннета.

Анализ зависимости «доза-эффект» позволил определить минимальную эффективную дозу соединений ПИР-98-09, ПИР-03-52 и УМА-99-82 для проявления антидепрессивного эффекта, которая составила 10 мг/кг (таб.5-7).

Таблица 6 - Определение минимальной эффективной антиделрессивной

дозы соединения ПИР-03-52 в тесте принудительного плавания

Соединение Доза, мг/кг Длительность иммобилизации, с Количество прыжков

Кон гриль. :'Л: - V. 101 ¡0 -¡¡V

ИНР-03-52 10 17,3* 0,6

5 121,5 0,4

1 45,1 0,6

*- изменения, достоверные по сравнению с контролем, р < 0,05, критерий Крускала-

Уоллиса и критерий Даннета.

Таблица 7 - Определение минимальной эффективной антидепрессивной

дозы соединения УМА-99-82 в тесте принудительного плавания

Соединение 1 Д038' 1 мг/кг Длительность иммобилизации, с Количество п рыжкон

Контроль т: "0,1*" """ 61,1 ±12,0 ■ II »л

УМА-99-82 54,9 ± 10,4 0,9 ±0,4

5 34,5 ± 5,0 1,7 ±0,7

Кон I роль

УМА-99-82 10 18,2 ± 5,7* 0,3 ± 0,2

50 26,3 ± 5,4* 0,8 ± 0,2

* - изменения, достоверные по сравнению с контрольной группой р<0,05, критерий

Крускала-Уоллиса и критерий Даннета.

Проведенный скрининг веществ с антидепрессивной активностью среди новых производных пиримидина и аденина, позволил выделить для углубленного изучения антидепрессивной активности соединения ПИР-98-09, ПИР-03-52 и УМА-99-82, т.к. они проявили антидепрессивную активность в эффективной дозе 10 мг/кг, не оказывали анксиогенного действия, не влияли на фиксацию следа памяти в тесте УРПИ и не понижали порог болевой чувствительности, а при изучении острой суточной токсичности соединений этих установлено, что ПИР-98-09, ПИР-03-52 относятся к группе умеренно токсичных, а УМА-99-82 - к группе низкотоксичных веществ.

Проведенные нейрофармакологические исследования взаимодействия соединений ПИР-98-09, ПИР-03-52 и УМА-99-82 с основными медиаторными системами мозга позволили раскрыть возможные аспекты механизма их действия.

Соединение ПИР-98-09 проявляет отчетливое центральное адрено- и серотонинпозитивное, ГАМК-негативное действие, и некоторую антагонистическую активность по отношению постсинаптическим рецепторам ДА. Эти компоненты определяют, по-видимому, особенности антидепрессивной активности указанного вещества (таб.8).

Таблица 8 - Нейрофармакологическая активность соединения ПИР-98-09

Название теста Эффект ПИР-98-09, 10 мг/кг Возможный механизм эффекта

Фенаминовая стереотипия 0 Отсутствие влияния на дофаминергическую и норадренергическую нейротраисмиссшо

Гипотермический эффект апоморфина Блокирующее влияния на постсинаптические дофаминовые рецепторы

Гипотермический эффект клофелина 1 Блокада пресинаптических аг-адренорецепторов и (или) торможение обратного захвата норадреналина

Гиперкинез, вызванный 5-окситриптофаном ? Серотонин-позитивный эффект

Влияние на ректальную температуру 0 Отсутствие лсиходепремирующего эффекта

Ареколиновый тремор 0 Отсутствие влияния на центральные М-холинорецепторы

Судорожный эффект Пикротоксина 1 Негативное влияиие на ГАМК-ергическую нейротрансмиссию

Примечание: 0 - отсутствие эффекта; | - статистически достоверное усиление эффекта, | - статистически достоверное ослабление эффекта.

Данные, полученные в результате изучения нейротропной активности ПИР-03-52 и УМА-99-82 позволяют говорить о сходном стимулирующем влиянии соединений на моноаминергические системы мозга при отсутствии центрального М-холинергического и ГАМК-ергического действия (таб.9-10). При этом усиление норадренергической нейротрансмиссии, может быть обусловлено блокадой пресинаптических аг-адренорецепторов или нарушением обратного захвата соответствующих нейромедиаторов, тогда как усиление серотонинергической передачи происходит, вероятно, при участии двух синергичных механизмов - блокады а2-адренергических гетерорецепторов расположенных на терминалях серотонинергических нейронов и усиления самой 5-НТ-медиаторной трансмиссии.

Таблица 9 - Нейрофармакологическая активность соединения ПИР-03-52

Название теста Эффект ПИР-03-52, 10 мг/кг Возможный механизм эффекта

Фенаминовая стереотипия т Усиление дофаминергической и норадренергической нейротрансмиссии

Гипотермический эффект апоморфина 0 Отсутствие влияния на постсинаптические дофаминовые рецепторы

Гипотермический эффект клофслина 1 Блокада пресинаптических а2-адрсиорецепторов и (или) торможение обратного захвата норадреналина

Гиперкинез, вызванный 5-окситриптофаном т Серотонин-позитивный эффект

Влияние на ректальную температуру 0 Отсутствие психодепремирующего эффекта

Ареколиновый тремор 0 Отсутствие влияния на нейтральные М-холипорецепторы

Судорожный эффект Пикрогоксина 0 Отсутствие влияния на ГАМ К-., ергическую ненротрансмиссию

Примечание: 0 - отсутствие эффекта; | - статистически достоверное усиление эффекта; | - статистически достоверное ослабление эффекта

Таблица 10 - Нейрофармакологическая активность соединения УМА-99-82

Название тестя Эффект УМА-99-82, 10 мг/кг Возможный механизм эффекта

Фенаминовая стереотипия т Усиление дофаминергической и норадренергической нейротрансмиссии

Каталептогенный эффект галоиеридола Усиление • дофаминергической нейротрансмиссии

Гинотермическни эффект аиоморфина 0 Отсутствие влияния на постсинаптические дофаминовые рецепторы

Гипотермический эффект клофелина I Блокада пресинаптических аг-адренорецепторов и (или) торможение обратного захвата корадреналина

Гиперкинез, вызванный 5-окситриптофаном т Серотонин-позитивный эффект

Влияние на эффекты малых доз Ь-ДОФА 0 Отсутствие ингибирующего влияния на активность МАО

Ареколиновый тремор 0 Отсутствие влияния на центральные М-холинорецепторы

Судорожный эффект Пикротокснна 0 Отсутствие влияния на ГАМК-ергическую нейротрансмиссию

Примечание: 0 - отсутствие эффекта; | - статистически достоверное усиление эффекта; | - статистически достоверное ослабление эффекта.

Далее было проведено углубленное изучение антидепрессивной активности соединений ПИР-98-09, ПИР-03-52, УМА-99-82 с использованием препаратов сравнения.

Изучение спектра психотропной активности ПИР-98-09 в условиях парного взаимодействия, показало эффективность его использования на этой экспериментальной модели. Оценивая влияние соединения ПИР-98-09 (10 мг/кг) на поведение животных после формирования у них депрессивного состояния, можно сделать вывод, что его введение характеризовалось повышением доброжелательности и коммуникабельности. Соединение ПИР-98-09 достоверно стимулировало исследовательскую активность, повышало показатели самообеспечения, коммуникабельности, не усиливало неадекватность поведения, но несколько увеличивало тревожность.

Влияние соединения ПИР-98-09 в дозе 10 мг/кг на показатели

общительности животных оказалось сходным с эффектом имипрамина, но превосходило имипрамин по влиянию на показатели самообеспечения (рис.1).

пир -98-09 Агрессивность

* - р<0,05, критерий Уилкоксона, п=5.Величина показателя по каждой сессии соответствует отношению суммарного балла второй сессии экспериментов к первой.

Рисунок 1 - Спектр эмоционально-поведенческих реакций крыс на модели зоосоциального взаимодействия при введении ПЙР-98-09 (10 мг/кг)

В ходе проведенных экспериментов было установлено, что соединение ПИР-03-52 в дозе 10 мг/кг уменьшало агрессивность и конфликтность и при этом увеличивало коммуникабельность при контакте. Введение соединения ПИР-03-52 животным не оказывало влияния на остальные категории поведения. По спектру активности имеет сходство с миртазапином, но в отличие от него не вызывает тревожности и неадекватности поведения (рис.2).

ПИР-03-52 Агрессивность*

* - р<0,05, критерий Уилкоксона, п=5.Величииа показателя по каждой сессии соответствует отношению суммарного балла второй сессии экспериментов к первой.

Рисунок 2 - Спектр эмоционально-поведенческих реакций крыс на модели зоосоциального взаимодействия при введении ПИР-03-52 (10 мг/кг)

По результатам данного теста введение исследуемого соединения УМА-99-82 не вызывает повышения агрессивности. Достоверно увеличивались коммуникабельность, общительность и доброжелательность при контакте, исследовательское поведение, выраженность мотиваций. Введение соединения УМА-99-82 животным не оказывало влияния на остальные категории поведения.

Действие УМА-99-82 в дозе 10 мг/кг на внутривидовую общительность оказалось идентичным эффекту селективного ингибитора обратного захвата серотонина - циталопрама, однако, эффект соединения УМА-99-82 был более выраженным (рис.3,4).

Сома то тройные эл.

Комму ннкабельность

*

Конфликтность

Неадекватность

Бы ражен мотив*

Тревожносп,

Негативность

Исслед. Новел*

Самообеспечение

Общительность *

Комфортность

* - р<0,05, критерий Уилкоксона, п=5.Величина показателя по каждой сессии соответствует отношению суммарного балла второй сессии экспериментов к первой.

Рисунок 3 - Спектр эмоционально-поведенческих реакций крыс на модели зоосоциального взаимодействия при введении УМА-99-82 (10 мг/кг)

Циталопрам

Агрессивность

Соматотропные эл. Коммуникабельность*

Конфликтность

Неадекватность

Выражен мотив

Тревожность*

Негативность

Исслед. Повед

Самообеспечение*

Общительность*

Комфортность

* - р<0,05, критерий Уилкоксона. п=5.Величина показателя по каждой сессии соответствует отношению суммарного балла второй сессии экспериментов к первой.

Рисунок 4 - Спектр эмоционально-поведенческих реакций крыс на модели зоосоциального взаимодействия при введении циталопрама (10мг/кг)

При изучении антидепрессивной активности УМА-99-82, ПИР-03-52 и ПИР-98-09 на модели резерпиновой депрессии установлено, что исследуемые соединения и препарат сравнения имипрамин в дозе 10 мг/кг при однократном введении достоверно сокращали время иммобилизации, приближая показатели активности животных к уровню интактных крыс (рис. 5).

контроль 1 контроль 2 ПИР-98-09 10 мг/кг

УМА-99-Е2 Имипрамин 10 мг/кг 10 мг/кг

* - достоверные различия с группой интактных животных (резерпиновая депрессия); **- достоверные различия по сравнению с контролем 2) , р<0,05. Критерий Крускала-Уоллиса, критерий Даннета для множественных сравнений, п = 8.

Рисунок 5 - Антидепрессивная активность соединений в тесте принудительного плавания на модели резерпиновой депрессии

Эффект УМА-99-82 был наиболее выраженным и превосходил эффекты остальных соединений и имипрамина. Таким образом, эффективность соединения УМА-99-82 в дозе 10 мг/кг на данной модели превосходит препарат сравнения имипрамин в дозе 10 мг/кг. ..м- ••••

Согласно полученным результатам, эффект 14 дн. введения соединения ПИР-98-09 в дозе 10 мг/кг (таб.11), при коррекции стресс-индуцированного

депрессивного состояния превосходил эффект препарата сравнения имипрамин (10 мг/кг).

Таблица И - Влияние 14 дневного ввсдениясоединения ПИР-98-09 на поведение животных, подвергнутых предварительному неизбегаемому стрессорному воздействию в тесте принудительного плавания (М ± т)

Группа Длительность Количество

животных иммобилизации, с прыжков

Пнгактные 177,2 ± 12,9 0,4 ± 0,3

Физиологический раствор 223,4 ± 4,4* 0,8 ± 0,4

Имипрамин 10 мг/кг 167,6 ±9,9** 0,8 ± 0,3

ПИР-98-09 10 мг/кг 175,6 ±7,7** 0,8 ± 0,3

* - достоверные изменения по равнению с группой шггакгных животных; **- достоверные изменения по сравнению с контрольной группой, р < 0,05 (критерий Крускала-Уоллиса).

В группах животных, которым в течение 14 дней вводили имипрамин и соединение ПИР-03-52 в тех же дозах, время иммобилизации было достоверно меньше, чем в контрольной группе (таб.12).

Таблица 12 - Влияние 14 дневного введения соединения ПИР-03-52 на поведение животных, подвергнутых предварительному неизбегаемому стрессорному воздействию в тесте принудительного плавания (М ± т)

Группа Длительность Количество

животных иммобилизации, с Прыжков

Интактные 131,4 ±11,6 0,4 ±0,3

Физ. раствор 172,7± 23,3* 0,1±0,1 ""

ИмипрамииЮ мг/кг 103,3 ±12,5** 0,84± 0,3

ПИР-03-52 10 мг/кг 94,7 ±15,4** 0,5 ± 0,4

* - достоверные изменения по равнению с группой шггакгных животных;

**- достоверные изменения по сравнению с контрольной группой, р < 0,05 (критерий Крускала-Уоллиса).

При этом соединение ПИР-03-52 проявило большую антидепрессивную активность по сравнению с препаратом сравнения имипрамином(10 мг/кг).

При анализе данных полученных, после однократного и 14 дневного введения соединения УМА-99-82 в дозе 10 мг/кг при коррекции стресс-индуцированного депрессивноподобного состояния были получены следующие результаты (таб.13).

Таблица 13 - Влияние однократного введения соединения УМА-99-82 на поведение животных, подвергнутых предварительному неизбегаемому стрессорному воздействию в тссте принудительного плавания (М ± т)

Группа Длительность Количество ,.

животных иммобилизации, с прыжков

Нитактнме 38,6± 9,4 0,3 ±0,1

Физ. Раствор 162,37±8,3 * 0,1± од

Циталопрам 10 мг/кг 54,7 ±9,8** 0,72± 0,2

УМЛ-99-82 10 мг/кг 47.3 ±9.4** 0,4 ± 0,3

* - достоверные изменения по равнению с группой интакгных животных; ** - достоверные изменения по сравнению с контрольной группой, р < 0,05 (критерий Крускала-Уоллиса).

Эффект изучаемого препарата превосходил эффект препарата сравнения циталопрам (10 мг/кг) при однократном введении и был сопоставим с эффектом циталопрама при 14- ти дневном введении.

Проведенный скрининг веществ с антидепрессивной активностью среди новых производных пиримидина и аденина, изучение нейрофармакологической активности соединений и углубленное изучение антидепрессивного эффекта веществ позволили выделить высокоэффективное соединение 9-[2-(4-изопропилфенокси)этил]аденин — УМА-99-82, перспективное для дальнейшего изучения.

При изучении острой токсичности УМА-99-82 установлено, что учетом классификации токсичности веществ по И.В.Саноцкому и И.П.Улановой,

исследованное соединение УМА-99-82, относится к классу низкотоксичных, 1ЛЭ50- 4000 мг/кг.

При изучении влияния УМА-99-82 на физическую работоспособность установлен о, что введение УМА-99-82 в дозе 10 мг/кг приводило к достоверному увеличению выносливости животных. Этот эффект может быть расценен как нсихоэнсргизирующий.

При исследовании влияния УМА-99-82 на основные показатели сердечнососудистой системы — артериальное давление и частоту сердечных сокращений, установлено, что изучаемое соединение в дозах 10 и 50 мг/кг, не оказывает статистически значимое влияние на систолическое артериальное давление и частоту сердечных сокращений у крыс (таб.34).

Таблица 14 - Изменения систолического артериального давления и частоты сердечных сокращений крыс после введения УМА-99-82 М ± т

Группа Систолическое артериальное давление (мм рт. ст.)

Исходное Через 1 мин после введения вешестпа Через 30 мин после введения вещества Через 60 мин после введения вещества

Контроль 301,1 ± и 103,111,7'

УМЛ-99-82,10 мг/кг 99,2 ±2,7 99,1 ±2,6 99,6 ±1,7 97,3+4,9

УМА-99-82, 50 мг/кг 103,9 ± 1,7 104,3 ± 1,9 104,1 ±2,6 103,7 ± 1,7

Частота сердечных сокращений (ударов/мин)

Контроль . : ~УЛ1Л-99-82Г10 мг/кг 407,6 И!,0 395,8 ) 16.4 372,4 + 19,2 422,5 +9,9 „ -

413,3 ±38,6 427,6 + 41,8 395,6 ±24,6 395,8 ± 19,6

\'МА-99-82, 50 мг/кг 439,4 ± 12,9 442,8 ±18,5 453,2 ± 14,6 422,2 + 9,2

* - достоверные различия с контрольной группой при р < 0,05. Критерии Крускала-Уоллиса.

Исследование активности соединения в отношении различных вирусов показало, что VMA-99-82 • способно нарушать ключевые стадии вирусной репродукции и является ингибитором вирусспецифических, а не клеточных ферментов, предположительно вирусной ДНК-полимеразы, проявляющей высокую субстратную специфичность.

Положительная корреляция между антидепрессивным эффектом и величиной вирусингибиторной концентрации in vitro соединений 9-(2-феноксиэтил)аденина свидетельствует о существовании в данном ряду соединений линейной корреляционной зависимости между антидепрессивной и противовирусной активностью (рис.6). Исследование показало, что заместители апкильного типа в пара - положении в ароматическом ядре определяют наличие антидепрессивных и противовирусных свойств соединений ряда 9-(2-феноксиэтил)аденина. Установленная высокая активность VMA-99-82 в отношении цитомегаловируса человека, вируса Коксаки и ряда других вирусов in vitro, открывает абсолютно новые перспективы и направления возможного , применения исследуемого соединения.

Рисунок 6 - Корреляция между сокращением времени иммобилизации в

тесте принудительного плавания под влиянием производных 9-(2-феноксиэтил)аденина в дозе 10 мг/кг и их вирус-ингибиторной концентрацией in vitro (ЦМВ, штамм AD 169). Р<0,05

При изучении антидепрессивной активности УМА-99-82 на модели «выученной беспомощности» в условиях естественного старения было установлено, что соединение УМА-99-82 в дозе 10 мг/кг при однократном введении проявляет антидепрессивную активность. При 14 дневном введении, эффект УМА-99-82 отсутствовал.

При проведении оценки психотропной активности \'МЛ-99-82, у длительно потребляющих этанол животных, на модели «добровольной алкоголизации», в условиях отмены этанола, изучаемое вещество, как и препараты сравнения, в тесте принудительного плавания достоверно снижали время иммобилизации. В приподнятом крестообразном лабиринте было обнаружено достоверное увеличение количества выходов в открытые рукава в группах животных, получавших антидепрессанты и соединение УМА-99-82 в дозах 10 и 50 мг/кг, но время пребывания в них достоверно увеличивалось только в группе крыс, получавших соединение УМА-99-82. В тесте открытого поля было выявлено достоверное увеличение горизонтальной активности и вертикальной активности в группах крыс, получавших УМА-99-82 (10 мг/кг), мапротилин и циталопрам, но эффект УМА-99-82 превосходил эффекты препаратов сравнения (таб.15).

Таблица 15 - Влияние УМА-99-82 на поведенческие параметры крыс во время длительной алкоголизации (М±ш)

Показатель Контроль УМА-99-82 (50 иг/кг) УМА-99-82 (10 мг/кг) Циталопра и (10 мг/кг) Маиротил ин (10 мг/кг)

Приподнятый крестообразный лабиринт

Количество выходов ОД ±0,07 0,8 + 0,34* 1,1 +0,4* 0,6 ±0,4* 0,6 ± 0,28*

Время пребывания (с) 4,8 ± 0,84 13,1 ±7,95 27,8 ± 8,54* 17,4 ±7,43 11,2 ±6,62

Тест принудительного плавания

Время иммобилизации (с) 188,7 + 22,61 78,1 + 16,2* 52,8 ± 20,28* 89,6 ± 21,83* 65,2 V 14,48*

Открытое поле

Горизонтальная активность 9,7 ±2,05 20,8 ±5,51* 27,4 ±2,11* 18,6 ±5,01* 34,8 ±4,53*

Вертикальная активность 1,1 ±0,25 1,3 ±0,67 9,1 ±1,17* 3,3 ±1,27* 5,9 ± 1,25*

* - достоверные различия с контрольной группой при р < 0,05 (п=10). Критерии Крускала-Уоллиса. Вещества вводили после 3 месячного периода алкоголизации.

Агрессивность

—— Контроль

* - р<0,05, критерий Унлкоксона, п=5.

Рисунок 7 - Влияние УМА-99-82 10 мг/кг на поведение крыс в тесте зоосоциального взаимодействия на модели добровольной алкоголизации

При изучении влияния соединения УМА-99-82 на основные эмоционально-мотивационные характеристики поведения крыс в тесте зоосоциального взаимодействия установлено, что введение УМ А-99-82 в дозе 10 мг/кг снижало проявление негативной поведенческой симптоматики (рис. 7).

Наблюдалось уменьшение гиперактивности, агрессивности, неадекватности, увеличивалось число элементов комфортного поведения. Отмечено положительное влияние на когнитивные функции крыс при длительной алкоголизации при введении соединения УМА-99-82 в дозе 10 мг/кг в условиях отмены этанола.

На заключительном этапе работы мы провели изучение нейрохимических аспектов механизма антидепрессивного действия нового производного аденина УМА-99-82.

Нами было проведено изучение взаимодействия УМА-99-82 с 5НТ] и 5НТ2 рецепторами и его влияние на обратный захват серотонина.

0

1

н о

га а

со Ь

1 I

го *

1 ° X <

£ га

а

100 80-

40-

8

.........-з 1 .« X

ч н

УМА-9982 1С50= N0.

Пароксетин Ю50= 2,70 мкМ

-10 -9 -8 -7 -6 -5 -4 -3

Концентрация (1-дМ)

-2

Рисунок 8 - Влияние вещества УМА-99-82 на характеристики обратного захвата синаптосомами фронтальной коры крыс линии "\Vistar"

Согласно полученным данным установлено, что у соединения УМА-99-82 отсутствует аффинность по отношению к 5-НТ|Л и 5-НТ2д рецепторам серотонина и соединение не оказывает влияния на обратный захват серотонина (рис.8).

По последним данным, антидепрессанты могут оказывать не только прямое рецепторное действие, но и модулировать работу ионного канала, и определять эффекты, независимые от передачи медиаторов. Поэтому отсутствие аффинности по отношению к 5-НТ|А и 5-НТ2а не является определяющим в отношении проявления антидепрессивной активности соединением УМА-99-82.

При сравнительном изучении влияния нового производного аденина УМА-99-82 на содержание моноаминов и их метаболитов в структурах головного мозга крыс линии Вистар установлено, что соединение при однократном введении в дозе 10 мг/кг достоверно увеличивало содержание 5-ОТ во фронтальной коре, НА и 5-ОТ в прилежащем ядре и ДА в стриатуме (рис. 9,10).

■ контроль (0,9% ЫзС1)

□ УМА-99-82 10 мг/кг (однократное введсмис)

■ УМА-99-»2 10 мг/кг (14-ти дневное введение)

НА_ДА ДОФУК 5-ОТ 5-ОИУК

* - достоверные различия с контрольной группой (р<0,05). Критерий Крускала Уоллиса .

Рисунок 9 - Влияние УМА-99-82 на содержание моноаминов и их метаболитов во фронтальной коре при однократном и 14-дневном введении

НА_ДА ДОФУК 5-ОТ 5-ОИУК

* - достоверные различия с контрольной группой (р<0,05). Критерий Крускала Уоллиса

Рисунок 10 - Влияние УМА-99-82 на содержание моноаминов и их метаболитов в прилежащем ядре при однократном и 14-дневном введении

При 14-ти дневном введении УМА-99-82 в дозе 10 мг/кг практически не оказывало влияние на содержание моноаминов, но вызывало достоверное увеличение содержания метаболитов ДОФУК и 5-ОИУК в прилежащем ядре, 5-ОИУК во фронтальной коре. Наблюдалось некоторое снижение ДА и серотонина во фронтальной коре (рис.9,10).

*УМА-99-82 10 мг/кг (однократное введение)

■ УМА-99-82 10 мг/кг + кетамнн 40 мг/кг (однократное введение)

ДОФУК

5-ОТ

5-ОИУК

Прилежащее ядро

* - достоверные различия с контрольной группой (р<0,05). Критерий Крускала -Уоллиса

Рисунок 11 - Влияние УМА-99-82 на содержание моноаминов и их метаболитов в прилежащем ядре при однократном введении, совместно с кетамином

НА ДА ДОФУК 5-ОТ

■ УМА-99-82 10 мг/кг (однократное введение)

5-ОИУК

Я УМА-99-82 10 мг/кг + кетамин 40 мг/кг (однократное _ введение)

* - достоверные различия с контрольной группой (р<0,05). Критерий Крускала -Уоллиса

Рисунок 12 - Влияние УМА-99-82 на содержание моноаминов и их метаболитов в стриатуме при однократном введении, совместно с кетамином

При сочетанном однократном введении УМА-99-82 в дозе 10 мг/кг с канальным антагонистом ММОА рецептора - кетамином (рис. 11,12), наблюдалось увеличение НА, ДА, ДОФУК, 5-ОТ и 5-ОИУК в стриатуме; НА и 5-ОТ в прилежащем ядре.

14-ти дневное введение УМА-99-82 и кетамина, напротив, вызывало снижение уровня ДА и увеличение ДОФУК и 5-ОИУК во фронтальной коре; снижение ДА и увеличение' ДОФУК в стриатуме. Таким образом, кетамин потенцировал эффект УМА-99-82 (рис.13).

Исходя из полученных экспериментальных данных, можно предположить антагонистическое влияние УМА-99-82 на ]ч1МВА-рецепторный комплекс глутаматергической системы, наиболее выраженное при однократном введении, что опосредованно приводит к увеличению уровня НА и 5-ОТ в прилежащем ядре и фронтальной коре мозга крыс и ДА в стриатуме - структурах, отвечающих за развитие тревожных и депрессивных состояний. Это объясняет наличие антидепрессивных свойств соединения УМА-99-82.

• УМА-99-82 10 мг/кг (¡4-ти дневное введение)

Я УМА-99-82 10 мг/кг + кетамин 40 мг/кг (14-ти дневное введение)

* - достоверные различия с контрольной группой (р<0,05). Критерий Круекала-Уоллиса

Рисунок 13 - Влияние УМА-99-82 на содержание моноаминов и их метаболитов в стриатуме при 14-дневном введении, совместно с кетамином

Рисунок 14 - Результаты докинга молекулы УМА-99-82 в глутаматный сайт связывания К112А-субъединицы ЫМОА-рецептора

Проведенный лиганд-докинг соединения УМА-99-82 с NMDA рецепторным комплексом т хШсо позволяет с достаточно высокой достоверностью утверждать, что антагонистическая активность соединения УМА-99-82 в отношении NMDA-peцeптopa в значительной степени обусловлена взаимодействием этого вещества с глутаматным сайтом NR2A-субъединицы (рис. 14).

Ы9-замещенный пуриновый цикл аденина, вместе с фенильным ядром на конце короткой трехатомной оксиэтилиденовой цепи, является тем фармакофором, который обеспечивает эффективное связывание всей молекулы с глютаматным сайтом МЯ2А субъединицы ЫМЭА-рецептора. На основании поученных данных можно сделать вывод, что соединение УМА-99-82 является антагонистом глютаматного сайта NR2A-cyбъeдиницы ЪМЭА рецепторного комплекса, взаимодействие с которым и обусловливает его антидепрессивную активность.

Таким образом, при изучении возможных механизмов действия нового производного аденина УМА-99-82, с высокой антидепрессивной активностью, было показано его положительное влияние на целый ряд звеньев патогенеза депрессивных состояний, что позволяет рассматривать данное вещество, как потенциальное средство патогенетической терапии депрессии и рекомендовать его в качестве модельного соединения для создания на его основе эффективного, безопасного, доступного антидепрессивного препарата для лечения и профилактики депрессивных расстройств.

Выводы

1. Среди 56 изученных производных пиримидина и 17 производиых аденина - соединения с лабораторными шифрами ПИР-98-09, ПИР-03-52 и VMA-99-82 проявили наиболее выраженную антидепрессивную активность и наиболее сбалансированный спектр психотропного действия в дозах 10 мг/кт.

2. Нейрофармакологические аспекты механизма антидепрессивного действия соединений ПИР-98-09, ПИР-03-52 и VMA-99-82 включают способность соединений в дозе 10 мг/кг оказывать стимулирующее влияние на норадренергическую и серотонинергическую системы мозга.

3. Антидепрессивная активность соединений ПИР-98-09, ПИР-03-52 и VMA-99-82 в дозе 10 мг/кг на модели «резерпиновой депрессии», «выученной беспомощности» и их положительная способность влиять на психоэмоциональный статус крыс на модели «зоосоциального взаимодействия» превосходила препараты сравнения имипрамин и циталопрам в сопоставимых дозах.

4. Заместители алкильного типа в пара - положении в ароматическом ядре определяют наличие выраженных антидепрсссивных и противовирусных свойств соединения VMA-99-B2.

5. VMA-99-82 в дозе 10 мг/кг проявляет выраженное актопротекторпое действие при отсутствии отрицательного влияния на сердечно-сосудистую систему.

6. Соединение VMA-99-82 в дозе 10 мг/кг в условиях хронического потребления этанола, проявляет выраженную антидепрессивную активность и превосходит эффект препаратов сравнения мапротилина и циталопрама.

7. Однократное введение VMA-99-82 в дозе 10мг/кг более эффективно, чем при 14-ти дневном введении увеличивает уровень норадреналина, серотонина во фронтальной коре и прилежащем ядре, дофамина - в стриатуме, что обуславливает проявление антидепрессивных свойств.

8. Антидепрессивная активность соединения VMA-99-82 определяется его антагонистическиим действием на глютаматный сайт NMDA-рсцептора.

9. Соединение УМА-99-82 является потенциальным средством патогенетической терапии депрессии и может быть использовано как модельное соединение для создания на его основе эффективного, безопасного антидепрессивного препарата для лечения и профилактики депрессивных состояний.

Научно-практические рекомендации

1. Проведенное комплексное исследование антидепрессивных свойств новых соединений позволяет рекомендовать в качестве перспективного пути целенаправленный синтез новых веществ с заданной антидепрсссивной активностью на основе производных пиримидина и аденина.

2. Разработанная комплексная система поиска и доклинического фармакологического изучения веществ с антидепрессивной активностью может быть рекомендована для использования в экспериментальной фармакологии в качестве рационального методологического подхода при изучении антидепрессивного действия веществ, для коррекции депрессивных состояний.

3. Выполненное исследование антидепрессивных свойств новых производных пиримидина и аденина позволило выделить вещество под лабораторным шифром УМА-99-82, которое сочетает высокую противовирусную и антидепрессивную активность и рекомендовать его использование в качестве основы для создания эффективного лекарственного средства профилактики и лечения депрессивных расстройств.

4. Рекомендовать данные, представленные в диссертационном исследовании о выраженном антидепрессивном действии производных пиримидина и аденина, для включения в учебный процесс на кафедрах фармакологии.

Список работ, опубликованных по теме диссертации

Статьи в научных журналах и изданиях, рекомендованных ВАК РФ

1. Ковалев Д.Г., Мягкова И.А. Изучение иоотропной активности, острой токсичности н аспектов механизма действия нового производного 4-аминоурацила.// Вестник Волгоградского государственного медицинского университета.-2004. - № 11. - С.27-29.

2. Myagkova I.A., Kovalev D.G., Liscnko T.V. Nootropic activity and mechanism of action of new 4 aminouracyl deriva te.//Eur. Neuropsychopbarmacol. -2005. - Vol. 15, № 2. - P. 235.

3. Myagkova I.A., Kovalev D.G., Ozcrov A.A., Novikov M.S. Toxic influence of the new adenine derivative VMA-98-17 on neurologic status of rats.//Eur. Neuropsychopharmacol. - 2005. - Vol. 15, № 2. - P. 188.

4. Ковалев Д.Г., Пиколаснко H.A. Исследование антидепрессивнои активности нового соединения ряда 9-(2-арилоксиэтил) аденина VMA-99-82. // Вестник Волгоградского государственного медицинского университета. - 2007. - №4 - €.50-52.

5. Ковалев Д.Г., Бугаева Л.И., Озеров A.A. Нейротоксикологическин профиль новых производных аденина, обладающих противовирусной активностыо.//Саратовский научно-медицинскии журнал. - 2010. - №2, Т.6-С.253-256.

6. Рябуха А.Ф., Сучков Е.А., Мекеня A.B., Дьякова Е.В., Ковалев Д.Г., Смирнова Л.А. Разработка метода количественного определения биогенных аминов и их метаболитов в структурах головного мозга крыс. // Вестник Волгоградского государственного медицинского университета. -2010. - №2. - С.29-31.

7. Ковалев Д.Г., Бугаева Л.И., Озеров A.A. Изучение уровня безвредности нового производного аденина, проявляющего антидепрессивную активность при однократном введении в максимальных дозах./ Вестник Волгоградского государственного

медицинского университета. - 2010.- № 4. - С.15-17.

8. Ковалев Д.Г., Зимин H.A., Смирнова Л.А. Рябуха А.Ф. Нейрохимический механизм антидепрессивного действия нового производного аденина. // Экспериментальная и клиническая фармакология.-2010.- Т.73, №12.-С.13-16.

9. Ковалев Д.Г. Влияние нового производного аденинового ряда на неврологический статус крыс при однократном введении. // Астраханский медицинский журнал.-2011.-№1.-С. 74-77.

10. Ковалев Д.Г., Озеров A.A. Исследование психотропных свойств и влияния па сердечно-сосудистую систему нового соединения ряда 9-(арилоксиэтил)аденина. // Дальневосточный медицинский журнал.-2011.-№1.-С.83-85.

11. Ковалев Д.Г. Изучение антидепрессивной активности и элементов механизма действия нового производного 5 -аминоурацила.// Экспериментальная и клиническая фармакология.-2011.- Т.74г№2. -С.16-18.

12. Ковалев Д.Г. Влияние нового производного аденина на психоэмоциональный статус крыс на модели «добровольной алкоголизации». // Экспериментальная и клиническая фармакология.-2011.- Т.74, №3. -С.3-5.

Статьи в научных сборниках и журналах

13. Носко Е.Н, Ковалев Д.Г., Озеров А.А Изучение психотропной активности новых производных 5-аминопиримидино. // Материалы Всероссийской научной конференции «Актуальные проблемы экспериментальной и клинической фармакологии», Санкт-Петербург.- 1999.-С.98.

14. Носко Е.Н, Ковалев Д.Г., Озеров A.A. Изучение психотропной активности новых производных 5-аминопиримидинов. // Материалы юбилейной областной научно-пракггической конференции «Учение И.П.

юбилейной областной научно-практической конференции «Учение И.П. Павлова на современном этапе и его развитие в трудах волгоградских ученых», Волгоград,- 1999.- С. 72-74.

15. Петров В.И., Ковалев Д.Г., Озеров A.A., Носко E.H. Результаты фармакологического скрининга психотропной активности новых производных 5-аминоурацила.// Материалы юбилейной конференции, посвященной 15-летию НИИ клинической и экспериментальной ревматологии РАМН, Волгоград.-2000.- С. 172-173.

16. Петров В.И., Ковалев Д.Г., Озеров A.A., Носко E.H. Психотропная активность новых производных 5-аминоурацила. // Материалы VII Российского национального конгресса «Человек и лекарство», Москва.- 2000.- С. 533-534.

17. Озеров A.A., Ковалев Д.Г., НоскоЕ.Н., Абу Салха Амжад. Синтез и психофармакологическая активность новых производных 5-(Ы-пиперидино)- и 5-(М-морфолино)урацила с ароматическим ядром в боковой цепи.// Вестник Волгоградской медицинской академии.- 2000,- №6,- С. 60-62.

18. Носко E.H., Ковалев Д.Г., Абу Сапха Амжад. Сравнительное изучение психотропной активности новых производных 5-аминоурацила.// Материалы международной научно-практической конференции молодых ученых «Актуальные вопросы клинической и экспериментальной медицины», Минск. -2000,- С. 327-328.

19. Петров В.И., Ковалев Д.Г., Озеров A.A., НоскоЕ.Н. //Психотропная активность и аспекты механизма действия новых производных 5-аминоурацила. Материалы Поволжской Региональной конференции «Здоровье ликвидаторов радиационных катастроф: реабилитация и лечение», Волгоград,- 2000.- С.18.

20. Петров В.И., Ковалев Д.Г., Озеров A.A., Носко E.H. Результата! фармакологического скрининга психотропной активности новых производных 5-аминоурацила.//Материалы 55-й региональной конференции по фармации, фармакологии и подготовке кадров, Пятигорск.- 2000,- С. 217-218.

21. Боченина И.А., Ковалев Д.Г., Озеров A.A. Результаты фармакологического скрининга новых производных 5-аминоурацила.

// Материалы научно-практической конференции, - посвященной 150-летию со дня рождения Н.Е. Введенского, Волгоград.- 2002,- С.9.

22. Боченина И.А., Ковалев Д.Г., Озеров A.A. Токсическое влияние соединения ПИР-98-36 на неврологический статус крыс при однократном введении.//Материалы научно-практической конференции, посвященной 150-летию со дня рождения Н.Е. Введенского, Волгоград,- 2002.- С. 10.

23. Петров В.И., Боченина И.А. Ковалев Д.Г. Изучение антиамнестической активности нового производного 5-аминоурацила.//Материалы 2-го Съезда Российского Научного Общества фармакологов: «Фундаментальные проблемы фармакологии», Москва.- 2003. -Ч.П.-С. 76.

24. Петров В.И., Ковалев Д.Г., Носко E.H. Изучение психоторпной активности нового производного 5-аминоурацила.//Материалы 2-го Съезда Российского Научного Общества фармакологов: «Фундаментальные проблемы фармакологии», Москва.- 2003. -Ч.Н.- С. 78.

25. Мягкова И.А., Ковалев Д.Г., Озеров A.A. Изучение ноотропной активности, острой токсичности и аспектов механизма действия нового производного 4-аминоурацила.//Материалы международной научно-практической конференции Санкт-Петербургской государственной химико-фармацевтической академии, посвященной 85-летию академии «Выпускник фармацевтического ВУЗа (факультета) вчера, сегодня, завтра», Санкт-Петербург,-2004,-С. 76.

26. Кубеков К.В., Афанасьева Е.С., Ковалев Д.Г., Озеров A.A. Синтез и исследование психотропной активности новых производных 5-(N-пирролидино)- и 5-(Ы-пииеразино)урацила. // Совр. наукоемкие технол. - 2006. -№ з-с. 52-63.

27. Ковалев Д.Г., Мягкова И.А., Лысенко T.M., Николаенко H.A. Токсическое влияние нового производного аденина VMA-98-17 на неврологический статус крыс. //Биологические основы индивидуальной чувствительности к психотропным средствам: Матер. 4-ой Международ, конф.-

М.: ГУ НИИ фармакологии РАМН им. В.В. Закусова, 2006,- С.39 [русский].-С.115 [англ.].

28. Лысенко Т.М., Ковалев Д.Г. Изучение антидепрсссивной активности и механизма действия нового соединения ПИР-03-52.// Вестник Волгоградского медицинского университета.- 2007.-№1 (приложение).- С. 16-18.

29. Петров В.И., Ковалев Д.Г., Николаенко H.A. Психотропная (антидепрессивная) активность и механизм действия новых 5 и 2 -аминозамещенных производиых пиримид(ша.//Фармакологпя - практическому здравоохранению: Матер. Ш Съезда фармакологов России. Санкт-Петсрбург.-2007 г. // Психофармакол. биол. наркол.- 2007.- Т.7, спец. вып. (сснт.).- Ч.2.-С. 1893

30.Кубеков К.В., Ковалев Д.Г., Озеров A.A. Синтез и психофармакологический аналих новых производных 5-(Пирролидина) и 5-(Пиперазино) урацила.//Современные проблемы науки и образования.-2007-№6. С. 144-147.

31. Озеров A.A., Новиков М.С., Маурити А.К., Ковалев Д.Г., Дьякова Е.В. Синтез и психофармакологические свойства новых циклических производных 2- тиоурацила.// Бюл. ВНЦ РАМН и ABO.- 2008,- № 2.- С.26-28.

32. Дьякова Е.В., Озеров A.A., Петров В.И, Ковалев Д.Г. Результаты фармакологического скрининга новых конденсированных производных 2-тиоурацила.//Материалы 26- Российского национального конгресса «Человек и лекарство», Москва.-2009.- С. 124.

33. Мохаммад Амин H.A., Ковалев Д.Г., Лысенко Т.М., Черников М.В. Психотропная активность нового производного аденина с противовирусными свойствами.//Матсриалы 57-й региональной конференции профессорскс?-преподаватсльского коллектива ВолгГМУ: «Инновационные достижения фундаментальных и прикладных медицинских исследований в развитии здравоохранения Волгоградской области», Волгоград.- 2010. -С.220-221.

34. Дьякова Е.В., Ковалев Д.Г., Озеров A.A. Изучение психотропной активности и механизма действия новых конденсированных производных 2

тиоурацила.// Материалы 2 Всероссийского научно-практического семинара для молодых ученых «Методологические аспекты экспериментальной и клинической фармакологии». Вестник Волгоградского медицинского университета.- 2010 (приложение).- С.83-84.

35. Мохаммад Амин H.A. , Ковалев Д.Г. Токсикологический профиль новых противовирусных производных аденина. //Журнал Биомедицина».-2011.-№2.-С. 48-52.

Список испол ьзоешшых сокращений

АД-артериальное давление ЦМВ-цитомегаловирус НА-норадреналин ДА-дофамин

5-ОТ- 5 окситринтофан (серотонин) ДОФУК- диоксифенолуксусная кислота 5-ОИУК- 5- оксииндолуксусная кислота NMDA- ]\!-метил-Е)-аспартат

Подписано в печать 13.05.2011г. Формат 60x84 1/16 Гарнитура Тайме. Бумага офсешая. Печать трафаретная Усл. печ. л. 3,2. Тираж 120. Заказ 854

Волгоградский государственный экономико-технический колледж Редакциопио-издательскик отдел 400007, Волгоград, проспект Металлургов, 17

Отпечатано: Волгоградский государствстшй экономико-технический колледж

Актуальность темы.

По данным ВОЗ, к 2025-2030 гг. смертность от тяжелых депрессий, выйдет на 1-е место в мире, обойдя сердечно-сосудистые заболевания. Депрессия - одна из наиболее серьезных проблем современного здравоохранения. Эксперты ВОЗ подсчитали, что к 2020 году депрессия будет одной из основных причин нетрудоспособности (Michaud С.М., 2001). Распространенность депрессий в различных странах имеет большую вариабельность и колеблется от 8 до 12% в общей структуре заболеваний, при этом риск развития большого депрессивного эпизода составляет 15-20% (Краснов В.Н., 2006). Депрессии на протяжении жизни встречаются у 512% мужчин и 12—20% женщин (McEwen В.S.,2003), т.е. женщины страдают депрессией чаще, чем мужчины (Freeman С., Power М.А., 2008). Максимум депрессивных расстройств приходится на возраст 20 - 40 лет (Murphy J.M. et al., 2000). У пожилых больных особенно проблематично сочетание депрессии с соматическими заболеваниями (Blazer D.G.,2006). Депрессивные расстройства занимают важное место (4,4 %) в структуре бремени заболеваний (смерть, плюс инвалидизация). Высокая частота депрессии и ее негативное влияние на качество жизни продемонстрировано у больных с различными патологиями, включая онкологические заболевания, ВИЧ-инфекцию, гепатит С, кожные поражения, ревматоидный артрит, хроническую боль в спине, язвенные поражения желудочно-кишечного тракта и др. У больных, страдающих депрессией, повышен риск смерти вследствие дорожно-транспортных проишествий, аварий на производстве, ишемической болезни сердца, заболеваний органов дыхания и инсульта (Angst F., 2009). И наконец, депрессия является одной из главных причин суицида - жизнь самоубийством кончают примерно 15 % нелеченых больных депрессией, а страдали ею при жизни около 70 % жертв суицида (Roose S.P., 2007).

Несмотря на то, что к настоящему времени создан большой ряд антидепрессивных препаратов разных групп, проблема фармакотерапии депрессий далеко не разрешена (Moller H.J., Volz Н.Р., 1996). Известно, что назначение большинства антидепрессантов при курсовой терапии (6-8 недель) в адекватных терапевтических дозах приводит к терапевтическому эффекту лишь у 65-75 % больных (Абрамец И.И., 2006). Кроме того, применяемые антидепрессивные препараты имеют целый ряд недостатков: . длительный латентный период действия, недостаточную широту и стойкость терапевтического эффекта, высокую вероятность развития побочных явлений, риск токсических реакций при передозировке (Remick R.A., 2002, Richelson Е., 2003). Депрессивные состояния имеют постоянную тенденцию к изменению, усложнению, полиморфизму и сочетаемости с другими патологиями. Это требует новых подходов к лечению и определяет необходимость фармакотерапии, с применением новых препаратов, сочетающих в себе как антидепрессивные, так и иные эффекты и имеющие i минимум побочных действий (Кукес В.Г, 2007). • I

Потребность в новых эффективных и безопасных лекарственных средствах поддерживает повышенный интерес с одной стороны к поиску новых лигандов известных рецепторов (Сергеев П.В.,1999, Зефирова О.Н., 2001; Петров В.И., 2003, Спасов A.A., 2006), с другой - поиску эффективных путей воздействия на активность внутриклеточных мишеней совместно с более традиционными средствами воздействия на пути межклеточной коммуникации, осуществляемые нейротрансмиттерами, гормонами и тканевыми факторами, обеспечивающие длительные формы нейрональной пластичности (Шишкина Т.Н., Дыгало H.H., 2010).

В последние годы появились сообщения о психотропных свойствах, фармакодинамике и фармакокинетике производных пиримидина. Некоторые производные проявляли в эксперименте анксиолитическую и антидепрессивную активность (Кубеков К.В.,2006). По данным Darias V., фенильные производные пиримидина в тесте принудительного плавания . показали высокую антидепрессивную активность (Darias V., 1999).

В последнее время для лечения инсомнии широко применяется препарат залеплон, относящийся к новому классу пиразолопиримидинов (Дадашева М. Н., 2008).

Также имеются данные о психотропных эффектах производных аденина. Так, динуклеотид никотинамид аденин (NADH) оказывает благоприятное воздействие на центральную нервную систему у депрессивных больных. В эксперименте показано, что NADH, вызывал снижение времени иммобилизации животных в, тесте «форсированного плавания» в, минимальной эффективной дозе 5 мг / кг, а поведенческий профиль NADH- был похож на флуоксетин (Rex A., Schickert R, Fink Н.,2004).

Среди производных аденина, демонстрирующих выраженное антивирусное действие, известен тенофовир — 9-[2-(р)- (фосфонометокси) пропил] аденин (Sanders-Beer В.Е. et al., 2011).

В результате многолетних исследований в области синтеза и изучения психотропных свойств различных соединений в НИИ фармакологии ВолгГМУ под руководством академика РАМН В.И.Петрова были созданы -новые оригинальные производные аденина и пиримидина (Петров В.И., . Озеров А.А. и др., 2006). Однако сведения о психотропной, в частности, об их антидепрессивном действии, как и других видах биологической активности этих соединений, отсутствуют.

В связи с этим, представляется целесообразным и весьма перспективным проведение углубленного доклинического исследования антидепрессивной и другой фармакологической активности, углубленное изучение аспектов механизма действия потенциальных средств для коррекции депрессивных расстройств, среди соединений пиримидинового и аденинового ряда, обладающих высокой активностью в сочетании, с • прогнозируемой низкой токсичностью и простым химическим строением. Диссертационная работа выполнена в рамках плана НИР Волгоградского медицинского университета. Тема утверждена на заседании Ученого Совета Волгоградского медицинского университета (протокол №5 от 13января 2010 г.).

Цель исследования. Целью настоящего исследования является. теоретическое обоснование возможности применения новых производных пиримидина и аденина для коррекции депрессивных расстройств, предварительно изучив их психотропные эффекты и аспекты механизма действия.

Для достижения указанной цели представляется необходимым решение следующих задач:

1. Провести в ряду производных пиримидина и аденина скриниг веществ, проявляющих анидепрессивную активность на модели «принудительного плавания», определить психотропные эффекты наиболее • активных соединений, провести анализ «химическая структура-антидепрессивная активность», изучить зависимость «доза-эффект» в ряду наиболее активных соединений.

2. Изучить возможный механизм антидепрессивной активности наиболее активных производных аденина и пиримидина методами нейрофармакологического анализа с помощью агонистов и антагонистов рецепторов основных медиаторов ЦНС in vivo.

3. Провести углубленное изучение антидепрессивной активности соединений — лидеров на моделях «патологических состояний».

4. Провести исследование фармакологической активности (острой токсичности, противовирусной активности, влияния на физическую работоспособность, на сердечно-сосудистую систему), соединения-лидера VMA-99-82.

5. Изучить антидепрессивную активность соединения VMA-99-82 в условиях естественного старения и на модели «добровольной алкоголизации».

6. Провести прогноз рецепторной активности соединения VMA-99-82 и изучить влияние нового производного аденина на взаимодействие с 5HTia, 5 НТ2л рецепторами и обратный захват серотонина.

7. Изучить влияние VMA-99-82 на обмен моноаминов в мозге крыс вместе с препаратами сравнения ex vivo. Провести лиганд-докинг соединения VMA-99-82 с NMDA рецепторным комплексом in silico.

8. Обосновать перспективность разработки новых ■ антидепрессивных средств на основе производных аденина для коррекции депрессивных нарушений.

Научная новизна.

Впервые проведён целенаправленный поиск веществ с антидепрессивным действием среди 56-ти производных пиримидина и 17-ти производных аденина, в результате которого найдены вещества с высокой антидепрессивной активностью активностью: ПИР-98-09 (1-этоксиметил-5-(М-пиперидино)-б-метилурацил), ПИР-03-52 (1-Бензоилметил-5-(М-пирролидино)урацил) и VMA-99-82 (9-[2-(4-изопропилфенокси)этил]- • аденин). Выделено вещество, наиболее перспективное для дальнейшего доклинического изучения - соединение VMA-99-82.

Впервые, на основании предложенного нами комплексного подхода к изучению антидепрессивных свойств нового производного аденина VMA-99-82, установлено, что данное вещество на различных моделях депрессивных состояний, в условиях естественного старения и алкогольно-токсического поражения головного мозга уменьшает выраженность депрессивных и эмоциональных нарушений. Изучаемое вещество превосходит по антидепрессивной активности имипрамин и циталопрам в сопоставимых" дозах.

Впервые проведено комплексное изучение токсикологического профиля соединения VMA-99-82, влияние на физическую работоспособность и сердечно-сосудистую систему, проведено изучение противовирусной активности изучаемого соединения.

Впервые определены нейрохимические аспекты антидепрессивного действия нового производного аденина УМА-99-82. Показана его способность повышать норадренергическую, серотонинергическую и дофаминергическую нейропередачу. Соединение улучшает обмен серотонина, норадреналина и дофамина.

Впервые показано, что механизм антидепрессивного действия нового производного аденина УМА-99-82 связан с наличием у него способности проявлять антагонизм к глютаматному сайту субъединицы N1^2 А ЫМОА-рецептора. Установлен возможный фармакофор к глютаматному сайту №УГОА-рецептора.

Практическая значимость работы.

Теоретически и экспериментально обосновано новое перспективное направление создания антидепрессивных веществ для профилактики и лечения депрессивных состояний, на основе производных пиримидина и аденина. Разработаны рекомендации химикам по целенаправленному синтезу и поиску новых веществ с антидепрессивными свойствами среди производных пиримидина и аденина.

Комплексное исследование антидепрессивных свойств новых производных пиримидина и аденина позволило выделить вещество под лабораторным шифром УМА-99-82, обладающее высокой антидепрессивной и противовирусной активностью, превосходящее по эффективности широко используемые в практической медицине имипрамин и циталопрам, обосновать перспективность создания на его основе эффективного антидепрессивного средства для профилактики и лечения депрессивных расстройств и дать рекомендации по его возможному применению в комплексной терапии различных депрессивных и алкогольной болезни.

Реализация результатов исследования.

На основании данных диссертационного исследования химиками НИИ фармакологии Волгоградского государственного медицинского университета г.Волгоград) ведется целенаправленный синтез новых соединений с заданными типами фармакологической активности.

Разработанная система поиска и доклинического фармакологического изучения веществ с антидепрессивной активностью используется в научно-исследовательской работе НИИ фармакологии ВолгГМУ, кафедры фармакологии и биофармации ФУВ, кафедры фармакологии Волгоградского государственного медицинского университета. Полученные результаты об антидепрессивных свойствах новых производных пиримидина и аденина включены в раздел учебных программ курса фармакологии на кафедрах фармакологии и биофармации ФУВ, фармакологии Волгоградского государственного медицинского университета, кафедры фармакологии Пятигорской государственной фармацевтической академии, Саратовского государственного медицинского университета, Астраханской государственной медицинской академии, Кубанского государственного медицинского университета.

Основные положения, выносимые на защиту.

1. Поиск веществ с антидепрессивной активностью среди новых производных пиримидина и аденина, является перспективным направлением в разработке и создании лекарственных препаратов для профилактики и лечения депрессивных состояний.

2. При углубленном изучении на моделях депрессивно-подобных состояний соединения ПИР-98-09, ПИР-03-52 и УМА-99-82 проявляют выраженную антидепрессивную активность, более эффективно восстанавливая показатели поведения животных, чем препараты сравнения.

3. Антидепрессивный эффект соединения УМА-99-82 обусловлен его стимулирующим действием на моноаминергические системы мозга.

4. Положительное влияние нового производного аденина УМА-99-82 на моноаминергические системы мозга обусловлен его антагонизмом к ЫМОА рецепторам головного мозга.

Антидепрессивная активность обусловлена способностью VMA-99-82 проявлять антагонистическое действие к NMDA -рецепторам, оказывая тем самым, стимулирующее влияние на серотонин-, норадреналин- и дофаминергическую в систему мозга, играющих ключевую роль в патогенезе депрессивных состояний.

Апробация работы.

Основные результаты диссертационной работы были представлены, доложены и обсуждены на ежегодных научных сессиях, конференциях и заседаниях общества фармакологов ВолГМУ (Волгоград, 2000-2009гг.), на заседании проблемной комиссии ВолГМУ (Волгоград, 2010г.), Всероссийской научной конференции «Актуальные проблемы экспериментальной и клинической фармакологии» (Санкт-Петербург, 1999), на Областной научно-практической конференции «Учение И.П. Павлова на современном этапе и его развитие в трудах волгоградских ученых» (Волгоград, 1999), На юбилейной конференции, посвященной 15-летию НИИ клинической и экспериментальной ревматологии РАМН (Волгоград, 2000), на VII Российском национальном конгрессе «Человек и лекарство» (Москва, 2000), Международной научно-практической конференции молодых ученых «Актуальные вопросы клинической и экспериментальной медицины» (Минск, 2000), на 61-й юбилейной открытой итоговой научной конференции студентов и молодых ученых Волгоградской медицинской академии (Волгоград, 2003), на 2-ом Съезде Российского Научного Общества фармакологов «Фундаментальные проблемы фармакологии" (Москва, 2003); на Международной научно-практической конференции Санкт-Петербургской государственной химико-фармацевтической академии, посвященной 85-летию академии (Санкт-Петербург, 2004), на 62-ой итоговой научной конференции студентов и молодых ученых ВолГМУ «Актуальные проблемы экспериментальной и клинической медицины» (Волгоград, 2004); на 8th European College Neuropsychopharmacology Regional Meeting (Moscow, april 14-16, 2005); на 4-международной конференции Биологические основы индивидуальной чувствительности к психотропным средствам( Москва,2006), на 3 съезде фармакологов России (Санкт-Петербург,2007), на 26- Российском национальном конгрессе «Человек и лекарство» (Москва, 2009), на 57-й региональной конференции профессорско-преподавательского коллектива ВолГМУ (Волгоград, 2010).

Публикации.

По материалам диссертации опубликовано 35 работ, разрешенных к публикации в открытой печати, из них: 12 публикаций в рецензируемых ВАК журналах.

Структура и объем диссертации.

Диссертация состоит из введения, обзора литературы, главы материалов и методов исследования, 6 глав, посвященных описанию собственных экспериментальных исследований, обсуждения результатов, выводов, списка литературы. Материалы диссертации изложены на 257 страницах машинописного текста. Диссертация иллюстрирована 41 рисунком, 32 таблицами. Список литературы содержит 301 источник, из которых 74 на русском языке и 227 зарубежных публикации.

выводы

1. Среди 56 изученных производных пиримидина и 17 производных аденина-соединения с лабораторными шифрами ПИР-98-09, ПИР-03-52 и VMA-99-82 проявили наиболее выраженную антидепрессивную активность и наиболее сбалансированный спектр психотропного действия в дозах 10 мг/кг.

2. Нейрофармакологические аспекты механизма антидепрессивного действия соединений ПИР-98-09, ПИР-03-52 и VMA-99-82 включают способность соединений в дозе 10 мг/кг оказывать стимулирующее влияние на норадренергическую и серотонинергическую системы мозга.

3. Антидепрессивная активность соединений ПИР-98-09, ПИР-03-52 и VMA-99-82 в дозе 10 мг/кг на модели «резерпиновой депрессии», «выученной беспомощности» и их положительная способность влиять на психоэмоциональный статус крыс на модели «зоосоциального взаимодействия» превосходила препараты сравнения имипрамин и циталопрам в сопоставимых дозах.

4. Заместители алкильного типа в пара- положении в ароматическом ядре определяют наличие выраженных антидепрессивных и противовирусных свойств соединения VMA-99-82.

5. VMA-99-82 в дозе 10 мг/кг проявляет выраженное актопротекторное действие при отсутствии отрицательного влияния на сердечно-сосудистую систему.

6. Соединение VMA-99-82 в дозе 10 мг/кг в условиях хронического потребления этанола, проявляет выраженную антидепрессивную активность и превосходит эффект препаратов сравнения мапротилина и циталопрама.

7. Однократное введение VMA-99-82 в дозе 10мг/кг более эффективно, чем при 14-ти дневном введении увеличивает уровень норадреналина, серотонина во фронтальной коре и прилежащем ядре, дофамина — в стриатуме, что обуславливает проявление антидепрессивных свойств.

8. Антидепрессивная активность соединения УМА-99-82 определяется его антагонистическиим действием на глютаматный сайт КМОА-рецептора

9. Соединение УМА-99-82 является потенциальным средством патогенетической терапии депрессии и может быть использовано как модельное соединение для создания на его основе эффективного, безопасного, антидепрессивного препарата для лечения и профилактики депрессивных состояний.

НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Проведенное комплексное исследование антидепрессивных свойств новых соединений позволяет рекомендовать в качестве перспективного пути целенаправленный синтез новых веществ с заданной антидепрессивной активностью на основе производных пиримидина и аденина.

2. Разработанная комплексная система поиска и доклинического фармакологического изучения веществ с антидепрессивной активностью может быть рекомендована для использования в экспериментальной фармакологии в качестве рационального методологического подхода при изучении антидепрессивного действия веществ, для коррекции депрессивных состояний.

3. Выполненное исследование антидепрессивных свойств новых производных пиримидина и аденина позволило выделить вещество под лабораторным шифром УМА-99-82, которое сочетает высокую противовирусную и антидепрессивную активность и рекомендовать его использование в качестве основы для создания эффективного лекарственного средства профилактики и лечения депрессивных расстройств.

4. Рекомендовать данные, представленные в диссертационном исследовании о выраженном антидепрессивном действии производных пиримидина и аденина для включения в учебный процесс на кафедрах фармакологии.