Автореферат диссертации по медицине на тему Изучение механизмов психотропного действия ладастена в зависимости от фенотипа реакции на эмоциональный стресс
На правах рукописи
ВОРОНИН МИХАИЛ ВЛАДИМИРОВИЧ
ИЗУЧЕНИЕ МЕХАНИЗМОВ ПСИХОТРОПНОГО ДЕЙСТВИЯ ЛАДАСТЕНА В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ФЕНОТИПА РЕАКЦИИ НА ЭМОЦИОНАЛЬНЫЙ СТРЕСС
14.00.25. - фармакология, клиническая фармакология
АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание учёной степени кандидата медицинских наук
Москва 2004
Работа выполнена в ГУ НИИ фармакологии им. В.В. Закусова РАМН
НАУЧНЫЙ РУКОВОДИТЕЛЬ: академик РАМН
СБ. Середенин
ОФИЦИАЛЬНЫЕ ОППОНЕНТЫ:
доктор медицинских наук, профессор доктор медицинских наук, профессор
Г.И. Ковалев А.А. Зозуля
ВЕДУЩЕЕ УЧРЕЖДЕНИЕ:
Московская медицинская академия им. И.М. Сеченова
Защита диссертации состоится « »_2004 года в_часов
на заседании диссертационного совета Д.001.024.01 ГУ НИИ фармакологии им. В.В. Закусова РАМН (125315, Москва, ул. Балтийская, д.8)
С диссертацией можно ознакомиться в ученой части Института Автореферат разослан « »_2004 года
Ученый секретарь диссертационного совета:
доктор медицинских наук Е.А. Вальдман
1. ВВЕДЕНИЕ
Актуальность. Необходимость фармакологической коррекции эмоционально-стрессовых расстройств обоснована в трудах отечественных специалистов (Вальдман, А.В. и соавт. 1979; Судаков, К.В. 1981).
В арсенале средств фармакотерапии на сегодняшний день преобладают транквилизаторы бензодиазепинового ряда, селективные ингибиторы обратного захвата серотонина и агонисты серотониновых рецепторов, психостимуляторы и ноотропные средства. Лекарства перечисленных групп имеют свои достоинства и недостатки, однако ведущей проблемой при их назначении является индивидуальная чувствительность (Seredenin, S.B. 2003). Различия в реакциях пациентов обусловлены комплексом наследственных и приобретенных свойств, в числе которых индивидуальная оценка аверсивного фактора, типологические особенности личности, мотивационные, тревожные и астенические проявления, при которых возникают разные ответы на психотропные средства (Вальдман, А.В. и соавт. 1979).
Однако имеются веские доказательства, что в их основе лежат генетические факторы, прежде всего наследственно контролируемые механизмы эмоционально-стрессовых реакций (Seredenin, S.B. 2003). Хорошо известно, что в классе млекопитающих при воздействии стрессирующих факторов выделяются, в качестве основных, стратегии поведения, характеризуемые как активная и пассивно-оборонительная, крайним выражением последней рассматривается реакция замирания. Близкие типы поведения описаны и для человека (Вальдман, А.В. и соавт. 1982; Наенко, Н.И 1990; Судаков, К.В. и соавт. 1997).
Многолетними исследованиями отдела фармакогенетики ГУ НИИ фармакологии им. В.В. Закусова РАМН доказана зависимость эффектов психотропных средств от фенотипа ответа на эмоциональный стресс (Середенин, СБ. и соавт. 1979; Машковский, М.Д. и соавт. 1980; Середенин, СБ. и соавт. 1998; 2001).
Таким образом, была определена стратегия поиска принципиально новых средств коррекции- эмоционально-стрессовых реакций; влияние которых должно быть адресовано к определенному фенотипу ответа. Так, в качестве
альтернативы бензодиазепинам, вызывающи ' ' !СС-
активируемом поведении, разработан препарат Афобазол, обладающий ан-ксиолитическими свойствами при выраженной реакции страха, но свободный от седативного действия (Середенин, СБ. и соавт. 1998). В эксперименте было показано, что эффекты психостимуляторов амфетамина и сиднокарба проявляются при активном ответе на стресс и значительно менее выражены при пассивно-оборонительном (Машковский, М.Д. и соавт. 1980). Возможно, что именно этими различиями обусловлены хорошо известные факты неэффективности психостимуляторов у отдельных индивидуумов (Александровский, Ю.А. 1976). Поэтому актуальной является разработка нового психотропного средства, способного вызывать активацию при разных формах ЭСР и лишенного недостатков типичных психостимуляторов, таких как эффекты истощения, возникновение зависимости др.
В ГУ НИИ фармакологии им. В.В. Закусова РАМН под руководством А.В. Вальдмана, Б.М. Пятина, И.С. Морозова было найдено соединение N-(2-адамантил)-^(парабромфенил)амин, у которого на первом этапе фармакологического изучения описаны психостимулирующий (Морозов, И.С. и соавт. 1995) и иммуностимулирующий эффекты (Галушина, Т.С. и соавт. 1996). Дальнейшая разработка препарата на основе фармакогенетической методологии позволила установить наличие у него анксиолитических свойств (Середенин, СБ. и соавт. 2001). Таким образом, новое соединение, получившее название Ладастен, является уникальным фармакологическим препаратом, имеющим спектр эффектов впервые описанный в научной литературе.
Целью настоящей работы явилось изучение механизмов психотропного действия Ладастена у животных с разным фенотипом ответа на эмоционально-стрессовое воздействие.
Для ее достижения необходимо решить следующие задачи:
1. Изучить психофармакологические свойства Ладастена на экспериментальных моделях с генетически детерминированной реакцией на эмоциональный стресс.
2. Изучить параметры бензодиазепиновой рецепции у крыс MR и MNRA при эмоционально-стрессовом воздействии в сравнении с мышами BALB/c и С57В1/6.
3. Исследовать влияние Ладастена на рецепцию в бензодиазепиновом участке ГАМКд рецепторного комплекса у крыс MR и MNRA.
4. Изучить содержание моноаминов в головном мозге крыс MR и MNRA в норме, при эмоционально-стрессовом воздействии и при введении Ладастена.
Научная новизна исследования. Установлено снижение связывающей способности в бензодиазепиновом участке ГАМКа рецепторного комплекса при эмоционально-стрессовом воздействии у крыс MR при отсутствии такового у MNRA: Показана гомология стресс-индуцированных изменений бензодиа-зепиновой рецепции у крыс MR и мышей BALB/c. Выявлена способность Ладастена в дозах, вызывающих анксиолитический эффект, частично предотвращать стресс-индуцированные нарушения бензодиазепиновой рецепции. Продемонстрированы межлинейные различия в содержании моноаминов в головном мозге крыс MR и MNRA. Доказано, что эмоционально-стрессовое воздействие вызывает специфичные для изученных генотипов сдвиги в их уровне. Установлено, что Ладастен по-разному влияет на содержание дофамина и серотонина в структурах головного мозга крыс MR и MNRA. На основе полученных экспериментальных данных сформулировано научное положение о различных механизмах активации поведения Ладасте-ном у животных с «активной» и «пассивной» реакциями на эмоциональный» стресс за счет регуляции моноаминергических и ГАМКергических процессов.
Научно-практическая ценность. Результаты исследования включены в материалы заявки на патент РФ (Ладастен - N-(2-aдамантил)-N-(парабромфенил)амин) № 2175229 от 27 октября 2001 г, в комплект документов, представленных в Минздрав РФ для получения разрешения на клинические испытания (положительное решение ФК МЗ РФ № 26 от 23 января 2003 г). На основе экспериментально-фармакогенетических данных исследования определены показания для применения Ладастена при астенических расстройствах у больных и в целях профилактики и коррекции эмоционально-стрессовых расстройств при деятельности в экстремальных условиях.
Апробация работы. Материалы диссертации доложены на X Российском национальном конгрессе «Человек и лекарство» (Москва, 2003), на 2-ом Съезде Российского Научного Общества фармакологов (Москва, 2003).
Объем и структура диссертации. Материал диссертации изложен на 111 страницах машинописного текста и содержит 18 рисунков и 6 таблиц. Диссертация состоит из введения, экспериментальной части (материалы и методы исследования, результаты исследования в шести главах), обсуждения результатов и выводов. Список цитируемой литературы включает 411 источников, из которых 47 отечественных.
2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
Животные. В работе использовали крыс-самцов инбредных линий Maud-sley Reactive (MR) и Maudsley Non-reactive (MNRA), полученных из питомника Winston-Salem (США), разведение которых продолжено в Клинике лабораторных животных ГУ НИИ фармакологии им. В.В. Закусова РАМН. Животных массой 200-ЗООг содержали в условиях вивария лаборатории фармакологической генетики по 6 особей в клетке в течение 2-х недель до начала эксперимента на стандартной диете при 12-ти часовом световом режиме. Эксперименты проводили в осенне-зимний период, в первой половине дня.
Метод «открытое поле». Эмоционально-стрессовое воздействие моделировали в тесте «открытое поле» в модификации П.М. Бородина с соавторами (Бородин, П.М. и соавт. 1976).
Животных перед экспериментом в ОП выдерживали в темноте в течение 1 мин, после чего помещали в один из периферических квадратов. Наблюдение за животным производили в течение 3 мин раздельно фиксируя число пересеченных квадратов на периферии, в центральных областях, число стоек без опоры на стенки установки и количество дефекаций. Суммарное число пересеченных квадратов вместе с числом стоек обозначали как общую двигательную активность.
Радиолигандный метод. Сразу после извлечения из ОП крыс декапитиро-вали, извлекали головной мозг и отделяли ствол и мозжечок. Оставшуюся часть гомогенизировали в 16 мл ледяного (0-4°С) Tris-HCI буфера (рН 7,4) используя гомогенизатор Ultra-turrax T25 (IKA-labortechnik). Полученную суспен-
зию центрифугировали при 42 000 g в течение 25 мин в ультрацентрифуге Optima L-70K (Beckman Coulter). После центрифугирования супернатант сливали, осадок ресуспендировали повторной гомогенизацией в том же объеме буфера, затем вновь центрифугировали. Процедуру отмывки проводили трижды, полученный осадок ресуспендировали в 20 мл Tris-HCI буфера и использовали по 250 мкл в процедуре связывания [3Н]-диазепама.
Мембранную фракцию головного мозга инкубировали с Ы-метил-3Н-диазепамом (удельная активность 67,4 Ки/ммоль) в конечной концентрации 1 нМ в течение 30 мин при температуре 0-4°С. Неспецифическое связывание определяли в присутствии избытка немеченого диазепама (20 мкМ). Специфическое связывание рассчитывали как разницу между общим и неспецифическим связыванием. Влияние ГАМ К на связывание [3Н]-диазепама изучалось при добавлении в инкубационную среду ГАМК в конечной концентрации 200 мкМ. Объем инкубационной смеси составлял 500 мкл. Процесс связывания останавливали путем добавления ледяного буфера и быстрой фильтрации через стекловолоконные фильтры типа GF/B (Whatman) с последующей двукратной промывкой ледяным буфером общим объемом 8 мл.
Фильтры высушивались в течение 12 часов при комнатной температуре, затем помещались в сцинтилляционную жидкость (реактив Брея) объемом 5 мл и использовались для сцинтилляционного счета. Радиоактивность каждой пробы измеряли в течение 2 мин на сцинтилляционном счетчике Wallac 1411. Эффективность счета составляла 45%. Неспецифическое связывание составляло не более 10% от общего.
Определение содержания белка в пробах проводили по методу Лоури (Lowry, O.H. et al. 1951; Peterson, G.L. 1979). Оптическую плотность (л=700 нм) измеряли на спектрофотометре СФ-46 (ЛОМО).
Ладастен вводился внутрибрюшинно в виде водной суспензии после предварительного растирания субстанции с несколькими каплями Твин-80 крысам обеих линий за 1,5 часа до помещения в ОП. После извлечения животных из ОП все процедуры проводились как изложено выше. Метод высокоэффективной жидкостной хроматографии. После извлечения из ОП крыс немедленно декапитировали, извлекали головной мозг и отделяли
ствол и мозжечок. Из оставшейся части выделяли фронтальную кору, гипоталамус, стриатум, nucleus accumbens и гиппокамл, помещали в жидкий азот и взвешивали. Полученный материал хранили при температуре жидкого азота (-197°С)до хромотографирования.
Выделенные структуры мозга крыс размельчали в гомогенизаторе "стекло-стекло" № 7725 (Ругех). Гомогенизацию осуществляли в 0,1 М HCIO4 с добавлением в качестве внутреннего стандарта диоксибензиламина (ДОБА) в концентрации 0,5 нМ. Пробы центрифугировали при 10 000 g в течение 10 мин. Надосадочную жидкость в объеме 20 мкл наносили на аналитическую колонку ZORBAX Eclipse XDB-C8 4,6mm ID x 15cm (Agilent Technologies) методом прямой инъекции. Моноамины (НА, ДА, 5-ОТ) и их метаболиты (ДОФУК, ГВК, 5-ОИУК) разделяли на колонке с использованием в качестве подвижной фазы 0,1 М цитратно-фосфатного буфера, содержащего 0,3 мМ октансульфо-ната натрия, 0,1 мМ ЭДТА и 8% ацетонитрила (рН 3,6). Определение моноаминов и их метаболитов осуществляли на хромотографической станции LC 1100 (Agilent Technologies) с использованием стеклоуглеродного электрода (потенциал + 0,75В против Ag/AgCI электрода сравнения) и электрохимического детектора ДЭ-104. Скорость потока подвижной фазы составляла 1 мл/мин. Аналоговый сигнал с детектора поступал на анапогово-цифровой преобразователь (Ampersand) и обрабатывался на ЭВМ с использованием программного продукта «Мультихром 1.5» (Ampersand). Статистическая обработка результатов. Оценку достоверности полученных результатов проводили с использованием однофакторного дисперсионного анализа (ANOVA; post-hoc: Fisher LSD test) и Т-теста для независимых переменных. Статистический анализ данных проводился с применением интегрированного пакета статистических программ Statistica 6.0 (StatSoft, Inc).
3. РЕЗУЛЬТАТЫ
3.1 Фармакологическое действие Ладастена в тесте «открытое поле».
В условиях эмоционально-стрессового воздействия в тесте ОП Ладастен в дозе 30 мг/кг, введенный внутрибрюшинно за 1,5 часа до эксперимента, статистически значимо на 77% повышал периферическую и на 146% общую двигательную активность крыс MR, что подтверждает наличие анксиолитического
действия в спектре фармакологической активности препарата. Ладастен вызывал тенденцию к увеличению двигательной активности линии MNRA, однако достоверных различий выявить не удалось, что свидетельствует о недостаточной выраженности психостимулирующего действия: в исследованной дозе (таблица 3.1). В совокупности с аналогичными результатами, полученными ранее на инбредных мышах линий БЛЬБ/е и C57BI/6 (Середенин, СБ. и соавт. 1999) можно заключить, что при сходных различиях в ответах на эмоциональный стресс мышей и крыс исследуемых линий выявляется гомология эффектов Ладастена, направленных на пассивный фенотип эмоционально-стрессовой реакции и состоящих в анксиолитическом действии с активацией поведения.
Таблица 3.1 Влияние Ладастена на параметры поведения в ОП инбредных крыс MR и MNRA.
Линия Ладастен > Виды двигательной активности ■ Кол-во • дефекаций
периферическая вертикальная - центральная ■ центр общая
MNRA Контроль п=6 15,813,3 1,810,9: 2,011,3 0,210,2 19,815,1 2,710,6.
30 мг/кг П=8 27,714,4 3,5±1,7 3,011,1 0,310,2 34,515,7 1,8Ю,7
MR Контроль п=6 * 6,211,4 0,210,2 — ■ — * 6,311,6 1,811,0
30 мг/кг п=6 11,011,2 2,811,9 1,310,9 0,310,2 15,513,6 2,710,8
Данные представлены в виде М ± Б.Е.М.
* - Р<0,05; межлинейные различия по параметру поведения в группе. *» - Р<0,01; межлинейные различия по параметру поведения в группе.
# - Р<0,05; различия по параметру поведения при введении Ладастена.
3.2 Влияние эмоционально-стрессового воздействия в ОП на связывание [3Н]-диазепама мембранными препаратами крыс MNRA и MR.
При исследовании влияния эмоционально-стрессового воздействия в ОП на бензодиазепиновую рецепцию были обнаружены межлинейные различия в
связывании [3Н]-диазепама с нейрональными мембранами, полученными из мозга крыс инбредных линий MR и MNRA. Эксперимент в ОП приводил к достоверному снижению как базального, так и ГАМКстимулированного бензодиа-зепинового связывания у линии MR (рисунок 3.1). У крыс MNRA, напротив, снижения бензодиазепиновой рецепции после эксперимента в ОП обнаружено не было (рисунок 3.2). Отсутствие достоверного шифта ГАМК у стрессиро-ванных животных линии MNRA, может быть объяснено некоторым повышением уровня базального связывания в сравнении с контрольными особями, а также широкой дисперсией значений данного параметра. Результаты исследования бензодиазепиновой рецепции линий MR и MNRA в условиях эмоционально-стрессового воздействия схожи с ранее установленными для инбредных мышей BALB/c и C57BI/6, обладающих гомологичными различиями по фенотипу ЭСР, что свидетельствует о причинной связи особенностей регуляции функциональной активности ГАМКергической системы и ответами животных на эмоциональный стресс.
На основании литературных данных, установленное в выполненных экспериментах почти мгновенное падение бензодиазепиновой рецепции у крыс MR после эмоционально-стрессового воздействия в ОП, можно объяснить нарушениями взаимодействия между нейрональной мембраной и рецепторными белками, ведущими к конформационным перестройкам связывающих структур (Havoundjian, H. et al. 1986; Schwartz, R.D. et al. 1987; Середенин, СБ. и соавт. 1998). Не исключено, что имеет место генетически детерминированная недостаточность целого комплекса молекулярных механизмов, вовлеченных в стрессовый ответ, и обуславливающих анксиогенез. Несмотря на отсутствие прямой информации об этих механизмах, предотвращение стрессиндуциро-ванного падения бензодиазепиновой рецепции, вызывающее анксиолитиче-ское действие доказывает их наличие (Seredenin, S.B. 2003).
MNRA Контроль MNRA Стресс ; MR Контроль MR Стресс
Рисувок 3.1 Влияние эмоционально-стрессового воздействия в ОП на связывание
[3Н]-диазепама мембранными препаратами крыс MNRA и MR. Данные представлены в виде М + S.E.M.
* - Р<0,05 (T-test); достоверный ГАМК шифт. **♦* -Р<0,001 (T-test); достоверный ГАМК шифт.
# - Р<0,05 (ANOVA); различия в сравнении с контролем.
3.3 Влияние Ладастена на бензодиазепиновую рецепцию.
С целью выяснения возможных механизмов анксиолитического действия Ладастена на крыс MR изучено влияние препарата на связывание [3Н]-диазепама при эмоционально-стрессовом воздействии в ОП. Ладастен вводился внутрибрюшинно в дозе 30 мг/кг за 1,5 часа до помещения в ОП.
В результате анализа абсолютных значений базального и ГАМК-стимулированного связывания межлинейных различий выявить не удалось (рисунок 3.3), что, по-видимому, объясняется дополнительным стрессирую-щим компонентом хэндлинга при выполнении контрольной инъекции. Тем не менее, необходимо отметить большую чувствительность ГАМКа рецепторного комплекса крыс MR к действию Ладастена, которая выражается в увеличении значений базального и ГАМК-стимулированного связывания [3Н]-диазепама как контрольных, так и стрессированных особей в сравнении с крысами линии MNRA. Данные факты свидетельствуют о протекторном действии Ладастена по отношению к стрессиндуцированным изменениям в регуляции бензодиазе-пиновой рецепции у крыс MR. Таким образом, можно предположить, что в формировании активирующего поведения крыс MR действия Ладастена включен ГАМКд рецепторный комплекс по механизму, сходному с ранее установленным для низких доз гидазепама (Seredenin, S.B. et al. 1994) и Афобазола (Середенин, СБ. и соавт. 1998).
3.4 Изучение содержания моноаминов в головном мозге инбредных крыс MR MNRA при эмоционально-стрессовом воздействии в тесте «открытое поле».
Учитывая важность моноаминергических систем в контроле поведения, было изучено содержание моноаминов в структурах головного мозга инбредных крыс MNRA и MR после эмоционально-стрессового воздействия в ОП. В результате проведенных экспериментов наиболее заметные изменения были зафиксированы в гипоталамусе и гиппокампе (таблица 3.2, 3.3).
Таблица 3.2 Влияние эмоционально-стрессового воздействия в ОП на содержание моноаминов и их метаболитов в структурах головного мозга крыс MNRA и MR.
Линия Группа ■ Стр. НА ДОФУК 5-ОИУК ДА ГВК^ 5-ОТ
MNRA Контроль- Фр к 2,07±0,12 - 1,67±0,10 0,4110,05 - 3,2210,28
Гс 1в,44±1.07 0,60±0,10 4,0510,52 1,97±0,17 - 5,7610,83
NAc 6,41 ±1,81 6,16± 1,04 4,0310,29 44,60±6,86 2,44±0,63 5,17±0.47
Стр 1,М±0,0в 6,66*1,93 3,09±0.35 69,1118,93 2,94±0,35 2,5810,28
Гп 2,83±0,50 -. 2,51±0,1в 0,81 ±0.23 - ■ 2,14±0,27
MNRA Стресс' Фр к 2,16±0,26 — 1,74±0,10 - ■ - 3,66±0,58
Гс 16,80±1,88 0,52±0,08 3,5510.33 2,14±0,27 — 5,72±0,77
NAc 4,25±1,72 6,6310,77 3,62±0,22 47,7 ±3,44 * 2,32±0.33 5,13±0,33
Стр 3,4012,17 4,72±0,27 3,19±0,13 58,7±5,17 2,42±0,17 3,16±0,31
Гп 2,94±0,20 - - 2,8110,28 4,34±3,42 - 2,46±0.25
MR1 Контроль V Фр к 2,26t0,25 - . 1,73±0,39 0,55±0,17 - ■ 3,98±0,55
Гс- 11,70±1,34 * - 1,10±0,45 3,60±0.31 3,В7±1,51 - 4,61±0,28
NAc 2,4610,34 7,2810,26 3,24±0,2В 45,14+3,50 2,17±0,28 4,4410,15
Стр 1,24±0,23 5,72±0,46 Э,20±0,08 60,72±3,22 2,57±0,38 3,11±0,21
Гп 2,60±0,28 2,2810,12 0,21 ±0,07 - 1,88±0,17
MR- Стресс: Фр к 2,09±0,16 — 1,74±0,0в 0,22±0,01 - 3,79±0,15
Гс 16,53±2,09 0,71 ±0,10 3,6610,16 2,44±0,54 - 5,61±0,45
NAC 4,04±1.00 7,18±0,57 4,07±0,34 48,69±1,30 1,83±0,25 5,48±0.50
Стр 1,4610,20 6,4910,63 * - 3,6110,28 64,0217,52 3,00±0.33 3,5010,41
Гп 2,50±0.25 2,59±0,18 - 2,5910,28
Данные представлены в виде М ± S.E.M. (пмоль/г ткани)
»- - Р<0,05; межлинейные различия в содержании нейромедиатора или метаболита в группе.
Фр к - фронтальная кора; Гс - гипоталамус; NAc - nucleus accumbens; Стр -стриатум; Гп - гиппокамп.
Здесь и далее по тексту НА - норадреналин, ДОФУК - диоксифенолуксусная кислота, 5-ОИУК - 5-оксииндолуксусная кислота, ДА - дофамин, ГВК - гомо-ванилиновая кислота, 5-ОТ — 5-окситриптамин (серотонин).
Таблица 33 Влияние эмоционально-стрессового воздействия в ОП на оборот моноаминов в структурах головного мозга крыс МЫЛА и МЫ.
Линия Группа Стр. ДОФУК/ДА ГВК/ДА (ДОФУК+ГВК)/ ДА М)ИУЮ5-ОТ
MNRA Контроль Фрк 0,3110.014- - 0,5510.08
Гс 0,1410,021 - - 0,7110,02
NAc 0,1110,015 0,0610,013 0,2010,034 0,6110,12
Стр ■ - 0,0510,008 0,1610,019 1,2210,11
Гп - - - 1,2210,14
MNRA Стресс Фрк 0,24±0,025 — — 0,5110,06
Гс 0,1410.019 - - 0,6410,05
NAc 0,0t±0,011 0,0510,007 0,1 »±0,020 0,7110,03
Стр - 0,0410,005 0,1310,015 1,0610,13
Гп - - - 1,1610.08
MR Контроль Фр к - - - - 0,4210,03
Гс 0,2910,068 - - - 0,7910,07
NAC 0,1610,012 0,0510,005 0,2110,015 0,7310,05
Стр 0,1110,006 0,0510,005 0,1610,006 1,0410,05
Гп - - - 1,2310,02
MR Стресс Фр к - - - 0,4610,05
Гс 0,4010,105 - - 0,6710,05
NAc 0,1510,015 0,0410,005 0,1*10,017 0,7510,05
Стр 0,1010.008 0,0510,002 0,1510.008 1,0610,09
Гп - - - 1,0310,09
Данные представлены в виде М ± S.E.M.
Фр к - фронтальная кора; Гс - гипоталамус; NAc - nucleus accumbens; Стр стриатум; Гп - гиппокамп.
Обнаружено, что изучаемые животные характеризуются различным ба-зальным уровнем НА в гипоталамусе (рисунок 3.5). MR крысы отличались значительно сниженным содержанием НА, что полностью согласуется с ранее полученными данными (Slater, J. et al. 1977; Liang, B. et al. 1978).
В ответ на эмоционально-стрессовое воздействие в ОП достоверных межлинейных различий в содержании НА выявить не удалось, что само по себе не противоречит данным литературы о соответствующих реакциях грызунов на некоторые стрессоры (Belzung, С. et al. 2001). В условиях ОП у крыс MR зафиксирована тенденция к увеличению содержания НА и 5-ОТ, в тоже время экспозиция в ОП крыс MNRA не влияла на их содержание (рисунок 3.4). Кроме того, эмоционально-стрессовое воздействие в ОП вызывало незначительное уменьшение оборота 5-ОТ у животных обеих линий (таблица 3.3), что, скорее всего, обусловлено увеличением высвобождения данного медиатора. Тенденция к увеличению содержания НА у крыс с пассивным фенотипом ЭСР (MR) в сравнении с MNRA животными согласуется с установленной зави-
симостью между эмоционально-стрессовым воздействием и повышением концентрации НА в гипоталамусе (Yokoo, H. et al. 1990; Terrazzino, S. et al. 1994; Tanaka, M. 1999; Palkovits, M. et al. 1999). Подобная нейромедиаторная реакция рассматривается как основной нейрохимический механизм формирования тревоги и реакции страха у крыс (Tanaka, М. et al. 2000). Исходя из этого можно рассматривать норадренергическую систему гипоталамуса крыс MR как более лабильную и реактивную, что может определять их высокую эмоциональность. Данное предположение соответствует недавним исследованиям по изучению центральных норадренергических механизмов крыс Maudsley, где также были установлены межлинейные различия в динамике высвобождения норадреналина в гипоталамусе (McQuade, R. et al. 2001).
Таким образом, у крыс с пассивным фенотипом эмоционально-стрессовой реакции происходит активация норадренергической и серотони-нергической систем, участвующих в формировании стрессорного ответа, что согласуется с ранее установленными корреляциями между содержанием НА и 5-ОТ с одной стороны, и развитием реакции страха - с другой (Rosecrans, J.A. et al. 1972; Вальдман, А.В. и соавт. 1979; Ferris, C.F. et al. 1999; Tanaka, M. et al. 2000).
При изучении содержания моноаминов в гиппокампе при эмоционально-стрессовом воздействии в ОП обнаружена тенденция к повышению содержания 5-ОТ у крыс MR {рисунок3.4). Кроме того, после эксперимента в ОП отмечается незначительное увеличение содержания 5-ОИУК, что вероятнее всего является следствием компенсаторной активации метаболизма 5-ОТ в результате увеличения высвобождения данного нейромедиатора.
Гипоталамус
Гиппокамп
Рисунок 3.4 Влияние эмоционально-стрессового воздействия в ОП на содержание моноаминов и их метаболитов в гипоталамусе и гиппокампе крыс MNRA и MR. Данные представлены в виде М + S.E.M.
Исследование содержания моноаминов в стриатуме крыс при эмоционально-стрессовом» воздействии в ОП не выявило межлинейных различий в их уровне у интактных животных. Однако стрессированные животные исследуемых инбредных линий характеризовались различиями •>в содержании • ДОФУК, что может свидетельствовать о различной интенсивности метаболизма НА и ДА (рисунок 3.5).
Рисунок 3.5 Динамика изменения содержания НА и ДОФУК при эмоционально-стрессовом воздействии в ОП в гипоталамусе и стриа-туме крыс MNRA и MR. Данные представлены в виде М + S.E.M. * - Р<0,05; межлинейные различия в содержании моноаминов.
3.3 Влияние Ладастена на содержание моноаминов и их метаболитов в структурах головного мозга крыс инбредных линий MNRA и MR при эмоционально-стрессовом воздействии в тесте «открытое поле».
Ранее на беспородных крысах установлено активирующее действие Ладастена на дофаминергическую и серотонинергическую системы (Кудрин, B.C. и соавт. 1995). С этих позиций было целесообразно исследовать роль данных механизмов в психотропных эффектах Ладастена на модели инбредных крыс MNRA И MR.
Исследование нейрохимических ответов инбредных крыс на Ладастен обнаружило высокодостоверные межлинейные различия в содержании моноаминов и их метаболитов (таблица 3.4,3.5).
Таблица 3.4 Влияние Ладастена на содержание моноаминов и их метаболитов в структурах головного мозга крыс MR и MNRA при эмоционально-стрессовом воздействии в ОП.
Линия Группа Ст. НА ДОФУК 5-ОИУК ДА гвк 6-ОТ
Фр к 4,1211,23 - 2,3110,44 7,7514,42 - 5,5710,77
Гс 14,7±1.32 0,4310,06 5,410,68 2,57±0,43 - 8,6210,61
Стресс ЫАс 3,5111,22 6,5110.59 4,4710,64 48,2814,98 1,6110.17 6,2310,97
Стр 2,1 «±0.61 3,9710,16 4,410,71 58,812,30 1,6310,19 4,4810,50
Гп 4,9011,67 - 3,8010,64 2,9712,63 - 3,6710.42
Фр к 3,4811,39 - 2,9710,27 0,6110.17 - 6,7610,38
Стресс Гс 17,3512.28 0,8510,41 6,310,29 2,6910.46 - 9,6310,45
ММЗД + Лада- МАс 3,0110,69 7,2910,47 7,0410,33 # 73,5316,72 ## 1,7410,23 11,4510,99 ###
стен Стр 1,5510,26 5,3110,68 # 5,5710,56 82,4219,76 # 2,3810,58 5,2810,40
Гп 2,4510,28 - 4,5010,42 - - 4,2810.24
Фрк 3,3210.84 - 2,0310.25 0,5710,05 - 6,8110,64
Гс 12,66±0,70 0,4110,05 5,7910,54 1,8110,19 - 9,7510.68
Мй Стресс ЫАс 4,3112,12 6,9410.52 4,8910,48 61,1816,16 1,5110,13 7,6611.25
Стр 1,6210,38 4,8510,58 4,8910,41 78,02110.25 1,7610,23 5,3710,58
Гп 2,8210.53 - 3,3910,46 0,3310.08 - 3,5910,53
мя Стресс Фрк 2,6110,39 - 2,0710,17 * 0,5610,07 - 5,9010,58
Ладастен Гс 13,4511,20 0,4910,06 5,3810,59 2,6410,58 - 9,3211,04
Мс 4,7011,65 5,3710,38 4,6010,51 53,8014,74 1,1810,18 8,0411,03
«# »** * *
Стр 1,7210,22 3,5410,26 * 4,4710,47 64,6316,10 1,8110,18 4,8210,46
Гп 2,3310,19 - 2,8910.47 * - - 2,8810,42 *
Данные представлены в виде М ± Б.Е.М. (пмоль/г ткани)
* - Р<0,05; межлинейные различия в содержании нейромедиатора или метаболита в группе.
*** _ р<0,005; межлинейные различия в содержании нейромедиатора или метаболита в группе.
# - Р<0,05; различия в содержании нейромедиатора или метаболита при введении Ладастена в сравнении с контрольной группой.
# # - Р<0,01; различия в содержании нейромедиатора или метаболита при введении Ладастена в сравнении с контрольной группой.
# # # - Р<0,005; различия в содержании нейромедиатора или метаболита при введении Ладастена в сравнении с контрольной группой.
Фр к - фронтальная кора; Гс - гипоталамус; NAc - nucleus accumbens; Стр - стриа-тум; Гп - гиппокамп.
Таблица 3.5 Влияние Ладастена на оборот моноаминов в структурах головного мозга крыс MR и MNRA при эмоционально-стрессовом воздействии в ОП.
Линия Группа Стр. ДОФУЮДА ГВК/ДА (ДОФУК+ГВК)/ ДА 5-ОИУК/5-ОТ
MNRA Стресс Фрк — - - 0,4210,05
Гс 0,17±0,017 - - 0,6210,04
NAc 0,1410,014 0,0310,002 0,1710,013 0,8010,16
Стр 0,0710,002 0,0310.003 0,1010,003 0,9710,09
Гп - - - 1,0010.06
MNRA Стресс ♦ Ладастен Фрк - - - 0,4410,03
Гс 0,2710.085 - - 0,6710.05
NAC 0,1010,004 0,0210,003 0,1210,006 0,6410,05
Стр 0,0610,003 0,0310,005 0,0910,006 1,0810,10
Гп — _ _ 1,0610,10
MR Стресс Фрк — - — 0,3010,02
Гс 0,1810,039 - - 0,5310,03
NAc 0,1210,011 0,0310.003 0,1410,013 0,7010,07
Стр 0,0610,003 0,0210,003 0,0910,005 0,9310,06
Гп — - - 0,9710.04
MR Стресс + Ладастен Фрк - - - 0,3610,02 *
Гс 0,2410,051 - — 0,5810,03
NAc 0,1010,005 0,0210,004 0,1210,009 0,5910,04
Стр 0,0610,003 0,0310,003 0,0910,006 0,9310,03
Гп - - - 1,0410,07
Данные представлены в виде М ± S.E.M.
* - Р<0,05; межлинейные различия в обороте нейромедиатора в группе. Фр к - фронтальная кора; Гс - гипоталамус; NAc - nucleus accumbens; Стр -стриатум; Гп - гиппокамп.
Выраженные реакции нейромедиаторных систем на Ладастен были обнаружены в NAc крыс MNRA, обладающих активным фенотипом ЭСР, но не у MR. Так, на фоне его введения эксперимент в ОП у крыс MNRA сопровождался значительным повышением содержания ДА, 5-ОТ и 5-ОИУК (рисунок 3.6, таблица 3.4,3.5). Отсутствие изменений уровня ДОФУК при росте ДА, а также тенденция к снижению значения (ДОФУК+ГВК)/ДА может свидетельствовать
о некотором замедлении Ладастеном катаболизма ДА у животных линии MNRA.
Напротив, крысы MR характеризовались отсутствием дофамин- и серото-нинпозитивных реакций на Ладастен в NAc (рисунок3.6, таблица 3.4,3.5). Наблюдалась тенденция к понижению содержания ДА, которая в сочетании с падением уровня ДОФУК свидетельствует о противоположной по отношению к линии MNRA реакции на Ладастен дофаминергической системы в NAc у крыс MR.
100
to
S .
X
в 60
§ 40
3
с
20
0
MNRA - сша MNRA СтрвеС **'
MNRA Стресс Инъекция Ехх MNRA Стресс Ладастен
*** iiin ISIS шЯ .— isiS
2 во и
§ «О
■MMR
ии MR Стресс
шш MR Стресс Инъекция
tEZ) MR Стресс Ладастен |---------
* I 1----.gig
.IIS 1В1Я afilS 1
НА ДОФУК ЮИУК ДА ГВК ЮТ
НА ДОФУК S-ОИУК ДА ГВК S-OT
Рисунок 3.6 Влияние Ладастена на содержание моноаминов и их метаболитов в nucleus accumbens крыс MNRA и MR при эмоционально-стрессовом воздействии в ОП. Данные представлены в виде М + S.E.M.
* - Р<0,05; различия в содержании моноаминов при введении Ладастена в сравнении с контрольной инъекцией.
** - Р<0,01; различия в содержании моноаминов при введении Ладастена в сравнении с контрольной инъекцией.
*** - Р<0,005; различия в содержании моноаминов при введении Ладастена в сравнении с контрольной инъекцией.
В стриатуме крыс линии MNRA также как и в nucleus accumbens выявлено повышение уровня ДА в ответ на препарат с параллельным увеличением содержания ДОФУК (рисунок3.7, таблица 3.4). Различий в уровне оборота ней-ромедиаторов не наблюдалось (таблица 3.5).
В тоже время в результате изучения влияния Ладастена на содержание моноаминов и их метаболитов в стриатуме крыс линии MR значимых эффектов выявить не удалось. Необходимо отметить тенденцию к уменьшению содержания ДА, что соответствует реакции на Ладастен дофаминергической
системы в nucleus accumbens (рисунок3.7, таблица 3.4). Таким образом, ней-ромедиаторные профили в стриатуме и nucleus accumbens крыс MR в ответ на Ладастен оказались идентичными и свидетельствуют об отсутствии стимулирующего воздействия Ладастена на дофаминергическую и серотонинерги-ческую системы (рисунок3.6, 3.7).
шш MNRA en MNRA Стресс -■■■ MNRA СтрессИнъекция, кхэ MNRA Стресс Ладастен - *
it Л.. hiS itlR ■ ■.Я BfflB
«о
s . i -2 : 60 Н -
1.. § ">
2 •
с
20
MB MR
Ezsa MR Стресс т
И MR Стресс Инъекция
sza MR Стресс Ладастен *
———
---- |В|Я "— «яШ
НА ДОвУК ЮИУХ ДА ГВК ЯГГ
НА ДО« УК 5-ОИУК ДА ГВК 5-ОТ
Рисунок 3.7 Влияние Ладастена на содержание моноаминов и их метаболитов в стриатуме крыс МГ«П1А при эмоционально-стрессовом воздействии в ОП.
Данные представлены в виде М + 8.Е.М.
* - Р<0,05; различия в содержании моноаминов при введении Ладастена в сравнении с контрольной инъекцией.
Крайне противоположное влияние на моноаминергические нейромедиа-торные системы инбредных крыс Maudsley с одной стороны, и установленная способность Ладастена регулировать ГАМКергическую модуляцию бензодиа-зепинового связывания у крыс MR создают основу для объяснения формирования различного действия препарата на поведение крыс с разными фенотипами ЭСР {рисунок 3.8). В данном случае нейронапьные эффекты Ладастена, детерминированные его химической структурой, интерферируют с генетически контролируемыми особенностями функционирования нейрохимических систем головного мозга, вовлеченных в стрессорный ответ.
Вопрос о том, что определяет преимущественное влияние Ладастена на работу нейромедиаторных систем у животных MNRA и MR предполагает дальнейшие глубокие исследования, которые смогут помочь понять цепь генетически контролируемых событий, ведущих при стрессовых воздействиях к активации поведения, либо к реакции замирания (Seredenin, S.B. 2003).
Имеющиеся на сегодняшний день литературные данные дают основание для продолжения поиска межлинейных различий в ЭСР не только на уровне мутационных изменений в рецепторных белках (McKernan, R.M. et a!. 2000; Davies, М. et al. 2001), но и процессов, обусловленных конформационными перестройками рецепторов в результате мембрано-рецепторного взаимодействия (Середенин, СБ. и соавт. 1998). Так, известны факты влияния свободно-радикальных молекул на высвобождение дофамина в стриатуме (Chen, B.T. et al. 2001; Avshalumov, M.V. et al. 2003), активации ГАМКа рецепторов (Avshalu-mov, M.V. et al. 2003). Возбудимые мембраны клеток мышей с разными реакциями на эмоциональный стресс характеризуются различным хемилюминес-центным ответом на равнозначное изменение заряда мембраны (Seredenin, S.B. et al. 1994). Зарегистрированные параметры про- и антиоксидантных систем этих животных также демонстрируют значительные межлинейные различия (Середенин, СБ. и соавт. 1989; Сазонтова, Т.Г. и соавт. 1995; Clothier, В. et al. 2000). Более того, эффективность терапии феназепамом больных с неврозами коррелирует с изменениями показателей ПОЛ (Незнамов, ГГ. и соавт. 1986; 1987), а антиоксидант мексидол проявляет анксиолитические свойства (Середенин, СБ. и соавт. 1987). Поэтому не исключено, что действие Лада-стена, мембранотропные свойства которого хорошо документированы (Золо-тов, Н.Н. и соавт. 1993; Мышкин, В.А. и соавт. 1997), аплицируется у крыс MNRA и MR на различные фенотипы взаимодействия эндогенных нейроме-диаторных систем, обусловленных в том числе и отличиями по мембраноза-висимым процессам.
Реакция дофаминергических структур крыс MNRA и MR на введение Ла-дастена может быть следствием различий в модулирующих воздействиях со стороны 5-НТ2А/2С рецепторов (Yan, Q.S. 2000). Антагонистическая модуляция ГАМКа рецепторного комплекса и D5 рецептора в гиппокампе сопряжена с непосредственным взаимодействием расположенных в мембране рецепторных белков (Liu, F. et al. 2000). В регуляции высвобождения ДА может играть определенную роль способность ряда адамантановых производных блокировать АМРА и NMDA ионные каналы (Magazanik, LG. et al. 1997; Sobolevsky, A.I. et al. 1998). В тоже время известно ингибирующее влияние антагонистов NMDA
рецепторов на высвобождение ДА в стриатуме в ответ на стрессовое воздействие (Castro, S.L. et al. 2001). Анксиолитическое влияние Ладастена на крыс MR может быть обусловлено и специфичной для каждой линии интенсивностью активации других нейромедиаторных систем, участвующих в формировании анксиолитического эффекта. Например, в предполагаемый механизм может быть вовлечена система холецистокинина, находящаяся под противоположными модулирующими воздействиями со стороны катехоламинов (се-ротонин, дофамин) (Brog, J.S. et al. 1992; Paudice, P. et al. 1991) и ГАМ К (Raiteri, M. et al. 1996).
Таким образом, в свете характерных для животных с разными генотипами особенностей организации взаимодействия нейромедиаторных систем различные ответы, как на эмоциональный стресс, так и на психотропные препараты, влияющие на стрессовые реакции, являются закономерными.
Совокупный анализ результатов настоящего исследования и данных литературы позволяет сделать заключение, что при введении Ладастена стимуляция поведения животных с активной реакцией на эмоциональный стресс достигается за счет моноаминергических процессов, в то время как у особей с выраженной реакцией страха - за счет предотвращения ведущих к анксиоге-незу нарушений в функции ГАМКа рецепторного комплекса.
На основании полученных результатов можно сделать следующие выводы:
4. ВЫВОДЫ
1. Эмоционально-стрессовое воздействие в тесте «открытое поле» вызывает падение связывающей способности бензодиазепинового участка ГАМКА рецепторного комплекса у крыс линии MR, не влияя на рецепцию у крыс линии MNRA.
2. Выявлены и охарактеризованы межлинейные различия в спектре мо-ноаминергических нейромедиаторов в структурах головного мозга крыс MR и MNRA. Установлены разнонаправленные сдвиги в содержании нейромедиаторов и их метаболитов, специфичных для фенотипа ответа на эмоционально-стрессовое воздействие.
3. Установлено, что препарат Ладастен в дозе 30 мг/кг при однократном внутрибрюшинном введении вызывает анксиолитический эффект у крыс MR при эмоционально-стрессовом воздействии в тесте «открытое поле».
4. Доказана способность Ладастена в дозе, вызывающей анксиолитиче-ское действие, уменьшать индуцированные эмоциональным стрессом в тесте «открытое поле» нарушения связывания в бензодиазе-пиновом участке ГАМКа рецепторного комплекса у крыс линии MR.
5. Установлено, что Ладастен в дозе 30 мг/кг увеличивает содержание моноаминов в структурах головного мозга крыс MNRA, не вызывая аналогичных изменений у MR.
6. Сформулировано научное положение о различных механизмах стимуляции Ладастеном поведения при эмоционально-стрессовом воздействии, за счет усиления моноаминергических процессов у животных с активным фенотипом ответа на стресс: и путем предотвращения нарушений ГАМК трансмиссии при выраженной реакции страха.
Список публикаций по теме диссертации.
1. Яркова М.А. и Воронин М.В. Рецепция 3Н-диазепама в мозге ин-бредных животных с различной реакцией на эмоциональный стресс. В: Сборник тезисов III Международной конференции «Биологические основы индивидуальной чувствительности к психотропным средствам» 15-18 мая 2001, с. 168.
2. Яркова М.А., Воронин М.В. и Морозов И.С. Ладастен - новый фармакологический препарат, сочетающий анксиолитические и активирующие свойства. В: Сборник тезисов III Международной конференции «Биологические основы индивидуальной чувствительности к психотропным средствам» 15-18 мая 2001, с. 169.
3. Середенин СБ., Яркова МА и Воронин М.В. Рецепция 3Н-диазепама в мозге инбредных животных с различной реакцией на эмоциональный стресс. Экспериментальная и Клиническая Фармакология 64(1): 63-5,2001.
4. Середенин СБ., Яркова М.А. и Воронин М.В. Генетические различия бензодиазепиновой рецепции - молекулярной мишени анксио-селективности. В: Сборик международной научной конференции «Новыелекарственные средства - синтез, технология, фармакология, клиника», 14-16 ноября 2001, Минск, с. 132.
5. Яркова М.А., Воронин М.В. и Морозов И.С Ладастен - средство нового поколения сочетающее анксиолитическое и психостимулирующее действие. В: Сборник международной научной конференции «Новые лекарственные средства - синтез, технология, фармакология, клиника», 14-16 ноября 2001, Минск, с. 174.
6. Середенин СБ., Яркова М.А. и Воронин М.В. Нейрохимические мишени анксиоселективного эффекта. В: Сборник «Современные технологии оценки и коррекции боеспособности военнослужащих в экстремальных условиях деятельности», 2002,сс. 154-155.
7. Seredenin S.B., Yarkova MA, Voronin M.V. and Bykov A.T. 3H-diazepam binding in inbred animals with different open field behavior.
The International Journal of Neuropsychopharmacology, vol.5, suppl.1, pp. 150,2002.
8. Воронин M.B., Яркова М.А. и Середенин СБ. Гомология рецепции бензодиазепинов в условиях эмоционально-стрессового воздействия у инбредных крыс и мышей. В: «Фундаментальные проблемы фармакологию Сборник тезисов 2-го съезда Российского Научного Общества фармакологов; ч. /., Москва, 2003, с. 105.
9. Яркова М.А., Воронин М.В. и Середенин СБ. Ладастен- новый психотропный препарат, обладающий психостимулирующими и анксиолитическими свойствами. В: Материалы Научно-практической конференции «Медико-биологические науки для теоретической и клинической медицины», посвященной 40ле-тию МБФ, 2003, с. 109.
Подписано в печать 16.02.04г.
Формат 60x84/16 Объем 1.5 п.л. Тираж 110 экз. Заказ № 74/67
Отпечатано в ИПК МГУП
127550, Москва, ул. Прянишникова, 2а
H-272Í
Оглавление диссертации Воронин, Михаил Владимирович :: 2004 :: Москва
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ.
1. ВВЕДЕНИЕ.
1.1 Актуальность.
1.2 Научная новизна исследования.
1.3 Научно-практическая ценность.
2. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.
2.1 Экспериментальная фармакогенетика эмоционального стресса.
2.1.1 Инбредные животные. Стресс. Поведенческие ответы.
2.1.2 Инбредные животные. Стресс. Рецепторные механизмы.
2.1.3 Инбредные животные. Стресс. Моноаминергические системы.
2.2 Основные группы анксиолитических средств.
2.2.1 Анксиолитики, действующие на ГАМКд/бензодиазепиновый рецепторный комплекс.
2.2.2 Серотонинергические средства.
2.4.3 Анксиолитики действующие на ССКг рецепторы.
2.3 Индивидуальные эффекты бензодиазепинов.
2.4 Мембранно-рецепторное взаимодействие.
2.5 Селективный анксиолитический эффект.
2.6 Психофармакологические свойства ладасгена.
3. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ.
3.1 Животные.
3.2 Метод «открытое поле».
3.3 Радиолигандный метод.
3.4 Метод высокоэффективной жидкостной хроматографии.
3.5 Препараты и химические реактивы.
3.6 Статистическая обработка результатов.
4. РЕЗУЛЬТАТЫ.
4.1 Поведенческие характеристики крыс MNRA и MR в тесте «открытое поле».
4.2 Фармакологическое действие ладасгена в тесте «открытое поле».
4.3 Влияние эмоционально-стрессового воздействия в тесте «открытое поле» на связывание [3Н]-диазепама мембранными препаратами мзга крыс MNRA и MR.
4.4 Влияние ладасгена на бензодиазепиновую рецепцию.
4.5 Влияние эмоционально-стрессового воздействия в тесте «открытое поле» на содержание моноаминов и их метаболитов в структурах головного мозга инбредных крыс MNRA и MR.
4.5.1 Влияние эмоционально-стрессового воздействия в тесте «открытое поле» на содержание моноаминов и их метаболитов в гипоталамусе инбредных крыс MNRA и MR.
4.5.2 Влияние эмоционально-стрессового воздействия в тесте «открытое поле» на содержание моноаминов и их метаболитов в гиппокампе инбредных крыс MNRA и MR.
4.5.3 Изучение содержания моноаминов в стриатуме инбредных крыс MR MNRA при эмоционально-стрессовом воздействии в тесте «открытое поле».
4.6 Влияние ладастена на содержание моноаминов и их метаболитов в структурах головного мозга крыс инбредных линий MNRA и MR при эмоционально-стрессовом воздействии в тесте «открытое поле».
4.6.1 Влияние ладастена на содержание моноаминов и их метаболитов в Nucleus accumbens крыс MR и MNRA при эмоционально-стрессовом воздействии в ОП.
4.6.2 Влияние ладастена на содержание моноаминов и их метаболитов в стриатуме крыс MR и MNRA при эмоционально-стрессовом воздействии в ОП.
4.6.3 Влияние ладастена на содержание моноаминов и их метаболитов в гиппокампе и фронтальной коре крыс MR и MNRA при эмоционально-стрессовом воздействии в ОП.
5. ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ.
6. ВЫВОДЫ.
Введение диссертации по теме "Фармакология, клиническая фармакология", Воронин, Михаил Владимирович, автореферат
1.1 Актуальность.
Необходимость фармакологической коррекции эмоционально-стрессовых расстройств обоснована в трудах отечественных специалистов [1,2].
В арсенале средств фармакотерапии на сегодняшний день преобладают транквилизаторы бензодиазепинового ряда, селективные ингибиторы обратного захвата серотонина и агонисты серотониновых рецепторов, психостимуляторы и ноотропные средства. Лекарства перечисленных групп имеют свои достоинства и недостатки, однако ведущей проблемой при их назначении является индивидуальная чувствительность [3]. Различия в реакциях пациентов обусловлены комплексом наследственных и приобретенных свойств, в числе которых индивидуальная оценка аверсивного фактора, типологические особенности личности, мотивационные, тревожные и астенические проявления, при которых возникают разные ответы на психотропные средства [1].
Однако имеются веские доказательства, что в их основе лежат генетические факторы, прежде всего наследственно контролируемые механизмы эмоционально-стрессовых реакций [3]. Хорошо известно, что в классе млекопитающих при воздействии стрессирующих факторов выделяются в качестве основных стратегии поведения, характеризуемые как активная и пассивно-оборонительная, крайним выражением последней следует рассматривать реакцию замирания. Близкие типы поведения описаны и для человека [4, 5].
Многолетними исследованиями исследованиями отдела фармакогене-тики ГУ НИИ фармакологии им. В.В. Закусова РАМН доказана зависимость эффектов психотропных средств от фенотипа ответа на эмоциональный стресс [6-10].
Таким образом, была определена стратегия поиска принципиально новых средств коррекции эмоционально-стрессовых реакций, влияние которых следует адресовать к определенному фенотипу ответа. Так, в качестве альтернативы бензодиазепинам, вызывающим седацию при стресс-активируемом поведении, разработан препарат афобазол, обладающий ан-ксиолитическими свойствами при выраженной реакции страха при отсутствии седативного действия [9]. В отношении психостимуляторов амфетамина и сиднокарба в эксперименте было показано, что их эффект проявляется при активном ответе на стресс и значительно менее выражен при пассивно-оборонительном [7]. Возможно, что именно этими различиями обусловлены факты неэффективности психостимуляторов у отдельных индивидуумов [11]. Поэтому актуальной является разработка психотропного средства, обладающего с одной стороны психоактивирующими свойствами при разных формах ЭСР, а с другой - лишенного недостатков типичных психостимуляторов, таких как эффекты истощения, возникновение зависимости и др. В ГУ НИИ фармакологии им. В.В. Закусова РАМН под руководством А.В. Вальдмана, Б.М. Пятина, И.С. Морозова было найдено соединение Ы-(2-адамантил)-Ы-(парабромфенил)амин, фармакологическое изучение которого на первом этапе выявило психостимулирующий [12, 13] и иммуностимулирующий эффекты [14, 15]. Дальнейшее изучение препарата, получившего название ладастен, позволило установить наличие у него анксиолитических свойств [16]. Таким образом, новое соединение является уникальным фармакологическим препаратом, имеющим спектр эффектов, впервые описанный в научной литературе.
Целью настоящей работы явилось изучение механизмов психотропного действия ладастена у животных с разным фенотипом ответа на эмоционально-стрессовое воздействие.
Для ее достижения необходимо решить следующие задачи:
1. Изучить психофармакологические свойства ладастена на экспериментальных моделях с генетически детерминированной реакцией на эмоциональный стресс.
2. Изучить параметры бензодиазепиновой рецепции у крыс MR и MNRA при эмоционально-стрессовом воздействии в сравнении с мышами BALB/c и С57В1/6.
3. Исследовать влияние ладастена на рецепцию в бензодиазепиновом участке ГАМКа рецепторного комплекса у крыс MR и MNRA.
4. Изучить содержание моноаминов в головном мозге крыс MR и MNRA в норме, при эмоционально-стрессовом воздействии и при введении ладастена.
Заключение диссертационного исследования на тему "Изучение механизмов психотропного действия ладастена в зависимости от фенотипа реакции на эмоциональный стресс"
6. ВЫВОДЫ
1. Эмоционально-стрессовое воздействие в тесте «открытое поле» вызывает падение связывающей способности бензодиазепиново-го участка ГАМКд рецепторного комплекса у крыс линии MR, не влияя на рецепцию у крыс линии MNRA.
2. Выявлены и охарактеризованы межлинейные различия в спектре моноаминергических нейромедиаторов в структурах головного мозга крыс MR и MNRA. Установлены разнонаправленные сдвиги в содержании нейромедиаторов и их метаболитов, специфичных для фенотипа ответа на эмоционально-стрессовое воздействие.
3. Установлено, что препарат ладастен в дозе 30 мг/кг при однократном внутрибрюшинном введении вызывает анксиолитиче-ский эффект у крыс MR при эмоционально-стрессовом воздействии в тесте «открытое поле».
4. Доказана способность ладастена в дозе, вызывающей анксиолитическое действие, уменьшать индуцированные эмоциональным стрессом в тесте «открытое поле» нарушения связывания в бен-зодиазепиновом участке ГАМКд рецепторного комплекса у крыс линии MR.
5. Установлено, что ладастен в дозе 30 мг/кг увеличивает содержание моноаминов в структурах головного мозга крыс MNRA, не вызывая аналогичных изменений у MR.
6. Сформулировано научное положение о различных механизмах стимуляции ладастеном поведения при эмоционально-стрессовом воздействии, за счет усиления моноаминергических процессов у животных с активным фенотипом ответа на стресс и путем предотвращения нарушений ГАМК трансмиссии при выраженной реакции страха.
Список использованной литературы по медицине, диссертация 2004 года, Воронин, Михаил Владимирович
1. Вальдман А.В., Козловская М.М. и Медведев Д.С. Фармакологическая регуляция эмоционального стресса. Медицина, Москва, 1979.
2. Судаков К.В. Системные механизмы эмоционального стресса. Медицина, Москва, 1981.
3. Seredenin S.B. Genetic differences in response to emotional stress and tranquilizers. Psychopharmacology & Biological Narcology 1-2: 494-509, 2003.
4. Вальдман A.B. и Мартынихин A.B. Исследование действия психотропных средств на психофизические характеристики операторской деятельности в условиях эмоционального напряжения, сс. 83-97, Москва, 1982.
5. Середенин С.Б. и Ведерников А.А. Действие психотропных средств на поведение инбредных мышей в течении эмоционального стресса. Бюллетень Экспериментальной Биологии и Медицины 7: 38-40, 1979.
6. Машковский М.Д., Середенин С.Б., Альтшулер Р.Я. и др. Генетическая зависимость фармакологических эффектов некоторых психотропных препаратов. Xи-мико-Фармацевтитческий Журнал 5: 14-8, 1980.
7. Середенин С.Б., Воронина Т.А., Незнамов Г.Г. и др. Фармакогенетическая концепция анксиоселективного эффекта. Вестник Российской Академии Медицинских Наук 11: 3-9, 1998.
8. Середенин С Б., Яркова М.А. и Воронин М.В. Рецепция 3Н.диазепама в головном мозге инбредных животных с различной реакцией на эмоциональный стресс. Экспериментальная и Клиническая Фармакология 64(1): 63-5, 2001.
9. Александровский А. Состояния психической дезадаптации и их компенсация. Наука, Москва, 1976.
10. Морозов И.С., Климова Н.В., Карпова Т.Д. и др. Характеристика нейропсихо-тропной активности бромантана у лабораторных животных. Экспериментальная и Клиническая Фармакология 62(2): 2-6, 1999.
11. Морозов И.С., Пухова Г.С., Авдулов Н А. и др. Механизмы нейротропного действия бромантана. Экспериментальная и Клиническая Фармакология 62(1): 11-4, 1999.
12. Галушина Т.С., Фадеева Т.А. и Арцимович Н.Г. Экспериментальная оценка роли нового нейротропного препарата бромантан в регуляции клеточного иммунитета. Иммунология 4: 28-30, 1996.
13. Галушина Т.С., Фадеева Т.А. и Арцимович Н.Г. Исследование роли нейротропного препарата бромантан в регуляции гуморального иммунитета. Иммунология 4: 31-4,1996.
14. Середенин СБ., Яркова М.А., Бадыштов Б.А. и др. Анксиолитическое средство. Патент Российской Федерации № 2175229, 27.10. 2001. В: Бюллетень изобретений, Том. 30, 2001.
15. Hall C.S. The genetics of behavior. In: Handbook of Experimental Psychology. (Ed. Stevens S.S.), pp. 304-29. Wiley, New York, 1951.18.