Автореферат и диссертация по медицине (14.03.06) на тему:Фармакологический анализ участия гамма-аминомасляной кислоты в эффектах антигипоксантов на тревожность и когнитивные функции при экспериментальном невротическом состоянии

На правах рукописи

БЕЛЯЕВА Олеся Александровна

ФАРМАКОЛОГИЧЕСКИМ АНАЛИЗ УЧАСТИЯ ГАММА - АМИНОМАСЛЯНОЙ КИСЛОТЫ В ЭФФЕКТАХ АНТИГИПОКСАНТОВ НА ТРЕВОЖНОСТЬ И КОГНИТИВНЫЕ ФУНКЦИИ ПРИ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОМ НЕВРОТИЧЕСКОМ

СОСТОЯНИИ

14. 03. 06 - фармакология, клиническая фармакология

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

094607107

Санкт - Петербург 2010

004607107

Диссертационная работа выполнена на кафедре фармакологии Государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования Санкт-Петербургская государственная химико-фармацевтическая академия

Научный руководитель:

доктор медицинских наук, профессор Крауз Владислав Алексеевич

Официальные оппоненты:

доктор медицинских наук, профессор Звартау Эдвин Эдуардович

доктор биологических наук Хныченко Людмила Константиновна

Ведущая организация: Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Санкт-Петербургская государственная медицинская академия им. И.И. Мечникова

Защита диссертации состоится « 1 » июля 2010 года в 15м часов на заседании Диссертационного совета Д 001.022.03 при Учреждении Российской академии медицинских наук Научно-исследовательский институт экспериментальной медицины Северо-западного отделения РАМН, 197376, Санкт-Петербург, Каменоостровский проспект, 69/71.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Учреждения Российской академии медицинских наук Научно-исследовательский институт экспериментальной медицины Северо-западного отделения РАМН по адресу 197376, Санкт-Петербург, ул. акад. И.П. Павлова, 12.

Автореферат разослан Л/СЫЯ- 2010 года

Ученый секретарь диссертационного совета доктор биологических наук, профессор

Л. В. Пучкова

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. В настоящее время антигипоксанты находят широкое применение для лечения и профилактики заболеваний различного генеза, таких как острые нарушения мозгового кровообращения, вегетососу-дистые дистонии, невротические состояния, депрессии, циркуляторные энцефалопатии, острые интоксикации нейролептиками и ряда других заболеваний [Оковитый С. В. и соавт., 2005; Воронина Т. А. и соавт., 2002; Зозуля Ю. А. и соавт., 2000, 2005].

К ангишпоксантам относят вещества, способствующие улучшению утилизации организмом кислорода и снижению потребности в нем органов и тканей, суммарно повышающие устойчивость к гипоксии [Виноградов В. М. и соавт., 1973,2001; Смирнов и соавт., 1992; Зарубина И. В., 2004; Лукьянова JI. Д., 2004].

Антигипоксанты ингибируют свободно-радикальные процессы, пере-кисное окисление липидов, улучшают энергетический обмен клетки, оказывают мембранотропное действие и модулирующее влияние на работу мем-браносвязывающих ферментов, ионных каналов и рецепторов, в частности, бензодиазепиновых, гамма-аминомасляной кислоты (ГАМК), ацетилхолино-вых, повышая активность синаптических процессов [Воронина Т. А. и соавт., 2002]. Вместе с тем роль и участие различных нейротрансмитгерных систем, в том числе и ГАМК, в эффектах антигипоксантов изучены недостаточно.

В исследованиях В. А. Крауза и его сотрудников было показано, что действие различных нейротропных лекарственных средств в норме отличается от их эффектов в условиях экспериментального невротического состояния и определяется исходным состоянием ЦНС [Крауз В. А. и соавт., 1984, 1986; Крауз В. А, 1982,2002].

Согласно современным представлениям одним из основных звеньев патогенеза невротических расстройств является циркуляторная гипоксия [Айрапетянц М. Г., Вейн А. М., 1982; Айрапетянц М. Г., 2005,2006].

Несмотря на большое разнообразие синтетических лекарственных средств, которые применяются для лечения неврозов, остаётся актуальной разработка эффективных и безопасных препаратов природного происхождения [Blumenthal M., Commission Е„ 1998,2000; Mills S., Bone К., 2000; Murray M. T.,. Pizzoroo Y. E., 1998]. Известно, что фитопрепараты способствуют улучшению симптоматики при лечении многих хронических заболеваний, в том числе невротических расстройств [Пастушенков Л. В., Лесиовская Е. Е., 1991; Лесиовская Е. Е., Пастушенков JI. В., 2003].

В этом отношении большой интерес представляют фитопрепараты из надземной части остолодочника остролистного Oxytropis oxyphylla Pall. - оксофил [Патент РФ №2116797 от 10.08.1998] и донника лекарственного Melilotus officina-lis (L.) Desr. - мелилотин [Патент РФ № 2223110 от 14.10.2002], разработанные в Санкт-Петербургской государственной химико-фармацевтической академии.

Нейротропные эффекты фитоантигипоксантов (оксофила и мелилоти-на) связаны с наличием в растениях биологически активных веществ различных классов, в том числе и нейроактивных аминокислот (аспарагиновой и глутаминовой, цистеина, аланина, фенилаланина, глицина, лейцина, трипто- _

фана) [Бахтина С. М., 1996; Пастушенков Л. В., Лесиовская Е. Е., 1991]. В нашей работе наряду с антигипоксантами растительного происхождения (ок-софил и мелилотин) были исследованы также антигипоксанты синтетического происхождения (мексидол и когитум) [Воронина Т. А. и соавт., 2002, 2003; Зозуля И.С., 2005].

Доказано, что у животных и людей существуют индивидуальные различия как по устойчивости к стрессу, так и по эффективности стресспротек-торов [Вальдман А. В., 1984; Лапин И. П., 1998; Середенин С. Б., 1998,2001; Арушанян Э. Б., 2000, 2004; Лесиовская Е. Е., 2001]. Вместе с тем, несмотря на многочисленные клинические и экспериментальные данные, механизмы индивидуальной устойчивости изучены недостаточно и требуют дальнейшей разработки [Агиз1шиап Е. В., 2005, 2007; Бегескшп Б. В., 1993, 1994, 2003]. Представляется перспективным исследовать эффекты антигипоксантов у животных с различной индивидуальной устойчивостью в стрессовой ситуации.

Изучение влияния оксофила и мелилотина на тревожность, когнитивные функции, а также на нейротрансмитгерные системы ранее не проводилось.

Цель исследования. Провести фармакологический анализ участия ГАМК в эффектах антигипоксантов растительного (оксофил и мелилотин) и синтетического (мексидол и когитум) происхождения на поведение, уровень тревожности и когнитивные функции крыс с различной индивидуальной устойчивостью в условиях нормы и экспериментального невротического состояния. ( Задачи исследования:

1. Изучить влияние оксофила, мелилотина, мексидола и когитума на поведение, уровень тревожности и когнитивные функции высоко- и низкоустойчивых животных в стрессовой ситуации в условиях нормы и экспериментального невротического состояния.

2. Исследовать влияние веществ, ингибирующих синтез и распад ГАМК, в регуляции поведенческих реакций животных в норме и в условиях экспериментального невротического состояния.

3. Оценить участие ГАМК в эффектах антигипоксантов в условиях экспериментального невротического состояния.

4. Определить влияние исследуемых антигипоксантов на общесоматические показатели (массу тимуса, селезёнки, надпочечников и состояние слизистой желудка) животных с различной индивидуальной устойчивостью в стрессовой ситуации в условиях экспериментального невротического состояния.

5. Провести биохимические исследования влияния антигипоксантов на метаболические изменения в структурах головного мозга и крови высоко- и низкоустойчивых в стрессовой ситуации животных при экспериментальном невротическом состоянии.

Положения, выносимые на защиту: 1. Влияние антигипоксантов оксофила, мелилотина, мексидола и когитума на тревожность и когнитивные функции в условиях нормально функционирующей центральной нервной системы существенно отличается от их дейст-

вия при экспериментальном невротическом состоянии и зависит от индивидуальной устойчивости животных в стрессовой ситуации.

2. На фоне действия тиосемикарбазида, ингибирующего синтез ГАМК, и аминооксиуксусной кислоты, угнетающей расщепление нейромедиатора, увеличивается уровень тревожности высоко- и низкоустойчивых крыс в норме и при экспериментальном невротическом состоянии. В условиях хронической невротизации сохранение навыка пассивного избегания ухудшается в группе высокоустойчивых животных только на фоне угнетения синтеза ГАМК.

3. При ингибировании синтеза и распада ГАМК оксофил, мелилотин, мексидол и коштум обладают перекрывающими эффектами в отношении тревожности и сохранения памятного следа как в норме, так и при невротическом состоянии, что связано, очевидно, с участием ГАМК в эффектах антигипоксантов.

4. Эффективность защитного действия исследуемых антигипоксантов на общесоматические показатели (массу тимуса, селезёнки, надпочечников и состояние слизистой желудка) выражена в большей степени в группе низкоустойчивых невротизированных крыс, чем в группе высокоустойчивых. Все исследуемые вещества снижают в обеих группах животных повышенный в условиях экспериментального невроза уровень малонового диальдегида в коре больших полушарий в большей степени, чем в гиппокампе по сравнению с контрольной группой невротизированных особей.

Научная повпзна исследования. Впервые установлено, что влияние антигипоксантов оксофила и мелилотина на функции ЦНС в условиях нормы отличается от их действия в условиях экспериментального невротического состояния и зависит от индивидуальной устойчивости животных в стрессовой ситуации.

Впервые установлено, что тиосемикарбазид, угнетающий синтез ГАМК, и аминооксиуксусная кислота, ингибирующая её распад, проявляют анксио-генное действие в различной степени в зависимости от типа индивидуальной устойчивости в стрессовой ситуации. При этом тиосемикарбазид оказывает более выраженное действие в группе высокоустойчивых, а аминооксиуксусная кислота - в группе низкоустойчивых невротизированных животных. Влияние исследуемых веществ на сохранение энграмм памяти у интактных животных отличается от такового у невротизированных крыс с различной степенью устойчивости в стрессовой ситуации.

Показано участие гамма-аминомасляной кислоты в анксиолитическом и ноотропном эффектах антигипоксантов у животных высоко- и низкоустойчивых в стрессовой ситуации как в норме, так и при экспериментальном невротическом состоянии.

Впервые установлено, что стресспротективный эффект проявляют оксофил и мелилотин в группе низкоустойчивых невротизированных животных, тогда как в группе высокоустойчивых невротизированных крыс не оказывают такого действия. Наиболее выраженный антигипоксический эффект оксофил и мелилотин проявляют в группе низкоустойчивых невротизированных животных. При этом более выраженное уменьшение содержания малонового диальдегида (МДА) на фоне действия исследуемых препаратов в условиях

хронической невротизации отмечено в коре больших полушарий, чем в гип-покампе по сравнению с контрольной группой невротизированных крыс.

Теоретическое и практическое значение работы. Результаты исследования позволяют расширить представления о важной роли центральных нейро-медиаторных механизмов при хронической невротизации могут служить основой для разработки новых высокоэффективных препаратов экстракта остролодочника остролистного - оксофила и экстракта донника лекарственного - ме-лилотина для фитокоррекции невротических расстройств с учётом зависимости эффектов этих веществ от индивидуальной стрессоустойчивости организма ЗАО «Эвалар».

Материалы диссертации используются в лекционном курсе на кафедре фармакологии Санкт-Петербургской государственной химико-фармацевтической академии на занятиях по дисциплине фармакология, клиническая фармакология.

Личный вклад соискателя. Автором самостоятельно проведен аналитический обзор отечественной и зарубежной литературы по изучаемой проблеме. Фармакологические исследования, анализ, интерпретация и изложение полученных данных выполнены автором лично.

Апробация работы. Основные результаты работы были представлены и обсуждались на заседаниях кафедры фармакологии СПХФА (2006-2009); на 62-й научной конференции по фармации и фармакологии «Разработка, исследование и маркетинг новой фармацевтической продукции» (Пятигорск,

2007); Ш съезде фармакологов России «Фармакология- практическому здравоохранению» (Санкт-Петербург, 2007); на региональной конференции студентов и аспирантов «Молодые учёные - практическому здравоохранению» (Санкт-Петербург, 2007); на 3-й всероссийской научно-методической конференции «Пути и формы совершенствования фармацевтического образования. Создание новых физиологически активных веществ» (Воронеж, 2007); на V Конференции молодых ученых России с международным участием «Фундаментальные науки и прогресс клинической медицины» (Москва, 2008); на научно-практической конференции «Фармация из века в век» (Санкт-Петербург, 2008); на заседании общества фармакологов (Санкт-Петербург,

2008); на XVI Российском Национальном конгрессе "Человек и лекарство" (Москва, 2009); на IX Всероссийской научно-практической конференции «Актуальные вопросы клиники, диагностики и лечения в многопрофильном лечебном учреждении» (Санкт-Петербург, 2009); на межвузовской научной конференции студентов и молодых учёных «фармация в XXI веке: эстафета поколений» (Санкт-Петербург, 2009), на 65-й научной конференции по фармации и фармакологии «Разработка, исследование и маркетинг новой фармацевтической продукции» (Пятигорск, 2010).

Апробация диссертации прошла на совместном межкафедральном заседании кафедр фармакологии, физиологии и патологии, биохимии и лаборатории фармакологических исследований СПХФА 10 февраля 2010 года.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 12 работ, в том числе 4 статьи, из них 2 статьи в реферируемых журналах, рекомендованных перечнем ВАК.

Объем и стоутсгупа работы. Диссертация изложена на 133 страницах машинописного текста и состоит из введения, обзора литературных источников, описания материалов и методов исследований, результатов исследований и их обсуждения, выводов, списка использованной литературы и приложений. Работа иллюстрирована 15 таблицами и 9 рисунками, библиографический указатель включает 234 источника, из них 140 отечественных и 94 иностранных.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ Для проведения экспериментальных исследований использовали нелинейных белых крыс самцов массой 180-200 г (п=700), полученных из питомника «Рапполово» РАМН (Ленинградская область). Животных содержали в условиях вивария на стандартном рационе со свободным доступом к воде при 12 часовом световом дне. Крыс помещали в экспериментальную комнату за один день до начала опыта, который выполняли в интервале 11.00-16.00 по местному времени при естественном освещении.

Введение испытуемых веществ. В работе применяли фитопрепараты, разработанные ранее в подразделениях СПХФА: оксофил в дозе 80 мг/кг [Патент РФ № 2116797 от 10.08.1998], мелилотин в дозе 60 мг/кг [Патент РФ № 2223110 от 14.10.2002] и синтетический аналог аспарагиновой кислоты с ноотропным и психостимулирующим действием когитум (МНН: ацетилами-ноянтарная кислота, Marion Merrel Dow, Франция) в дозе 42 мг/кг [Soulàirac А., 1966; Bouvier S., Masqion А., 1969], которые эффективны при экстремальных воздействиях, сопровождающихся развитием в организме кислородной недостаточности. В качестве препарата сравнения использовали анксиолитик дневного типа действия мексидол (МНН: этилметилгидрокси-пиридина сукцинат, ООО "НПК "Фармасофт", Россия) в дозе 25 мг/кг [Воронина Т. А., 2002, 2003]. В работе применяли анализаторы (субстанции) - тиосемикарбазид (Sigma) в дозе 3 мг/кг и аминооксиуксусную кислоту (Sigma) в дозе 10 мг/кг [Крауз В.А., Мамчур В.И., Ярош А.К., 1987; Löscher W., Vetter M., 1984]. Контрольной группе животных внутрибрюшин-но вводили воду для инъекций (0,1 мл на 100 г массы тела). Растворы фитопрепаратов и мексидол вводили внутрибрюшинно, когитум - перорально через желудочный зонд.

Моделирование хронической невротизаиии крыс ("конфликт афферентных возбуждений"). В качестве стрессоров использовали экстероцептивные раздражители - свет электрической лампочки мощностью 300 вт, звук электрического звонка интенсивностью 60 дб и электрический ток пороговой величины [Ведяев Ф. П., 1977]. Цикл предъявления раздражителей длился 8 мин. Время действия каждого раздражителя, применяемого отдельно, а также в сочетании с другими раздражителями, было различным и интервалы между ними были также неодинаковы. Модель создавали в течение 1 месяца, ежедневно помещая животных на 2 часа в условия невротической ситуации.

Методы исследования поведенческих реакций животных. В тесте «открытое поле» и «норковый рефлекс» крысу помещали в центр квадратной арены 100 х ЮО см, разделённой на квадраты со стороной 20 см и имеющей отверстия диаметром 2,8 см. При этом в течение 3 мин регистрировали число пересеченных (а) и обследованных (А) квадратов, подъемов на задние лапы -"стоек" (в) и квадратов, в которых были «стойки» (В), заглядываний за край поля (с) и квадратов, в которых были заглядывания за край поля (С), заглядываний в отверстия - "норки" (п) и обследованных отверстий (Ы), груминг (Ц), дефекации (Б), уринации (Ц). Затем, не снимая животное с арены, проверяли реакцию на хлопок (X) и на захват рукой (Н). Путем обработки полученных результатов определяли ориентировочную (ОА) и поисковую активность (ПА), эмоциональную лабильность (ЭЛ), агрессивность (АП по формулам:

По результатам тестирования формировали 2 группы животных с близкими этологичсскими показателями в зависимости от их эмоционального состояния в тесте «открытое поле» и «норковый рефлекс», которые условно разделили на высокоустойчивых (ВУ) и низкоустойчивых (НУ) [Лесиовская Е. Е., 1989; Маркель А. Л., 1981].

В тесте «приподнятый крестообразный лабиринт» (ПКЛ) оценивали ан-ксиолитическую активность препаратов. Крысу помещали в центр установки, которая состояла из крестообразно расходящихся от центральной площадки под прямым углом 4-х рукавов: два противоположных, отрытых, без стенок и два закрытых, темных. Высота над полом 1 м. Эксперименты проводили при обычном освещении в течение 5 минут. Определяли время, проведённое животными в открытых и закрытых рукавах, число заходов в открытые и закрытые рукава, количество свешиваний и выглядываний с открытого рукава, количество стоек, груминг, время нахождения на центральной площадке, латентный период первого захода в открытый рукав, число уринаций и дефекаций [Воронина Т. А., 2000; Лапин И. П., 2000; Cms А.Р.М., Frei F., Graeff F. G., 1994; File S. E., 1996].

В тесте «условная реакция пассивного избегания» (УРПИ) оценивали влияние препаратов на обучаемость и сохранение энграмм памяти [Буреш Я. и др., 1991; Руководство.., 2005]. УРПИ вырабатывали на основе однократного электрокожного подкрепления в установке, состоящей из двух камер - большой (освещенной) и малой (тёмной) с электрифицированным полом, сообщающихся между собой круглым отверстием. Для выработки условной реакции животное помещали на 3 минуты в середину освещенной камеры хвостом к отверстию. Исследуя освещённое помещение, крыса находила проход в тёмную камеру и проникала в неё. Через 15 секунд на решетчатый пол камеры подавали переменный ток (50 Гц, 2-3 с), величину которого для каждого животного подбирали индивидуально. Отверстие между камерами оставалось открытым. За перебежавшей в светлую камеру крысой наблюдали в течение последующих 3 ми-

Ш =

п с

АГ = Н + Х

ЭЛ = й + и

нут и, если она не пыталась вернуться в тёмное помещение, УРПИ считалась выработанной в одном сочетании. Животных, повторно зашедших в тёмную камеру в течение 3 минут, исключали из опыта. Крыс с выработанной реакцией избегания помещали в клетку, где они обычно содержались. Через 24 часа после выработки пассивно-оборонительного навыка животное помещали в светлую камеру и проводили проверку сохранения условной реакции. Незахождение крысы в тёмную камеру расценивали как сохранение навыка пассивного избегания, а укорочение времени её нахождения в освещенной камере и проникновение в тёмную камеру - как амнезию навыка [Руководство.., 2005]. На первом этапе исследования изучали влияние оксофила, мелилотина, мек-сидола и когитума на поведение, уровень тревожности и сохранение энграмм памяти у крыс с различной устойчивостью в стрессовой ситуации в норме и при хронической невротизации. Исследуемые препараты вводили в течение 2 недель (в тесте «открытое поле» и «норковый рефлекс»), 3 недель (в тесте «приподнятый крестообразный лабиринт») и 4 недель (в тесте «условная реакция пассивного избегания»). Когитум вводили за 1 час, мексидол, мелило-тин и оксофил за 30 мин до начала невротизации по профилактической схеме. Растворы готовили за 1 час до введения.

На втором этапе исследования оценивали влияние исследуемых антигипок-сантов на функции ЦНС при ингибировании синтеза ГАМК тиосемикарбази-дом (ТС) у крыс с различной устойчивостью в стрессовой ситуации в норме и в условиях экспериментального невротического состояния. ТС вводили внутрибрюшинно однократно в дозе 3 мг/кг после последней инъекции препарата за 40 минут до начала эксперимента.

На третьем этапе исследования изучали влияние исследуемых средств на функции ЦНС при угнетении расщепления ГАМК аминооксиуксусной кислотой (АОУК) у крыс с различной устойчивостью в стрессовой ситуации в норме и в условиях хронической невротизации. АОУК вводили внутрибрюшинно однократно в дозе 10 мг/кг после последней инъекции препарата за 45 часов до начала каждого эксперимента.

На четвёртом этапе исследования определяли содержание молочной и пи-ровиноградной кислот в сыворотке крови и малонового диальдегида в гиппо-кампе и коре больших полушарий.

Определение содержания молочной и пировиноградной кислот в сыворотке крови осуществляли через 28 дней хронической невротизации. Количественное определение молочной кислоты проводили ферментативным методом с помощью набора реактивов «Абрис». Количественное определение пировиноградной кислоты проводили ферментативным методом Н. Д. Ещенко (1982 г). Определение содержания малонового диальдегида в структурах головного мозга (гиппокампе и коре больших полушарий) проводили после 4 недель невротизации, животных декапитировали и охлаждённым инструментом извлекали гиппокамп и кору больших полушарий головного мозга. Мозг замораживали до окончания каждой серии экспериментов, после чего ткань гомогенизировали и определяли в ней содержание малонового диальдегида по реакции с тиобарбитуровой кислотой [исЬцата М., МкИага М., 1978].

Определение язвообразования желудка, изменений массы надпочечников, тимуса и селезёнки. Исследование проведено на 200 крысах самцах (10 групп по 20 животных в каждой) массой 170-230 г, содержащихся в условиях вивария. Желудок вскрывали продольным разрезом вдоль малой кривизны и исследовали слизистую оболочку с помощью увеличительного стекла (*4; *8). Обращали внимание на рельеф слизистой оболочки, складчатость, наличие язв, эрозий, кровоизлияний. Информативными показателями являлись частота язвообразования - количество животных в группе, имеющих язвы, а также множественность язвообразования - среднее количество язв, которое приходится на одно животное. Органы освобождали от лишней соединительной и жировой ткани, взвешивали на торсионных весах типа ВТ-500. Оценивали коэффициенты массы надпочечников, тимуса и селезенки, а также частоту развития язв желудка. Числовые данные приведены в мг массы органа на 100 г массы тела крысы. Статистическая обработка результатов исследования. Экспериментальные данные обрабатывали одно-, двух- и многофакторным дисперсионным анализом с помощью программы ВЮБТАТ 4.03 [Гланц, 1999]. Достоверность различий также выявляли с помощью теста Стьюдента или непараметрических критериев Манна - Уитни - Уилкоксона. Различия считали значимыми при р < 0,05.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ Результаты, полученные в тестах «открытое поле» и «норковый рефлекс», показали, что высокоустойчивые (ВУ) в стрессовой ситуации животные проявляли преимущественно уравновешенный тип поведения. Показатели ориентировочной и поисковой активности в этой группе существенно не отличались от таковых в группе низкоустойчивых (НУ) крыс. Однако эмоциональная лабильность и агрессивность НУ животных были повышены соответственно в 3,5 и 1,2 раза по сравнению с группой ВУ крыс, что свидетельствует о повышенном исходном уровне тревожности этой группы животных.

В условиях хронической невротизации показатели ориентировочной, поисковой активности и а1рессивности между двумя группами животных не отличались. Между тем, эмоциональная лабильность в группе НУ невроти-зированных животных была повышена в 3 раза по сравнению с группой ВУ невротизированных крыс.

На фоне хронической невротизации уменьшались показатели ориентировочной активности и агрессивности как в группе ВУ, так и в группе НУ крыс по сравнению с интактными животными, тогда как эмоциональная лабильность увеличивалась на 75% (в 1,8 раза) в группе ВУ и на 54% (в 1,5 раза) в группе НУ невротизированных животных по сравнению с интактными.

Таким образом, в условиях экспериментального невроза снижаются показатели горизонтальной (ориентировочной) активности, вертикальной (поисковой) активности и агрессивности, тогда как показатель эмоциональности (количество дефекаций и уринаций) достоверно увеличивается, что характеризует наличие повышенной эмоциональной возбудимости у животных.

Результаты, полученные в тесте «приподнятый крестообразный лабиринт» показали, что у интактных крыс в группе НУ в стрессовой ситуации время пребывания в открытых рукавах и число заходов в открытые рукава были значительно выше - в 3,3 и 1,8 раза соответственно по сравнению с группой ВУ животных, что свидетельствует о низком исходном уровне тревожности этой группы особей (рис. 1).

о 35

. зо

а) Высокоустойчивые б) Низкоустойчивые

» чя

и

Оч га

20 15 10 5 0

- ■5" *

„ гЬ * * -ж-

-

П,г-,.г-|. .п. д

35

о 30 - 25 -

5 20 Б 15

6 10 5 0

да

123456789 10 □ Время в открытых рукавах

123456789 10

Рисунок I - Влияние коппума, оксофила, мексидола и мелилотина на время нахождения животных в открытых рукавах, в тесте «приподнятый крестообразный лабиринт» в норме и при экспериментальном невротическом состоянии

Примечание - * - достоверность различий по сравнению с контролем 1 (р < 0,05). 1 - контроль 1; 2 - когитум; 3 - оксофил; 4 - мексидол; 5 - мелилотин; 6 — контроль 2; 7 - ко-гитум на фоне невротизации; 8 - оксофил на фоне невротизации; 9 - мексидол на фоне невротизации; 10-мелилотин на фоне невротизации

Однако на фоне хронической невротизации НУ в стрессовой ситуации животные проявляли высокую степень тревоги, что выражалось в уменьшении времени их нахождения в открытых рукавах лабиринта (в 2,7 раза) и количестве заходов в открытые рукава (в 1,5 раза). При этом число выглядываний и свешиваний в открытые рукава увеличивалось в 1,9 и 1,6 раза соответственно. Крысы выполняли неполные выходы из рукавов с демонстрацией так называемой «оценки риска» в виде вытянутой позы со сваливанием с лабиринта (рис. 1).

У высокоустойчивых интактных крыс, напротив, отмечался более высокий исходный уровень тревожности, тогда как в условиях экспериментального невроза показатели тревожности этой группы снижались: увеличивалось время нахождения их в открытых рукавах (в 3 раза) и на центральной площадке (в 5.раз) с одновременным увеличением числа заходов в открытые рукава (в 1,6 раза) по сравнению с интактными животными (рис. 1).

В тесте «условная реакция пассивного избегания» установлено, что в контрольной группе животных 1 (интактные) при воспроизведении УРПИ через 24 часа после обучения все особи (в группе ВУ) и 80% (в группе НУ) помнили об ударе током и не заходили в тёмную «опасную» камеру в течение всего времени наблюдения. Остальные крысы в группе НУ заходили в темный отсек с большим латентным периодом. Невротизированные крысы -

90% (в группе ВУ) и 80% (в группе НУ) также сохраняли навык пассивного избегания и не заходили в опасный отсек.

Таким образом, полученные экспериментальные данные показали, что в группе низкоустойчивых животных исходный уровень тревожности ниже, чем в группе высокоустойчивых крыс, тогда как в условиях экспериментального невротического состояния НУ животные проявляли высокую степень тревоги по сравнению с группой ВУ невротизированных крыс.

Комплексный анализ поведенческих эффектов антигипоксантов в условиях нормы показал, что на фоне действия оксофила и когитума в группе НУ животных увеличивался уровень тревожности, в то время как мексидол и ме-лилотин оказывали противотревожное действие. В группе ВУ животных в данных условиях эксперимента когитум проявлял анксиогенное действие, т.е. увеличивал уровень тревожности, мексидол и мелилотин оказывали выраженное анксиолитическое действие, а оксофил не оказывал влияния на уровень тревожности животных (рис. 1).

В условиях хронической невротизаиии в группе НУ животных оксофил, мексидол и мелилотин при профилактической схеме введения проявляли выраженный анксиолитический эффект, тогда как когитум не оказывал такого действия. В группе ВУ невротизированных крыс мексидол и мелилотин проявляли слабовыраженный противотревожный эффект; когитум, напротив, увеличивал уровень тревожности данной группы животных, а оксофил не влиял на этот показатель (рис. 1).

В тесте условная реащия пассивного избегания установлено, что у ВУ ин-тактных особей все исследуемые препараты способствуют сохранению эн-грамм памяти, тогда как в группе НУ крыс когитум - не изменяет, а оксофил, мексидол и мелилотин улучшают выработку навыка пассивного избегания. В условиях экспериментального невротического состояния в группе ВУ животных оксофил, мексидол и мелилотин не оказывают влияния на сохранение памятного следа, тогда как когитум ухудшает сохранение энграмм памяти. В группе НУ крыс на фоне хронической невротизации оксофил и когитум не влияют на сохранение навыка пассивного избегания, в то время как мексидол и мелилотин улучшают этот показатель.

В тесте «приподнятый крестообразный лабиринт» установлено, что в обеих группах животных на фоне действия тиосемикарбазида, который является ингибитором глутаматдекарбоксилазы и вследствие этого уменьшает содержание ГАМК в ЦНС, наблюдалось однонаправленное изменение поведенческих реакций животных, которое характеризуется повышенным уровнем тревожности (рис. 2).

Анализ действия веществ, ингибируюших синтез и распад ГАМК у животных с различной индивидуальной устойчивостью в норме и в условиях экспериментального невротического состояния. Результаты исследования показали, что на фоне ингибирования синтеза ГАМК тиосемикарбазидом в норме в тестах «открытое поле» и «норковый рефлекс» у ВУ животных наблюдается достоверное снижение поисковой активности на 26,8%, агрессивности на 10,4% и увеличение эмоциональной лабильности на 90% (т.е. увеличивается уровень

тревожности), тогда как в группе НУ крыс угнетаются все виды активности: ориентировочная активность на 38,5%, поисковая активность на 19,4%, эмоциональная лабильность на 62% и агрессивность на 20% по сравнению с контрольной группой 1. Выраженный эффект тиосемикарбазида на двигательную активность отсутствует.

Рисунок 2 - Влияние тиосемикарбазида (ТС) и аминооксиуксусной кислоты (АОУК) на показатели тревожности высокоустойчивых и низкоустойчивых животных в тесте «приподнятый крестообразный лабиринт» в норме и при экспериментальном невротическом состоянии

Примечание - I (ор) и I (цп) - время нахождения в открытых рукавах и на центральной площадке, N (зр) и N (ор) - количество заходов в открытые и закрытые рукава, N (выгл.), N (свеш.) и N (стоек) - количество выглядываний; свешиваний и стоек. 1 - Контроль 1; 2 - ТС; 3 - АОУК; 4 - контроль 2 (неврот.); 5 - ТС (неврот.); 6 - АОУК (неврот.). Достоверность различий данных между группами при р < 0,05 по сравнению: * - с контролем 1; ** - с контролем 2

В условиях хронической невротизаиии в тестах «открытое поле» и «норковый рефлекс» тиосемикарбазид снижает поисковую активность на 20% в группе ВУ и на 36% - в группе НУ крыс по сравнению с контрольной группой нев-ротизированных животных. При этом более выраженный эффект отмечается в группе НУ животных. Кроме того, в условиях экспериментального невротического состояния ингибирующее действие тиосемикарбазида проявляется в большей степени по сравнению с животными, которым вводили тиосеми-

карбазид в норме: достоверно уменьшается ориентировочная активность на 50% в группе ВУ и увеличивается эмоциональная лабильность на 181% в группе НУ особей.

В тесте «приподнятый крестообразный лабиринт» на фоне действия тио-семикарбазида в группе ВУ невротизированных крыс отмечается уменьшение показателей уровня тревожности по сравнению с контрольной группой 1 и 2 (рис. 2).

Таким образом, тиосемикарбазид в условиях нормы и экспериментального невротического состояния проявляет анксиогенное действие в обеих группах животных, но более выраженный эффект отмечается у высокоустойчивых крыс. Очевидно, это обусловлено тем, что для ВУ животных характерно более отчётливое внутреннее торможение, а НУ особи характеризуются сниженной плотностью центральных ГАМК-А-рецепторов, пониженным уровнем и обменом ГАМК в мозге, и менее развитым внутренним торможением [Лукьянова Л. Д., 2004].

На фоне угнетения расщепления ГАМК аминоокснуксусной кислотой (АОУК) в тестах «открытое поле» и «норковый рефлекс» в группе ВУ в стрессовой ситуации животных в условиях нормы наблюдается снижение ориентировочной (на 48%) и поисковой активности (на 46%) по сравнению с контрольной группой 1. У НУ особей АОУК способствует угнетению ориентировочной (на 38%), поисковой активности (на 19%), эмоциональной лабильности (на 62%) и незначительному увеличению агрессивности (на 12,5%).

Результаты, полученные в тесте «приподнятый крестообразный лабиринт», свидетельствуют об отсутствии анксиолитического действия АОУК -ингибитора а-кетоглютарат-ГАМК-трансаминазы (рис. 2). На фоне действия АОУК в условиях экспериментального невротического состояния у ВУживотных достоверно уменьшаются показатели поисковой активности и агрессивности на 25% по сравнению с контрольной группой 1, в то время как в группе НУ невротизированных крыс отмечается увеличение ориентировочной активности на 50% (по сравнению с контролем 2) и эмоциональной лабильности на 24% (по сравнению с контролем 1). На фоне хронической невротизации при применении АОУК увеличивается ориентировочная активность на 50% (в группе ВУ) и на 79% (в группе НУ), эмоциональная лабильность на 100% (у НУ) и достоверно уменьшается агрессивность на 15,6% (НУ) по сравнению с интактными животными, которым вводили АОУК

В тесте «приподнятый крестообразный лабиринт» подтверждается анксиогенное действие АОУК, наиболее выраженное в группе НУ невротизированных крыс. При этом усиливается активирующее влияние на двигательную горизонтальную и вертикальную активность по сравнению с группой интакт-ных крыс, которым вводили АОУК.

Таким образом, при применении аминооксиуксусной кислоты увеличивался уровень тревожности в группе ВУ животных в условиях нормы и экспериментального невротического состояния. У НУ невротизированных крыс наблюдается более выраженное анксиогенное действие АОУК. Очевидно,

что повышение уровня ГАМК на фоне АОУК может и не сопровождаться изменением поведения, если чувствительность постсинаптических рецепторов остаётся неизменной.

В тесте УРПИ установлено, что тиосемикарбазид и аминооксиуксусная кислота в условиях нормы ухудшают сохранение навыка пассивного избегания у ВУ в стрессовой ситуации животных и улучшают (тиосемикарбазид) или не изменяют (аминооксиуксусная кислота) его в группе НУ крыс. В условиях хронической невротизации при ингибировании синтеза ГАМК не изменяется число животных с сохранённой памятью в группе ВУ и ухудшается выработка навыка пассивного избегания в группе НУ крыс, тогда как аминооксиуксусная кислота в данных условиях эксперимента не оказывает влияния на этот показатель.

Участие ГАМК в эффектах антигипоксантов на поведение животных, показатели тревожности и сохранение навыка пассивного избегания в норме и в условиях экспериментального невротического состояния. При ингибировании синтеза и распада ГАМК антигипоксанты в указанных дозах обладают перекрывающими эффектами в отношении тревожности как в норме, так и при экспериментальном невротическом состоянии. Кроме того, исследуемые препараты на фоне действия тиосемикарбазида и аминоок-сиуксусной кислоты по-разному влияют на уровень тревожности животных в зависимости от их устойчивости в стрессовой ситуации. Тиосемикарбазид оказался способным полностью инактивировать анксиоли-тическое действие мексидола в обеих группах невротизированных животных, тогда как когитум на фоне действия тиосемикарбазида проявляет ан-ксиолитический эффект более выраженный в условиях невротического состояния, чем в норме. При этом следует отметить, что тиосемикарбазид потенцирует противотревожное действие когитума и инактивирует анксиоли-тический эффект мексидола в группе ВУ невротизированных крыс в большей степени, чем в группе НУ. Сочетанное применение оксофила и тиосемикарбазида, а также мелилотина и тиосемикарбазда в условиях экспериментального невротического состояния приводит к противоположным эффектам в обеих группах животных по сравнению с применением исследуемых антигипоксантов и тиосемикарбазида в условиях нормы: аксиогенное действие, т. е. увеличение уровня тревожности в группе ВУ невротизированных крыс, и анксиолитический эффект, т. е. снижение уровня тревожности в группе НУ.

В тесте «условная реакция пассивного избегания» установлено, что применение когитума у невротизированных животных при ингибировании синтеза ГАМК не влияет на сохранение навыка пассивного избегания у ВУ и ухудшает данный показатель у НУ крыс по сравнению с животными, которым вводили когитум и тиосемикарбазид в условиях нормы. Оксофил на фоне действия тиосемикарбазида улучшает сохранение памятного следа в обеих группах как в норме, так и при хронической невротизации в 100% случаев. Мексидол при ингибировании синтеза ГАМК в условиях экспериментального невротического состояния улучшает сохранение энграмм памя-

ти, так как число ВУ и НУ невротизированных крыс с сохранённой памятью составило 100%, тогда как мелилотин в данных условиях эксперимента, напротив, ухудшает этот показатель, так как при воспроизведении УРПИ через 24 часа число животных с сохранённой памятью составило 67% в группе ВУ и 78% в группе НУ невротизированных особей.

При ингибировании расщепления ГАМК в условиях экспериментального невротического состояния аминооксиуксусной кислотой частично усиливается анксиолитическое действие исследуемых антигипоксантов. Наиболее выраженный противотревожный эффект при угнетении распада ГАМК проявляет когитум в обеих группах невротизированных животных (наиболее выраженный в группе ВУ крыс). Оксофил на фоне действия АОУК в условиях хронической невротизации не нарушает структуру индивидуального поведения и уровень тревожности особей высоко- и низкоустойчивых в стрессовой ситуации по сравнению с применением препарата при угнетении распада ГАМК в норме. При сочетанном применении мексидола и АОУК, а также мелилотина и АОУК мы обнаружили, что АОУК оказалась способной инак-тивировать анксиолитическое действие, вызываемое мексидолом (в группе НУ невротизированных крыс) и мелилотином (в группе ВУ невротизированных крыс). Между тем, у мексидола в группе ВУ невротизированных особей, также как и у мелилотина в группе НУ невротизированных животных перекрывание эффектов было направлено в сторону анксиолитической активности, несмотря на то, что АОУК оказывает самостоятельное проанксиогенное действие на поведение животных в тесте «приподнятый крестообразный лабиринт».

В тесте «условная реакция пассивного избегания» установлено, что мексидол, когитум, оксофил и мелилотин в условиях экспериментального невротического состояния на фоне действия АОУК не оказывают существенного влияния на сохранение пассивно-оборонительного навыка в обеих группах невротизированных животных по сравнению с крысами, получавшими исследуемые антигипоксанты и АОУК в норме.

Полученные факты свидетельствуют о том, что действие исследуемых в данной работе препаратов на фоне ингибирования синтеза ГАМК отличается от их эффектов при угнетении расщепления ГАМК в норме и в условиях экспериментального невротического состояния в группе высоко-и низкоустойчивых животных.

Эффекты антигипоксантов на общесоматические показатели (массу тимуса. селезёнки, надпочечников и состояние слизистой желудка) крыс с различной индивидуальной устойчивостью в стрессовой ситуации в норме и на фоне хронической невротизации. Высокоустойчивые и низкоустойчивьге в стрессовой ситуации животные принципиально различаются по массе тимуса, селезёнки, надпочечников, а также по частоте развития язв желудка после четырех недель невротизации. Описанные общесоматические показатели, характерные для группы НУ невротизированных особей, отражают перенапряжение симпатоадреналовой и кислородтрайспортной систем, в то время

как изменения в группе ВУ невротизированных крыс характеризуют включение компенсаторных механизмов и носят адаптивный характер (рис. 3).

я

5 50

3 40

се

2 30 о

о 20

700

§ 600

0

3 500

1 400 Е

I- 300

2 200 а 100

о

Селезёнка

600

та

| 500

§ 400

0

1 300 и

о 200 о

100

7?.

о

Селезёнка

Высокоустойчивые

Надпочечники Тимус

Низкоустойчпвые

Надпочечники Тимус

Рисунок 3 - Влияние антигипоксантов на изменение массы внутренних органов (тимуса, селе: ёнки и надпочечников) у высокоустойчивых и низкоустойчивых в стрессовой ситуации животных в норме и при хронической невроти-зации. 1 - Контроль 1 (интактные); 2 - контроль 2 (невротизированные); 3 - когитум; 4 - когитум + невроз; 5 - мексидол; 6 - мексидол + невроз; 7 - оксофил; 8 - оксофил + невроз; 9 - мелилотин; 10 - мелилотин + невроз Примечание - Весовые коэффициенты внутренних органов крыс рассчитывались -абсолютная масса органов (мг) в пересчёте на 100 г массы тела; * - различия достоверны по сравнению с группой контрольных животных при р < 0,05: # - различия достоверны по отношению к невротизированным животным при р < 0,05 (контроль 2)

На фоне действия когитума в условиях нормы увеличивается масса тимуса в обеих группах животных, мексидол увеличивает массу надпочечников (в группе ВУ крыс) и уменьшает массу селезёнки и надпочечников (в группе НУ животных). На фоне действия оксофила увеличивается масса тимуса и надпочечников (в группе НУ крыс), тогда как оксофил и мелилотин уменьшают массу селезёнки в обеих группах по сравнению с контролем 1, т.е. при применении исследуемых препаратов отмечается различное состояние стрессактивирующей системы в двух группах животных (рис. 3).

В условиях экспериментального невротического состояния в группе ВУ животных когитум и мексидол уменьшают массу тимуса и селезёнки, тогда как оксофил и мелилотин уменьшают массу тимуса и селезёнки при одно-

временном увеличении массы надпочечников по сравнению с контрольной группой 2, что свидетельствует об отсутствии стресспротективного действия исследуемых препаратов в этой группе крыс. Между тем, в группе НУ животных на фоне хронической невротизации мексидол, оксофил и мелилотин увеличивают массу тимуса и селезёнки при одновременном уменьшении массы надпочечников по сравнению с контрольной группой 2, что характеризует наличие выраженной стресспротективной активности. Когитум в условиях экспериментального невротического состояния в группе НУ крыс увеличивает массу тимуса и селезёнки по сравнению с контрольной группой 2, т.е. противотревожный эффект препарата более выражен в группе НУ, чем в группе ВУ невротизированных крыс (рис. 3).

Исследования состояния слизистой оболочки желудка и язвообразования показали, что в контрольной группе животных 1, получавших воду для инъекций, а также у крыс, которым вводили исследуемые препараты в условиях нормы, отсутствовали изменения, тогда как в условиях экспериментального невротического состояния в контрольной группе 2, получавшей воду для инъекций, отмечались изменения слизистой оболочки желудка, характерые для стадии истощения (наиболее выраженные в группе низкоустойчивых невротизированных крыс). Профилактическое введение исследуемых препаратов ограничивало развитие изменений слизистой желудка и уменьшало количество язвообразований в обеих группах невротизированных животных. Наиболее выраженный нейропротективный эффект проявлял мелилотин в группе НУ невротизированных крыс.

Таким образом, полученные экспериментальные данные показывают различия между ВУ и НУ животными как в контрольных группах, так и на фоне действия исследуемых препаратов, а также отражают изменения массы тимуса, селезёнки, надпочечников и состояния слизистой желудка у крыс к невротическому воздействию. Эффективность защитного действия антиги-поксантов в условиях невротического воздействия зависит от индивидуальной чувствительности животных в стрессовой ситуации, в том числе к гипоксии, которая возникает на фоне невротизации. Как правило, она выражена в большей степени у НУ особей, в то время как у ВУ особей она снижена или вообще отсутствуют. Полученные при исследовании внутренних органов данные свидетельствуют в пользу того, что состояние животных, подвергшихся хронической невротизации, отражает переходную стадию между фазами адаптации (у ВУ крыс) и истощения (у НУ крыс) по Селье. Наши экспериментальные данные показали, что выраженный стресспротективный эффект проявляют мексидол, оксофил и мелилотин в группе НУ невротизированных животных, тогда как в группе ВУ невротизированных крыс не оказывают этого действия.

Влияние антигипоксантов на содержание лактата и пирувата в сыворотке крови при хронической невротизации. Полученные в эксперименте изменения показателей молочной и пировиноградной кислот в сыворотке крови показали, что при хронической невротизации наблюдается угнетение энерге-

тического метаболизма, наиболее выраженное в группе НУ невротизированных животных.

В контрольной группе ВУ и НУ невротизированных крыс наблюдалось увеличение содержания молочной кислоты на 78 и 129% на фоне снижения уровня пировиноградной кислоты на 68 и 52% соответственно по сравнению с контрольной группой 1 (таблица 1).

Таблица 1 - Влияние антигипоксантов на содержание лактата и пирувата в сыворотке крови высокоустойчивых и низкоустойчивых в стрессовой ситуации животных при хронической невротизации (т±М)___

Группа животных Лактат (ммоль/л) Пируват (ммоль/л) Лактат/ Пируват Лактат (ммоль/л) Пируват (ммоль/л) Лактат/ Пируват

Высокоустойчивые Низкоустойчивые

Контроль 1 1,79±0,01 0,25±0,03 7,16 2,20±0,01 0,21±0,03 10,48

норма

Контроль 2 3,22±0,02* 0,17±0,02* 18,97 5,04±0,04* 0,11±0,0б* 45,82

невроз

Когитум 2,21±0,07* 0Д5±0,04 8,84 3,79±0,07* 0,25±0,01 15,16

норма

Когитум 1,38±0,01*оо 0,21±0,08 6,57 2,22±0,03ао 0,25±0,01п 8,88

невроз

Оксофил 3,26±0,08* 0,29±0,04 11,24 4,50±0,07» 0,29±0,03 15,52

норма

Оксофил 2,33±0,02*о0 0Д6±0,01о 8,96 3,16±0,06*п0 0,39±0,05»п 8,10

невроз

Мексидол 2,84±0,02* 0,35±0,05* 8,11 2,71±0,03* 0,23±0,01 11,78

норма

Мексидол 2,95±0,02*а 0,29±0,08а 10,17 4,02±0,03*аП 0,27±0,08 14,9

невроз

Мелилотин 3,95±0,04* 0,31 ±0,04 12,74 3,19±0,03» 0,19±0,02 16,79

норма

Мелилотин 3,34±0,03"а 0,36±0,08*п 9,28 3,03±0,05*п 0,30±0,01*оа 10,1

невроз

Примечание - * - различия достоверны по сравнению с группой контрольных животных при р < 0,05; п - различия достоверны по отношению к невротизированным животным при р < 0,05 (контроль 2); □ - то же самое по сравнению с когитумом; 0 - то же самое по сравнению с оксофилом; □ - то же самое по сравнению с мексидолом; а - то же самое по сравнению с мелилотином при р<0,05

Наибольшее значение соотношения лактат/пируват отмечалось в группе НУ животных - в 2,5 раза больше, чем в группе ВУ невротизированных крыс, что свидетельствует о развитии тканевой гипоксии с метаболическими нарушениями в этой группе (таблица 1).

Когитум, оксофил и мексидол снижали содержание молочной кислоты соответственно на 57%, 28% и 10% в группе ВУ крыс, а в группе НУ - на 56%, 37% и 20% по сравнению с контрольной группой 2. Мелилотин только в группе НУ животных уменьшал содержание молочной кислоты на 40% по сравнению с контрольной группой 2. Следует заметить, что уровень пирувата в данных условиях эксперимента на фоне действия оксофила, мексидола и мелилотина в

группе ВУ невротизированных животных увеличивался соответственно на 53%, 71% и 112%, тогда как в группе НУ невротизированных крыс - на 255%, 145% и 172%. Когитум увеличивал содержание пировиноградной кислоты только в группе НУ невротизированных животных на 127% (таблица 1).

Таким образом, наиболее выраженный антигипоксический эффект исследуемые препараты проявляют в группе НУ невротизированных особей. Изменения содержания малонового диальдегида в гиппокампе и коуе больших полушарий в условиях экспериментального невротического состояния. В условиях хронической невротизации (через 28 дней) не наблюдалось увеличение содержания МДА в гиппокампе в обеих группах невротизированных животных, тогда как уровень МДА в коре больших полушарий головного мозга значимо увеличивался - на 56% (у ВУ невротизированных крыс) и на 58% (у НУ невротизированных крыс) по сравнению с контрольной группой животных в условиях нормы (рис. 4).

МДА в коре больших МДА в гиппокампе о** ^^ полушарий 10л

—- Высокоустойчивые — ■ - Низкоустойчивые й

Рисунок 4 - Влияние антигипоксантов на содержание малонового диальдегида в гиппокампе и коре больших полушарий высокоустойчивых и низкоустойчивых животных в норме и при хронической невротизации

Примечание - 1 - Контроль 1 (интактные); 2 - контроль 2 (невротизированные); 3 - когитум; 4 - когитум + невроз; 5 - мексидол; 6-мексидол + невроз; 7 - оксофил; 8 - оксофил + невроз; 9 - мелилотин; 10 - мелилотин + невроз. Достоверность различий данных между группами по сравнению с: * - контрольной группой 1; # - контрольной группой 2 при р < 0,05 (п=10)

Когитум, оксофил, мексидол и мелилотин на фоне хронической невротизации в группе ВУ животных уменьшали уровень МДА в коре больших полушарий на 34%, 49%, 34% и 18% соответственно, а в группе НУ невротизированных крыс - на 20%, 37%, 27% и 15% по сравнению с контрольной группой невротизированных животных, получавших воду для инъекций. В гиппокампе количественное содержание МДА у высокоустойчивых невротизированных крыс на фоне действия когитума, оксофила, мексидола и мели-лотина также уменьшается на 28%, 18%, 22% и 19% соответственно по сравнению с контрольной группой невротизированных животных, тогда как в группе низкоустойчивых» крыс в условиях хронической невротизации уровень МДА снижается только на фоне действия когитума на 29% (рис. 4).

Результаты наших экспериментов показали различное содержание МДА в коре больших полушарий и гиппокампе, что свидетельствует о биохимической гетерогенности структур головного мозга. Исследуемые препараты проявляют выраженный антигипоксический эффект в коре больших полушарий. Уменьшение содержания МДА на фоне действия исследуемых препаратов в условиях хронической невротизации свидетельствует об угнетении процессов перекисно-го окисления липидов и предотвращении повреждающего действия недостатка кислорода в мозге. В наших экспериментах подтверждается зависимость анти-гипоксического действия препаратов от исходной индивидуальной устойчивости животных в стрессовой ситуации. Оптимальный защитный эффект антиги-поксантов (оксофила, мексидола, когитума и мелилотина) в условиях экспериментального невротического состояния выявлен в группе НУ животных.

Таким образом, исследуемые антигипоксанты по-разному влияют на уровень тревожности и когнитивные функции животных в норме и на фоне хронической невротизации. Их действие обусловлено исходным состоянием индивидуальной устойчивости крыс в стрессовой ситуации. В условиях ин-гибирования синтеза и распада ГАМК наблюдается анксиогенный эффект, т.е. увеличивается уровень тревожности ВУ и НУ особей в норме и при экспериментальном невротическом состоянии. Сравниваемая анксиолитическая и ноотропная активность оксофила, мелилотина, мексидола и когитума на фоне действия тиосемикарбазида и аминооксиуксусной кислоты у животных с различной устойчивостью в стрессовой ситуации неодинакова, однако в обоих случаях эти средства демонстрируют определённое перекрывание эффектов на тревожность и сохранение энграмм памяти, что указывает на участие ГАМК в эффектах антигипоксантов. Исследуемые препараты проявляют наиболее выраженный антигипоксический эффекте группе НУ невротизиро-ванных животных, а содержание МДА уменьшают в большей степени в коре больших полушарий, чем в гиппокампе в группе ВУ невротизированных особей по сравнению с контрольной группой невротизированных крыс.

ВЫВОДЫ

1. Мексидол и мелилотин оказывают противотревожное действие у высоко- и низкоустойчивых в стрессовой ситуации крыс в норме и при хронической невротизации, оксофил проявляет подобный эффект только в группе низкоустойчивых невротизированных особей, а когитум, напротив, увеличивает уровень тревожности в обеих группах животных, что подтверждается влиянием препаратов на общесоматические показатели (масса тимуса, селезенки и надпочечников, состояние слизистой желудка) и энергетический обмен (содержание лактата и пирувата в сыворотке крови). Все исследуемые антигипоксанты способствуют сохранению памятного следа в группе высоко- и низкоустойчивых интактных и невротизированных крыс.

2. Тиосемикарбазид и аминооксиуксусная кислота оказывают анксиогенное действие в обеих группах крыс в норме и в условиях невротического состояния, при этом тиосемикарбазид ухудшает сохранение памятного еле-

да, проявляя более выраженный эффект в группе высокоустойчивых особей, а аминооксиуксусная кислота не влияет на сохранение навыка пассивного избегания у низкоустойчивых невротизированных животных, что указывает на различное участие ГАМК в когнитивных функциях и в развитии тревожного состояния г.ри экспериментальном неврозе.

3. В условиях ингибирования синтеза ГАМК тиосемикарбазидом оксофил, мелилотин и когитум проявляют анксиолитический эффект у высокоустойчивых невротизированных животных, в то время как при угнетении распада ГАМК аминооксиуксусной кислотой исследуемые препараты оказывают противотревожное действие в обеих группах невротизированных крыс, что свидетельствует о модулирующем действии ГАМК в эффектах антигипоксантов. Мексидол при ингибировании синтеза и распада ГАМК в условиях хронической невротизации подобного действия не оказывает.

4. При ингибировании синтеза ГАМК оксофил и мексидол улучшают сохранение навыка пассивного избегания в обеих группах животных, тогда как когитум способствует сохранению памятного следа только у низкоустойчивых крыс. Все исследуемые препараты на фоне действия аминооксиуксусной кислоты улучшают сохранение условной реакции пассивного избегания у высокоустойчивых: невротизированных особей.

5. В условиях экспериментального невроза уровень малонового диальдегида повышается в большей степени в коре больших полушарий, чем в гиппо-кампе. Оксофил, мелилотин, мексидол и когитум снижают содержание малонового диальдегида преимущественно в коре больших полушарий, что свидетельствует об их антигипоксическом действии.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Беляева О А. Оценка влияния когатума и мексидола на поведение, уровень тревожности крыс с разным типом устойчивости к стрессовым воздействиям в условиях ингибировании ГАМК // Вгспшк Санкт-Петербургской государственной медпцппской академии им. ИЛ. Мечникова. -2008. - №1 (26). - С. 115-118.

2. Беляева O.A. Оценка влияния оксофила па фупкции ЦНС при ингибировании ГАМК в условиях экспериментального невроза // Раст. ресурсы. - 2009. -Вып. 3.-С. 128-138.

3. Беляева O.A. Исследование анксиолитического и когнитивпого действия ме-лилотина в условиях ингибирования ГАМК // Вестник Российской военно-медпципской академии. - 2009. - Т. 25, № 1, прил. часть II. - 2009: Материалы IX Всероссийской научно-практической конференции «Актуальпые вопросы клиники, диагностики к лечения в многопрофильном лечебном учреждении». - С. 468.

4. Беляева O.A., Бахтина С.М. Участие ГАМК-ергаческой системы в формировании поведенческих реакций животных с различной индивидуальной устойчивостью к стрессовым воздействиям // Разработка, исследование и маркетинг новой фармацевтической продукции: сб. науч. тр. - Пятигорск, 2007. - Вып. 62. - С. 440-446.

5. Беляева O.A., Бахтина С.М. Оцёнка уровня тревожности и обучаемости на фоне изменения активности ГАМК-ергаческой системы // Материалы 3-й всероссийской научно-методической конференции: «Пути и формы совершенствования фармацевтического образования, создание новых физиологически активных ве-

ществ». Часть I. «Интеграция науки и образовательного процесса. Создание новых физиологически активных веществ». - Воронеж: ВГУ, 2007. - С. 69-70.

6. Беляева O.A., Крауз В.А. Сравнительная анксиолигическая активность антигипок-сантов когигума и оксофила в норме и при экспериментальном неврозе // Научно-Практическая конференция "Фармация из века в век". - СПб.: Изд-во СПХФА. -2008. - Часть V,-С. 42-45..

7. Беляева O.A. Влияние оксофила на содержание молочной и пировиноградной кислот в крови крыс на различных этапах хронической невротизации // Тез. докл. межвуз. науч. конф. студ. и молодых учёных «Фармация в XXI веке: эстафета поколений», посвящ. 90-леггию СПХФА 23-24 апреля 2009 г. - СПб.: Издательство СПХФА, 2009.-С.91-92.

8. Беляева O.A., Крауз В.А. Изучение анксиолитической активности оксофила на фоне активирования ГАМК в условиях экспериментального невроза // Тез. докл. XVI Российского национального конгресса «Человек и лекарство» 6-10 апреля 2009 г.-М., 2009.

9. Беляева O.A., Бахтина С.М. Оценка влияния мексидола на фоне ингибирования ГАМК-ергической системы на поведенческие реакции животных // Матер. Ш съезда фармакологов России «Фармакология - практическому здравоохранению» Санкт-Петербург, 23-27 сентября 2007 года, часть 1. - СПб., 2007,- С. 1610.

Ю.Беляева O.A. Оценка влияния мексидола и мелилотина на обучаемость, уровень тревожности и основные этологические показатели на фоне ингибирования ГАМК-ертческой системы // Тез. докл. региональной конф. студентов и аспирантов «Молодые ученые - практическому здравоохранению» 18-19 апреля 2007г. -СПб.: Изд-во СПХФА, 2007. - С. 61-62.

П.Беляева O.A. Оценка влияния "Оксофила" на поведение, уровень тревожности и обучаемость крыс высоко- и низкоустойчивых к стрессовым воздействиям на фоне активирования ГАМК // Тез. V конф. молод, ученых России с междунар. уч. «Фундаментальные науки и прогресс клинической медицины" 19-22 мая 2008 г. Приложение к журн. «Вестник Российской Академии медицинских наук». - М., 2008. -№6.-С. 49-50.

12. Беляева O.A., Крауз В.А. Сравнительная анксиолитическая активность мексидола и мелилотина в норме и при экспериментальном невротическом состоянии // Разработка, исследование и маркетинг новой фармацевтической продукции: сб. науч. тр. - Пягагорск, 2010. - Вып. 65. - С. 433-434.

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ, ИСПОЛЬЗОВАННЫХ В ТЕКСТЕ АВТОРЕФЕРАТА

АОУК - аминооксиуксусная кислота

ВУ - высокоустойчивые

ГАМК - гамма-аминомасляная кислота

МДА - малоновый диальдегид

НУ - низкоустойчивые

ПКЛ - приподнятый крестообразный лабиринт

тс - тиосемикарбазид

УРПИ - условная реакция пассивного избегания

цнс - центральная нервная система

Подписано в печать «18» мая 2010 г. Формах 60x84/16 Бумага офсетная. Печать офсетная. Усл. печ. л. 1 ,3. Тираж 100 экз. Заказ № 585

Типография «Арг-Копи» 190068, Санкт-Петербург, Садовая ул., д. 54

Актуальность проблемы. В настоящее время антигипоксанты находят широкое применение для лечения и профилактики заболеваний различного генеза, таких как острые нарушения мозгового кровообращения, вегетососудистые дистонии, невротические состояния, депрессии, циркуляторные энцефалопатии, острые интоксикации нейролептиками и ряда других заболеваний [39, 55, 56, 86, 87, 107, 231].

К антигипоксантам относят вещества, способствующие улучшению утилизации организмом кислорода и снижению потребности в нем органов и тканей, суммарно повышающие устойчивость к гипоксии [54, 86, 92, 107].

Антигипоксанты ингибируют свободно-радикальные процессы, перекисное окисление липидов, улучшают энергетический обмен клетки, оказывают мембра-нотропное действие и модулирующее влияние на работу мембраносвязывающих ферментов, ионных каналов и рецепторов, в частности, бензодиазепиновых, гамма-аминомасляной кислоты (ГАМК), ацетилхолиновых, повышая активность синаптических процессов [39]. Вместе с тем роль и участие различных; ней-ротрансмиттерных систем, в том числе и ГАМК, в эффектах антигипоксантов изучены недостаточно.

В исследованиях В. А. Крауза и его сотрудников было показано, что действие различных нейротропных лекарственных средств в норме отличается от их эффектов в условиях экспериментального невротического состояния и определяется исходным состоянием ЦНС [67, 71, 73, 77].

Согласно современным представлениям одним из основных звеньев патогенеза невротических расстройств является циркуляторная гипоксия [2, 4, 6].

Несмотря на большое разнообразие синтетических лекарственных средств, которые применяются для лечения неврозов, остаётся актуальной разработка эффективных и безопасных препаратов природного происхождения [141, 159, 203, 205, 214, 226, 234]. Известно, что фитопрепараты способствуют улучшению симптоматики при лечении многих хронических заболеваний, в том числе невротических расстройств [86, 110, 111].

В этом отношении большой интерес представляют фитопрепараты из надземной части остолодочника остролистного Oxytropis oxyphylla Pall. - оксофил [Патент РФ №2116797 от 10.08.1998] и донника лекарственного Melilotus officinalis (L.) Desr. - ме-лилотин [Патент РФ № 2223110 от 14.10.2002], разработанные в Санкт-Петербургской государственной химико-фармацевтической академии.

Нейротропные эффекты фитоантигипоксантов (оксофила и мелилотина) связаны с наличием в растениях биологически активных веществ различных классов, в том числе и нейроактивных аминокислот (аспарагиновой и глутаминовой, цис-теина, аланина, фенилаланина, глицина, лейцина, триптофана) [19, 24, 110, 111]. В нашей работе наряду с антигипоксантами растительного происхождения (оксофил и мелилотин) были исследованы также антигипоксанты синтетического происхождения (мексидол и когитум).

Доказано, что у животных и людей существуют индивидуальные различия как по устойчивости к стрессу, так и по эффективности стресспротекторов [13, 16, 26, 81, 84, 122, 124]. Вместе с тем, несмотря на многочисленные клинические и экспериментальные данные, механизмы индивидуальной устойчивости изучены недостаточно и требуют дальнейшей разработки [143, 144, 219, 221, 222]. Представляется перспективным исследовать эффекты антигипоксантов у животных с различной индивидуальной устойчивостью в стрессовой ситуации.

Изучение влияния оксофила и мелилотина на тревожность, когнитивные функции, а также на нейротрансмиттерные системы ранее не проводилось.

Цель исследования. Провести фармакологический анализ участия ГАМК в эффектах антигипоксантов растительного (оксофил и мелилотин) и синтетического (мексидол и когитум) происхождения на поведение, уровень тревожности и когнитивные функции крыс с различной индивидуальной устойчивостью в условиях нормы и экспериментального невротического состояния.

Задачи исследования:

1. Изучить влияние оксофила, мелилотина, мексидола и когитума на поведение, уровень тревожности и когнитивные функции высоко- и низкоустойчивых животных в стрессовой ситуации в условиях нормы и экспериментального невротического состояния.

2. Исследовать влияние веществ, ингибирующих синтез и распад ГАМК, в регуляции поведенческих реакций животных в норме и в условиях экспериментального невротического состояния.

3. Оценить участие ГАМК в эффектах антигипоксантов в условиях экспериментального невротического состояния.

4. Определить влияние исследуемых антигипоксантов на общесоматические показатели (массу тимуса, селезёнки, надпочечников и состояние слизистой желудка) животных с различной индивидуальной устойчивостью в стрессовой ситуации в условиях экспериментального невротического состояния.

5. Провести биохимические исследования влияния антигипоксантов на метаболические изменения в структурах головного мозга и крови высоко- и низкоустойчивых в стрессовой ситуации животных при экспериментальном невротическом состоянии.

Положения, выносимые на защиту

1. Влияние антигипоксантов оксофила, мелилотина, мексидола и когитума на тревожность и когнитивные функции в условиях нормально функционирующей центральной нервной системы существенно отличается от их действия при экспериментальном невротическом состоянии и зависит от индивидуальной устойчивости животных в стрессовой ситуации.

2. На фоне действия тиосемикарбазида, ингибирующего синтез ГАМК, и амино-оксиуксусной кислоты, угнетающей расщепление нейромедиатора, увеличивается уровень тревожности высоко- и низкоустойчивых крыс в норме и при экспериментальном невротическом состоянии. В условиях хронической невротизации сохранение навыка пассивного избегания ухудшается в группе высокоустойчивых животных только на фоне угнетения синтеза ГАМК.

3. При ингибировании синтеза и распада ГАМК оксофил, мелилотин, мексидол и когитум обладают перекрывающими эффектами в отношении тревожности и сохранения памятного следа как в норме, так и при невротическом состоянии, что связано, очевидно, с участием ГАМК в эффектах антигипоксантов.

4. Эффективность защитного действия исследуемых антигипоксантов на общесоматические показатели (массу тимуса, селезёнки, надпочечников и состояние слизистой желудка) выражена в большей степени в группе низкоустойчивых невроти-зированных крыс, чем в группе высокоустойчивых. Все исследуемые вещества снижают в обеих группах животных повышенный в условиях экспериментального невроза уровень малонового диальдегида в коре больших полушарий в большей степени, чем в гиппокампе по сравнению с контрольной группой невротизирован-ных особей.

Научная новизна исследования. Впервые установлено, что влияние антигипоксантов оксофила и мелилотина на функции ЦНС в условиях нормы отличается от их действия в условиях экспериментального невротического состояния и зависит от индивидуальной устойчивости животных в стрессовой ситуации.

Впервые установлено, что тиосемикарбазид, угнетающий синтез ГАМК, и аминооксиуксусная кислота, ингибирующая её распад, проявляют анксиогенное действие в различной степени в зависимости от типа индивидуальной устойчивости в стрессовой ситуации. При этом тиосемикарбазид оказывает более выраженное действие в группе высокоустойчивых, а аминооксиуксусная кислота - в группе низкоустойчивых невротизированных животных. Влияние исследуемых веществ на сохранение энграмм памяти у интактных животных отличается от такового у невротизированных крыс с различной степенью устойчивости в стрессовой ситуации.

Показано участие гамма-аминомасляной кислоты в анксиолитическом и ноо-тропном эффектах антигипоксантов у животных высоко- и низкоустойчивых в стрессовой ситуации как в норме, так и при экспериментальном невротическом состоянии.

Впервые установлено, что стресспротективный эффект проявляют оксофил и мелилотин в группе низкоустойчивых невротизированных животных, тогда как в группе высокоустойчивых невротизированных крыс не оказывают такого действия. Наиболее выраженный антигипоксический эффект оксофил и мелилотин проявляют в группе низкоустойчивых невротизированных животных. При этом более выраженное уменьшение содержания малонового диальдегида (МДА) на фоне действия исследуемых препаратов в условиях хронической невротизации отмечено в коре больших полушарий, чем в гиппокампе по сравнению с контрольной группой невротизированных крыс.

Теоретическое и практическое значение работы. Результаты исследования позволяют расширить представления о важной роли центральных нейромедиаторных механизмов при хронической невротизации могут служить основой для разработки новых высокоэффективных препаратов экстракта остролодочника остролистного -оксофила и экстракта донника лекарственного - мелилотина для фитокоррекции невротических расстройств с учётом зависимости эффектов этих веществ от индивидуальной стрессоустойчивости организма ЗАО «Эвалар».

Материалы диссертации используются в лекционном курсе на кафедре фармакологии Санкт-Петербургской государственной химико-фармацевтической академии на занятиях по дисциплине фармакология, клиническая фармакология.

Личный вклад соискателя. Автором самостоятельно проведен аналитический обзор отечественной и зарубежной литературы по изучаемой проблеме. Фармакологические исследования, анализ, интерпретация и изложение полученных данных выполнены автором лично.

Апробация работы. Основные результаты работы были представлены и обсуждались на заседаниях кафедры фармакологии СПХФА (2006-2009); на 62-й научной конференции по фармации и фармакологии «Разработка, исследование и маркетинг новой фармацевтической продукции» (Пятигорск, 2007); III съезде фармакологов России «Фармакология — практическому здравоохранению» (Санкт-Петербург, 2007); на региональной конференции студентов и аспирантов «Молодые учёные - практическому здравоохранению» (Санкт-Петербург, 2007); на 3-й всероссийской научно-методической конференции «Пути и формы совершенствования фармацевтического образования. Создание новых физиологически активных веществ» (Воронеж, 2007); на V Конференции молодых ученых России с международным участием «Фундаментальные науки и прогресс клинической медицины» (Москва, 2008); на научно-практической конференции «Фармация из века в век» (Санкт-Петербург, 2008); на заседании общества фармакологов (Санкт-Петербург, 2008); на XVI Российском Национальном конгрессе "Человек и лекарство" (Москва, 2009); на IX Всероссийской научно-практической конференции «Актуальные вопросы клиники, диагностики и лечения в многопрофильном лечебном учреждении» (Санкт-Петербург, 2009); на межвузовской научной конференции студентов и молодых учёных «Фармация в XXI веке: эстафета поколений» (Санкт-Петербург, 2009), на 65-й научной конференции по фармации и фармакологии «Разработка, исследование и маркетинг новой фармацевтической продукции» (Пятигорск, 2010).

Апробация диссертации прошла на совместном межкафедральном заседании кафедр фармакологии, физиологии и патологии, биохимии и лаборатории фармакологических исследований СПХФА 10 февраля 2010 года.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 12 работ, в том числе 4 статьи, из них 2 статьи в реферируемых журналах, рекомендованных перечнем ВАК.

Журнал ВАК "Растительные ресурсы": "Оценка влияния оксофила и коги-тума на функции ЦНС при ингибировании ГАМК в условиях экспериментального невроза. Т. 45. - № 3. - С. 120-130. - 2009

Журнал ВАК "Вестник Санкт-Петербургской государственной медицинской академии им. И.И. Мечникова": "Оценка влияния когитума и мексидола на поведение, уровень тревожности крыс с разным типом устойчивости к стрессовым воздействиям в условиях ингибирования ГАМК". № 1 (26). - С. 115-118. - 2008.

Журнал ВАК «Вестник Российской военно-медицинской академии»: «Исследование анксиолитического и когнитивного действия мелилотина в условиях ингибирования ГАМК». - Т. 25, № 1, прил. часть П. - 2009: Материалы IX Всероссийской научно-практической конференции «Актуальные вопросы клиники, диагностики и лечения в многопрофильном лечебном учреждении». - С. 468.

Объем и структура работы. Диссертация изложена на 133 страницах машинописного текста и состоит из введения, обзора литературных источников, описания материалов и методов исследований, результатов исследований и их обсуждения, выводов, списка использованной литературы и приложений. Работа иллюстрирована 15 таблицами и 9 рисунками, библиографический указатель включает 234 источника, из них 140 отечественных и 94 иностранных.

выводы

1. Мексидол и мелилотин оказывают противотревожное действие у высоко- и низкоустойчивых в стрессовой ситуации крыс в норме и при хронической невротизации, оксофил проявляет подобный эффект только в группе низкоустойчивых невротизированных особей, а когитум, напротив, увеличивает уровень тревожности в обеих группах животных, что подтверждается влиянием препаратов на общесоматические показатели (масса тимуса, селезенки и надпочечников, состояние слизистой желудка) и энергетический обмен (содержание лактата и пирувата в сыворотке крови). Все исследуемые анти-гипоксанты способствуют сохранению памятного следа в группе высоко- и низкоустойчивых интактных и невротизированных крыс.

2. Тиосемикарбазид и аминооксиуксусная кислота оказывают анксиогенное действие в обеих группах крыс в норме и в условиях невротического состояния, при этом тиосемикарбазид ухудшает сохранение памятного следа, проявляя более выраженный эффект в группе высокоустойчивых особей, а аминооксиуксусная кислота не влияет на сохранение навыка пассивного избегания у низкоустойчивых невротизированных животных, что указывает на различное участие ГАМК в когнитивных функциях и в развитии тревожного состояния при экспериментальном неврозе.

3. В условиях ингибирования синтеза ГАМК тиосемикарбазидом оксофил, мелилотин и когитум проявляют анксиолитический эффект у высокоустойчивых невротизированных животных, в то время как при угнетении распада ГАМК аминооксиуксусной кислотой исследуемые препараты оказывают противотревожное действие в обеих группах невротизированных крыс, что свидетельствует о модулирующем действии ГАМК в эффектах антигипок-сантов. Мексидол при ингибировании синтеза и распада ГАМК в условиях хронической невротизации подобного действия не оказывает.

4. При ингибировании синтеза ГАМК оксофил и мексидол улучшают сохранение навыка пассивного избегания в обеих группах животных, тогда как когитум способствует сохранению памятного следа только у низкоустойчивых крыс. Все исследуемые препараты на фоне действия аминооксиуксусной кислоты улучшают сохранение условной реакции пассивного избегания у высокоустойчивых невротизированных особей.

5. В условиях экспериментального невроза уровень малонового диальдегида повышается в большей степени в коре больших полушарий, чем в гиппо-кампе. Оксофил, мелилотин, мексидол и когитум снижают содержание малонового диальдегида преимущественно в коре больших полушарий, что свидетельствует об их антигипоксическом действии.

Заключение

Таким образом, различное содержание МДА в коре больших полушарий и гиппокампе в норме и в условиях экспериментального невротического состояния свидетельствует о биохимической гетерогенности структур головного мозга. Исследуемые препараты проявляют выраженный антигипоксический эффект в коре больших полушарий.

Уменьшение содержания МДА на фоне действия исследуемых препаратов в условиях хронической невротизации свидетельствует об угнетении процесса ПОЛ и предотвращении повреждающего действия недостатка кислорода в мозге.

В наших экспериментах подтверждается зависимость антигипоксического действия препаратов от исходной индивидуальной устойчивости животных в стрессовой ситуации. Оптимальный защитный эффект антигипоксантов (оксофи-ла, мексидола, когитума и мелилотина) в условиях экспериментального невротического состояния выявлен в группе НУ животных. Л. Д. Лукьянова и соавторы показали, что для мозга низкочувствительных животных характерна меньшая экономичность процессов энергообразования в митохондриях, окисляющих НАД-зависимые субстраты, и более активное по сравнению с мозгом ВУ крыс использование сукцинатоксидазного пути окисления в качестве компенсаторного механизма при острой гипоксии [90, 91, 92].

ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ

В свое время И. П. Павловым было дано следующее определение экспериментального невроза: «Под неврозом мы понимаем хронические (продолжающиеся недели, месяцы и даже годы) отклонения высшей нервной деятельности от нормы вследствие перенапряжения силы и подвижности основных нервных процессов, т. е. возбуждения и торможения, нарушения их уравновешенности» [109]. Но как показывают многочисленные исследования, «хронические отклонения высшей нервной деятельности» могут не быть по своей природе патологическими, а носить компенсаторный характер, предупреждая развитие заболевания. Сегодня невозможно понять механизмы невроза без учёта таких факторов, как отрицательное эмоциональное напряжение, роль памяти в фиксации патологических состояний и т. д. Конечно, наличие этих факторов определяется процессами возбуждения и торможения, но наука о мозге располагает в настоящее время и возможностями конкретизации той структурно-функциональной архитектуры, которая вовлекается в патологический процесс или играет решающую роль в возникновении патологии [128, 134, 135].

В проведенных ранее исследованиях было показано, что при экспериментальном неврозе повышается уровень возбудимости мезенцефалической ретикулярной формации, гиппокампа, миндалины, лимбической коры и ряда других структур лимбической системы, тогда как возбудимость фронтальной области коры при этом уменьшается и существенно нарушаются интрацентральные отношения между различными мозговыми образованиями [71, 72, 73].

Влияния нейротропных средств на структуры головного мозга у интактных животных в условиях нормально функционирующей центральной нервной системы в большинстве случаев отличаются от таковых как на начальных, так и на поздних этапах развития патологического состояния. В процессе формирования невроза уменьшается специфичность в действии препаратов на различные структуры. При сформировавшемся невротическом состоянии в ряде случаев эффекты исследуемых веществ на мозговые образования или не проявляются, или выражены в меньшей степени, или же принимают противоположную направленность, чем в исходном состоянии [73, 172].

Согласно современным представлениям патогенетической основой неврозов является формирование устойчивого патологического состояния мозга, в основе которого лежат нарушения интегративных функций — целенаправленного поведения, высшей нервной деятельности и памяти [100, 136], а также образование новой иерархической структурно-функциональной организации мозга [27].

В работах ряда авторов установлено, что в патогенезе невротических расстройств важная роль принадлежит циркуляторной церебральной гипоксии [4, 6, 30]. Невротизирующие воздействия ведут в мозге к морфологическим изменениям гипоксической природы [9], к снижению скорости локального мозгового кровотока [3], к повышению активности окислительного фермента - цитохромоксидазы -как реакции на дефицит кислорода в мозге [6, 47, 48, 49].

В настоящее время имеется большое разнообразие синтетических и растительных препаратов, которые применяются для лечения неврозов. Лекарственные растения наряду с высокой терапевтической эффективностью в большинстве случаев не обладают побочным действием, за исключением отдельных случаев индивидуальной чувствительности. Кроме того, следует заметить, что при хронических формах гипоксии предпочтительно применение препаратов на основе растений -антигипоксантов. Особенно эффективны они у детей и пожилых людей, организм которых находится в состоянии тканевой и смешанной гипоксии.

В нашем исследовании установлено, что действие препаратов синтетического (мексидол и когитум) и растительного (оксофил и мелилотин) происхождения в норме отличаются от их эффектов в процессе формирования экспериментального невротического состояния и влияние этих препаратов на уровень тревожности и когнитивные функции животных зависит от индивидуальной устойчивости их в стрессовой ситуации.

Так, мексидол и мелилотин проявляют анксиолитический эффект в обеих группах животных как в условиях нормы, так и на фоне хронической невротизации, тогда как оксофил в группе низкоустойчивых крыс в норме оказывает ан-ксиогенное действие, т. е. увеличивает уровень тревожности, а в условиях экспериментального невротического состояния проявляет анксиолитический эффект в этой группе животных. В группе высокоустойчивых крыс оксофил не оказывает влияния на данный показатель как в условиях нормы, так и на фоне хронической невротизации. Однако когитум (двухкалиевая соль ацетиламиноянтарной кислоты) проявляет анксиогенное действие в обеих группах животных как в норме, так и при экспериментальном невротическом состоянии. В работах, выполненных ранее [48, 93], подтверждается тот факт, что антигипоксическое действие янтарной кислоты проявляется при выходе из состояния гипоксии: наибольший эффект был отмечен у крыс спустя 3 недели после прекращения невротизации [18].

Не оставляет сомнений и тот факт, что в формировании устойчивого патологического состояния головного мозга принимают участие холино-, адрено-, серо-тонин-, дофамин-, глутаматергическая и др. нейромедиаторные системы [2, 5, 168, 211]. Однако в патогенезе тревожности и когнитивных нарушений особая роль принадлежит ГАМК-ергической системе. ГАМК-тропные средства вызывают изменения функционального состояния структур головного мозга [97]. Агонисты ГАМК и их циклические аналоги оказывают активирующее влияние на процессы обучения и памяти [73, 194]. При этом важно отметить, что при стрессовых воздействиях в зависимости от их характера, интенсивности, длительности, а также индивидуальных типологических особенностей могут наблюдаться преобладания сдвигов в той или другой системе [66, 115, 118].

По мере приобретения определённого эмоционального статуса происходит функциональная перестройка ГАМК-ергической системы мозга. Более тревожные животные характеризуются сниженной плотностью центральных ГАМК-А — рецепторов [169]. У низкотревожных крыс увеличен ГАМК-стимулированный выход ионов хлора в ряде отделов мозга по сравнению с высокотревожными особями [197]. Не вызывает сомнения, что действие нейроактивных фармакологических препаратов на поведение зависит от генотипа животных [181] и их исходного психоэмоционального состояния. Однако специальных исследований в данной области крайне мало.

Кроме того, в формировании энграмм памяти в условиях экспериментального невроза существенное значение имеют нейроактивные аминоксилоты, играющие роль нейромедиаторов [103]. В исходном состоянии их количественные показатели в мозговых образованиях различаются между собой. Более высокий уровень аминокислот, за исключением ГАМК и глицина, отмечается в коре головного мозга. Содержание ГАМК выше в гиппокампе, а глицина — в среднем мозге [77].

У животных с экспериментальным неврозом содержание аминокислот в мозговых образованиях в ряде случаев отличается от такового контрольных крыс. Более выраженные изменения отмечаются в содержании глицина и ГАМК в коре больших полушарий. При этом содержание глицина в коре больших полушарий снижается, а количество ГАМК повышается. Изменения в содержании аспараги-новой, глутаминовой аминокислот и аланина несущественны. В гиппокампе отмечается тенденция к повышению уровня аминоксилот. Отмеченные изменения в содержании аминокислот при экспериментальном неврозе сопровождаются более быстрым развитием амнезии выработанного навыка УРПИ [103].

Процессы обучения и памяти изменяются неодинаково в зависимости от длительности и глубины гипоксии [78]. Тяжёлая степень кислородного голодания оказывает амнезирующее действие, в то время как менее выраженная гипоксия оказывает стимулирующее действие на длительность и фиксацию временных связей. Различный характер процессов энергообмена во фронтальной коре, гиппокампе и варолиевом мосту обуславливает изменения воспроизведения энграмм памяти в раннем постгипоксическом периоде [68, 74].

Как установлено в наших опытах, применение ГАМК-тропных средств тио-семикарбазида и АОУК, в условиях нормы и экспериментального невротического состояния приводит к анксиогенному эффекту в обеих группах животных. При этом тиосемикарбазид более выраженный эффект проявляет в группе ВУ крыс, а АОУК — в группе НУ животных. Низкоустойчивые к гипоксии животные обладают преимущественно слабым типом нервной системы, менее развитым внутренним торможением, быстрой истощаемостью возбудительного процесса [92], возможно, поэтому поведение крыс в этой группе на фоне действия тиосемикарбази-да сопровождается сниженной эмоциональностью.

Отсутствие выраженного ингибирующего действия тиосемикарбазида у НУ невротизированных крыс связано, по-видимому, с тем, что в этой группе животных менее развито внутреннее торможение и НУ особи характеризуются сниженной плотностью центральных ГАМК-А - рецепторов [169], пониженным уровнем и обменом ГАМК в мозге [171]. По представлениям Ю. Д. Игнатова и соавт. угнетение ГАМК-Т в условиях стресса, предотвращающее повышение активности де-гидрогеназ, связанных с шунтом ГАМК, и тем самым нормализующее метаболический баланс в различных отделах ЦНС, может рассматриваться как один из способов энергетической адаптации к стрессу, а угнетение ферментативного разрушения ГАМК, особенно в структурах переднего мозга, приводящее к увеличению её синаптосомальной фракции, является одним из механизмов нейрохимической адаптации к стрессу [57]. По литературным данным ингибиторы ГАМК-Т (амино-оксиуксусная кислота у-ацетилен-ГАМК) не проявляли антиконфликтного эффекта [11]. Однако при введении этих соединений непосредственно в желудочки мозга антиконфликтный эффект был обнаружен, но в очень узком диапазоне доз.

При анализе действия антигипоксантов на фоне ингибирования синтеза ГАМК в условиях нормы отмечаются однонаправленные изменения анксиолитической активности. Следует заметить, что доза тиосемикарбазида 3 мг/кг, являясь анксиогенной сама по себе, не привела к реверсии эффектов антигипоксантов в сторону анксиогенного действия, а в некоторых группах, напротив, отмечалось усиление анксиолитического эффекта (мексидол + ТС, оксофил + ТС в группе ВУ животных). На данный момент неясно, почему данная доза тиосемикарбазида вызывала подобный эффект. Тем не менее, в условиях экспериментального невротического состояния при ингибировании синтеза ГАМК на фоне действия когитума, оксофила и мелилотина наблюдается перекрывание эффектов препаратов в сторону анксиолитического (в группе ВУ невротизированных животных) или анксиогенного (в группе НУ невротизированных крыс). Следует отметить, что тиосеми-карбазид полностью по всем поведенческим показателям (100%) угнетает анксио-литическое действие мексидола в обеих группах животных. Кроме того, несмотря на известную ГАМК-тропность обоих препаратов, вызванное тиосемикарбазидом «ГАМК-зависимое» усиление тревожности по сравнению с нормой должно аналогичным образом лишь понизить на «ГАМК-зависимую» компоненту, (но не элиминировать) анксиолитический эффект мексидола, который был продемонстрирован им в мексидоловом контроле по сравнению с контролем 2. В наших же экспериментах этого не произошло, так как данные эффекты мексидола были полностью заблокированы в присутствии тиосемикарбазида. Это может означать, что тиосемикарбазидом в указанной дозе был заблокирован тот предполагаемый ре-цепторный сайт (механизм), по которому оказывает свое анксиолитическое действие мексидол. Несмотря на отсутствие анксиолитического действия у АОУК - ингибитора а-кетоглютарат-ГАМК-трансаминазы, АОУК в данной дозе оказалась эффективным блокатором поведенческих эффектов мексидола (в группе ВУ животных) и когитума (в группе НУ крыс). На фоне угнетения распада ГАМК при хронической невротизации АОУК в указанной дозе оказалась способной инакти-вировать анксиолитическое действие, вызываемое мексидолом (в обеих группах невротизированных животных) и мелилотином (в группе ВУ невротизированных крыс). Противоположные эффекты АОУК и некоторых антигипоксантов имеют общую точку приложения, которой, скорее всего, является ГАМК-ергическая система. Таким образом, по-видимому, АОУК в дозе 10 мг/кг способна нивелировать (уменьшать) ожидаемые позитивные эффекты антигипоксантов (о потенциально анксиолитической силе которых можно судить при сравнении контроля 2 и самого препарата).

Сравниваемые нами эффекты антигипоксантов у ВУ и НУ интактных и нев-ротизированных крыс на фоне действия двух веществ, ингибирующих синтез (ТС) и распад (АОУК) ГАМК, неодинаковы, однако в обоих случаях демонстрируют определённое перекрывание эффектов препаратов на тревожность, указывающих на возможность участия ГАМК-активных механизмов в анксиолитическом действии некоторых антигипоксантов и их зависимость от состояния ГАМК-ергической системы. При этом не исключается возможность конформационных взаимодействий указанных веществ с рецептором, приводящих как к изменению проницаемости хлорных каналов, так и к изменению чувствительности самого рецептора. Все это указывает на возможность перекрывания механизмов действия различных ГАМК-тропных агентов с общеизвестными разными «точками приложения» на рецепторе.

Как указывают многочисленные литературные данные (Л. Д. Лукьянова), стрессактивирующая система в двух группах животных исходно имеет различное состояние: большее ее напряжение и меньшую резервную мощность симпатоадре-наловой системы у НУ животных по сравнению с ВУ. Тонус симпатоадреналовой системы может иметь особое значение в регуляции снабжения клетки кислородом. Именно он может быть причиной метаболического ацидоза и повышенного напряжения функции кислородтранспортной системы крови. Типологические функционально-метаболические различия между ВУ и НУ животными особенно четко выявляются при предъявлении им стресс-нагрузок, которые сопровождаются увеличением тонуса адренергической системы [92] .

Функционально-метаболические особенности, характерные для группы НУ животных, сопровождают состояние стресса и отражают перенапряжение симпа-тоадреналовой и кислородтранспортной систем. Об этом же свидетельствует и высокий уровень глюкозы в крови НУ животных, который может быть связан с усилением выработки контринсулярных гормонов, в частности катехоламинов и глюкокортикоидов [69, 92, 108, 116]. Базовые различия между ВУ и НУ животными подтверждают экспериментальные данные по содержанию катехоламинов в разных органах, массе тимуса и надпочечников (у ВУ крыс масса тимуса и надпочечников соответственно на 32 и 38% меньше, чем у НУ животных), а также по базальному содержанию в тканях катехоламинов, которое значимо больше у ВУ особей [92].

Снижение массы надпочечников у этих животных после введения антиги-поксантов является типичным антистрессовым эффектом и может свидетельствовать о снижении секреции гормонов надпочечников (главным образом, коркового их слоя), повышенной при стрессе [120]. Повышение массы тимуса у крыс, получавших антигипоксанты, также указывает на антистрессорное действие препаратов и может отражать дополнительные иммуностимулирующие свойства применяемых в эксперименте веществ. Наблюдаемое нами увеличение массы тимуса у крыс под действием препаратов, возможно, связано с повышением плотности ти-моцитов в корковом веществе и ростом пролиферативной активности клеток тимуса.

Кроме того, острое гипоксическое воздействие, которое развивается по типу стресса, приводит к усилению выраженности метаболического ацидоза и увеличению в крови недоокисленных продуктов как у ВУ, так и у НУ животных. Однако у ВУ в отличие от НУ крыс повышается содержание кислорода в крови, что свидетельствует о включении у них мощных компенсаторных механизмов, позволяющих животным преодолевать стрессорную нагрузку. У НУ крыс, наоборот, содержание кислорода в крови снижается и, следовательно, срочные компенсаторные механизмы оказываются недостаточными для ослабления последствий гипоксиче-ского воздействия [69, 91, 92].

Дополнительно к сказанному имеются свидетельства об исходно увеличенной у НУ к гипоксии животных проницаемости биологических мембран, их склонности к застойным явлениям, которые также могут способствовать развитию тканевой гипоксии. Так, в крови НУ животных исходно повышенная активность аспартатаминотрансферазы, креатинкиназы и лактатдегидрогеназы в условиях острой гипоксической гипоксии увеличивается еще больше [91, 92].

Имеются также данные, свидетельствующие о различиях в активности процессов перекисного окисления липидов в тканях ВУ и НУ животных и в состоянии их антиоксидантных систем (для НУ особей, отличающихся меньшей эффективностью работы энергетического аппарата мозга, в нормоксических условиях характерна меньшая активность антиоксидантной системы мозга). Поэтому острая гипоксия приводит у НУ животных к нарушению более широкого спектра функционально-метаболических парамеров, чем у ВУ особей [92].

Наблюдавшаяся в наших экспериментах изменение уровней молочной и пи-ровиноградной кислот в сыворотке крови, а также МДА в структурах головного мозга показало, что исследуемые препараты наиболее выраженный антигипокси-ческий эффект в группе НУ невротизированных животных.