Автореферат и диссертация по медицине (14.00.25) на тему:Изучение антистрессорного действия новых аналогов медиаторных аминокислот

На правах рукописи

3Го ОД

2 3 АЬЦ 1П

АДЖИЕНКО Всеволод Леонидович

ИЗУЧЕНИЕ АНТИСТРЕССОРНОГО ДЕЙСТВИЯ НОВЫХ АНАЛОГОВ МЕДИАТОРНЫХ АМИНОКИСЛОТ

14.00.25. - фармакологии

Автореферат . диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

ВОЛГОГРАД -1996

Работа выполнена в НИИ фармакологии при Волгоградской медицинской академии

НАУЧНЫЙ РУКОВОДИТЕЛЬ: академик МАН ВШ, доктор медицинских наук, профессор В. И. Петров

НАУЧНЫЙ КОНСУЛЬТАНТ: доктор медицинских наук, профессор В. Б. Писарев

ОФИЦИАЛЬНЫЕ ОППОНЕНТЫ: доктор медицинских наук, профессор А. А. Спасов доктор биологических наук Л. Б. Пиотровский

ВЕДУЩАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ: Научно-исследовательский институт фармакологии РАМН, г. Москва

Зашита состоится _" января 1997 г. в_часов на заседании диссертационного совета Д 084.54.01 при Волгоградской медицинской академии (400066, пл. Павших борцов, 1)

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Волгоградской медицинской академии.

Автореферат разослан "_"_1996 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат медицинских наук, доцент

Ю. К. Филимонова

АКТУАЛЬНОСТЬ ПРОБЛЕМЫ

Эмоциональный стресс является в современном Mirpe одной из важ-:йших общечеловеческих и медико-социальных проблем (К. В. Судаков,

A. Юматов, 1991). Эмоциональный стресс ведет к истощению компенса-рных возможностей организма и, как следствие, снижению работоспо->бности и качества жизни (П. В. Васильев, 1993; А. М.' Клочков и соавт., >94), прямыми следствиями стресса являются невротические, сердечно-«удистые, желудочно-кишечные, иммунодефицитные, гормональные, 1кологические и многие другие заболевания (М. И. Киселева, 1992;

B.Симутенко и соавт., 1992).

При развитии эмоционального стресса нарушаются интеллектуал ь-.ie и мнестические функции (J. Biederman et al., 1995; Н. Yasukouchi et al., •95). Вполне обоснованным для коррекции высшей интегративной дея-льности мозга при стрессе является применение ноотропных средств .В. Ковалев, 1990; В.И. Кресюн, Я. В. Рожковский, 1993). Однако недо-аточная фармакологическая активность препаратов этой группы в усло-1ях стресса оставляет актуальной задачу создания стресс-протекторных >епаратов с ноотропными свойствами.

Учитывая, что в реализацию общего адаптационного синдрома наря-' с "классическими" нейромедиаторными системами, широко вовлечена 1стема возбуждающих аминокислот (В. И. Петров, 1995; М. Touret et al., >94; М, Papp, Е. Moiyl, 1994; В. Moghaddam et al., 1994; A. Cintra et al., »94; G. Nowak et al., 1995), - перспективным представляется поиск новых ресс-протекгорных соединений с ноотропной активностью в ряду произ-|дных возбуждающих (аспарагиновой, глутаминовой) аминокислот. У ществ этой группы установлено наличие антиамнестической, анальгети-:ской, церепротекторной и других видов активности (В. Tabakoff, L.Hoffinan, 1990; R. Р. Soltis, J. A. DÍMicco, 1992).

В течении ряда лет в НИИ фармакологии при Волгоградской меди-шской академии изучаются биологические свойства оригинальных про-Iводных медиаторных аминокислот, обладающих психотропной и кар-юзаскулярной активностью, среди которых выявлены вещества с выра-:нным ноотропным и антидепрессивным действием (В. И. Петров, А.Григорьев, А. А. Озеров, А.В.Яницкая, В. А. Сажин, И. П. Кулешом и >., 1991-1995 г.). Настоящая работа представляет собой дальнейшее раз-гтие этого направления исследований. Углубленное изучение новых ацил-фосфонсодержаших производных аминокислот а условиях стресса яв-:ется актуальной проблемой психофармакологии.

Тема работы является составной частью научного плана Волгоград-ой медицинской академии, утверждена на заседании Ученого Совета элгоградской медицинской академии 8 декабря 1993 г. (протокол Ла 4).

ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ РАБОТЫ

Целью настоящего исследования явилось обоснование целесообраз ности применения ноотропных препаратов - производных возбуждающи медиаторных аминокислот - для коррекции эмоционального стресса, с уче том индивидуальной стресс-резистентности организма.

Для достижения указанной цели были поставлены следукмци задачи:

1. Провести сравнительное изучение психотропных эффектов ацил и фосфонсодержащнх аналогов медиаторных аминокислот, обладаю щи ноотролной активностью, на модели острого стресса и провести оценку и эффективности при системном введении, в сравнении с известными препа ратами, применяемыми в качестве стресс-протекторов. По результатам ис следований выявить вещества с наиболее выраженной активностью.

2. На модели хронического эмоционального стресса провести сра! нительное изучение психотропной активности наиболее эффективных сое динений и динамики морфо-функциональных изменений надпочечнико при их введении.

. 3. Разработать экспериментальный метод прогнозирования и оцеяк стресс-реакции в зависимости от типа ВНД.

4. На физиологически адекватной модели изучить влияние наиболе эффективных соединений, выявленных по результатам первого этапа рабе ты, на постстрессорное состояние интеллектуально-мнестических функци у животных с разным уровнем резистентности к стрессу.

5. Изучить аспекты механизма нейротропного действия наиболе эффективного соединения.

НАУЧНАЯ НОВИЗНА РАБОТЫ

Впервые проведено комплексное нейрофармакологическое изучени эффективности и механизма действия новых производных медиаторны аминокислот при экспериментальной коррекции эмоциональных и шгге; лектуально-мнестическнх расстройств на различных моделях стресса.

Впервые установлено положительное влияние ацил- и фосфонсоде] жаших аналогов медиаторных аминокислот на состояние высших интегр; тивных функций мозга в условиях стресса. Среди изученных веществ ш явлены соединения (лабораторные шифры: АКФ-94 и ПИР-87-6-0), оказь вающие выраженное влияние на состояние высших интегративных фут шш мозга в условиях острого и хронического эмоционального стресса.

Разработан оригинальный метод прогнозирования устойчивости к грессу на основе исходных поведенческих параметров. Выявлено суще-гвование индивидуальных различий в проявлении эффектов веществ у )ыс с различной резистентностью к стрессу.

Впервые изучены аспекты механизма действия соединения АКФ-94 1 развитие стресс-реакции, установлено важное значение ВАК-эгической медиаторной системы в реализации нейро- и психотропных ¡)фектов соединений.

НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКАЯ ЦЕННОСТЬ И РЕАЛИЗАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ

В ходе работы доказано, что вешества АКФ-94 и ПИР-87-6-0 - аиил-фосфонсодержащие производные аспарагиновой кислоты, обладающие АК-ергической активностью, являются эффективными соединениями для армакологнческой коррекции нарушений мнестических и когнитивных ункций животных в условиях эмоционального стресса. Установлен ВАК-тгический механизм стресс-протекторного действия вещества АКФ-94.

Выявленное в ходе работы положительное влияние новых соедине-ий на состояние высших шгтегратнвных функций мозга у животных с разим уровнем стресс-резистентности, позволяет рекомендовать эти вещест-1 для дальнейшего изучения с целью создания эффективных лекарствен-ых препаратов, используемых в качестве стресс-протекторных средств.

Результаты выполненной работы используются в лекционном курсе и а практических занятиях на кафедрах фармакологии, фармакологии и нофармации ФУВ, психиатрии Волгоградской медицинской академии.

По материалам диссертации опубликовано 9 работ.

ПОЛОЖЕНИЯ, ВЫДВИГАЕМЫЕ НА ЗАЩИТУ

1. Соединения АКФ-94 и ПИР-87-6-0, являющиеся ацил- и фосфсн-роизводными аспарагиновой кислоты, оказывают выраженное положи-глыюе влияние на состояние мнестических и когнитивных функций в словиях острого и хронического эмоционального стресса, превосходя по мраженности эффекта препарат сравнения пирацетам.

2. Наиболее информативными для прогноза стресс-резистентности, вляются показатели поведенческой активности, отражающие эмоциональ-ость животного. На основе параметров, определяемых в тесте "открытого оля", и исходного порога болевой чувствительности возможно прогнози-ование стрессорного повреждения надпочечников.

3. Механизм иейро- и психотропной активности наиболее эффе» тивного при эмоциональном стрессе соединения - АКФ-94 обусловлен ег влиянием на ВАК-ергическую нейропередачу в мозге.

АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ

Материалы диссертации докладывались и обсуждались на 49-й нау* ной сессии "Актуальные вопросы медицины" (Волгоград 1994); 2-ом Рос списком национальном конгрессе "Человек и лекарство" (Москва 1995 ¡-ом Съезде Российского научного общества фармакологов (Волгогра 1995); 14-ом Международном симпозиуме по медицинской хими (Maastricht, the Netherlands, 1996).

ОБЪЕМ И СТРУКТУРА РАБОТЫ.

Материал диссертации изложен на J12 страницах шшинолисног текста и включает следующие разделы: введение, обзор литературы, глав с описанием использованных экспериментальных методов, три главы соС ственных экспериментальных исследований, обсуждение результатов, вь; воды. Работа иллюстрирована 10 рисунками и содержит 24 таблицы. Cm сок литературы состоит из 97 отечественных и 65 зарубежных источников.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Эксперименты выполнены на 485 белых нелинейных крысах-самцз? выращенных в виварии НИИГТиП (г. Волгоград).

Использованные в работе вещества с лабораторными шифрами АКФ 90-7; АКФ-89-4; АКФ-94 и ПИР-87-6-0 синтезированы в лаборатории of ганического синтеза НИИ фармакологии при Волгоградской медицинско академии, вещество с лабораторным шифром ВИК-89 получено из НП< "Витамины" (г.Москва)*. Вещества представляют собой ацил- и фосфонсс держащие производные медиаторных аминокислот.

В качестве препаратов .сравнения были выбраны диазепа: ("Реланиум") в дозе 1 мг/кг и пирацетам (Normobrain) - 200 мг/кг. И: учаемые вещества и препараты сравнения вводились крысам внутрибрк шинно.

*) Выражаем глубокую признательность А. А. Озерову и В. М. Копелс вичу за предоставленную возможность использовать синтезированные им соединения в нашей работе.

На первом этапе нашей работы с помощью модели осгрого иммо-билизациониого стресса производилось скрининговое исследование ря.ш вышеперечисленных соединений, обладающих по предварительным данным, ноотропной активностью (А. В. Яннцкая, 1991 ).

В тесте "открытое поле" (Р. А. Хаунина, И. П. Лапин, 1976) шуча-1нсь спонтанная двигательная активность, ориентировочно-иеслеле-загельское поведение и уровень эмоционатьного реагирования животных Регистрировался порог переносимости электроболевого раздражения, определяемый по появлению у подопытного животного вокализации (К С Раевский, 1976).

Для изучения влияния веществ на процессы памяти и обучения животных была использована модель выработки условной реакции иассивно-ч> избегания. (УРПИ; А. Л. Кракулис, 1964; в модификации J. Bures. О }( ires ova, 1979). Скорость решения задачи избегания аверсивной среды, сак элемента рассудочной деятельности, изучалась в тесте экстраполяци-энного избавления (ТЭИ). Тестируемое животное помешалось в стекляп-!ЫЙ сосуд под стеклянный цилиндрический колпак, края которого иогр\-кались в воду на 2,5 см. Решение задачи заключалось в подныривашш ¡¡од фая колпака. В течение 180 секунд регистрировали латентный период на-юла двигательной активности, количество прыжков, общее время иммобилизации и латентный период подныривания. Последний показатель ог-мжал способность животного к решению задачи эксграподяшшшюго избавления, характеризуя тем самым состояние рассудочной деятельности

Морфологическое исследование надпочечников проводилось с ис-юльзованием разработанной нами методики. С помощью оптическою шкроскопа в клубочковом, пучковом и сетчатом слоях коры и мозговом !сществе надпочечников крыс подсчитывали по 50 клеток (по 10 в пяти юлях зрения), относя каждую клетку к одному из 5 типов, различающихся ю степени выраженности дистрофии.

На следующем этапе работы изучалось антисгрессорное действие щиболее эффективных соединений в условиях хронического эмоциональ-юго стресса. В качестве экспериментальной модели для формирования моционатьного стресса была использована модель агрессивно-онфликтиого поведения (Е.А.Юматов и соавт., 1988). 4-х кратное стрес-нрование проводилось с периодичностью один раз в два дня, продолжи-елыюсть воздействия -5 ч.

До и после хронического стресса определялись показатели поведен-еской активности в "открытом поле" и ТЭИ. Показатели теста УРПИ и вменения порога переносимости болевого раздражения фиксировались до ачала эксперимента, а также после 2-го и 4-го стрессирования.

На третьем этапе работы с использованием метода пошагового ре грессионного анализа и других статистических процедур, реализованных i пакете программ STATGRAFICS 3.0 решалась задача создания метод; прогнозирования стресс-резистентности на основе исходных поведенче ских параметров

С келью определения некоторых аспектов возможного механизм; действия было изучено влияние соединения АКФ-94 на содержание и об мен норадреначина, дофамина и их метаболитов в структурах мозга ни такт пых крыс и животных, подвергшихся воздействию острого иммобили зационного стресса.

Через один час после окончания иммобилизационного стресса жи вотных декапитировали, извлекали мозг и выделяли фронтальную кору прилежащее ядро, стриатум, гипоталамус и гиппокамп. Структуры выделя ли на холоде, взвешивали и гомогенизировали в 0,1 Н растворе HClOj, за тем образцы центрифугировали при 8000 об./мин. в течение 20 мин. Су пернатант фильтровали через целлюлозные фильтры (0,2 мкм). Для опре деления содержания медиаторов и их метаболитов использовался мето, ВЭЖХ с электрохимической детекцией (Mayer Q. S., Shoup R. Е., 1983).

Изучение высвобождения норадреналина, дофамина и их метабола тов в вентральном гипоталамусе свободно-подвижных крыс проводилос методом внутримозгового микродиализа (Santiago М, Westerink В.Н.С 1990).

Диализат собирали каждые 20 мин в пробирки, содяржашие 10 мк 0,2 Н НСЮ.1. Образцы хранили при -20 С. Содержание нейромедиаторов их метаболитов в образцах диализата определяли методом ВЭЖХ/'Э/ Сбор образцов диализата начинали через 1-1,5 ч. после начала перфузш После получения 3-4 образцов перфузировали мозг животных исследу< мым веществом и собирали диализат в течении последующих 2 ч. Средне значение содержания нейромедиаторов и их метаболитов в 3 образцах ди; лизата до введения исследуемого вещества принимали за 100 % (базальны уровень). Эффект препарата выражали в процентах от базального уровня.

Статистическую обработку полученных данных проводили на ГОЛ совместимом персональном компьютере с помощью электронной таблиц EXCEL и пакетов статистических программ SOLO, STATGRAPHICS 3.0 использованием непараметрических критериев Вилкоксона-Уитни-Манна Фридмана (Е. В. Гублер, А. А. Геикин, 1973), модифицированного критерия Стыоделта (Н. А. Плохинский, 1980) и метода пошагового мн жественного регрессионного анализа (МПРА).

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

На первом этапе нашей работы соединения ПИР-87-6-0 (50 мг/кг), ВИК-89 (10 мг/кг), АКФ-89-4 (1 мг/кг), АКФ-90-7 (1 мг/кг) и АКФ-94 (10мг/кг), при внутрибрюшинном введении в течении 7 дней, проявили в тесте "открытого поля" стресс-протекторную активность, сопоставимую с эффектом препаратов сравнения пирацетама и дназепама. В данном эксперименте на модели острого нммобилизационного стресса все соединения, за исключением ВИК-89, в полной мере предотвращали постстрессорное снижение спонтанной двигательной и ориентировочно-исследовательской активностей.

Исследуемые соединения проявили отчетливую антиамнестическую активность при амнезии навыка УРПИ, вызванной острым иммобшшзаци-онным стрессом. Характерно, что диазепам, не способствовал сохранности навыка УРПИ при стрессе. Оценивая эффективность действия соединений на мнестические и когнитивные функции при остром стрессе в тесте экстраполяционного избавления было установлено, что действие веществ ПИР-87-6-0 и АКФ-94 превосходило по выраженности эффект пирацетама.

При определении порога переносимости боле со го раздражения в контрольной группе после стресса этот показатель достоверно снижался. Диазепам, в отличие от пирацетама, препятствовал снижению порога вокализаций. Аналгетическую активность в этой серии опытов проявили соединения АКФ-90-7 и АКФ-94.

Стресс-протекторная активность изучаемых веществ была подтверждена при оценке морфологических изменений коркового вещества надпочечников. Определяемые морфологические критерии позволили выделить наиболее эффективное соединение - АКФ-94. Следует отметить, что и другие вещества в большей степени способствовали сохранности ткани надпочечников в условиях острого стресса, чем препараты сравнения.

Соединения ПИР-87-б-О и АКФ-94, проявившие оптимальную активность на первом этапе эксперимента, в тех же дозах были изучены на физиологически адекватной модели хронического стресса, вызываемого естественным агрессивным поведением.

В тесте "открытого поля" при хроническом стрессе пирацетам не оказывал позитивного эффекта. Введение АКФ-94, в отличие от ПИР-87-6-О и пирацетама, предотвращало снижение спонтанной двигательной активности. Ориентировочно-исследовательская активность уменьшалась после стресса во всех группах животных, однако, менее всего в группе животных, получавших АКФ-94.

При изучении влияния соединений АКФ-94 и ПИР-87-6-0 на амне зию навыка УРПИ, вызванную хроническим стрессом, установлено, чтс животные, получавшие АКФ-94, проявили лучшую сохранность навыка чем крысы, получавшие пирацетам как после 2-го, так и после 4-го стресс; (рис 1.). В то же время, соединение ПИР-87-6-0, превосходило по актив ности АКФ-94 после 4-го стресса.

Позитивный эффект при хроническом стрессе ПИР-87-б-О был боле( выраженным и в тесте экстраполяционного избавления. Время рсшени; задачи в этой группе животных было минимальным. Эффект соединенш АКФ-94 в данных условиях проявился в сокращении латентного период: двигательной активности и общего времени иммобилизации.

В отличие от острого стресса при хроническом стрессорном воз действии, вызванном агрессивным поведением, в контрольной группе животных после 2-го стресса наблюдалось повышение порога переносимосгп-болевого раздражения. После 4-го стресса значение этого параметра снижалось, но все же достоверно превосходило исходное значение. Действие пирацетама и ПИР-87-б-О приводило к разнонаправленным изменения?, значений порога вокализаций. Оптимальным, по нашему мнению, былс действие АКФ-94. Введение этого соединения исключало какие бы то ш было изменения наблюдаемого параметра на протяжении всего эксперимента.

150 -

130 -

110 -

90 -

7» -

50 -

30 • ¡0

! .....'О..... Контроль

- - | Н - Пирацетам

— А— ПИР-87-6-0 -АКФ-94

обучение

2-й стресс

4-й стресс

Рисунок 1. Влияние изучаемых соединений на амнезию УРПИ, вызванную хроннче ским стрессом. По оси ординат - латентное время захода в темный отсе! при воспроизведен:»! казыка, с. Обозначения * - достоверные различия не сравнению с контроле?,«.

Для интегральной оценки степени повреждения слоя надпочечников использовался условный параметр - "координата состояния слоя" (КСС), вычисляемый по следующей формуле:

б

КСС = 0,02 X 2 i х n¡.

i-l

где i - градация повреждения (i = 1, 2, 3, 4, 5, 6), a n¡ - количество клеток данной градации, обнаруженных среди 50 исследованных. Определенный таким образом параметр учитывает в своем значении влияние всех возможных повреждений, в том числе перераспределение между "абсолютно нормальными" и "условно нормальными" клетками (градации 1 и 2). Он удобен для сравнения поврежденности слоев надпочечников как качественна, так и количественно.

Оценка степени повреждения ткани надпочечников после хронического стресса с использованием введенного нами интегратнвного показателя состояния выявила соединение, оптимально проявляющее стресс-протекгсрное действие. Вещество АКФ-94 достоверно снижало тяжесть повреждения во всех слоях надпочечников. Соединение ПИР-87-6-0 не проявило позитивного эффекта в отношении пучкового слоя.

На третьем этапе нашей работы оценивалась точность прогнозирования устойчивости к эмоциональному стрессу на основе наиболее значимых характеристик исходного психофизиологического состояния животных. Определялись показатели поведения в "открытом поле": спонтанная двигательная активность (СДА), ориентировочно-исследовательская активность (вертикальные стойки -ВС и заглядывания в отверстия - 30), выходы в центральную зону (ЦЗ), а также порог вокализаций - (ПВ) и ряд других параметров в дострессовый и послестрессоаый периоды.

При анализе полученных данных использовались стандартные статистические процедуры, реализованные в пакете статистических программ STATGRAPHICS 3.0.

При изучении связи исходных поведенческих параметров с уровнем повреждения надпочечников (параметр КСС) методом канонической корреляции установлена наличие значимой связи между указанными каноническими функциями (коэффициент связи 0,65). Для установления веса каждого слоя надпочечников в характеристике его повреждения методом факторного анализа получено, распределение параметров повреждения каждого слоя и их значимости для прогноза стресса.

Основываясь на результатах корреляции канонических функций I учитывая полученные данные об отсутствии значимых корреляций межд; отдельными поведенческими и морфологическими признаками, сделан вы вод о том, что общий характер морфологических повреждений опреде ляется только всей совокупностью поведенческих параметров, хотя и 1 разной долей информативности каждого. Так для сетчатого (СЕТ) ело: уравнение множественной регрессии выглядит следующим образом:

СЕТ = 1,29 ПВ + 0,20 С ДА - 0,94 ЗО « 0,53 ВС;

Л2 = 0,97; Р(4;27) = 242,9

Таким образом, проведенное исследование позволяет заключать, чт устойчивость животных к стрессу адекватно отражается привлеченным : анализу комплексом поведенческих реакций. Значительно более ннформа тивными для прогноза стр есс и ру ем ости являются показатели, характери зующие эмоциональность животного- порог вокализаций, ориентировочно исследовательская и, в меньшей степени, спонтанная двигательная актив ностъ животных. Для практических целей на следующем этапе работы на ми была использована приведенная ниже формула разделения животных н группы по уровню стресс-устойчивости:

Ь = 1,3 ПВ + 0,2 СДА - 0,9 30 - 0,5 ВС;

где Ь - условный уровень устойчивости к стрессу.

Разработанная методика разделения животных на группы по уровю стресс-устойчивости нами была апробирована на четвертом этапе работы.

Для оценки сохранности когнитивных функций разных по устойчи вости к стрессу групп животных использовался ткгг экстраполяционнс го избавления, показавший достоверную разницу в длительности вре мени решения задачи в исследуемых группах контрольных животны (таблица 1).

Соединения АКФ-94 и ПИР-87-6-0 показали различный профиль а» гибкости Введение ПИР-87-6-0 практически не улучшало времени реше ния задачи в группе низкорезистентных к стрессу крыс, но существенн его снижало в группе высокорезистентных (рис. 2). Соединение АКФ-9 позитивно влияло на низкорезистентных животных, не оказывая зкачимог влияния на высоко-резистентных к стрессу крыс.

Таблица].

Решение задачи экстралоляпионного избавления аверсивной водной среды в условиях хронического стресса. Латентный период подныривания.

Группа Латентный период подныривания

до стресса после стресса

Контроль (неустойчивые) 81,7 ± 12,2 99,5 ± 11,8

Контроль (устойчивые) 89,5 ± 11,5 75,7 ± 9,0 *

Пирацетам, 200 мг/кг (неустойчивые) 68,1 ± 11,7 88,3 ± 13,1 b

Пирацетам, 200 мг/кг (устойчивые) 82,3 ± 12,0 70,2+17,0

ПИР-87-6-0, 50 мг/кг (неустойчивые) 83,7± 11,8 69,8+15,2

ПИР-87-6-0, 50 мг/кг (устойчивые) 79,5 ± 12,4 47,9 ± 8,3 ь

АКФ-94,10 мг/кг (неустойчивые) 88,6 + 10,9 59,8 ± 13,3 ь

АКФ-94,10 мг/кг (устойчивые) 83,1 ± 13,6 77,2 ± 14,7

a) Достоверность различий в контрольной группе после стресса.

b) Достоверность различий с «сходным уровнем параметра. Критерий Вил-

коксона-Уитни-Манна (р<0,05).

I 140 ! 120

! 100

I -

j 80 60 ! 40 ' 20 О

+1

и

контроль пирачепм Ш1Р-»7-6-0 АКФ-94

□ Неустойчивые !ЗУстойчи»ые

Рисунок 2. Изменения времени решения задачи в ТЭИ после хронического стресса. По оси ординат - проценты к исходному уровню латентного периода подкириЕгнм.

Г

Влияние АКФ-94 на сохранность когнитивных функций при стрессе представляется более интересным и перспективным в плане дальнейшего фармакологического изучения, чем эффект ПИР-87-б-О, поскольку именно низкорезистентные животные, по-видимому, более нуждаются в коррекции стресс-реакции.

С целью фармакологического анализа механизма действия АКФ-94 на заключительном этапе нашей работы былсТ изучено влияние этого соединения на содержание и обмен моноаминов в мозге (рис.3). Проведенные эксперименты позволили установить, что АКФ-94 при хроническом 7-дневном введении в дозе 10 мг/кг достоверно повышал содержание НА и ДА во всех исследуемых структурах по отношению к уровню этих медиаторов у стрессированных низко-резистентных крыс. Соединение АКФ-94 влияло на содержание 3,4-диоксифенилуксусной кислоты (ДОФУК). В то же время, введение АКФ-94 не изменял содержания метаболита серотони-на - 5-оксииндолуксусной кислоты (5-ОИУК) ни в одной из исследуемых структур. " '

Во фронтальной коре не выявлено достоверных различий между опытной и контрольной группой высокорезнстентных к стрессу крыс в содержании НА, ДА и ДОФУК. Эти группы также не различались по содержанию ДОФУК в стриатуме, прилежащем ядре и гиппокампе, по содержанию ДА в стриатуме и НА в гипоталамусе.

Таким образом, полученные результаты свидетельствуют об отчетливом норадреналин- и дофаминпозитивном действии АКФ-94 в дозе 10 мг/кт при системном хроническом введении: соединение, повышая обмен ДА, увеличивало содержание НА и ДА в изучаемых структурах до уровней, характерных для высокорезистентных крыс.

Для углубленного изучения механизма действия АКФ-94 был использован метод внутримозгового микродиалнза.

При введении в вентральный гипоталамус в течение 60 минут АКФ-94 в концентрации 0,1- мМ'л было отмечено незначительное повышение выброса НА, гомованилиновой кислоты (ГВК) и 5-ОИУК, выброс ДОФУК имел тенденцию к снижению (рис.4). Вместе с тем, увеличение концентрации АКФ-94 до 1 мМ/л вызывало выраженное повышение НА и определяемых в эксперименте метаболитов. Так, содержание внеклеточного НА составило 230%, от базального уровня, в то время как Ы-метил-Е)-аспартат (ЫМОА) повышал содержание НА до 330%. Выброс ГВК при введении АКФ-94 в концентрации 1 мМ/л повышался до 210%, а при перфузии МША в такой же концентрации - до 180%. Выброс ДОФУК и 5-ОИУК при введении АКФ-94 (1 мМ/л) составлял, соответственно, 154% к 149% от

на да пооук оиук Фронтальная кора

аЬ *

г

, 1 , А д!

г Г А

на да дофух оиук

Прилежащее ядро

на да повук оиук

Стриатум

шя

на да дофух оиук

Гиппокамп

Г

* I

V

гН

л.

Е

на "да дооух оиук"

Гипоталамус

□ Контроль (низкорезистентные)

О Контроль (высокорезнстентные)

□ АКФ-94

Рисунок 3. Влияние,соединения АКФ-94 (10 мг/кг) при хроничесхом введении на содержание моноаминов и их метаболитов во фронтальной коре, стриату-ме, прилежащем ядре, гаппокампе и гипоталамусе у"крыс. Условные обозначения: НА - норадреналин, ДА - дофамин, ДОФУК - диоксифенилук-• сусная кислота, ОИУК - оксииндолухсусная кислота. * - достоверные различия высоко- и низхорезисгекгных к стрессу крыс (р < 0,05); а - достоверные различия в группах низко-резистентных и получавших АКФ-94 крыс (р < 0,05); Ь - достоверные различия в группах высоко-резистектных и получагшнх АКФ-94 крыс (р < 0,05). По шкале срдинзт: содержание моногм:шов, нг/мг сырой туши.

Рисунок 4. Влияние соединения АКФ-94 в дозах 0,1-1 мМ и №.ША в дозе 1 нМ на высвобождение НА, ДОФУК, ОИУК и ГВК в вентральном гипоталамусе (* - достоверное отличие от уровня базального выброса; р < 0,05; критерий Стьюдента, п = 4). По шкале абсцисс - время в часах, по шкале ординат - проценты прироста выброса к базальному уровню.

Рисунок 5. Влияние соединения АКФ-94 и селективного антагониста ШЮА-рецептора АР-5 в лозе 1 мМ на высвобождение НА, ДОФУК,.ОИУК и ГВК в вентральном гипоталамусе ( * - достоверное отличие от уровня базального выброса; р < 0,05; критерий Стьюдента, п = 4). По шкале абсцисс - время в часах, по шкале ординат - проценты прироста зыброса к базальному уровню.

базального уровня. При введении К'МВА выброс этих метаболитов составлял, соответственно, 245% и 194%.

Перфузия АР-5 существенно не влияла на выброс НА и изучаемых метаболитов, за исключением ДОФУК, содержание которого в вентральном гипоталамусе снижалось до 40% (рис.5). Введение АКФ-94 одновременно с АР-5 не вызывало свойственного данному соединению повышения выброса 5-ОИУК, ГВК, НА и ДОФУК.

Полученные в ходе экспериментов результаты показывают сходство фармакологических эффектов ЫМБА и АКФ-94. Влияние АКФ-94 существенно зависит от дозы, меняясь в диапазоне доз от 0,1 до 1 мМ/л от слабого, достоверно незначимого до сопоставимого с воздействием ЫМОА или более выраженного (выброс 1~ВК, рис 4). Эффект АКФ-94, по-видимому, опосредуется КМОА-рецепторамн, что подтверждается его блокированием селективным антагонистом ММПА-рецепторов АР-5.

Таким образом, уже на первом этапе нашей работы соединения ПИР-87-6-0, АКФ-89-4, АКФ-90-7 и АКФ-94 показали в тесте "открытого поля" стресс-протекторную активность, сопоставимую с эффектом препаратов сразнения пирацетама и диазепама. Все исследуемые соединения проявили отчетливую гнтиамнестическую активность при амнезии навыка УРПИ, вызванной "острым стрессом. Лучшая сохранность когнитивных функций при остром стрессе достигалась введением веществ ПИР-87-6-0 и АКФ-94. Аналгетическую активность в данном эксперименте проявили соединения АКФ-90-7 и АКФ-94. Наиболее выраженная стресс-протекторная активность ПИР-87-6-0 и АКФ-94 была подтверждена при оценке морфологических изменений коркового вещества надпочечников.

Соединения АКФ-94 и ПИР-87-6-0 оказывали адекватное стресс-протекторное действие на модели хронического стресса, однако, при оценке сохранности когнитивных функций разных по устойчивости к стрессу групп животных было.установлено, что вещество АКФ-94 обеспечивало более эффективную защиту от повреждения высших интегративных функций иизко-резистентных к стрессу крыс.

Проведенные исследования позволяют сделать вывод о высокой стресс-протекторной активности соединений АКФ-94 и ПИР-87-6-0. Спектр фармакологической активности этих веществ делает их перспективными для дальнейшего изучения с целью создания эффективных лекарственных препаратов, используемых для коррекции стресса.

ВЫВОДЫ

1. В результате проведенного сравнительного изучения эффективности действия новых производных медиаторных аминокислот на модели острого иммобилизационного стресса наибольшая степень стресс-протекторной активности выявлена у соединений АКФ-94 (10 мг/кг) и ПИР-87-6-0 (50 мг/кг), превосходящих по выраженности эффекта препараты сравнения пирацетам (200 мг/кг) и диазепам (1 мг/кг).

2. Вещества АКФ-94 (10 мг/кг) и ПИР-87-6-0 (50 мг/кг) проявили выраженное стресс-протекторное действие на модели хронического эмоционального стресса, превосходя по активности препарат сравнения пирацетам (200 мг/кг). Соединение АКФ-94 в большей степени, чем ПИР-87-6-О способствовало поддержанию на протяжении всего эксперимента исходного уровня порога переносимости болевого раздражения, а также полностью предотвращало вызываемое стрессом угнетение спонтанной двигательной и ориентировочно-исследо-вательской активностей. Вещество АКФ-94 способствовато лучшей сохранности ткани надпочечников от стрессорного повреждения.

3. Наиболее информативными для прогноза стресс-резистентности являются показатели, характеризующие эмоциональность животных: порог переносимости болевого раздражения, ориентировочно-исследовательская и спонтанная двигательная активности. Для прогнозирования уровня стресс-резистентности целесообразно использовать уравнение множественной регрессии,-использующее указанные параметры.

4. На физиологическй адекватной модели эмоционального стресса соединение ПИР-87-6-0 в большей степени способствовало сохранности когнитивных функций в группе стресс-устойчивых животных, в отличие от соединения АКФ-94, проявившего выраженную активность в отношении стресс-неустойчивых животных.

5. Соединение АКФ-94, увеличивало содержание. НА, ДА и ДОФУК во фронтальной коре, стриатуме, прилежащем ядре, гнппокампе и гипоталамусе до уровней, характерных для стресс-устойчивых животных. Выявленное сходство фармакологических эффектов ЫМОА и АКФ-94, а также их блокирование селективным антагонистом КМОА рецепторов - АР-5 позволяет сделать вывод о ВАК-ергическом механизме стресс-протекторного действия соединения АКФ-94.

НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Считать целесообразным использование ноотропных средств для комплексной фармакологической коррекции высших интегративных функций, вызываемых эмоциональным стрессом.

2. Полученные сведения о психотропной активности соединений АКФ-94 и ПИР-87-6-0 позволяют рекомендовать эти вещества для дальнейшего изучения в качестве корректоров нарушений когнитивных и мне-стических функций при эмоциональном стрессе.

3. На основании установленных нами фактов о ВАК-ергическом механизме стресс-протекторного действия вещества АКФ-94 продолжить поиск более активных соединений в ряду аналогов медиаторных аминокислот, оказывающих коррегируюшее влияние на расстройства когнитивных функций.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Сравнительная оценка стресс-протекторного действия новых аналогов медиаторных аминокислот, обладающих ноотропной активностью // Актуальные вопросы медицины: Тез. докл. 49-й науч. сессии, г. Волгоград, 21-22 апр. 1994 г./ВМА. - Волгоград: Перемена, 1994. - С. 78. (совместно с В.И. Петровым, И.А. Григорьевым, Е.А. Кузубовой).

2. Стресс-протекторная активность новых аналогов медиаторных аминокислот // Медицина, охрана здоровья. Физкультура и спорт: Тез. докл. I межвуз. н.-пр. конф. студентов и молодых ученых Волгоградской обл. /ВМА. - Волгоград: Перемена, 1994. - С. 3-4. (совместно с И.А.Григорьевым, Д.Ю. Гуровым, М Б. Потаниным, В. В. Иваненко).

3. Прогнозирование стрессорного повреждения надпочечников на основе учета типа поведения животных // Новые материалы и методы в медицине. Сб. научных трудов. - Т. 51., вып.2.-Волгоград: BMÄ, 1995. - С. 3134 (совместно с В. Б. Писаревым, И. А. Григорьевым, В. Е. Веровским).

4. Способ оценки морфофункционалыюго состояния клеточных элементов ткани надпочечников // Новые материалы и методы в медицине. Сб. научных трудов. - Т. 51., вып.2. - Волгоград: ВМА, 1995. - С. 34-35. (совместно с В. Б. Писаревым, М. Б. Потаниным).

5. Оценка стресс-протекторного действия новых аналогов медиаторных аминокислот, обладающих ноотропной активностью // "Фундаментальные исследования как основа создания лекарственных средств" Сб. тезисов 1-го Съезда Российского научного общества фармакологов, 9-13 октября 1995 г. - Москва. - 1995 г. - С. 123. (совместно с В. И. Петровым, И.А. Григорьевым, В.С.Сергеевым).

6. Повышение устойчивости организма к стрессорным воздействиям путем применения ноотропных средств // Новые материалы и методы в медицине. Сб. научных трудов. - Т. 51., вып.2. - Волгоград: ВМА, 1995. - С. 57. (совместно с Н. Г. Тихоновым, А. Б. Муликом, М. Б. Постновой, И.А.Григорьевым).

7. Изучение уровня катехоламинов в мозге крыо с различной устойчивостью к эмоциональному стрессу П Экспериментальная биология и медицина. Материаш секции межвузовской научно-практической конференции. - Волгоград - 1996. - С. 7-8. (совместно с И.А.Григорьевым, В.С.Сергеевым, А.Г.Воробьевым),

8. Влияние дилитиевой соли М-ацетил-Ь-аспарагиновой кислоты на оборот катехоламинов в головном мозге крыс // Материалы международного симпозиума "Аминокислоты и их производные (химия, технология,

биохимия, фармакология, питание, медицина)." - Гродно. - 1996. - С. 12-13. (совместно с В. И. Петровым, И. А. Григорьевым, В. С. Сергеевым,

A.Г.Воробьевым, Д. Г. Ковалевым, В.Я.Ильиным).

9. Прогнозирование устойчивости крыс к эмоциональному стрессу // Журн. высш. иервн. деят. - 1996. - Т. 46. - № 6. - С. 1033-1034. (совместно с

B. И. Петровым, И.А. Григорьевым, В. Е. Веровским).

Лейл, в печать 09.11.96 г. Формат 60x64 Печать офсетная. Усл. пэч. л. 1,0 Тирах; 100. Заказ 96.

Волгоградская медицинская академия, 40С066, Волгоград, пл. Павших борцов. 1.