Автореферат и диссертация по медицине (14.00.25) на тему:Фармакологическая коррекция пептидами функционально-метаболических нарушений головного мозга в постишемическом периоде

ООЗ169368

На правах рукописи

ПАВЛОВА Татьяна Владимировна

ФАРМАКОЛОГИЧЕСКАЯ КОРРЕКЦИЯ ПЕПТИДАМИ ФУНКЦИОНАЛЬНО-МЕТАБОЛИЧЕСКИХ НАРУШЕНИЙ ГОЛОВНОГО МОЗГА В ПОСТИШЕМИЧЕСКОМ ПЕРИОДЕ

14 00 25 - фармакология, клиническая фармакология

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

Санкт-Петербург 2008

, — ^ Г О

Работа выполнена в Военно-медицинской академии имени С М Кирова

Научный руководитель доктор биологических наук Ирина Викторовна Зарубина

Официальные оппоненты доктор медицинских наук профессор Павел Васильевич Родичкин

доктор медицинских наук профессор Владислав Алексеевич Крауз

Ведущее учреждение Санкт-Петербургская государственная медицинская академия И М Мечникова МЗ РФ

им

Защита состоится «_17_» июня 2008 года в 13 часов на заседании совета по защите докторских и кандидатских диссертаций Д 215 002 07 при Военно-медицинской академии имени СМ Кирова (194044, г Санкт-Петербург, ул Академика Лебедева, д 6)

С диссертацией можно ознакомиться в фундаментальной библиотеке Военно-медицинской академии имени С М Кирова

Автореферат разослан «2008 г

Ученый секретарь совета

доктор медицинских наук профессор Борис Николаевич Богомолов

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность исследования Хроническая ишемия мозга или дисциркуляторная энцефалопатия - это синдром прогрессирующего многоочагового или диффузного поражения головного мозга, обусловленный хронической сосудистой мозговой недостаточностью и/или повторными эпизодами острых нарушений мозгового кровообращения и проявляющийся клинически неврологическими, нейропсихологическими и/или психическими нарушениями Патогенез поражения: церебральных структур при хронической ишемии головного мозга заключается в последовательном нарастании комплекса патобиохимических расстройств вследствие снижения уровня кислорода артериальной крови и воздействия интермедиатов недоокисленного кислорода (Гусев Е И, Скворцова В И, 2001) При этом окислительный стресс играет роль активного механизма деструкции мембран и гибели нейронов (Suzuki Н, 1998, Hall Е D , Andrus Р К, Althaus J S , von Voiglander P E, 1993), что является основанием для дальнейшего поиска новых фармакологических средств, способных корректировать уровень свободнорадикалыгых метаболитов в мозге при ишемических состояниях

Несмотря на наличие универсальных закономерностей, процесс церебральной ишемии во многом индивидуален и особенности его течения определяются тяжестью предшествовавшей хронической ишемии головного мозга, фоновым состоянием метаболизма мозга, статусом и реактивностью нейроэндокринной системы Известно, что степень восстановления метаболизма и функций высшей нервной деятельности после экстремальных воздействий в частности зависит от индивидуальной устойчивости организма к острой гипоксии (Зарубина И В, Шабанов П Д, 2004) Различия в чувствительности к гипоксии выявляются в широком круге функционально-метаболических параметров и сохраняются на системном, тканевом, клеточном и субклеточном уровнях В связи с этим исследование функционально-метаболических особенностей индивидуальной устойчивости организма к ишемии головного MOira необходимо для практической медицины В свою очередь это требует всестороннею изучения эффективности применяемых при ишемии мозга фармакологических препаратов в зависимости от индивидуальной устойчивости организма к действию гапоксического фактора и ее повышения в постишемическом периоде

Фармакотерапии последствий ишемии головного мозга на различных этапах постишемического периода посвящено множество экспериментальных и клинических исследований (Бойко А Н и соавт, 2004, Виленский Б С и соавт, 1997, Гусев Е И , Скворцсза В И, 2001, Смирнов А В и соавт, 2000, Миронова ОП, 1999) Однако работы, рассматривающие вопросы индивидуальной чувствительности больных к назначаемой им терапии, немногочисленны В то же время существенной проблемой лечения расстройств мозга после ишемии являются различия между людьми в

лекарственном ответе и как следствие нежелательные эффекты препаратов В связи с этим лекарственная терапия должна проводиться с учетом чувствительности пациентов к фармакологическим препаратам, а также индивидуальной резистентности к гипоксии (Roses A D , 2000)

Учитывая сложность патогенетических механизмов хронической ишемии головного мозга, выбор терапевтического воздействия не представляется возможным свести до какого-либо единственного лекарственного препарата, поскольку в процессе лечения необходимо нормализовать системное и мозговое кровообращение, скорректировать нарушения обмена мозговой ткани, состояние гемореологии и гемокоагуляции (Табеева Г Р, 2006) Лечение хронической ишемии мозга включает воздействия, направленные на основное заболевание, на фоне которого развивается дисциркуляторная энцефалопатия (атеросклероз, артериальная гипертония, васкулиты и др ), коррекцию основных синдромов, воздействие на церебральную гемодинамику, метаболическую терапию (Виленский Б С и соавт, 2002)

Вместе с тем многие вопросы, касающиеся разработки эффективных способов предупреждения развития и замедления темпов прогрессирования хронической ишемии мозга, остаются далекими от полного разрешения (Верещагин НВ, 1997, Неретин В Я и др, 1997, Martyn С, 1996, Schellmger Р D, 1997, Masuhr F, 1998) В настоящее время механизмы вторичного повреждения мозга рассматриваются как потенциально обратимые (Зозуля Ю А, Барабой В А, Сутковой Д А , 2000), в связи с чем на первый план выходит вторичная нейропротекция, направленная на уменьшение степени выраженности отдаленных последствий ишемии (Гусев Б И, Скворцова В И, 2001 ) Перспективное направление терапии последствий ишемии мозга связано с применением нейроспецифических пептидов Фармакологические средства пептидной структуры обладают высокой биодоступностью для тканей мозга и проявляют широкий спектр фармаколохических эффектов (РихиреваГТ, Соколова ИС, Рылова А В, и соавт , 1995, Островская Р У, Гудашева Т А , Воронина Т А , Середенин С Б , 2002) Ноотропное и нейропротективное действие новых пептидных препаратов кортексина, кортагена и ноопепта позволяет ожидать их высокий лечебный эффект при хронической ишемии головного мозга у особей с различной устойчивостью к гипоксии В то же время в литературе отсутствуют работы, посвященные исследованию эффективности этих препаратов у типизированных по признаку генетически детермированной устойчивости к гипоксии особей Важное значение индивидуальной резистентности к недостатку кислорода в патогенезе ишемии головного мозга послужило основанием для исследования в настоящей работе эффективности нейропротекции с помощью пептидных препаратов хронической ишемии головного мозга у животных с различной индивидуальной устойчивостью к гипоксии

Цель исследования. Изучение фармакологической коррекции кортексином, кортагеном и ноопептом функционально-метаболических нарушений головного мозга у высоко- и низкоустойчивых к гипоксии животных при хронической ишемии головного мозга

Задачи исследования:

1 Оценить динамику неврологического дефицита при использовании кортексина, кортагена и ноопепта у различных по устойчивости к гипоксии животных после окклюзии общих сонных артерий

2 Изучить влияние кортексина, кортагена и ноопепта на поведенческие реакции различных по устойчивости к гипоксии животных после окклюзии общих сонных артерий по данным фармакологических тестов

3 Изучить эффективность кортексина, кортагена и ноопепта для коррекции процессов перекисного окисления липидов и активности антиоксидантных систем, у различных по устойчивости к гипоксии животных после окклюзии общих сонных артерий

Научная новизна работы.

Установлено, что при хронической ишемии функционально -метаболические изменения головного мозга и степень их восстановления зависят от индивидуальной устойчивости к гипоксии, что требует избирательной фармакологической коррекции

Изучены особенности нейропротекторного действия пептидных препаратов (кортексина, кортагена и ноопепта) у высоко-и низкоусюйчивых к гипоксии особей при хронической ишемии головного мозга

Доказаны преимущества применения в постишемическом периоде кортагена пря коррекции метаболических нарушений в головном мозге и ноопепта при коррекции поведенческих реакций различных по устойчивости к гипоксии животных

Основные положения, выносимые на защиту:

1 Применение в эффективных минимальных дозах кортексина, кортагена и ноопепта в течение 7-и суток после окклюзии общих сонных артерий снижает выраженность неврологических нарушений у высоко-и низкоустойчивых к гипоксии крыс и увеличивает их выживаемость в постишемическом периоде

2 Введение кортексина, кортагена и ноопепта на протяжении 7-и суток постишемического периода предупреждает дезинтеграцию отдельных компонентов целостной поведенческой реакции и способствует восстановлению структуры индивидуального поведения у высоко-и низкоустойчивых к гипоксии особей

3 Кортексин, кортаген и ноопепт препятствуют накоплению продуктов перекисного окисления липидов и угнетению антиоксидантных систем в головном мозге различных по устойчивости к гипоксии крыс после окклюзии общих сонных артерий

Практическая значимость работы:

Результаты проведенного исследования обосновывают новые возможности вторичной нейропротекции хронической ишемии головного мозга пептидными препаратами с учетом индивидуальной устойчивости к гипоксии

Полученные данные позволяют рассматривать кортексин, кортаген и ноопепт в качестве средств репаративной терапии, направленной на предупреждение развития и замедления темпов прогрессирования хронической ишемии мозга, уменьшение степени выраженности неврологического, когнитивного, мнестического дефицита и оптимизацию метаболизма головного мозга

Апробация и публикация материалов исследования.

Материалы диссертации доложены на Международном семинаре «Новые технологии в медицине и экспериментальной биологии» (Паттайя, Таиланд, 2007), I междисциплинарном научном конгрессе «Человек и алкоголь», (Спб, 2007), VIII Всероссийской научно-практической конференции «Актуальные вопросы клиники, диагностики и лечения больных в многопрофильном лечебном учреждении», (СПб, 2007), 10-th Jubilee Multidisciphnary International Conference of Biological Psychiatry «Stress and Behavior», (St-Petersburg, 2007), Юбилейной Российской научной конференции с международным участием, посвященной 175-летиго со дня рождения С П Боткина, (СПб, 2007), III съезде фармакологов России «Фармакология -практическому здравоохранению» (СПб, 2007), V Всероссийской конференции с международным участием, посвященной 100-летию со дня рождения В Н Чернш овского «Механизмы функционирования висцеральных систем» (СПб, 2007)

Апробация диссертации прошла на межкафедральном заседании кафедры фармакологии Военно-медицинской академии им СМ Кирова, кафедры фармакологии Санкт-Петербургского государственного медицинского университета им И П Павлова и отдела фармакологии им С В Аничкова ГУНИИ экспериментальной медицины РАМН Работа поддержана Российским фондом фундаментальных исследований (грант РФФИ № 07-04-00549а)

Реализация результатов работы. Диссертационная работа выполнена в рамках темы НИР Военно-медицинской академии им С М. Кирова № 4 08 152 п 12 «Изыскание новых эффективных лекарственных средств пептидной структуры для коррекции функционально-метаболических нарушений головного мозга в постишемическом периоде» Результаты работы реализованы в научно-исследовательской деятельности и учебном процессе кафедры фармакологии Военно-медицинской академии и Физиологическом отделе им. И П. Павлова ГУНИИ экспериментальной медицины РАМН

Публикации. По теме диссертации опубликовано 14 научных работ, в том числе 2 статьи в рецензируемых журналах, рекомендованных ВАК

Структура и объем диссертации. Материалы диссертации изложены на 131 странице машинописного текста, иллюстрированы 26 таблицами, 10 рисунками Диссертация состоит из введения, обзора литературы, описания материалов и методов исследования, главы собственных исследований, главы с обсуждением результатов исследований, выводов, практических рекомендаций, списка использованной литературы Библиографический указатель содержит 203 наименований, в том числе 147 отечественных и 56 иностранных

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Материалы и методы исследования Выбор животных. Опыты выполнены на 400 половозрелых белых беспородных крысах-самцах массой 160-180 г, полученных из питомника Рапполово РАМН (Ленинградская область) Животных содержали в виварии в стандартных условиях освещения и питания при свободном доступе к воде и пище Исследования осуществлялись в соответствии с «Руководящими методическими материалами по экспериментальному и клиническому изучению новых лекарственных средств» (1984), «Международными рекомендациями по проведению медико-биологических исследований с использованием животных (1985) и «Правилами лабораторной практики в Российской Федерации (приказ МЗ РФ № 267 от 2003 г)

Разделение животных по их устойчивости к острой гипоксии. За десять дней до моделирования ишемии головного мозга животных поднимали в барокамере на высоту 11 000 м со скоростью 50 м/с и экспозицией на высоте до возникновения атонального дыхания Животные, выдерживающие воздействие гипоксии в течение 5-10 мин, считались низкоустойчивыми, более 10 мин - высокоустойчивыми

Моделирование ишемии головного мозга. Ишемию головного мозга моделировали у различных по устойчивости к гипоксии крыс пережатием общих сонных артерий Крыс под эфирным наркозом фиксировали на станке, производили разрез кожи по передней поверхности шеи, лигировали обе сонные артерии и перевязывали их Затем кожу зашивали шелком и обрабатывали антисептиком Эту модель использовали при изучении влияния препаратов на выживаемость крыс, их неврологический статус, поведенческие реакции, процессы перекисного окисления липидов и активность антиоксидантных систем в мозге на разных сроках ишемии (3-й и 7-е сутки) Контроль представлял группу тожнооперированных животных

Неврологический статус животных после окклюзии общих сонных артерий исследовали с помощью шкалы Б1:гоке-тс1ех Мсвголу в модификации ИВ Ганнушкиной (1996) Тяжесть состояния оценивали по сумме соответствующих баллов Отмечали количество крыс с легкой симптоматикой (до 2,0 баллов) - вялость движений, слабость конечностей, односторонний полуптоз, тремор, манежные движения, с тяжелыми проявлениями

неврологических нарушений (от 3 до 10 баллов) - парезы и параличи конечностей, а также боковое положение Для регистрации мышечного тонуса использовали тест подтягивания на горизонтальной перекладине, натянутой на высоте 30 см от поверхности стола Крысы с ненарушенным мышечным тонусом быстро подтягиваются и удерживаются на перекладине четырьмя лапами Невыполнение этого рефлекса животными опытной группы свидетельствует о нарушении мышечного тонуса и неврологическом дефиците (Воронина Т А, Середенин С Б , 2000)

Методы исследования поведенческих реакций животных. Целостность физиологической реакции крыс на ЧМТ оценивали в звукоизолированной комнате в тесте «открытого поля» и «приподнятого крестообразного лабиринта» с учетом ориентировочно-исследовательского эмоционального, стереотипного и двигательного компонентов по поведенческому атласу для грызунов (Мельников А В и соавт, 2004, Михеев В В , Шабанов П.Д , 2007) Оценку когнитивных функций проводили на 7-е сутки после операции в камере, состоящей из двух отсеков - светлого и темного (Шабанов ПД и соавт, 1989) Для выработки условной реакции пассивного избегания (УРПИ) крысу помещали на 3 мин в центр отсека, освещенного на расстоянии 1 м лампой мощностью 100 Вт Дверцу в темный отсек при этом не закрывали Животное в силу своих биологических особенностей предпочитает темную часть установки, поэтому заходит в темный отсек, в котором, как правило, остается При обучении регистрировали латентный период первого захождения в темный отсек, число захождений в него и время нахождения в светлой и темной частях камеры По истечении 3 мин, когда крыса находилась в темном отсеке, дверцу, соединяющую светлый и темный отсеки камеры, закрывали, и на металлический пол камеры подавали переменный электрический ток 0,6 мА, 50 Гц в течение 5 с После этой процедуры УРПИ считалась выработанной в одной пробе Проверку сохранения УРПИ проводили на 2-е и 4-е сутки после ее выработки помещением крысы в светлый отсек установки на 3 мин, дверцу в темный отсек при этом не закрывали, и ток на пол не подавали Регистрировали латентный период первого захождения в темный отсек, число захождений в него и время нахождения в светлой и темной частях установки Увеличение латентного периода захождения в темный отсек и времени пребывания животного в освещенном отсеке квалифицировали как улучшение памяти на ситуацию, а уменьшение данных параметров - как ухудшение памяти (амнезию) Антидепрессивные эффекты пептидных препаратов оценивали спустя сутки после изучения УРПИ в тесте «поведенческого отчаяния» (Рогеок е1 а1,2002)

Биохимические методы изучения продуктов перекисного окисления липидов. Об интенсивности свободнорадикальных процессов в мозге судили по концентрации первичных (диеновые и кетотриеновые конъюгаты ненасыщенных жирных кислот) и вторичных (малоновый диальдегид, МДЛ)

продуктов перекисного окисления липидов (ПОЛ) Содержание ТБК-связывающих продуктов в пересчете на концентрацию МДА определяли после приготовления 10% гомогенатов больших полушарий мозга в 25 мМ трис-НС1 с 175 мМ КС1 буфере (рН 7,4) и осаждения в них белка (Путилина Ф Е и соавт , 2006) Содержание диеновых и кетотриеновых конъюгатов определяли, используя методы ИД Стальной и А А Шведовой, НБ Полянского (1977) в модификации О П Мироновой (1998), экстрагируя их из навески ткани мозга массой 100 мг смесью гептана и изопропанола в соотношении 1 1 в объеме 2 мл

Методы определения активности лнтиоксидантных ферментов. О

состоянии антиоксидантной системы мозга судили по активности супероксиддисмутазы (СОД), содержанию восстановленного глутатиона, SH-групп белков и жирорастворимых антиоксидантов (ЖАО) в 10% гомогенаге больших полушарий в 25 мМ трис-HCl с 175 мМ КС1 буфере (рН 7,4) Активность СОД оценивали методом ЕЕ Дубининой и соавт, (1983) по степени ингибирования восстановления нитросинего тетразолия в присутствии феназинметасульфата, НАДН и относили к содержанию белка в пробах (LowryOH, 1951) Содержание восстановленного глутатиона определяли по его реакции с избытком аллоксана (Путилина Ф Е и соавт , 2006) Содержание ЖАО определяли по Глевинду (Зенков Н К и соавт, 2001) Содержание SH-групп белков измеряли по освобождению окрашенного тионитрофешльного аниона при их взаимодействии с 5,5-дитиобис(2-нитробензойной) кислотой (Веревкина И В и соавт, 1977)

Характеристика фармакологических препаратов.

В работе использовали фармакологические средства пептидной структуры кортексин, кортаген (фирма «Герофарм», Санкт-Петербург), ноопепт (НИИ Фармакологии им В В Закусова, Москва) Сразу после моделирования ишемии головного мозга и далее ежедневно на протяжении 7 суток животным внутрибрюшинно вводили растворенные в физиологическом растворе субстанции препаратов кортексин в дозе 1 мг/кг, кортаген - 0,25 мг/кг и ноопепт в дозе 0,5 мг/кг массы тела

Статистическая обработка результатов исследования. Выборка для каждой группы животных составила 10 крыс Статистическую обработку результатов исследования проводили на персональном компьютере с использованием пакета программ STATISTICA for Windows стандартными методами с оценкой статистической значимости показателей и различий рассматриваемых выборок по критерию Стьюдента Различия в сравниваемых группах считались достоверными при уровне значимости 95% (р<0,05) В тексте, таблицах и на рисунках представлены средние значения исследуемых показателей и средняя квадратическая ошибка

РЕЗУЛЬТАТЫ СОБСТВЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

Влияние пептидных препаратов на неврологический ста'4, 'с животных с различной индивидуальной устойчивостью к гипоксии после ишемии головного мозга

После окклюзии общих сонных артерий на протяжении 7-и суток отмечалось количество животных с легкой (от 0,5 до 2,5), средней (от 2,5 до 5,5) и тяжелой (от 5,5 до 12 баллов) неврологической симптоматикой Регистрировались манежные движения, ослабление мышечного тонуса, парезы и параличи конечностей Неврологические нарушения были более выражены в группе низкоустойчивых крыс Введение животным пептидных препаратов после окклюзии общих сонных артерий уменьшало число погибших высоко-и низкоустойчивых к гипоксии крыс (рис 1) и снижало у них проявления неврологического дефицита (рис 2) У животных, получавших пептидные препараты, в постишемическом периоде отсутствовали параличи конечностей, увеличивалась скорость движений, уменьшалась слабость конечностей и количество манежных движений, парезы наблюдались лишь при использовании кортексина и кортагена На фоне пептидных препаратов снижалось количество животных, не подтянувшихся на горизонтальной перекладине, что свидетельствует о возрастании у них мышечного тонуса (рис 3) При этом наибольшую эффективность проявил ноопепт

120% 1 100о/о ПЗ сутки ВУ Вз сутки НУ

ложно- ишемия ишемия* ишемия-)- ишемия+ оперированные кортексин ко рта ген ноопепт

Рис 1 Влияние пептидных препаратов на выживаемость животных после ишемии головного мозга

До окклюзии общих сонных артерий высокоустойчивые животные демонстрировали преимущественно уравновешенный тип поведения, у низкоустойчивых животных наблюдалась более выраженная локомоторная, поисковая активность и тревожность В постишемическом периоде у крыс обеих групп снижалась спонтанная двигательная активность Низкоустойчивые крысы были заторможены Высокоустойчивые животные сохраняли элементы горизонтальной и вертикальной активности на фоне повышенной возбудимости и аутоагрессии, которые на 7-е сутки после окклюзии общих сонных артерий сменялись состоянием заторможенности

□ ВУ 0НУ

ложно-оперированные

ишемия ишемия* ишемия* ишемия* кортексин корта ген ноопепт

Вялость, замедленность движений 70 л

ишемия ишемия* ишемия* ишемия* кортексин кортаген ноопепт

Слабость конечностей 40

□ ВУ О НУ

ишемия ишемия* ишемия* ишемия* кортексин кортаген ноопепт

Манежные движения

ишемия ишемия* ишемия* кортексин кортаген

Парез 1 - 4 конечностей

15

20 □ ВУ ЕЭНУ

III

• М

юН

- || н

■ II

Паралич 1 - 4 конечностей

Рис 2 Влияние пептидных препаратов на неврологический дефицит у крыс на 3-й сутки после ишемии головного мозга (приведено количество животных с различной неврологической симптоматикой, %)

ч

Животные обеих групп утрачивали способность к исследовательской активности В норме сопряженные изменения двигательной и исследовательской активности iecno взаимосвязаны, а их нарушение свидетельствует о дезинтеграции отдельных компонентов поведенческой реакции и нарушении ее целостности Следует заметить, что угнетение ориентировочно-исследовательской активности и снижение подвижности животных с одновременным повышением эмоциональной реактивности и тревожности характерно для различных стрессовых ситуаций (Dunn A J et al, 1987, Зарубина ИВ , 2005, Исмаилова ХЮ и соавт, 2007) На протяжении всего периода наблюдений у низкоустойчивых крыс снижались вегетативные проявления эмоциональности У высокоустойчивых животных, напротив, уровень эмоциональности возрастал Животные обеих групп проявляли высокую степень тревоги, что было более выраженным у низкоустойчивых животных

1 щптгя-I 1 "»т"™-,- т гя-,--г"г .-

ложно- ишемия ишемия* ишемия* ишемия*

оперированные кортексин кортаген ноопепт

ложно- ишемия* ишемия* ишемия*

оперированные ишемия кортексин кортаген ноопепт

Рис 3 Влияние пептидных препаратов на мышечный тонус животных после ишемии головного мозга (указано количество не подтянувшихся животных на горизонтальной перекладине, %)

Показано, что окклюзия общих сонных артерий приводит к значительному уменьшению латентного периода выполнения условного рефлекса пассивного избегания у высокоустойчивых крыс и, особенно у низкоустойчивых к гипоксии животных, что свидетельствует о нарушении памяти и способности к обучению животных. Результаты исследования неврологического статуса и условно-рефлекторной деятельности у животных после окклюзии общих сонных артерий свидетельствуют о значимости индивидуальной устойчивости организма к гипоксии в постишемическом периоде.

На фоне действия кортексина и кортагена у высоко- и низкоустойчивых к гипоксии животных в равной степени увеличивалась локомоторная активность, тестируемая в установке «открытое поле» (рис. 4). Известно, что в тесте «чужак-резидент» кортексин и кортаген активируют индивидуальное поведение крыс и умеренно повышают их агрессивность, что, по мнению авторов, указывает на психоактивирующее действие препаратов (Лебедев A.A. и соавт., 2007).

250% т сутки ВУ И7 сутки НУ

205%

100% -I

50% -

ишемия+ ишемия+ ишемия+ кортексин кортаген ноопепт

ишемия+ ишемия* ишемия+ кортексин кортаген ноопепт

Рис. 4. Влияние пептидных препаратов на локомоторную активность животных после ишемии головного мозга (за 0% принята локомоторная активность животных, не получавших препараты после ишемии мозга)

Применение ноопепта сопровождалось более выраженными изменениями показателей локомоторной активности животных. В то же время на фоне действия пептидных препаратов показатели двигательной активности не достигали уровня в группе контрольных ложнооперированных крыс. Сопряженно с локомоторной активностью животных на фоне действия кортексина и ноопепта возрастала и ориентировочно-исследовательская активность, что свидетельствует о восстановлении целостной поведенческой реакции животных. Ноопепт более выражено, чем кортексин, увеличивал поисковую активность крыс обеих групп. Кортаген в течение всего периода наблюдений не влиял на параметры поисковой активности у высокоустойчивых и низкоустойчивых крыс (рис. 5).

0 ОЗ сутки ВУ йлЗ сутки НУ

О 7 сутки ВУ 7 сутки НУ

437%

ишемия+ ноопепт

Рис. 5. Влияние пептидных препаратов на поисковую активность животных после ишемии головного мозга (за 0% принята поисковая активность животных, не получавших препараты после ишемии мозга)

Паттерны эмоциональной компоненты поведенческих реакций на фоне кортексина не изменялись у высокоустойчивых животных, но в группе низкоустойчивых крыс, получавших кортексин, эмоциональная активность возрастала по сравнению с нелеченными животными. Применение кортагена снижало по отношению к нелеченным животным эмоциональную активность у высокоустойчивых животных и не изменяло у низкоустойчивых крыс (рис. 6). Ноопепт более значимо корригировал эмоциональный статус высоко-и низкоустойчивых животных, ложнооперированных крыс.

200% л

приближая его к величинам у

150% -100% 50% 0%

□ 3 сутки ВУ ИЗ сутки НУ

100%

29%

-25%

Ш -37°/(| Т

200% -150% • 100% 50% -0% -50%

О 7 сутки ВУ 117 сутки НУ 164% Я

82%

гг

-31%

ишемия* ишемия* ишемия+

•50%

ишемия+ ишемия+ кортексин кортаген ноопепт

-100% -1

ишемия+

кортексин кортаген ноопепт

Рис. 6. Влияние пептидных препаратов на эмоциональную активность животных после ишемии головного мозга (за 0% принята эмоциональная активность животных, не получавших препараты после ишемии мозга)

Введение кортексина, кортагена и особенно ноопепта в постишемическом периоде снижало уровень тревожности различных по устойчивости к гипоксии

животных, что свидетельствует о наличии у данных пептидных препаратов анксиолитических свойств (рис. 7).

кортексин кортаген ноопепт кортексин кортаген ноопепт

Рис. 7. Влияние пептидных препаратов на тревожность животных после ишемии головного мозга (за 0% принят уровень тревожности животных, не получавших препараты после ишемии мозга)

В то же время А.А.Лебедевым и соавт. (2007) показано увеличение уровня тревоги при введении интактным крысам кортексина, что, по мнению авторов, обусловлено наличием у препарата психостимулирующего действия. Применение кортексина не оказывало влияния на паттерны депрессивного поведения у высоко-и низкоустойчивых к гипоксии животных (табл. 1).

Таблица 1

Влияние пептидных препаратов на показатели плавания в тесте Порсолта после ишемии головного мозга (М ± т, 10)_

Группы животных Активное Пассивное Неподвижность,

плавание, с плавание, с с

Ложноопери- ВУ 109± 14,2 191,3 ± 13,7 64,1 ±7,4

рованные НУ 88,4+10,5 242,4+ 12,5 68,4 ± 6,3

Ишемия ВУ 65,2 ± 9,6а 356,7 ±17,511 87,3 ±5,61

НУ 47,5 ± 7,1 а 473,7 + 17,4а 95,7 ± 5,5 1

Ишемия ВУ 75,9 ± 9,3а 273,3 + 22,4" 79,1 ±5,9а

+ кортексин НУ 50,9 +7,1а 434,9+ 11,6а 90,6 ± 8,7а

Ишемия ВУ 104,0 ± 12,0 6 197,0 + 12,0 6 59,0 ±9,06

+ кортаген НУ 64,0 ± 9,0аб 300,0 ± 11,0аб 50,0 +7,0ав

Ишемия ВУ 115,0 + 12,0® 214,0+ 15,0® 59,0 ± 8,06

+ ноопепт НУ 69,0 +8,0а6 230,0 ± 13,06 60,0 ±7,08

Примечание: а - достоверные различия (р<0,05) по сравнению с ложнооперированными животными, б - по сравнению с ишемией

Кортаген и, в большей степени, ноопепт проявляли выраженное антидепрессивное действие, увеличивая время активного плавания в тесте Порсолта на фоне уменьшения пассивного плавания и времени неподвижности животных. Введение в течение 7-и суток ишемизированным крысам пептидных препаратов облегчало выработку условного рефлекса по сравнению с нелеченными животными, повышало утраченную вследствие

ишемии мозга

120% -1

100% -

80% -

60% -

40% -

20% -

0% -

ОВУ

ННУ

70%

ишемия+кортексин

ишемия+кортаген

ишемия+ноопепт

Рис. 9. Влияние пептидных препаратов на обучаемость (по тесту УРПИ) животных после ишемии головного мозга (за 0% приняты показатели обучаемости животных, не получавших препараты после ишемии мозга)

При этом действие ноопепта на обучаемость животных более эффективно, чем у кортексина и кортагена, эффекты которых были сопоставимы.

Известно, что индивидуально типологические особенности поведения животных коррелируют с их метаболическим статусом, в том числе с интенсивностью свободнорадикальных процессов (Гершгейн Л.М. и соавт., 2000; Лукьянова Л.Д., 2004; Романова В.Е. и соавт., 1996). Патогенетическая значимость изменения уровня липопероксидации и эндогенных антиоксидантов при ишемии мозга послужила основанием для изучения влияния пептидных препаратов на состояние этих процессов при окклюзии общих сонных артерий у крыс с различной индивидуальной устойчивостью к гипоксии. Исходно в головном мозге низкоустойчивых к гипоксии животных уровень продуктов перекисного окисления липидов был выше, а активность антиоксидантных систем ниже, чем в мозге высокоустойчивых. Подобные различия в метаболических характеристиках могут иметь решающее значение в условиях ишемии мозга, поскольку ее исход во многом зависит от предшествующего состояния процессов липопероксидации в здоровом мозге (Опитц Б., Саркис К.Ю.,1990). Окклюзия общих сонных артерий сопровождалась выраженным накоплением в тканях головного мозга животных первичных и вторичных продуктов перекисного окисления липидов, снижением активности супероксиддисмутазы и содержания тиоловых соединений - БН-групп и восстановленного глутатиона. Эти изменения были наиболее выражены на 3-й сутки после окклюзии общих

110%

88%

сонных артерий, сохранялись в течение 7-и суток наблюдений и были более значимы у низкоустойчивых животных

На фоне действия ноопепта в мозге высокоустойчивых и низкоустойчивых животных на 3-й сутки после ишемии содержание диеновых конъюгатов снижалось на 15% и 13%, а кетотриеновых - на 20% и 30% (табл 2)

Таблица 2

Влияние пептидных препаратов на содержание продуктов перекисного окисления липидов в головном мозге крыс после ишемии (М ± т, п= 10)

Группы крыс Диеновые конъюгаты, мкмоль/г ткани Кетотриеновые конъюгаты, ОД275 Малоновый диальдегид, нмоль/г ткани

3 суток 7 суток 3 суток 7 суток 3 суток 7 суток

о >• 03 25,00±0,75 24,1+1,2 0,039± 0,003 0,041± 0,004 10,7±0,5 10,4±0,5

£ 35,2±1,2 33,9±1,4 0,052± 0,005 0,054± 0,002 12,7±0,5 12,8±0,5

к >> со 75,5±1,13а 65,2±0,2а 0,090± 0,004а 0,075± 0,004а 52,8±0,7а 44,2±0,4а

а к >■ 2ч 88,2+1,2* 76,2±0,2а 0,099± 0,004а 0,087± 0,004а 72,2±1,2а 65,2±0,2а

Ишемия +кортексин >. са 54,9±1,2аб 47,5±1,2аб 0,073± 0,004аб 0,064± 0,004аб 30,9+1,2ао 34,5±1,2а6

>. Я 69,7±1,2аб 57,4±0,2аб 0,087± 0,004ав 0,075± 0,004аб 39,7+1,2ао 42,4±0,2ао

к. * а и к и. ^ го > са 45,2±0,2 а0 29,5±1,2а0 0,052± 0,004аб 0,041± 0,004а5 35,2+0,2а6 22,1±1,2ао

« о. а & к * > X 49,5±0,2 а6 37,7±1,2а0 0,064± 0,004аб 0,051± 0,004аб 44,5+0,2аб 26,7±1,2аб

5 в > О 64,4±1,2а 57,6±1,2аб 0,072± 0,004аб 0,054± 0,004а5 42,9±1,2ао 39,5±1,2аб

а а « + £ 76,6+1,2аб 45,2+0,2аб 0,084± 0,004аб 0,062± 0,004аб 59,7±1,2ав 52,4±0,2а°

Примечание Л/о - ложнооперированные животные, а - достоверные различия (р<0,05) по сравнению с ложнооперированными животными, б - по сравнению с ишемией

На 7-е сутки применения ноопепта уровень диенов и триенов снижался у высокоустойчивых крыс на 11% и 28%, у низкоустойчивых крыс - на 41% и 42% Содержание малонового диальдегида при введении крысам ноопепта в течение 3-х суток после ишемии уменьшалось у высокоустойчивых на 19%, у низкоустойчивых на 17%, а на 7-е сутки - на 11% и 20% соответственно Введение кортексина в течение 3-х суток после ишемии приводило к снижению содержания диеновых конъюгатов в мозге высокоустойчивых и низкоустойчивых крыс на 27% и 21%, триеновых конъюгатов на 29% и 27% и малонового диальдегида - на 42% и 45% соответственно (р<0,05) На 7-е сутки после ишемии на фоне действия кортексина содержание диеновых и кетотриеновых конъюгатов в мозге крыс обеих групп в процентном отношении сохраняло ту же тенденцию

Содержание малонового диальдегида снижалось у высокоустойчивых крыс на 22%, у низкоустойчивых - на 35% В большей степени уровень продуктов перекисного окисления корригировал кортаген Ведение кортагена в течение 3-х суток после ишемии сопровождалось уменьшением содержания диенов и триенов в мозге высокоустойчивых животных на 40% и 42%, а низкоустойчивых - на 44% и 47% Содержание малонового диальдегида на фоне кортагена снижалось на 3-й сутки у высокоустойчивых крыс на 33%, у низкоустойчивых на 38%, а на 7-е сутки - на 50% и 59% (р<0,05)

Таким образом, снижение уровня первичных и вторичных продуктов перекисного окисления липидов на фоне действия пептидных препаратов может быть обусловлено уменьшением генерации липидных перекисей вследствие активации антиоксидантной системы в головном мозге различных по устойчивости к гипоксии крыс

Введение в течение 3-х суток ноопепта приводило к увеличению активности супероксидцисмутазы в мозге высокоустойчивых животных на 30%, низкоустойчивых - на 78%, а на 7-е сутки - на 24% и 45% соответственно (табл 3)

Об уменьшении образования липидных радикалов на фоне действия пептидных препаратов свидетельствует и увеличение жирорастворимых антиоксидантов При введении ноопепта содержание жирорастворимых антиоксидантов на 3-й сутки возрастало у высокоустойчивых на 27%, у низкоустойчивых - на 67%, а на 7-е сутки - на 13% и 56% соответственно (р<0,05) Содержание восстановленного глутатиона на фоне действия ноопепта увеличивалось на 3-й сутки у высокоустойчивых на 65%, у низкоустойчивых - в 5,6 раз, а на 7-е сутки - на 16% и 31% соответственно (табл 4) Увеличение содержания восстановленного глутатиона, защищающего от окисления тиоловые группы белков, сопровождалось увеличением содержания БН-групп На 3-й сутки при введении ноопепта содержание БН-групп у высокоустойчивых было на 21%, у низкоустойчивых -на 36%) больше, чем у животных без препаратов, а на 7-е сутки - на 40% и 29% соответственно (р<0,05)

Таблица 3

Влияние пептидных препаратов на активность супероксидцисмутазы и содержание жирорастворимых антиоксидантов в головном мозге крыс после ишемии (М ± т, п= 10)

Группы крыс Супероксиддисмутаза, Ед/мг белка Жирорастворимые антиоксиданты, мкэквивалент

3 суток 7 суток 3 суток 7 суток

Л/о ВУ 3,15 ±0,15 3,18 ±0,14 0,227 ±0,014 0,229±0,015

НУ 2,17 ±0,13 2,14 ±0,12 0,117 ±0,012 0,119±0,013

Ишемия ВУ 0,73±0,12а 1,59 ± 0,2а 0,077±0,016а 0,111±0,014а

НУ 0,32 ± 0,2а 0,65 ±0,2а 0,021±0,014а 0,034±0,012"

Ишемия +кортексин ВУ 1,29 ± 1,2аб 2,11±1,2ай 0, III ±0,014"° 0,148±0,014аб

НУ 0,56 ±1,2аб 1,04±0,2аб 0,042±0,014а6 0,067±0,014аб

Ишемия +кортаген ВУ 1,82 +0,2а6 2,57±1,2а6 0,126±0,014а3 0,169±0,014а6

НУ 0,75 ±0,2аб 1,26±1,2аб 0,055±0,014а6 0,095±0,014аб

Ишемия +ноопепт ВУ 0,95+ 1,2а6 1,98±1,2аб 0,098±0,014ао 0,125±0,014аб

НУ 0,57±1,2аб 0,94±0,2а6 0,035±0,014ао 0,053±0,014а6

Примечание Л/о - ложнооперированные животные, а - достоверные различия (р<0,05) по сравнению с ложнооперированными животными, б - по сравнению с ишемией

На фоне действия кортексина на 3-й сутки активность супероксидцисмутазы в мозге высокоустойчивых крыс возрастала 77%, низкоустойчивых - на 75%, а па 7-е сутки - на 33% и 60% Содержание жирорастворимых антиоксидантов на 3-й сутки применения кортексина увеличивалось у высокоустойчивых и низкоустойчивых крыс на 44% и в 2 раза, а на 7-е сутки - на 36% 46% соответственно (р<0,05) Введение кортексина сопровождалось увеличением в мозге высокоустойчивых и низкоустойчивых крыс содержания 8Н-групп на 3-й сутки на 30% и 128%, а на 7-е сутки - на 51% и 56% соответственно Содержание восстановленного глутатиона возрастало на 3-й сутки у высокоустойчивых животных на 15%, у низкоустойчивых на 32%, а на 7-е сутки - на 36% и 46% (р<0,05)

Таблица 4

Влияние пептидных препаратов на содержание восстановленного глутатиона и БН-групп в головном мозге крыс после ишемии (М ± т, п= 10)

Группы крыс Восстановленный глутатион, мкмоль/г ткани БН-группы, мкмоль/г ткани

3 суток 7 суток 3 суток 7 суток

Л/о ВУ 40,11 ±0,88 40,54 ±0,86 3,60 ±0,15 3,55 ±0,12

НУ 25,22 ± 0,88 25,34 ±0,88 2,15 ±0,14 2,12 ±0,13

Ишемия ВУ 18,73 ± 0,77а 20,22 ± 0,42а 1,12 ± 0,15 а 1,42 ± 0,12а

НУ 7,12±0,88а 12,12 ±0,22а 0,25 ± 0,15 а 0,73 ± 0Д4а

Ишемия +кортексин ВУ 21,61+0,32" 27,58 ±0,32а6 1,49 ± 0,16а6 2,15 ±0,21 а3

НУ 9,37 ± 0,42аб 17,74 ±0,24аб 0,57 ± 0,21 а6 1,14 ± 0,20а6

Ишемия +кортаген ВУ 25,22 ± 0,32 аб 32,15 +0,42аб 1,78 +0,22аб 2,55 ± 0,14 аб

НУ 11,65 ±0,25 ао 20,59 ± 0,32а6 0,71 ±0,23 а6 1,63 ±0,13 00

Ишемия +ноопепт ВУ 30,9 ± 1,2аб 21,15 ±0,22аб 1,35 ± 0,13 аб 1,99 +0,15 аб

НУ 39,7 ± 1,2аб 15,84 ± 0,32а6 0,34± 0,12аб 0,94 ± 0,16№

Примечание Л/о - ложнооперированные животные, а - достоверные различия (р<0,05) по сравнению с ложнооперированными животными, б - по сравнению с ишемией

В большей степени антиоксидантную активность проявлял кортаген При его введении в течение 3-х суток после окклюзии сонных артерий в мозге высокоустойчивых животных активность супероксиддисмутазы возрастала на 149%, низкоустойчивых - на 134%, а на 7-е сутки - на 62% и 94% (р<0,05) Содержание жирорастворимых антиоксидантов увеличивалось на 3-й сутки в мозге высокоустойчивых крыс на 64%, низкоустойчивых на 162%, а на 7-е сутки - на 52% и 180% соответственно

Уровень БН-групп при введении кортагена на 3-й сутки в мозге высокоустойчивых и низкоустойчивых животных увеличивался на 59% и 184%, а на 7-е сутки - на 80% и 123% по сравнению с нелеченными животными Содержание восстановленного глутатиона на фоне действия

кортагена возрастало на 3-й сутки у высокоустойчивых животных на 35%, у низкоустойчивых на 64%, а на 7-е сутки - на 59% и 70% (р<0,05)

Известно, что при использовании антигипоксических средств метаболического типа действия показатели процессов перекисного окисления липидов и активности антиоксидантных систем в головном мозге животных с низкой устойчивостью к гипоксии достоверно не отличаются от значении у животных с высокой устойчивостью к гипоксии (Курицына НА и соавт, 2004, Болехан А В и соавт, 2006) В настоящей работе установлено, что пептидные препараты не оказывают подобного действия на метаболические показатели в головном мозге низкоустойчивых к гипоксии крыс На фоне действия изученных пептидных препаратов уровень продуктов перекисного окисления липидов и активность антиоксидантных систем достоверно отличалась от значений в группе ложнооперированиых животных с соответствующей индивидуальной устойчивостью к гипоксии

Таким образом, применение в постишемическом периоде на протяжении семи суток после окклюзии общих сонных артерий у крыс пептидных препаратов сопровождается снижением содержания продуктов липопероксидации и увеличением показателей антиоксидантной защиты При этом наибольшую эффективность проявляет корта! ен

ВЫВОДЫ

1 При хронической ишемии головного мозга функционально метаболические изменения и степень их восстановления зависят от индивидуальной устойчивости к острой гипоксии, что требует избирательной фармакологической коррекции

2 Применение кортексина (1 мг/кг), кортагена (0,25 мг/кг) и ноопепта (0,5 мг/кг) в течение 7-и суток после окклюзии общих сонных артерий снижает выраженность неврологических нарушений у высоко - и низкоустойчивых к гипоксии крыс и увеличивает их выживаемость в постишемическом периоде

3 Введение кортексина, кортагена и ноопепта в эффективных минимальных дозах на протяжении 7-и суток постишемического периода увеличивает локомоторную активность высоко - и низкоустойчивых к гипоксии животных и повышает их обучаемость

4 Кортексин и ноопепт в отличие от кортагена увеличивают ориентировочно-исследовательскую активность и снижают уровень тревожности высоко - и низкоустойчивых животных

5 На эмоциональный статус высокоустойчивых к гипоксии животных оказывают влияние кортаген и ноопепт, низкоустойчивых - кортексин и ноопепт.

6 Кортексин, ноопепт и, особенно, кортаген препятствуют накоплению продуктов перекисного окисления липидов и угнетению антиоксидантных систем в головном мозге различных по устойчивости к гипоксии крыс после окклюзии общих сонных артерий

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1 Уменьшение степени выраженности неврологических и нейропсихологических последствий окклюзии общих сонных артерий на фоне действия кортексина, кортагена и ноопепта определяет их использование для повышения эффективности нейропротективной терапии хронического ишемического повреждения головного мозга

2 Антиоксидантные эффекты кортексина, кортагена и ноопепта позволяют рассматривать их в качестве эффективных средств метаболической терапии после перенесенной ишемии головного мозга

3 При выборе средств фармакологической коррекции последствий хронической ишемии головного мозга необходимо учитывать индивидуальную чувствительность организма к гипоксии, которая определяет степень тяжести постишемических функционально-метаболических изменений

Список научных работ, опубликованных по теме диссертации

1 Шабанов ПД Клиническое применение антител к нейроспецифическому белку S-100 в качестве анксиолитических средств / ПД Шабанов, И Б Базиленко, Д А Венков, Т В Павлова // Новые технологии в медицине и эксперим биол материалы междунар семинара, Паттайя, Таиланд, 2007 С 88

2 Зарубина И В Ускоренная адаптация к гипоксической гипоксии здоровых добровольцев введением кортексина /ИВ Зарубина, В П Ганапольский, Т В Павлова, П Д Шабанов // Физиология человека - 2008 - Т 34, № 4 -С 67-73

3 Зарубина ИВ Адаптивные эффекты трекрезана при импульсной гипоксической тренировке /ИВ Зарубина, Т В Павлова // Психофармакол и биол наркол -2007 -Т7,№1 С 1367- 1372

4 Shabanov PD Cliniucal use of antisera to neurospeci- fie protein S-100 as anxiolytic drugs // P D Shabanov, IВ Bazilenko, D A Venkov, T V Pavlova // New technology m medicine and experimental biology. Proc Int Sci Pract Interdiscipl Workshop Pattaya-Bangkok, Thailand, 2007 P 87 - 88

5 Шабанов ПД Клиническое применение антител к неироспецифическому белку S-100 в качестве противоалкогольных и анксиолитических средств / П Д Шабанов, И Б Базиленко, Д А Венков, Т В Павлова // Человек и алкоголь материалы I междисципл научн конгр Спб Реноме, 2007 - С 123

6 Шабанов ПД Экспериментальное и клиническое применение антител к нейроспецифическому белку S-100 в качестве анксиолитических средств / ПД Шабанов, ВКШамрей, И Б Базиленко, ДА Венков, ТВ Павлова // Вестник Рос Военно-медицинской академии-2007 - 1/17 -С 479-481

7 Zarubma I V Pharmacological correction of posttraumatic and postwithdrawal disorders by means of metabolic activators /IV Zarubina, T V Pavlova, PD Shabanov // 10-th Jubilee Multidisciplinary International Conference of Biological Psychiatry «Stress and Behavior», St-Petersburg, 2007 - P 45-46

8 Шабанов П Д Экспериментальное обоснование и клиническое применение антител к нейроспецифическому белку S-100 для лечения алкогольной зависимости и тревожных расстройств / П Д Шабанов, В К Шамрей, И Б Базиленко, ДА Венков, ТВ Павлова // Юбил Рос научн конф. с междунар участи ем, посвящ 175-летию со дня рождения СП Боткина, СПб -2007 - С 336- 337

9 Шабанов ПД Нейроспецифический белок S-100 как основа создания противоалкогольных и анксиолитических препаратов экспериментальный и клинический аспект / ПД Шабанов, И Б Базиленко, ДА Венков, ТВ Павлова //«Фармакология - практическому здравоохранению» материалы III съезда фармакологов России. Психофармакология и

биологическая наркология - 2007 -11, Спец вып (сентябрь), Ч 2 - С 2009-2010

10 Зарубина ИВ Антигипоксические эффекты кортексина у здоровых добровольцев / И В Зарубина, Т В Павлова //«Фармакология -практическому здравоохранению» материалы III съезда фармакологов России Психофармакология и биологическая наркология - 2007 - Т 7, Спец вып (сентябрь),Ч 1 -С 1700- 1701

11 Зарубина ИВ Метаболические эффекты кортексина у здоровых добровольцев в условиях умеренной гипоксической гипоксии / И В Зарубина, Т В Павлова // «Фармакология - практическому здравоохранению» материалы III съезда фармакологов России Психофармакология и биологическая наркология - 2007 - Т 7, Спец вып (сентябрь), Ч 1 -С 1700

12 Зарубина ИВ Нейропептиды как корректоры функционально-метаболических нарушений ишемии головного мозга /ИВ Зарубина, Т В Павлова // Обзоры по клинической фармакологии и лек терапии -2007 - Т 5, №2 -С 20-33

13 Зарубина ИВ Антиоксидантные эффекты кортексина при хронической ишемии головного мозга / ИВ Зарубина, ТВ Павлова //Механизмы функционирования висцеральных систем материалы V Всерос конф с междунар участием, посвященной 100-летию со дня рождения В Н Черниговского - СПб, 16-19 октября 2007 г- СПб - 2007 - С 123-124

14 Павлова Т В Нейропротекторные эффекты кортексина у крыс с различной устойчивостью к гипоксии при хронической ишемии головного мозга / Т В Павлова, И В Зарубина, М В Лукк, П Д Шабанов // Психофармакология и биологическая наркология -2008 - Т 8, № 1/2 - С 2237 - 2242

Подписано в печать 23 04 08

Объем'1 пл_ Тираж 100 экз

Формат 60x84 '/16 Заказ № 340

Типография ВМедА, 19404ч, СПб , ул Академика Лебедева, 6

Хроническая ишемия мозга или дисциркуляторная энцефалопатия - это синдром прогрессирующего многоочагового или. диффузного поражения головного мозга, проявляющийся клинически неврологическими, нейропсихологическими и/или психическими нарушениями,: обусловленный хронической сосудистой мозговой недостаточностью и/или повторными эпизодами острых нарушений мозгового кровообращения: Патогенез поражения церебральных структур при хронической ишемии головного мозга заключается в последовательном нарастании комплекса патобиохимических расстройств, обусловленных снижением уровня кислорода артериальной крови и воздействием интермедиатов недоокисленного кислорода (Гусев Е.И., Скворцова В.И:„2001). При этом;окислительный стресс играет роль активного механизма деструкции'мембран и гибели нейронов (Suzuki Н., 1998; Hall E.D., Andrus Р.К., Althaus J.S., von Voiglander P:E., 1993)j что является основанием для дальнейшего поиска новых фармакологических средств, способных корректировать уровень свободнорадикальных метаболитов в ; мозге при ишемических состояниях.

Несмотря на наличие универсальных закономерностей, процесс церебральной ишемии во многом индивидуален и особенности его течения определяются тяжестью предшествовавшей хронической ишемии головного мозга-, фоновым состоянием метаболизма мозга, статусом и реактивностью нейроиммуноэндокринной системы; Известно, что степень восстановления метаболизма и функций высшей нервной деятельности после экстремальных воздействий зависит, в частности, от индивидуальной устойчивости организма к острой гипоксии (Зарубина И.В., Шабанов П.Д., 2004). Различия в чувствительности к гипоксии выявляются в широком круге функционально-метаболических параметров и сохраняются на системном, тканевом, клеточном и субклеточном уровнях. Исследование функционально-метаболических особенностей индивидуальной устойчивости организма к ишемии головного мозга следует рассматривать как важный и необходимый этап использования в практической медицине. В свою очередь это требует всестороннего изучения эффективности фармакологических препаратов, применяемых с лечебной целью при ишемии мозга, в зависимости от индивидуальной устойчивости организма к действию гипоксического фактора и ее повышения в постишемическом периоде.

Проблеме фармакотерапии последствий ишемии головного мозга на различных этапах постишемического периода посвящено множество экспериментальных и клинических исследований (Бойко А.Н. и соавт., 2004; Виленский Б.С. и соавт., 1997; Гусев Е.И., Скворцова В.И., 2001; Смирнов А.В. и соавт., 2000; Миронова О.П., 1999). Однако работы, рассматривающие вопросы индивидуальной чувствительности больных к назначаемой им терапии, практически отсутствуют. В то же время существенной проблемой лечения расстройств мозга после ишемии являются различия между людьми в лекарственном ответе и нежелательные эффекты препаратов. В связи с этим лекарственная терапия должна проводиться с учетом индивидуальной чувствительности пациентов к фармакологическим препаратам, а также индивидуальной резистентности к воздействиям внешней среды, в том числе к кислородной недостаточности (Roses A.D., 2000).

Учитывая сложность патогенетических механизмов хронической ишемии ■ головного мозга, выбор терапевтического воздействия не представляется возможным свести до какого-либо единственного лекарственного препарата, поскольку в процессе лечения необходимо достичь нормализации системного и мозгового кровообращения, скорректировать нарушения различных видов обмена мозговой ткани, состояние гемореологии и гемокоагуляции (Табеева Г.Р., 2006). Лечение хронической ишемии мозга включает воздействия, направленные на основное заболевание, на фоне которого развивается дисциркуляторная энцефалопатия (атеросклероз, артериальная гипертония, васкулиты и др.), коррекцию основных синдромов, воздействие па церебральную гемодинамику, метаболическую терапию (Виленский Б. С. и соавт., 2002).

Вместе с тем многие существенные проблемы, касающиеся разработки эффективных способов предупреждения развития и замедления темпов прогрессирования хронической ишемии мозга, остаются далекими от полного разрешения (Верещагин Н.В., 1997; Неретин В.Я. и др., 1997; Martyn С., 1996; Schellinger P.D., 1997; Masuhr F., 1998). В настоящее время, механизмы вторичного повреждения мозга рассматриваются как потенциально обратимые (Зозуля Ю.А., Барабой В.А., Сутковой Д.А., 2000). Здесь на первый план выходит вторичная нейропротекция, направленная на уменьшение степени выраженности отдаленных последствий ишемии (Гусев Е.И., Скворцова В.И., 2001). Перспективное направление терапии последствий ишемии мозга также связано с применением нейроспецифических пептидов. Фармакологические средства пептидной структуры обладают высокой биодоступностью для тканей мозга и проявляют широкий спектр когнитивных и нейропротективных эффектов (Рихирева Г.Т., Соколова И.С., Рылова А.В., и соавт., 1995; Островская Р.У., Гудашева Т.А., Воронина Т.А., Середенин СБ., 2002). Широкий спектр действия новых пептидных препаратов кортексина, кортагена и ноопепта, а именно их ноотропное и нейропротективное, позволяет ожидать высокий лечебный эффект при хронической ишемии головного мозга у особей с различной устойчивостью к гипоксии. В то же время в литературе отсутствуют работы, посвященные исследованию эффективности этих препаратов у типизированных по признаку генетически детерминированной устойчивости к гипоксии особей. Важное значение в патогенезе хронической ишемии головного мозга индивидуальной резистентности к недостатку кислорода послужило основанием для исследования в настоящей работе эффективности нейропротекции с помощью пептидных препаратов при хронической • ишемии головного мозга у животных с различной индивидуальной устойчивостью к гипоксии.

Целью настоящей работы явилось изучеиие фармакологической коррекции кортексином, кортагеном и ноопептом функционально-метаболических нарушений головного мозга у высоко- и низкоустойчивых к гипоксии животных при хронической ишемии головного мозга. Задачи исследования:

1. Оценить динамику неврологического дефицита при использовании кортексина, кортагена и ноопепта у различных по устойчивости к гипоксии животных после окклюзии общих сонных артерий.

2. Изучить влияние кортексина, кортагена и ноопепта на поведенческие реакции различных по устойчивости к гипоксии крыс после окклюзии общих сонных артерий по данным фармакологических тестов.

3. Изучить эффективность кортексина, кортагена и ноопепта для коррекции процессов перекисного окисления липидов и активности антиоксидантных систем у различных по устойчивости к гипоксии крыс после окклюзии общих сонных артерий.

Научная новизна работы. Установлено, что при хронической ишемии функционально - метаболические изменения головного мозга и степень их восстановления зависят от индивидуальной устойчивости к острой гипоксии, что требует избирательной фармакологической коррекции.

Изучены особенности нейропротекторного действия пептидных препаратов (кортексина, кортагена и ноопепта) у высоко-и низкоустойчивых к гипоксии особей при хронической ишемии головного мозга.

Доказаны преимущества применения в постишемическом периоде кортагена при коррекции метаболических нарушений в головном мозге и ноопепта при коррекции поведенческих реакций различных по устойчивости к гипоксии животных.

Основные положения, выносимые на защиту: Применение в эффективных минимальных дозах кортексина, кортагена и ноопепта в течение 7-и суток после окклюзии общих сонных артерий снижает выраженность неврологических нарушений у высоко-и низкоустойчивых к гипоксии крыс и увеличивает их выживаемость в постишемическом периоде.

Введение кортексина, кортагена и ноопепта на протяжении 7-и суток постишемического периода предупреждает дезинтеграцию отдельных компонентов целостной поведенческой реакции и способствует восстановлению структуры индивидуального поведения у высоко-и низкоустойчивых к гипоксии особей.

Кортексин, кортаген и ноопепт препятствуют накоплению продуктов перекисного окисления липидов и угнетению антиоксидантных систем в головном мозге различных по устойчивости к гипоксии крыс после окклюзии общих сонных артерий.

Теоретическая и практическая значимость работы. Результаты проведенного исследования обосновывают новые возможности вторичной нейропротекции хронической ишемии головного мозга пептидными препаратами.

Полученные данные позволяют рассматривать кортексин, кортаген и ноопепт в качестве средств репаративной терапии, направленной на предупреждение развития и замедления темпов прогрессирования хронической ишемии мозга, уменьшение степени ' выраженности неврологического, когнитивного, мнестического дефицита и оптимизацию метаболизма головного мозга.

Реализация результатов работы. Диссертационная работа выполнена в рамках темы НИР Военно-медицинской академии им. С.М. Кирова № 4.08.152.П 12 «Изыскание новых эффективных лекарственных средств пептидной структуры для коррекции функционально-метаболических нарушений головного мозга в постишемическом периоде». Результаты работы реализованы в научно-исследовательской деятельности и учебном процессе кафедры фармакологии Военно-медицинской академии и Физиологическом отделе им. И.П. Павлова ГУНИИ экспериментальной медицины РАМН.

Апробация работы. Материалы диссертации доложены па Международном семинаре «Новые технологии в медицине и экспериментальной биологии» (Паттайя, Таиланд, 2007); I междисциплинарном научном конгрессе «Человек и алкоголь», (Спб, 2007); VIII Всероссийской научно-практической конференции «Актуальные вопросы клиники, диагностики и лечения больных в многопрофильном лечебном учреждении», (СПб, 2007); 10-th Jubilee Multidisciplinary International Conference of Biological Psychiatry «Stress and Behavior», (St-Petersburg, 2007); Юбилейной Российской научной конференции с международным участием, посвященной 175-летию со дня рождения С.П.Боткина, (СПб, 2007); III съезде фармакологов России «Фармакология - практическому здравоохранению» (СПб, 2007); V Всероссийской конференции с международным участием, посвященной 100-летию со дня рождения В.Н.Черниговского «Механизмы функционирования висцеральных систем» (СПб, 2007).

Апробация диссертации прошла на межкафедральном заседании кафедры фармакологии Военно-медицинской академии им. С.М.Кирова, отдела фармакологии и Физиологического отдела им. И.П. Павлова ГУНИИ экспериментальной медицины РАМН.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 14 научных работ, в том числе 2 статьи в журналах, рецензируемых ВАК.

Структура и объем работы. Материалы диссертации изложены на 125 страницах машинописного текста, иллюстрированы 26 таблицами, 10 рисунками. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, описания материалов и методов исследования, главы собственных исследований, главы с обсуждением результатов исследований, выводов, практических рекомендаций, списка использованной литературы. Библиографический указатель содержит 203 наименований, в том числе 147 отечественных и 56 иностранных.

ВЫВОДЫ

1. При хронической ишемии головного мозга функционально -метаболические изменения и степень их восстановления зависят от индивидуальной устойчивости к острой гипоксии, что требует избирательной фармакологической коррекции.

2. Применение кортексина (1 мг/кг), кортагена (0,25 мг/кг) и ноопепта (0,5 мг/кг) в течение 7-и суток после окклюзии общих сонных артерий снижает выраженность неврологических нарушений у высоко-и низкоустойчивых к гипоксии крыс и увеличивает их выживаемость в постишемическом периоде.

3. Введение кортексина, кортагена и ноопепта в эффективных минимальных дозах на протяжении 7-и суток постишемического периода увеличивает локомоторную активность высоко-и низкоустойчивых к гипоксии животных и повышает их обучаемость.

4. Кортексин и ноопепт в отличие от кортагена увеличивают ориентировочно-исследовательскую активность и снижают уровень тревожности высоко-и низкоустойчивых животных.

5. На эмоциональный статус высокоустойчивых к гипоксии животных оказывают влияние кортаген и ноопепт, низкоустойчивых — кортексин и ноопепт.

6. Кортексин, ноопепт и, особенно, кортаген препятствуют накоплению продуктов перекисного окисления липидов и угнетению антиоксидантных систем в головном мозге различных по устойчивости к гипоксии крыс после окклюзии общих сонных артерий.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Уменьшение степени выраженности неврологических и нейропсихологических последствий окклюзии общих сонных артерий на фоне действия кортексина, кортагена и ноопепта определяет их использование для повышения эффективности нейропротективной терапии хронического ишемического повреждения головного мозга.

2. Антиоксидантные эффекты кортексина, кортагена и ноопепта позволяют рассматривать их в качестве эффективных средств метаболической терапии после перенесенной ишемии головного мозга.

3. При выборе средств фармакологической коррекции последствий хронической ишемии головного мозга необходимо учитывать индивидуальную чувствительность организма к гипоксии, которая определяет степень тяжести постишемических функционально-метаболических изменений.