Автореферат и диссертация по медицине (14.00.25) на тему:Изучение эффектов мексидола и его комбинации с гимантаном при экспериментальном паркинсоническом синдроме



На правах рукописи

Попова Ольга Александровна

ИЗУЧЕНИЕ ЭФФЕКТОВ МЕКСИДОЛА И ЕГО КОМБИНАЦИИ С ГИМАНТАНОМ ПРИ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОМ ПАРКИНСОНИЧЕСКОМ СИНДРОМЕ

14.00.25 - фармакология, клиническая фармакология

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

о 'V ".?

МОСКВА-2009

003465580

Работа выполнена в ГУ НИИ фармакологии имени В. В. Закусова РАМН

Научный руководитель:

доктор медицинских наук Вальдман Елена Артуровна

Официальные оппоненты:

доктор биологических наук Ганыиина Тамара Сергеевна

доктор медицинских наук,

профессор Яснецов Владимир Викторович

Ведущая организация:

ГОУ ВПО Московская медицинская академия имени И.М.Сеченова Росздрава

Защита состоится «_»_2009 г. в «_» часов на заседании

диссертационного совета Д 001.024.01 при ГУ НИИ фармакологии имени В. В. Закусова РАМН по адресу: 125315, г. Москва, ул. Балтийская, 8.

С диссертацией можно ознакомиться в ученой части ГУ НИИ фармакологии им. В.В. Закусова РАМН по адресу: 125315, г. Москва, ул. Балтийская, д.8.

Автореферат разослан «_»_2009 года.

Ученый секретарь диссертационного совета, доктор медицинских наук

Вальдман Е.А.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность. Болезнь Паркинсона (БП)* - нейродегенеративное заболевание, проявляющееся двигательными, психическими и вегетативными расстройствами (Гусев и соавт., 2000). Распространенность БП в мире в среднем составляет 100 случаев на 100000 человек. Прогредиентное течение, недостаточная эффективность терапии, тяжелая иявалидизация, наступающая у большинства больных, превращают БП в серьезную социальную проблему (Иллариошкин, 2006; Федорова и соавт., 2006; Е1Ьаг, Мктап, 2008).

В основе двигательных нарушений при БП - тремора, ригидности, олигокинезии лежит первичное поражение дофаминергических нейронов компактной части черной субстанции и других пишентсодержащих ядер ствола (ВопцссеШ, ОоНо, 2006), что приводит к снижению уровня дофамина (ДА) в стриатуме (Сап'еу й а1., 2006; Нио1 е1 а1., 2007). Дефицит ДА индуцирует гиперактивацию стриатных холинергических нейронов и, как следствие этого, нарушение функций двигательных путей, проходящих через базальные ганглии, образование генератора патологически усиленного возбуждения и формирование патологической системы (Крыжановский, 1980; 1997). Несмотря на многочисленные исследования, первичные причины гибели ДА нейронов при БП остаются неизвестными. Наиболее вероятно, что заболевание развивается при взаимодействии генетических и средовых факторов (БЬегег е1 а1., 2002/ В качестве основных патофизиологических механизмов БП рассматривают гиперактивацию глутаматных ИКША рецепторов, образование свободных радикалов и оксидативный стресс, приводящий к нарушению дыхательной функции митохондрий и энергетическому дефициту, преждевременный апоптоз, иммунопатологические реакции (ВописсеШ, БоИо, 2006; кппег, 01аио\у, 2006; БсЬарка, 2006; ЕвровИо & а!., 2007).

*Список сокращений: 5-ОИУК - 5-оксииндолуксусной кислота; 5-ОТ - серотонин; МФТП - М-метил~4-фенил-1,2,3,6-тетрагидропиридин; МФП+ - 1-метил-4-фенилпиридиний; АХ - ацетилхолин; БП - Болезнь Паркинсона; ГВК - гомованилиновая кислота; ДА - дофамин; ДОФУК - 3,4-диоксифенилуксусная кислота; НА -норадреналин; ПОЛ - перекиеное окисление липидов; ПС - паркинсонический синдром; СМК - сенсомоторная кора; ХЯ - хвостатое ядро; ЧС - черная субстанция; ЭЭГ -электрокортикограмма.

В соответствии с современной концепцией патогенеза БП разработаны стратегия и основные принципы терапии этого заболевания (Яхно и соавт., 1995; Шток, Федорова, 1997; Иванова-Смоленская и соавт., 2007; Shapira et al., 2006; Soderstrom et al., 2006).

Основным наиболее эффективным методом лечения БП остается заместительная терапия предшественником ДА - Ь-3,4-дигидроксифенилаланином (L-ДОФА).

Кроме того, используются агонисты ДА рецепторов, ингибиторы ферментов деградации ДА - моноаминооксидаз и катехол-О-метилтрансферазы, а также препараты адамантанового ряда, которые способствуют высвобождению ДА из пресинаптических терминалей, тормозят обратный захват ДА, блокируют NMDA-глутаматные рецепторы (Гусев и соавт., 2000; Левин, 2004).

Многофакторный характер патогенеза БП обусловливает необходимость комплексной патогенетической терапии, принцип которой заключается в сочетанном воздействии на различные звенья нейропатологического синдрома (Крыжановский, 1997; 2002; Poewe, 2006). Достижение этой цели возможно при использовании препаратов, имеющих многокомпонентный механизм действия. К таким препаратам относится новое производное 2-аминоадамантана гимантан, имеющий свойства блокатора глутаматных рецепторов NMDA-подгапа, ингибитора МАО-B, проявляющий дофаминпозитивный эффект и умеренное антирадикальное и иммуномодулирующее действие. В эксперименте доказаны его преимущества перед широко используемым в практике амантадином (мидантаном) (Вальдман и соавт., 1999; 2004; Неробкова и соавт. 2000). В клиническом исследовании показана перспективность применения гимантана для лечения ригидных и дрожательных форм паркинсонизма ранних стадий и определены перспективы дальнейшего изучения его эффективности, в частности в комплексной терапии БП (Катунина и соавт., 2008).

Другим подходом, не исключающим первый, является совместное применение нескольких препаратов, воздействующих на разные звенья патогенетического процесса. Наиболее широкое распространение получило включение в комплексную терапию БП антиоксидантов.

Мексидол (2-этил-6-метил-3-оксипиридин сукцинат) является антиоксидантом, обладающим нейропротекторными свойствами. Мексидол ингибирует процессы перекисного окисления липидов (ПОЛ), увеличивает текучесть мембраны, повышает активность антиоксидантных ферментов (Дюмаев и соавт., 1995), активизирует энергосинтезирующие функнии митохондрий и улучшает энергетический обмен в клетках (Лукьянова, 2000), модулирует рецепторные комплексы мембран мозга, усиливая их способность к связыванию (Середенин и соавт., 1987; Воронина и соавт., 2002). Мексидол повышает резистентность организма к воздействию повреждающих факторов и оказывает церебропротекторное действие (Симонова и соавт., 2006; Суслина и соавт., 2003, 2007). Мексидол обладает способностью потенцировать действие некоторых нейропрсихотропных препаратов, уменьшает их побочные эффекты (Воронина и соавт., 2001). На экспериментальной модели паркинсонизма показана способность мексидола ослаблять активацию процесса ПОЛ, при совместном применении повышать эффективность леводопы (Кучеряну, 2001), предотвращать повреждение и гибель нигростриатных дофаминергических нейронов (Катунина, 2005). В клинике отмечено достоверное снижение тремора покоя при применении мексидола в терапии БП, протекающего в мягкой форме и на начальных стадиях заболевания (Катунина и соавт., 2006). В настоящее время мексидол в инъекционной лекарственной форме широко используется в неврологической практике при острой и хронической недостаточности мозгового кровообращения, в остром и отдаленном периодах черепно-мозговой травмы, при постгипоксических состояниях, расстройствах памяти и интоксикации. Однако, несмотря на все имеющиеся предпосылки, комплексного экспериментального изучения мексидола на моделях паркинсонизма не проведено, что препятствует широкому применению препарата в клинике при лечении БП.

Цель исследования - оценка моторных, нейрохимических и элекгрофизиологических эффектов мексидола в ампулированной лекарственной форме и его комбинации с гимантаном на экспериментальных моделях паркинсонического синдрома (ПС).

Задачи исследования:

1. Изучить влияние мехсидола и его комбинации с гимантаном на двигательные и вегетативные нарушения у мышей и крыс с ПС.

2. Провести анализ противопаркинсонической активности мексидола и его комбинации с гимантаном в сравнении с леводопой, мидантаном, гимантаном на экспериментальных моделях ПС.

3. Провести электрофизиологический анализ действия мексидола на модели ПС, вызванного введением нейротоксина МФП' в черную субстанцию мозга крыс.

4. Изучить влияние мексидола на уровень нейромедиаторов (дофамина, норадреналина, серотонина) и их метаболитов в структурах головного мозга при МФТП-вызванном ПС у крыс.

5. Изучить антиоксидантную активность мексидола и его комбинации с гимантаном в условиях модели ПС индуцированного введением МФТП мышам С57ВЬ/6.

Научная новизна. В комплексном исследовании установлено, что мексидол в ампулированной лекарственной форме ослабляет моторные и вегетативные проявления экспериментального ПС, вызванного МФТП и МФП+. Мексидол при субхроническом введении предотвращает вызываемое МФТП снижение уровня ДА, серотонина (5-ОТ) и их метаболитов - ДОФУК и 5-ОИУК в гиппокампе крыс. Мексидол нормализует биоэлектрическую активность мозга на модели ПС, вызванного интранигральным введением МФГТ у крыс, что выражается в снижении числа и длительности пароксизмальных разрядов, нормализации характеристик ЭЭГ.

Впервые доказана возможность повышения эффектов гимантана при сочетании с мексидолом на модели ареколинового тремора и при МФТП-индуцированном ПС. Впервые установлено взаимное усиление антиоксидантной активности при комбинации мексидола с гимантаном, что проявлялось в снижении содержания малонового диальдегида в мозге мышей с МФТП-индуцированным ПС.

Научно-практическое значение. Полученные результаты существенно расширяют имеющиеся представления о нейрохимических и электрофизиологических механизмах действия мексидола. Результаты

исследований показали способность мексидола ослаблять основные симптомы ПС: олигонезию, тремор и ригидность, и усиливать эффекты противопаркинсонического препарата гимантана, что подтверждает целесообразность использования мексидола в ампулированной лекарственной форме в сочетанной терапии при лечении БП.

Личный вклад. Автором самостоятельно выполнены эксперименты по оценке поведения животных на различных моделях, проведена обработка полученных результатов. Нейрохимические и нейрофизиологические исследования проведены при активном участии автора.

Апробация диссертации. Материалы диссертации представлены на XIII Международной конференции «Новые информационные технологии в медицине, биологии и фармакологии» (Ялта-Гурзуф, 2005), на XIV и XV Российских национальных конгрессах «Человек и лекарство» (2006, 2007), на научно-практической конференции «Медико-биологические науки для теоретической и клинической медицины» (Москва, 2008).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 7 работ, из них 2 статьи в научных журналах, один из которых входит в перечень рекомендованных ВАК, и 5 тезисов.

Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 122 страницах, включает введение, обзор литературы, материалы и методы исследования, результаты собственных исследований и их обсуждение, заключение, выводы, список литературы - 69 отечественных и 167 зарубежных источников. Работа иллюстрирована 6 таблицами и 17 рисунками. Материалы и методы

Животные: исследования проводилось на самцах аутбредных белых крыс и мышей, крыс линии Wistar и мышей С57В1/6.

Вещества: мексидол - 2-этил-б-метил-З-оксипиридина сукцинат (в ампулах по 2 мл 0,5% раствора, Фармасофт); мидантан, гимантан, 1-метил-4-фенил-1,2,3,б-тетрагидропиридин (МФТП) и 1-метил-4-фенилпиридиния ион (МФГТ) - (субстанции, синтезирование в ГУ НИИ фармакологии им В.В. Закусова РАМН); ареколин гидробромид (Sigma-Aldrich Company), галоперидол (Гедеон Рихтер АО, Венгрия), леводопа (Sigma-Aldrich Company). Тремор у мышей вызывали подкожным введением мускаринового холиномиметика ареколина (25 мг/кг), регистрировали наличие и продолжительность тремора.

Каталепсию вызывали введением галоперидола I мг/кг, в/б. Эффект оценивали по способности исследуемых веществ уменьшать время каталептогенного состояния крыс и процент животных с каталепсией в группе по методу Morpurgo (Воронина и соавт., 2005). Паркинсонический синдром моделировали системным введением МФТП мышам C57BL/6 и крысам (30 мг/кг, в/б) или интранигральным введением МФГТ крысам (10 мкг МФ1Г в 2 мкл физ. раствора). Регистрировали олигокинезию, ригидность и тремор, а также учитывали наличие и выраженность слюнотечения, пилоэрекции, латеро- или ретропульсии. Биоэлектрическую активность головного мозга регистрировали у крыс с хронически вживленными электродами в условиях свободного поведения на 21 канальном компьютерном электроэнцефалографе «Нейро-КМ». Первый сеанс регистрации проводился через 24 часа после ингранигрального введения МФГГ1' на фоне развернувшихся экстрапирамидных нарушений. Мексидол (150 мг/кг) вводили в/б через 24 часа после МФП4", а затем ежедневно в течение б дней. Регистрация электрограмм на фоне мексидола производилась до инъекции препарата и через 60 минут (на 1 и 7 сутки после введения МФП*), Анализ биоэлектрической активности мозга осуществлялся с помощью компьютерной программы «BRAINSYS». Содержание моноаминов и ид метаболитов в структурах головного мозга оценивали через 90 мин после введения МФТП у крыс, которым предварительно в течение 7 дней вводили мексидол (150 мг/кг, в/б). Содержание моноаминов и их метаболитов во фронтальной коре, гиппокампе, гипоталамусе, стриатуме и прилежащем ядре определяли методом высокоэффективной жидкостной хроматографии с электрохимической детекцией (ВЭЖХ/ЭД). Эксперименты проведены совместно с лабораторией нейрохимической фармакологии ГУ НИИ фармакологии iш. В.В. Закусова РАМН (зав. к.б.н. Кудрин B.C.). Определение продуктов ПОЛ - диеновых конъюгатов и малонового диальдегида - в гомогенатах мозга мышей C57BL/6 с МФТП-индуцированным ПС проводили через 90 мин после введения МФТП (30 мг/кг, в/б) с использованием спектрофотометра DU-50 (Beckman, США) для диеновых коньюгатов - при 233 нм, малонового диальдегида - 532 нм. Расчет количества оцениваемых продуктов ПОЛ проводили на основании коэффициента молярной экстинкции 2,2-10! М'1 см"1 или 1,5б*105 M''-см'1, соответственно. Статистическую обработку данных проводили с использованием непараметрического U-критерия Манна-Уитни, параметрического t-Student теста и критерия Фишера. Результаты представлены в виде M±SEM (среднее ± стандартная ошибка среднего). Результаты и обсуждение

1. Влияние мексидола и его комбинации с гимантаном на тремор, вызванный ареколином у мышей. Под влиянием ареколина в контрольной группе животных

наблюдался выраженный тремор всего тела. Мексидол в дозе 100 мг/кг был не эффективен, а в дозе 200 мг/кг достоверно снижал продолжительность тремора. Мидантан (20 мг/кг) и леводопа (100 мг/кг) не обладали антитреморным действием, гимантан (10 мг/кг) вызывал снижение продолжительности тремора в 1,55 раза, а при сочетанием применении с мексидолом эффект значительно возрастал; продолжительность тремора сокращалась в 2,1 раза (Рис.1).

4 Гимантан 10+Мексидод 200 ! I Мексидол 200

Мексидол 100 Гимантан 10 Мндалтан 20 Леводопа100 Диет, вода

*&8;

¡&

3 6 9 12 15

Продолжительность тремора, мин.

18

Рисунок 1. Влияние соединений на продолжительность ареколинового тремора.

*, ** - Р<0,05, Р<0,01 достоверность различий по сравнению с «Ареколином»;

&, && - Р<0,05, - Р<0,01, достоверность различий по сравнению с комбинацией Гимантан

Кроме того, активность комбинации мексидол-пшантан отразилась в увеличении латентного периода начала тремора в 3,1 раза, по сравнению с ареколином (Табл. 1).

Группы, доза Латентный период начала тремора, мин.

Ареколин, 25 мг/кг 0,34+0,09

Ареколин+Гимантан, 10 мг/кг 0,52+0,11

Ареколин+Мексидол, 200 мг/кг 0,49+0,17

Ареколин+Гимантан+Мексидол 1,05+0,12*

* - Р<0,05 достоверность различий в сравнении с «Ареколином». 2. Влияние мексидола на каталепсию, вызванную нейролептиком у крыс. Галоперидол в дозе 1 мг/кг (в/б) вызывал у 100% крыс каталепсию максимальной выраженности (6-ти балльная шкала) (Табл. 2). Мексидол, 200 мг/кг, значительно

снижал каталептогенный эффект галоперидола. Достоверное снижение экстрапирамидных нарушений под влиянием мексидола наблюдалось через 1, 2, 3 и 6 часов после введения галоперидола (Табл. 2). Мексидол в дозе 100 мг/кг в условиях данной модели был не эффективен.

■—-____Время наблюдения Группа —— Среднегрупповой показатель, баллы

60 минут 120 минут 180 минут 6 часов

Галоперидол, 1 мг/кг, в/б 6,0 6,0 6,0 4,0±0,42

Галоперидол+Мексидол, 100 мг/кг, в/б 4,9±1,58 5,9±1,29 5,б±0,84 3,6±0,84

Галоперидол+Мексидол, 200 мг/кг, в/б 3,б±1,32* 4,6±0,82* 4,6±0,52* 2,б±0,б4*

Галоперидол+Леводопа, 100 мг/кг, в/б 2,4±1,46* 2,2±1,23* 3,8±0,91* 2,8±1,35

Галоперидол+Мидантан, 20 мг/кг, в/б 3,0±0,78* 4,1±1,64* 4,2±1,18* 2,7±0,41*

Галоперидол+Гимантан, 10 мг/кг, в/б 1,6±0,б* 1,8±0,52* 2,1±0,4* 1,3±0,5

*- Р<0,05 достоверность различий в сравнении с «Галоперидолом».

Влияние мексидола на выраженность каталепсии также оценивалось по уменьшению числа животных, у которых показатель каталепсии не достигал максимального значения - 6 баллов. Так после введения мексидола в дозе 100 мг/кг процент животных с максимальной каталепсией (регистрация через 60 минут) снизился до 50°/о (Р<0,05), а в дозе 200 мг/кг - до 30%.

Препараты сравнения леводопа, мидантан и гимантан оказывали более выраженное, чем мексидол антикаталептическое действие (Табл. 2). 3. Изучение влияния мексидола на двигательные и вегетативные нарушения при ПС, вызванном МФТП у мышей С57ВЬ/6. Мексидол вводили за 24 часа, гимантан, мидантан и леводопа вводились внутрибрюшинно за 30 минут до введения МФТП. Оценка локомоторных и вегетативных нарушений в динамике проводились сразу после введения МФТП (30 мг/кг, в/б). Через 3-5 минут начинали проявляться все виды нарушений, характерных для ПС: мелкоамплитудный тремор головы и всего тела, ретро- или латеропульсия, отмечалось появление ригидности, что выражалось в нарушения походки, напряжении передних и задних конечностей, изменении длины шага и появлении «горба». Так, на фоне МФТП длина шага уменьшилась на 58,3% по сравнению с группой интактного контроля, а под действием препаратов это нарушение было значительно меньше - на 26,3%, 37,86% и 17,46%, - в группах «Гимантан», «Мексидол» и «Мексидол+Гимантан», соответственно (Рис. 2)

Через 10-12 минут после введения нейротокешга ригидность проявлялась также в виде «горба». При оценке этого показателя на фоне мексидола (100 мг/кг) ригидность исчезала у 40 %, а в дозе 200 мг/кг - у 50 % животных. Леводопа устраняла ригидность у 70%, а мидантан - у 60% мышей.

Контр.

МФТП(ЗО) Гимантан (10) Мексидол (200; Мекеидол+

Рисунок 2. Влияние веществ на ригидность у мышей с МФТП-вызванным ПС.

#,* - Р<0,05, ** - 0,01, относительно интактного контроля и МФТП, соответственно;

& - Р<0,05 достоверность различий по сравнению с группой Гимантан + Мексидол.

Через 90 мин после введения МФТП у животных всех групп отмечалась высокая степень олигокинезии (Рис. 3). Мексидол (200 мг/кг) вызывал умеренное (в виде тенденции) повышение двигательной активности в «Открытом поле». При совместном введении мексидола (200 мг/кг) с гимантаном (10 мг/кг) на фоне МФТП выявлено достоверное повышение двигательной активности почти в 3 раза по сравнению с показателем в группе, получавшей только нейротоксин.

& 30

е

а = 25

I §20 г

1 ! 15 -р

X Р ||10

I ? 5

«§■ - о

Контроль

МФТП 30 Гимантан 10 Мексидол 200 Гимантан +

+ МФТП + МФТП Мексидол +МФТП

Рисунок 3. Влияние мексидола и гимантаиа на выраженность олигокинезии у мышей с ПС. #,* - Р<0,05,** - 0,01 относительно контроля и МФТП, соответственно.

Изучение влияния веществ на двигательную активность мышей с ПС в актометре показало, что мексидол в дозе 100 мг/кг уменьшал степень олигокинезии в 2,4 раза по сравнению с группой мышей получавших только МФТП. С увеличением дозы мексидола до 200 мг/кг его эффективность увеличивалась, и уровень двигательной активности повышался в 3,2 раза по сравнению с МФТП. Леводопа значительно снизила степень олигокинезии, а на фоне мидантана

групповой показатель двигательной активности животных был сопоставим с данными интактного контроля.

Таким образом, выявлено собственное дозозависимое противопаркинсоническое действие мексидола. Препарат в дозе 200 мг/кг ослабляет каталепсию, вызванную галоперидолом, уменьшает олигокинезию и ригидность при ПС, вызванном нейротоксином МФТП, и ослабляет тремор, вызванный ареколином. Следует отметить, что положительный эффект мексидола на моторные показатели на этих моделях был умеренно выраженным. Антикаталептическая активность мексидола (200 мг/кг) сравнима с таковой мидантана (20 мг/кг), но значительно меньше, чем у леводопы (100 мг/кг) и гимантана (10 мг/кг). Особого внимания заслуживает установленное ослабление ареколинового тремора. В этом тесте эффект мексидола был сопоставим с активностью гимантана. Наличие антитреморного действия в спектре фармакологической активности мексидола представляет собой большой интерес, так как подтверждает его эффективность при дрожательной форме паркинсонического синдрома и согласуется с данными Катуниной (2005). Наиболее выраженный антитреморный эффект отмечался при комбинированном введении мексидола и гимантана. При этом происходило увеличение эффекта последнего в два раза.

На модели МФТП-индуцированного ПС у мышей С57В1/6 при сочетанном применении мексидола и гимантана происходило значительное повышение эффектов, что проявлялось в значительном снижении олигокинезии и ригидности по сравнению с монотерапией гимантаном.

4. Анализ эффектов мексидола при однократном и субхроническом введении на модели ПС, вызванного интранигральным введением МФП+ у крыс. На

данной модели оценивали поведение и функциональную активность головного мозга на основе спектрально-когерентного анализа электрограмм. Через 1 час после билатеральной интранигральной инъекции МФГТ (по 10 мкг МФ1Г в 2 мкл физ. раствора) наблюдалось последовательное появление основных симптомов ПС: акинезия или олигокинезия, мелкоамплитудный тремор головы и передних лап, ригидность мышц передних и задних конечностей, которые достигали максимального развития через 24 часа. У всех животных после инъекции МФГГ

наблюдались нарушение походки, ригидность от 2 до 4 баллов (средний показатель по группе 3,2 балла), тремор - 1-3 балла (1,9 баллов), ретро - или латеропульсия, слюнотечение, пилоэрекция, В этот период у 60% животных регистрировалась каталепсия от 1,5 до 2 баллов. У 80% животных отмечались эпизоды замирания. На 7-е сутки у животных группы «МФГГ» отмечалось уменьшение ригидности и тремора (Рис. 6), однако двигательная активность оставалась на низком уровне (Рис. 7).

На 7 сутки под влиянием субхронического введения мексидола (150 мг/кг) отмечено снижение ригидности в 2,4, тремора - в 3 раза по сравнению с группой крыс получившей только МФГГ (Рис. 6). К тому же, применение мексидола увеличивало двигательную активность животных в 2 раза по сравнению с МФГГ (Рис. 7).

Е31] МФ1Г - 1 сутки; | МФТГ -7 сутки; [" .| МФГГ + Мексидол 7 сутки

Рисунок 6. Влияние мексидола на экстрапирамидные нарушения у крыс при МФП+-вызванном ПС. # - Р<0,05 достоверность различий относительно МФГГ в 1-е и на 7-е сутки после введения нейрогоксина, соответственно.

Рисунок 7. Влияние мексидола на олигокинезию у крыс с ПС. *, # - Р<0,05 достоверность различий относительно интактного контроля и МФГГ, соответственно.

Таким образом, 7-и дневное введение мексидола в дозе 150 мг/кг крысам эффективно устраняло проявления ПС, вызванного интранигральным введением МФГТ, что выразилось в уменьшении степени олигокинезии, значительной редукции тремора и ригидности по сравнению с группой животных, получавших только нейротоксин.

5. Анализ биоэлектрической активности мозга крыс через 24 часа после интранигрального введения МФГТ показал наличие в электрограммах всех исследуемых структур дизритмичной активности с присутствием дельта- и тета-волн, амплитудой биопотенциалов 70-100 мкВ. В электрограммах черной субстанции (ЧС) и хвостатых ядер (ХЯ) обоих полушарий отмечались синхронные разряды высокоамплитудных медленных волн с заостренными вершинами в диапазоне тета- и дельта-частот амплитудой 150-200 мкВ. Сходный паттерн биоэлектрической активности мозга крыс сохранялся и через 7 суток после введения МФП+, отмечалось лишь незначительное снижение амплитуды пароксизмальных разрядов, однако, они становились более генерализованными и регистрировалась во всех исследованных структурах. При этом несколько изменялся характер пароксизмальной активности - разряды состояли из групп высокоамплитудных тета-волн (Рис. 8А).

При проведении сравнительного визуального анализа электрограмм крысы опытной группы, зарегистрированных через 24 часа после введения МФП+ и через 1 час после инъекции мексидола, отмечено значительное снижение числа и амплитуды пароксизмальных разрядов высокоамплитудных острых и медленных волн, наиболее заметное в электрограммах ХЯ и сенсо-моторной коры (СМК) правого полушария. Также, на фоне однократного введения мексидола в электрограммах всех исследуемых структур отмечалось усиление активности в альфа- и бета-диапазонах.

Через 1 час после последнего введения мексидола во всех исследованных структурах отмечалось уменьшение амплитуды и числа разрядов пароксизмальной активности (Рис. 8Б). Кроме того, отмечалось уменьшение медленной активности и усиление альфа-активности в электрограммах ЧС и СМК.

А 7 дней после введения МФП* Мсксидол (7 дней) на фоне МФП* Б

I ' « ' . '

CW-Л ' , ' - 1 , 1 ; ' ' " V ,, Jv -< 'VA-.AV-

ОМКгцу ■ \ vt- ■ ' t V*^,"v»r Л >J ✓ vw*.,

' I ' <

хял \rf»11"'/ ;;', , , ^^-^^vJWv^v'*"^'^ "''A"*

хягр JyA /

¡it ¡' ■1 ' ' ' i i 1

ЧСг,р > 1 ,ui S УД g "/;

E<Jf " f ' i

Рисунок 8. Влияние субхронического введения мексидола на биоэлектрическую активность мозга крыс с ПС вызванным МФЕГ.

Статистический анализ изменения мощности спектра биоэлектрической активности мозга крыс после однократного приема мексидола выявил тенденцию к её снижению в диапазоне дельта- и тета-частот и усилению в диапазоне альфа- и бета-частот. Данные изменения были наиболее выраженными в спектрограммах ХЯиЧС.

Статистический анализ спектрограмм группы крыс получавших мексидол в течение 7 дней выявил достоверное увеличение мощности спектра в диапазоне тета-активносга в СМК правого полушария и ЧС левого полушария и снижение мощности спектра в диапазоне дельта-активности в электрограммах всех исследованных структур (Рис. 9).

Одновременно отмечалось статистически значимое увеличение мощности спектра в бетаЬдиапазоне в спектрограммах всех структур и в диапазоне бета2-частот в электрограмме ХЯ левого полушария (Рис. 9).

Таким образом, эффекты мексидола при однократном и семидневном введении однонаправлены, и проявляются уменьшением пароксизмальной активности и нормализацией биоэлектрической активности.

На фоне субхронического введения препарата биоэлектрическая активность становится более регулярной, отмечается появление тета-ритма частотой 7-8 Гц. Следует отметить, что усиление бета-активности в электрограммах крыс на фоне лечения мексидолом сопоставимо с эффектами амантадина и пшантана

(Неробкова и соавт., 2007), однако усиление альфа активности наблюдается лишь на фоне приема мексидола.

50 т----;-

45 ■

-грт

f-2

а_Ц1

П

U2

а

ш

ДО.

ХЯ(л) ХЯ(пр)

- М<МГ;

СМК(л) СМК(пр) ЧС (л) МС(пр)

I ] - Мексидол 150 мг/кг, в/б на 7 сутки введения.

Рисунок 9. Спектральный анализ влияния мексидола на биоэлектрическую активность мозга крыс с МФП+-вызванным ПС. Р<0,05 достоверность различий по сравнению сМФГГ.

Анализ пароксизмальной активности показал, что однократное введение мексидола приводило к значительному уменьшению числа пароксизмальных разрядов во всех исследованных структурах (кроме СМК пр.п.) (Рис. 10).

ш

о g

к

о. «

а.

s У

СтруктурыХЯ (л) ХЯ(пр) СМК(л) СМК(пр) ЧС(л) ЧС(пр)

EU МФП+ 1 -е сутки ЕЗ МФП+ 7-е сутки

О Мексидол, однократное введение Ш Мексидол, субхроническое введение

Рисунок 10. Влияние мексидола на пароксизмальную активность мозга крыс с МФП4 вызванным ПС. *- Р<0.05 достоверность оазличий по сравнению с МФП+.

Отмеченные изменения пароксизмальной активности усиливались при 7-и дневном введении препарата (Рис. 10).

В результате проведенного исследования было показано, что мексидол в дозе 150 мг/кг в условиях экспериментального ПС у крыс, вызванного интранигральным введением МФП+, ослаблял проявления ПС: препарат уменьшал число и длительность пароксизмальных разрядов. Мексидол нормализовал характеристики ЭЭГ, увеличивал спектр мощности в диапазоне альфа- и бета-активности в электрограммах хвостатых ядер. Этот эффект усиливался при субхроническом введении мексидола и сопровождался уменьшением двигательных нарушений. Настоящие данные позволяют предположить наличие антштаркинсонической активности у мексидола, что возможно связано с его нейропротекторыми эффектами. Полученные результаты согласуются с результатами Катуниной (2005), где получено морфологическое подтверждение уменьшения выраженности нейродегенеративных изменений при предварительном введении мексидола (накануне дня эксперимента) на модели ПС у крыс, индуцированного МФТП. 6. Изучение влияния мексидола на содержание моноаминов и их метаболитов в структурах головного мозга крыс с ПС, вызванным системным введением МФТП

Известно, что МФТП вызывает как поведенческие расстройства, сходные с симптоматикой БП, так и биохимические изменения, для которых характерно селективное и необратимое снижение содержания дофамина (ДА) и его метаболитов, и снижение активности тирозингидроксилазы в стриатуме, прилежащем ядре и черной субстанции мозга (Sedelis et al, 2001; Przedborski, Vila, 2003). Кроме того, в патофизиологический процесс вовлекаются и другие нейротрансмитгерные системы - норадренергическая, холинергическая, серотонинергаческая (Scholtissen et al, 2006).

Оценку изменений содержания моноаминов головного мозга под влиянием мексидола проводили под контролем поведенческих проявлений ПС, вызванного введением МФТП (30 мг/кг). Установлено, что субхроническое применение мексидола в течение 7 дней (150 мг/кг) до введения нейротоксина вызывает существенное уменьшение основной симптоматики ПС. На фоне мексидола двигательная активность крыс в актометре в 3,31 раза превышала

соответствующий показатель группы животных, получавших только МФТП. Под действием мексидола отмечалось уменьшение (в 2 раза) мелкоамплитудного тремора головы и передних конечностей. Заметно снижалась (в 1,7 раза) ригидность.

Анализ результатов полученных при изучении влияния мексидола на нейромедиаторный баланс в структурах головного мозга ингактных крыс выявил наличие разнонаправленных незначительных изменений в содержании нейротрансмиттеров. Субхроническое введение мексидола в течение 7 дней вызвало достоверное увеличение концентрации серотонина (5-ОТ) во фронтальной коре и норадреналина (НА) в стриатуме, и снижение содержания дофамина (ДА) и его метаболита - 3,4-диоксифенилуксусной кислоты (ДОФУК - показатель внутриклеточного метаболизма дофамина) - в гипоталамусе по сравнению с контрольной группой (Табл. 3).

Однократное введение МФТП за 90 минут до декапитации животных вызывало значительные изменения активности катехоламинергических нейротрансмитерных систем. При этом наблюдалось драматическое снижение содержания ДА и ДОФУК во всех ДА-содержащих структурах мозга (за исключением пшпокампа, где напротив, отмечался рост ДОФУК). Изменения концентрации другого метаболита ДА - гомованилиновой кислоты (ГВК) -показатель постсинаптической трансформации дофамина - носили разнонаправленный характер. Если во фронтальной коре этот показатель возрастал, то в стриатуме и прилежащем ядре - снижался (Табл. 3). Разнонаправленным было влияние МФТП и на содержание НА, которое увеличивалось в стриатуме, но снижалось во фронтальной коре, гипоталамусе и гиппокампе. Уровень серотонина (5-ОТ) был достоверно ниже во фронтальной коре и гиппокампе мозга крыс. Концентрация его метаболита 5-оксииндолуксусной кислоты (5-ОИУК) во всех изученных структурах мозга также была меньше аналогичных значений контрольной группы, что может объясняться неспецифическими эффектами МФТП, и согласуется с данными ряда исследователей (Chen et al, 1998; Scholtissen et al, 2006; Ansah и соавт. 2007). Соотношение ДОФУК/ДА, характеризующее скорость кругооборота ДА, достоверно снижалось во всех структурах мозга (где определяли содержание ДОФУК), кроме гиппокампа, где отмечался рост этого

Таблица 3. Влияние мексидола на содержание моноаминов и их метаболитов в структурах головного мозга крыс в условиях

моделирования дофамииергической нейротоксичиости, вызванной введением МФТИ

Группа | НА | ДА | ДОФУК | ГВК | 5-ОТ | 5-ОИУК | ДОФУК/ДА | ГВК/ДА |5-ОИУК/5-ОТ

Фронтальная кора

Контроль 0,579+0,065 0,71+0,02 - 0,322+0,08 6,469±0,26 3,57+0,08 - 0,53610,14 0,563Ю,03

Мексидол 0,586+0,04 0,625±0,06 - 0,18+0,02 7,5+0,24« 3,97+0,24 - 0,3310,06 0,551+0,06

МФТИ 0,04810,02* 0,419+0,04* - 0,775+0,12* 4,94+0,15* 2,4510,09* - 1,839Ю,39* 0,55710,06

Мексидал+ МФТП 0,067Ю,02* 0,419Ю,02* - 1,023+0,24» 4,834±0,2* 2,5410,08* - 2,78610,82* 0,573+0,04

Гипоталамус

Контроль 8,975+0,37 2,169+0,09 0,47110,09 0,485+0,14 6,0±0,28 3,459Ю,24 0,227+0,04 0,2110,06 0,58710,04

Мексидол 8,457±0,47 1,647+0,1* 0,211+0,03» 0,37110,1 5,60310,14 3,144+0,16 0,128+0,02 0,241+0,06 0,53510,04

МФТП 5,401Ю,48* 1,283+0,13* 0,13310,04* 0,465+0,07 6,09±0,33 2,47410,26* 0,125+0,04* 0,381+0,06 0,403+0,03*

Мексидол+ МФТП 5,485±0,21 1,137+0,13 0,154+0,02 1,12±0,29 5,569+0,21 2,27210,14* 0,121+0,02 1,11210,33* 0,410,03

Прилежащее ядро

Контроль 4,53±0,58 56,105±2,72 8,136±0,47 2,644±0,14 7,01810,4 6,2510,21 0,147+0,01 0,0510,001 0,9110,04

Мексидол 4,408+0,21 56,913±2,76 8,649±0,44 2,356±0,28 6,148±0,41 5,9410,36 0,154+0,01 0,04210,005 0,97410,04

МФТП 5,553+0,47 38,674±1,86* 1,548+0,05* 1,11+0,16* 6,64±0,23 4,01+0,31* 0,03810,003* 0,0310,01* 0,5910,03*

Мексидол+ МФТП 5,946±0,689 38,789±1,98 1,684+0,14 1,231+0,17 5,987Ю,38 3,45710,17 0,04510,003* 0,03410,01 0,5910,03*

Гиппокамп

Контроль 2,428±0,21 0,114+0,02 0,104Ю,05 0,379ЮД 2,79310,25 3,839+0,13 0,4610,2 3,73+1,03 1,47610,132

Мексидол 2,639Ю,15 0,136+0,02 0,258+0,09 0,512+0,15 2,94210,13 4,30110,19 3,285+1,65 1,66310,83 1,515+0,25

МФТП 1,069+0,23* 0,059+0,01* 0,19±0,05 0,659±0,37 2,06±0,19* 2,39510,25* 3,85511,34* 7,852+2,97 1,27410,18

Мексидол+ МФТП 1,044+0,27« 0,1+0,01* 0,134+0,03 0,648±0,07 2,59910,34 3,19610,14** 1,429+0,26" 8,0+1,83 1,604Ю,12*

Стриат ум

Контроль 0,397+0,02 86,168±1,43 8,144±0,21 3,724+0,22 3,87110,09 5,7510,19 0,09410,005 0,04310,003 1,485+0,03

Мексидол 0,523Ю,04* 90,516+2,47 8,794Ю,48 3,979±0,26 3,99110,14 6,31410,23 0,0910,005 0,04410,004 1,58710,05

МФТП 0,796Ю,04* 63,80711,95* 1,862+0,11* 1,714±0,07* 3,681Ю, 18 4,06110,18* 0,03110,002* 0,029+0,003* 1,1210,065*

Мексидол+ МФТП 0,81±0,05* 59,55911,58* 1,71210,14* 1,924±0,13* 3,92210,16 4,50610,08* 0,02910,003* 0,03210,002* 1,17±0,06*

Данные представлены в нмоль/г ткани, (М±т).* и *- р<0,05 - достоверность различий по сравнению с контролем и с МФТП,

соответственно.

показателя в 8,38 раза по сравнению с контролем. В то же время показатель ГВК/ДА достоверно уменьшался в стриатуме и прилежащем ядре, тогда как во фронтальной коре он возрастал на 150%. Следует отметить, что соотношение 5-ОИУК/5-QT, свидетельствующее о скорости биодеградацик 5-ОТ, снижалось в гипоталамусе, стриатуме и прилежащем ядре (Табл. 3). Таким образом, однократное введение МФТП вызывало значительные изменения активности катехоламинергических нейротрансм иттерных систем.

Одной из структур мозга, поражающейся на ранних стадиях паркинсонизма является гшшокамп (Shan, Chi, Bishop, 2006), Установлено, что МФТП вызывает достоверное снижение в ггашокампе уровня ДА - патогенетического нейромедиатора при ПС; увеличение показателя ДОФУК/ДА, снижение содержания 5-ОИУК/5-ОТ (Рис. 11 А, Б).

ДОФУК

F~1 Контроль Щ МФТП ШШ Мексидол + МФТП

а я о. ь 2 и

а

В о

а

5-ОТ

5-ОИУК ДОФУК/ДА 5-ОИУК/5-ОТ

Рисунок 11, Влияние мексидола на содержание моноаминов и их метаболитов в гипокампе крыс в условиях моделирования ПС, вызванного МФТП.

# - Р<0,05 достоверность различий по сравнению с интактным контролем и группой МФТП, соответственно.

Субхроническое введение мексидола крысам устраняло депримирующее влияние МФТП на уровень ДА, 5-ОТ и их метаболитов - ДОФУК и 5-ОИУК в гиппокампе. Под влиянием препарата в 1,7 раза повышался уровень ДА (Рис. 11 А). Позитивное влияние мексидола отмечалось в нормализации 1фугооборота ДА, о чем свидетельствовало снижение в 2,7 раза соотношения ДОФУК/ДА относительно показателя в груше «МФТП». Кроме того, влияние мексидола сказалось в повышении в 1,3 раза уровня 5-ОИУК и соотношения 5-ОИУК/5-ОТ (Рис. 11Б).

При суммарной оценке результатов, полученных на основании исследований других структур мозга, выраженных эффектов мексидола на изменения нейрохимических показателей, вызванных введением МФТП, не наблюдалось.

Эффекты МФТП обусловлены токсическим действием его метаболита -МФП\ который вызывает энергетическую недостаточность, усиление процессов свободнорадикального окисления, ведущих к структурно-пластической недостаточности нейронов и их гибели (Przedborski et al, 2000,2001; Watanabe et al, 2005). Корректирующий эффект мексидола может быть связан с тем что, обладая ангиоксидантными свойствами, он активизирует энергосинтезирующую функцию митохондрий и улучшает энергетический обмен в клетках, делая их менее чувствительными к действию нейротоксина. Наличие нейропротекторной и мембранопротекторной активности в спектре действия мексидола (Воронина и соавт., 2002) способствует уменьшению выраженности нейродегенеративных изменений под действием нейротоксина МФТП, и, следовательно, увеличивает число сохранных и слабоизмененных нейронов, обеспечивая нейропротекторный эффект, что согласуется с данными Катуниной (2005).

Таким образом, мексидол значительно ослабляет моторные и вегетативные проявления ПС, вызванного введением МФТП. Восстанавливающий эффект мексидола на моторные показатели сопровождается нормализацией нейромедиаторного баланса мозга, наиболее выраженной в гиппокампе, что проявляется восстановлением уровня ДА и соотношения ДА и 5-ОТ.

7. Определение продуктов перекисного окисления липидов (ПОЛ) в гомогенатах мозга мышей. Одним из механизмов антипаркинсонического влияния мексидола в условиях моделирования ПС может быть его

антиоксидантное действие, которое подтверждено в опытах in vivo и in vitro (Клебанов и соавт., 2001; Матюшин и соавт., 2001; Смирнов, 2003; Новиков и соавт., 2004; Нечипурекко и соавт., 2006), О состоянии процессов ПОЛ в тканях мозга мышей с МФТП-индуцированным ПС судили по содержанию промежуточных и конечных продуктов липопероксидации - диеновых коньюгатов и малонового диальдегида (Щербань и соавт., 2004). Увеличение концентрации продуктов ПОЛ свидетельствует об усилении липопероксидации и срыва антиоксидантной защиты организма.

На фоне введения нейротоксина МФТП возникала выраженная активация процессов липопероксидации, о чем свидетельствовало увеличение содержания диеновых коньюгатов на 134% и малонового диальдегида на 88% в гомогенатах мозга мышей по сравнению с контролем (Табл. 4). Предварительное введение мексидола (200 ыг/кг) и гимантана (10 мг/кг) уменьшало интенсивность процессов липопероксидации индуцированных применением МФТП, снижая концентрацию продуктов ПОЛ в мозге мышей. Так, содержание диеновых коньюгатов уменьшилось в среднем в 1,46 раза, а малонового диальдегида в 1,38 раза относительно показателей в группе животных получавших только нейротоксин. Наиболее значимый антиоксидантный эффект фиксировался при использовании комбинации мексидола и гимантана. На фоне препаратов отмечалось снижение содержания малонового диальдегида в мозге мышей до уровня нормы.

Таблица 4. Влияние веществ на содержание ПОЛ в гомогенатах мозга мышей.

Группа Диеновые конъюгаты (мкмоль/мг ткани) Степ. отлич., % Малоновый диальдегид (мкмоль/мгткани) Степ. отлич., %

Контроль 2,45±0,б2 - 15,39±1,14 -

МФТП (30 мг/кг) 5,72±0,28 # 134% 28,97±1,45## 88%

Мексидол (200)+МФТП 3,91±0,19* 59% 21,04±1,0*& 37%

Гимантан (10)+МФТП 3,90±0,15* 59% 20,85±1,0*& 36%

Мексидол+Гимантан+ МФТП 3,93±0,18* 60% 17,91±0,7** 16%

(**) - р<0,05 (р<0,01) достоверность различий относительно контрольной и МФТП групп, соответственно; & • Р<0,05 достоверность различий по сравнению с группой Гимантан + Мексидол.

Таким образом, при ПС, вызванном введением МФТП мышам С57В1/6, происходит увеличение интенсивности ПОЛ в головном мозге, характерное для синдрома мембранной патологии по оксидативному типу. Применение антиоксиданта мексидола, гимантана, обладающего антирадикальной активностью, и особенно комбинации гимантана и мексидола нормализовало ПОЛ в головном мозге мышей. Антиоксидантное действие мексидола обусловлено его химической структурой - наличием в составе производного гидроксипиридина (витамина В6 (пиридоксол) и придания ему аягаоксидантных свойств за счет экранирования алкильными группами фенольного гидроксила (Новиков и соавт., 2004), Протективное действие мексидола можно объяснить его мембраностабилизирующим действием, которое проявляется угнетением ПОЛ мембран и изменением их фосфолипидного состава, а также нормализацией функционирования мембраносвязанных ферментов (Дюмаев, Воронина, Смирнов, 1995). Наряду с этим сукцинат мексидола легко проникает в клетки и окисляется в цикле тршсарбиновых кислот, что способствует поддержанию уровня макроэргов при стрессорной гипоксии (Тилекеева и соавт., 1987; Лукьянова и соавт., 1993).

Умеренная антиоксидантная активность гимантана была установлена ранее. В бесклеточной системе пероксидиза - пероксид водорода было показано, что гимантан в концентрации 3*10"4М вызывает тушение хемилюминесценции за счет взаимодействия со свободными радикалами. (Золотов и соавт. 2001; Вальдман, 2001). Антиоксидантная активность гимантана была также оценена на модели аскорбат-зависимого перекисного окисления липидов в гомогенате печени крысы по концентрации малонового диальдегида. Достоверность различий была зарегистрирована только при применении гимантана в высокой концентрации 1мМ (Вальдман, 2001). Полученные данные на модели МФТП-индуцированного ПС подтверждают правильность ранее сделанных заключений о антирадикальной активности гимантана. Усиление этой активности при совместном применении с мексидолом свидетельствует в пользу целесообразности использования мексидола в комплексном лечении болезни Паркинсона с целью повышения эффективности симтоматической терапии и замедления прогрессировали» заболевания.

Выводы:

1. Мексидол в дозе 200 мг/кг проявляет положительный эффект в условиях трех моделей двигательных нарушений при паркинсонизме: снижает выраженность каталепсии, вызванной галоперидолом, и ареколинового тремора; уменьшает олигокинезию и ригидность при МФТП - индуцированном ПС.

2. По антикаталептической активности и по эффективности на модели МФТП-индуцированного паркинсонизма мексидол в дозе 100-200 мг/кг уступает препаратам сравнения - леводопе (100 мг/кг), мидантану (20 мг/кг) и гимантану (10 мг/кг), а в тесте ареколинового тремора - гимантану (10 мг/кг),

3. Комбинация мексидола с гимантаном приводит к усилению противопаркинсонической активности последнего, что выражается в значительном снижении тяжести паркинсонических симптомов - тремора, ригидности, повышении двигательной активность животных.

4. Мексидол в дозе 150 мг/кг корректирует нарушения биоэлектрической активности головного мозга крыс с МФП+-индуцированным паркинсоническим синдромом, что проявляется в уменьшении числа и длительности пароксизмальных разрядов на ЭЭГ. Мексидол увеличивает спектр мощности в диапазоне альфа- и бета-активностей в электрограммах хвостатых ядер. Эффекты мексидола усиливаются при субхроническом введении препарата и сопровождаются уменьшением двигательных нарушений.

5. Предварительное субхроническое введение мексидола в дозе 150 мг/кг снижает выраженность нейрохимических изменений в гиппокампе, вызываемых нейротоксином МФТП, что выражается в уменьшении падения уровня дофамина и нормализации кругооборота дофамина и серотонина.

6. Мексидол (200 мг/кг), гимантан (10 мг/кг) и в большей степени их комбинация снижают содержание продуктов перекисного окисления липидов -диеновых коньюгатов и малонового диальдегида в гомогенатах мозга мышей С57В1/6 с МФТП-индуцированным паркинсоническим синдромом.

Список работ, опубликованных по теме диссертации:

1. Воронина Т.А. Применение Мексидола в качестве противопаркинсонического средства [Текст] / Т.А. Воронина, О.А. Попова, JI.H. Неробкова // XIII

Международная конференция «Новые информационные технологии в медицине, биологии и фармакологии». - М., 2005. - С. 367-369.

2. Воронина Т.А. Оценка клинической эффективности Мексидола и его комбинации с паркинсоническими препаратами при болезни Паркинсона [Текст] / Т.А. Воронина, O.A. Попова, Е.А. Катунина, Г.Н. Авакян //Сборник материалов конгресса (тезисы докладов) XIV Российский национальный конгресс «Человек и лекарство», Москва 2006. - М. 2006. -С. 127.

3.Попова O.A. Электрофизиологические механизмы противопаркинсонического действия Мексидола на модели паркинсонического синдрома, вызванного нейротоксином МФГГ [Текст] / O.A. Попова, Т.А.Воронина, Л.Н. Неробкова // Сборник материалов конгресса (тезисы докладов) XIV Российский национальный конгресс «Человек и лекарство» Москва 2006. - М. 2006,- С. 441.

4. Воронина Т.А. Особенности противопаркинсонического действия Мексидола в эксперименте при моделировании паркинсонического синдрома и в клинике у пациентов БП [Текст] / Т.А.Воронина, Г.Н. Авакян, O.A. Попова, Е.В. Катунина, Л.Н. Неробкова, И.Г. Капица // Неврология и нейрохирургия Казахстана. - 2006. -№4.-С. 12-19.

5. Попова O.A. Влияние Мексидола на локомоторные нарушения у крыс с МФПТ паркинсоническим синдромом [Текст] / O.A. Попова, Т.А. Воронина, Е.А. Вальдман, Л.Н. Неробкова // XV Российский национальный конгресс «Человек и лекарство»,- М., 2007,- С. 865.

6. Попова O.A. Влияние мексидола на нейрохимические изменения в структурах мозга крыс при моделировании паркинсонического синдрома [Текст] / O.A. Попова, B.C. Кудрин, П.М. Клодт, В.Б. Наркевич, Л.Н. Неробкова, И.Г. Капица, Т.А. Воронина, Е.А. Вальдман // Вестник РГМУ. - 2008 - №1 (60). - С. 54-58.

7. Попова O.A. Антиоксидантная активность комбинации гимантана и мексидола при экспериментальном паркинсоническом синдроме у мышей C57BL/6 [Текст] / O.A. Попова, H.H. Золотов, И.Г. Капица, Л.Н. Неробкова, Е.А. Вальдман, Т.А. Воронина // Материалы научно-практической конференции «Медико-биологические науки для теоретической и клинической медицины». Москва, 28 ноября 2008,- М.: Российский государственный медицинский университет, 2008. -С. 83.

Напечатано с готового оригинал-макета

Издательство ООО "МАКС Пресс" Лицензия ИД N 00510 от 01.12.99 г. Подписано к печати 04.03.2009 г. Формат 60x90 1/16. Усл.печ.л. 1,5. Тираж 100 экз. Заказ 109. Тел. 939-3890. Тел./факс 939-3891. 119992, ГСП-2, Москва, Ленинские горы, МГУ им. М.В. Ломоносова, 2-й учебный корпус, 627 к.

Актуальность

Болезнь Паркинсона (БГ1) - дегенеративное мультифокальное и мультисистемное заболевание центральной нервной системы, проявляющееся двигательными, психическими и вегетативными расстройствами (Гусев и соавт., 2000; Доронин и соавт., 2003). Распространенность болезни Паркинсона в мире в среднем составляет 100 случаев па 100000 человек (Иллариошкин, 2006; Elbaz, Moisan, 2008; Elbaz, Л

Tranchant, 2007). Прогредиентное течение, недостаточная эффективность терапии, а также тяжелая ипвалидизация, наступающая у большинства больных - все это превращает паркинсонизм в серьезную социальную

Л I проблему (Федорова, Суслина и соавт., 2006; Яхно, Хатиашвили, 2002).

В основе патофизиологии основных двигательных нарушений - тремора, ригидности, олигокинезии - при паркинсонизме лежит первичное поражение дофаминергических нейронов компактной части черной субстанции и других пигментсодержащих ядер ствола (Bonuccelli, Dotto, 2006; Nussbaum, Ellis, 2003), что приводит к снижению уровня дофамина (ДА) в стриатуме (Carvey et al., 2006; Huot et al., 2007). Дефицит ДА индуцирует гиперактивацию стриатных холинергических нейронов и, как следствие этого, образование генератора патологически усиленного возбуждения, который формирует патологическую детерминанту и патологическую систему паркинсоничсского синдрома (Крыжановский, 1980; 1997). Несмотря на многочисленные исследования, причины дисфункции пигментсодержащих ДА нейронов, и, в конце концов, их гибели, имеющие основное значение при идиопатической болезни Паркинсона, остаются неизвестными. Наиболее вероятным представляется взаимодействие между генетическими и средовыми факторами (Sherer et al., 2002/ К основным патогенетическим механизмам БП относят активацию глутаматных NMDA рецепторов (Sherer et al., 2002), приводящую к нарушению дыхательной функции митохондрий и энергетическому дефициту (Bonuccelli, Dotto, 2006; Jin et al., 2006; Keeney et al., 2006*Richardson et al., 2007;CSchapira22006^преждевременный апоптоз, Г воспалительные иммунные реакции (Andersen, 2004; Esposito et al., 2007; i V 3 '

Huang et al., 2003; Jenner, Olanow, 2006; Shapira, 2005). В соответствии с современной концепцией патогенеза БП разработаны стратегия и основные принципы терапии этого заболевания (Иванова-Смоленская и соавт., 2007;

Крыжановский и соавт., 2002; Маньковский, Карабапь, 1998; Шток,

Федорова, 1997; Яхно и соавт., 1995; Shapira et al., 2006; Soderstrom et al.,

2006).

Основным наиболее эффективным методом лечения болезни Паркинсопа остается заместительная терапия с применением предшественника дофамина - L-3,4- дигидроксифепилаланина (L-ДОФА). Однако данная терапия является симптоматической, не направлена на устранение главной причины заболевания и при длительном применении приводит к развитию моторных флюктуаций и тяжелых побочных эффектов (Kulkantrakorn et al., 2006; Ogawa et al., 2005). Кроме того, в клинике используются агонисты ДА рецепторов, ингибиторы ферментов деградации ДА - моноамипооксидаз (МАО) и катехол-О-метилтрапсферазы (КОМТ), а также препараты адамаптапового ряда, которые способствуют высвобождению дофамина из пресинаптических терминалей, тормозят обратный захват дофамина, блокируют NMDA-глутаматные рецепторы (Гусев и соавт., 2000; Левин, 2004). Отличительными особенностями адамантанов являются малая токсичность, редкие побочные эффекты, практически отсутствие противопоказаний (Гусев и соавт., 2000).

Многофакторный характер патогенеза БП обусловливает необходимость комплексной патогенетической терапии, принцип которой заключается в сочетанном воздействии на различные звенья нейропатологического синдрома (Крыжановский, 1997; 2002; Poewe, 2006). Достижение этой цели возможно при использовании препаратов, имеющих многокомпонентный механизм действия. К таким препаратам относится повое производное 2-амипоадамантана гимантан, имеющий свойства блокатора глутаматных рецепторов NMDA-подтипа, ингибитора МАО-B, проявляющий дофаминпозитивный эффект и умеренное антирадикальное и

Jbcrffù £ у и Ч COQ er. / эоу^-иоу^ £/<?/ÎQ)^ иммуномодулирующее действие. (Вальдман, 2001). В эксперименте доказаны о, его преимущества перед широко используемым в практике амангадином (мидантаном). В клиническом исследовании показана перспективность применения гимантана для лечения ригидных и дрожательных форм паркинсонизма ранних стадий и определены перспективы дальнейшего изучения его эффективности, в частности в комплексной терапии БП (,Вальдма11-и-сеавч177-1"999г20047-Неробкова-и-еоавттТ^-000^Катунина и соавт. 2008).

Другим подходом, не исключающим первый, является совместное примеиение нескольких препаратов, воздействующих на разные звенья патогенетического процесса. Наиболее широкое распространение получило включение в комплексную терапию БП антиоксидантов. Мексидол (2-этил-6-метил-3-оксипиридин сукцинат) является антиоксидантом, обладающим нейропротекторными свойствами. Мексидол ингибирует процессы перекисного окисления липидов (ПОЛ), повышает содержание полярных фракций липидов в мембране, уменьшает вязкость липидного слоя, увеличивает текучесть мембраны, повышает активность аитиоксидаитиых ферментов, в частности, супероксиддисмутазы (Дюмаев и соавт., 1995), активизирует энергосинтезирующие функции митохондрий и улучшает энергетический обмен в клетках (Лукьянова, 2000), модулирует рецепторные комплексы мембран мозга, усиливая их способность к связыванию

--—------у-----------"Ч

Воронина и соавт., 2002; (Середенин и соавт., 1987)1 Мексидол повышает резистентность организма к воздействию повреждающих факторов и y c'oofrоказывает церебропротекторное действие (Симонова, Роловкин—КамБпшн, 2006).

Мексидол обладает способностью потенцировать действие некоторый противопаркипсонических и анксиолитических веществ, уменьшает их с/ с<о о в г. побочные эффекты (Воронина, Оетирпевт-Дюмаев, 2001). Мшссидсш.обладает способностью действие некоторых паркинсонизма показана способность мексидола ослаблять активацию процесса ПОЛ, при совместном применении повышать эффективность леводопы (Кучеряпу, 2001), предотвращать повреждение и гибель пигростриатных дофаминергических нейронов. (Катунина, 2005; 2006). В клинике отмечено достоверное снижение тремора покоя при применении мексидола в терапии БП, протекающего в мягкой форме и на начальных стадиях заболевания (Катунина и соавт., 2006).

В настоящее время мексидол в инъекционной лекарственной форме широко используется в неврологической практике при острой и хронической недостаточности мозгового кровообращения, в остром и отдаленном периодах черепно-мозговой травмы, при постгипоксических состояниях, расстройствах памяти и интоксикации. Однако, несмотря на все имеющиеся предпосылки, комплексного экспериментального изучения мексидола на моделях паркинсонизма не проведено, что препятствует широкому применению препарата в клинике при лечении БП.

Цель исследования - оценка моторных, нейрохимических и электрофизиологических эффектов мексидола в ампулированной лекарственной форме и его комбинации с гимантаном на экспериментальных моделях паркинсопического синдрома.

Задачи исследования:

1. Изучить влияние мексидола и его комбинации с гимантаном на двигательные и вегетативные нарушения у мышей и крыс с паркинсоническим синдромом (ПС).

2. Провести анализ противопаркинсонической активности мексидола и его комбинации с гимантаном в сравнении с леводопой, миданганом, гимантаном на экспериментальных моделях ПС.

3. Провести электрофизиологический анализ действия мексидола на модели ПС, вызванного введением нейротоксипа МФП+ в черную субстанцию мозга крыс.

4. Изучить влияние мексидола на уровень нейромедиагоров (дофамина, норадреналина, серотонина) и их метаболитов в структурах головного мозга при МФТП-вызванном ПС у крыс.

5. Изучить антиоксидантную активность мексидола и его комбинации с гимантаном в условиях модели ПС индуцированного введением МФТП мышам С57ВЬ/6.

Научная новизна. В комплексном исследовании установлено, что мексидол в ампулированной лекарственной форме ослабляет моторные и вегетативные проявления экспериментального ПС, вызванного МФТП и МФП+. Мексидол при субхропическом введении предотвращает вызываемое МФТП снижение уровня ДА, серотонина (5-ОТ) и их метаболитов - ДОФУК и 5-ОИУК в гиппокампе крыс. Мексидол нормализует биоэлектрическую активность мозга па модели ПС, вызванного интранигральным введением МФП+ у крыс, что выражается в снижении числа и длительности пароксизмальных разрядов, нормализации характеристик ЭЭГ.

Впервые доказана возможность повышения эффектов гимантана при сочетании с мексидолом на модели ареколинового тремора и при МФТП-индуцированном ПС. Впервые установлено взаимное потенцирование антиоксидантной активности при комбинации мексидола с гимантаном, что проявлялось в снижении содержания малонового диальдегида в мозге мышей с МФТП-индуцированным ПС.

Научно-практическое значение. Полученные результаты существенно расширяют имеющиеся представления о нейрохимических и электрофизиологических механизмах действия мексидола. Результаты исследований показали способность мексидола ослаблять основные симптомы ПС: олигопезию, тремор и ригидность, и усиливать эффекты противопаркинсонического препарата гимантана, что подтверждает целесообразность использования мексидола в ампулированной лекарственной форме в сочетанной терапии при лечении болезни Паркинсона Личный вклад. автором самостоятельно выполнены эксперименты по оценке поведения животных па различных моделях, проведена обработка полученных результатов. Нейрохимические и нейрофизиологические исследования проведены при активном участии автора

Апробация диссертации. Материалы диссертации представлены на XIII Международной конференции «Новые информационные технологии в медицине, биологии и фармакологии» (Ялта-Гурзуф, 2005), на XIV и XV Российских национальных конгрессах «Человек и лекарство» (2006, 2007), на научно-практической конференции «Медико-биологические науки для теоретической и клинической медицины» (Москва, 2008).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 7 работ, из них 2 статьи в научных журналах, один из которых входит в перечень рекомендованных ВАК, и 5 тезисов.

Выводы:

1. Мексидол в дозе 200 мг/кг проявляет положительный эффект в условиях трех моделей двигательных нарушений при паркинсонизме: снижает выраженность каталепсии, вызванной галоперидолом, и ареколинового тремора; уменьшает олигокинезию и ригидность при МФТП-индуцированном ПС.

2. По антикаталептической активности и по эффективности на модели МФТП-индуцированного паркинсонизма мексидол в дозе 100-200 мг/кг уступает препаратам сравнения - леводопе (100 мг/кг), мидантану (20 мг/кг) и гимантану (10 мг/кг), а в тесте ареколинового тремора — гимантану (10 мг/кг).

3. Комбинация мексидола с гимантаном приводит к усилению противопаркинсонической активности последнего, что выражается в значительном снижении тяжести паркинсонических симптомов - тремора, ригидности, повышении двигательной активность животных.

4. Мексидол дозе 150 мг/кг корректирует нарушения биоэлектрической активности головного мозга крыс с МФП+-ипдуцированным паркинсоническим синдромом, что проявляется в уменьшении числа и длительности пароксизмальных разрядов на ЭЭГ. Мексидол увеличивает спектр мощности в диапазоне альфа- и бета-активностей в электрограммах хвостатых ядер. Эффекты мексидола усиливаются при субхроническом введении препарата и сопровождаются уменьшением двигательных нарушений.

5. Предварительное субхроническое введение мексидола в дозе 150 мг/кг снижает выраженность нейрохимических изменений в гиппокампе, вызываемых нейротоксином МФТП, что выражается в уменьшении падения уровня дофамина и нормализации кругооборота дофамина и серотопипа.

6. Мексидол (200 мг/кг), гимантан (10 мг/кг) и в большей степени их комбинация снижают содержание продуктов перекисного окисления липидов - диеновых конъюгатов и малонового диальдегида в гомогснатах мозга мышей С57В1/6 с МФТП-индуцированным паркинсоническим синдромом.

Заключение

Фармакотерапия болезни Паркинсона (БП) преимущественно направлена на восстановление баланса нейромедиаторов - снижение активности холинергических и повышение дофаминергических пейрональных путей в базальных ганглиях. Все используемые сегодня препараты являются симптоматическими средствами, не замедляют прогрессирование заболевания, имеют побочные эффекты и теряют эффективность при длительной терапии.

Поиск новых средств и способов патогенетической фармакотерапии БП остается крайне актуальным.

Концепция о роли оксидативного стресса в патохимических механизмах нейронального повреждения при БП, определяет один из путей включения в патогенетическую терапию антиоксидантов.

Целыо проведенного исследования была оценка эффектов мексидола в ампулироваиной лекарственной форме и его комбинации с гимантаном на экспериментальных моделях паркинсонического синдрома. Предпосылками к выполнению данной работы являются ранее выполненные отдельные экспериментальные исследования, указывающие па наличие у мексидола потенциальной противопаркинсонической активности (Катунина, и соавт., 2006; Кучеряну, 2001), а также клиническое исследование, показавшее положительный эффект мексидола в инъекционной форме при лечении БП (Катунина, 2005).

Мексидол широко используется для лечения неврологической патологии, однако^рекомендаций по его применению для фармакотерапии БП не имеется. Комплексного экспериментального изучения противопаркинсонических эффектов мексидола в ампулированиой лекарственной форме не проводилось.

Кроме собственного противопаркинсонического действия мексидола в рамках выполненного исследования оценивалась эффективность комбинации мексидола с гимантом на моделях паркинсонического синдрома.

Гимантан - новый противопаркинсонический препарат, обладающий многокомпонентным механизмом действия, направленным на несколько звеньев патогенетического процесса БП (Вальдмап, 2001). Гимантан прошел первую стадию клинического изучения, по результатам которой были определены перспективы дальнейшего исследования эффективности препарата, в частности в комплексной фармакотерапии БП (Катупина, 2008).

Для моделирования паркинсонического синдрома (ПС) использовали модели активации холинергической и угнетения дофаминергической систем и модель МФТП-индуцированного ПС (Крыжановский Г.Н. и соавт., 1995; Воронина и соавт., 2005).

Активация холинергической системы моделировалась введением ареколина - агониста М-холинорецепторов, который при системном введении в высокой дозе вызывает выраженный тремор. Оказалось, что мексидол в дозе 200 мг/кг достоверно снижал продолжительность тремора. На этой же модели мидантан (20 мг/кг) и леводопа (100 мг/кг) пе обладали антитреморным действием, но гимантан (10 мг/кг) был более активен.

При сочетанном применении гимантана с мексидолом зарегистрирован эффект значительно превосходящий эффекты обоих препаратов в отдельности. Наличие активности гимантана на моделях тремора было показано ранее и подтверждено в клинике высокой эффективностью гимантана при дрожательной форме БП (Вальдмап, 2001; Катунина, 2008). Наличие этого эффекта выгодно отличает его от препарата сравнения амантадина и позволяет предполагать наличие в фармакологическом спектре антихолинергической активности. Для мексидола не установлено взаимодействия с холинергическими рецепторами, как и с какими либо иными. Но имеются данные, что в диапазоне доз от 50 до 200 мг/кг мексидол обладает способностью препятствовать развитию судорог, вызываемых различными судорожными агентами (бикукуллипа, коразола, бемегрида, тиосемикарбазида, пикротоксина), а также уменьшает тремор и гиперкипезы, возникающие после введения 5-окситриптофана и ареколина. Механизм такого действия мексидола определяется, прежде всего, его антиоксидантными и мембраностабилизирующими свойствами (Воронина и соавт, 2003)

Наличие собственного антитреморпого действия в спектре фармакологической активности ампулированной лекарственной формы мексидола согласуется с данными Катунипой (2005), показавшей, что мексидол (инфузии), включенный в комплексную терапию болезни Паркинсона, способствует снижению, прежде всего, тремора, и наиболее эффективен у больных с дрожательной формой заболевания.

На модели каталепсии, вызванной большой дозой (1 мг/кг) нейролептика галоперидола, блокатора дофаминовых рецепторов, мексидол (200 мг/кг) значительно снижал выраженность каталепсии. Мексидол в дозе 100 мг/кг в условиях данной модели был не эффективен. Следует подчеркнуть, что эффект мексидола был значительно меньшим, чем у препаратов сравнения леводопы, мидантапа и гимантана.

Установленный эффект мексидола на данной модели также, вероятно, связан с его модулирующим действием па рецепторы за счет эффекта на клеточные мембраны. Не обладая сродством к рецепторам, мексидол способен модулировать связывание других лигандов. Известно, что мексидол обладает способностью потенцировать действие противопаркинсонических и ашссиолитических веществ и при этом уменьшает их побочные эффекты (Воронина Т.А., 2001). В медицинскую практику внедрена методика применения мексидола в сочетании с галоперидолом и финлепсином при синдроме Жиль де ля Туретта у детей (Дахаева Л.Н., 1998).

Адекватная экспериментальная модель должна удовлетворять ряду критериев: вызывать у подопытного животного симптомы, характерные для подобной клинической ситуации, повторять динамику развития моделируемого заболевания и сопровождаться теми же структурными изменениями в соответствующих органах и тканях (Волошин 1990). Наиболее близка к этим требованиям модель паркинсонизма, вызванного нейротоксином 1 -метил-4-фенил-1,2,3,6-тетрагидропиридином (МФТП). (Gerlach et al, 1991; Heikkila, Sonsala, 1992; Tipton, Singer, 1993).

Активность мексидола была изучена на этой модели в сравнении с эталонными препаратами. Установлено, что мексидол достоверно снижал ригидность, которая оценивалась по нескольким показателям (длина шага и выраженность «горба»), повышал двигательную активность (регистрация в актометре и в «открытом поле»). Следует отметить, что и на этой модели эффект мексидола был меньшим, чем у препаратов сравнения. Так на фоне мексидола (100 мг/кг) ригидность (горб) исчезала у 40 %, а в дозе 200 мг/кг -у 50 % животных, леводопа устраняла ригидность у 70%, а мидаитана — у 60% мышей. При оценке ригидности по длине шага установлено, что эффект мексидола (200 мг/кг) был меньшим, чем эффект гимаитана (10 мг/кг). Комбинация мексидола с гимантаном, как и на модели тремора, оказалась более эффективной, чем каждый из препаратов в отдельности.

Таким образом, на трех моделях паркинсонизма выявлено собственное дозозависимое противопаркинсоническое действие мексидола. Препарат в дозе 200 мг/кг ослабляет каталепсию, вызванную галоперидолом, уменьшает олигокииезию и ригидность при ПС, вызванном нейротоксином МФТП, и ослабляет тремор, вызванный ареколином. Следует отметить, что положительный эффект мексидола на моторные показатели на этих моделях был умеренно выраженным. Антикаталептическая активность мексидола (200 мг/кг) сравнима с таковой мидантана (20 мг/кг), но значительно меньше, чем у леводопы (100 мг/кг) и гимантаиа (10 мг/кг).

Наиболее выраженный антитремориый эффект отмечался при комбинированном введении мексидола и гимантаиа. При этом происходило увеличение эффекта последнего в два раза.

На модели МФТП-индуцированного ПС у мышей С57В1/6 при сочетаппом применении мексидола и гимантана также зарегистрировано увеличение эффекта, что проявлялось в более значительном снижении олигокипезии и ригидности по сравнению с эффектами одного гимантана.

Нормализующий двигательные функции эффект мексидола при субхроническом введении подтвержден на модели паркинсонического синдрома у крыс, вызванного интранигральным введением нейротоксина МФГТ. Мексидол (150 мг/кг) значительно снижал выраженность тремора, олигокинезии и ригидности.

На данной модели у крыс оценивали также функциональную активность головного мозга на основе спектрально-когерентного анализа электрограмм. Введение МФП+ приводило к наличию во всех исследуемых структурах дизритмичной активности с наличием дельта- и тета-волн, амплитудой биопотенциалов 70-100 мкВ. В электрограммах черной субстанции и хвостатых ядер обоих полушарий отмечались синхронные разряды высокоамплитудных медленных волн с заостренными вершинами в диапазоне тета- и дельта-частот амплитудой 150-200 мкВ. Сходный паттерн биоэлектрической активности мозга крыс сохранялся и через 7 суток после введения МФГТ, отмечалось лишь незначительное снижение амплитуды пароксизмальных разрядов, однако, они становились более генерализованными и регистрировалась во всех исследованных структурах. При этом несколько изменялся характер пароксизмальной активности -разряды состояли из групп высокоамплитудных тета-волн.

Эффекты мексидола при однократном и 7-дпевном введении были однонаправлены, и проявлялись уменьшением пароксизмальной активности и нормализацией биоэлектрической активности. На фоне субхропического введения препарата биоэлектрическая активность становится более регулярной, отмечается появление тета-ритма частотой 7-8 Гц. Усиление бета-активности в электрограммах крыс на фоне лечения мексидолом сопоставимо с эффектами амантадина и гимантана (Неробкова и соавт.,

2007), однако^ усиление альфа активности наблюдается лишь на фоне приема мексидола.

Анализ пароксизмальной активности показал, что однократное введение мексидола приводило к значительному уменьшению числа пароксизмальиых разрядов во всех исследованных структурах (кроме СМК правого полушария). Отмеченное нормализующее действие усиливалось при 7-и дневном введении препарата.

Полученные данные позволяют предположить наличие антипаркинсонической активности у мексидола, что возможно связано с его нейропротекторыми эффектами. Полученные результаты согласуются с данными Катуниной (2005), где предварительное введение мексидола (накануне дня эксперимента) на модели ПС у крыс, индуцированного МФТП, уменьшало выраженность нейродегенеративных изменений, вызванных нейротоксином. Кроме того, свидетельством нейропротекторных свойств мексидола, как показано в том же исследовании, является способность мексидола увеличивать число сохранных нейронов в черной субстанции и угнетать процесс нейронофагии.

Известно, что МФТП вызывает не только поведенческие расстройства, сходные с симптоматикой БП, но и нейрохимические изменения, преимущественно селективное и необратимое снижение содержания дофамина (ДА) и его метаболитов, а также истощение запасов ДА и снижение активности тирозингидроксилазы в стриатуме, прилежащем ядре и черной субстанции мозга (Przedborski, Vila, 2003; Sedelis et al, 2001). Кроме того, известно вовлечение других нейротрансмиттерных систем — норадренергической, холинергической, серотонинергической, - в патофизиологический процесс БП (Scholtissen et al, 2006).

Острое однократное введение МФТП вызывало значительные изменения активности катехоламииергических нейротрансмитерных систем в структурах головного мозга крыс. При этом наблюдалось драматическое снижение содержания ДА и ДОФУК во всех ДА-содержащих структурах мозга (за исключением гиппокампа, где напротив, отмечался рост ДОФУК). Изменения концентрации другого метаболита ДА — гомовапилиновой кислоты (ГВК) - показателя постсипаптической трансформации дофамина — носили разнонаправленный характер. Уровень серотоиипа (5-ОТ) был достоверно ниже во фронтальной коре и гиппокампе мозга крыс. Концентрация его метаболита 5-оксииндолуксуспой кислоты (5-ОИУК) во всех изученных структурах мозга также была меньше аналогичных значений контрольной группы, что может объясняться неспецифическими эффектами МФТИ. Полученные результаты согласуются с данными других авторов. Снижение уровня серотонина и его метаболита 5-ОИУК в базальных ганглиях было показано при посмертных исследованиях головного мозга больных БП и в экспериментах на животных (Chen et al, 1998; Scholtissen et al, 2006). В работе Ansah и соавт. (2007) представлены данные о значительном снижении уровня 5-ОТ при остром введении МФТП в префронтальной коре. Соотношение ДОФУК/ДА, характеризующее скорость кругооборота ДА, достоверно снижалось во всех структурах мозга (где определяли содержание ДОФУК), кроме гиппокампа, где отмечался рост этого показателя в 8,38 раза по сравнению с контролем. В то же время показатель ГВК/ДА достоверно уменьшался в стриатуме и прилежащем ядре, тогда как во фронтальной коре он возрастал па 150%. Следует отметить, что соотношение 5-ОИУК/5-ОТ, свидетельствующее о скорости биодеградации 5-ОТ, снижалось в гипоталамусе, стриатуме и прилежащем ядре.

Таким образом, однократное введение МФТП вызывало значительные изменения активности катехоламинергических нейротрансмиттерных систем.

Эффекты мексидола на содержание моноаминов и их метаболитов оказались наиболее яркими в гиппокампе - одной из структур мозга,

Ы- а, с поражающейся на ранних стадиях паркинсонизма (Shan, Ghir-Bishop™2006). Установлено, что МФТП вызывает достоверное снижение в гиппокампе уровня ДА - патогенетического нейромедиатора при ПС, увеличение показателя ДОФУК/ДА, снижение содержания 5-ОИУК/5-ОТ

Эффекты МФТП обусловлены токсическим действием его метаболита — МФПкоторый вызывает энергетическую недостаточность, усиление процессов свободнорадикального окисления, ведущих к структурно-пластической недостаточности нейронов и их гибели (Chiueh, Rauhala, 1998; Przedborski et al, 2000, 2001; Watanabe et al, 2005). Корректирующий эффект мексидола может быть связан с тем что, обладая антиоксидаитными свойствами, он активизирует энергосинтезирующую функцию митохондрий и улучшает энергетический обмен в клетках, делая их менее чувствительными к действию нейротоксина. Наличие нейропротекторпой и мембранопротекторной активности в спектре действия мексидола (Воронина, Смирнов, Горяйнова, 2002) способствует уменьшению выраженности пейродегенеративных изменений под действием нейротоксина МФТП, и, следовательно, увеличивает число сохранных и слабоизмененных нейронов, обеспечивая нейропротекторный эффект, что согласуется с данными Катуниной (2005).

На основании полученных данных можно заключить, что мексидол значительно ослабляет моторные и вегетативные проявления ПС, вызванные введением МФТП. Восстанавливающий эффект мексидола на моторные показатели сопровождается изменениями в нейромедиаторном балансе мозга, нарушенном при ПС, что выражается в повышении в гиппокампе уровня ДА - основного патогенетического медиатора при паркинсонизме, а также в нормализующем влиянии на кругооборот ДА и 5-ОТ.

Одним из механизмов антипаркинсонического эффекта мексидола в условиях моделирования ПС может быть его аитиоксидантное действие, которое подтверждено в опытах in vivo и in vitro (Клебанов и соавт., 2001; Матюшин и соавт., 2001; Нечипуренко и соавт., 2006; Новиков и соавт., 2004; Смирнов, 2003).

В рамках комплексной оценки различных видов эффектов мексидола на моделях ПС было проведено изучение его антиокидантной активности, а также эффекта гимантана и комплекса мексидол-гимантан на модели МФТП-индуцированного ПС у мышей линии С57ВЬ/6.

О состоянии процессов ПОЛ в тканях мозга мышей с МФТП-индуцированным ПС судили по содержанию промежуточных и конечных продуктов липопероксидации - диеновых конъюгатов и малонового диальдегида (Щербапь и соавт., 2004). Увеличение концентрации продуктов ПОЛ свидетельствует об усилении липопероксидации и срыва антиоксидантной защиты организма.

На фоне введения нейротоксина МФТП возникала выраженная активация процессов липопероксидации, о чем свидетельствовало увеличение содержания диеновых конъюгатов на 134% и малонового диальдегида на 88% в гомогенатах мозга мышей по сравнению с контролем. Предварительное введение мексидола (200 мг/кг) и гимантана (10 мг/кг) уменьшало интенсивность процессов липопероксидации индуцированных применением МФТП, снижая концентрацию продуктов ПОЛ в мозге мышей. Так, содержание диеновых коныогатов уменьшилось в среднем в 1,46 раза, а малонового диальдегида в 1,38 раза относительно показателей в группе животных получавших только нейротоксин. Наиболее значимый антиоксидантиый эффект фиксировался при использовании комбинации мексидола и гимантана. На фоне препаратов отмечалось снижение содержания малонового диальдегида в мозге мышей до уровня нормы.

Таким образом, при ПС вызванным введением МФТП мышам С57В1/6 отмечается увеличение интенсивности ПОЛ в мозге, характерное для синдрома мембранной патологии по оксидативпому типу. Вместе с тем, применение антиоксиданта мексидола, гимантана, обладающего антирадикальной активностью и особенно комбинации гимантана и мексидола нормализовало ПОЛ в головном мозге мышей.

Антиоксидантное действие мексидола обусловлено его химической структурой — наличием в составе производного гидроксипиридина (витамина В6 (пиридоксол) и придания ему антиоксидантных свойств за счет экранирования алкильными группами фенольного гидроксила (Новиков и соавт., 2004). Протективное действие мексидола можно объяснить его мембраностабилизирующим действием, которое проявляется угнетением ПОЛ мембран и изменением их фосфолипидного состава, а также нормализацией функционирования мембраносвязанпых ферментов (Дюмаев, Воронина, Смирнов, 1995). Наряду с этим сукцииат мексидола легко проникает в клетки и окисляется в цикле трикарбиновых кислот, что способствует поддержанию уровня макроэргов при стрессорной гипоксии (Тилекеева и соавт., 1987; Лукьянова и соавт., 1993).

Умеренная антиоксидантная активность гимантана была установлена ранее. В бесклеточной системе пероксидиза — пероксид водорода было показано, что гимантан вызывает тушение хемилюминесцеиции за счет взаимодействия со свободными радикалами. Для гимантана была определена константа тушения хемилюминесцеиции 3*104 М (Золотов и соавт. 2001; Вальдман, 2001). Антиоксидантная активность гимантана была также оценена па модели аскорбат-зависимого перекиспого окисления липидов в гомогенате печени крысы по концентрации малонового диальдегида. Достоверность различий была зарегистрирована только при применении гимантана в высокой концентрации 1мМ (Вальдман, 2001). Полученные данные на модели МФТП-индуцированного ПС подтверждают правильность ранее сделанных заключений о антирадикальиой активности гимантана. Усиление этой активности при совместном применении с мексидолом свидетельствует в пользу целесообразности использования мексидола в комплексном лечении болезни Паркиисоиа с целью повышения эффективности симтоматической терапии и замедления прогрессирования заболевания.

Таким образом, проведенное комплексное, изучение эффектов мексидола в ампулированной форме на моторные, нейрохимические и электрофизиологические проявления экспериментального паркинсонического синдрома подтвердило наличие у мексидола умеренной собственной активности, уступающей активности препаратов сравнения. Результаты исследования определяют перспективу использования мексидола в сочетании с гимантаном, особенно при дрожательных формах заболевания. Полученные данные подтверждают обоснованность включения мексидола в фармакотерапию болезни Паркинсона.